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【正文】 安設(shè)循環(huán)系統(tǒng) 26 三、成孔工藝技術(shù) 樁位控制 （ 1） 軸線、樁位放樣 根據(jù)業(yè)主提供的軸線控制點 、標高控制點及施工樁位平面布置圖，利用全站儀放出各樁位點，并利用水準儀引測各樁位標高，并在四周不受影響，不易被破壞的地方設(shè)置軸線控制點和標高控制點，以便施工中隨時復(fù)核樁位及竣工后恢復(fù)軸線和標高控制點。 （ 2） 按樁位準確埋設(shè)護筒，并由樁位中心點引出十字線并做好十字線控制點固定，用十字線量測出的護筒中心與樁位十字線中心，其誤差應(yīng)≤ 20mm。護筒與孔壁之間采用優(yōu)質(zhì)粘土分層夯實，護筒底部一般要超過松散的填土層，頂面要高出地面 30cm，并開設(shè)溢漿口。 （ 3） 鉆機就位固定，樁錘中心與護筒中心偏差應(yīng)≤ 10mm。 成孔施工 （ 1） 開孔準 備 樁機安裝必須水平、穩(wěn)定、周正，沖擊樁機鋼絲繩在懸掛狀態(tài)應(yīng)與樁位控制十字線中心在一條線上。開工前必須經(jīng)施工員檢查、質(zhì)檢員復(fù)核后方可開工。在正常施工中，應(yīng)隨時校核沖擊樁機鋼絲繩與樁位控制十字線中心在一條線上。 （ 2） 開孔 沖 進 沖擊鉆機開孔前應(yīng)在護筒內(nèi)填加粘土，對于松散的表土層還要適當(dāng)加一些片石或碎石。然后將孔內(nèi)充滿泥漿，再進行沖擊。同時，宜用小的沖程低錘密擊，以減少沖擊時對護筒底口段的震動，維護此段孔壁的穩(wěn)定。在穿過護筒底口以下 3— 4 米后，既可根據(jù)地質(zhì)情況適當(dāng)加大沖程。 在沖擊鉆進階段還應(yīng)注意始終保持孔內(nèi)水位高過 護筒底口 米以上，以免水位升跌波動造成對護筒底口處的沖刷。同時孔內(nèi)水位高度應(yīng)大于地下水位 1米以上。 （ 3） 各地層中的沖進技術(shù) A、 雜填土層鉆進 這類地層的特點是地層膠結(jié)性差、泥漿漏失嚴重、孔壁不穩(wěn)定。施工時易發(fā)生掉塊垮孔、樁孔彎曲、探頭石卡鉆等事故。在這類地層施工，宜采用加重的十字型鉆頭，由于其錘重加大，將增大沖擊能量，從而提高沖擊鉆進效率。其主要尺寸規(guī)格如下表所示，在沖 27 擊鉆進時，宜采用足夠的粘土，將粘土做成泥球（φ 150— φ 200）投入孔內(nèi)，搗實后以粘土充填碎石、拋石層的空隙，增加孔壁的膠結(jié)性，減少漏失量。同時 應(yīng) 沖擊鉆頭尺寸、錘重量表 名稱 直徑（ mm） 錘重（ kg） 錘實際尺寸（ mm） 沖 擊 鉆 頭 φ 1000 3200 880 采用大比重、小失水量的優(yōu)質(zhì)泥漿護孔，并要保持孔內(nèi)水頭高度，不斷向孔內(nèi)補充泥漿，防止因漏失過量，孔內(nèi)水頭高度不足而垮孔。 B、 淤泥層沖 進 這類地層的特點是 飽和，呈流塑狀態(tài)，因此，沖錘落距小，低錘密擊，小泵量，控制孔徑不超大及樁孔垂直度。 