鉆孔擴(kuò)底灌注樁施工工法

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1、鉆孔擴(kuò)底灌注樁施工工法中鐵**廣深港客運(yùn)專線ZH-3標(biāo)項(xiàng)目部深圳中鐵**工程有限公司1前言隨著建筑技術(shù)的快速發(fā)展，新建樓層高度的增加，對(duì)樁基承載力的要求也越來(lái)越高。如何保證建筑物基礎(chǔ)承載力成為工程的關(guān)鍵。鉆孔擴(kuò)底灌注樁施工技術(shù)在全國(guó)推廣以來(lái)，經(jīng)工程實(shí)踐證明，它與長(zhǎng)螺旋鉆孔樁相比，具有施工質(zhì)量可靠，效率高、省材料、成本低等特點(diǎn)。深圳北站鉆孔灌注樁規(guī)格有1200mm和1400mm兩種直徑。其中Φ1200mm又分為樁孔底擴(kuò)至2000mm及樁孔底擴(kuò)至2400mm；Φ1400mm又分為樁孔底擴(kuò)至2400mm及樁孔底擴(kuò)至2700mm。針對(duì)工程中鉆孔擴(kuò)底樁擴(kuò)大頭質(zhì)量控制的特點(diǎn)

2、，特編寫本工法。2工法特點(diǎn)鉆孔擴(kuò)底灌注樁施工工法的主要特點(diǎn)在于在一般鉆孔樁施工工藝基礎(chǔ)上，通過(guò)三翼合金(MRS)擴(kuò)底鉆頭或雙翼滾刀擴(kuò)底鉆頭(MMR)對(duì)樁基端部擴(kuò)大的過(guò)程，從而達(dá)到增加樁基承載力的效果，鉆孔樁在擴(kuò)底過(guò)程中須掌握鉆孔深入的巖層情況，控制擴(kuò)底行程，控制好泥漿濃度，防止塌孔。3適應(yīng)范圍本工法適用于各類樁基建筑，對(duì)地基土有廣泛的適用性，地下水位以上的粘土，亞粘土、粉砂、細(xì)砂等土質(zhì)均可推廣應(yīng)用。4工藝原理鉆機(jī)通過(guò)測(cè)量定點(diǎn)就位后，開始鉆孔，鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)巖層后，將鉆頭提起，更換擴(kuò)孔鉆頭。擴(kuò)孔鉆頭通過(guò)鉆桿連接，在主導(dǎo)鉆桿上標(biāo)示擴(kuò)孔前位置及擴(kuò)孔所需位移后，將鉆頭

3、放到孔底位置，通過(guò)加壓裝置將底部刀具均速打開，直至達(dá)到擴(kuò)孔設(shè)計(jì)值終止。5施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1施工工藝流程鉆孔擴(kuò)底樁是在鉆孔樁基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新樁型，施工時(shí)先按一般鉆孔方法按樁身直徑鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)持力層后，更換擴(kuò)底鉆頭下至孔底，通過(guò)加壓使擴(kuò)底鉆頭的擴(kuò)翼張開并使之旋轉(zhuǎn)切削地層形成擴(kuò)大頭，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的擴(kuò)底直徑后放鋼筋蘢。灌注混凝土形成混凝土擴(kuò)大頭，提高樁端承載力。工藝流程如下圖：測(cè)量定位埋設(shè)護(hù)筒鉆機(jī)放位直孔鉆進(jìn)成孔直孔終孔驗(yàn)收擴(kuò)底鉆進(jìn)成孔擴(kuò)底驗(yàn)收清孔換漿孔形檢測(cè)吊放鋼筋籠下放導(dǎo)管清孔換漿安放隔水球灌注混凝土起拔導(dǎo)管起拔護(hù)筒泥漿循環(huán)泥漿外運(yùn)攪拌混凝土原材料試驗(yàn)

4、導(dǎo)管試壓導(dǎo)管試接制作鋼筋籠原材料試驗(yàn)注入新泥漿圖5.1-1：施工工藝流程圖5.2操作要點(diǎn)5.2.1鉆孔擴(kuò)底樁樁身結(jié)構(gòu)要素?cái)U(kuò)底樁一般由直孔段、擴(kuò)底段組成。擴(kuò)底段的形狀如圖1所示，這種形狀能有效地清除孔底鉆渣，確保樁端最大截面承受端承力。提高擴(kuò)底樁的工程質(zhì)量。圖5.2.1：擴(kuò)底樁形狀示意圖擴(kuò)底段樁身主要結(jié)構(gòu)要術(shù)(如圖1示符號(hào))有：直孔段直徑(d)、擴(kuò)底端最大樁孔直徑(D)、最大直徑段高度(h2)、擴(kuò)底矢高(h1)、擴(kuò)孔段斜邊高度(h1)、擴(kuò)孔邊錐角(θ)、樁底環(huán)狀擴(kuò)大寬度(n)、擴(kuò)孔底錐角(r)、沉淀孔直徑(d’)、沉淀孔高度(h)。5.2.2鉆機(jī)選型表5.2.2-

