一、施工準備
1、測量定位
施工前必須根據(jù)設(shè)計圖紙,按照坐標逐個的放出鉆孔樁的具體孔位,并做好明確標識。
2、場地清理
在施工前應(yīng)平整場地、清除雜物,換除軟土,夯打密實。鉆機的底座不能置于不堅實的填土上,以免產(chǎn)生不均勻沉陷。
鉆孔樁場地的平面尺寸應(yīng)按樁基設(shè)計的平面尺寸、鉆機數(shù)量和鉆機底座平面尺寸、鉆機移位要求、施工方法以及其它配合施工機具設(shè)施布置等情況決定。
二、施工工藝
1、鉆機選擇
本工程鉆孔樁施工采用GW-50、TS-15、TS-20循環(huán)鉆機成孔。
2、護筒的制作與埋設(shè)
護筒采用6㎜厚的鋼板制作,其直徑大于樁徑0.2~0.4m,每節(jié)高2m,埋設(shè)時護筒應(yīng)高出地面0.3m。護筒平面位置與墩臺中心線偏差不大于5㎝,豎直傾斜度不大于1%。為便于泥漿循環(huán),在護筒頂端留有高30cm,寬20cm有漿口。
3、泥漿制備及泥漿池布置泥漿在鉆孔中的作用是:
。1)在孔內(nèi)產(chǎn)生較大的懸浮液壓力,可防止坍孔;
。2)泥漿向孔外土層滲漏,在鉆進過程中,由于鉆頭的活動,孔壁表面形成一層膠泥,具有護壁作用,同時將孔內(nèi)外水流切斷,能穩(wěn)定孔內(nèi)水位;
(3)泥漿比重大,具有浮渣作用,利于鉆渣的排出,因此在鉆孔過程中,孔內(nèi)應(yīng)保持一定稠度的泥漿,比重以1.1-1.3為宜,在沖擊鉆進入大卵石層時可用1.4以上,粘度為16—20Pa·S,含砂率小于4%。
泥漿循環(huán)系統(tǒng)布置:泥漿循環(huán)系統(tǒng)布置根據(jù)現(xiàn)場和周圍環(huán)境統(tǒng)籌安排,兩墩(臺)鉆孔設(shè)一套泥漿循環(huán)系統(tǒng),泥漿循環(huán)池設(shè)在兩墩之間,泥漿循環(huán)池由沉淀池和泥漿池組成,沉淀池深2m,泥漿池深1.5~2.0m,池四周及泥漿槽均用磚砌筑,泥漿槽和池內(nèi)側(cè)用水泥砂漿抹面。
鉆孔泥漿采用的優(yōu)質(zhì)粘土在泥漿池內(nèi)制備,泥漿池、沉淀池串聯(lián)并用。
造漿用的粘土應(yīng)符合下列技術(shù)要求:
①采用水化快、造漿能力強的優(yōu)質(zhì)粘土。
、谀z體率不低于95%
、酆奥什淮笥4%
、茉鞚{率不低于0.006m3/kg—0.008m3/kg
⑤比重:粘土為1.0~1.25;砂粘土為1.25~1.4
、拚扯龋赫惩痢⒄迟|(zhì)砂土為16~22Pa·S,砂層為19~28Pa·S。
、逷H值:8-10。
、嗍啃∮30ml/30min
、崮酀{相對密度1.02-1.1
4、鉆機就位及鉆孔
鉆機就位前,對鉆孔前的各項準備工作進行檢查,包括主要機具設(shè)備的檢查和維修,鉆機裝就位以后,底座和頂端應(yīng)平穩(wěn),不得產(chǎn)生位移和沉陷,鉆機轉(zhuǎn)盤中心與鋼護筒中心位置偏差不得大于2cm。