C、 粘土層 沖 進 粘土層的特點是質(zhì)軟、粘結(jié)性大、透水性差，具有自然造漿能力，孔壁吸水后易膨脹，鉆進常出現(xiàn)泥漿迅速變稠、糊鉆、鉆孔縮徑等現(xiàn)象。對于該類地層 ，沖擊鉆進往往不易進尺。施工時，可以利用地層自然造漿能力強的特點，向孔內(nèi)送入清水，通過鉆頭的沖搗形成泥漿。在粘性較大粘土層中鉆進，可邊沖邊向孔內(nèi)投入適量的碎石或磚塊，以破壞粘土結(jié)構(gòu)，提高鉆進效率。若孔內(nèi)泥漿粘度過大、比重過重，則需要及時進行處理調(diào)整，可采用大泵量向孔底泵入經(jīng)化學(xué)處理的稀液泥漿，邊沖擊邊循環(huán)，以降低孔內(nèi)泥漿粘度和比重。 D、 全風(fēng)化及強風(fēng)化地層中的 孤石 地 層 沖 進 這類地層特點是地層膠結(jié)性差、石質(zhì)堅硬光滑，鉆進時難以破碎，易發(fā)生坍孔、漏失和孔斜，施工時宜采用加重的十字型鉆頭，在剛遇孤石層時，應(yīng)采用低錘沖 擊，以防止孔斜，當(dāng)鉆進 后，以高沖程沖擊鉆進，同時采用粘球補壁方法向孔內(nèi)投入粘土球，搗實后以充填孔壁間隙。還應(yīng)采用大比重、小失水量的優(yōu)質(zhì)泥漿護孔。施工中發(fā)現(xiàn)孔斜，應(yīng)回填石塊至偏孔上方 300mm— 500mm 處，以小沖程慢速鉆進糾斜，待鉆過偏斜孔段后再恢復(fù)正常鉆進。 （ 4） 成孔垂直度控制 立柱樁 垂直度控制是成樁質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。防止孔斜的措施是根據(jù)各種不同情 28 況，分別采取有效措施，但主要應(yīng)采用低錘密擊緩慢沖擊，原則上沖程不得超過 1 米。施工中一旦發(fā)現(xiàn)孔斜，立即停擊沖擊鉆進，采用回填塊、碎石至斜面以上 后，再緩慢沖擊。如果一次不能達到糾斜目的，要按以上方法反復(fù)多次糾斜，直至垂直度符合規(guī)范要求后方可繼續(xù)沖擊鉆進。沖進過程每 隔 5 米 或 地層變換時，應(yīng)用孔口設(shè)置的十字控點，檢測成孔垂直度。 泥漿護壁技術(shù) 泥漿護壁是保證成孔質(zhì)量和清除孔底沉渣的關(guān)鍵技術(shù)，應(yīng)嚴格控制泥漿性能。沖擊鉆進時使用的泥漿性能指標，如下表所示： 沖擊鉆進用泥漿性能指標 泥漿性能 地 層 比 重 γ 粘 度 T（ s） 靜切力 （ mg/cm2） 含砂率η （ %） 膠體率 （ %） 失水量 B （ ml/30min） 一般地層 1． 0～ 1． 25 16～ 22 10～ 25 ＜ 8～ 4 ≥ 90～ 95 ＜ 30 松散易坍地層 1． 2～ 1． 6 19～ 28 50～ 70 ＜ 8～ 4 ≥ 90～ 95 ＜ 20 沖擊鉆進過程中，應(yīng)根據(jù)不同地質(zhì)條件，隨時檢查泥漿性能指標。 清除孔底沉渣技術(shù) 二 次清孔采用氣舉反循環(huán)工藝 ， 嚴格控制沉碴厚度在 50mm 以內(nèi) ， 以確定內(nèi)支撐體系的整體穩(wěn)定性 ，為此， 清除孔底沉渣需采用如下技術(shù)措施 ： （ 1） 合理使用泥漿，根據(jù)鉆孔情況，適當(dāng)調(diào)整泥漿性能，原則上以能徹底攜帶鉆渣盡可能減小泥質(zhì)厚度為準。 （ 2） 及時清理泥漿槽、泥漿池內(nèi)的沉渣，決不 允許含砂量大的泥漿送入孔內(nèi)，造成惡性循環(huán)。 （ 3） 終孔后第一次清孔比較關(guān)鍵，此時應(yīng)徹底清除孔底沉渣。采用大泵量優(yōu)質(zhì)泥漿進行沖孔，同時配合樁錘在孔底進行上下活動以抽吸震蕩懸浮孔底沉渣，并同時采用低沖程輕錘密擊以破碎孔底較大顆粒，以便泥漿能夠懸浮攜帶，將孔內(nèi)沉渣清除干凈。提鉆前，停泵 15 分鐘，再用測繩測量沉渣厚度，若超出設(shè)計要求，再次清孔，直至排除干凈。 （ 4） 下入灌注導(dǎo)管后，灌注砼前，利用導(dǎo)管進行二次清孔，此時，適當(dāng)調(diào)整泥漿性 29 能，降低泥漿比重，做好各項灌注前準備工作，停泵至剪球時間不得超過 30 分鐘。 （ 5） 二次清孔 采用氣 舉反循環(huán) 清孔。工地備有一臺 9m3 空壓機，利用壓風(fēng)機進行氣舉反循環(huán)清孔，其操作簡單，清除孔底沉渣徹底，清孔效果好，以保證灌注混凝土前孔底干凈。 （ 6） 使用大初灌量。增大初灌量，充分利用剪球時砼初灌量的沖擊勢能，沖開殘余少許沉渣。 常見孔內(nèi)事故的預(yù)防及處理 （ 1） 梅花孔 沖成的孔不圓，孔斷面呈梅花形狀或十字槽狀。形成梅花孔的原因有： ① 轉(zhuǎn)向裝置失靈 ,以致沖錐不能轉(zhuǎn)動 ,老在一個方向上下沖擊。 ② 泥漿太稠，阻力大，沖錐轉(zhuǎn)動受阻。 ③ 沖程太小，沖錐提起又落下，得不到充分轉(zhuǎn)動的時間。出現(xiàn)梅花孔后，可用片石、卵石和粘土混合回填鉆孔，重 新沖擊成孔。為防止沖成梅花孔，應(yīng)經(jīng)常檢查轉(zhuǎn)向裝置的靈活性；勤清孔，控制泥漿粘度和比重；用低沖程時，應(yīng)每沖擊一段要更換高一些的沖程沖擊，使沖錘有足夠的時間自由轉(zhuǎn)動。 （ 2） 鉆孔偏斜 發(fā)生鉆孔偏斜的原因主要是沖擊中遇到探頭石、地層軟硬不均、巖面 傾斜或鉆架移位等。出現(xiàn)鉆孔偏斜后，應(yīng)回填重新沖孔。預(yù)防的方法 有： ① 沖擊中發(fā)現(xiàn)探頭石后，可回填片石和卵石，用沖擊鉆頭沖擊沖掉探頭石；或?qū)@架稍移向探頭石一側(cè)，用沖擊鉆頭高程猛擊，斬斷探頭石，然后將鉆架復(fù)位繼續(xù)鉆進。 ② 沖遇大的探頭石時，可用巖芯鉆機對探頭石鉆眼爆破炸碎探頭石后再沖擊 鉆進。 （ 3） 卡錘 發(fā)生卡錘的原因有： ① 鉆孔發(fā)生梅花孔形，沖錘被狹窄部位卡住。 ② 未及時焊補鉆頭，沖孔直徑逐漸變小，而焊補后的沖擊鉆頭又大，又用高沖程沖擊，結(jié)果沖擊鉆頭被卡住。 30 ③ 沖擊鉆頭被探頭石或上部孔壁掉下的石塊或其它物件卡住。 ④ 在粘土層中沖擊的沖程過高，泥漿太稠，以致沖擊鉆頭被吸住。 ⑤ 鋼絲繩沖放過多，致沖擊鉆頭傾倒頂住孔壁。 處理卡錘應(yīng)首先弄清情況，針對卡錘原因，進行處理，不可盲動，以免造成越卡越緊。