鉆孔咬合樁施工方案

1、5.2-2 咬合樁導(dǎo)墻平面圖本車(chē)站采用。1000800套筒咬合樁，主要分布在南北兩個(gè)端頭井。共162根，其中A型素樁C30超緩水下81根，樁長(zhǎng)21m ; B型葷樁C30 水下樁81根，樁長(zhǎng)21m。圖5.2-1 鉆孔咬合樁施工工藝流程施工前，采用全站儀放出鉆孔咬合樁中心軸線(xiàn)，以確定導(dǎo)墻位置。并 將測(cè)量結(jié)果上報(bào)監(jiān)理、測(cè)監(jiān)單位復(fù)核。為保證主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻厚度，根據(jù)我 公司類(lèi)似工程的施工經(jīng)驗(yàn)，鉆孔咬合樁中心軸線(xiàn)按設(shè)計(jì)位置外放8cm。測(cè)量放出樁位中心軸線(xiàn)，挖設(shè)導(dǎo)墻溝梢，導(dǎo)墻基底建于密實(shí)的地基上， 以保證導(dǎo)墻的穩(wěn)定性。咬合樁導(dǎo)墻導(dǎo)墻為 400mm 厚C20鋼筋硅，導(dǎo)墻橫向配筋采用 0 10200HPB300

2、I級(jí)鋼筋，導(dǎo)墻縱向配筋采用1616HRB400m級(jí)鋼筋， 導(dǎo)墻每邊寬1500mm ,厚度400mm。導(dǎo)墻每隔20m布置一道施工縫， 施工縫盡量避開(kāi)在樁中心兩側(cè)，導(dǎo)墻構(gòu)造詳見(jiàn)附圖5.2-2導(dǎo)墻內(nèi)徑大于設(shè)計(jì)樁徑80mm ,垂直度偏差控制在2%。以?xún)?nèi)。導(dǎo)墻采用商品砼，人工入模，插入式振動(dòng)棒振搗。在砼強(qiáng)度達(dá)到70%后拆模，拆模后立即加設(shè)對(duì)口撐，保證導(dǎo)墻在施工中保持穩(wěn)定。砼養(yǎng)護(hù)期為 7d ，養(yǎng)護(hù)期間嚴(yán)禁在導(dǎo)墻上堆放材料及機(jī)具設(shè)備，嚴(yán)禁任何車(chē)輛通行。鉆孔咬合樁工作內(nèi)容主要由CG-1000 型液壓搖動(dòng)套管鉆機(jī)下壓套管，由沖抓取土成孔，由履帶起重機(jī)安裝鋼筋籠，灌注砼等吊裝作業(yè)。咬合樁主要工作設(shè)備為液壓鉆機(jī)、履

3、帶起重機(jī)、液壓工作站、沖擊抓斗及套管組成。該套設(shè)備可施工直徑8001200mm的鉆孔樁，最大施工深度達(dá)45m , 搖動(dòng)力達(dá)1255kN ,最大扭距1470KN m,根據(jù)蘇州地區(qū)類(lèi)似工程施工經(jīng) 驗(yàn)，可以滿(mǎn)足本工程施工需要。在鉆孔樁成孔過(guò)程中，用套管正反扭動(dòng)加壓下切，管內(nèi)沖擊抓斗取土，使套管壓入至樁的設(shè)計(jì)深度，形成套管護(hù)壁成孔，施工速度快，成孔精度高、質(zhì)量好，樁間相互咬合排列形成圍護(hù)墻。鉆機(jī)就位：待導(dǎo)墻驗(yàn)收合格后，將套管鉆機(jī)就位，使抱管器中心對(duì)應(yīng)在導(dǎo)墻孔位中心，并調(diào)整好套管垂直度，首節(jié)偏差不得大于5%。，。取土成孔：壓入第一節(jié)套管，壓入深度約 2.53m ,然后用抓斗從套管內(nèi)取土，一邊取土，一邊繼

