冲击钻灌注桩施工作业指导书

沪昆铁路客运专线 HKJX 6 标段桥涵工程 编号 桥 001 冲击钻灌注桩施工作业指导书 单 位 中国港湾沪昆铁路 HKJX 6 标 编 制 孙玮砜 审 核 孟晓鹏 批 准 万先德 2010 年 5 月 1 日发布 2010 年 5 月 1 日实施 沪昆铁路客运专线 HKJX 6 标段桥涵工程 冲击钻灌注桩施工作业指导书 1 适用范围 适用于沪昆铁路客运专线杭州至长沙 江西 段 HKJX 6 标段冲击钻灌注桩施工 2 作业准备 2 1 内业技术准备 施工前技术人员应认真学习实施性施工组织设计 阅读 审核施工图纸 熟悉规 范和技术标准 制定施工安全质量保证措施和应急预案 对施工人员进行技术交底 对参加人员进行岗前技术培训 考核合格后持证上岗 钻孔灌注桩开工前应根据有关 规范要求编报施工方案及开工报告 得到监理工程师同意后才允许开工 2 2 外业技术准备 钻机就位前 对主要机具及配套设备进行检查 维修 收集施工地点外部地理环 境和钻孔作业层中所涉及的各种技术数据 根据施工需要 对设计提供的测量控制网 按照设计文件要求进行复测 编制测量施工方案 进行必要的加密或重新布设控制网 点 补充施工需要的水准点 桥梁轴线及墩台控制桩 3 技术要求 3 1 施工前按设计提拱的配合比进行试验 确定施工配合比 3 2 混凝土的拌和采用场地集中拌和 砼灌车运输至现场 3 3 钢筋笼按设计图纸要求 分节施工 报请监理单位验收 3 4 钻孔和混凝土灌注过程中 现场技术人员应做好钻孔和灌注记录 3 5 技术人员应现场值班 4 施工程序与工艺流程 4 1 施工程序 施工准备 测量定位 埋设钢护筒 配制泥浆 安装钻机 钻进 终孔 清孔 钢筋笼制作与安装 安装导管 二次清孔 灌注水下混凝土 4 2 工艺流程 冲击钻灌注桩施工工艺流程框图 5 施工要求 5 1 施工准备 5 1 1 钻孔场地应清除杂物 换除软土 平整压实 场地位于浅水 陡坡 淤泥 中时 可采用筑岛 或用枕木或型钢等搭设工作平台 5 1 2 当位于深水时 可插打临时桩搭设固定工作平台 在钻孔平台上拼装钢护 筒导向架 采用起吊设备插打水中墩钢护筒 工作平台必须坚固稳定 能承受施工作 业时所有静 活荷载 同时还应考虑施工设备能安全进 出场 5 1 3 采用整套冲击钻机设备 不应使用双筒卷扬机组成的简易钻具 为防止冲 注清水 换泥浆 测比重 平整场地 测定孔位 埋设护筒 钻机就位 钻 进 制作护筒 加工钻头 中间检查 终 孔 清 孔 测 孔 挖泥浆池 沉淀池 泥 浆 制 备 泥浆循环 滤碴 补浆 测指标 测孔深 泥浆比重 钻进速度 测孔深 孔径 孔斜度 测孔深 孔径 填表格 监理工程师签字认可 凿桩头 安放钢筋笼 安放导管 二次清孔 灌注混凝土 填表 监理工程师签字认可 检查泥浆比重及沉渣厚度 制作混凝土试件 测量混凝 土面高度和导管埋深深度 清理 检查 钢筋笼制作 桩基检测 符合要求 不符合要求 击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇灌砼强度 应侍邻孔砼抗压强度达到 2 5MPa 后方可开钻 5 2 施工工艺 5 2 1 测量定位 平整场地后 根据设计桩位 准确定出钻孔中心位置 并做好十字型护桩 以备 钻孔及钢筋笼定位时对桩位进行检验 5 2 2 埋设钢护筒 水中墩钢护筒 在钻孔平台上拼装钢护筒导向架 测量放线定桩位 对接钢护筒 整体起吊钢 护筒入水 调整护筒倾斜度及位置缓慢入床至稳定 安装震动打桩锤振动下沉 安装 钻机开始水上钻孔桩施工 在钢护筒振动下沉过程中要精确定位 跟踪监测 调整 满足规范要求 保证 钻孔桩施工顺利进行 钢护筒采用厚度为 4 12mm 的 A3 钢板卷制 护筒内径应比桩 直径大 40cm 钢护筒在车间分节制造 在平台对接后整体下沉 下沉中随时用木楔 在导向与护筒架之间调整偏差 护筒底口要求到达卵石层顶面 护筒顶口宜高出施工 水位或地下水位 2 0m 浅滩地和陆地钻孔桩钢护筒 对河滩内桩位施工前应筑岛 岛的高度应高出施工地面 0 5m 钢护筒采用厚度为 4 12mm 的 A3 钢板卷制 内径比桩径应大于 40cm 护筒埋置深度符合下列规定 黏性土不小于 1m 砂类土不小于 2m 当表层土 松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少 0 5m 岸滩上埋设护筒 在护筒四周 回填黏土并分层夯实 护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于 