冶河大橋大直徑灌注樁施工技術
發(fā)布時間：2010-01-14 共3頁
3.2.1 護壁技術
(1)泥漿的配制 由于地下水位下砂卵石層較厚且含大量漂石，造成沖孔困難且孔壁易坍塌，泥漿易漏失，因此制備高質(zhì)量的泥漿顯得尤為重要。本工程采用優(yōu)質(zhì)粘土造漿，另外摻入孔中泥漿量0.1%~0.4%的純堿，它可以有效的提高泥漿性能指標，使粘土顆粒進行分散而不易凝結(jié)，為粘土吸收外界的正離子顆粒提供了條件，并可增加水化膜厚度，提高泥漿的膠體率和穩(wěn)定性，降低失水率。
(2)設置泥漿循環(huán)系統(tǒng) 根據(jù)工程實際，本工程設置沉淀池及泥漿池，以使掏渣筒排渣后泥漿中的鉆渣可充分沉淀。泥漿可以回流循環(huán)使用。并配備BW-160型泥漿泵一臺，以便及時補漿并隨鉆進要求改善泥漿性能。
3.2.2 施工過程控制
(1)鉆機定位時利用人工挖孔施工所形成上部鋼筋砼護壁代替鋼 表1 泥漿性能技術指標
護筒進行定位導向，并保持泥漿面。沖擊成孔過程中采取分離樁位、交錯布置，以防止沖擊振動使鄰孔壁坍塌或影響鄰孔剛灌注砼的凝固，相鄰孔沖擊施工時必須待鄰孔砼灌注完畢24h或砼壁強度達到2.5MPa后，方可開鉆。
(2)開鉆前在孔內(nèi)投入粘土，并加適量粒徑不大于15cm的小片石，頂部拋平，用小沖程1m沖砸，泥漿比重1.2-1.5，鉆進0.5-1.0m再回填粘土，繼續(xù)以小沖程沖砸，如此反復二、三次，必要時多重復幾次。
(3)在砂卵石層中沖孔時，| (4)沖擊過程中遇到探頭石，采用十字形鉆頭(焊接合金鋼)低錘密擊間斷沖擊的辦法，清除障礙，同時嚴禁沖錘重擊，防止出現(xiàn)坍孔。
(5)鉆進過程中要經(jīng)常檢查并及時調(diào)整泥漿性能。如泥漿稠度太大則由于阻力作用影響鉆頭進尺速度，且易發(fā)生樁孔偏移；泥漿稠度太小，則鉆渣難以充分懸浮，造成掏渣困難，且難以起到護壁作用。
(6)沖孔時仔細查看鋼絲繩的回彈和回轉(zhuǎn)情況。耳聽沖擊聲音，借以判別孔底情況。鉆進時隨著進尺快慢及時放松主鋼絲繩，防止打空錘現(xiàn)象。鉆機正常工作時，每沖擊1次，沖擊梁上緩沖彈簧響1聲，如果出現(xiàn)2次響聲，即為打空錘，此種現(xiàn)象容易損壞機具，故沖孔過程中必須隨時檢查。
(7)當孔內(nèi)泥漿含渣量增大時，將鉆速減慢，并及時抽渣，抽渣時可采取以下措施：
a抽渣筒放到孔底后，要在孔底上下提放幾次，使多進些鉆渣，然后提出。
b采用孔口放細篩子或承渣盤等方法，使過篩后的泥漿流回孔內(nèi)。
(8)為保證孔型正直，每鉆進4-5m深度檢孔一次。檢孔器用鋼筋制成，其高度為鉆孔直徑4倍，直徑與鉆頭直徑相同。更換鉆頭前，先經(jīng)過檢孔，并要將檢孔器檢到孔底方可投入新鉆頭。
(9)按照設計要求，樁端入巖深度必須在1.7m以上，為確保入巖深度，保證樁端承載力，進入基巖后每鉆進100-500mm清孔取樣一次(非樁端持力層為300-500mm；樁端持力層為100~300mm)以備終孔驗收。
3.3 清孔及鋼筋籠就位
本工程大直徑樁均為嵌巖樁，必須清除孔底沉渣才能保證單樁承載力，因此本工程采用了二次清孔工藝。
3.3.1 首次清孔 樁身成孔后經(jīng)驗收合格，首先用沖擊鉆頭泛漿，掏渣筒清孔，直到孔內(nèi)泥漿比重控制在1.1~1.2之間，沉渣厚度小于5cm。
3.3.2 鋼筋籠就位
(1)將驗收合格的鋼筋籠運至孔口，運輸過程中要防止變形；
