鑽孔灌注樁施工方案

一、編制依據

《建築地基處理技術規範》JGJ79-2002

《建築樁機技術規範》JGJ94-94

《建築地基基礎工程施工質量驗收規範》GB50202-2002

《混凝土結構工程施工質量驗收規範》GB50204-2002

《混凝土強度檢驗評定標準》GBJ107-87

《鋼筋焊接及驗收規程》JGJ18-2003

二、工程概況

本橋樁基共計18棵，本橋下穿鄭少洛高速5#墩和6#墩之間，計劃施工樁位為1-0，採用旋挖鑽鑽機進行鑽孔。

 三、施工準備計劃

1、 生產準備工作

（1）人員進場情況：

我項目經理部橋涵施工的主要管理、技術人員如下表。

主要管理、技術人員

  （2）橋涵施工工人情況如下：

橋涵預計安排1個施工隊伍施工，施工人員35 人，人員、機械配合施工，現場施工總負責1 人、測量員2 名、試驗員2 名、質檢員1 名、技術工人20 名、焊工10人，普工15名、鋼筋加工及混凝土拌和運輸設備等由拌和站、鋼筋加工車間統一安排使用。

2、機械配備情況如下：

每台樁機機械配備表

四、施工工藝

1、材料及混凝土

（1）水泥、細集料和粗集料、水以及混凝土的拌和、輸送、灌注和養護等，都應符合規範要求。混凝土級別應符合圖紙規定。

（2）灌注混凝土（導管灌注混凝土）應符合下列要求：

① 水泥強度不低於32.5MPa，其初凝時間不早於2h。

② 粗集料應採用級配良好的碎石。

③ 粗集料粒徑不得大於導管內徑的1/8及鋼筋最小淨距的1/4，同時不得大於40mm。

④ 細集料宜採用級配良好的中砂。

⑤ 混凝土的含砂量宜為42%。

⑥ 坍落度宜為180～220mm。

⑦ 水泥用量應不少於280kg/m3。

（3）鋼筋應符合圖紙及規範要求。

2、泥漿池設置

泥漿池距0#橋台橋左側樁位約25米遠位置，原則上儘量不超出佔地紅線位置，坑口外側採用紅白相間（20cm）腳手架鋼管安設1.2m高圍欄，圍欄立柱間距不大於2.0m，橫欄2道間距0.6m，內側滿掛防護網，便道一側懸掛標準（止步、墜落、深池）警示標誌。施工時泥漿密度控制在1.03-1.10，在鑽孔過程中經常對泥漿質量進行試驗測定，及時調整泥漿性能指標，確保護壁良好不坍孔，鑽進順利。

3、施工工藝

鑽孔灌注樁的工藝流程為：場地準備→測量放樣、樁孔定位→埋設護筒→鑽機組就位→鑽進成孔→終孔、清孔及檢測→鋼筋籠運輸吊裝就位→下導管、二次清孔、澆築砼。

（1）、場地準備和測量放樣

首先清除雜草及樹木，然後使用挖掘機平整出鑽機就位場地、混凝土運輸車場地、吊車作業場地。平整場地完成後，由項目部測量員採用全站儀精確定位樁孔的位置，並用鋼尺對樁中心縱、橫距離校核無誤後，根據樁孔定位點拉十字線釘放四個控制樁,以四個控制護樁為基準控制護筒的埋設位置和鑽機的準確就位。護樁要做好保護工作，防止施工過程中被擾動。

（2）、鋼護筒製作及埋設

護筒採用5-10mm鋼板卷製成型，其內徑比設計樁徑約大0.2m，樁基鋼護筒採用長2.5米。護筒安裝時，鑽機操作手利用擴孔器將樁孔擴大，之後通過大扭矩鑽頭將鋼護筒壓入。護筒壓入前及壓入後，通過儀表顯示護筒及鑽孔垂直度。護筒平面位置的偏差不得大於5cm，傾斜度不得大於1%。護筒頂高於原地面0.3 m,以便鑽頭定位及保護樁孔。

（3）鑽機組就位：

 旋挖鑽機鑽機就位前，應對鑽孔各項準備工作進行檢查。鑽機安裝後的底座和頂端應平穩，在鑽進中不應產生位移或沉陷。各項準備工作完成經檢查滿足要求後鑽機就位，施工隊對鑽機就位自檢。將鑽頭中心與鑽孔中心對準，並放入孔內，調整鑽機垂直度參數，使鑽桿垂直，同時稍微提升鑽具，確保鑽頭環刀自由浮動孔內。

