【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 施工方法及工藝(1) 樁基施工根據(jù)本橋地質(zhì)情況，采用沖擊鉆，泥漿護(hù)壁法成孔；鋼筋籠分段制作，人工配合汽車吊安裝，混凝土由商混站集中供應(yīng)，混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸，導(dǎo)管法灌注水下混凝土。 旱地鉆孔樁施工本標(biāo)段鉆孔樁基礎(chǔ)施工將根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)情況采用不同的成孔方法(有旋挖鉆機(jī)、沖擊鉆機(jī)成孔)，汽車吊車配合鉆機(jī)安裝鋼筋籠，混凝土由商混站集中供應(yīng)，混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸，混凝土輸送泵泵送灌注水下混凝土。旋挖鉆成孔：采用旋挖鉆機(jī)的旋挖筒或螺旋鉆頭直接鉆進(jìn)，泥漿護(hù)壁，旋挖鉆機(jī)成孔速度快，成孔質(zhì)量高，對(duì)環(huán)境污染少，對(duì)泥漿質(zhì)量要求也較高。沖擊鉆機(jī)成孔：用沖擊式裝置或卷揚(yáng)機(jī)提升鉆頭，沖擊成孔。由泥漿懸浮鉆渣，使鉆頭每次都能沖擊到孔底新土層。 施工工藝流程施工工藝流程見圖323 鉆孔樁施工工藝流程圖。 施工準(zhǔn)備在“三通一平”的基礎(chǔ)上，鉆孔的準(zhǔn)備工作主要有樁位測(cè)量及放樣、制作和埋設(shè)護(hù)筒，泥漿備料調(diào)制、泥漿循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置及準(zhǔn)備鉆孔機(jī)具等。(1)場(chǎng)地準(zhǔn)備鉆孔場(chǎng)地的平面尺寸應(yīng)按樁基設(shè)計(jì)的平面尺寸、鉆機(jī)數(shù)量和鉆機(jī)底座平面尺寸、鉆機(jī)移位要求、施工方法以及其它配合施工機(jī)具設(shè)施布置等情況決定。旱地樁基地下水位在原地面以下。鉆孔前將場(chǎng)地整平，清除雜物，更換軟土。在夯填密實(shí)土層上橫向鋪設(shè)枕木，然后在枕木上鋪設(shè)廢舊鋼軌或型鋼，即構(gòu)成鉆機(jī)平臺(tái)。場(chǎng)地的大小要能滿足鉆機(jī)的放置、泥漿循環(huán)系統(tǒng)及混凝土運(yùn)輸車等協(xié)調(diào)工作的要求。(2)埋設(shè)護(hù)筒①護(hù)筒用6～12mm的鋼板制作，其內(nèi)徑大于鉆頭直徑200mm～400mm。為增加剛度防止變形，在護(hù)筒上、下端口和中部外側(cè)各焊一道加勁肋。②，～()。圖323 鉆孔樁施工工藝流程圖 (3)安裝鉆機(jī)旋挖鉆機(jī)：鉆機(jī)就位前，要對(duì)鉆孔各項(xiàng)準(zhǔn)備工作進(jìn)行檢查。鉆機(jī)安裝后的底座和頂端要平穩(wěn)，在鉆進(jìn)中不要產(chǎn)生位移或沉陷。就位完畢，作業(yè)隊(duì)對(duì)鉆機(jī)就位自檢。沖擊鉆機(jī)：鉆機(jī)中心應(yīng)對(duì)準(zhǔn)樁中心，并與鉆架上的起吊滑輪在同一鉛垂線上。鉆機(jī)定位后，底座必須平整，穩(wěn)固，確保在鉆進(jìn)中不發(fā)生傾斜和位移。在鉆頭錐頂和提升鋼絲繩之間設(shè)置保證鉆頭轉(zhuǎn)向的裝置，以防產(chǎn)生梅花孔，保證鉆進(jìn)中鉆具的平穩(wěn)及鉆孔質(zhì)量。