混凝土灌注桩施工工艺学习资料

混混 凝凝 土土 灌灌 注注 桩桩 施施 工工 工工 艺艺 学学 习习 资资 料料 第一节 桩基工程简介第一节 桩基工程简介 一 桩的分类 1 按承载性状分类 分为摩擦型桩 端承型桩 复合受荷桩 2 按成桩方法和工艺分类 1 非挤土桩 如干作业法桩 泥浆护壁法桩 套管护壁法桩 人工挖孔桩 2 部分挤土桩 如部分挤土灌注桩 预钻孔打入式预制桩 H 型钢桩 螺 旋成孔桩 3 挤土桩 挤土灌注桩 挤土预制混凝土桩 本工程属于非挤土桩中的泥浆护壁法桩 本工程属于非挤土桩中的泥浆护壁法桩 二 常用灌注桩钻孔机械 根据成孔方法不同分为冲击式钻孔机 冲抓锥成孔机 螺栓钻孔机 回转式钻机 潜水钻机 根据本工程的地质条件拟选用的钻机为 回转式钻机 根据本工程的地质条件拟选用的钻机为 回转式钻机 回转式钻机成桩的特性 回转式钻孔灌注桩又称为正反循环成孔灌注 桩 是用一般地质钻机在泥浆护壁条件下 慢速钻进 通过泥浆排渣成孔 浇筑混凝土成桩 为国内最常用和应用范围最广的成桩方法 其特点是可 用于各种地质条件 各种大小孔径 300 2000mm 和深度 40 100m 护 壁效果好 成孔质量可靠 施工无噪音 无振动 五挤压 设备简单 操 作方便 费用较低 但成孔速度慢 效率低 用水量大 泥浆排放量大 污染环境 扩孔率较难控制 使用于高层建筑中 地下水位较高的软 硬 土层 如淤泥 粘性土 沙土 软质岩等土层应用 第二节 混凝土灌注桩施工工艺第二节 混凝土灌注桩施工工艺 一 钻孔桩施工一 钻孔桩施工准备准备 一 施工测量 施工测量 1 高程控制网的布设 根据城市规划部门提供的高程控制点 用精密水准仪进行闭合检查 布设 一套高程控制网 场区内至少引测两个水准点 以此测设出工程桩高程控制网 闭合差控制在 3mm 以内 2 平面控制 工程的平面控制目前主要体现在试桩桩的定位 根据总平面控制网中的控 制点 用 SETECII 全站仪和 DJ2 经纬仪 50 米长钢尺 极坐标法和直角坐标法 测定各桩基的平面位置 因本工程桩都是钻孔灌注桩 为避免由于泥浆的排放 对桩定位的影响 在放出桩位后 每根桩定位时还需要核准后才能开始成桩 3 高程控制 本工程场区高程控制的主要内容是 桩基顶和桩端标高的确定 所有控制 点的标高由现场建立的水准控制网引测用水准仪 塔尺和专用测绳传递高程 二 二 钻孔灌注桩施工 钻孔灌注桩施工 1 1 钻孔灌注桩施工工艺 钻孔灌注桩施工工艺 施工工艺流程图 场地布置 桩位放样 埋设护筒 钻机就位 钻进成孔 一次清孔 成孔验收 吊放钢筋笼 安装导管 二次清孔 水下灌注砼 成桩 提拔护筒 钻机迁移 图纸会审 制作护筒 制作钻头 测量孔深 孔深孔径倾斜 测量 制作钢筋笼 导管长度检测 泥浆性能检测 设置隔水塞 混凝土搅拌 定点轴线校核 泥浆系统设置 泥浆调制及检 测 孔底沉渣检测 钢筋笼吊焊及 定位验收 设置清孔装置 孔底沉渣检测 制作砼试块 测量砼顶面标 高 泥浆循环系统设置泥浆循环系统设置 为保证泥浆的性能指标 可对泥浆进行集中处理和管理 回收后集中净化 处理 重复使用 以降低施工成本 保证桩的质量及现场文明施工 本工程地层大多为粘土 粉土和粉质粘土 施工时以钻机自造浆为主 当 泥浆性能指标不能满足施工需要时可添加适量膨润土 以改善泥浆性能 泥浆 的日常维护主要应该做到 经常测定泥浆参数 掌握其性能 然后根据测定的 泥浆参数确定对泥浆的调整 2 2 