(2)采用16T吊車吊裝鋼筋籠入孔。吊裝鋼筋籠采用專用鋼絲繩并帶[16扁擔，吊裝時要對稱吊點，吊點處加強，吊鉤垂直于籠子中心，保證鋼筋籠垂直下入孔內(nèi)。
(3)由于本工程鋼筋籠頂標高均在自然地面下，深度各樁不一樣，根據(jù)情況籠頂設置吊筋將鋼筋籠懸掛于孔口[16槽鋼橫擔上并用鋼管在孔口固定定位，以防止其偏位并發(fā)生浮籠現(xiàn)象。
3.3.3 二次清孔
本橋采用抽漿法進行二次清孔，可以有效地清除孔底沉渣。用空氣吸泥機清孔注意事項：
(1)高壓風管沉入導管內(nèi)的入水深度應大于鉆孔內(nèi)水頭到出漿口高度的1.5倍，一般不宜小于15m，但不必沉至導管底部附近。鋼筋骨架須在導管吊入之前先放入。
(2)開始工作時應先向孔內(nèi)供水，然后送風清孔。停止清孔時應先關氣后斷水，以防水頭降低造成坍孔。
(3)送風量大小與鉆孔深度及導管內(nèi)徑有關。本工程導管內(nèi)徑為25cm，送風量需20m3/min，風壓(MPa)可按公式H/100+0.05計算，H為風管口入水深度(m)。
(4)當孔底沉淀較厚且堅實時，可適當加大送風量(送風量大則沉渣上升的速度也大，沉渣易被吸上)，并搖動導管，改變導管在孔底的位置。
(5)清孔過程中必須始終保持孔內(nèi)原有水頭。如孔較深，則中途宜停頓片刻，待孔內(nèi)上部懸浮鉆渣均勻沉淀后，再送風清孔一次。當風管口設置很低，在清孔過程中不能保持孔口水頭時，不可馬上停止送風，先將風管或?qū)Ч芴嵘欢ǜ叨炔磐Ｖ顾惋L，以免稠漿渣將風管口堵塞。
3.4 水下砼灌注
清孔完畢應立即進行水下灌注樁身混凝土，利用清孔用導管安裝初灌斗直接灌注，可縮短灌注時間。
(1)泥漿的配制 由于地下水位下砂卵石層較厚且含大量漂石，造成沖孔困難且孔壁易坍塌，泥漿易漏失，因此制備高質(zhì)量的泥漿顯得尤為重要。本工程采用優(yōu)質(zhì)粘土造漿，另外摻入孔中泥漿量0.1%~0.4%的純堿，它可以有效的提高泥漿性能指標，使粘土顆粒進行分散而不易凝結(jié)，為粘土吸收外界的正離子顆粒提供了條件，并可增加水化膜厚度，提高泥漿的膠體率和穩(wěn)定性，降低失水率。
(2)設置泥漿循環(huán)系統(tǒng) 根據(jù)工程實際，本工程設置沉淀池及泥漿池，以使掏渣筒排渣后泥漿中的鉆渣可充分沉淀。泥漿可以回流循環(huán)使用。并配備BW-160型泥漿泵一臺，以便及時補漿并隨鉆進要求改善泥漿性能。
3.2.2 施工過程控制
(1)鉆機定位時利用人工挖孔施工所形成上部鋼筋砼護壁代替鋼 表1 泥漿性能技術指標
| 相對密度 | 粘度(s) | 含砂率(%) | 膠體率(%) | 穩(wěn)定性(g/cm) |
| 1.3~1.5 | 26~28 | ＜4 | ＞95 | ＜0.03 |
護筒進行定位導向，并保持泥漿面。沖擊成孔過程中采取分離樁位、交錯布置，以防止沖擊振動使鄰孔壁坍塌或影響鄰孔剛灌注砼的凝固，相鄰孔沖擊施工時必須待鄰孔砼灌注完畢24h或砼壁強度達到2.5MPa后，方可開鉆。
(2)開鉆前在孔內(nèi)投入粘土，并加適量粒徑不大于15cm的小片石，頂部拋平，用小沖程1m沖砸，泥漿比重1.2-1.5，鉆進0.5-1.0m再回填粘土，繼續(xù)以小沖程沖砸，如此反復二、三次，必要時多重復幾次。
(3)在砂卵石層中沖孔時，| (4)沖擊過程中遇到探頭石，采用十字形鉆頭(焊接合金鋼)低錘密擊間斷沖擊的辦法，清除障礙，同時嚴禁沖錘重擊，防止出現(xiàn)坍孔。