首先將鉆頭中心與樁位中心重合，隨即鎖定鉆桿走行臂位置，開始鉆進(jìn)。(4)泥漿的制備及循環(huán)凈化①根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，本標(biāo)段擬采用優(yōu)質(zhì)泥漿。各項(xiàng)指標(biāo)如下：相對(duì)密度：～、粘度(s)：18～2含砂率(％)：＜PH值：8～膠體率(％)：＞9失水率(ml/30min)：14～20。②根據(jù)樁基的分布位置設(shè)置多個(gè)制漿池、儲(chǔ)漿池及沉淀池，并用循環(huán)槽連接。%，使沉淀池流速不大于10cm/秒以便于鉆渣沉淀。③采用泥漿攪拌機(jī)制漿。泥漿造漿材料選用優(yōu)質(zhì)粘土，必要時(shí)再摻入適量CMC羧基纖維素或Na2CO3純堿等外加劑，保證泥漿自始至終達(dá)到性能穩(wěn)定、沉淀極少、護(hù)壁效果好和成孔質(zhì)量高的要求。試驗(yàn)工程師負(fù)責(zé)泥漿配合比試驗(yàn)，對(duì)全部樁基的泥漿進(jìn)行合理配備。④施工中鉆渣隨泥漿從孔內(nèi)排出進(jìn)入沉淀池，人工用網(wǎng)篩將鉆渣撈出。然后使處理后的泥漿經(jīng)泥漿池凈化后返回鉆進(jìn)的孔內(nèi)，形成不斷的循環(huán)。鉆孔棄渣(廢泥漿)放置到指定地方，不得任意堆砌在施工場(chǎng)地內(nèi)或直接向水塘、河流排放，以避免污染環(huán)境。 鉆孔施工(1)旋挖鉆機(jī)鉆孔①鉆孔前，按施工設(shè)計(jì)所提供的地質(zhì)、水文資料繪制地質(zhì)剖面圖，掛在鉆臺(tái)上。針對(duì)不同地質(zhì)層選用不同的鉆頭、鉆進(jìn)壓力、鉆進(jìn)速度及適當(dāng)?shù)哪酀{比重。②鉆孔作業(yè)分班連續(xù)進(jìn)行，填寫鉆孔施工記錄，交接班時(shí)交待鉆進(jìn)情況及下一班要注意事項(xiàng)。經(jīng)常對(duì)鉆孔泥漿及鉆機(jī)對(duì)位進(jìn)行檢測(cè)，不符合要求時(shí)，要及時(shí)改正。經(jīng)常注意地層變化，在地層變化處撈取樣渣保存。③鉆孔過程中觀察主機(jī)所在地面和支腳支承地面處的變化情況，發(fā)現(xiàn)沉降現(xiàn)象及時(shí)停機(jī)處理。因故停機(jī)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，要將導(dǎo)管口保險(xiǎn)鉤掛牢。④當(dāng)鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，對(duì)孔深、孔徑、孔位和孔形等進(jìn)行檢查，確認(rèn)滿足設(shè)計(jì)要求后，立即填寫終孔檢查證，并經(jīng)駐地監(jiān)理工程師認(rèn)可，方可進(jìn)行孔底清理和灌注水下混凝土的準(zhǔn)備工作。⑤鉆進(jìn)過程中，操作人員隨時(shí)觀察鉆桿是否垂直，并通過深度計(jì)數(shù)器控制鉆孔深度，技術(shù)人員詳盡而準(zhǔn)確地記錄每次的鉆渣地質(zhì)情況，為下步施工提供依據(jù)。若出現(xiàn)鉆桿跳動(dòng)，機(jī)架搖晃，不進(jìn)尺等異常情況時(shí)，立即停鉆檢查。