旋挖鉆機樁基施工工藝流程
樁基施工準備
采用全站儀精確測量進行孔口定位,測放出樁位中心點并做好護樁,并從絕對高程點引入臨時水準點,測出護筒口標高,作為施工中樁位高程控制點和檢查點,并在施工中注意保護。
2 護筒埋設
(1)精確定出樁位后,經現場監理工程師檢查無誤,埋設鋼護筒。
(2)護筒高2米,采用5mm的鋼板卷制而成,護筒內徑比樁徑大20cm,護筒頂要高出施工水位或地下水位1.0—2.0m,并高出施工原地面0.3m,保證鉆孔中存儲的泥漿能高出地下水位,并保持泥漿相對密度和粘度,以保護樁孔頂部土層不致因機身振動而導致坍孔。
(3)護筒埋設位置必須準確,保證護筒的垂直度和水平度,在護筒的頂部要開設1個溢漿口,護筒中心線與樁中心重合,平面允許誤差50mm,護筒傾斜度不得大于1%,埋設后將護筒邊0.5~1.0m范圍內的土挖掉,夯填粘性土至護筒底0.5m。
(4)為增加護筒剛度防止變形,在護筒上下端各焊一道加勁肋。樁基護筒用人工開挖埋設于密實粘土層中。護筒埋設完成后鉆機就位,并將鉆頭準確對準樁位。
3 鉆機就位
拼裝好的鉆機拖拉就位后,將鉆頭對準鉆孔樁位,并與鉆架上的起吊滑輪在同一鉛垂線上中心成一直線,其偏差小于2cm。
泥漿制備
泥漿循環池根據現場道路及周圍環境布置,泥漿循環池由泥漿池和沉淀池組成,泥漿池和沉淀池之間設置梯形堤壩,泥漿池和沉淀池開挖深度根據鉆孔容積確定,并確保施工時泥漿面保持在路面以下0.5米,泥漿不外流,防止泥漿溢出影響當地村民莊稼。
在粘土層段采用自然造漿方式進行護壁,淤泥或砂類土層段采用拋填粘土造漿,造漿用的粘土塑性指數應大于15。
4 成孔
開始鉆進時,應采用小沖程開孔,待鉆進深度超過鉆頭全高加正常沖程后方可進行正常沖擊鉆孔。松散地層應采用中小沖程,堅硬漂、卵石和巖層應采用中、大沖程。
鉆進工地應有備用鉆頭,檢查鉆頭鉆頭直徑磨耗超過1.5cm時,應及時更換、修補,經常檢孔,更換新鉆頭前必須檢查到孔底,確認鉆孔正常時方可放入新的鉆頭。
在易坍地層中鉆進時,應適當加大泥漿比重,控制鉆進速度。
鉆進中應經常注意土層變化,在土層變化處均應撈取渣樣,以判斷土層,并做好記錄,與設計地層作核對。當成孔深度達到設計深度后,利用探孔器(探孔器直徑比鋼筋籠直徑大10cm,長度5米)先進行孔徑檢查合格后,由項目部技術員進行成孔質量檢驗符合設計、規范要求后,報請監理復檢認可后即可進行鋼筋籠入孔。
終孔后采用測繩校核孔深,以保證樁底標高符合要求。
鉆孔樁在鉆進過程中,要及時將棄渣外運至指定地點,防止對城市造成固體污染。
鉆孔樁成孔直徑必須達到設計樁徑,成孔用鉆頭設保徑裝置,保證每個截面沒有縮徑現象。
鉆孔樁成孔樁位偏差不應大于5cm,樁身垂直度允許偏差應小于1/300.當鉆孔進入中風化巖面時,應撈渣取樣并經監理工程師現場確認,以作為巖面深度的依據。
終孔前鉆進速度放慢以便及時排出鉆渣,當鉆孔距設計標高1m時,注意控制鉆進速度和深度,防止超鉆,并核實地質資料,判定是否進入要求的持力層。
采用多臺鉆機施工時,在砼剛剛澆注完畢的鄰樁成孔施工安全距離不宜小于4d,為防止沖擊振動使鄰孔孔壁坍塌或影響鄰孔已澆筑混凝土的凝固,應待鄰孔混凝土澆筑完畢,并達到2.5MPa抗壓強度后方可開鉆。
5 第一次清孔
清孔處理的目的是使孔底沉碴(淤泥)厚度、泥漿液中鉆碴量和孔壁泥垢厚度符合設計要求。當鉆孔達到設計深度后,提起鉆頭,補充泥漿并開始清孔。清孔標準執行下列規定:孔內排出或抽出的泥漿手摸無2-3mm顆粒,泥漿比重不大于1.03~1.1,含砂率小于2%,黏度17-20pa/s;澆注水下混凝土前孔底沉碴厚度不大于30cm。
6 鋼筋籠制作安裝