4、續(xù)下壓套管，始終保持套管底口超前開(kāi)挖面2m以上。第一節(jié)套管壓入土中后（地面上留1.21.5m,以便于接管）,檢測(cè)垂直度，如不合格則進(jìn)行糾偏，合格則安裝第二節(jié)套管繼續(xù)下壓取土，如此重復(fù)，直至達(dá)到設(shè)計(jì)孔底。材料準(zhǔn)備：鋼材運(yùn)到加工場(chǎng)地后隨即取樣送檢，檢測(cè)合格后投入使用。按標(biāo)準(zhǔn)化工地對(duì)鋼材分規(guī)格分批次分檢測(cè)狀態(tài)堆放，并做好標(biāo)識(shí)，為避免鋼材受潮生銹，對(duì)鋼材上蓋下墊，鋼材多時(shí)分層堆碼，方便取用。鋼筋加工：用于鋼筋籠制作的鋼筋先除銹、調(diào)直處理。按鋼筋配料表加工，半成品堆碼整齊并做好標(biāo)識(shí)。鋼筋籠主筋連接采用閃光對(duì)焊，對(duì)焊接頭及時(shí)取樣送檢。外觀檢查及應(yīng)對(duì)措施：接頭處沒(méi)有橫向裂紋。如有裂紋，換低頻預(yù)熱方法，增加預(yù)

5、熱程度；與電極接觸處的鋼筋表面，沒(méi)有明顯燒傷。如表面微熔及燒傷，及時(shí)清除鋼筋被夾緊部位的鐵銹和油污，清除電極內(nèi)表面的氧化物，改進(jìn)電極槽口形狀，增大接觸面積，施焊時(shí)夾緊鋼筋；加強(qiáng)箍筋在胎盤(pán)模型上彎曲成型，確保箍筋成型直徑。接頭采用雙面搭接焊，焊縫長(zhǎng)度不小于5d （ d 為鋼筋直徑，下同），焊縫寬度不小于0.8d ,厚度不小于0.3d。施焊過(guò)程中電流適當(dāng)，不燒傷鋼筋，施焊結(jié)束敲除焊渣。螺旋箍筋先冷拉調(diào)直，同樣在胎盤(pán)模型上彎曲成型，切成小捆備用。鋼筋籠制作：鋼筋場(chǎng)地內(nèi)提前修建鋼筋籠加工臺(tái)架，先定位加強(qiáng)箍筋，自鋼筋籠頂向下間距2m 一道，底端兩處可適當(dāng)調(diào)整間距，但不超過(guò)2.5m 。 定位好加強(qiáng)箍筋后，

6、安裝第一根主筋，要求安裝后平直并點(diǎn)焊牢固。再利用特制的間距卡逐根安裝其余主筋。骨架制作完成后，選兩根以上主筋按鋼筋圖畫(huà)出螺旋箍筋間距點(diǎn)，注意各主筋上間距點(diǎn)錯(cuò)開(kāi)布置。按間距點(diǎn)綁好螺旋箍筋，綁扎量為總數(shù)的50% ，梅花型綁扎。鋼筋籠保護(hù)層采用定位鋼筋，與加強(qiáng)箍筋對(duì)應(yīng)位置安裝，每斷面8 個(gè)，垂直焊接到主筋上，焊縫長(zhǎng) 10cm ，焊縫寬8mm 。制作好的鋼筋籠放到成品堆放區(qū)并填好標(biāo)識(shí)牌。鋼筋籠堆放時(shí)，下面要求墊高防水，上面要求覆蓋防雨。鋼筋籠吊放：鋼筋籠下放后采用兩根吊筋（020圓鋼）固定，吊筋-端與鋼筋籠主筋單面焊，焊接長(zhǎng)度20cm ，另一端做成彎鉤掛在鉆機(jī)平臺(tái)上，吊筋長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)鉆機(jī)平臺(tái)高程經(jīng)計(jì)算后

7、加工成型，以控制鋼筋籠頂標(biāo)高，同時(shí)可防止鋼筋籠下沉或澆筑砼時(shí)上浮。由于本工程地下水水位較高，樁身砼均采用水下砼灌注法施工，超緩凝砼最短緩凝時(shí)間按90h 設(shè)計(jì)。砼采用商品砼，施工時(shí)砼坍落度控制在120mm 140mm 之間。水下硅灌注前應(yīng)再次用測(cè)繩檢測(cè)孔深，以測(cè)定沉渣厚度，厚度不宜超過(guò)100mm ，如超過(guò)必須予以清除，可采用抓斗直接清除。水下砼灌注施工方法如下：導(dǎo)管采用螺絲扣套橡膠密封圈連接，內(nèi)徑 30cm ,連接好后詳細(xì)檢 查，使用前進(jìn)行水壓試驗(yàn)，試水壓力在0.61.0Mpa，保證導(dǎo)管密封耐壓。采用吊機(jī)緩慢下放導(dǎo)管至孔內(nèi)，導(dǎo)管底口應(yīng)高出孔底3050cm ,保證下口出料空間，導(dǎo)管上口連接砼漏斗。