當(dāng)進(jìn)尺深度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，在原處正向空轉(zhuǎn)數(shù)圈，以清除螺桿上的積土，然后停止旋轉(zhuǎn)，提升鉆桿，把鉆桿上帶有的最后一斗鉆渣慢提離孔位，以防斗齒刮壞孔壁。鉆桿提升超過地表后，用鐵板將樁孔覆蓋，反向空轉(zhuǎn)甩掉螺旋鉆桿上的積土。(2)沖擊鉆機(jī)鉆孔①開鉆時(shí)先在孔內(nèi)灌注泥漿，泥漿相對(duì)密度等指標(biāo)根據(jù)土層情況而定。如孔中有水，可直接投入粘土，用沖擊錐以小沖程反復(fù)沖擊造漿。護(hù)筒底腳以下2m～4m 范圍內(nèi)土層比較松散，應(yīng)認(rèn)真施工。一般細(xì)粒土層可采用濃泥漿、小沖程、高頻率反復(fù)沖砸，使孔壁堅(jiān)實(shí)不坍不漏。待鉆進(jìn)深度超過鉆頭全高加沖程后，方可進(jìn)行正常沖擊。在開孔階段4～5m，為使鉆渣擠入孔壁，減少掏渣次數(shù)，正常鉆進(jìn)后應(yīng)及時(shí)掏渣，確保有效沖擊孔底。②在鉆進(jìn)過程中，應(yīng)注意地層變化，對(duì)不同的土層，采用不同的鉆進(jìn)方法。沖程應(yīng)根據(jù)土層情況分別規(guī)定：一般在通過堅(jiān)硬密實(shí)卵石層或基巖漂石之類的土層中采用大沖程；在通過松散砂、礫類土或卵石夾土層中時(shí)采用中沖程，沖程過大，對(duì)孔底振動(dòng)大，易引起坍孔；在通過高液限粘土，含砂低液限粘土?xí)r，采用中沖程；在易坍塌或流砂地段用小沖程，并應(yīng)提高泥漿的粘度和相對(duì)密度。在通過漂石或巖層，如表面不平整，應(yīng)先投入粘土 、小片石、卵石，將表面墊平，再用鉆頭進(jìn)行沖擊鉆進(jìn)，防止發(fā)生斜孔、坍孔事故；如巖層強(qiáng)度不均，易發(fā)生偏孔，亦可采用上述方法回填重鉆；必要時(shí)投入水泥護(hù)壁或加長(zhǎng)護(hù)筒埋深。在砂及卵石類土等松散層鉆進(jìn)時(shí)，可按1：1 投入粘土和小片石(粒徑不大于15cm)，用沖擊錐以小沖程反復(fù)沖擊，使泥膏、片石擠入孔壁。必要時(shí)須重復(fù)回填反復(fù)沖擊2～3次。若遇有流砂現(xiàn)象時(shí)，宜加大粘土減少片石比例，力求孔壁堅(jiān)實(shí)。當(dāng)通過含砂低液限粘土等粘質(zhì)土層時(shí)，因土層本身可造漿，應(yīng)降低輸入的泥漿稠度， 的小沖程，防止卡鉆、埋鉆。要注意均勻地松放鋼絲繩的長(zhǎng)度。一般在松軟土層每次可松繩5cm～8cm，在密實(shí)堅(jiān)硬土層每次可松繩3～5cm，應(yīng)注意防止松繩過少，形成“打空錘”，使鉆機(jī)、鉆架及鋼絲繩受到過大的意外荷載，遭受損壞，松繩過多，則會(huì)減少?zèng)_程，降低鉆進(jìn)速度，嚴(yán)重時(shí)使鋼絲繩糾纏發(fā)生事故。為正確提升鉆頭的沖程，應(yīng)在鋼絲繩上油漆長(zhǎng)度標(biāo)志。③鉆孔施工中，一般在密實(shí)堅(jiān)硬土層每小時(shí)純鉆進(jìn)尺小于5cm～10cm，松軟地層每小時(shí)純鉆進(jìn)尺小于15cm～30cm時(shí)，應(yīng)進(jìn)行取渣?！?，每次取4～5筒，或取至泥漿內(nèi)含渣顯著減少，無粗顆粒，相對(duì)密度恢復(fù)正常為止。取渣后應(yīng)及時(shí)向孔內(nèi)添加泥漿或清水以維護(hù)水頭高度，投放粘土自行造漿的，一次不可投入過多，以免粘錐、卡錐。