開始鉆孔時,應(yīng)稍提鉆桿,在護筒內(nèi)打漿,并開動泥漿泵進行循環(huán),待泥漿均勻后方開始鉆孔,進尺要適當控制,對護筒底部,應(yīng)慢速鉆進,使底腳處有較堅固的泥皮護壁,鉆至護筒底部以下1m后,則可按土質(zhì)情況以正常速度鉆進,鉆孔宜一氣呵成,不宜中途停鉆以避免坍孔。
在鉆孔過程中,根據(jù)地質(zhì)資料不同情況,選擇合適的鉆頭、鉆壓、鉆速和泥漿指標等參數(shù),在土層變化處撈取碴樣,以判別土層,并記錄在表中,以設(shè)計地層核對。
5、成孔檢查及清孔
鉆孔至設(shè)計標高后,對成孔的孔徑,孔深和傾斜度等進行檢查,滿足設(shè)計要求后請監(jiān)理工程師進行終孔檢驗,并填寫終孔檢驗記錄。
當終孔檢查符合設(shè)計要求后,即進行清孔,并符合要求,以免間隔時間長,鉆渣沉淀造成清孔困難。
循環(huán)鉆機清孔時稍提起鉆頭使之懸空,繼續(xù)循環(huán)換漿清渣,清孔過程中必須始終保持孔內(nèi)原有水頭高度,以防塌孔。
清孔采用換漿法進行,鉆孔達到設(shè)計標高后,將鉆頭提升20~30cm,低速旋轉(zhuǎn),然后注入凈化泥漿〔比重1.03~1.10,粘度17-20(Pa·S,)含砂率<2%;膠體率>98%=置換孔內(nèi)含碴的泥漿,清孔時,孔內(nèi)水位需保持在地下水位以上1.5~2.0m?椎壮猎穸炔坏么笥15cm,嚴禁采用增加深度的方法代替清孔。
三、鋼筋籠安裝
鋼筋骨架在鋼筋加工場地分段制作,運至現(xiàn)場后由吊車吊裝入孔內(nèi),并在孔口進行焊接接長,焊接采用單面焊,焊接長度須滿足施工技術(shù)規(guī)范的要求(不小于主筋直徑的10倍),并將接頭錯開50cm以上,并不小于主筋直徑的35倍。為使鋼筋骨架有足夠的剛度以保證在運輸和吊放過程中不產(chǎn)生變形,每隔2m用φ20鋼筋設(shè)置一道加筋箍,在箍筋上設(shè)穿心圓式砼墊塊。
鋼筋骨架用吊車起吊,第一段放入孔內(nèi)后用鋼管或型鋼臨時擱支在護筒口,再起吊另一段,對正位置后將兩段進行焊接,焊好后繼續(xù)往下放,如此逐段放入孔內(nèi),直至鋼筋骨架的設(shè)計標高,最后將最上面一段的掛環(huán)掛在孔口并臨時與護筒口焊牢,防止灌注水下砼時,鋼筋籠上浮或下沉。鋼筋骨架在下放時應(yīng)注意防止碰撞孔壁,如放入困難,應(yīng)查明原因,不得強行插入,鋼筋骨架安放后的頂面和底面標高應(yīng)符合設(shè)計要求,其誤差不得大于±5cm。
鋼筋籠入孔前沿縱向綁扎橫桿方木,防止起吊時鋼筋籠變形,放入時需緩緩下放,防止撞擊孔壁引起坍孔,下放時注意觀察孔內(nèi)水位情況,如發(fā)現(xiàn)異,F(xiàn)象,立即停止下放,檢查是否坍孔。鋼筋籠就位后采取措施牢固定位,以免在灌注水下混凝土過程中發(fā)生掉籠或浮籠現(xiàn)象。
四、水下灌注混凝土
水下砼采用攪拌站集中拌制,用砼運輸車運輸至施工現(xiàn)場,汽車吊提升灌注。拌制砼前應(yīng)先搭設(shè)好灌筑平臺,接好導(dǎo)管和安裝好漏斗。
1)、下導(dǎo)管
