【文章內(nèi)容簡介】 土層中鉆孔效果比較好，沖擊鉆機(jī)在巖層中使用效果比較好。在本工程中鉆孔灌注樁要求嵌入中風(fēng)化巖層中4m，在施工過程中根據(jù)現(xiàn)場的地質(zhì)情況，選擇相應(yīng)的鉆機(jī)進(jìn)行施工。施工工藝流程見圖3《鉆孔灌注嵌巖樁施工工藝流程圖》。（1）旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆孔施工方法①埋設(shè)護(hù)筒埋設(shè)護(hù)筒是鉆孔樁施工主要工序之一，鉆孔工作能否順利進(jìn)行與護(hù)筒埋設(shè)的的好壞關(guān)系很大，往往由于護(hù)筒沒有埋設(shè)好，造成孔口坍塌而返工，因此在工程鉆孔樁施工時(shí)，嚴(yán)格按要求埋設(shè)好護(hù)筒。護(hù)筒埋設(shè)見圖4《護(hù)筒埋設(shè)示意圖》。護(hù)筒具有固定樁位、隔離地下水、鉆頭導(dǎo)向等作用；另外還起保護(hù)孔口的作用，隔離地面水，并在鉆孔內(nèi)造成一定高度的水頭，產(chǎn)生對(duì)孔壁靜水壓力，以穩(wěn)定孔壁、防止坍孔。鉆孔前將護(hù)筒按要求埋入樁位。護(hù)筒采用δ=5mm厚鋼板焊制而成，其直徑比樁徑大15cm，，以防地表水流入孔內(nèi)。護(hù)筒埋設(shè)的方法：按照樁位挖孔，并用粘土回填夯實(shí)，防止漏水、流泥冒漿，筒身要豎直位置要準(zhǔn)確。 ②鉆機(jī)就位:利用鉆機(jī)本身的動(dòng)力與附近的地垅配合，將鉆機(jī)移動(dòng)就位，再用千斤頂將機(jī)架頂起，準(zhǔn)確定位，使固定鉆桿的卡孔與護(hù)筒中心在同一垂線上，以保證鉆孔的垂直度，對(duì)準(zhǔn)樁位后，在鉆機(jī)橫梁下用枕木墊平，并在桅桿頂上用纜風(fēng)繩拉緊。③準(zhǔn)備泥漿泥漿在鉆孔中的主要作用是懸浮鉆碴，并與鉆碴混合在一起排出孔外，另一作用是護(hù)壁。泥漿在漿柱壓力和旋轉(zhuǎn)的擠壓下滲入孔壁的土層中，將孔壁四周的土層，膠結(jié)成整體，形成一層保護(hù)層，隔斷孔內(nèi)外水流，防止沖刷孔壁，起到護(hù)壁的作用。泥漿是用粘土與水調(diào)制而成，其質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)鉆進(jìn)效果影響很大，因此選用吸水性強(qiáng)、遇水膨脹而不分解成碎塊、塑性指數(shù)大于1０的優(yōu)質(zhì)粘土拌制。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，使用太稠的泥漿，會(huì)增大鉆頭的阻力，因而影響鉆進(jìn)的速度，而且增加在孔壁或鋼筋上的泥漿附著量，對(duì)受力不利，還會(huì)增加清孔工作的困難。反之泥漿太稀，排碴能力會(huì)受影響，護(hù)壁效果也會(huì)降低。因此在施工過程中根據(jù)地層情況，并考慮泥漿對(duì)孔壁和鋼筋的附著等因素，選擇適當(dāng)?shù)哪酀{。在不同土層中，泥漿的粘度參考表4《泥漿的粘度表》。在開鉆前，準(zhǔn)備足夠數(shù)量的粘土，以保證鉆孔工作的順利進(jìn)行。所需粘土的數(shù)量，一般砂類土約占鉆孔體積的70～80%，砂卵石約占鉆孔體積的100～120%。 