泥浆处理与排放 泥浆处理与排放 施工时要及时清除循环槽和沉淀池内沉淀的钻渣 清出的钻渣应及时运出 现场 防止钻渣废浆污染施工现场及周围环境 由于灌注过程中混凝土的污染 泥浆会逐渐失去原有性能而产生变质 所 以在施工过程中要不断除去所含泥砂 并调整泥浆性能指标在规定范围内 三 三 成孔作业 成孔作业 1 1 护筒埋设定位 护筒埋设定位 为保证桩位准确 避免孔口坍塌 施工前需要埋设钢质护筒 护筒的钢板 厚度在 0 8 1 0cm 护筒上部留有 350 350 左右的溢浆口 并焊有吊环 埋设时用反铲配合施工 护筒埋设要求 如右图所示 1 钢护筒应保证同心园 筒高 2 0m 内径大于设计桩径 100mm 护筒 中心偏差不大于 20mm 2 埋设护筒前 先在桩孔周围设 四个定位桩 以便校正桩位 埋设在钻孔中心位置 使护筒中心与钻孔中心重 合 定位桩用 12 18mm 粗的钢筋打入土中 并用混凝土或者水泥砂浆加固 施 工过程中不得随意破坏 3 埋设护筒时 采用挖埋法 在护筒周围对称均匀地回填粘土 分层夯实 使其达到最佳密实度 注意护筒顶端应与孔口平齐 护筒中心和桩位中心的偏 差不得大于 50mm 倾斜度偏差不得大于 0 5 护筒与孔壁周围的间隙要用粘土 填筑密实 护桶埋设如右图所示 4 埋设护筒时应注意护筒位置与垂直度准确与否 护筒周围和护筒底脚是 否紧密 是否不透水 护筒高度 护筒顶端应高出地面 20cm 5 沿着护筒溢浆口挖循环槽至泥浆池 6 施工过程中发现护筒变形偏差超出允许偏差时需及时替换备用护筒 2 2 钻孔设备的选择 钻孔设备的选择 1 本工程钻孔灌注桩的试桩采用 GPS 10 正循环钻机成孔 2 在粘性土层和砂性土层采用双腰带笼式刮刀钻头钻进 在较硬的地层中 可选用三翼钻头钻进 钻头的重量和配重块的重量应根据成孔直径 孔深和地 层情况确定 3 3 钻机就位 钻机就位 1 采用起重机把钻机吊放于桩位上 钻机下用枕木垫稳 当钻机安放不够 水平时 可用液压千斤顶辅助调节 并用水平尺测量钻机转盘 判断钻机是否 水平 机架下卧枕木要平稳垫实卡牢 用吊锤和水平尺及时检查 调整 机架 的垂直度 钻头中心对桩位中心偏差不得大于 20mm 2 钻架立起后 要认真检查导向装置 看其是否稳定 是否与转盘垂直 4 4 钻进成孔 钻进成孔 1 在粘土层中钻进时 进行原土自然造浆 相对密度控制在 1 1 左右 随 着造浆过程的不断进行 泥浆相对密度会越来越大 这时应不断加入清水稀释 泥浆 使其相对密度保持在 1 2 以下 在砂性土层泥浆相对密度应控制在 1 15 左右 2 钻进 1 钻压 钻孔时采用减压钻进 即钻机主吊钩始终承受部分钻具的重力 孔底承受 钻具重的 80 左右 以避免或减少斜孔 弯孔和扩孔 2 钻速 在粘土或粉土层中 用中高速钻进 自由进尺 在砂层中宜采用间断回转 的方法来控制钻速 3 钻孔参数 土层 转速 r min 钻压 KN 钻速 m h 粘性土25 4525 455 7 砂性土30 5025 458 10 4 钻进工艺 根据地质条件 本工程采用正循环工艺成孔 插图 Error Error NoNo texttext ofof specifiedspecified stylestyle inin document document 1 钻孔灌注桩 正循环钻进工艺 A 开动钻机前 先向孔内注入泥浆 然后慢下至孔底 轻压慢转数分钟后 逐步增大转速钻压 进入正常钻进 B 