水下砼的灌注采用導(dǎo)管法,導(dǎo)管接頭為卡口式,直徑300mm,壁厚10mm,分節(jié)長度3m,最下端一節(jié)長5m。導(dǎo)管在使用前須進行水密,承壓和接頭抗拉試驗,導(dǎo)管在吊入孔內(nèi)時,其位置應(yīng)居中,軸線順直,穩(wěn)步沉放,防止卡掛鋼筋骨架和碰撞孔壁,導(dǎo)管安裝應(yīng)從下向上標好尺寸,以便掌握砼的灌筑深度和導(dǎo)管的埋深,導(dǎo)管距鉆孔基底約30cm,導(dǎo)管上口接漏斗,在漏斗的下口處設(shè)隔水栓,以隔絕斗中的混凝土與導(dǎo)管內(nèi)水的接觸。
2)、二次清孔
由于下鋼筋籠及下導(dǎo)管時間很長,造成原已清好的孔道,泥漿又會沉積,引起孔底沉渣過厚,故必須進行二次清孔。二次清孔采用換漿的辦法進行。
3)、水下砼灌注
在灌筑水下砼時,先往漏斗中儲存一盤砂漿,然后再倒入砼,第一斗砼不能少于2.5立方米,以保證導(dǎo)管埋入砼深度不小于1m,避免孔內(nèi)的水重新流入導(dǎo)管而形成斷樁;準備好后放開隔水栓使漏斗中存?zhèn)涞捻胚B同隔水栓向孔底落下。此后向?qū)Ч軆?nèi)連續(xù)灌注砼,隨著砼的不斷灌入,孔內(nèi)砼高度不斷升高,相應(yīng)地不斷提升導(dǎo)管和拆除導(dǎo)管,直至鉆孔灌注砼完畢。灌注過程中,始終要保持導(dǎo)管的埋深在2m至6m之間,如導(dǎo)管埋深小于2m,則可能出現(xiàn)導(dǎo)管撥離砼面而導(dǎo)致斷樁;如埋深超過6m,則可能出現(xiàn)因磨擦力太大而使導(dǎo)管撥不出來而導(dǎo)致斷樁。
在水下混凝土灌注過程中,每根樁至少做兩組抗壓試件。
灌筑水下砼時應(yīng)注意以下幾點:
a、漏斗頂端至少應(yīng)高出樁頂端3m,以保證在灌注最后部分砼時,管內(nèi)砼能滿足頂托管外砼及其上面的水或泥漿重力的需要;
b、灌注砼開始后,應(yīng)連續(xù)地進行,并盡可能縮短拆除導(dǎo)管的間隔時間。
c、灌注過程中應(yīng)經(jīng)常探測孔內(nèi)砼面位置,及時調(diào)整導(dǎo)管埋深,導(dǎo)管埋深應(yīng)控制在2m—6m為宜。
d、為了保證水下砼的質(zhì)量,混凝土摻加SHF2型防腐劑,灌注樁混凝土的粗骨料不大于40mm,水灰比在控制在0.45左右,坍落度控制在18~20cm以內(nèi),設(shè)計砼配合比時,要將砼標號提高20%,并加入適量緩凝劑,初凝時間不小于6h;并可適當提高含砂率(宜采用40%—50%)使砼有較好的和易性;為防卡管,石料盡可能采用卵石,適宜直徑5—30mm,最大粒徑不超過40mm。
e、當砼灌筑至接近鋼筋籠骨架時,應(yīng)加大導(dǎo)管埋深,放慢灌筑速度,以減小砼對鋼筋籠的沖擊,不使鋼筋籠上浮。
f、最后水下砼灌筑應(yīng)在設(shè)計樁頂標高上增灌0.5~1.0m,以便鑿除樁頂浮漿或松動層后,保證與承臺或柱之間的聯(lián)接部分的砼質(zhì)量。
在水下砼灌注過程中,工程技術(shù)人員按規(guī)定要求測試孔內(nèi)砼面的標高(用測繩吊砣進行)和導(dǎo)管被砼埋置深度,并認真做好各項記錄、監(jiān)測工作。
五、鉆孔樁施工工藝流程圖
六、樁基檢測