5cm 倾斜度不大于 1 水中筑岛 护筒宜埋入河床面以下 1m 5 2 3 配制泥浆 开挖泥浆池 选择和备足良好的造浆粘土或膨润土 造浆量为 2 倍桩的混凝土体 积 泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整 泥浆性能指标如下 泥浆比重 使用管形钻头钻孔时 入池泥浆比重可为 1 1 1 3 使用实心钻头 钻孔时 当为黏土 粉土时 孔底泥浆比重不宜大于 1 3 当为大漂石 卵石层时 孔底泥浆比重不宜大于 1 4 当为岩石时 孔底泥浆比重不宜大于 1 2 粘度 一般地层 18 24 松散易坍地层 22 30s 含砂率 新制泥浆不大于 4 胶体率 不小于 95 PH 值 应大于 6 5 5 2 4 钻孔 安装钻机 钻孔平台搭设好后 将钻机移至桩位 用钢枕作机座 使底座平稳 钻机底座用 倒链滑车交叉对称拉紧 保证在钻进和运行中不产生位移和沉陷 钻架和钻杆要竖直 钻头 钻杆和钻径中心在一铅垂线上 其最大偏差不得大于 50mm 以保证孔位正确 钻孔顺直 将钻机底盘调成水平状态并稳定 开机试钻 小心使钻头对准设计中心 盖上封口板 试转数圈 监控钻杆垂直度 使钻机顶部的起吊滑轮 转盘中心和桩孔 中心三者在同一垂线上 钻架临时移开时 应作好标志 以确保复位后的准确位置 必要时应重新对位 钻机摆放位置要结合平台受力支承情况 合理布置 开钻顺序要 统一安排 避免干扰 在碎石类土 岩层中宜采用十字型钻头 在黏性土 砂类土中 宜用管型钻具 钻进 柱桩采用冲击钻钻孔 钻孔时开孔进入护筒底口段 向护筒内倒入小片石夹黏 土混合物 比值约 1 1 用小冲程冲击 施工中应注意保持重锤导向作用 保证成孔 垂直度 钻孔作业要连续 同样也应经常对钻孔泥浆抽检试验 不符合要求及时调整 其目的使护筒至粉砂层之间形成圆顺 坚实的过渡段 进入卵石层后加入大比重 1 3 高质量泥浆和少量水泥 采用重锤导向冲击法钻孔 使卵石层形成坚硬的 孔壁 防止塌孔现象 直至设计高程 冲击法造孔时 应采用小冲程开孔 使初成孔坚实 顺直 圆顺 能起到导向 作用 并防止孔口坍塌 钻进深度超过钻头全高加冲程后 方可进行正常的冲击 坚 硬漂 卵石层岩层应采用中 大冲程 松散地层应采用中 小冲程 冲击钻孔 为防止冲击振动使邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑混凝土的凝固 应待邻孔混凝土浇筑完毕 并达到 2 5MPa 抗压强度后方可开钻 钻进时应有备用钻头 轮替使用 钻头直径磨耗超过 1 5cm 时 应及时更换修 补 在砂类土或软土层钻进时 易坍孔 宜选用平底钻锥 控制进尺 轻压 低挡 慢速 大泵量 稠泥浆钻进 泥浆补充与净化 开始前应调制足够数量的泥浆 钻进过程中 如泥浆有损耗 漏失 应予补充 并应按泥浆检查规定 按时检查泥浆指标 遇土层变化应增加检查 次数 并适当调整泥浆指标 每钻进 2m 或地层变化处 应在泥浆槽中捞取钻渣样品 查明土质并记录 及 时排除钻渣并置换泥浆 使钻锥经常钻进新鲜地层 同时注意土层的变化 在岩 土 层变化处均应捞取渣样 判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对 终孔 当钻孔达到设计标高孔位后 对孔深 孔径 孔位和孔形 倾斜度 孔底地质情 况进行检查 然后填写终孔记录 并及时通知监理工程师到现场检查验收 合格后方 准进入下一道工序 孔深 孔径 倾斜度等符合下列要求 孔深不小于设计孔深 并 进入设计土层 孔径不小于设计孔径 倾斜度小于 1 孔深 孔位偏差 50mm 清孔 冲击钻一般采用抽渣法清孔 孔底沉渣厚度应满足设计要求 在设计无要求时 柱桩孔底沉渣厚度不大于 5cm 摩擦桩孔底沉渣厚度不大于 10 cm 5 2 5 岩溶地区的处理办法 在岩溶地区采用冲击成孔灌注桩基础 不但可以有效克服不良地质现象 提高地 基基础承载力 而且解决了覆盖型岩溶区施工降水对周围建筑物及环境影响的问题 在岩溶地区成桩宜选用冲击钻机 控制的冲能在 2 5t 5 0t m 为宜 冲能过小 对孔壁岩隙和孔壁周边的溶洞槽挤压能力小 孔壁不够密实易于渗漏 同时冲能小破 碎能力小 钻孔速度进尺慢 但冲能过大通过顶板速度快 易于卡钻 同时所成孔径 较设计大得多 冲孔施工时 因溶洞 土洞的存在 最需要解决的关键技术问题就是如何保证成 孔过程中不漏浆 或者产生漏浆但不发生坍孔 保护桩孔 保障施工人员及冲机的安 全 