【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 鉆孔泥漿在粘土層中 ,鉆進(jìn)時(shí)利用地層粘土自然造漿，在亞砂土層中摻入一定量的膨潤(rùn)土粉和黃粘土，以護(hù)壁防塌。 泥漿沉淀池因地制宜在道路范圍外附近租借場(chǎng)地，該部分容積達(dá)到900m3 以上能夠充分滿(mǎn)足全橋鉆孔灌注樁的泥漿沉淀，鉆孔泥漿和鉆渣依靠自身重力沉淀，形成濃稠狀廢漿，裝入槽罐車(chē)運(yùn)到廢置山塘處理。 鉆孔過(guò)程中為保護(hù)環(huán)境，禁止將鉆孔完成后廢棄的泥漿排入內(nèi)河中或者橋樁旁的空地上。 鉆孔 1)、鉆機(jī)就位：立好鉆架并調(diào)整和安設(shè)好起吊系統(tǒng)，將鉆頭吊起，徐徐放進(jìn)護(hù)筒內(nèi)。啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)把 鉆頭 吊起，墊方木于轉(zhuǎn)盤(pán)底座下面，將 鉆機(jī)調(diào)平并對(duì)準(zhǔn)鉆孔。然后裝上轉(zhuǎn)盤(pán)，要求轉(zhuǎn)盤(pán)中心同鉆架上的起吊滑輪在同一鉛垂線上。鉆桿位置偏差不得大于２厘米，在鉆進(jìn)中要經(jīng)常檢查轉(zhuǎn)盤(pán)，如有傾斜或位移，應(yīng)及時(shí)糾正。 22 起動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，吊起方鉆桿穿過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)并牢固地聯(lián)結(jié)到鉆頭，裝好方形套夾住 鉆頭 ，準(zhǔn)備 沖擊 。 2)、開(kāi)鉆：?jiǎn)?dòng)鉆機(jī)慢速 沖擊 ，在鉆進(jìn)過(guò)程中，根據(jù)地質(zhì)報(bào)告中的土質(zhì)情況，對(duì)不同地質(zhì)層分別進(jìn)行速度和泥漿比重調(diào)整，以防塌孔和縮孔。若發(fā)現(xiàn)地形、地質(zhì)與提供資料不符合，應(yīng)與鉆探和設(shè)計(jì)單位聯(lián)系。 3)、 調(diào)整鋼絲繩 ：當(dāng) 第一次鋼絲繩沖擊完 時(shí)，先停 沖擊 ，并使循 鉆機(jī)延續(xù)工作至孔底沉渣基本排凈（約 13 分鐘），然后關(guān)閉泥漿泵 延長(zhǎng)鋼絲繩 ，在接頭法蘭盤(pán)之間墊 35 毫米厚的橡皮圈，并擰緊螺栓，以防漏氣、漏水，然后如上述工序，一切正常后繼續(xù)鉆進(jìn)。 4)、控制鉆速：在硬粘土中鉆進(jìn)時(shí)，用一檔轉(zhuǎn)速，放松起吊鋼絲繩自由進(jìn)尺。在普通粘土、砂粘土中鉆進(jìn)時(shí)，可用二、三檔轉(zhuǎn)速，自由進(jìn)尺。在砂土或含少量卵石中鉆進(jìn)時(shí)，宜用一、二檔轉(zhuǎn)速，并控制進(jìn)尺，以免陷沒(méi)鉆頭或抽吸鉆渣的速度跟不上。 遇地下水豐富易坍孔亞砂土或砂土，宜用低檔慢速鉆進(jìn)，減少鉆頭對(duì)亞砂土的攪動(dòng)，同時(shí)加大泥漿比重和提 高水頭加強(qiáng)護(hù)壁，防止塌孔。 清孔 終孔檢查后， 迅速清孔，不得停歇過(guò)久，使泥漿、鉆渣沉淀增多，造成清孔工作的困難，甚至坍孔。清孔后應(yīng)在最短時(shí)間內(nèi)灌注混凝土。根據(jù)鉆孔方法，在用正循環(huán)回旋鉆機(jī)鉆孔時(shí)， 鉆孔灌注樁鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)深度后 ，利用鉆機(jī)的循環(huán)系統(tǒng)的泥漿泵持續(xù)清孔渣 30 分鐘左右，使孔底鉆渣清除至規(guī)范允許范圍內(nèi) 。清孔后孔內(nèi) 沉渣厚度 不大 于 30cm。 