如當(dāng)梅花孔卡錘時，沖錘向下有活動余地，可松繩落錘后再提錘使沖錘轉(zhuǎn)動一個角度，則有可能順梅花孔槽提上來；當(dāng)粘土吸住 沖錘時，則可用高壓水射擊孔底，或用滑輪組、千斤頂強力提升沖錘。 預(yù)防卡錘事故，主要是防止孔形不規(guī)則；沖錘焊補要及時；合理控制沖擊規(guī)程，放繩不可太多，在粘土層中沖擊不可過猛；泥漿比重和粘度適當(dāng)，防止孔內(nèi)掉塊和孔口物件掉入孔內(nèi)。 （ 4）掉錘 掉錘主要原因有： ① 鋼絲繩被磨斷、扭斷或在強度薄弱處被拉斷，或繩卡松脫。 ② 轉(zhuǎn)向裝置與沖錘的聯(lián)結(jié)處脫開，或因轉(zhuǎn)向環(huán)、轉(zhuǎn)向套焊接處斷開，以及螺栓螺母松脫。 ③ 沖錘本身在薄弱截面折斷。 掉錘的處理方法，主要是打撈，常用的打撈工具有打撈活套、打撈鉤以及沖抓錐等。 防止掉錘最重要的是要經(jīng) 常檢查轉(zhuǎn)向裝置和鋼絲繩與沖擊錘的連接處是否松動脫落。 四、鋼筋籠、格構(gòu)柱的制作與吊裝 鋼筋籠 的制作與安裝同圍護樁施工 格構(gòu)柱的 制作 （ 1）鋼材以及焊接材料的品種、規(guī)格、性能等應(yīng)符合現(xiàn)行國家產(chǎn)品標準和設(shè)計要求。 （ 2）焊接材料使用前，按產(chǎn)品說明書及焊接工藝的規(guī)定進行焙烘和存放。 焊工必須有焊工操作證，焊接材料和制作方法應(yīng)符合設(shè)計圖紙以及規(guī)范要求。 （ 3）格構(gòu)柱 嚴格按設(shè)計要求制作， 格構(gòu)柱 允許偏差范圍 嚴格按相關(guān)規(guī)范要求執(zhí)行。 31 （ 4）格構(gòu)柱 制作必須在制作臺上進行，防止彎曲、變形。 格構(gòu)柱 吊裝 格構(gòu)柱 吊裝必須 在成孔工藝和 格構(gòu)柱 制作驗收合格后，才能進 行。 （ 1） 搬運 采用吊車超吊，應(yīng)平起、平放， 水平搬運時每隔 3— 4 米設(shè)一個支撐點，防止搬運中 格構(gòu)柱 變形。 （ 2） 格構(gòu)柱 下入孔內(nèi)時，要緩慢放下，如在下孔中遇阻，不得強行沖下，必須分析原因，排除故障后，再緩慢下入，并固定好。 （ 3） 固定 格構(gòu)柱 時，要對孔中心，嚴禁偏離中心位置，砼保護層采用鋼筋支架，每 四米設(shè)置一組三個方向。 格構(gòu)柱垂直度的控制 格構(gòu)柱及底部鋼筋籠的安裝應(yīng)當(dāng)選擇在白天進行，全過程由測量員使用經(jīng)緯儀控制垂直度，嚴格控制在 %以內(nèi) ,尤其鋼筋籠與格構(gòu)吊裝連接工序 ,須質(zhì)檢完 全合格后再施工 . 格構(gòu)柱頂 標高 及居中 控制： 在孔口 要焊接 四角 吊筋 (φ 18)，以固定 格構(gòu)柱 ， 并導(dǎo)正頂端在樁孔中心。 孔口標高要 二次復(fù) 測， 誤差 2cm 以內(nèi)， 保證 格構(gòu)柱 的標高準確無誤。 五、水下砼施工 水下砼采用商品砼，砼運輸至工地，砼的坍落度選擇在 16— 20cm，并進行現(xiàn)場測定。