保证桩孔顺利成孔 冲孔施工时有效的方法是做好预防工作 防止坍塌事故的发 生 在成孔过程中 采取了下列处理溶洞 土洞的技术措施 由于岩溶地区地质情况异常复杂 虽逐桩钻探 亦难以保证全面摸清地质情况 因此每个桩位钻机就位前 铺设 2 对共 4 根 必要时 3 对 6 根 各 14 m 长的钢板桩 也可以采取其它钢结构 对钻机底座进行支垫加固 以有效防止坍孔时钻机下沉 和倾斜 埋设适当深度的护筒 并与上述的钢板桩进行焊接联结 溶洞处理以做好准备工作为主 钻孔前在场地内准备大量的片石 袋装粘土及 适当数量的袋装水泥 设置了 2 个大容量泥浆池 同时配备不少于 4 台 D220 型泥浆 泵作为备用 保证一旦桩孔出现漏浆 可以马上进行补浆 进行超前钻 对于地质资料显示存在溶洞或土洞的桩位以及经分析可能存在溶 洞的桩孔 特别是半填充或无填充物的溶洞 采用小钻头进行正循环超前钻 钻穿溶 洞 土洞顶板直至终孔标高 补充优质泥浆以及用锯末和粘塑土加水拌成软塑状的混 合物 使其填满溶洞 观察 24 h 后 如情况正常 再正式开始钻孔或冲孔 冲孔至离溶洞顶板 1m 左右时 加大泥浆比重 选用小冲程进尺 逐渐将顶板 击穿 防止卡钻 同时在击穿顶板之前 安排专人密切观察孔内泥浆面的变化 发现 漏浆时应马上提锤 补泥浆 抛填片石 袋装粘土混合料 等泥浆面不再下降并稳定 后 采用小冲程冲锤轻打挤压形成泥石孔壁成孔 若桩孔仍继续漏浆 则改抛片石 袋装粘土 袋装水泥混合料 采用小冲程冲锤轻打 漫慢将片石 袋装粘土 水泥挤 压到溶洞中 堵塞溶洞通道 如此反复操作 直到不再漏浆为止 转入小冲程冲孔固 壁成孔 顺利穿越溶洞 冲锤击穿溶洞顶板后 不论是否漏浆 不论溶洞原来是否空溶洞或半填充或溶 洞内填充物为软弱粘性土或淤泥 进入溶洞后均应向孔内投入片石 袋装粘土 填超 过溶洞顶面 2 5 3 0 m 然后用小冲程冲锤方法冲击投下的混合物 不取渣 使其 挤入裂隙 溶洞内 如此反复操作 多次堵塞溶洞通道固壁 大大减少灌桩时混凝土 扩散流失量 取代填灌低标号 C15 素混凝土传统处理方法 降低溶洞处理费用 冲锤冲破溶洞时 冲锤可能会滑入溶洞中 提锤时易被溶洞顶板岩石卡住而造 成埋锤 施工时严禁在溶洞范围内打松锤 应绷紧钢丝绳 采用小冲程进行低打紧击 一旦发现漏浆或异常情况 马上提锤到孔口 然后采取其它措施 穿越溶洞时 同时 要密切注意钢丝绳的情况 以便判断是否斜孔 若出现斜孔必须及时进行修孔处理 岩溶水一般呈酸性 在成孔过程中 岩溶水一旦进入泥浆 泥浆呈酸性而导致 发生沉淀 这时应投入小苏打进行中和 以免孔壁坍塌 冲击成孔过程中 泥浆浓度的检测应随地层的变化而变化 严格按规范要求施 工 5 2 6 钢筋笼制作 安装 钢筋笼制作 钢筋笼在钢筋加工车间分段制作 或现场制作 以定尺钢筋长度为宜 主筋在 制作前必须整直 没有局部的弯折 主筋一般应尽量用整根钢筋 分段后的钢筋接头 应相互错开 保证同一截面内的接头数目不超过主筋总数的 50 接头错开间距不小 于 35d d 为钢筋直径 且不得小于 50cm 为了保证钢筋笼的顺直以利于安装 每节钢筋笼制作完毕之后 在其两端搭接 焊缝中心处作出垂直于钢筋笼轴线的截面 并在钢筋上作出显著标记 钢筋笼逐节下 放焊接时 使上下二节标记互相重合 钢筋笼的焊接 绑扎必须牢固 应保证焊缝长度和饱满度 桩身钢筋笼分段制 作完后 吊运至现场边下放边连接 分段制作时采用搭接焊 两钢筋搭接端部应预先 折向一侧 使两接合钢筋轴线一致 接头的长度单面焊不小于 10d 双面焊不应小于 5d 焊缝要求清除焊渣 焊缝饱满 加强箍筋与主筋连接全部焊接 钢筋骨架的保护层厚度可用焊接耳筋或混凝土 旋转垫块 钢筋笼制作允许偏差 钢筋笼制作允许偏差 序号项 目 允许偏差 mm 1钢筋骨架在承台底以下长度 100 2钢筋骨架直径 10 3主钢筋间距 0 5d 4加强筋间距 20 5箍筋间距或螺旋筋间距 20 6钢筋骨架垂直度骨架长度 1 钢筋笼安装 钢筋笼顶端应根据孔顶标高设置吊筋 起吊时 吊点应拴牢并布置于直径方向 起吊过程中必须防止钢筋笼变形 使 钢筋笼吊起后呈自然铅直状态 钢筋笼接长时 两钢筋笼必须保持垂直和对位良好 吊入钢筋笼时对准孔位轻放 慢放 若遇阻碍 随起随落和正反旋转使之下放 不高起猛落 强行下放 以防碰坏孔壁而引起塌孔 下放过程中 时刻注意观察孔内水位情况 如发现异常现象 马上停放 检查 是否坍孔 钢筋笼下放至标高后 要检查钢筋笼是否中心偏位 使之满足规范要求 并用 4 根 16 钢筋将其与钢护筒焊接 