钻进时认真仔细观察进尺和排水出渣情况 排量少或出水含钻渣较多时 控制钻进速度 C 每钻进 4 5 米深度验孔一次 在预计的土层变化时 取渣进行分析并 填入记录中 D 孔内如遇有较大漂石或其它障碍物 引起钻具跳动 蹩车 钻孔偏斜时 新浆池泥浆制备 钻 孔孔口排浆循环槽 沉淀池 废渣排出 要及时控制钻进速度 降低转速 加大泵量 来回轻扫 E 加接钻杆时 应先将钻具提离孔底 待泥浆循环 3 5min 后 再拆卸加 接钻杆 F 起钻时注意操作 防止钻头拖挂孔壁 并向孔内补充适量泥浆 稳定孔 内水头高度 G 在粘性土层中采取原土造浆 进入粉土 砂性土层后采取制备泥浆护壁 制备泥浆的性能指标见泥浆制备章节 3 钻孔施工应注意的问题 1 钻机钻孔前应对钻孔的各项准备工作进行检查 钻孔时应按设计资料 及实际地质情况绘制地质剖面图 2 钻孔作业应分班连续进行 并填写钻孔记录 交接班时应交待钻进情 况及下一班施工时应注意的问题 并注意地层变化 在地层变化处捞渣取样 判明后记入钻孔记录表 3 钻机在钻孔过程中应保持足够的钻压力 成孔时采用扶正器或导向圈 导向 并增加配重块 减压钻进 孔底承受的钻压不得超过钻具重力之和 扣 除浮力 的 80 以保证成孔垂直度 4 钻进成孔过程中 孔内液面应高于孔外水位 2 0 3 0m 当孔内外水 头变化时 应采取措施调整孔内水头 当钻进至接近钢护筒底口位置 1 2m 左 右时 须采用低钻压 低转数钻进 并控制进尺 以确保护筒底口部位地层的 稳定 当钻头钻出护筒底口 2 3m 后 再恢复正常钻进状态 升降钻具应平稳 尤其是当钻头处于护筒底口位置时 必须谨慎操作 防止钻头钩挂 冲撞钢护 筒扰动钻孔孔壁 5 钻孔过程中如遇特殊情况需停钻时 应提出钻头 并增加泥浆比重和 粘度 保持孔壁稳定 6 群桩同时钻孔时 相邻钻孔不允许同时开钻 当已浇注混凝土桩的强 度未达到 5MP 时 也不得在相邻孔进行钻孔施工 4 终孔的确定 钻进到设计桩底标高时 施工单位应立即通知监理人员和业主现场代表等 共同对终孔底土样与地勘报告的描述进行对比 若发现不符时应及时联系设计 单位 确定是否可以终孔 5 清孔 钻进终孔后 分两次进行清孔 实现 一次清孔为主 二次清孔为辅 的 清孔排渣原则 第一次清孔在下放钢筋笼之前 将钻具提离孔底 0 2m 左右 上 下活动 低速回转 全泵量冲孔 充分研磨孔底较大颗粒土块 待孔内返出浆 液中无泥块泥皮可视为一次清孔完毕 时间一般不少于 30 分钟 第二次清孔在 钢筋笼下放后 利用灌注水下混凝土的导管作为吸泥管 高压风作动力将孔内 泥浆抽排走 200 泥浆 泥浆携带孔底泥块泥土等 返出孔口 钻具低速回转 上下活动 钻杆 清孔示意图 钻孔灌注桩成孔质量允许偏差和检验方法 编 号 项 目允 许 偏 差检验方法 1 孔的中心位 置 单桩不大于 5cm 群桩不大于 10cm 测量检查 2孔 径不小于设计桩径测量检查 3倾斜度小于 1 测量检查 4孔 深不小于设计规定测量检查 5 孔内沉淀厚 度 不大于 10cm测量检查 6 清孔后泥浆 指标 比重大于 1 03 1 10 含砂率 小于 2 黏度 17 20s 测量检查 5 5 钢筋笼制作吊装 钢筋笼制作吊装 钢筋笼制作 1 钢筋笼所有钢材必须有材质证明 并要求复检合格 方可使用 2 钢筋笼按照设计图制作 由于本工程中钢筋笼长度较短 钢筋笼不分节 螺旋箍采用单面焊接头时 单面焊缝长度 10d 同一截面上的钢筋接头不超过 