8、導(dǎo)管上口用隔水栓密封，根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)，隔水栓可用比導(dǎo)管內(nèi)徑稍小的橡皮球制作。硅通過(guò)滑梢流入漏斗內(nèi)，條件困難時(shí)可采用吊機(jī)通過(guò)料斗吊入漏斗。漏斗內(nèi)存入不小于2m 3 砼，拔出漏斗底蓋，向?qū)Ч軆?nèi)灌注砼，并保持砼連續(xù)灌注。灌注開(kāi)始后，應(yīng)緊湊連續(xù)施工，嚴(yán)禁中途停工。灌注過(guò)程中，注意孔內(nèi)水位升降情況，隨時(shí)測(cè)量砼面實(shí)際高度并計(jì)算導(dǎo)管埋深，保證導(dǎo)管底端埋入硅面以下26m。導(dǎo)管應(yīng)避免埋深過(guò)大造成拔不起管，同時(shí)埋深也不能過(guò)小使鋼筋籠產(chǎn)生上浮或?qū)Ч馨纬鲰琶嬖斐蓴鄻妒鹿?。隨硅面上升拔高套管和導(dǎo)管，逐步拆除套管和導(dǎo)管。根據(jù)導(dǎo)管埋深 情況，每次拆除12節(jié)導(dǎo)管，導(dǎo)管拆除后應(yīng)立即沖洗干凈，以便下次使 用。套管提升時(shí)，慢慢上

9、拔并左右搖晃，使砼能流入套管所占空間，同時(shí)注意觀查鋼筋籠有無(wú)上浮，套管埋深應(yīng)控制在2m 左右。為保證設(shè)計(jì)樁頂硅質(zhì)量，硅灌注至樁頂標(biāo)高以上0.5m ,施工冠梁前再鑿除此部分砼。灌注結(jié)束后，拔出套管和導(dǎo)管。灌注過(guò)程派技術(shù)人員全過(guò)程值班，并填寫(xiě)水下硅灌注記錄。素樁砼緩凝時(shí)間的確定素樁砼緩凝時(shí)間根據(jù)單樁成樁時(shí)間來(lái)確定，單樁成樁時(shí)間與地質(zhì)條件、樁長(zhǎng)、樁徑和鉆機(jī)能力等有直接聯(lián)系，因此素樁砼緩凝時(shí)間可以根據(jù) 以下方法來(lái)確定。首先測(cè)定單樁成樁所需時(shí)間t,然后根據(jù)下式計(jì)算得出：T=3t+K式中：T=素樁硅的緩凝時(shí)間K=儲(chǔ)備時(shí)間，一般取1.5tt=單樁成樁所需的時(shí)間。根據(jù)本地質(zhì)和樁長(zhǎng)及我們所施工同類(lèi)地鐵工程的類(lèi)比

10、經(jīng)驗(yàn)，設(shè)定 t=20h/樁，為此初步得出樁的緩凝時(shí)間為 90h可滿(mǎn)足施工要求。成孔質(zhì)量應(yīng)符合下表規(guī)定：表5.2-3成孔質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)項(xiàng)目允許誤差孔位偏差10mm樁徑+10mm垂直度0.3%孔深不小于設(shè)計(jì)鋼筋加工及安裝質(zhì)量應(yīng)符合下表規(guī)定:表5.2-4鋼筋加工及安裝質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)項(xiàng)目允許誤差（mm）檢驗(yàn)方法主筋間距±10鋼尺量箍筋間距或螺距±20鋼尺量保護(hù)層厚±5鋼尺量鋼筋籠長(zhǎng)±50鋼尺量鋼筋籠直徑±10鋼尺量咬合樁定位與樁垂直度控制導(dǎo)墻起鎖口和導(dǎo)向作用，直接關(guān)系到鉆孔咬合樁成孔精度，施工中嚴(yán) 格控制導(dǎo)墻施工精度，確保軸線(xiàn)誤差士 10mm ,內(nèi)

11、墻面垂直度2%。，導(dǎo)墻 頂面平整度5mm。鉆機(jī)就位后使套管中心、鉆機(jī)搖管裝置的中心與樁中心保持在同一軸線(xiàn)上，利用鉆機(jī)的調(diào)平系統(tǒng)，調(diào)整水平。第一根套管下壓時(shí)采用2m靠尺附貼在套管外壁兩垂直方向校核，確保套管垂直度小于3%。套管在切壓過(guò)程中 , 在相互垂直的方向上定時(shí)采用2m 靠尺測(cè)量套管垂直度,發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)糾正。通常采用以下方法糾偏：利用鉆機(jī)油缸糾偏：如果偏差不大或套管入土不深?？芍苯永勉@機(jī)的頂升油缸、推拉油缸調(diào)節(jié)套管的垂直度。 A 樁的糾偏方法：如果A 樁入土 5m 以下發(fā)生較大偏差，可先用鉆機(jī)油缸糾偏，如達(dá)不到要求，可向套管內(nèi)填砂。邊填砂邊拔套管，直至將套管提升到上一次檢查合格的地方，然后