表4 泥漿的粘度表　　　　　　 土層粘土砂粘土砂土砂卵夾石卵石粘度16～1717～1919～2121～2322～25 排出孔外的泥漿給予回收重復(fù)使用，為此，在鉆孔附近修建泥漿池和沉淀池，使含有鉆碴的泥漿在沉淀池中沉淀后再送入孔內(nèi)。沉淀池的大小，視樁的孔徑，孔深及同時(shí)開鉆的鉆機(jī)臺(tái)數(shù)而定。供一臺(tái)鉆機(jī)使用的沉淀池，其容量約為兩個(gè)樁孔所需的泥漿數(shù)量，每增加一臺(tái)鉆機(jī)，其容量約增加半倍，泥漿的容量約為沉淀池的一半。泥漿循環(huán)見圖5《泥漿循環(huán)系統(tǒng)平面布置圖》。 ④ 鉆孔開鉆前檢查鉆機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，鉆機(jī)底部有無變形，固定鉆架的纜風(fēng)繩有無松動(dòng)，護(hù)筒位置是否符合設(shè)計(jì)要求等。鉆孔樁施工各個(gè)工序間緊密銜接，互不干撓，對(duì)于基樁較多的基礎(chǔ)，采用多機(jī)作業(yè)時(shí)，事先擬定好鉆孔順序和鉆機(jī)移動(dòng)的線路圖。為了保證質(zhì)量，加快施工進(jìn)度把鉆孔、安放鋼筋籠，灌注水下混凝土三道工序連續(xù)完成后，再移動(dòng)鉆機(jī)，這樣可利用鉆機(jī)本身的起吊設(shè)備。鉆孔采用一次成孔，旋轉(zhuǎn)鉆孔程序比較簡單，在鉆進(jìn)過程中不斷往孔內(nèi)送入泥漿，使鉆碴及時(shí)浮出孔外，并記錄出碴情況，核對(duì)地質(zhì)情況，以便及時(shí)調(diào)整鉆進(jìn)速度和泥漿粘度。鉆碴在泥漿池內(nèi)沉淀后，用汽車運(yùn)走棄于棄碴場。在鉆進(jìn)過程中注意以下事項(xiàng)。接換鉆桿：當(dāng)平衡架移動(dòng)至鉆架滑道下端時(shí)，需要接換鉆桿。每次接換鉆桿之前，停止鉆進(jìn)，鉆機(jī)空運(yùn)轉(zhuǎn)，泥漿繼續(xù)循環(huán)約1～3min，待鉆桿內(nèi)粘渣排完后，方可停止。停機(jī)、停泵后，將平衡架提升，鉆桿上接頭卡在孔口，拆除平衡架與鉆桿的連接螺栓，平衡架升至鉆架上部，利用副卷揚(yáng)機(jī)吊起要接換的鉆桿，下端與原鉆桿相接，上端與平衡架連接。控制電流：鉆孔時(shí)，鉆機(jī)操作人員應(yīng)隨時(shí)監(jiān)視控制柜上電流表和指示燈信號(hào)顯示情況，土質(zhì)地層用高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，電流控制在52A，如自動(dòng)轉(zhuǎn)換到低速運(yùn)轉(zhuǎn)，說明切削力較大，此時(shí)，電流應(yīng)控制在40A以內(nèi)，當(dāng)電流增大時(shí)，應(yīng)將鉆頭稍提起，空運(yùn)轉(zhuǎn)并繼續(xù)排渣，然后再鉆。潛水砂石泵電動(dòng)機(jī)的電流應(yīng)控制在60A以內(nèi)，超過時(shí)，也應(yīng)將鉆具提起，空運(yùn)轉(zhuǎn)排碴，下鉆時(shí)控制鉆進(jìn)速度。控制鉆壓：要根據(jù)地質(zhì)情況，選用合適的鉆壓，在施工過程中采用配重塊來調(diào)整鉆壓，以保持鉆孔效率。土質(zhì)地層不需要加配重塊，鉆機(jī)自重可滿足，硬地層加一節(jié)，巖層加二至三節(jié)?！　