或与灌注平台连成一体 以防止钢筋笼在混凝土 灌注过程中下沉或上浮 5 2 7 砼灌注 安装导管 导管使用前应组装编号 根据孔深计算导管长度及节数 导管应顺直并进行水 密试验 确认导管不漏水及拆接情况良好才能下入孔中 用吊机辅助下导管 下放导管时小心操作 避免挂碰钢筋笼 并做好记录 二次清孔 孔底沉渣厚度应满足设计要求 在设计无要求时 柱桩孔底客运专线应不大于 5cm 摩擦桩孔底沉渣厚度应不大于 10 cm 二次清孔一般采用抽渣法进行清孔 二次清孔完毕 将导管轻轻下放到底 然后再往上提升 25 40cm 与导管的 理论长度进行比较 吻合之后 将导管固定在灌注平台孔座上 灌注混凝土前检测孔底沉渣厚度及泥浆指标 直至达到设计和规范要求再拆除 封头 接上混凝土初灌漏斗 检查孔底沉渣厚度 符合规范要求后 开始灌注混凝土 灌注水下混凝土 计算和控制首批封底混凝土数量 下落时有一定的冲击能量 能把泥浆从导管 中排出 并能把导管下口埋入混凝土 1m 3 m 深 当桩身较长时 导管埋入混凝土中 的深度可适当放大 足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开 是控制桩底沉渣 减少工后沉降的重要环节 桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注 导管直径为 25 30cm 在灌注过程中 导管的埋置深度应控制在 2 6m 同时应经常测探孔内混凝土面的位置 即时调整导 管埋深 混凝土灌注过程中应严格控制水灰比 灌注数量 以防止导管进水 箭球 拨栓或开阀 将首批混凝土灌入孔底后 立即测探孔内混凝土面高度 计算出导管内埋置深度 如符合要求 即可正常灌注 如发现导管内大量进水 表明 出现灌注事故 应查明原因及时处理 灌注开始后 应紧凑连续地进行 中途不得停歇 在灌注过程中 应防止混凝 土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底 使泥浆内含有水泥而变稠凝结 致使测 探不准确 灌注过程中 应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况 及时测量 孔内混凝土面高度 正确指挥导管的提升和拆除 导管提升时应保持轴线竖直和位置居中 逐步提升 如导管法兰卡挂钢筋骨架 可转动导管 使其脱开钢筋骨架后 再移到钻孔中心 当导管提升到法兰接头露孔口以上有一定高度 可拆除 1 节或 2 节导管 视每 节导管长度和工作平台距孔口高度面定 此时 暂停灌注 先取走漏斗 重新系牢 井口的导管 并挂上升降设备 然后松动导管的接头螺栓或快速接头 同时降起吊导 管用的吊钩挂上待拆的导管上端的吊环 待螺栓全部拆除或快速接头拆除后 吊起待 拆的导管 徐徐放在地上 然后将漏斗重新插入井口的导管内 校正好位置 继续灌 注 拆除导管动作要快 每根桩的浇筑时间宜控制在 8 小时内完成 要防止螺栓 橡胶垫和工具等掉入孔中 要注意安全 已拆下的管节要立即清洗干净 堆放整齐 在灌注过程中 当导管内混凝土不满 含有空气时 后续混凝土要徐徐灌入 不可整斗地灌入漏斗和导管 以免在导管内形成高压气囊 挤出管节间的橡皮垫 而 使导管漏水 当混凝土面升到钢筋骨架下端时 为防钢筋骨架被混凝土顶托上升 可采取以 下措施 a 尽量缩短混凝土总的灌注时间 防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动 性过小 b 当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时 应使导管底口处于钢筋笼底口 3m 以下 和 1m 以上处 并慢慢灌注混凝土 以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力 c 当孔内混凝土进入钢筋骨架 4m 5m 以后 适当提升导管 减小导管埋置长度 以增加骨架在导管口以下的埋置深度 从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力 为确保桩顶质量 在桩顶设计标高以上应加灌 0 5m 1 0m 以便灌注接受后 将此段混凝土清除 混凝土灌注到接近设计标高时 要计算还需要的混凝土数量 计算时应将导管 内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内 通知拌和站按需要数拌制 以免造成 浪费 在灌注将近结束时 