12、調(diào)直套管，檢查其垂直度合格后重新下壓。 B 樁的糾偏方法：B 樁的糾偏方法與A 樁基本相同，不同之處在于不能向套管內(nèi)填砂，而應(yīng)填入與A 樁相同的砼。超緩凝砼質(zhì)量控制超緩凝砼各項(xiàng)性能指標(biāo)能否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)施工要求是鉆孔咬合樁施工成功的前提和關(guān)鍵，鉆孔咬合樁所采用的超緩凝砼的初凝時(shí)間大于等于90h 。因此對(duì)砼生產(chǎn)質(zhì)量控制要求較高，慎重選用高效緩凝減水劑，施工前進(jìn)行工藝試驗(yàn)。各種原材料的質(zhì)量應(yīng)保持穩(wěn)定，主要材料應(yīng)專(zhuān)罐專(zhuān)用，專(zhuān)車(chē)轉(zhuǎn)送，各車(chē)砼運(yùn)抵工地后按規(guī)定制備試塊。做好現(xiàn)場(chǎng)施工組織管理，保證施工連續(xù)快速進(jìn)行。鉆孔咬合樁全面施工前進(jìn)行試成孔（數(shù)量不小于2 個(gè) ），以核對(duì)地質(zhì)資料、檢驗(yàn)設(shè)備、工藝、材料以及技術(shù)措

13、施是否適當(dāng)。鋼筋加工及安裝控制鉆孔咬合樁鋼筋加工及安裝嚴(yán)格按規(guī)范執(zhí)行，嚴(yán)格控制鋼筋籠直徑，鋼筋籠直徑不可過(guò)大，否則無(wú)法下放至孔內(nèi)，灌注過(guò)程中易被套管帶出，鋼筋籠直徑過(guò)小則使保護(hù)層過(guò)大，影響結(jié)構(gòu)受力?？變?nèi)沉渣控制通過(guò)計(jì)算套管底至地面高度可準(zhǔn)確計(jì)算孔深，然后通過(guò)實(shí)測(cè)孔深可得出孔內(nèi)沉渣厚，及時(shí)用抓斗對(duì)孔內(nèi)虛土和沉渣進(jìn)行清除，確?？變?nèi)沉渣厚不超過(guò) 100mm ，不得以超挖代替沉渣厚。分段施工接頭的措施往往一臺(tái)鉆機(jī)施工無(wú)法滿(mǎn)足工程進(jìn)度，需要多臺(tái)鉆機(jī)分段施工，這就存在一個(gè)段與段之間的接頭問(wèn)題，采用砂樁接頭是一個(gè)比較好的方法。在先施工的端頭設(shè)置一個(gè)砂樁（成孔后用砂灌滿(mǎn)），待施工段到此接頭時(shí)，挖出砂灌上砼，并

14、在其外側(cè)施做2 根旋噴樁。遇到地下障礙物的處理方法套管鉆機(jī)施工過(guò)程中如遇地下障礙物處理較困難，但對(duì)一些比較小的障礙物，如礫石、卵石層能穿過(guò)。如遇大塊石可將沖抓換成十字沖擊錘沖砸擊碎后下壓套管清除。對(duì)地下管線(xiàn)、鋼筋、型鋼等大型障礙物可抽干積水，在保障安全的前提下吊放人員下孔切割處理。 B 序樁切割成孔困難時(shí)的處理措施如圖所示，由于特殊情況造成 A1樁硅超過(guò)終凝時(shí)間較長(zhǎng)，硅強(qiáng)度超過(guò) 10Mpa 時(shí)， B1 樁無(wú)法切割A(yù)1 樁成孔。此時(shí)將A2 附近導(dǎo)墻破除，在 A2 樁不調(diào)整樁位的情況下先保證B1 與 A2 咬合施工，B1 樁與 A1 樁相切，然后按順序繼續(xù)施工 A3、B2、，最后沿A1、B1兩樁外