吊裝鋼筋籠 1）、鉆孔樁的鋼筋按設(shè)計(jì)要求預(yù)先焊成鋼筋籠骨架，按 810m 一段分 23 段用加勁筋成型法制作，用平板車(chē)上加托架的方法分段就位，吊 入鉆孔。 2）、鋼筋籠骨架吊放前檢查孔底深度是否符合要求，孔壁有無(wú)妨礙骨架吊放和正確就位的情況。在以上情況均通過(guò)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后，方可安放鋼筋骨架。 3）、鋼筋骨架在運(yùn)輸?shù)跹b過(guò)程中均不得使骨架變形。鋼筋骨架可利用鉆機(jī)塔架起吊，為保證骨架起吊時(shí)不變形，宜用兩點(diǎn)吊，第一吊點(diǎn)設(shè)在骨架下部、第二吊點(diǎn)設(shè)在骨架長(zhǎng)度的中點(diǎn)到上中部之間。對(duì)于長(zhǎng)骨架，起吊前應(yīng)在骨架內(nèi)部臨時(shí)綁扎兩根杉木桿以加強(qiáng)其剛度，起吊時(shí)，先提第一吊點(diǎn)，使骨架稍提起，再與第二吊點(diǎn)同時(shí)起吊。待骨架離開(kāi)地面后，第一吊點(diǎn)停止起吊，繼續(xù)提升第二吊點(diǎn)。隨 著第二吊點(diǎn)不斷上升，慢慢放松第一吊點(diǎn)，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊點(diǎn)，檢查骨架是否順直，如有彎曲應(yīng)整直。當(dāng)骨架進(jìn)入孔口后，應(yīng)將其扶正徐徐下降，嚴(yán)禁擺動(dòng)碰撞孔壁，骨架進(jìn)入孔口后，由下而上地逐個(gè)解去綁扎杉木桿的綁扎點(diǎn)。解去后，杉木桿受水的浮力自行浮出水面后即可取去。當(dāng)骨架下降到第二吊點(diǎn)附近的加勁箍接近孔口時(shí)，可用鋼釬穿過(guò)加勁箍的下方，將骨架臨時(shí)支承于孔口，將吊移至骨架上端，取出臨時(shí)支承，繼續(xù)下降到骨架后一個(gè)加勁箍處，按上述方法暫時(shí)支承。此時(shí)可吊來(lái)第二節(jié)骨架，使上下兩節(jié)骨架位于同一豎直線上，進(jìn)行單面焊 接，焊接長(zhǎng)度為 10d，焊縫必須飽滿(mǎn)。焊接時(shí)應(yīng)先焊順橋方向的接頭。最后一個(gè)接頭焊好后，全部接頭就可下沉入水。這樣鋼筋的強(qiáng)度雖無(wú)明的降低，但焊接時(shí)間頗長(zhǎng)。因此可采用部分焊接部分綁扎的方法來(lái)縮短孔口的焊接時(shí)間。接頭完成，捎提骨架，抽去臨時(shí)支托，將骨架慢慢下降，如此循環(huán)，使骨架降至設(shè)計(jì)標(biāo)高為止。最后用四根鉛絲將骨架綁牢在鉆架底盤(pán)或臨時(shí)設(shè)于孔口的井字架上，即可松開(kāi)骨 24 架的吊點(diǎn)。此時(shí)應(yīng)測(cè)量鋼筋骨架的標(biāo)高是否與設(shè)計(jì)標(biāo)高相符，偏差不得大于177。 5 厘米。在吊放過(guò)程中在鋼筋籠上安置定位鋼筋環(huán)和混凝土墊塊，以確保保護(hù)層厚度。 4）、鋼 筋骨架安置完畢后，必須進(jìn)行二次清孔，達(dá)到要求后即可灌注水下混凝土。當(dāng)灌完的混凝土開(kāi)始初凝時(shí)即割斷掛環(huán)，使鋼筋骨架不影響砼的收縮，避免鋼筋與混凝土的粘結(jié)力受損失。 特殊地質(zhì)鉆孔及鉆孔事故的預(yù)防 沖擊 鉆孔灌注樁施工時(shí)應(yīng)注意地層變化在地層變化處均應(yīng)取樣，判明后記入記錄表中并與地質(zhì)剖面圖校對(duì)。鉆孔灌注樁需穿越淤泥層和砂層，施工時(shí)應(yīng)注意采取有效措施以防坍孔。 1)特殊地質(zhì)鉆孔 針對(duì)本工程地質(zhì)，鉆孔中遇到淤泥質(zhì)粘土和亞砂土地質(zhì)層，須采取特別措施保證工程質(zhì)量，防止質(zhì)量事故發(fā)生。 