采用鋼筋彎曲模具,按設計和規范要求加工鋼筋籠,鋼筋籠分段制作,主筋接頭位置錯開且在同一截面受拉區不大于50%。為保證主筋保護層厚度,在鋼筋籠每2米處交錯焊接定位鋼筋4個設專用臺架制作鋼筋籠,鋼筋的成型須嚴格按圖紙要求施工。內主筋宜采用閃光對焊,上下兩節孔口焊接采用搭接焊接頭,采用搭接焊時,主筋連接應保證在同一軸線上。焊接時采取兩邊對稱施焊。連接完畢后要補足連接部位的螺旋箍筋,并經驗收合格后方可下放,進行下一段籠的安裝,鋼筋加工單面焊縫長度不小于10d,雙面焊接長度不小于5d,圓鋼焊接采用J422型焊條,螺紋鋼筋焊接采用J506型號焊條。
加工后的鋼筋根據規范和設計要求認真檢查驗收,必須確保鋼筋籠的主筋間距偏差不宜大于20mm,箍筋間距偏差不宜大于20mm,鋼筋籠長度偏差不宜大于5mm且不宜小于10mm,并經監理檢驗合格后,方可下入孔內。
鋼筋籠堆放和搬運時必須保持平直,防止扭轉、彎曲變形。起吊時必須用兩點起吊法。
鋼筋籠下放入孔時,保持垂直狀態,對準孔位徐徐輕放,避免碰撞孔壁,下籠過程中若遇障礙不得強行下放,必須查明原因,處理后繼續下放,鋼筋籠安裝時保護層偏差不宜大于20mm。
鋼筋籠的安放深度和位置符合設計要求,待全部鋼筋籠下完經驗收合格后,將其吊筋與孔口固定,保證鋼筋籠定位正確,避免鋼筋籠下沉和灌注砼時上浮。
7 導管下放及二次清孔
水下混凝土的灌注采用導管法。導管接頭為卡口式,直徑350mm,壁厚10mm。導管使用前須進行水密、承壓和接頭抗拉試驗。下放導管時,導管連接要緊密,導管下入孔內后,底端宜距離孔底0.25~0.4m;導管應位于鉆孔中心位置;導管下放完畢,重新測量孔深及孔底沉渣厚度,如孔底沉渣超過要求,則應利用導管進行二次清孔,直至孔底沉渣厚度達到要求,二清后泥漿比重控制在1.10以內。
在下完鋼筋骨架后和在灌注水下混凝土前,必須檢查孔底沉碴厚度。當沉碴厚度滿足設計要求時即可進行灌注水下混凝土施工,否則要進行二次清孔。柱樁允許沉碴厚度不大于30厘米。
8 水下砼灌注
灌注混凝土前將灌注機具如儲料斗、漏斗等準備好。
導管在吊入孔內時,其位置居中、軸線順直,穩步沉放,防止卡掛鋼筋骨架影響孔壁穩定。
施工所用砼根據規程要求,每根樁進行3至4次坍落度測試,坍落度要求為18至22cm。同時每根樁在灌注過程中,按要求制作3組試塊,試塊制作取樣分前、中、后期有代表性,并按規范要求養護,28天后送驗。
導管安放底面應高于孔底40cm左右,砼的初灌量應滿足導管埋入砼深度不少于1m的標準。灌注過程中,設專人負責測量砼面高度,適時提升及拆卸導管,保持導管埋入砼的深度2至6m。
砼灌注連續緊湊進行,中間不得停頓,并盡可能縮短拆除導管的間隔時間;灌注過程中經常用測探錘探測孔內混凝土面位置,及時調整導管埋深,導管的埋深控制在2m~4m,特殊情況下不小于1m或不大于6m。為防止鋼筋骨架上浮,采取以下措施:
(1)使導管保持稍大的埋深,放慢灌注速度,以減少混凝土的沖力;
(2)當孔內混凝土面進入鋼筋骨架1m~2m后,適當提升導管,減少導管埋置深度,增大鋼筋骨架下部的埋置深度。
為確保樁頂質量,樁頂加灌0.5—1m高度。同時指定專人負責填寫水下混凝土灌注記錄,全部混凝土灌注完成后,拔除鋼護筒清理現場。
鉆孔樁砼施工完成并達到終凝狀態后,應及時將上部空樁部分用土回填,防止人員跌落。
9 樁基檢測
低應變法檢測樁基受檢樁砼強度至少達到設計強度的70%,且不小于15Mpa(一般不少于14天)方可進行檢測。
檢測前樁基應鑿除浮漿,平整樁頭。傳感器位置用磨光機磨平,打磨面積直徑不小于10cm。如果對低應變法檢測的結果發生懷疑時,用抽芯法進行鉆芯驗證。