鉆孔樁基施工及質(zhì)量控制
2017-07-31
1施工方法
鉆孔樁采用正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)造孔（配備反循環(huán)設(shè)備）、鋼護(hù)筒鎖口、泥漿護(hù)壁，汽車吊下鋼筋籠，用運(yùn)輸車將混凝土輸送至施工墩附近，然后由混凝土輸送泵或吊車配合完成混凝土澆筑成樁。根據(jù)樁基數(shù)量、工期要求配備4臺KP-1000型和6臺KP-1500型旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)。
2施工步驟
2.1.施工準(zhǔn)備
2.1.1水中平臺搭設(shè)
水中鉆孔樁，施工前須搭設(shè)施工平臺。采用工作船配打樁船打入Φ55鋼管樁作為平臺立柱，在上面鋪設(shè)型鋼、方木等組成工作平臺。打樁機(jī)械用BVP-600振動錘。施工完畢的鋼管樁采用12#槽鋼交叉連接成整體，以增加平臺的剛性和穩(wěn)固。平臺面應(yīng)保持水平，以利護(hù)筒下沉。
2.1.2場地平整
將場地檢平，清除雜物，更換軟土，在夯填密實土層上橫向鋪設(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。
2.2.鋼護(hù)筒制作與埋設(shè)
選用厚6mm的鋼板，使用卷板機(jī)加工制作成長3m直徑比樁徑大0.2m鋼護(hù)筒。水中護(hù)筒做成兩節(jié)，均用鋼板作成兩個半圓，用螺栓擰緊連接，中間夾4mm橡膠墊防漏水。測量定位后，在平臺上設(shè)置導(dǎo)向架，采用振動樁錘將護(hù)筒沉入淤泥層并接長至鉆機(jī)下部固定。陸地上鋼護(hù)筒采用栽樁法埋設(shè)，護(hù)筒口高出地面30cm，孔口周邊用粘性土分層夯實。
2.3.泥漿循環(huán)系統(tǒng)布置
泥漿循環(huán)系統(tǒng)主要由泥漿池、沉淀池、高壓泥漿泵和溢流溝組成。泥漿池布置在墩位附近就地開挖，用土蓬布隔水防漏，用編制袋裝土堆碼圍擋。鉆孔及清理泥漿池時排水、清渣并裝入泥漿收集罐運(yùn)至指定地點(diǎn)處理。
選用優(yōu)質(zhì)粘土在孔內(nèi)制備鉆孔泥漿。
造漿所選用的粘土應(yīng)滿足下列技術(shù)要求：
膠體率 含砂率 造漿率
≥95% ≤4% 0.008m3/kg
?。?）泥漿性能指標(biāo)應(yīng)滿足下列技術(shù)要求：
泥漿相對密度 粘度 含砂率 膠體率 失水率
1.1～1.2 17～18s ＜4% ＞95% ＜20mL/30min
2.4.鉆孔
（1）鉆機(jī)在就位之前，應(yīng)檢查鉆孔前的每一項準(zhǔn)備工作，其中主要是對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查與維修。
（2）把鉆機(jī)安置就位以后，必須使底座與頂端保持平穩(wěn)，不能出現(xiàn)位移或者沉陷。
鋼護(hù)筒中心與鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤中心位置偏差不能夠大于2cm。
2.5.清孔作業(yè)
終孔經(jīng)檢驗滿足要求后，及時進(jìn)行二次清孔。第一次清孔在孔深達(dá)到設(shè)計孔底標(biāo)高后，鉆頭在孔底1.5米范圍內(nèi)上下緩慢活動，泥漿繼續(xù)循環(huán)約2小時，并適當(dāng)加入清水降低泥漿比重，泥漿指標(biāo)滿過要求：
相對密度l.05～1.2、粘度17～20S、含砂率＜4‰之后，再將鉆頭提出。第二次清孔在鋼筋籠和混凝土灌注導(dǎo)管安裝后，先將泥漿管和風(fēng)管從混凝土灌注導(dǎo)管中插入孔底，然后蓋上悶頭，開動泥漿泵，讓泥漿循環(huán)，直到孔底檢測沉渣厚度滿足規(guī)范要求。
2.6.鋼筋籠的制作與安裝
（l）鋼筋籠在車間分節(jié)制造，現(xiàn)場對接。鋼筋籠的制作要使鋼筋籠安裝順利，每節(jié)鋼筋籠連接必須順直。鋼筋籠綁扎順序是將主筋間距等距離布置好，待固定住架立筋后，再按規(guī)定的間距設(shè)箍筋，架立筋與主筋用電焊焊好，并在鋼筋籠內(nèi)增設(shè)臨時支撐，以免鋼筋籠在運(yùn)輸、安裝過程中變形。
（2）將鋼筋籠運(yùn)至樁位處，用吊車起吊安放鋼筋籠，下籠時，為了保證鋼筋籠的順直，每節(jié)鋼筋籠制作完畢之后，在其兩端搭接焊縫中心處作垂直于鋼筋籠軸線的截面，并在鋼筋上作出顯著標(biāo)記，鋼筋籠逐節(jié)下放焊接時，使上下兩截標(biāo)記互相重合。上、下兩節(jié)進(jìn)行錯位搭接，接頭錯開50cm以上，鋼筋采用10d單面焊，鋼筋籠下到標(biāo)高后，用4根φ16mm鋼筋將鋼筋籠焊在支承分配梁上，以防止鋼筋籠下沉或上浮。