（4）開鑽：

旋挖鑽機鑽孔前，按施工設計所提供的地質、水文資料選用不同的鑽頭、鑽進壓力、鑽進速度及適當的泥漿比重。

旋挖鑽鑽進過程中，操作人員隨時觀察鑽桿是否垂直，並通過深度計數器控制鑽孔深度。當旋挖鬥鑽頭順時針旋轉鑽進時，底板的切削板和筒體翻板的後邊對齊。鑽屑進入筒體，裝滿一斗後，鑽頭逆時針旋轉，底板由定位塊定位並封死底部的開口，之後，提升鑽頭到地面卸土。開始鑽進時採用低速鑽進，主捲揚機鋼絲繩承擔不低於鑽桿、鑽具重量之和的20%，以保證孔位不產生偏差。鑽進護筒以下3m可以採用高速鑽進，鑽進速度與壓力有關，採用鑽頭與鑽桿自重摩擦加壓，150Mpa壓力下，進尺速度為20cm/min；200Mpa壓力下，進尺速度為30cm/min；260Mpa壓力下，進尺速度為50cm/min，鑽碴用裝載機配合自卸汽車及時清運至指定位置堆放。鑽進過程中及時濾渣，同時經常注意地層的變化，在地層的變化處均應提取渣樣，判斷地質的類型，記入記錄表中，並與設計提供的地質剖面圖相對照，鑽渣樣應編號保存，以便分析備查。

鑽孔作業應分班連續進行，填寫鑽孔施工記錄，交接班時應交待鑽進情況及下一班應注意事項。應經常對鑽孔泥漿及鑽機對位進行檢測，不符合要求時，應及時改正。

鑽孔作業保持連續進行，不中斷。因特殊情況必須停鑽時，孔中應加護蓋，並嚴禁鑽頭留在孔內，以防埋鑽。

（5）、終孔

鑽孔達到設計深度後，立即對孔深、孔徑、孔型進行檢查。

對於孔徑、孔壁、垂直度等檢測項目採用測孔儀進行檢測。

確認滿足設計要求後，報請監理工程師驗收，監理工程師驗收合格後，立即進行清孔。

（6）、清孔及檢測

清孔採用換漿法清孔，清孔時注意保持孔內水位。

清孔的目的是清除鑽渣和沉澱層，儘量減少孔底沉澱厚度，防止樁底存留過厚沉渣而降低樁的承載力。清孔分兩次進行，第一次清孔在鑽孔深度達到設計深度後進行，第一次清孔就應滿足規範要求，否則不應下放鋼筋籠。

待鋼筋籠到位後下放導管再進行第二次清孔，灌注混凝土前清孔必須達到以下標準：

孔內排出或抽出的泥漿手摸無顆粒感覺，泥漿比重1.03-1.10，孔底沉渣的測量：採用前端懸掛平砣的測繩在孔壁周圍測量孔深，測點不少於4個，兩者底標高之差為沉渣厚度，每次測量前必須採用鋼尺對測量繩進行校核,嚴禁採用加深鑽孔深度方法代替清孔作業。

成孔檢測標準

4、鋼筋籠的製作與安裝：

灌注樁鋼筋籠在鋼筋加工廠內提前加工，長樁骨架宜分段製作，分段長度應根據吊裝條件確定，應確保不變形，接頭應錯開。按照設計圖紙要求，本樁基工程鋼筋加工均採用焊接，鋼筋焊接長度及焊接工藝均按規範要求進行焊接，焊接長度為10d，（注意：焊接長度不包括起焊和終焊長度）。鋼筋籠上設置混凝土墊塊作保護層，鋼筋籠加工完畢自檢合格後，報經監理工程師驗收合格後方可施工。鋼筋籠使用專業的運輸車運至施工現場，鋼筋籠吊裝採用兩點吊裝，第一點設在骨架的中部，第二點設在骨架長度的中點到上三分點之間。吊裝過程中安排專人指揮，吊運平穩，以防止翹曲、開裂。鋼筋籠放入孔內時垂直下沉，鋼筋籠緩慢放入孔內，並時刻檢查鋼筋籠的垂直度。鋼筋籠至設計標高位置後，使用槽鋼進行定位，據測量中心位置調整鋼筋籠並用鐵絲固定。灌注混凝土時，鋼筋籠在頂面有地面框架進行固定，以防止鋼筋籠上浮。並檢查鋼筋籠中心與孔中心重合。鋼筋籠在加工製作與安裝過程中注意事項：