A：淤泥質(zhì)粘土、軟塑亞粘土 現(xiàn)象：鉆進(jìn) 過(guò)程中易造成糊鉆和縮孔 預(yù)防處理辦法： ① 首先應(yīng)對(duì)鉆桿內(nèi)徑大小進(jìn)行計(jì)算決定。 ② 應(yīng)控制進(jìn)尺，加強(qiáng)泥漿循環(huán)。若已嚴(yán)重糊鉆，應(yīng)將鉆錐提出孔口，清除鉆頭殘?jiān)? ③ 縮孔時(shí)，采用上下反復(fù)提降鉆頭掃孔的方法擴(kuò)大孔徑。 B：亞砂土 現(xiàn)象：發(fā)生坍孔，孔內(nèi)水位突降。 預(yù)防處理方法：控制鉆機(jī)鉆速，用低檔慢速鉆進(jìn)，減少鉆頭對(duì)亞砂土 25 的攪動(dòng)，同時(shí)應(yīng)加大泥漿比重和提高水頭，以加強(qiáng)護(hù)壁，防止塌孔。 2)、坍孔 坍孔的表征是孔內(nèi)水位突然下降，孔口 冒細(xì)密的水泡，出渣量顯著增加而不見(jiàn)進(jìn)尺，鉆機(jī)負(fù)荷顯著增加，應(yīng)仔細(xì)分析原因和坍孔位置，立即組織人員進(jìn)行加水，維持一定的水位。然后回填碎石粘土，用鉆頭反復(fù)回填沖孔，以夯實(shí)坍孔周?chē)幕靥钔寥溃鰪?qiáng)護(hù)壁。待井內(nèi)水位基本穩(wěn)定后在繼續(xù)進(jìn)鉆。 如果坍孔嚴(yán)重，則須拔出護(hù)筒，清除孔內(nèi)雜物，回填粘土及石子混合料，邊填邊錘實(shí)， 再重新定位埋設(shè)護(hù)筒，用低錘勤打開(kāi)孔，使坍孔部位形成結(jié)實(shí)孔壁，通過(guò)坍孔部位之后再恢復(fù)正常的鉆進(jìn)。 施工中應(yīng)嚴(yán)格按要求操作，以防為主，一旦發(fā)生坍孔，應(yīng)找出坍孔原因，采取相應(yīng)措施。 3)、鉆孔偏斜 鉆孔偏斜事故預(yù)防和處理方法： a、安裝鉆機(jī)時(shí)要使轉(zhuǎn)盤(pán)、底座水平、起重滑輪緣、固定鉆桿的卡孔和護(hù)筒中心三者應(yīng)在一條豎直線上，并經(jīng)常檢查校正； b、由于主動(dòng)鉆桿較長(zhǎng)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)上部擺動(dòng)過(guò)大。必須在鉆架上拉設(shè)導(dǎo)向架，控制鉆桿上的提引水籠頭，使其沿導(dǎo)向架鉆進(jìn)； c、 鋼絲繩 、接頭應(yīng)逐個(gè)檢查，及時(shí)調(diào)正。 鋼絲繩拉毛 ， 要及時(shí)更換 ； d、在有傾斜的軟、硬地層鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng) 通過(guò)鋼絲繩 控制進(jìn)尺，低速鉆進(jìn)。 也可用檢查鉆孔方法用測(cè)孔器等，查明鉆孔偏斜的位置和偏斜情況后，一般可在偏斜處吊住鉆頭上下反復(fù)掃孔 ，使鉆孔正直，偏斜嚴(yán)重時(shí)應(yīng)回填砂粘土到偏斜處，待沉積密實(shí)后再繼續(xù)鉆進(jìn)。 26 4)、掉鉆落物 預(yù)防措施： a、開(kāi)鉆前應(yīng)清除孔內(nèi)落物，零星鐵件可用電磁鐵吸取，較大落物和鉆具，可用打撈工具打撈，然后在護(hù)筒口加蓋； b、經(jīng)常檢查鉆具 、 鋼絲繩和聯(lián)結(jié)裝置； c、為便于打撈落入孔內(nèi)的鉆頭，可在鉆頭上預(yù)先焊上打撈環(huán)，或在鉆頭上圍捆幾圈鋼絲繩等。 處理方法：掉鉆后應(yīng)及時(shí)摸清情況，若鉆錐被沉淀物或坍孔土石埋住應(yīng)首先清孔，使打撈工具能接觸鉆頭。 5)、擴(kuò)孔和縮孔 擴(kuò)孔是孔壁坍塌 而造成的結(jié)果，若只孔內(nèi)局部發(fā)生坍塌而擴(kuò)孔，鉆孔仍能達(dá)到設(shè)計(jì)深度則不必處理，只是混凝土灌注量大大增加，若因擴(kuò)孔后繼續(xù)坍塌影響鉆進(jìn)，應(yīng)按坍孔事故處理。 