衝擊鑽成孔灌注拉系用衝擊式鑽機或卷揚機懸吊衝擊鑽頭(又稱衝錘)上下往復衝擊,將硬質土或巖層破碎成孔,部分碎渣和泥漿擠入孔壁中,大部分成為泥渣,用淘渣筒掏出成孔,然後再灌注混凝土成樁。衝擊鑽成孔灌注樁的特點是:設備構造簡單,適用範圍廣,操作方便,所成孔壁較堅實、穩定,塌孔少,不受施工場地限制,無噪聲和振動影響等,因此被廣泛地採用,本工藝標準適用於工業與民用建築中的黃土、粘性土或粉質粘土和人工雜填土以及含有孤石的砂礫石層、漂石層、堅硬土層、巖層地基採用衝擊成孔灌注樁的工程。
第1章 材料要求
水泥:425號普通矽酸鹽或礦渣矽酸鹽水泥,新鮮無結塊。
砂子:用中砂或粗砂,含泥量小於5%。
石子:卵石或碎石,粒徑 5~40mm,含泥量不大於2%。
鋼筋:品種和規格均符合設計要求,並有出廠合格證及試驗報告。
外加劑、摻合料:根據施工需要通過試驗確定,外加劑應有產品出廠合格證。
火燒絲:規格18~22號。
墊塊:用1:3水泥砂漿埋22號火燒絲預製成。
第2章 主要機具設備
1.機械設備
CZ—22、CZ—30型衝擊鑽孔機或簡易的衝擊鑽機、3~5t雙筒卷場機、混凝土攪拌機、插入式振搗器、洗石機、皮帶式運輸機、翻鬥汽車、機動翻鬥車、水泵以及鋼筋加工系統設備等。
2.主要工具
衝錘或衝擊鑽頭、鋼護筒、掏(抽)渣筒、鋼吊繩;測渣鐵航、混凝土澆灌臺架、下料鬥、卸料槽、導管、預製混凝土塞從小平鍬、磅秤。
第3章作業條件
1.施工前,必須取得所需的地質勘察報告、樁基施工圖,並編制施工技術方案或措施。
2.施工場地內所有地上障礙物和地下埋設物(如管線、電纜、舊壇上、石塊、樹根等)已經排除,附近有隔震要求的建築物和危房已採取保護措施。
3.場地已經整平,周圍已設排水設施,對場地中影響施工機械進場的鬆軟土層已進行適當碾壓處理。
4.施工臨時供水、供電、運輸道路及小型臨時設施已經鋪設或修築,泥漿池及廢漿處理池等已設置。
5.樁基測量控制樁、水準基點樁已經設置並經覆核,樁位已釘小木樁或撒白灰標誌。
6.已在現場進行成孔試驗,數量不少於2個,摸清地質情況並取得有關成孔技術參數。
第4章 施工操作工藝
1.衝擊鑽成孔灌注樁施工工藝程序是:場地平整→樁位放線,開挖漿地、漿溝→護筒埋設→鑽機就位,孔位校正→衝擊造孔,泥漿循環,清除廢漿、泥渣,清孔換漿→終孔驗收→下鋼筋籠和鋼導管→灌注水下混凝土→成極養護。
2成孔時應先在孔口設圓形6~8mm鋼板護筒或砌磚護圈,護筒(圈)內徑應比鑽頭直徑大200mm,深一般為1.2~1.5m,然後使衝孔機就位,衝擊鑽應對準護筒中心,要求偏差不大於±20mm,開始低錘(小衝程)密擊,錘高 0.4~0.6m,並及時加塊石與粘土泥漿護壁,泥漿密度和衝程可按表3-26選用,使孔壁擠壓密實,直至孔深達護簡下3~4m後,才加快速度,加大衝程,將錘提高至1.5~2.0m以上,轉入正常連續衝擊,在造孔時要及時將孔內殘渣排出孔外。
3.衝孔時應隨時測定和控制泥漿密度,每衝擊1~2m深應排渣一次,並定時補漿,直至設計深度。排渣用抽渣筒法,是用一個下部帶活門的鋼筒,將其放到孔底,作上下來回活動,提升高度在2m左右,當抽筒向下活動時,活門打開,殘渣進入筒內;向上運動時,活門關閉,可將孔內殘渣抽出孔外。排渣時,必須及時向孔內補充泥漿,以防虧漿造成孔內坍塌。
