鄭徐循環(huán)鉆鉆孔樁作業(yè)指導(dǎo)書

1、中鐵十局集團有限公司 銅山聯(lián)絡(luò)線特大橋循環(huán)鉆灌注樁作業(yè)指導(dǎo)書循環(huán)鉆灌注樁作業(yè)指導(dǎo)書1、目的明確鄭徐客專銅山聯(lián)絡(luò)線特大橋樁基循環(huán)鉆灌注樁作業(yè)的工藝流程、操作要點和相應(yīng)的工藝標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)、規(guī)范樁基作業(yè)施工。2、編制依據(jù)新建鐵路鄭州至徐州客運專線施工圖橋梁綜合參考圖一新建鐵路鄭州至徐州客運專線施工圖銅山上行聯(lián)絡(luò)線特大橋新建鐵路鄭州至徐州客運專線施工圖銅山下行聯(lián)絡(luò)線特大橋鐵路橋梁鉆孔樁施工技術(shù)指南TZ322-2010鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)TB10415-2003鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南鐵建設(shè)2010241號3、適用范圍適用于各種土質(zhì)層和砂類土、碎（卵）石土或中等硬度以下基巖的橋墩樁基施工。施工前

2、應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)采用不等的鉆頭。上、下行特大橋樁基根據(jù)設(shè)計要求采用1.0m、1.25m、1.5m三種不同樁徑鉆孔灌注樁。4、施工方法及工藝要求 循環(huán)鉆鉆孔樁施工工藝如圖4-1所示。4.1施工準(zhǔn)備鉆孔場地根據(jù)地形、地質(zhì)、水文資料和樁頂標(biāo)高等情況結(jié)合施工技術(shù)的要求，須作準(zhǔn)備工作如下：首先確定鉆孔樁位：根據(jù)設(shè)計所提供的控制點，采用全站儀現(xiàn)場布置控制網(wǎng)并復(fù)核。依據(jù)樁基中心軸線坐標(biāo)值，用坐標(biāo)法放樣樁基中心線、樁基中心點等，并打入標(biāo)樁，中心線的放樣誤差控制在2cm范圍內(nèi)，并設(shè)置十字形控制樁，便于校核，樁上標(biāo)明樁號。定樁位埋設(shè)護筒鉆機就位鉆孔第一次清孔測孔深、沉淤下鋼筋籠下導(dǎo)管第二次清孔測沉渣 報驗合格澆筑

3、砼泥漿補充泥漿處理制作鋼筋籠配制砼圖4-1 循環(huán)鉆鉆孔樁施工工藝框圖鉆孔場地在旱地且施工期間地下水位在原地面以下大于1m者，應(yīng)提前平整場地，清除表面雜物，更換軟土，夯填密實。鉆機座不宜直接置于不堅實的填土上，以免產(chǎn)生不均勻沉陷。施工隊?wèi)?yīng)根據(jù)現(xiàn)場施工需求修通旱地位置便道，為施工機具、材料運送提供便利。鉆孔場地在陡坡時，須挖成平坡。如有困難，可用排架或枕木搭設(shè)工作平臺，確保鉆機平穩(wěn)。4.2泥漿制備及護壁泥漿采用優(yōu)質(zhì)粘土制作，并優(yōu)先采用膨潤土造漿。鉆孔施工時隨著孔深的增加向孔內(nèi)及時、連續(xù)地補漿，維持護筒內(nèi)應(yīng)有的水頭，防止孔壁坍塌。樁孔砼灌注時，孔內(nèi)溢出的泥漿引流至泥漿池內(nèi)，利用于下一基樁鉆孔護壁中。