由于导管内混凝土柱高减小 超压力降低 而导管外的泥浆 及所含渣土稠度增加 相对密度增大 如在这种情况下出现混凝土顶升困难时 可在孔 内加水稀释泥浆 并掏出部分沉淀土 使灌注工作顺利进行 在拔出最后一段长导管 时 拔管速度要慢 以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心 在灌注混凝土时 每根桩应至少留取两组试件 桩长 20m 以上者不少于 3 组 桩径大 浇筑时间很长时 不少于 4 组 如换工作时 每工作班都应制取试件 试件 应施加标准养护 强度测试后应填试验报告表 强度不合要求时 应及时提出报告 采取补救措施 有关混凝土灌注情况 含灌注时间 混凝土面的深度 导管埋深 导管拆除以 及发生的异常现象等 应指定专人进行记录 6 劳动组织 6 1 劳动组织模式 采用架子队组织模式 6 2 工点实行三班作业制 施工人员应结合工前确定的施工方案 机械 人员组 合 工期要求进行合理配置 表 6 1 每台钻机施工人员配备表 序号岗 位人数备注 1技术员1 2专兼职安全员1 3工班长1 4钻机操作兼施工记录人员3按每班 3 台钻 机考虑 5质检 测量及试验人员5 6机械工 普工10 15 7 材料要求 水泥 采用 42 5 普通硅酸盐水泥 细骨料 级配合理 质地均匀坚固 吸水率低 空隙率小的天然河砂 细度模数 为 2 6 3 0 的中砂 粗骨料 级配合理 粒形良好 质地均匀坚固 线胀系数小的洁净碎石 其压碎 值小于 10 吸水率小于 2 采用 5 25mm 连续级配 水 应用自来水或不含有害物质的洁净水 外加剂 外加剂的量应当由试验确定 钢筋 钢筋的级别 直径必须符合设计要求 有出厂证明书及复试报告 8 设备机具配置 8 1 主要机具设备配备表 每根桩 序号设备名称单位数量备注 1冲击钻台1 2吊车台1 3发电机台1 4泥浆泵台2 5导管与灌注平台套1 6清水泵台1 7修理设备套1 9 质量控制及检验 9 1 质量控制 冲击钻灌注桩施工要点主要为以下十个方面 9 1 1 护筒内径 倾斜度 埋置深度以及与原地面或水位线高差控制 9 1 2 泥浆原料选取 9 1 3 泥浆的性能指标控制 9 1 4 钻头 钻杆 护筒中心 桩中心在一条铅垂线上 9 1 5 孔深 孔径 倾斜度的检查 9 1 6 钢筋尺寸 焊接情况及混凝土施工配合比 9 1 7 混凝土浇灌前 孔底沉渣厚度检查 9 1 8 首批封底混凝土数量 9 1 9 导管埋入混凝土深度 9 1 10 每批浇筑砼数量 水灰比 9 2 质量检验 钻孔作业应分班连续进行 填写钻孔施工记录 交接班时应交待钻进情况及下一 班应注意事项 应经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检测 不符合要求时 应及时改正 应经常注意地层变化 在地层变化处应捞取样渣保存 工班在作业时 按照下列标准 进行质量控制 每道工序完成后 技术人员按照下列要求进行检验 桥梁钻孔桩检验标准 序 号 质量控制 项 目 质量标准和要求施工单位检验方法 监理检 验方法 1测量放样桩位放样误差 5mm全站仪测量 检查测 量资料 2防护桩 引出十字护桩并保护好 要求中心偏差 5mm 挂线 吊垂线 尺量尺量 3护筒埋设 护筒严密不漏水 回填密实 埋深满足施 工要求 顶面位置 50mm 倾斜度 1 孔内水位宜高于护筒底脚 0 5m 以上 观察 挂线 吊垂球 尺量 观察 4钻机就位 有防止钻机下沉和位移的措施 对中误差 10mm 钻头直径满足成孔孔径要求 观察 水准仪抄平 尺量 尺量 5开钻 钻进 泥浆指标根据钻孔机具和地质条件确定 针对卵石层情况 新制泥浆比重指标控制 在 1 25 1 3 为宜 钻孔过程中做好钻孔 记录 进入岩层或卵石层技术干部现场核 实 泥浆指标测试 抽渣 取样 尺量 巡查 6终孔检查 孔深 设计孔深 孔径 设计桩径 倾斜度 1 检查钻孔记录 测绳 量测与外钻杆总长相 校核 用等桩径检孔 器全深检查 全部见 证 7钢筋笼加工 单面焊 10d 双面焊 5d 焊缝厚度 0 3d 并不得小于 4mm 焊缝宽度 0 7d 并不得小于 8mm 焊渣敲净 主 筋间距 0 5d 箍筋间距 20mm 观察和尺量 受力钢 筋尺量两端 中间各 1 处 箍筋间距尺量 连续 3 处尺量 观察和 尺量 8 钢筋笼入孔 及焊接 单面焊 10d 双面焊 5d 焊缝厚度 0 3d 并不得小于 4mm 焊缝宽度 0 7d 并不得小于 8mm 焊渣敲净 声 测管接头严密不漏水 绑扎牢固 