「鼡Q鉆頭：當(dāng)鉆至巖石地層，刮刀鉆頭進(jìn)尺很慢時(shí)，應(yīng)停止鉆進(jìn)，提出鉆具，換上牙輪鉆頭，并加足夠數(shù)量的配重。每次起動(dòng)鉆機(jī)時(shí)，應(yīng)空載起動(dòng)，先低速起動(dòng)，再轉(zhuǎn)換為高速。如果地層較硬，低速起動(dòng)后不必再換高速。 ⑤清孔鉆孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高，鉆機(jī)停止后，孔內(nèi)鉆碴一部分沉淀，一部分懸浮水中，一部分附著孔壁。同時(shí)隨著時(shí)間停歇的增加，后兩部分泥碴還會(huì)繼續(xù)沉淀，使孔底堆積一層沉碴，降低樁的承載能力，所以在灌注水下混凝土前必須將沉碴清除即清孔。在施工中，采用換漿法清孔，當(dāng)鉆到距設(shè)計(jì)標(biāo)高1m時(shí)，即改用稠泥漿（）繼續(xù)鉆到設(shè)計(jì)標(biāo)高，然后將鉆頭提起離孔底約30cm，鉆機(jī)不停轉(zhuǎn)動(dòng),并繼續(xù)供清水，待孔內(nèi)泥漿全部換完， g/ml以下時(shí),即認(rèn)為清孔結(jié)束，并再次測定孔深，滿足設(shè)計(jì)要求后方可提升鉆頭。⑥成孔檢測采用自制檢孔器，進(jìn)行成孔檢測，檢孔器用鋼筋焊制成檢測籠，檢測籠外徑同鉆孔內(nèi)徑一樣大小。檢測時(shí)，用鉆機(jī)將檢測籠吊入孔內(nèi)下落，直到沉入孔底，測量并記錄各項(xiàng)檢測結(jié)果。⑦加工、安放鋼筋籠鋼筋下料、彎制在加工廠統(tǒng)一生產(chǎn)，根據(jù)鉆架高度，分段加工，吊裝入孔時(shí)再逐節(jié)接長焊成整體。要求主筋平直、箍筋圓順、尺寸準(zhǔn)確，分段后主筋接頭要相互錯(cuò)開，保證同一截面內(nèi)的接頭數(shù)目不多于主筋根數(shù)的50%，兩個(gè)接頭距離應(yīng)大于5cm。為保證鋼筋與孔壁的設(shè)計(jì)保護(hù)層，在鋼筋籠主筋上每隔2m左右對(duì)稱設(shè)置四個(gè)“鋼筋耳環(huán)”，并沿鋼筋籠縱向設(shè)置超聲潑檢測管。利用鉆機(jī)自身的起吊設(shè)備安放鋼筋籠，下放時(shí)認(rèn)真對(duì)鋼筋籠中心位置和標(biāo)高核對(duì)，下放到位后，將其固定，以防在灌注混凝土過程中鋼筋籠下沉或上浮，影響樁基質(zhì)量。⑧灌注漏斗、導(dǎo)管的制作和安裝鉆孔樁樁身采用導(dǎo)管法灌注水下混凝土。導(dǎo)管采用φ30cm、δ=3mm鋼管，兩端為絲接，每節(jié)導(dǎo)管長度分別為1m、2m、4m三種。導(dǎo)管在使用前試拼、試壓，確保不滲水，并編號(hào)登記。施工時(shí)，預(yù)先把導(dǎo)管拼接好，然后用人工配合起重設(shè)備安裝，并按順序登記導(dǎo)管的編號(hào) 及相應(yīng)的長度。導(dǎo)管拼裝時(shí)，墊好墊圈，擰緊螺絲，以防漏水，下放安置導(dǎo)管應(yīng)對(duì)準(zhǔn)鉆孔中心，防止掛在鋼筋籠上，就位后，～。漏斗采用δ=3mm厚鋼板拼裝焊接，邊角處均用角鋼加固，上口四周對(duì)稱各焊兩個(gè)吊環(huán)，出口為圓筒，其容量不小于2m3，安裝時(shí)將漏斗對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)管上口插入。將導(dǎo)管垂直插在鉆孔內(nèi)，～。