4、在鉆孔樁施工過程中，對沉淀池中沉渣及澆筑混凝土?xí)r溢出的廢棄泥漿隨時清理，嚴(yán)防泥漿溢流，并用汽車棄運至指定地點傾泄，禁止就地棄渣，污染周圍環(huán)境。泥漿比重：泥漿比重可根據(jù)鉆進不同地層及時進行調(diào)整，正循環(huán)鉆機一般地層為1.11.3，反循環(huán)鉆機泥漿比重可為1.051.15。黏度：一般地層1622，松散易坍地層1928s。含砂率：新制泥漿不大于4%。4.3埋設(shè)護筒 鉆孔前設(shè)置堅固、不漏水的孔口護筒。護筒頂面高出施工水位或地下水位2m，埋設(shè)鋼護筒，護筒內(nèi)徑比樁徑大40cm，還需滿足孔內(nèi)泥漿面的高度要求，在旱地或筑島時宜高出施工地面0.5m。護筒埋設(shè)采用挖埋法，將護筒放入其中。埋設(shè)準(zhǔn)確、水平、垂直、穩(wěn)固，護

5、筒的四周回填粘土并夯實。護筒中心與設(shè)計樁位中心的偏差不得大于50mm，鋼護筒垂直度偏差不允許大于1%，保證鉆機的鉆桿沿著樁位垂直方向順利工作。護筒就位后在護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，以此來校核護筒的準(zhǔn)確安設(shè)位置，護筒就位后，其外側(cè)開挖縫分層回填搗密。4.4鉆機就位及鉆孔 4.4.1鉆機就位前，對鉆孔各項準(zhǔn)備工作進行檢查。鉆孔平臺搭設(shè)好后，將鉆機移至樁位，用鋼枕作機座，使底座平穩(wěn)，鉆機底座用倒鏈滑車交叉對稱拉緊，保證在鉆進和運行中不產(chǎn)生位移和沉陷，鉆架和鉆桿要豎直，鉆頭、鉆桿和鉆徑中心在一鉛垂線上，其最大偏差不得大于50mm，以保證孔位正確

6、，鉆孔順直。將鉆機底盤調(diào)成水平狀態(tài)并穩(wěn)定，開機試鉆。小心使鉆頭對準(zhǔn)設(shè)計中心，蓋上封口板，試轉(zhuǎn)數(shù)圈，監(jiān)控鉆桿垂直度，使鉆機頂部的起吊滑輪、轉(zhuǎn)盤中心和樁孔中心三者在同一垂線上。鉆架臨時移開時，應(yīng)作好標(biāo)志，以確保復(fù)位后的準(zhǔn)確位置，必要時應(yīng)重新對位。鉆機擺放位置要結(jié)合平臺受力支承情況，合理布置，開鉆順序要統(tǒng)一安排，避免干擾。4.4.2鉆孔前，按施工設(shè)計所提供的地質(zhì)、水文資料繪制地質(zhì)剖面圖，掛在鉆臺上。針對不同地質(zhì)層選用不同的鉆頭、鉆進壓力、鉆進速度及適當(dāng)?shù)哪酀{比重。4.4.3開始鉆進時，適當(dāng)控制進尺，使初期成孔豎直、圓順，防止孔位偏心、孔口坍塌。4.4.4鉆孔作業(yè)須分班連續(xù)進行，填寫鉆孔施工記錄，交接

7、班時應(yīng)交待鉆進情況及下一班應(yīng)注意事項。經(jīng)常對鉆孔泥漿及鉆機對位進行檢測，不符合要求時，及時改正。經(jīng)常注意地層變化，在地層變化處撈取樣渣保存。4.4.5鉆孔過程中應(yīng)觀察主機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)象及時停機處理。4.4.6當(dāng)鉆孔深度達到設(shè)計要求時，對孔深、孔徑、孔位和孔形等進行檢查，確認(rèn)滿足設(shè)計要求后，立即填寫終孔檢查證，并經(jīng)駐地監(jiān)理工程師認(rèn)可，方可進行孔底清理和灌注水下混凝土的準(zhǔn)備工作。4.5檢孔鉆孔完成后，用檢孔器進行檢孔?？讖健⒖状怪倍?、孔壁、孔深檢查合格后，再拆卸鉆機進行清孔工作，否則重新進行掃孔。4.6清孔清孔根據(jù)地質(zhì)情況可采用正循環(huán)或反循環(huán)清孔方式。禁止采用掏碴