主筋总根数的 50 且两相邻接头位置应错开 35d 3 钢筋制作偏差应符合下列规定 主筋间距 10mm 钢筋笼直径 10mm 螺旋箍筋间距 20mm 钢筋笼长度 100mm 4 加劲箍筋与主筋采用点焊连结 螺旋箍筋与主筋采用点焊或细铁丝绑扎 联接 点焊或绑扎点应成梅花形式 5 钢筋笼加工应在专门的滚筒架上制作 严禁在雨后的泥地上滚动 钢筋笼吊装 1 现场钢筋笼的吊装采用三个吊点 起吊点设置在加劲箍筋处 现场拟采 用两台 50 吨的汽车吊进行吊装 12 主 辅吊同时起钩 钢筋笼 吊离地面 主 辅吊同时提升 主吊提 升速度大于辅吊 并确保钢筋笼 不接触地面 3 主吊继续提升 辅吊配合直 至钢筋笼垂直卸掉辅吊 钢筋笼 完全由主吊吊起 4 对准孔口 主吊慢慢松钩 插图 Error Error NoNo texttext ofof specifiedspecified stylestyle inin document document 2 钢筋笼三点 起吊示意图 2 吊放钢筋笼入孔时 应对准孔位徐徐下放至设计标高 避免钢筋笼碰撞 孔壁 若遇阻碍应停止下放 查明原因进行处理 严禁高起猛落式的强行下放 钢筋笼顶部应焊接吊筋 四周间隔安装 50mm 厚水泥保护垫块 确保钢筋笼垂直 度位置安放达到设计标高及水平位置安放 保证结构保护层厚度满足设计及规 范要求 6 6 混凝土灌注 混凝土灌注 设置导管设置导管 1 准备 3 套各长 15m 导管内径 200mm 导管中间节一般长 2 2 5m 下端节加长至 6m 左右 导管使用前应进行拼装 并要做水密试验 试水压力宜 为 0 6 1 0MPa 2 导管上口设置一漏斗 漏斗下端可焊接 不长于 0 5m 的导管 以便漏斗与导管连接在一 体 导管下入孔中的深度必须严格测量 以便 掌握管底口到孔底的距离 设置隔水栓设置隔水栓 1 隔水栓可用 1 1 的水泥砂浆拌和物做 成 用塑料袋包装也可以购买隔水 皮球 隔 水栓的大小应根据导管的内径进行确定 浇注 混凝土前应做一次试验 以检验隔水栓的大小 是否合适 2 灌注混凝土前 先将隔水栓用 8 号铁丝 悬挂于导管内 等待灌注混凝土时再迅速剪断 混凝土浇筑混凝土浇筑 1 首批灌注混凝土量 首批灌注混凝土的数量应能满足导管初次 埋置深度 0 8 1 3m 和填充导管底部间隙的 需要 根据本工程工程桩直径计算 初灌量 1 5m 即可满足要求 2 混凝土采用商品混凝土 1 钻孔灌注桩混凝土强度等级 C30 C35 2 混凝土粗骨料的粒径不大于 40mm 3 将混凝土倾倒在储料吊斗中 再用起重机将吊斗吊于漏斗和导管上方 卸料浇注混凝土 首批混凝土灌注时 导管下口至孔底的距离一般宜为 300mm 导管埋入混凝土中的深度不得小于 0 8 1 3m 4 灌注开始后 应连续进行 相邻两吊混凝土的间隙时间最多不得超过 30 分钟 要经常探测孔内混凝土面位置 及时调整导管埋深 导管埋深一般为 枕木 吊筋 导管固定架 混凝土导管 钢漏斗 2m 4m 5 孔内混凝土面位置的探测应较为准确 可采用锥形探测锤 锤重不宜小 于 4kg 6 混凝土灌注的面标高应高出设计桩顶标高 1 0m 7 桩身混凝土必须留有试件 每根桩留置试块不少于 1 组 每组三块 7 7 混凝土养护 混凝土养护 桩身混凝土自然养护 三 三 后注浆施工工艺 后注浆施工工艺 后注浆作业起始时间宜于成桩 2d 后开始 不宜迟于 30d 后 注浆作业与成 