導(dǎo)管頂部安裝漏 斗，在漏斗頸部懸吊球塞，在漏斗灌滿混凝土?xí)r剪斷球塞吊繩，在混凝土的重力作用下，將球塞下壓，導(dǎo)管中的水和空氣被擠出管底，混凝土通過導(dǎo)管從管底流出，并將導(dǎo)管下端包于混凝土中，使水不能進(jìn)入導(dǎo)管內(nèi)，同時(shí)迅速不斷向漏斗內(nèi)灌入混凝土，這樣連續(xù)不斷地灌注，通過無水的導(dǎo)管，源源不斷地灌入混凝土堆中，并向四周擴(kuò)散，混凝土面層隨之鼓起，此時(shí)除表層與水接觸外，混凝土其余部分都不與水接觸，避免了混凝土受沖洗而離析，保證了混凝土的質(zhì)量。隨著混凝土的灌注逐漸提升導(dǎo)管并分段拆除，導(dǎo)管埋入深度不得小于2m，一般控制在3～5m。，在施工墩身前將多余部分鑿除掉，確保工程質(zhì)量。在灌注結(jié)束后、混凝土初凝前拔出護(hù)筒。灌注水下混凝土見圖6《灌注水下混凝土示意圖》。(2)沖擊鉆機(jī)鉆孔施工方法沖擊鉆機(jī)鉆孔與旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆孔施工方法在埋設(shè)護(hù)筒、泥漿制備、安放鋼筋籠、澆注水下混凝土等方面相同，其區(qū)別之處在鉆孔原理和清孔方法不同。本工程中沖擊鉆機(jī)主要采用CFZ1500型，它由鉆機(jī)和鉆頭兩大部分組成，并附設(shè)抽碴筒，鉆機(jī)上安裝扒桿、機(jī)架、電動(dòng)機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、滑輪組。其主要構(gòu)件見表5《沖擊鉆機(jī)機(jī)具表》。鉆機(jī)的工作原理是：將鉆頭提升到一定高度（沖程），利用自由墜落所產(chǎn)生的沖擊能，將土層沖碎，沖至一定深度后，停止沖擊，將鉆頭提出孔外, 改用抽碴筒出碴，然后繼續(xù)沖孔，如次反復(fù)循環(huán)，直至成孔。被鉆頭沖碎的鉆表5 沖擊鉆機(jī)機(jī)具表 序號(hào)名稱主要規(guī)格單位數(shù)量附注1沖擊鉆機(jī)臺(tái)12鉆頭個(gè)2～3十字型3護(hù)筒直徑比鉆頭大15～20cm個(gè)3～4鋼制4抽碴筒球閥杯式個(gè)15抽水機(jī)離心式臺(tái)16高壓水泵臺(tái)1清孔射水7電焊機(jī)直流臺(tái)18發(fā)電機(jī)交流75或84kw臺(tái)1停電時(shí)使用9氣焊設(shè)備臺(tái)110起動(dòng)補(bǔ)償器臺(tái)111千斤頂10～15t臺(tái)212接碴盤臺(tái)113鎢金套臺(tái)614鋼絲繩φ28，φ29mm米根據(jù)需要確定碴，用特制的抽碴筒取出?，F(xiàn)場采用的是杯式球閥抽碴筒，用3～10mm厚的鋼板卷成直徑為鉆孔直徑40%～60%的圓筒，～，上面用直徑30mm左右的圓鋼做成吊環(huán)，下面裝有杯式活門。抽碴筒詳細(xì)結(jié)構(gòu)見圖7《抽碴筒結(jié)構(gòu)圖》。 圖7 抽碴筒結(jié)構(gòu)圖（3）施工要點(diǎn)及注意事項(xiàng)①護(hù)筒埋置平面位置正確，筒壁要保持垂直，盡量埋到較堅(jiān)實(shí)地層中。②在鉆孔中要經(jīng)常量測鉆頭直徑，以免造成孔徑減少，如有磨損，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)焊。③每次灌注前，必須認(rèn)真清洗、整修、拼裝導(dǎo)管。