（3）吊入鋼筋籠時應(yīng)對準(zhǔn)孔位輕放、慢放，如果出現(xiàn)阻礙時，需要隨起隨落與正反旋轉(zhuǎn)進(jìn)行下放。如果沒有效果，應(yīng)當(dāng)及時停止下放，找出原因，有針對性的進(jìn)行處理。鋼筋要底起慢落。以面碰到孔壁而發(fā)生塌孔。下放過程中，要注意觀察孔內(nèi)水位情況，如發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，應(yīng)馬上停放，檢查是否坍孔。
?。?）鋼筋骨架的保護(hù)層按每2 米高一圈設(shè)置4個環(huán)向定位鋼筋。
2.7.灌注水下混凝土
用吊機(jī)輔助下放水下混凝土澆注導(dǎo)管，并做好記錄，導(dǎo)管下完后，接上砂石泵，進(jìn)行二次清孔，二次清孔完畢，灌注混凝土前，檢測孔底沉渣厚度及泥漿指標(biāo)，直至達(dá)到規(guī)范要求，經(jīng)監(jiān)理工程師檢查、簽字后，拆除砂石泵，裝上料斗，采用拔球法澆筑樁基水下混凝土。
3鉆孔樁施工技術(shù)措施
3.1.鉆孔過程的施工技術(shù)措施
鉆孔樁施工的事故有孔壁坍塌，施工機(jī)具掉入樁孔，鋼筋上浮、壓曲，混凝土澆注失敗等。在施工時有可能產(chǎn)生事故，因此應(yīng)制定周密的計劃，防止事故的發(fā)生。萬一發(fā)生事故，往往導(dǎo)致灌注樁質(zhì)量降低，給樁身留下致命的隱患，所以必須采取切實的措施，防止事故的發(fā)生。特別是在澆注混凝土?xí)r發(fā)生的事故，如果處理得不及時，混凝土就將產(chǎn)生凝結(jié)硬化，導(dǎo)致事態(tài)的急劇惡化，因此應(yīng)根據(jù)準(zhǔn)確的判斷，迅速采取防范措施。當(dāng)產(chǎn)生事故時，應(yīng)準(zhǔn)確地掌握事態(tài)，不單是當(dāng)時的事態(tài)，還應(yīng)研究后果是否能繼續(xù)施工等問題。當(dāng)判斷有可能給樁身留下隱患時，必須研究能否繼續(xù)施工，或根據(jù)當(dāng)時情況采取補(bǔ)救措施。另外，、很重要的一點(diǎn)就是明確記載事故的情況以及采取的措施等，這就是作為將來查明事故的原因，防止事故再度發(fā)生的重要資料。
?。?）防止孔壁的坍塌
?、佼?dāng)安設(shè)護(hù)筒時，必須注意其垂直度；
?、趯τ诜囱h(huán)施工方法，關(guān)鍵在于泥漿管理的合適與否，泥漿的各項性能指標(biāo)必須滿足設(shè)計要求。
③發(fā)生孔壁崩塌事故時，應(yīng)認(rèn)真查明原因，采取措施之后方可繼續(xù)施工。如果在沉放鋼筋骨架之底發(fā)生坍塌，大多數(shù)都是因偉鋼筋骨架的垂直度不好或產(chǎn)生彎曲所引起的，所以，在安放鋼筋骨架時需要特別注意。
另外，也絕不能忽略孔內(nèi)水位的微小變化。在沉放鋼筋骨架之后再排除坍塌的土砂，一般可用射水?dāng)嚢瑁缓笥每諝馍悍?、砂泵等把攪混了的砂漿抽出。于此同時控制好射水壓力，以防過大破壞鉆孔。
?。?）防止鋼筋骨架出現(xiàn)上浮
在澆灌混凝土的過程中，鋼筋骨架有時會出現(xiàn)上浮，對于已經(jīng)下放到設(shè)計要求的深度位置的鋼筋骨架，在澆灌混凝土的過程中，鋼筋骨架比所定位置高了出來，其原因及對策如下。
?、僖蜷L時間中斷澆灌混凝土使孔內(nèi)混凝土開始硬化，預(yù)防措施是摻加緩凝劑，初凝時間不小于整樁澆筑時間。
②導(dǎo)管埋深太大，混凝土與鋼筋接觸高度增大，灌注混凝土的沖擊力頂托混凝土與鋼筋一起上升，預(yù)防措施是控制導(dǎo)管埋深，一般為2～4m。
?、奂隙房谔幓炷烈绯鰜矶魇?。流失的混凝土發(fā)生離析，石子、砂、水泥分別掉下，如果落到鋼筋的周邊，石子和砂子將一起與鋼筋共同產(chǎn)生上浮。從混凝土質(zhì)量管理這點(diǎn)上來看，也必須嚴(yán)加防止。
3.2.水下混凝土施工技術(shù)措施
下導(dǎo)管前應(yīng)做水密試驗，確認(rèn)導(dǎo)管不漏水才能下入孔中，并做好導(dǎo)管長度及節(jié)數(shù)記錄；混凝土運(yùn)抵灌注地點(diǎn)時，檢查其和易性，坍落度等情況，如不符合要求，應(yīng)進(jìn)行第二次拌合，如仍達(dá)不到要求，不得使用，混凝土應(yīng)徐徐地灌注，防止在導(dǎo)管內(nèi)造成高壓空氣囊，造成混凝土翻漿離析或孔內(nèi)水回流造成混凝土質(zhì)量事故；灌注過程中，應(yīng)經(jīng)常保持孔內(nèi)水頭，防止坍孔；灌一車混凝土測定孔內(nèi)混凝土面的高度，及時調(diào)整導(dǎo)管埋深，埋深一般應(yīng)2～4m，不超過6m；灌注樁頂部標(biāo)高較設(shè)計預(yù)加1.0米，在孔內(nèi)混凝土面測3個點(diǎn)。
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