每鉆進(jìn)1m掏渣時(shí)，均要檢查并保存土層渣樣，記錄土層變化情況，遇地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)發(fā)生差異及時(shí)報(bào)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)及監(jiān)理單位，研究處理措施后繼續(xù)施工。④鉆孔作業(yè)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，因故停鉆時(shí)，必須將鉆頭提離孔底5m以上以防止坍孔埋鉆。在取渣后或因其他原因停鉆后再次開鉆，應(yīng)由低沖程逐漸加大到正常沖程以免卡鉆。⑤整個(gè)鉆進(jìn)過程中，應(yīng)始終保持孔內(nèi)水位高出地下水位(或施工水位)， 以防溢出。 成孔檢查鉆孔灌注樁在成孔過程中及終孔后以及灌注混凝土前，均需對(duì)鉆孔進(jìn)行階段性的成孔質(zhì)量檢查。(1)孔徑和孔形檢測(cè)孔徑檢測(cè)是在樁孔成孔后，下入鋼筋籠前進(jìn)行的，是根據(jù)樁徑制做籠式井徑器入孔檢測(cè)，籠式井徑器用Φ8和Φ12的鋼筋制作，其外徑等于鋼筋籠直徑加100 毫米，但不得大于鉆孔的設(shè)計(jì)孔徑，長(zhǎng)度等于孔徑的3～4 倍(旋轉(zhuǎn)鉆成孔)或4～6倍(沖擊鉆成孔)。其長(zhǎng)度與孔徑的比值選擇，可根據(jù)鉆機(jī)的性能及土層的具體情況而定。檢測(cè)時(shí)，將井徑器吊起，孔的中心與起吊鋼繩保持一致，慢慢放入孔內(nèi)，上下通暢無阻表明孔徑大于給定的籠徑。(2)孔深和孔底沉渣檢測(cè)孔深和孔底沉渣采用標(biāo)準(zhǔn)錘檢測(cè)。測(cè)錘一般采用錐形錘，錘底直徑13cm～15cm，高20～22cm，質(zhì)量4kg～6kg。測(cè)繩必須經(jīng)檢校過的鋼尺進(jìn)行校核。(3)成孔豎直度檢測(cè)旋轉(zhuǎn)鉆采用鉆桿測(cè)斜法，沖擊鉆采用井徑檢測(cè)儀。 第一次清孔清孔處理的目的是使孔底沉渣(虛土)厚度、泥漿含渣量和孔壁垢厚度符合質(zhì)量要求和設(shè)計(jì)要求，為水下混凝土灌注創(chuàng)造良好的條件。當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)高程后，經(jīng)對(duì)孔徑、孔深、孔位、豎直度進(jìn)行檢查確認(rèn)鉆孔合格后，即可進(jìn)行第一次清孔。 (1)使用沖擊鉆鉆孔時(shí)，除用抽渣筒清孔外，也可采用換漿法清孔，直至孔內(nèi)泥漿指標(biāo)滿足要求。(2)清孔應(yīng)達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：孔內(nèi)排出的泥漿手摸無2～3mm顆粒，含砂率小于2%，粘度17～20s。同時(shí)保證水下混凝土灌注前孔底沉渣厚度：柱樁≤5cm、摩擦樁≤20cm。嚴(yán)禁采用加深鉆孔深度的方法代替清孔。 鋼筋籠加工及吊放(1)鋼筋骨架制作：鋼筋籠骨架在鋼筋加工場(chǎng)內(nèi)分節(jié)制作。①采用胎具成型法：用槽鋼和鋼板焊成組合胎具，每組胎具由上橫梁、立梁和底梁三部分構(gòu)成。上橫梁和立梁分別通過插軸、角鋼與底梁連接，并與焊在底梁上的鋼板組合成同直徑、同主筋根數(shù)、有凹槽的胎模。每個(gè)胎模的間距為設(shè)計(jì)加勁箍筋的距離，即按每節(jié)鋼筋骨架的加勁箍筋數(shù)量設(shè)立胎具。