當砼灌注結(jié)束并經(jīng)養(yǎng)護達到設(shè)計強度后,在監(jiān)理工程師在場的情況下進行逐樁樁基無破損檢測,樁基經(jīng)檢測合格后才能進行下道工序施工。
(三)、鋼籠筋籠制作工藝
(1)材料的選購
材料的選購嚴格按照國家有關(guān)規(guī)范要求,不合格材料禁止進場。每批鋼筋須有一式三份工廠試驗報告。每批鋼筋應(yīng)具有易識別的標簽。標簽上標明制造商試驗號及批號,或者其他識別該鋼筋的證明,以備檢驗。
提供鋼筋時須有工廠質(zhì)量保證書(或檢驗合格證),否則,不得使用開工程中。鉆孔樁鋼筋須進行機械性能及可焊性性能試驗。
進場后的鋼筋每批(同品種、同等級、同一截面尺寸、同爐號、同廠家生產(chǎn)的每60T為一批)內(nèi)任選三根鋼筋,各截取一組試樣,每組3個試件,一個試件用于可焊性試驗。
如果有一個試驗失敗或不符合要求,再取雙倍試件再做試驗。如果兩個試件有一個試驗結(jié)果仍不符合要求,則該批鋼筋將不得接收,或根據(jù)結(jié)果由監(jiān)理工程師審查決定降低級別于非承重的結(jié)構(gòu)。
(2)鋼筋的貯存、加工與安裝
A、鋼筋的保護及貯存
鋼筋貯存于地面以上0.5米的平臺、墊木或其他支墊上,并使其不受機械損傷由于暴露于大氣面產(chǎn)生銹蝕和表面破損。
當安裝于工程時,鋼筋須無灰塵、有害的銹蝕、松散銹皮、油漆、油脂、油或其他雜質(zhì)。
B、鋼筋整直
盤筋和彎曲的鋼筋,采用冷拉方法高調(diào)直鋼筋時,I級鋼筋的冷拉率不大于2%;II級鋼筋的冷拉率不大于1%。
C、安設(shè)、支承及固定鋼筋
所有鋼筋須準確安設(shè),當澆混凝土?xí)r,用支承將鋼筋牢固地固定。鋼筋須可靠地系緊在一起,不允許在澆混凝土?xí)r安設(shè)或插入鋼筋。
鋼筋固定采用訂制尼龍墊塊,墊塊尺寸應(yīng)保證與設(shè)計的凈保護層厚度一致。
安裝在鋼筋籠上的吊環(huán)鋼筋,采用未經(jīng)冷拉的I級熱軋鋼筋。
D、鋼筋接頭
鋼筋連接點設(shè)于最小應(yīng)力處,交錯排列。
焊接接頭
熱軋鋼筋采用閃光對焊或電弧焊。所有焊工應(yīng)在開始工作之前考核和試焊,合格后持上崗。所有焊點徹底檢查。
鋼筋的縱向焊接,采用閃光對焊。
鉆孔樁主筋不允許使用綁扎搭接接頭
搭接接頭的鋼筋面積,在受拉區(qū)不得超過其總面積的25%,受壓區(qū)不得超過其總面積的50%。
鋼筋搭接點至鋼筋彎曲起始點的距離不小于10倍鋼筋直徑。
凡參與接頭施工的操作工人、技術(shù)管理和質(zhì)量管理人員,均參加技術(shù)規(guī)程培訓(xùn);操作工人應(yīng)經(jīng)考核合格后持證上崗。
E、鋼筋骨架和鋼筋網(wǎng)
鋼筋骨架,先分節(jié)加工成鋼筋骨架,運至工地后就位進行焊接,在加工場內(nèi)的焊接采用雙面搭接焊接或閃光對焊,施工現(xiàn)場的焊接采用單面搭接焊接,以保證安裝質(zhì)量和加快施工進度。
加工完的鋼筋骨架,必須具有足夠的剛度和穩(wěn)定性,以便在運送、吊裝和澆注混凝土?xí)r不致松散、移位、變形,必要時可在鋼筋骨架的某些連接點處加以焊接或增設(shè)加強鋼筋。
(四)、鉆孔樁施工安全措施