8、筒掏渣來代替清孔，清孔一般采用換漿法：即鉆孔完成后，提起鉆頭至距孔底20cm，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，逐步把孔內(nèi)懸浮的鉆渣換出。把步cm，。清孔標(biāo)準(zhǔn)符合設(shè)計及規(guī)范要求，即：孔內(nèi)排出或抽出的泥漿手摸無23mm顆粒，泥漿比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度1720s；澆筑水下混凝土前孔底沉渣厚度：柱樁不大于10cm，摩擦樁孔底沉渣厚度不大于30cm。嚴(yán)禁采用加深鉆孔深度方法代替清孔。在清孔排渣時注意保持孔內(nèi)水頭，防止坍孔、縮頸。5、鋼筋籠制作、安裝鋼筋骨架的允許偏差如表5-1所示。表5-1 鉆孔樁鋼筋骨架允許偏差序號項 目允許偏差（mm）1主筋間距±102箍筋間距或螺旋筋間距±205.1鋼

9、筋籠骨架制作：制作時，按設(shè)計尺寸做好加強箍筋，標(biāo)出主筋的位置。把主筋擺放在平整的工作平臺上，并標(biāo)出加強筋的位置。焊接時，使加強筋上任一主筋的標(biāo)記對準(zhǔn)主筋中部的加強筋標(biāo)記，扶正加強筋，并用木制直角板校正加強筋與主筋的垂直度，然后點焊。在一根主筋上焊好全部加強筋后，用機具或人轉(zhuǎn)動骨架，將其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架閣于支架上，套入盤筋，按設(shè)計位置布置好螺旋筋并綁扎于主筋上，點焊牢固。鋼筋籠主筋接頭采用雙面搭接焊，搭接長度為5d，最少搭接長度不少于10cm.每一截面上接頭數(shù)量不超過鋼筋總數(shù)量的50%，加強箍筋與主筋連接全部焊接。鋼筋籠的材料、加工、接頭和安裝，符合設(shè)計規(guī)范要求。5.2鋼筋骨架

10、保護層的設(shè)置方法：一般沿鉆孔豎向每隔2m（加強筋位置）設(shè)置一道，每道沿圓周對稱的設(shè)置4個定位筋。焊接定位筋：定位筋用斷頭鋼筋（直徑不小于16mm）彎制而成，長度不小于52cm，高度不小于6cm，焊在骨架主筋外側(cè)。5.3骨架的運輸無論采取何種方法運輸骨架，都不得使骨架變形，骨架長度超過6米時，在平板車上加托架。如用鋼管焊成一個或幾個托架用翻斗車牽引，可運輸各種長度的鋼筋籠，或用炮架車采用翻斗車牽引或人工推，也可運輸一般長度的鋼筋籠。5.4骨架的起吊和就位鋼筋籠制作完成后， 骨架安裝采用汽車吊，為了保證骨架起吊時不變形，對于長骨架，起吊前應(yīng)在加強骨架內(nèi)焊接三角支撐，以加強其剛度。采用兩點吊裝時，第

11、一吊點設(shè)在骨架的下部，第二點設(shè)在骨架長度的中點到上三分點之間。對于長骨架，起吊前在骨架內(nèi)部臨時綁扎兩根支撐桿以加強其剛度。起吊時，先提第一點，使骨架稍提起，再與第二吊同時起吊。待骨架離開地面后，第一吊點停吊，繼續(xù)提升第二吊點。隨著第二吊點不斷上升，慢慢放松第一吊點，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊點，檢查骨架是否順直，如有彎曲應(yīng)整直。當(dāng)骨架進入孔口后，將其扶正徐徐下降，嚴(yán)禁擺動碰撞孔壁。然后，由下而上地逐個解去綁扎支撐桿的綁扎點及鋼筋十字支撐。當(dāng)骨架下降到第二吊點附近的加強箍接近孔口，用型鋼等穿過加強箍筋的下方，將骨架臨時支承于孔口，孔口臨時支撐滿足強度要求。將吊鉤移到骨架上端，取出臨

