【正文】 系統(tǒng)準(zhǔn)備、設(shè)備安裝 鉆 孔 清孔換漿 安裝清孔換漿設(shè)備 泥漿凈化處理 檢測(cè) 淤積厚度 砼系統(tǒng)設(shè)備安裝、備料 砼配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn) 砼制備、輸送、試塊制作 樁基水下砼澆注與砼面檢測(cè)控制 樁頭處理、拔除護(hù)筒、轉(zhuǎn)移下一個(gè)樁位 圖 71 鉆孔灌注樁施工工藝流程圖 14 （ 2）場(chǎng)地平整 本段樁基試驗(yàn)區(qū)處于耕地中，地表土疏松，且高低不平。應(yīng)先沿設(shè)計(jì)鐵路線路方向使用推土機(jī)將其推平，并碾壓密實(shí)，然后在碾壓密實(shí)的地表上橫向鋪設(shè)枕木，即構(gòu)成鉆機(jī)平臺(tái)。鉆機(jī)場(chǎng)地的寬度為 18m(含兩側(cè)的施工臨時(shí)道路、排污水溝 )。 （ 3）埋設(shè)護(hù)筒 護(hù)筒用 5～ 8mm 的鋼板制作，其內(nèi)徑為 ～ ，高度 。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。其底部埋置在地表下 中，護(hù)筒頂高出地面 ~。護(hù)筒埋設(shè)一般采用挖埋法，即用專用鉆斗挖除或人工開挖所要埋護(hù)筒的土層后，將護(hù)筒放入其中。埋設(shè)應(yīng)準(zhǔn)確、水平、垂直、穩(wěn)固，護(hù)筒的四周應(yīng)回填粘土并夯實(shí)。鉆機(jī)導(dǎo)桿中心線、回旋盤中心線、護(hù)筒中心線應(yīng)保持在同一直線。護(hù)筒中心與設(shè)計(jì)樁位中心的偏差不得大于 20mm，鋼護(hù)筒垂直 度偏差不允許大于 %，保證鉆機(jī)沿著樁位垂直方向順利工作。 護(hù)筒就位后與樁中心位的校準(zhǔn)也是關(guān)鍵，可在護(hù)筒安設(shè)后，在護(hù)筒口上焊上一十字鋼筋架，在十字架中心掛吊一線錘，自然下放，看是否與樁中心重合一致，以此來(lái)校核護(hù)筒的準(zhǔn)確安設(shè)位置，護(hù)筒就位后，其外側(cè)開挖縫分層回填搗密。如采用壓入法安裝護(hù)筒時(shí)，在壓入時(shí)應(yīng)防止護(hù)筒卷口。 （ 4）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)把鉆盤吊起，墊方木于鉆盤底座下面，將鉆機(jī)調(diào)平并對(duì)準(zhǔn)鉆孔，安裝鉆盤，要求鉆盤中心與鉆架上的起吊滑輪在一鉛垂線上，鉆桿位置偏差不大于 2cm。 （ 5）泥漿的制備及循環(huán)凈化 采用泥漿攪拌機(jī)制漿或鉆孔自造漿。若采用泥漿攪拌機(jī)制漿，則在試驗(yàn)區(qū)附近設(shè)置1個(gè)制漿池、儲(chǔ)漿池及沉淀池，并用循環(huán)槽連接。若采用鉆孔自造漿，則在鉆孔過程中經(jīng)常向孔內(nèi)投入粘土即可。 泥漿造漿材料選用優(yōu)質(zhì)粘土或膨潤(rùn)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。 在鉆孔樁施工過程中，對(duì)沉淀池中沉渣及澆筑混凝土?xí)r溢出的廢棄泥漿隨時(shí)清理，嚴(yán)防泥漿溢流，并用汽車棄運(yùn)至指定地點(diǎn)傾泄，禁止就地棄渣，污染周圍環(huán)境。 鉆孔 15 選用旋挖鉆機(jī)鉆 進(jìn)行鉆孔 。成孔前檢查鉆頭保徑裝置，鉆頭直徑、鉆頭磨損情況，施工過程對(duì)鉆頭磨損超標(biāo)的及時(shí)更換。 成孔中，按事前確定的參數(shù)進(jìn)行鉆進(jìn)，設(shè)專職記錄員記錄成孔過程的各種參數(shù)，如加鉆桿、鉆進(jìn)深度、地質(zhì)特征、機(jī)械設(shè)備損壞、障礙物等情況 。 當(dāng)旋挖鉆機(jī)鉆孔到達(dá)基巖后，如果鉆不動(dòng)基巖時(shí)，則改用沖擊鉆機(jī)鉆其下的基巖層，直到設(shè)計(jì)深度為止。換用沖擊鉆機(jī)后，要對(duì)好孔位，使吊鉆頭的鋼絲繩與旋挖鉆機(jī)鉆孔后的孔中心線一致，其鉆頭直徑不能大于上部已成孔的孔徑，以防卡鉆，但也不能小于設(shè)計(jì)孔徑。 成孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度時(shí)，要測(cè)量機(jī)上余尺，工程師驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行清孔。 清孔 清孔方法擬選擇泵吸法和氣舉法進(jìn)行試驗(yàn)比選。 鉆孔到設(shè)計(jì)孔深后，測(cè)試泥漿指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)超標(biāo)，需要通過換漿調(diào)整，使泥漿指標(biāo)符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求。然后采用泵吸法和氣舉法，除去沉渣。 清孔時(shí)，孔內(nèi)泥漿面應(yīng)不 低于孔口下 ，且高出地下水位 ～ 以上。 清孔結(jié)束，自檢合格后與監(jiān)理工程師共同進(jìn)行孔深測(cè)量，作為澆注前測(cè)沉淤的依據(jù)。 澆筑水下混凝土前應(yīng)清底，孔底沉渣應(yīng)清除干凈，滿足大西客專鐵路相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范及設(shè)計(jì)文件提出的沉降要求。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 探孔器 制作 探孔器用直徑 20mm 的螺紋鋼筋制作，有足夠的強(qiáng)度和剛度 ，外徑為鋼筋籠直徑加100 毫米（不得大于鉆頭直徑），長(zhǎng)度為 4~6 樁徑 。探孔器在拆桿后 下放鋼筋籠 前對(duì)鉆孔 樁 傾斜度進(jìn)行檢查，合格后方可進(jìn)行下部工序。 探孔器示意圖 見圖 73 吊點(diǎn) 直徑略小于樁徑 直 線段 長(zhǎng)度為 5 倍的樁徑 圖 72 探孔器示意圖 鋼筋骨架制作 鋼筋籠骨架在制作場(chǎng)內(nèi)采用胎具成型法一次性制作，用槽鋼和鋼板焊成組合胎具。16 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。根據(jù)客運(yùn)專線施工要求，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙布設(shè)接地鋼筋。 鋼筋骨架保護(hù)層的設(shè)置 鋼筋骨架保護(hù)層 采用同標(biāo)號(hào) 混凝土 圓形墊塊作為 鋼筋保護(hù)層措施。沿鉆孔豎向每隔 2m設(shè)置一道，每道沿圓周對(duì)稱的設(shè)置 4 個(gè)。 鋼筋骨架的存放、運(yùn)輸與現(xiàn)場(chǎng)吊裝 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)|上等高的方木，以免受潮或沾上泥土。每個(gè)鋼筋籠制作好后要掛上標(biāo)志牌，便于使用時(shí)按樁號(hào)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。 鋼筋籠入孔時(shí)，由 25t 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)到上三分之一點(diǎn)之間。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。 骨架最上端的定位，必須由測(cè)定的孔口標(biāo)高來(lái)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。鋼筋籠中心與設(shè)計(jì)樁中心位置對(duì)正，反復(fù)核對(duì)無(wú)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 6h 內(nèi)澆注混凝土，防止塌孔。 二次清 孔 鋼筋籠下設(shè)完畢后，需要采用無(wú)收縮水文測(cè)繩、標(biāo)準(zhǔn)測(cè)錘測(cè)沉淤值，超出控制范圍的樁孔需要作二次清底。