孔作业点的距离不宜小于 8 10m 桩端注浆应对同一根桩的各注浆导管依次实 施等量注浆 施工工艺流程图详见下页 1 注浆管及注浆阀的制安 注浆管采用套管丝扣连接 丝扣加工长度不少于 15mm 数量不少于 7 扣 加工出的丝扣需与套管进行连接检查 连接顺滑 紧密 牢固密封 钢筋笼加工成型后 注浆管按照钢筋笼进行制作 安装 分三截安装 注 浆管安装在钢筋笼内侧 最低端的注浆管与钢筋笼连接应牢固 宜采用加强箍 焊接连接 上面两截采用绑扎连接 绑扎不宜过紧 以便于接笼时的注浆管的 连接 桩端压浆器采用螺纹连接 或焊接 的方法连接在桩端压浆导管上 并对称 地绑扎在最下一节钢筋笼的外侧 且桩端压浆器超出钢筋笼底部 0 3 0 5m 安装桩底压浆阀和桩注浆管 在绑扎铅丝时 收头应朝向钢筋笼内 防止钢筋 笼下放过程中收头剐蹭孔壁而使孔底沉渣超过允许厚度 桩身砼强度达到设计强度 70 开启注浆泵 使浆液均匀注入桩端或桩侧土体拌制水泥浆 注浆量或注浆压力达到设计要求后停止注浆 下放钢筋笼和压浆导管 钢筋笼预置注浆管 管底进入土体 50cm 检查水密性 钻孔灌注桩成孔 钢筋笼检查验收 压浆器 管制作钢筋笼制作 压浆管检查验收 后注浆施工工艺流程图 在钢筋笼起吊及下放人桩孔过程中 严禁撞笼 扭笼 墩笼 在钢筋笼入 孔时 钢筋笼应竖直并缓慢下放 到桩底时 严禁扭动钢筋笼 以免注浆阀在 进入土层后损坏 注浆管需露出地面 300mm 露出部分用胶布临时封堵 以便 于日后注浆管使用 2 水泥浆液配置 为使水泥浆液在持续压力作用下即有足够的强度 又能很好的起到劈裂 压实作用 浆液的水灰比根据土的饱和度 渗透性确定 对于饱和土 宜采用 0 45 0 65 的水灰比 对于非饱和土 宜采用 0 7 0 9 的水灰比 松散碎石 砂砾宜为 0 5 0 6 水泥采用 42 5 矿渣硅酸盐水泥 水宜采用自来水 严禁 采用地下深井水 在配置水泥浆液时 先在搅拌机内加足量的水 然后边搅拌边加入水泥 搅拌时间不低于 2 分钟 浆液中不得混有水泥结石 水泥袋等杂物 3 压浆施工 在基础桩成桩施工完成 3 天后进行压浆 压浆采用 BW 150 型泥浆泵 对于 风化岩 非饱和粘性土及粉土注浆压力为 3 10Mpa 对于饱和土层注浆压力宜 为 1 2 4Mpa 注浆流量不宜超过 75L min 转移到下一孔注浆 直至全部完成 注浆后 28 天进行效果检测 浆液搅拌机 进浆软管 高压出浆软管 注浆头 注浆泵 预埋注浆管 储浆池2m3 后注浆施工管路示意图 在注浆过程中 当出现下列情况之一时应改为间歇注浆 间歇时间 30 60 分钟 间隔注浆可适当降低水灰比 间歇时间超过 60 分钟 应用清水清洗注浆 管和管阀 1 注浆压力长时间低于正常值 2 地面出现冒浆或周围桩孔窜浆 当满足下列条件之一即可终止注浆 1 注浆总量和注浆压力均达到设计要求 2 注浆总量已达到设计值的 75 且注浆压力超过设计值 对压浆不合格的 作好记录 需采取补压浆措施 并及时上报项目部技术 组和监理公司 补压浆工作需待压浆工作结束后 有组织地统一进行 4 压浆管的保护 考虑后压浆施工 原设计压浆管高出施工作业面 0 3m 由于施工现场狭窄 各种机械设备较多 如钻机 吊车 混凝土运输车和铲车等在施工区域内移动 频繁 容易辗压和碰撞压浆管 压弯或压断压浆管造成压浆管堵塞 给后压浆 施工带来不便 经过现场研究 从可操作性和尽量避免破坏压浆管的角度考虑 