將加勁箍筋就位于每道胎具的同側(cè)，按胎模的凹槽擺焊主筋和箍筋，全部焊完后，拆下上橫梁、立梁，滾出鋼筋骨架，然后吊起骨架擱于支架上，套入盤筋，按設(shè)計(jì)位置布置好螺旋筋并綁扎于主筋上，點(diǎn)焊牢固，最后安裝和固定聲測(cè)管。②鋼筋骨架保護(hù)層的設(shè)置綁扎混凝土墊塊：混凝土墊塊尺寸根據(jù)鋼筋籠保護(hù)層尺寸確定，靠孔壁的一面制成弧面，靠骨架的一面制成平面，并有十字槽。縱向?yàn)橹辈?，橫向?yàn)榍?，其曲率與箍筋的曲率相同，槽的寬度和深度以能容納主筋和箍筋為度。在縱槽兩旁對(duì)稱的埋設(shè)兩根備綁扎用的U型12號(hào)鐵絲。墊塊在鋼筋骨架上的布置以鉆孔土層變化而定，在松軟土層內(nèi)墊塊應(yīng)布置密一些。一般沿鉆孔豎向每隔2米設(shè)置一道，每道沿圓周對(duì)稱的設(shè)置4塊。(2)鋼筋骨架的存放、運(yùn)輸與現(xiàn)場(chǎng)吊裝①鋼筋骨架臨時(shí)存放的場(chǎng)地必須保證平整、干燥。存放時(shí)，每個(gè)加勁筋與地面接觸處都?jí)|上等高的木方，以免受潮或沾上泥土。每組骨架的各節(jié)段要排好次序，掛上標(biāo)志牌，便于使用時(shí)按順序裝車運(yùn)出。鋼筋骨架在轉(zhuǎn)運(yùn)至墩位的過程中必須保證骨架不變形。采用汽車運(yùn)輸時(shí)要保證在每個(gè)加勁筋處設(shè)支承點(diǎn)，各支承點(diǎn)高度相等；采用人工抬運(yùn)時(shí)，應(yīng)多設(shè)抬棍，并且保證抬棍在加勁筋處盡量靠近骨架中心穿入，各抬棍受力盡量均勻。②鋼筋籠入孔時(shí)，由吊車吊裝。在安裝鋼筋籠時(shí)，采用兩點(diǎn)起吊。第一吊點(diǎn)設(shè)在骨架的下部，第二吊點(diǎn)設(shè)在骨架長(zhǎng)度的中點(diǎn)到上三分點(diǎn)之間。，長(zhǎng)度大于6m時(shí)，應(yīng)采取措施對(duì)起吊點(diǎn)予以加強(qiáng)，以保證鋼筋籠在起吊時(shí)不致變形。吊放鋼筋籠入孔時(shí)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)孔徑，保持垂直，輕放、慢放入孔，入孔后應(yīng)徐徐下放，不宜左右旋轉(zhuǎn)，嚴(yán)禁擺動(dòng)碰撞孔壁。若遇阻礙應(yīng)停止下放，查明原因進(jìn)行處理。嚴(yán)禁高提猛落和強(qiáng)制下放。第一節(jié)骨架放到最后一節(jié)加勁筋位置時(shí)，穿進(jìn)工字鋼，將鋼筋骨架臨時(shí)支撐在孔口工字鋼上，再起吊第二節(jié)骨架與第一節(jié)骨架連接，連接采用直螺紋連接。連接時(shí)上、下主筋位置對(duì)正，保持鋼筋籠上下軸線一致：先連接一個(gè)方向的兩根接頭，然后稍提起，以使上下節(jié)鋼筋籠在自重作用下垂直，再連接其它所有的接頭，接頭位置必須按50％接頭數(shù)量錯(cuò)開至少20d連接。接頭連接好后，骨架吊高，抽出支撐工字鋼后，下放骨架。如此循環(huán)，使骨架下至設(shè)計(jì)標(biāo)高。骨架最上端的定位，必須由測(cè)定的孔口標(biāo)高來計(jì)算定位筋的長(zhǎng)度，為防止鋼筋籠掉籠或在灌注過程中浮籠，鋼筋籠的定位采用螺紋鋼筋懸掛在鋼護(hù)筒上。鋼筋籠中心與樁的設(shè)計(jì)中心位置對(duì)正，反復(fù)核對(duì)無誤后再焊接定位于鋼護(hù)筒上，完成鋼筋籠的安裝。