二次清底采 用氣舉法，合格之后立即下設(shè)澆注導(dǎo)管進(jìn)行水下混凝土灌注。 沉渣測(cè)定 樁孔經(jīng)過二次清孔后， 其必須滿足孔底沉渣厚度≤ 200mm 的規(guī)范要求，因此需對(duì)孔底沉渣進(jìn)行測(cè)定?？椎壮猎?jì)算底起點(diǎn)位置，應(yīng)以孔底錐體 1/2 高度處起算。 17 孔底沉渣厚度測(cè)定采用帶圓錐形測(cè)錘的標(biāo)準(zhǔn)水文測(cè)繩進(jìn)行，測(cè)錘重量≥ 1kg，終孔孔深通過鉆具總長(zhǎng)和機(jī)上余尺控制，與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)繩作比較后計(jì)算沉渣厚度。測(cè)求繩測(cè)定由有經(jīng)驗(yàn)的施工人員進(jìn)行。 沉渣厚度滿足不了設(shè)計(jì)要求，需繼續(xù)清孔，直至滿足要求。 下設(shè)導(dǎo)管 樁基混凝土采用泥漿下直升導(dǎo)管法灌注施工，選用圓形螺旋快速接頭導(dǎo)管，其上端接澆筑漏斗，并由吊車或鉆機(jī)懸吊，以便灌注及起拔時(shí)導(dǎo)管可作上下垂直移動(dòng)。導(dǎo)管直徑為 250mm，壁厚 3mm，每節(jié)長(zhǎng) 3m，配 1～ 2節(jié)長(zhǎng) 1～ 短管。 導(dǎo)管使用前要檢查是否漏氣、漏水和變形，接頭連接是否牢固可靠，丈量導(dǎo)管組裝后的實(shí)際長(zhǎng)度，并且要定期進(jìn)行接長(zhǎng)水密性試驗(yàn)，試水壓力為 ～ 。導(dǎo)管間連接要安放密封圈。 導(dǎo)管要依次下放，并要記錄好導(dǎo)管下設(shè)順序、每根導(dǎo)管的長(zhǎng)度、導(dǎo)管根數(shù)。 下設(shè)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。全部下入孔內(nèi)后，應(yīng)放到孔底，以便核對(duì)導(dǎo)管長(zhǎng)度及孔深，然后提起 15～ 30cm，開始澆注水下混凝土?；炷凉嘧⑵陂g使用鉆架或吊車吊放拆卸導(dǎo)管。 灌注水下混凝土 混凝土原材料 (1)水泥：水泥采用業(yè)主指定的 普通硅酸鹽水泥或硫酸鹽，其初凝時(shí)間不宜早于 ，水泥質(zhì)量符合 GB17599 的相關(guān)規(guī)定。 (2)骨料：料源為業(yè)主指定的當(dāng)?shù)厣笆仙a(chǎn)廠生產(chǎn)的骨料。對(duì)含有活性成分的骨料進(jìn)行專門試驗(yàn)論證，并經(jīng)監(jiān)理批準(zhǔn)后方可使用。 細(xì)骨料采用級(jí)配良好的中砂，細(xì)度模數(shù)在 ～ 之間。 粗骨料采用級(jí)配良好的三級(jí)配碎石，最大粒徑不應(yīng)大于 80mm；粗骨料應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)硬、清潔、級(jí)配良好，其極限抗壓強(qiáng)度與所采用的混凝土標(biāo)號(hào)之比不小于 。粗骨料的針片狀顆粒含量不應(yīng)大于 15%，超徑不大于 5%，遜徑不大于 10%。 (3)粉煤灰：應(yīng)采用 Ⅰ 級(jí)粉煤灰，其指標(biāo)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)或有關(guān)規(guī)范要求。 (4)外加劑：用于混凝土中的外加劑為高效緩凝型減水劑，其質(zhì)量應(yīng)符合國(guó)家或行業(yè)的規(guī)定。根據(jù)配比的選擇，通過試驗(yàn)確定外加劑的摻量，并經(jīng)監(jiān)理人審批后實(shí)施。 (5)水：拌和用水采 用施工現(xiàn)場(chǎng)地表水和地下水，但必須經(jīng)過水質(zhì)檢驗(yàn)合格后方可使用。 18 混凝土配合比 施工前按施工圖要求，通過室內(nèi)試驗(yàn)成果進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)，并報(bào)送監(jiān)理人審批。 