减少压浆管的长度 使基础桩成桩完成后压浆管低于施工作业面 0 2m 从而有 效保护压浆管的完整性 在进行压浆时 人工挖出压浆管进行压浆 5 质量检查和验收 后注浆质量检查和验收应符合下列要求 1 后注浆施工完成后应提供水泥材质检验报告 压力表检定证书 试注 储浆池 2m3 浆记录 设计工艺参数 后注浆作业记录 特殊情况处理记录等 2 在桩身混凝土强度达到设计要求的条件下 承载力检验应在注浆完成 20d 后进行 浆液中掺入早强剂时可于注浆完成 15d 后进行 第三节 钻孔桩施工常见事故的预防及处理第三节 钻孔桩施工常见事故的预防及处理 一 坍孔 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 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 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 二 钻孔偏斜 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 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 三 掉钻落物 1 掉钻落物原因 卡钻时强提强扭 操作不当 使钻杆超负荷或疲劳断裂 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 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 3 处理方法 掉钻后应及时摸清情况 若钻头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 四 糊钻和埋钻 1 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 2 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 五 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 六 外杆折断 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 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部分的磨损情况和接头强度是否足够 不合要求者 及时更换 在钻进中若遇异物 须以处理后再钻进 如已发生钻杆折断事故 可按前述打捞方法将掉落钻杆打捞上来 并 检查原因 换用新或大钻杆继续钻进 七 钻孔漏浆 1 漏浆原因 在透水性强的砂砾或流砂中 特别是在有地下水流动的地层中钻进 时 稀泥浆向孔壁外漏失 护筒埋置太浅 回填土夯实不够 致使刃脚漏浆 护筒制作不良 接缝不严密 造成漏浆 水头过高 水柱压力过大 使孔壁渗浆 2 处理办法 凡属于第一种情况的回转钻机应使用较粘稠或高质量的泥浆钻孔 冲 击钻机可加稠泥浆或回填粘土掺片石 卵石反复冲击增强护壁 属于护筒漏浆的 应按前述有关护筒制作与埋设的规范规定办理 如 接缝处漏浆不严重 可由潜水工用棉 絮堵塞 封闭接缝 如漏水严重 应 挖出护筒 修理完善后重新埋设 八 首批混凝土封底失败 1 事故原因和预防措施 导管底距离孔底大高或太低 原因 