1）鋼筋的下料與加工：

①下料前認真對照圖紙核對鋼筋規格、級別及加工數量，無誤後下料。

②鋼筋彎曲成型前，應根據配料表要求長度分別截斷，通常用鋼筋切斷機進行。在缺乏設備時，可用斷絲鉗、手動液壓切斷，對直徑40mm以上的鋼筋，可用氧乙塊焰切斷。

    ③在鋼筋切斷前，現在鋼筋上用粉筆按配料單標註下料長度將切斷位置做明顯標記，切斷時，切斷標記對準刀刃將鋼筋放入切割槽將其切斷。

④應將同規格鋼筋根據不同長短搭配、統籌排料；一般先斷長料。後斷短料，一減少短頭和損耗。避免用短尺量長料，防止產生累計誤差，應在工作台上標出尺寸、刻度，並設置控制斷料尺寸用的擋板。切斷過程中如發現劈裂、縮頭或嚴重的彎頭等，必須切除，切斷後鋼筋斷口不得有馬蹄形或起彎等現象，鋼筋長度偏差不得小於±10mm

⑤鋼筋必須按照設計等級、規格、數量及尺寸加工，對鋼筋的下料長度、接頭設置等進行設計計算，不得出現主筋連接長度不足、焊接接頭與加強筋焊點疊加等現象。

⑥鋼筋焊接採用符合圖紙及規範要求方法進行焊接，焊接長度雙面焊不小於5d，單面焊不小於10d。焊縫長度不包括10mm的起弧和10mm的落弧長度。

⑦螺旋筋纏繞要緊密，鋼筋間距要滿足要求。

2）鋼筋籠的安裝：

① 鋼筋籠的安裝定位，必須保證中心偏位、骨架頂高程滿足要求；可在鋼筋籠頂端增設一道臨時加強筋，以便定位準確及防止鋼筋籠變形。

② 吊裝鋼筋籠前根據招標文件要求，設置導向鋼管，導向鋼管的直徑為保護層厚度，長度6m左右，數量不少於四根，並對稱佈置。

③鋼筋籠的保護層採用從鋼筋籠底端向上每2米設置一層導向鼻，每層4個，按圓心角90°佈設，上下兩層錯位60°角度。

④ 在吊裝鋼筋籠時，要防止變形並保證安全。

5、導管下放

（1）、導管選擇

① 導管採用專用的鋼導管，導管採用300mm內徑導管，導管制作要堅固、內壁光滑、順直、無局部凹凸，對於舊導管在試壓前應通過稱重的方式判定導管壁厚是否滿足使用要求。

② 導管在使用前，除對其規格、質量和拼接構造進行認真地檢查外，進行了試拼和試壓，試壓導管的長度應滿足最長樁澆築需要，導管自下而上順序編號和節段長度，且嚴格保持導管的組合順序，每組導管不能混用。導管組拼後軸線差，不宜超過鑽孔深的0.5%且不大於10cm。試壓壓力應不小於導管壁和焊縫可能承受灌注混凝土時最大內力P的1.3倍。

③ 導管長度應按孔深和工作平台高度決定。漏斗底至鑽孔上口段，宜使用非標準節導管。

④ 導管下放應豎直、輕放、以免碰撞鋼筋籠。下放時要記錄下放的節數，下放到孔底後，理論長度與實際長度進行比較，是否吻合。

⑤ 完全下放導管到孔底後，並經檢查無誤後，輕輕提起導管，控制底口距離孔底0.25～0.4m，並位於鑽孔中央。

（2）、導管開工前需進行壓力試驗。

（3）、導管安裝

導管安裝時應逐節量取導管實際長度並按序編號，做好記錄以便砼灌注過程中控制埋管深度。並應注意橡皮圈是否安置和檢查每個導管兩頭絲扣有無破絲等現象，以免灌注過程中出現導管進水等現象。

6、 二次清孔

導管下放到位後，應立即進行孔底沉渣檢測，若沉渣厚度不滿足設計要求時，採用導管換漿法進行二次清孔，清孔結束經監理工程師現場檢驗合格後，立即拆除吸泥彎頭，開始澆注水下混凝土。  

澆注混凝土前孔底沉渣厚度為15cm，孔內沉渣測量採用前端懸掛平砣測繩測量，測出的差值即為沉渣厚度。

7、混凝土灌注

灌注混凝土前需對混凝土輸送管路及容器灑水潤濕，然後在填充導管內安裝隔水設施，待儲料斗儲滿混凝土後，開始灌注混凝土。首批灌注混凝土的數量要能滿足導管首次埋置深度不得小於1m和填充導管底部高度的需要,封底時導管埋入混凝土中的深度不得小於1m，首批混凝土方量是根據樁徑和導管埋深及導管內混凝土的方量而定，按照規範要求，首批砼方量V=πD2/4（H1+H2）+πd2/4h1 ； h1=HwYw/Yc 。 本根樁首批砼方量為2.7m3。拌制好的混凝土用砼運輸車運至樁基口處，注入鑽機提升的料斗內。