審批后用于灌注樁施工。 混凝土配比應(yīng)遵循以下原則：混凝土的含砂率宜為 45%～ 50%；坍落度宜為 180～220mm；水泥用量不宜小于 350kg/m3，摻入適宜數(shù)量的減水緩凝劑或粉煤灰時(shí)，水泥用量可不少于 300kg/m3；粉煤灰摻量 15%～ 20%；水灰比宜為 ～ 。 在混凝土澆筑前，提交混凝土配合比試驗(yàn)報(bào)告給監(jiān)理工程師審閱。 混凝土拌和與運(yùn)輸 混 凝土拌和采用兩臺(tái) JS1000 強(qiáng)制式拌和機(jī)，配料采用 PLD1600 自動(dòng)配料系統(tǒng)?；炷了竭\(yùn)輸采用 8m3 攪拌運(yùn)輸車由現(xiàn)場(chǎng)拌和站運(yùn)至各樁澆筑點(diǎn)直接入倉(cāng)進(jìn)行澆筑。 混凝土澆筑 (1)澆筑方法 本工程采用泥漿下直升導(dǎo)管法灌注水下混凝土。 (2)開澆 開澆采用隔水膠球法。在導(dǎo)管開澆前，應(yīng)預(yù)備好足夠數(shù)量的混凝土 (考慮導(dǎo)管內(nèi)容積及封埋導(dǎo)管 深的方量 )后方可進(jìn)行開澆。開澆前，導(dǎo)管內(nèi)放置略小于導(dǎo)管內(nèi)徑的隔離膠球作為隔離體，隔離泥漿與混凝土。 (3)澆筑過程控制 灌注混凝土一旦開澆后，應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不得中斷。 澆筑過程 中，導(dǎo)管埋入混凝土的深度不得小于 ，亦不宜大于 6m，以便起拔并嚴(yán)禁將導(dǎo)管拔出混凝土面。 每隔 30min 測(cè)量一次樁孔內(nèi)混凝土面深度 (澆筑后期和淺孔應(yīng)縮短間隔時(shí)間至 5～15min)，并及時(shí)填繪混凝土澆筑指示圖及混凝土澆筑量隨深度的理論曲線和實(shí)際變化曲線，指導(dǎo)導(dǎo)管的拆卸工作。當(dāng)澆筑方量與混凝土頂面位置不相符時(shí)，應(yīng)及時(shí)分析原因，找出問題所在，及時(shí)處理。 澆注過程中，密切注意孔口情況，若發(fā)現(xiàn)鋼筋籠上浮，應(yīng)稍作停澆，同時(shí)，在鋼筋籠上面加壓重物，在不超過規(guī)定的中斷時(shí)間內(nèi)繼續(xù)澆注。 不符合質(zhì)量要求的混凝土嚴(yán)禁澆入導(dǎo)管內(nèi)，防止入管的混凝土將空氣壓入導(dǎo)管內(nèi)，另外，孔口應(yīng)設(shè)置蓋板，避免混凝土散落孔內(nèi)。 混凝土面上升速度控制在 2m/h 以上，事故中斷處理應(yīng)快速，不應(yīng)超過相應(yīng)混凝土19 的初凝時(shí)間。灌注時(shí)，混凝土置換出的泥漿通過泥漿排污水溝排到其它正在施工的樁孔中或沉淀池，以防止泥漿溢出污染環(huán)境。 混凝土應(yīng)連續(xù)灌注，灌注的樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高高出 1m，以保證混凝土強(qiáng)度，多余部分 混凝土灌注 14 天后 鑿除， 鑿除 樁頭 時(shí)，應(yīng)選用小型破碎設(shè)備以減少對(duì)有效樁頭混凝土的擾動(dòng)，破除高度 應(yīng) 使有效樁長(zhǎng)伸入承臺(tái) 15cm，破 除完成后樁頭表面應(yīng)平整，密實(shí)， 無(wú)松散層。處于地面或樁頂以下的 孔 口整體式鋼護(hù)筒，在灌注 后 混凝土 初凝前 拔出。 承臺(tái)施工方案 施工工藝 流程 施工工藝流程圖： 基坑開挖 當(dāng)鉆孔樁施工完成并具備足夠齡期后，即可進(jìn)行承臺(tái)基坑開挖?；娱_挖前， 周圍挖一道排水溝， 配備足夠的水泵、足夠的集水井點(diǎn)用以排干坑內(nèi)滲水，排水能力為滲水量的 ～ 2 倍。并由測(cè)量組放出基坑的十字線及輪廓線，護(hù)樁引至基坑以外并加保護(hù)。 養(yǎng) 護(hù) 拆模、養(yǎng)護(hù) 澆筑混凝土 開挖承臺(tái)基坑 檢查尺寸、標(biāo)高 夯實(shí)基底、砂漿封底 樁頭鑿除 樁身質(zhì)量檢查 測(cè)量放線 焊接及綁扎鋼筋