(5)鉆進過程中要經(jīng)常檢查并及時調(diào)整泥漿性能。如泥漿稠度太大則由于阻力作用影響鉆頭進尺速度，且易發(fā)生樁孔偏移；泥漿稠度太小，則鉆渣難以充分懸浮，造成掏渣困難，且難以起到護壁作用。
(6)沖孔時仔細查看鋼絲繩的回彈和回轉(zhuǎn)情況。耳聽沖擊聲音，借以判別孔底情況。鉆進時隨著進尺快慢及時放松主鋼絲繩，防止打空錘現(xiàn)象。鉆機正常工作時，每沖擊1次，沖擊梁上緩沖彈簧響1聲，如果出現(xiàn)2次響聲，即為打空錘，此種現(xiàn)象容易損壞機具，故沖孔過程中必須隨時檢查。
(7)當孔內(nèi)泥漿含渣量增大時，將鉆速減慢，并及時抽渣，抽渣時可采取以下措施：
a抽渣筒放到孔底后，要在孔底上下提放幾次，使多進些鉆渣，然后提出。
b采用孔口放細篩子或承渣盤等方法，使過篩后的泥漿流回孔內(nèi)。
(8)為保證孔型正直，每鉆進4-5m深度檢孔一次。檢孔器用鋼筋制成，其高度為鉆孔直徑4倍，直徑與鉆頭直徑相同。更換鉆頭前，先經(jīng)過檢孔，并要將檢孔器檢到孔底方可投入新鉆頭。
(9)按照設計要求，樁端入巖深度必須在1.7m以上，為確保入巖深度，保證樁端承載力，進入基巖后每鉆進100-500mm清孔取樣一次(非樁端持力層為300-500mm；樁端持力層為100~300mm)以備終孔驗收。
3.3 清孔及鋼筋籠就位
本工程大直徑樁均為嵌巖樁，必須清除孔底沉渣才能保證單樁承載力，因此本工程采用了二次清孔工藝。
3.3.1 首次清孔 樁身成孔后經(jīng)驗收合格，首先用沖擊鉆頭泛漿，掏渣筒清孔，直到孔內(nèi)泥漿比重控制在1.1~1.2之間，沉渣厚度小于5cm。
3.3.2 鋼筋籠就位
(1)將驗收合格的鋼筋籠運至孔口，運輸過程中要防止變形；
(2)采用16T吊車吊裝鋼筋籠入孔。吊裝鋼筋籠采用專用鋼絲繩并帶[16扁擔，吊裝時要對稱吊點，吊點處加強，吊鉤垂直于籠子中心，保證鋼筋籠垂直下入孔內(nèi)。
(3)由于本工程鋼筋籠頂標高均在自然地面下，深度各樁不一樣，根據(jù)情況籠頂設置吊筋將鋼筋籠懸掛于孔口[16槽鋼橫擔上并用鋼管在孔口固定定位，以防止其偏位并發(fā)生浮籠現(xiàn)象。
3.3.3 二次清孔
本橋采用抽漿法進行二次清孔，可以有效地清除孔底沉渣。用空氣吸泥機清孔注意事項：
(1)高壓風管沉入導管內(nèi)的入水深度應大于鉆孔內(nèi)水頭到出漿口高度的1.5倍，一般不宜小于15m，但不必沉至導管底部附近。鋼筋骨架須在導管吊入之前先放入。
(2)開始工作時應先向孔內(nèi)供水，然后送風清孔。停止清孔時應先關氣后斷水，以防水頭降低造成坍孔。
(3)送風量大小與鉆孔深度及導管內(nèi)徑有關。本工程導管內(nèi)徑為25cm，送風量需20m3/min，風壓(MPa)可按公式H/100+0.05計算，H為風管口入水深度(m)。
(4)當孔底沉淀較厚且堅實時，可適當加大送風量(送風量大則沉渣上升的速度也大，沉渣易被吸上)，并搖動導管，改變導管在孔底的位置。
(5)清孔過程中必須始終保持孔內(nèi)原有水頭。如孔較深，則中途宜停頓片刻，待孔內(nèi)上部懸浮鉆渣均勻沉淀后，再送風清孔一次。當風管口設置很低，在清孔過程中不能保持孔口水頭時，不可馬上停止送風，先將風管或?qū)Ч芴嵘欢ǜ叨炔磐Ｖ顾惋L，以免稠漿渣將風管口堵塞。
3.4 水下砼灌注
清孔完畢應立即進行水下灌注樁身混凝土，利用清孔用導管安裝初灌斗直接灌注，可縮短灌注時間。