1、鉆孔機械就位后,應(yīng)對鉆機及配套設(shè)備進行全面檢查。鉆機安設(shè)必須平穩(wěn)、牢固,鉆架應(yīng)在四個方向加設(shè)斜撐或纜風(fēng)繩。
2、沖擊鉆孔,選用的鉆錐、卷揚機和鋼絲繩等應(yīng)配置適當,卷揚機的功率,鋼絲繩的粗細應(yīng)與最重的鉆錐相匹配。
3、鋼絲繩與鉆錘用繩卡固接時,繩卡的數(shù)量每個接頭處應(yīng)不少于3個,且繩卡與鋼繩的直徑必須配套,繩卡間距不小于鋼繩直徑的6倍。
4、沖擊過程中,鋼絲繩的松馳度應(yīng)掌握適當,應(yīng)使鉆錘完全沖擊到孔底,且錐身不會傾斜撞擊孔壁,以避免撞擊孔壁而造成坍孔。
5、鋼絲繩應(yīng)有足夠的長度,保證在任何情況下,卷揚機轉(zhuǎn)軸上鋼繩不少于3圈,以防掉鉆事故的發(fā)生。
6、鉆孔使用的泥漿,應(yīng)設(shè)置循環(huán)凈化系統(tǒng)(設(shè)泥漿池和沉淀池);鉆渣應(yīng)按指定的地點排泄,不得污染環(huán)境。
7、對已埋設(shè)護筒未開鉆或已成樁護筒尚未拔除的,以及鉆孔暫停期間應(yīng)加設(shè)護筒頂蓋,或鋪設(shè)安全網(wǎng)罩,防止落物入孔或人員不慎墜下。
8、鉆機停鉆,必須將鉆頭提出孔外,置于鉆架上,不得滯留孔內(nèi),以防埋鉆。
9、夜間施工時,現(xiàn)場必須有符合操作要求的充足的照明設(shè)備。
10、如施工現(xiàn)場位于道路邊或路上,應(yīng)設(shè)置圍欄,并懸掛紅燈示警標志。
11、經(jīng)常收聽氣象信息,下雨天,應(yīng)作好防洪排澇工作,防止水流入孔內(nèi),雨大時應(yīng)提前搭好防雨棚。雷雨時,嚴禁工作人員在樁架上或其附近。
12、起重作業(yè)前必須檢查起重機的制動器,吊鉤、鋼絲繩和安全防護裝置是否完好,嚴禁機械帶病作業(yè)。
13、起重作業(yè)中必須嚴格執(zhí)行“九不吊”、“七禁止”的制度,操作人員持證上崗。
14、起吊鋼筋籠時,不得直接勾住骨架,應(yīng)在籠中穿入方木或鋼管,吊鉤勾住方木或鋼管起吊,防止鋼筋骨架變形。
15、起重作業(yè)應(yīng)由專人統(tǒng)一指揮,其它人員有明確分工。操作人員嚴格按《起重機械安全規(guī)程》操作。
16、施工用電必須做到“一機一閘一漏”,所有鋼筋施工機械嚴格按《機械安全操作規(guī)程》進行操作。
17、配電箱及開關(guān)必須防雨,設(shè)門并配鎖,進、出線口必須設(shè)在箱體下底面,箱內(nèi)禁放雜物,并定期檢查。
18、嚴禁將電線栓在鐵扒釘、鋼筋或其它導(dǎo)電金屬物上,電纜應(yīng)埋入地下至少20cm。
19、經(jīng)常檢查線路及各接頭處,防止觸電事故的發(fā)生。
20、電工、電焊工必須穿絕緣鞋,戴絕緣手套,且必須持證上崗。
21、水下砼澆注時,孔口應(yīng)有必要的防護措施,防止工作人員不慎墜入。
22、拆卸導(dǎo)管時,操作人員必須戴工具夾,不得將工具隨手放置,以防落入孔內(nèi)或?qū)Ч軆?nèi)。
23、澆注一旦開始,中途不得停止,以防砼凝固,造成斷樁。