12、時支承，將骨架徐徐下降，骨架降至設(shè)計標(biāo)高為止。將骨架臨時支撐于護筒口，再起吊第二節(jié)骨架，使上下兩節(jié)骨架位于同直線上進行焊接，全部接頭焊好后就可以下沉入孔，直至所有骨架安裝完畢。并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土過程中發(fā)生浮籠現(xiàn)象。骨架最上端定位，必須由測定的孔口標(biāo)高來計算定位筋的長度，并反復(fù)核對無誤后再焊接定位。在鋼筋籠上拉上十字線，找出鋼筋籠中心，根據(jù)護樁找出樁位中心，鋼筋籠定位時使鋼筋籠中心與樁位中心重合。然后在定位鋼筋骨架頂端的頂?shù)跞ο旅娌迦雰筛叫械墓ぷ咒摶虿垆?，在護筒兩側(cè)放兩根平行的枕木（高出護筒5cm左右），并將整個定位骨架支托于枕木上。聲測管的布置及數(shù)量必須滿足設(shè)計要求，與鋼筋籠

13、一起吊放。聲測管要求全封閉（下口封閉、上端加蓋），管內(nèi)無異物，水下混凝土施工時嚴(yán)禁漏漿進管內(nèi)。聲測管間連接采用套管絲扣連接，管口高出設(shè)計樁頂30cm，每個聲測管高度保持一致。6、導(dǎo)管安裝 導(dǎo)管技術(shù)要求灌注水下砼采用鋼導(dǎo)管灌注，采用導(dǎo)管內(nèi)徑為25-30cm。導(dǎo)管使用前應(yīng)進行水密承壓和接頭抗拉試驗，嚴(yán)禁用壓氣試壓。進行水密試驗的水壓不應(yīng)小于孔內(nèi)水深1.3倍的壓力，也不小于導(dǎo)管壁和焊縫可能承受灌注砼時最大內(nèi)壓力p的1.3倍，p=rchc-rwHw式中：p為導(dǎo)管可能受到的最大內(nèi)壓力（kPa）；rc為砼拌和物的重度（24kN/m3）；hc為導(dǎo)管內(nèi)砼柱最大高度（m），以導(dǎo)管全長或預(yù)計的最大高度計；rw為井

14、孔內(nèi)水或泥漿的重度（kN/m3）；Hw為井孔內(nèi)水或泥漿的深度（m）。6.1安裝導(dǎo)管導(dǎo)管采用25-30鋼管，每節(jié)23m,配12節(jié)11.5m的短管。鋼導(dǎo)管內(nèi)壁光滑、圓順，內(nèi)徑一致，接口嚴(yán)密。導(dǎo)管直徑與樁徑及混凝土澆筑速度相適應(yīng)。使用前進行試拼和水密、承壓和接頭抗拉試驗，按自下而上順序編號和標(biāo)示尺度。導(dǎo)管組裝后軸線偏差，不超過鉆孔深的0.5%并不大于10cm，試壓力為孔底靜水壓力的1.5倍。導(dǎo)管長度按孔深和工作平臺高度決定。漏斗底距鉆孔上口，大于一節(jié)中間導(dǎo)管長度。導(dǎo)管接頭法蘭盤加錐形活套，底節(jié)導(dǎo)管下端不得有法蘭盤。采用螺旋絲扣型接頭，設(shè)防松裝置。導(dǎo)管安裝后，導(dǎo)管底端至樁孔底間距一般為0.4m。6.2