水下砼灌注是樁身質(zhì)量的關(guān)鍵工序，所以，應(yīng)認真掌握關(guān)鍵性的操作工藝。 （ 1） 導(dǎo)管選用游輪插接式導(dǎo)管，內(nèi)徑 238mm，下導(dǎo)管時必須認真檢查所有下入導(dǎo)管的密封圈及連接絲扣，確保其密封性能達到不漏水，導(dǎo)管連接后必須平直，不得彎曲。 （ 2） 隔水栓預(yù)制必須符合 規(guī)定，使用時，頂面必須加釘膠墊，使其具有不漏水的密封性能并能順利通過導(dǎo)管落入孔底。 （ 3） 下導(dǎo)管時應(yīng)緩慢放下，先將導(dǎo)管直接放入孔底，然后再往上提起，保持距離孔底 30— 50cm 的距離。 32 （ 4） 必須保證足夠的初灌量確保剪球后導(dǎo)管首次埋管砼 — 。 （ 5） 初灌剪球時，應(yīng)立即觀察孔內(nèi)反漿是否暢通，并及時測量導(dǎo)管內(nèi)外砼液面高度及導(dǎo)管在砼內(nèi)的埋深，初灌后不得上下串動導(dǎo) 管。 （ 6） 灌注過程中，應(yīng)隨時測定砼面高度，保證每次拆卸導(dǎo)管后，導(dǎo)管埋深 2— 6米，應(yīng)準確測定作好記錄。 （ 7） 水下砼灌注要連續(xù)，中途不得停頓，同時工地備有灌漿 溜槽，以免商品砼 車不能直接運輸?shù)娇卓跁r，利用溜槽來直接接放砼 到孔口漏斗，以縮短灌注時間，保證灌注質(zhì)量。 （ 8） 為保證樁頭質(zhì)量，砼灌注宜超過樁頂設(shè)計標高 — 。 （ 9） 灌注過程中每根樁應(yīng)隨機抽取做 1組試塊。 （ 10） 砼灌注要有周密的計劃，根據(jù)樁徑、樁長、充盈系數(shù)和浮漿高度計算砼用量。 第四節(jié)、旋噴樁施工主要方法及技術(shù)措施 旋噴樁設(shè)計技術(shù)要求 （ 1）位于非主樓東側(cè)及南側(cè)圍護樁，樁間距為 1500，旋噴樁采用三重管施工，氣壓大于（空壓機容量應(yīng)大于 6 立方米），水壓≥ 35Mpa，水量 75L/min；水泥漿的水灰比 ，漿壓 Mpa，漿量 75L/min，提升速度 80mm/min，采用復(fù)噴工藝。 （ 2）位于主樓東側(cè)及南側(cè)圍護樁，樁間距為 1200，旋噴樁采用單重管施工工法，樁徑大于 300mm，孔位偏差≤ 20mm，孔斜率≤ 1%；水灰比 ，壓力≥ 20Mpa。 施工方 法 為確保圍護樁不受損壞，必須在臨近圍護樁施工結(jié)束 28 天，砼強度達到設(shè)計強度之后才開始施工旋噴樁， 。 （ 1）旋噴樁施工工序：預(yù)導(dǎo)孔放樣定位→鉆機就位引孔→旋噴樁機就位→下旋噴管至樁底標高→旋噴提升至標高后拔出注漿管→立即清洗機具及出漿口。 （ 2）放樣測量 根據(jù)設(shè) 計圖紙由測量人員進行樁位放樣，鉆孔位置偏差小于 50mm。并經(jīng)復(fù)核無誤才開鉆。 33 （ 3）導(dǎo)引孔施工及鉆進 應(yīng)控制好引孔的垂直度，確保旋噴樁與相臨的圍護樁有效的咬合，隨時檢查鉆進的垂直度控制在 %. （ 4）水泥漿制作 采用噴漿工藝所用的水泥漿的水灰比為 1:1，每次拌漿量為三包水