5、1鉆孔機(jī)性能參數(shù)表性能系數(shù)型號(hào)最大鉆孔直徑（mm）最大擴(kuò)底直徑（mm）砂石漿排量（m3/h）鉆孔規(guī)格（mm）備注GPS－2622004400200168×10轉(zhuǎn)盤式GPS－2020004000180219×15轉(zhuǎn)盤式5.2.3擴(kuò)底鉆頭結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及選型結(jié)合本工程施工的特點(diǎn)，決定采用兩種類型的擴(kuò)底鉆頭，一類是三翼合金擴(kuò)底鉆頭(MRS)，另一類是雙翼滾刀擴(kuò)底鉆頭(MMR)，結(jié)構(gòu)示意圖分別見(jiàn)圖2和圖3。圖2：三翼合金擴(kuò)底鉆頭圖3：雙翼滾刀擴(kuò)底鉆頭（1）三翼合金擴(kuò)底鉆頭基本結(jié)構(gòu)為三翼下開式。刀齒為硬質(zhì)合金，主要部件包括擴(kuò)底翼、加壓翼、底盤、連桿等，利用鉆具自重在孔底實(shí)現(xiàn)擴(kuò)底

6、；鉆頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，操作靈活。適應(yīng)范圍廠，擴(kuò)底準(zhǔn)確可靠；主要用于各種土層、砂層、砂礫層、硅積層和強(qiáng)風(fēng)化巖中擴(kuò)底。（2）雙翼滾刀擴(kuò)底鉆頭基本結(jié)構(gòu)為下開式，采用對(duì)稱雙翼，中心管為四方結(jié)構(gòu)，能可靠地將回轉(zhuǎn)扭矩傳遞到擴(kuò)底翼上。主要包括擴(kuò)底翼、加壓架、連桿、底座等部件，擴(kuò)底翼為箱式結(jié)構(gòu)，剛度大、強(qiáng)度高，解決了嵌巖擴(kuò)底過(guò)程中大扭矩的傳遞問(wèn)題，其以高強(qiáng)度耐瞎?jié)L刀和牙輪為破巖刀具，破巖效率高，可用于各類全、強(qiáng)、弱風(fēng)化巖層中擴(kuò)底。5.2.4測(cè)量定位各測(cè)量點(diǎn)（俗稱大樣點(diǎn)）采用全站儀進(jìn)行閉合測(cè)定，無(wú)誤后用混凝土固定，并安裝防護(hù)標(biāo)志，防止因重車碾壓和重物碰撞后而產(chǎn)生位移。盡量將各

7、點(diǎn)設(shè)置在不影響施工的視線范圍內(nèi)，且不易被碰撞，以利長(zhǎng)久保存。樁位測(cè)量采用全站儀、鋼尺丈量法。但在樁位測(cè)定前，需對(duì)所用的測(cè)量基點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核，使其符合各種平面尺寸關(guān)系后方可使用該基點(diǎn)。樁位測(cè)定分初、復(fù)測(cè)，分別為挖埋護(hù)筒前和埋設(shè)護(hù)筒后，復(fù)測(cè)合格后，打入φ10鋼筋一根，作為鉆機(jī)定位標(biāo)志，然后用水準(zhǔn)儀測(cè)定其護(hù)筒標(biāo)高后，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后方可就位施工。5.2.5埋設(shè)護(hù)筒鉆孔樁的孔口護(hù)筒是保護(hù)孔口，隔離上部雜填松散物，防止孔口塌陷的必要措施，也是控制定位，標(biāo)高的基準(zhǔn)點(diǎn)。因此，在鉆孔灌注樁施工每根工程樁施工前埋設(shè)護(hù)筒。護(hù)筒選用大于樁徑10cm的鋼制護(hù)筒，埋入深度以滿足隔離雜填士

8、，防止孔口塌陷為準(zhǔn)，護(hù)筒