间距均 匀 保护层误差 5 10mm 接头箍筋绑 扎满足设计和验标要求 控制吊筋位置和 长度来控制笼顶标高和位置 钢筋笼平面 位置偏差 10mm 底面高程偏差 10mm 观察和尺量 见证检 查 隐 蔽工程 验收 9下导管 导管接头牢固 严密不漏水 控制导管长 度和导管节数 导管下口距孔底控制在 50cm 左右 观察 尺量 检查施 工单位 原始记 录 10二次清孔 泥浆指标 1 15 含砂率 2 黏度 17 20s 孔深 设计桩长 沉渣厚度 柱桩客运专线 5cm 摩擦桩客运专线 20 cm 泥浆指标测试仪 测 绳量测 见证检 测 11混凝土浇筑 混凝土坍落度控制在 18 22cm 保证首 罐混凝土导管埋深 1 3m 控制拨管长度 导管埋深控制在 2 6m 在灌注过程中 混凝土连续浇注 每根桩的灌注时间宜在 混凝土的初凝时间内完成 混凝土浇注高 度高出设计桩顶客运专线至少 1m 坍落度筒 测绳量测 和混凝土反算相校核 做好灌桩记录 旁站监 理 12混凝土强度 设计强度的 1 15 倍 标准养护试件抗压试 验 见证检 测 13桩身完整性 类桩 100 全部检测 全部见 证检测 14桩底注浆符合设计要求 设计无要求时不注浆全过程自控 旁站监 理 桥梁深水钻孔桩检验标准 序 号 质量控制 项 目 质量标准和要求施工单位检验方法 监理检 验方法 1 安装水上作 业平台 要有足够的稳定性和抗倾覆能力 满足施 工要求 进行设计并力学计算 检查设 计和检 算资料 2插打钢护筒 要有足够高度的导向设备 控制护筒位置 插入河床面以下至少是 1 0m 顶部高出 最高水位至少 1 5m 护筒内 外水位高 差不宜超过 0 5m 允许误差 顶面位置 50mm 倾斜度 1 观察 全站仪测量 挂线 吊垂球 尺量 见证测 量检查 3钻机就位 有防止钻机下沉和位移的措施 对中误差 10mm 钻头直径满足成孔孔径要求 观察 水准仪抄平 尺量 见证检 查 4开钻 钻进 泥浆指标根据钻孔机具和地质条件确定 针对卵石层情况 新制泥浆比重指标控制 在 1 25 1 3 为宜 钻孔过程中做好钻孔 记录 柱桩进入岩层时及时请监理确认 泥浆指标测试 抽渣 取样 尺量 见证检 查 5终孔检查 孔深 设计孔深 孔径 设计桩径 倾斜 度 1 检孔器外径 设计桩径 检查钻孔记录 检孔 器全深检查 测绳量 测 见证检 测 现 场验收 6钢筋笼加工 单面焊 10d 双面焊 5d 焊缝厚度 0 3d 并不得小于 4mm 焊缝宽度 0 7d 并不得小于 8mm 焊渣敲净 主 筋间距 5mm 箍筋间距 10mm 观察和尺量 受力钢 筋尺量两端 中间各 1 处 箍筋间距尺量 连续 3 处尺量 尺量检 查 7 钢筋笼入孔 及焊接 单面焊 10d 双面焊 5d 焊缝厚度 0 3d 并不得小于 4mm 焊缝宽度 0 7d 并不得小于 8mm 焊渣敲净 声 测管接头严密不漏水 绑扎牢固 间距均 匀 保护层误差 5 10mm 接头箍筋绑 扎满足设计和验标要求 控制吊筋位置和 长度来控制笼顶标高和位置 钢筋笼平面 位置偏差 10mm 底面高程偏差 10mm 观察和尺量 见证检 查 隐 蔽工程 验收 8下导管 导管接头牢固 严密不漏水 控制导管长 度和导管节数 导管下口距孔底控制在 40cm 左右 使用前要进行试压试验 试压水压为最大孔深的静水压力的 1 5 倍 观察 尺量 见证导 管水压 试验 9二次清孔 正循环泥浆比重 1 1 1 3 反循环泥浆 比重 1 05 1 15 黏度 一般地层 16 22s 松散易坍地层 19 28s 孔深 设计桩长 沉渣厚度 柱桩客运专线 5cm 摩擦桩客运专线 10 cm 泥浆指标测试仪 测 绳量测 现场隐 蔽工程 验收 10混凝土浇筑 混凝土坍落度控制在 18 22cm 保证首 罐混凝土导管埋深不小于 1m 也不宜大于 3m 控制拨管长度 导管埋深控制在 3 5m 在灌注过程中 混凝土连续浇注 每根桩的灌注时间宜在混凝土的初凝时间 内完成 混凝土浇注高度高出设计桩顶至 少 1m 坍落度筒 测绳量测 和混凝土反算相校核 做好灌桩记录 旁站监 理 11混凝土强度 设计强度 1 15 倍 标准养护试件抗压试 验 见证检 验 12桩身完整性反有的桩基均要进行超声波或小应变检测超声波或小应变检测 全部见 证检测 10 安全及环保要求 10 1 安全要求 10 1 1 钻机安装牢固 防止倾覆 钻机就位后 机身要用方木垫平 塞牢 桅 杆顶端用钢丝绳对称拉紧 10 1 2 注意用电安全 电线不能直接敷设在地面上 应采取架空措施 配电箱 