④灌注混凝土要嚴(yán)格控制石料粒徑，最大為4cm，并控制好混凝土坍落度。⑤每次提升導(dǎo)管時(shí)，必須認(rèn)真測量，準(zhǔn)確計(jì)算導(dǎo)管埋入深度。⑥鉆孔和灌注混凝土施工中詳細(xì)記錄全過程?！?（4）質(zhì)量保證措施①嚴(yán)格測量管理ａ樁橛復(fù)測樁橛交接后對(duì)設(shè)計(jì)單位所交所有導(dǎo)線點(diǎn)復(fù)測，采用兩種不同方式或兩人換手復(fù)測方式進(jìn)行，測量結(jié)果滿足要求后以文字形式寫出復(fù)測報(bào)告，經(jīng)監(jiān)理工程師審核及批復(fù)后方可作為施工的依據(jù)，尤其對(duì)相鄰標(biāo)段的銜接，要兩個(gè)單位共同測量，取得正確數(shù)據(jù)后方可交付施工。ｂ樁橛的保護(hù)取得正確樁橛后，要對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，并設(shè)置護(hù)樁，護(hù)樁應(yīng)用良好材質(zhì)的木材鋸成，樁的尺寸為3435cm，用釘長度不大于2cm，釘頭直徑不大于2mm，釘入時(shí)釘頭高度高出樁頂1mm。對(duì)石質(zhì)地面,打木樁比較困難時(shí),可直接在石頭上刻畫標(biāo)志。對(duì)所有控制樁及護(hù)樁應(yīng)在記錄本上詳細(xì)記錄點(diǎn)的位置及周圍標(biāo)志，便于使用時(shí)尋找，同時(shí)應(yīng)向施工人員和當(dāng)?shù)厝罕娦麄鳂兜闹匾约白⒁馐马?xiàng)，技術(shù)人員、測量人員應(yīng)熟悉和注意保護(hù)控制樁，如發(fā)現(xiàn)損壞或丟失，應(yīng)立即組織人員進(jìn)行恢復(fù)測量。ｃ測量資料管理各項(xiàng)測量記錄要記注明顯，沒有涂抹，計(jì)算結(jié)果和圖表準(zhǔn)確清楚，所有測算資料均要簽署完善，未經(jīng)復(fù)測和驗(yàn)算的資料不得使用。一切觀測值和記事項(xiàng)目，必須在現(xiàn)場核對(duì)記錄清楚，控制測量應(yīng)兩人記錄，不得憑回憶補(bǔ)記測量成果，測量手簿必須填寫頁次，注明觀測者、記錄者、日期、天氣及測量儀器編號(hào)，各項(xiàng)觀測記錄予以保存，不得撕毀，各種測量記錄統(tǒng)一使用標(biāo)準(zhǔn)的測量記錄手薄，施工中不能用紙或小本子代替。ｄ測量儀器管理各種測量儀器均屬計(jì)量器具，應(yīng)按計(jì)量器具統(tǒng)一管理。各種測量儀器、工具的質(zhì)量性能要定期進(jìn)行檢定和維修，并設(shè)置臺(tái)帳、卡片登記。對(duì)經(jīng)常使用的精密水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、全站儀等每年檢定一次，以保持良好狀態(tài)，確保測量質(zhì)量。對(duì)測量儀器的使用和管理定期進(jìn)行檢查、制定測量儀器管理細(xì)則，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正，做到技術(shù)檔案齊全。測量儀器設(shè)置專用房間存放，并將儀器放置在架子上，不得靠墻和放置在地面上，以防受潮，每次使用完畢或定期要對(duì)儀器進(jìn)行擦拭上油。