4.在鑽進過程中每1~2m要檢查一次成孔的垂直度。如發現偏斜應立即停止鑽進,採取措施進行糾偏。對於變層處和易於發生偏斜的部位,應採用低錘輕擊,間斷衝擊的辦法穿過,以保持孔形良好。
5.成孔後,應用測繩下掛 0.5kg重鐵航測量檢查孔深,核對無誤後,進行清孔。可使用底部帶活門的鋼抽渣筒,反覆掏渣,將孔底淤泥、沉渣清除乾淨。密度大的泥漿借水泵用清水置換,使密度控制在1.15~1.25之間。
6.清孔後應立即放人鋼筋寵,並固定在孔口鋼護筒上,使在澆灌混凝土過程中不向上浮起,也不下沉。鋼筋籠下完並檢查無誤後,應立即澆築混凝土,間隔時間不應超過4h,以防泥漿沉澱和塌孔。混凝土灌注一般採用導管法在水中灌注,具體方法同「3.31地下連續牆施工」。
第5章 質量標準
(一)保證項目
1.灌注樁用的原材料和混凝土強度,必須符合設計要求和施工規範的規定。
2.成孔深度必須符合設計要求,以摩擦力為主的樁,沉渣厚度嚴禁大於300mm;以端承力為主的樁,沉渣厚度嚴禁大於100mm。
3.實際澆築混凝土量嚴禁小於計算體積。
4.澆筑後的樁頂標高、鋼筋籠(插筋)標高及浮漿的處理,必須符合設計要求和施工規範的規定。
第6章 成品保護
1.冬期施工,樁頂混凝土未達到設計強度等級40%時,應採取適當保溫措施,防止受凍。
2.剛澆完混凝土的灌注樁,不宜立即在其附近衝擊相鄰樁孔,宜採取間隔施工,防止因振動或主體例向擠壓而造成極變形或裂斷。
第7章 安全措施
1.認真查清鄰近建(構)築物情況,採取有效的防震安全措施,以避免衝擊(鑽)成孔時震壞鄰近建(構)築物,造成裂縫、傾斜,甚致倒塌事故。
2.衝擊(鑽)成孔機械操作時應安放平穩,防止衝孔時突然傾倒或衝錘突然下落;造成人員傷亡和設備損壞。
3.採用泥漿護壁成孔,應根據設備情況、地質條件和孔內情況變化,認真控制泥漿密度流內水頭高度、護筒埋設深度、鑽機垂直度、鑽進和提鑽速度等,以防塌孔,造成機具塌陷。
4.衝擊錘(鑽)操作時,距落錘6m範圍內不得有人員走動或進行其他作業,非工作人員不準進入施工區域內。
5.衝(鑽)孔灌注樁在已成孔尚未灌注混凝土前,應用蓋板封嚴,以免掉土或發生人身安全事故。
6.所有成孔設備,電路要架空設置,不得使用不防水的電線或絕緣層有損傷的電線。電閘箱和電動機要有接地裝置,加蓋防雨罩;電路接頭要安全可靠,開關要有保險裝置。
7.惡劣氣候衝(鑽)孔機應停止作業,休息或作業結束時,應切斷操作箱上的總開關,並將離電源最近的配電盤上的開關切斷。
8.混凝土灌注時,裝、拆導管人員必須戴安全帽,並注意防止扳手、螺絲等掉入樁孔內;拆卸導管時,其上空不得進行其他作業,導管提升後繼續澆注混凝土前,必須檢查其是否墊穩或掛牢。
第8章 施工注意事項
1.衝擊鑽具應注意必須連接牢固,總重量不得超過鑽機或卷揚機使用說明書規定的重量,鋼絲繩不得超負荷使用,以免發生意外事故。
2.下鑽時應注意先將鑽頭垂直吊穩後,再導正下人孔內。進入孔內後,不得松剎車,高速下放。提鑽時應先緩慢提數米,未遇阻力後,再按正常速度提升。如發現有阻力,應將鑽具下放,使鑽頭轉動方向後再提,不得強行提拉。
3.鑽進中,當發現塌孔、扁孔、斜孔時,應及時處理。發現縮頸時,應經常提動鑽具,修護孔壁,每次衝擊時間不宜過長,以防卡鑽。
4.整個成孔過程中,應注意始終保持孔內液面比地下水位高1.5~2.0m,以液柱的靜壓和滲壓保持孔壁穩定。