15、二次清孔澆筑水下混凝土前應(yīng)檢查沉渣厚度，沉渣厚度應(yīng)滿足設(shè)計要求；當(dāng)設(shè)計無要求時：柱樁不大于5cm；摩擦樁不大于20cm。如沉渣厚度超出規(guī)范要求，則利用導(dǎo)管進行二次清孔。6.3 首批封底混凝土計算和控制首批封底混凝土數(shù)量，下落時有一定的沖擊能量，能把泥漿從導(dǎo)管中排出，并能把導(dǎo)管下口埋入混凝土不小于1m深。足夠的沖擊能量能夠把樁底沉渣盡可能地沖開，是控制樁底沉渣，減少工后沉降的重要環(huán)節(jié)。6.4首批灌注砼數(shù)量（例樁徑D=1.25m）：VD2/4(H1+H2)+d2/4h1；=11×40/24； H1表示砼樁底到導(dǎo)管底口距離約0.4m，H2表示首批灌注砼的最小深度（導(dǎo)管底口到砼面的高度）小于

16、1m，h1表示井孔混凝土面的高度達到時，導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱需要的高度（m），；為井孔內(nèi)混凝土面以上或泥漿深度（此處按40m進行計算），D為鉆孔樁直徑，d為導(dǎo)管內(nèi)徑，為混凝土拌和物的容重（KN/m3），為井孔內(nèi)水或泥漿的容重（KN/m3）.Vr1.25=3.14×(1.25/2)2×（H1+1）+3.14×（0.25/2）2/4h1 =3.14×(1.25/2)2×(0.4+1)+3.14×(0.25/2)2/4×18.33=1.94m36.5 澆筑過程控制灌注混凝土一旦開澆后，連續(xù)進行，不得中斷。澆筑過程中，導(dǎo)管埋入混凝土的深度

17、不得小于2.0m，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測量一次樁孔內(nèi)混凝土面深度（澆筑后期和淺孔縮短間隔時間至515min)，并及時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，應(yīng)及時分析原因，找出問題所在，及時處理。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，在鋼筋籠上面加壓重物，在不超過規(guī)定的中斷時間內(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

18、斷處理應(yīng)快速，不超過相應(yīng)混凝土的初凝時間。灌注時，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?；炷吝B續(xù)灌注，灌注的樁頂標(biāo)高比設(shè)計樁頂標(biāo)高高出1.0m，以保證混凝土強度，多余部分在承臺混凝土施工前鑿除，樁頭無松散層。處于地面或樁頂以下的井口整體式鋼護筒，在灌注混凝土后立即拔出6.6灌注過程中注意以下幾點：1) 嚴(yán)格控制混凝土的質(zhì)量。除控制混凝土的配合比外，還要防止混凝土中混入異物造成泵管堵塞。一旦堵塞，及時組織力時進行檢查和疏通，以確保灌注的連續(xù)性。若耽擱的時間較長，利用汽車吊上下抖動導(dǎo)管，防止導(dǎo)管活動困難影響灌注。當(dāng)漏斗或?qū)Ч軆?nèi)的混凝土下落困難時可采用相同的方法處理，或適當(dāng)減少導(dǎo)管的埋深。2) 灌注過程中，當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿，上段有空氣時，后續(xù)混凝土緩慢灌入，防止在導(dǎo)管內(nèi)成高壓氣囊。3) 隨時用測錘測量混凝土面的高度，以提供拆除導(dǎo)管的依據(jù)。由于混凝土面不平整，進行多點測量。提升導(dǎo)管時保持導(dǎo)管軸線堅直和位置居中，逐步提升。拆、裝導(dǎo)管要快，導(dǎo)管接頭要清洗，漏斗和導(dǎo)管要上緊。4) 混凝土面到達鋼筋籠時可能產(chǎn)生鋼筋籠上浮的現(xiàn)象，為避免上浮，采用下列措施： 施工必須緊湊，檢查必須仔細(xì)，同時根