由于计算错误 使导管下口距离孔底太高或太低 太高了使首批 砼数量不够 埋不了导管下口 1 米以上 太低了使首批砼下落困难 造成 泥浆与混凝土混合 预防措施 准确测量每节导管的长度 并编号记录 复核孔深及导管总长度 也可 将拼装好的导管直接下到孔底 相互校核长度 首批砼数量不够 原因 由于计算错误 造成首批砼数量不够 埋管失败 预防措施 根据孔径 导管直径认真计算和复核首批砼数量 首批混凝土品质太差 原因 首批砼和易性太差 翻浆困难 或坍落度太大 造成离析 预防措施 搞好配合比设计 严格控制混凝土和易性 导管进浆 导管密封性差 在首批砼灌注后 由于外部泥浆压力太大 渗入导管内 造成砼与泥浆混和 2 处理办法 首批混凝土封底失败后 应拨出导管 提起钢筋笼 立即清孔 九 供料和设备故障使灌注停工 1 事故原因和预防措施 原因 由于设备故障 混凝土材料供应问题造成停工较长时间 使混凝土 凝结而断桩 预防措施 施工前应做好过程能力鉴定 对于部分设备考虑备用 对于 发生的事故应有应急预案 2 处理方法 如断桩距离地面较深 考虑提起钢筋笼后重新成孔 如断桩距离地面较浅 可采用接桩 如原孔无法利用 则回填后采取补桩的办法 十 灌注过种中坍孔 1 事故原因和预防措施 原因 由于清孔不当 泥浆过稀 下钢筋笼时碰撞孔壁 致使在灌注过 程中发生坍孔 2 处理办法 如坍孔并不严重 可继续灌注 并适当加快进度 如无法继续灌注 应及时回填重新成孔 十一 导管拨空 掉管 1 事故原因和预防 导管拨空 原因 由于测量和计算错误 致使灌注砼时导管拨空 对管内充满泥浆 或导管埋深过少 泥浆涌入导管 预防措施 应认真测量和复核孔深 导管长度 应对导管埋深适当取保守数 值 掉管 原因 导管接头连接不符合要求 导管挂住钢筋笼 强拉拉脱等 预防措施 每次拆管后应仔细重新连接导管接头 导管埋深较大时应及时拆 管 2 处理办法 混凝土面距离地面较深时应重新成孔 混凝土面距离地面较浅可采取接桩办法 十二 灌注过程中混凝土上升困难 不翻浆 1 事故原因 混凝土供料间隔时间太长 灌注停顿 混凝土流动性变小 混凝土和易性太差 导管埋深过大 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 导管外的泥浆及所含渣土稠度增加 相对密度增大 2 补救措施 提起导管 减少导管埋深 接长导管 提高导管内混凝土柱高 可在孔内加水稀释泥浆 并掏出部分沉淀土 十三 灌注高度不够 1 事故原因和预防 原因 测量不准确 桩头预留量太少 预防措施 可采用多种方法测量 确保准确 桩头超灌预留量可适当加大 2 处理办法 挖开桩头 重新接桩处理 施工手册中也有成孔灌注桩常遇问题及处理办法的描述 详见 施工手册 428 页 第三节 质量 安全 环保措施第三节 质量 安全 环保措施 一 质量保证措施 1 成立质量领导小组 施工现场设立质量监督检查员 负责对施工中的每 一道工序进行把关 负责对每一道工序进行自检 然后请监理进行检查 合格 后方可进行下道工序的施工 2 精确对桩基中心的放样 严格控制钻头中心在钻进行过程中的偏位 孔 口平面位置与设计桩位偏差不得大于 50mm 认真进行终孔前对孔径 孔深 倾 斜度的检查和孔桩灌孔前沉渣厚度的检查 使沉渣厚度不超过设计要求 3 严格控制钢筋笼中心的安装位置 灌注混凝土之前 钢筋骨架在顶面应 采取有效的方法进行固定 防止钢筋骨架上浮 支承系统应对准中线