① 首批混凝土下落後，混凝土應連續灌注。在灌注過程中，導管埋置深度控制在2-6m。

② 灌注混凝土過程中要採用重量不小於4Kg測錘經常量測孔內混凝土面的上升高度，導管到達一定埋深後，逐級快速拆卸導管，並在每次起升導管前，探測一次孔內混凝土面高度。測量用的測繩在每根樁灌注前後用鋼尺校核各一次，避免發生錯誤。

③ 控制灌注的樁頂標高比設計標高高出1m左右，以保證混凝土強度，多餘部分樁頭必須鑿除，確保樁頭無鬆散層。

④ 灌注完混凝土後，應及時將導管、漏斗等進行清理和檢查，以備下一孔使用。

⑤ 在灌注水下混凝土前，應填寫檢查鑽孔樁和鋼筋籠情況的“相關檢測表格”，在澆注水下混凝土的過程中，應填寫“水下混凝土澆築記錄”。

砼灌注應注意的問題

① 混凝土運抵灌注地點時，應檢查其和易性、坍落度等情況。坍落度應控制在18-22cm。灌注首批混凝土時，導管下口至孔底的距離為0.3-0.4m，儲料斗首批混凝土儲量保證灌注後導管埋入混凝土中的深度不小於1.0m。混凝土初凝時間應大於整樁灌注時間。

② 灌注開始後，應連續有節奏地灌注混凝土，並儘可能縮短拆除導管的間隔時間。當導管內混凝土不滿時，徐徐地灌注，防止在導管內造成高壓空氣囊，造成堵管。及時測定孔內混凝土面的高度，及時調整導管埋深。

③ 灌注過程中若發生堵管現象時，可上下活動導管，嚴禁使用振搗設備振動導管，如處理無效時，應及時地將導管及鋼筋籠拔出，採取相應補救措施進行處理。

④ 混凝土灌注是一個完整、連續、不可間斷的工作。灌注工作開始前，機械管理人員和負責司機應對混凝土灌注所使用的全部機械進行維修、保養，保證機械在施工過程中正常運轉。

⑤ 灌注過程中應記錄混凝土灌注量及相對的混凝土面標高，用以分析擴孔率，發現異常情況應及時報告主管工程師,並進行處理。

⑥ 在灌注混凝土將近結束時，應核對混凝土的灌入數量，以確保所測混凝土的灌注高度是否正確。在灌注過程中，應將孔內溢出地水或泥漿運往適當地點處理，不得隨意排放，污染環境及河流。

⑦灌注時樁頂部標高較設計預加1.0m，在孔內混凝土面測3個點，根據現場實施情況適當調整。最後拔管時應緩慢進行，保證樁芯混凝土密實度。

⑧混凝土灌注過程中，若發生導管漏水，將導管拔出混凝土面，機械故障或其它原因，造成斷樁事故，應予以重鑽或與有關單位研究補救措施。

8、樁頭破除

灌注樁有一定的強度才能開始破除樁頭，禁止爆破破除。樁頭破除後，樁頂部分微凸（樁中心略高，周邊略低）在破樁頭過程中，要保護好聲測管。

第一步根據樁基預留高度確定樁頂標高。現場施工人員根據測量人員測量結果在基樁上將樁頂標高以上20cm處和10cm處分別用紅油漆劃線標識。

第二步環切樁頭用切割機沿着樁身紅油漆標識部位標高以上10cm處環向切割3-5cm深的切口防止破樁頭時鑿掉樁邊。切割時嚴格控制切割深度避免割傷鋼筋。

第三步剝離鋼筋切割完畢後先用人工在兩道紅油漆線之間鑿開缺口深入至鋼筋便於後續的風鎬作業不會破壞鋼筋保護層

第四步風鎬剝離缺口上側鋼筋外保護層使鋼筋向外側微彎便於施工。

第五步在20cm處環向打入鋼釺打斷樁頭混凝土鋼釺保持水平或稍向上使樁頭微凸保證不破壞保護層。

第六步將樁頭破除混凝土提出然後用人工鑿除並清頂樁頭要平整不得凸凹不平

9、施工質量檢驗

②施工中檢測：混合料攪拌均勻後，按一定比例留取樣品，每樁混凝土現場製作試塊3-4組，拆模後進行標準養護，達 28 天養護齡期時進行試壓一組，裝入150×150×150mm的試模，並測定28天抗壓強度R28。