鋼筋籠定位后，在4h內(nèi)澆注混凝土，防止坍孔。(3)聲測(cè)管的布置及數(shù)量必須滿足設(shè)計(jì)要求，與鋼筋籠一起吊放。聲測(cè)管要求全封閉(下口封閉、上端加蓋)，管內(nèi)無異物，水下混凝土施工時(shí)嚴(yán)禁漏漿進(jìn)管內(nèi)。聲測(cè)管與鋼筋籠一起分段連接(采用套管絲扣連接)，連接處應(yīng)光滑過渡，管口高出設(shè)計(jì)樁頂100cm，每個(gè)聲測(cè)管高度保持一致。 第二次清孔由于安放鋼筋籠及導(dǎo)管準(zhǔn)備澆注水下混凝土，這段時(shí)間的間隙較長(zhǎng)，孔底產(chǎn)生新渣，待安放鋼筋籠及導(dǎo)管就序后，采用換漿法清孔，以達(dá)到置換沉渣的目的。施工中勤搖動(dòng)導(dǎo)管，改變導(dǎo)管在孔底的位置，保證沉渣置換徹底。待孔底泥漿各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，且復(fù)測(cè)孔底沉渣厚度在設(shè)計(jì)范圍以內(nèi)后，清孔完成，立即進(jìn)行水下混凝土灌注。 灌注水下混凝土(1)采用直升導(dǎo)管法進(jìn)行水下混凝土的灌注。導(dǎo)管用直徑250mm的鋼管，壁厚3mm，～，配1～2節(jié)長(zhǎng)1～，由管端粗絲扣、法蘭螺栓連接，接頭處用橡膠圈密封防水。導(dǎo)管使用前，應(yīng)進(jìn)行接長(zhǎng)密閉試驗(yàn)。下導(dǎo)管時(shí)應(yīng)防止碰撞鋼筋籠，導(dǎo)管支撐架用型鋼制作，支撐架支墊在鉆孔平臺(tái)上，用于支撐懸吊導(dǎo)管?；炷凉嘧⑵陂g時(shí)用鉆架吊放拆卸導(dǎo)管。(2)水下混凝土施工采用罐車運(yùn)輸混凝土、輸送泵泵送至導(dǎo)管頂部的漏斗中?；炷吝M(jìn)入漏斗時(shí)的坍落度控制在180～220mm之間，并有很好的的和易性?；炷脸跄龝r(shí)間應(yīng)保證灌注工作在首批混凝土初凝以前的時(shí)間完成。(3)水下灌注時(shí)先灌入的首批混凝土，其數(shù)量必須經(jīng)過計(jì)算，使其有一定的沖擊能量，能把泥漿從導(dǎo)管中排出。必要時(shí)可采用儲(chǔ)料斗。(4)使用拔球法灌注第一批混凝土。灌注開始后，應(yīng)緊湊、連續(xù)地進(jìn)行，嚴(yán)禁中途停工。在整個(gè)灌注過程中，一般控制在4m以內(nèi)。 (5)灌注水下混凝土?xí)r，隨時(shí)探測(cè)鋼護(hù)筒頂面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度，以控制導(dǎo)管埋入深度和樁頂標(biāo)高。測(cè)錘法：用繩系重錘吊入孔中，使之通過泥漿沉淀層而停留在混凝土表面，根據(jù)測(cè)繩所示錘的沉入深度換算出混凝土的灌注深度。測(cè)砣一般制成圓錐形，錘重不宜小于4kg，測(cè)繩采用質(zhì)輕、拉力強(qiáng)，遇水不伸縮，標(biāo)有尺度之測(cè)繩。鋼管取樣盒法：用多節(jié)長(zhǎng)1m～2m的鋼管相互擰緊接長(zhǎng)，鋼管最下端設(shè)一鐵盒，上有活蓋用細(xì)繩系著隨鋼管向上引出。當(dāng)灌注的混凝土面接近樁頂時(shí)，將鋼管取樣盒插入混合物內(nèi)，牽引細(xì)繩將活蓋打開，混合物進(jìn)入盒內(nèi)，然后提出鋼管，鑒別盒內(nèi)之物是混凝土還是泥渣，由此確定混凝土表面