加锁 10 1 3 钻孔中 应注意观察有无漏浆现象 特别是岩溶地质 随时补充泥浆 保证孔内水位 冲击钻施工时 应对附近建筑物安全监测 应在钻孔附近设置醒目标 志和围栏 以防人员掉入孔内 10 1 4 每班检查钻头 主绳 主绳与钻头连接 提梁 绳卡等 及时处理问题 钢丝绳一个节距内断丝超过 15 时必须更换 钢丝绳安全系数 缆风绳 3 5 吊索 8 10 10 1 5 下达生产任务的同时 必须进行安全技术交底 各工种人员必须严格执 行本工种的安全操作规程 10 1 6 冲击锥起吊应平稳 防止冲撞护筒和孔壁 进出孔口时 严禁孔口附近 站人 防止发生钻锥撞击人身事故 孔口应加盖保护 严禁钻锥留在孔内 造成埋钻 10 1 7 施工现场严禁使用明火照明 油料等易燃品必须远离烟火 10 2 环保要求 10 2 1 钻孔桩施工中 大量废弃的泥浆应经泥浆分离处理后 运往指定的废弃 泥浆的堆放场地 并做妥善处理 10 2 2 施工中应注意避免灌注过程中孔内溢出的泥浆 应引至适当地点处理 防止污染农田及河流 10 2 3 施工营地和施工现场的生活垃圾 应集中堆放 及时在指定地点进行处 理 10 2 4 冲击钻机施工噪声大 夜间施工对附近居民造成影响 应协调好关系 11 钻孔桩常见事故的预防及处理 常见的钻孔 包括清孔时 事故及处理方法分述如下 11 1 坍孔 各种钻孔方法都可能发生坍孔事故 坍孔的特征是孔内水位突然下降 孔口冒细 密的水泡 出渣量显著增加而不见进尺 钻机负荷显著增加等 11 1 1 坍孔原因 泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求 使孔壁未形成坚实泥皮 由于出渣后未及时补充泥浆 或水 或河水 潮水上涨 或孔内出现承压水 或钻孔通过砂砾等强透水层 孔内水流失等而造成孔内水头高度不够 护筒埋置太浅 下端孔口漏水 坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软 或钻机直 接接触在护筒上 由于振动使孔口坍塌 扩展成较大坍孔 在松软砂层中钻进进尺太快 提出钻锥钻进 回转速度过快 空转时间太长 水头太高 使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔 清孔后泥浆相对密度 粘度等指标降低 用空气吸泥机清孔泥浆吸走后未及时 补浆 或水 使孔内水位低于地下水位 清孔操作不当 供水管嘴直接冲刷孔壁 清孔时间过久或清孔停顿时间过长 吊入钢筋骨架时碰撞孔壁 11 1 2 坍孔的预防和处理 在松散粉砂土或流砂中钻进时 应控制进尺速度 选用较大相对密度 粘度 胶体率的泥浆或高质量泥浆 发生孔口坍塌时 可立即拆除护筒并回填钻孔 重新埋设护筒再钻 如发生孔内坍塌 判明坍塌位置 回填砂和粘质土 或砂砾和黄土 混合物到 坍孔处以上 1m 2m 如坍孔严重时应全部回填 待回填物沉积密实后再行钻进 清孔时应指定专人补浆 或水 保证孔内必要的水头高度 供水管最好不要 直接插入钻孔中 应通过水槽或水池使水减速后流入钻中 可免冲刷孔壁 应扶正吸 泥机 防止触动孔壁 不宜使用过大的风压 不宜超过 1 5 1 6 倍钻孔中水柱压力 吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入 严防触及孔壁 11 2 钻孔偏斜 各种钻孔方法可能发生钻孔偏斜事故 11 2 1 偏斜原因 钻孔中遇有较大的孤石或探头石 在有倾斜的软硬地层交界处 岩面倾斜钻进 或者粒径大小悬殊的砂卵石层中 钻进 钻头受力不均 扩孔较大处 钻头摆动偏向一方 钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷 位移 钻杆弯曲 接头不正 11 2 2 预防和处理 安装钻机时要使转盘 底座水平 起重滑轮缘 固定钻杆的卡孔和护筒中心三 者应在一条竖直线上 并经常检查校正 由于主动钻杆较长 转动时上部摆动过大 必须在钻架上增设导向架 控制杆 上的提引水龙头 使其沿导向架对中钻进 钻杆接头应逐个检查 及时调正 当主动钻杆弯曲时 要用千斤顶及时调直 11 3 掉钻落物 钻孔过程中可能发生掉钻落物事故 11 3 1 掉钻落物原因 掉钻落物原因 卡钻时强提强扭 操作不当 使钻杆或钢丝绳超负荷或疲劳断裂 钻杆接头不良或滑丝 电动机接线错误 钻机反向旋转 钻杆松脱 转向环 转向套等焊接处断开 操作不慎 落入扳手 撬棍等物 11 3 2 预防措施 开钻前应清除孔内落物 