縮孔原因有二種：一種是鉆頭焊補(bǔ)不及時(shí)，嚴(yán)重磨耗的鉆頭往往鉆出較設(shè)計(jì)孔徑稍小的孔。另一種是由于地層中有軟塑土（俗稱(chēng)橡皮土），遇水膨脹后使孔徑縮小?？刹捎蒙舷路磸?fù)掃孔的方法以擴(kuò)大孔徑。 6)、 鋼絲繩 折斷 a、用地質(zhì)或水文地質(zhì)鉆探小孔徑鉆孔 來(lái)作橋梁大孔徑鉆孔樁用，其強(qiáng)度、剛度太小，容易折斷； b、鉆進(jìn)中選用的轉(zhuǎn)速不當(dāng)，使 鋼絲繩 扭轉(zhuǎn)或彎 曲折斷； c、 鋼絲繩 作用過(guò)久，連接處有操作或接頭磨損過(guò)甚； d、地層堅(jiān)硬，進(jìn)尺太快，超負(fù)荷引起。 27 預(yù)防和處理 : a、選擇 鋼絲繩 直徑和 剛度 時(shí)，應(yīng)按規(guī)范要求進(jìn)行計(jì)算決定； b、不使用彎曲嚴(yán)重的鉆桿，要求連接處絲扣完好，以螺套連接的 鋼絲繩 接頭，要有防止反轉(zhuǎn)松脫的固鎖設(shè)施； c、應(yīng)控制進(jìn)尺，遇有堅(jiān)硬、復(fù)雜地層要仔細(xì)操作； d、經(jīng)常檢查鉆具各部分的磨損情況，損壞要及時(shí)更換； e、如已發(fā)生 鋼絲繩 折斷事故，可按前述打撈方法將掉落鉆桿打撈上來(lái)。并檢查原因，換用新 鋼絲繩 繼續(xù)鉆進(jìn) 。 7)、鉆孔漏漿 在透水性強(qiáng)或有地下水流動(dòng)的地層中，稀泥漿會(huì)向孔外漏失，護(hù)筒埋設(shè)太淺，回填土不密實(shí)或護(hù)筒接縫不嚴(yán)密，會(huì)在護(hù)筒刃腳或接縫處漏漿，也可能由于水頭過(guò)高使孔壁滲漿。 為防止漏漿，可加稠泥漿或倒入粘土慢速轉(zhuǎn)動(dòng)，在有護(hù)筒防護(hù)范圍內(nèi)，接縫處漏漿，可由潛水工用棉絮堵塞，封閉接縫。 灌注水下混凝土 本工程施工采用直升導(dǎo)管法灌注水下混凝土。 1)、準(zhǔn)備工作 導(dǎo)管在鉆孔旁預(yù)先分段拼裝，在吊放時(shí)逐段拼裝。導(dǎo)管吊放時(shí)，使位置居孔中、軸線順直，穩(wěn)步沉放，防止卡掛鋼筋骨架和碰 撞孔壁，頂部應(yīng)設(shè)置漏斗，其上方設(shè)溜槽，儲(chǔ)料斗和工作平臺(tái)。儲(chǔ)料斗和漏斗高度除應(yīng)滿(mǎn)足導(dǎo)管拆卸等操作需要外，并應(yīng)在灌注到最后階段時(shí)，能滿(mǎn)足對(duì)導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱高度的需要。 漏斗和儲(chǔ)料斗的容量（即首批混凝土儲(chǔ)備量）應(yīng)在首批灌注下去的混 28 凝土能滿(mǎn)足導(dǎo)管初次埋置深度的需要。 水下混凝土一般用鋼 導(dǎo)管灌注，導(dǎo)管內(nèi)徑為 200～ 350mm，視 樁徑大小而定。導(dǎo)管使用前應(yīng)進(jìn)行水密承壓和接頭抗拉試驗(yàn)，嚴(yán)禁用壓氣試壓。進(jìn)行水密試驗(yàn)的水壓不應(yīng)小于孔內(nèi)水深 倍的壓力，也不應(yīng)小于導(dǎo)管壁和焊縫可能承受灌注混凝土?xí)r最大內(nèi)壓力 P 的 倍， P 可按式 （ ）計(jì)算： wwcc HhP ?? ?? （ ） 式中： P—— 導(dǎo)管可能受到的最大內(nèi)壓力 (kPa)； c? —— 混凝土拌和物的重度 (取 24kN／ m3)； ch —— 導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱最大高度 (m)，以導(dǎo)管全長(zhǎng)或預(yù)計(jì)的最大高度計(jì)； w? —— 井孔內(nèi)水或泥漿的重度 (kN／ m3)； wH —— 井孔內(nèi)水或泥漿的深度 (m)。 