15、側(cè)施工旋噴樁進(jìn)行封堵，施工方法示意見(jiàn)圖5.2-5 。圖 5.2-5 旋噴樁外側(cè)封堵示意圖咬合樁施工的流水作業(yè)中斷，迅速移機(jī)對(duì)末端樁進(jìn)行切割，單側(cè)咬合面成孔，然后在孔內(nèi)灌注河砂拔管形成砂樁，待后續(xù)咬合施工至該樁時(shí) 重新成孔完成連續(xù)咬合樁的施工。防止管涌的措施在成孔過(guò)程中，依據(jù)套管的切割下壓能力，一般情況下始終保持套管超前于沖抓面至少2m 以上， 輕抓慢挖，使孔內(nèi)留有一定厚度的反壓土層，防止管涌現(xiàn)象的發(fā)生。主要措施如下：在地下水豐富的含砂地層施工，鋼套管要盡量壓入砂層中一般24m ，就不會(huì)出現(xiàn)管涌。對(duì)于地下水位過(guò)高，可以在套筒內(nèi)補(bǔ)水，以平衡套筒外的水壓力。在施工過(guò)程中隨時(shí)注意套筒內(nèi)涌砂現(xiàn)象，有問(wèn)題

16、及時(shí)處理。防止串孔的措施在 B 樁成孔過(guò)程中，由于A 樁砼未凝固，還處于流動(dòng)狀態(tài)，因此，A樁砼有可能從A、 B 樁相交處涌入B 樁孔內(nèi)，稱(chēng)之為“串孔”，防止串孔發(fā)生通常有以下幾個(gè)方法可以采用： A 樁砼的塌落度應(yīng)盡量小一些，以便降低砼的流動(dòng)性。套管底口應(yīng)始終保持超前于開(kāi)挖面一定距離，至少不應(yīng)少于2.5m ,以便造成一段“瓶頸”阻止砼的流動(dòng)。如有必要（如遇地下障礙物套管底無(wú)法超前時(shí)）可向套管內(nèi)澆注入一定量的水，使其保持一定的反壓來(lái)平衡A 樁砼的壓力，阻止“串孔”的發(fā)生。 B 樁成孔過(guò)程中應(yīng)注意觀察相鄰兩側(cè)A 樁砼頂面，如發(fā)現(xiàn) A 樁下陷應(yīng)立即停止B 樁開(kāi)挖， 并一邊將套管盡量下壓，一邊向 B 樁

17、內(nèi)填土或注水，直到完全制止住“串孔”為止。 B 型樁成孔期間加強(qiáng)過(guò)程控制，保證樁的垂直精度，在成孔過(guò)程中沖擊抓斗輕抓慢進(jìn)，套管鉆機(jī)盡量減小搖管幅度，以此降低對(duì)兩側(cè)A 型樁砼的擾動(dòng)，可以預(yù)防砼“串孔”問(wèn)題。水下砼灌注事故處理措施導(dǎo)管進(jìn)水其主要原因如下：a 首批砼儲(chǔ)存量不足或?qū)Ч艿卓诰噙^(guò)大，砼下落后，不能埋設(shè)導(dǎo)管底口，以致泥水從底口進(jìn)入；b 導(dǎo)管試壓不好，接頭不嚴(yán)，接頭間橡皮墊被管內(nèi)氣囊擠開(kāi)，水從接頭流入；c 導(dǎo)管提升過(guò)猛，或測(cè)探錯(cuò)，導(dǎo)管底口超出原砼面，底口涌入泥水。預(yù)防和處理方法：查明事故原因，采取相應(yīng)的措施加以預(yù)防?？刹扇∫韵绿幚矸椒ǎ篴 如是上述a 中原因引起，應(yīng)立即提出導(dǎo)管，抓斗清除樁底砼，儲(chǔ)存足夠的首批砼，重新罐注。b 如是上述b/c 中原因引起，應(yīng)視具體情況，除原管重新下管，或是原管插入繼續(xù)灌注。但灌注前必須將進(jìn)入管內(nèi)的水泥或沉泥清理出。埋管導(dǎo)管無(wú)法拔出稱(chēng)為埋管，其主要的原因是：導(dǎo)管埋入砼過(guò)深，或砼初凝使導(dǎo)管與砼間摩阻力過(guò)大。預(yù)防方法：應(yīng)嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深，使其不超過(guò)6m ，在等待砼期間，每隔 10min 上下移動(dòng)導(dǎo)管，使導(dǎo)管周?chē)捻挪恢逻^(guò)早初凝。導(dǎo)管接頭螺栓事先應(yīng)檢查是否穩(wěn)妥，提升導(dǎo)管時(shí)不可猛拔。若埋管事故已發(fā)生，可用吊車(chē)拔出，拔時(shí)詳細(xì)測(cè)算樁底的埋置深度，以防超拔。鋼筋籠上浮鋼筋籠上浮，除了由于套管上拔、導(dǎo)管提升