零星铁件可用电磁铁吸取 较大落物和钻具也可用冲 抓锥打捞 然后在护筒口加盖 经常检查钻具 钻杆 钢丝绳和联结装置 11 3 3 处理方法 掉钻后应及时摸清情况 若钻锥被沉淀物或坍孔土石埋住应首先清孔 使打捞工 具能接触钻杆和钻锥 11 4 糊钻和埋钻 糊钻和埋钻常出现于正反循环回转钻进中 糊钻的特征是在细粒土层中钻进时进 尺缓慢 甚至不进尺出现憋泵现象 预防和处理办法 对正反循环回转钻 可清除泥包 调节泥浆的相对密度和粘度 适当增大泵量和向孔内投入适量砂石解决泥包糊钻 选用刮板齿小 出浆口大的钻锥 严重糊钻 应停钻 清除钻渣 对钻杆内径 钻渣进出口和排渣设备的尺寸进行检查 计算 11 5 扩孔和缩孔 扩孔比较多见 一般表局部的孔径过大 在地下水呈运动状态 土质松散地层处 或钻锥摆动过大 易于出现扩孔 扩孔发生原因与坍孔相同 轻则为扩孔 重则为坍 孔 若只孔内局部发生坍塌而扩孔 钻孔仍能达到设计深度则不必处理 只是混凝土 灌注量大大增加 若因扩孔后继续坍塌影响钻进 应按坍孔事故处理 缩孔即孔径的超常缩小 一般表现为钻机钻进时发生卡钻 提不出钻头或者提外 鸣叫的迹象 缩孔原因有两种 一种是钻锥焊补不及时 严重磨耗的钻锥往往钻出较 设计桩径稍小的孔 另一种是由于地层中有软塑土 俗称橡皮土 遇水膨胀后使孔 径缩小 各种钻孔方法均可能发生缩孔 为防止缩孔 前者要及时修补磨损的钻头 后者要使用失水率小的优质泥浆护壁并须快转慢进 并复钻二三次 或者使用卷扬机 吊住钻锥上下 左右反复扫孔以扩大孔径 直至使发生缩孔部位达到设计要求为止 对于有缩孔现象的孔位 钢筋笼就位后须立即灌注 以免桩身缩径或露筋 11 6 梅花孔 或十字孔 常发生在以冲击锥钻进时 冲成的孔不圆 叫做梅花孔或十字孔 11 11 1 形成原因 锥顶转向装置失灵 以致冲锥不转动 总在一个方向上下冲击 泥浆相对密度和粘度过高 冲击转动阻力太大 钻头转动困难 操作时钢丝绳太松或冲程太小 冲锥刚提起又落下 钻头转动时间不充分或转 动很小 改换不了冲击位置 有非匀质地层 如漂卵石层 堆积层等易出现探头石 造成局部孔壁凸进 成 孔不圆 11 11 2 预防办法 应经常检查转向装置的灵活性 及时修理或更换失灵的转向装置 选用适当粘度和相对密度的泥浆 并适时掏渣 用低冲程时 每冲击一段换用高一些冲程冲击 交替冲击修整孔形 出现梅花孔后 可用片 卵石混合粘土回填钻孔 重新冲击 11 7 卡锥 常发生在以冲击锥钻进时 11 7 1 原因 钻孔形成梅花形 冲锥被狭窄部位卡住 未及时焊补冲锥 钻孔直径逐渐变小 而焊补后的冲锥大了 又用高冲程猛击 极易发生卡锥 伸入孔内不大的探头石未被打碎 卡住锥脚或锥顶 孔口掉下石块或其它物件 卡住冲锥 在粘土层中冲击冲程太高 泥浆太稠 以致冲锥被吸住 大绳松放太多 冲锥倾倒 顶住孔壁 11 7 2 处理方法 当为梅花卡钻时 若锥头向下有活动余地 可使钻头向下并转动直径较大方向 提起钻头 也可松一下钢丝绳 使钻锥转动一个角度 有可能将钻锥提出 卡钻不宜强提以防坍孔 埋钻 宜用由下向上顶撞的办法 轻打卡点的石头 有时使钻头上下活动 也能脱离卡点或使掉入的石块落下 用较粗的钢丝绳带打捞钩或打捞绳放进孔内 将冲锥勾往后 与大绳同时提动 或交替提动 并多次上下 左右摆动试探 有时能将冲锥提出 在打捞过程中 要继续搅拌泥浆 防止沉淀埋钻 用其它工具 如小冲锥 小掏渣筒等下到孔内冲击 将卡锥的石块挤进孔壁 或把冲锥碰活动脱离卡点后 再将冲锥提出 但要稳住大绳以免冲锥突然下落 用压缩空气或高压水管下入孔内 对准卡锥一侧或吸锥处适当冲射一些时候 使卡点松动后强行提出 使用专门加工的工具将顶住孔壁的钻头拨正 用以上方法提升锥无效时 可试用水下爆破提锥法 将防水炸药 小于 1kg 放于孔内 沿锥的滑槽放到锥底 而后引爆 震松卡锥 再用卷扬机和链滑车同时提 拉 一般是能提出的 11 8 外杆折断 常见于旋转钻机 11 8 1 折断原因 用水文地质或地质钻探小孔径钻孔的钻杆来作桥梁大孔径钻孔桩用 其强度 刚度太小 容易折断 钻进中选用的转速不当 使钻杆所受的扭转或弯曲等应力增大 因而折断 钻杆使用过久 连接处有损伤或接头磨损过甚 地质坚硬 进尺太快 使钻杆超负荷工作 孔中出现异物 突然增加阻力而没有及时停钻 11 8 2 预防和处理 不使用弯曲严重的钻杆 要求各节钻杆的连接和钻杆与钻头的连接丝扣完好 以螺丝套连接的钻杆接头要有防止反转松脱的固锁设施 钻进过程中应控制进尺速度 遇到坚硬 复杂的地质 应认真仔细操作 钻进过程中要经常检查钻具各