首批灌注混凝土的數(shù)量應(yīng)能滿(mǎn)足導(dǎo)管首次埋置深度 (≥ )和填充導(dǎo)管底部的需要，見(jiàn)圖 ，所需混凝土數(shù)量可參考公式 ()計(jì)算： ? ? 12212 44D hdHHV ?? ??? () 式中： V—— 灌注首批混凝土所需數(shù)量 (m3)； D—— 樁孔直徑 (m)； H1—— 樁孔底至導(dǎo)管底端間距，一般為 ； H2—— 導(dǎo)管初次埋置深度 (m)； d—— 導(dǎo)管內(nèi)徑 (m)； h1—— 樁孔內(nèi)混凝土達(dá)到埋置深度 H2 時(shí)，導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱平衡導(dǎo)管外 (或泥漿 )壓力所需的高度 (m)，即 H1= wH w? /c? ； wH 、 w? 、 c? —— 意義同式 ()。 29 在完成以上準(zhǔn)備工作后，鋪設(shè)坡道，聯(lián)系商品混凝土、灌注鉆孔樁。 2）水下混凝土的灌注 a、灌注水下混凝土是鉆孔樁施工的重要工序，應(yīng)特別注意。鉆孔應(yīng)在成孔質(zhì)量檢驗(yàn)合格后，方可開(kāi)始灌注工作 。 b、灌注前，對(duì)孔底沉淀層厚度應(yīng)再進(jìn)行一次測(cè)定。如厚度超過(guò)規(guī)定，可用噴射法向孔底噴射 3～ 5 分鐘，使沉渣懸浮，然后立即灌注首批混凝土。 c、剪球?qū)⑹着炷凉嗳肟椎缀?，立即測(cè)探孔內(nèi)混凝土面高度，計(jì)算出導(dǎo)管內(nèi)埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管內(nèi)大量進(jìn)水，表明出現(xiàn)灌注事故，應(yīng)按事故處理方法進(jìn)行處理。 d、灌注開(kāi)始后，應(yīng)緊湊地、連續(xù)地進(jìn)行，嚴(yán)禁中途停工。在灌注過(guò)程中要防止混凝土拌合物從漏斗頂溢出或從漏斗外掉入孔底。使泥漿內(nèi)含有水泥而變稠凝結(jié)，而使測(cè)深不準(zhǔn)確。灌注過(guò)程中，應(yīng) 注意觀察管內(nèi)混凝土下降和孔內(nèi)水位升降情況，及時(shí)測(cè)量孔內(nèi)混凝土面高度，正確指導(dǎo)管的提升和拆除。 導(dǎo)管提升時(shí)應(yīng)保持軸線豎直和位置居中，逐步提升。 當(dāng)導(dǎo)管提升到螺口露孔口以上有一定高度，可拆除 1 節(jié)和 2 節(jié)導(dǎo)管（視每節(jié)導(dǎo)管長(zhǎng)度和工作平臺(tái)距孔口高度而定）。此時(shí)，暫停灌注，先取走漏斗，重新系牢井口的導(dǎo)管，并掛上升降設(shè)備，然后松動(dòng)導(dǎo)管的接頭螺栓或快速 30 接頭，同時(shí)將起吊導(dǎo)管用的吊鉤掛上待拆的導(dǎo)管上端的吊環(huán)，待螺栓全部拆除或快速接頭拆除后，吊起待拆的導(dǎo)管，徐徐放在地上，然后將漏斗重新插入井口的導(dǎo)管內(nèi)，校正好位置，繼續(xù)灌注。 拆除導(dǎo)管動(dòng)作要快，時(shí)間一般不宜超過(guò) 15 分鐘。防止橡膠墊和工具等掉入孔中，并注意安全，已拆下的管節(jié)要立即清洗干凈，堆放整齊。 e、在灌注過(guò)程中，當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿(mǎn)，含有空氣時(shí)，后繼混凝土要徐徐灌入， 不可整斗地灌入漏斗和導(dǎo)管，以免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊，擠出管節(jié)間的橡皮墊，而使導(dǎo)管漏水。 f、當(dāng)混凝土面升到鋼筋架下端時(shí)，為防止鋼架骨架被混凝土頂托上升，可采用以下措施： ① 盡量縮短混凝土總的灌注時(shí)間，防止頂層混凝土進(jìn)入鋼筋骨