②鋼筋的質(zhì)量控制鋼筋應(yīng)以同品種、同爐號(hào)、同級(jí)別、同規(guī)格、同廠家生產(chǎn)的每60T作為一批驗(yàn)收，不足60T的也按一批進(jìn)行驗(yàn)收。分別堆放，且立標(biāo)牌以便于識(shí)別。每批鋼筋中任選三根，各截取一組試樣，每組3個(gè)試件，一個(gè)試件用于拉力試驗(yàn)（屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度及延伸率）；一個(gè)試件用于冷彎試驗(yàn)；一個(gè)試件（直徑大于12mm時(shí)）用于機(jī)械性能及可焊性能試驗(yàn)。 在相同條件下（生產(chǎn)廠、批號(hào)、級(jí)別、直徑、焊工、焊接工藝、焊機(jī)相同）完成的焊接接頭，200個(gè)作為一批（不足200個(gè)也按一批計(jì)）從中抽取6個(gè)試件，3根作拉力試驗(yàn)，3根作冷彎試驗(yàn)?！　≡嚰?yīng)從每批成品中切取,經(jīng)驗(yàn)證、檢驗(yàn)和試驗(yàn)合格后的物資方能入庫或投入施工生產(chǎn)。③混凝土的管理根據(jù)招標(biāo)文件的規(guī)定，本標(biāo)段的構(gòu)件均采用商品混凝土澆筑。為保證混凝土的質(zhì)量，我單位在施工過程中擬與混凝土供應(yīng)商簽訂確?；炷临|(zhì)量的合同，并派專職試驗(yàn)人員旁站監(jiān)督，從原材料的采購、混凝土的攪拌、輸送、搗固、養(yǎng)護(hù)等方面加以控制。在澆筑混凝土?xí)r，提前兩天向混凝土供應(yīng)商提供所需混凝土的數(shù)量、混凝土的標(biāo)號(hào)以及設(shè)計(jì)圖紙中對(duì)混凝土的特殊要求。 混凝土強(qiáng)度檢查試件，應(yīng)在灌注地點(diǎn)采取隨機(jī)取樣，每組3塊，按試驗(yàn)技術(shù)要求和規(guī)定制作，檢查試件應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)條件下（溫度20177。3℃， 相對(duì)濕度在90％以上）養(yǎng)護(hù)28天，作抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，取樣制作試件的組數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定： 不同標(biāo)號(hào)及不同配合比的混凝土應(yīng)分別制作試件，試件應(yīng)在澆筑地點(diǎn)隨機(jī)制取，當(dāng)監(jiān)理工程師要求時(shí)，應(yīng)按其指示從所代表混凝土的典型部位制取，每單元結(jié)構(gòu)物應(yīng)至少制取兩組。 連續(xù)澆筑大體積結(jié)構(gòu)物，每80～200m3或每一工班制取2組試件。 每工作班從同一拌和站投配的同一混合料用在不同工程時(shí)，可以合并，并制取二組以上的試件?！　∪绫O(jiān)理工程師認(rèn)為有必要再另作幾組用于對(duì)比評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)物養(yǎng)護(hù)效果，應(yīng)無條件服從。以上混凝土試件組數(shù)不包括監(jiān)理工程師抽樣數(shù)量。④加強(qiáng)隱蔽工程的檢查和施工記錄基礎(chǔ)鋼筋