钻孔桩作业培训

贵广铁路GGTJ-9标段桥梁工程钻孔灌注桩施工培训教材单位：复核：中铁十四局集团贵广铁路GGTJ-9工程指挥部第三项目部2020年5月

钻孔灌注桩施工培训材料4施工工艺流程钻孔灌注桩施工工艺流程桩基检测一、钻孔工艺流程施工预备清理场地：清除杂物、换填软土并平整夯实，清除面积应知足钻孔要求。泥浆循环系统及泥浆和钻碴处置：每台钻机配备一套完整的泥浆循环系统，配备三台泥浆泵,确保泥浆循环系统畅通。钻机调整就位，冲锤补焊完成。施工放样测量操纵采纳附合导线，放样利用全站仪采取坐标法进行施工放线。桩顶标高采纳水准仪通过护筒顶标高来操纵。放出桩基中心桩，通过中心桩在周围3m平安范围内设置4个护桩，以便施工进程中随时查对护筒及桩孔中心位置，施工进程中显现触动护桩时，测量班进行复测。施工平台填筑与护筒埋设钻机就位前清除杂物、换填软土、夯打密实，平整场地，使钻机底座置于坚实的填土上，以避免产生不均匀沉陷造成钻机倾斜。护筒采纳内径比桩径大200mm的钢护筒，采纳钢板卷制焊接而成，直径比桩径大20cm，为增加刚度，避免变形，在护筒上、下端和中部外侧各焊一道加劲肋。护筒采纳挖埋法，先挖出周围1.0m范围内土换填，夯填粘质土至护筒底以上0.5m，护筒底部和周围所填粘质土必需分层夯实。护筒长度为2.0m，埋置深度为1.5m，护筒顶高出地面0.5山。护筒平面位置许诺误差为50mm，倾斜度不大于1%（开钻前用护桩进行校核）。泥浆的调制和利用技术要求钻孔泥浆由水、粘土（膨润土）组成，其性能指标参照下表利用：表泥浆性能指标选择钻孑L方法地层情况泥浆性能指标相对密度粘度含砂率胶体率酸碱度(S)(%)(%)PH冲击钻孔粉质黏土、角砾土、页/灰岩〜16〜22W4三95〉钻孔施工一样规定⑴钻机就位前，会同监理工程师对施工前各项预备工作进行检查。⑵钻孔时，依照钻渣、设计资料绘制地质剖面图。钻孔作业时，每钻进2m深或在地层转变处捞取钻渣，编号保留。和设计有出入时与设计单位联系解决。⑶钻孔作业分班持续进行；认真填写钻孔施工记录，交交班时交待钻进情形及下一班应注意事项；常常对钻孔泥浆进行检测，不符合要求时，及时调整。钻孔顺序关于每一个承台而言，由于桩基数量较多，且桩间距较小。不得随意摆放钻机，原那么上依照以下顺序进行施工。(1)由于桩基为群桩基础，桩间距较小，为避免两相邻钻机作业时由于振动或彼其间水头作用阻碍，而使下部的地质发生扰动，严禁同时施工相邻两根桩，在实际钻进时至少维持隔一根施工一根原那么。⑵施工中注意彼此和谐，幸免相互干扰，依照后台浇注砼的能力，分批次安排钻机按顺序开钻。钻进注意事项⑴待钻机就位准确后开始钻进。初始钻进时，先在孔内注水，加粘土，小冲程制浆，进尺适当操纵，在护筒刃脚处小冲程、高频率反复冲砸，使刃脚处有坚实的泥浆护壁，钻至刃脚下1m后正常钻进。⑵冲击一段时刻后，将冲锤提起，掏渣筒掏渣。在开孔时期，为使钻渣挤入孔壁，待钻进4-5米后再掏渣。钻进程中和掏渣后严格操纵和维持孔内水头稳固，并注意观看，发觉情形及时处置，并如实填写钻孔原始记录。冲锤按期提起进行钻头直径检查，并进行修补。⑶在钻进进程中，始终维持孔内水位高于地下水位2米左右。同时操纵泥浆比重，冲击钻机利用空心钻头钻孔，孔底泥浆比重不宜大于，既能取得较高的钻进速度，又能做到不塌孔。在易塌地层中钻进时，泥浆比重适当提高，要适当降低成孔钻速，幸免成孔过快造成坍孔，以确保孔壁稳固。⑷按期检查桩孔倾斜度，超标时及时扫孔，严峻时采取回填片石的方式从头钻进。成孔检查⑴在成孔后用检孔器（长度为孔径的4倍，检孔器外径等于桩的设计直径并有足够的刚度）和测绳对孔径、孔深进行检查；⑵钻孔达到设计标高自检合格后，上报监理工程师停钻，预备清孔。停止钻进时要边提钻，边向孔中灌注必然量的泥浆，维持孔内水头高度不变。清孔⑴清孔目的：减小沉淀层厚度，降低泥浆中含砂率、相对密度、粘度，使其知足设计、标准要求。⑵清孔要求：终孔经现场技术人员、监理工程师检查孔深、孔径、倾斜率合格后，当即清孔；清孔采纳换浆法；孔内泥浆指标和沉淀厚度达到规定要求后，吊入钢筋骨架。灌注水下砼之前，再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，如超过标准要求，进行第二次清孔，符合要求后方可灌注水下砼。许诺沉渣厚度：摩擦桩小于100mm；嵌岩桩小于50mm。⑶清孔注意事项：清孔后从孔中间提出泥浆试样，进行泥浆性能指标实验；不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。⑷清孔后泥浆的指标：成孔后，停止进尺，维持泥浆正常循环，以中速将相对密度的纯泥浆压入。清孔后泥浆的含砂率降到2%以下，粘度为16S—20S,相对密度一，且孔底沉淀厚度不大于标准规定。清孔后灌注水下混凝土之前，泥浆性能指标等实验检测项目须由实验工程师检测，合格后由主管工程师及监理工程师认可后才可灌注水下混凝土。⑸沉淀厚度的检测方式：沉淀厚度从钻头底部所抵达的孔底平面算起。检测时将测锤慢慢地沉入孔内，凭手感探测沉渣顶面的位置，其施工孔深和测量孔深之差，即为沉淀土厚度。测量沉淀时的测点和孔深时的测点维持同一名置，测点五个，取平均值，施测由施工技术人员和现场监理一起（别离）进行，相互验证，避免误判。⑹钻渣废浆的处置：钻渣排放到泥浆池中，不得随意排放泥浆，施工完成后将泥浆运至固定地址堆放。制作、安装钢筋骨架钢筋笼在钢筋加工厂加工完成后运至指定桩孔处吊装。导管安装桩基砼灌注采纳直径25cm丝扣导管，标准节长2.5m，底节长3.5山，同时配备1.5山、1.0山、0.5m等长度的调整节。导管在利用前应检查导管管身是不是圆顺，同时不得破损或凹陷。然后进行水密、承压、接头实验，确保导管不漏水，强度足够，连接顺利。实验完成后对导管进行连接编号。导管用吊车在孔口逐节安装，先在管口放好密封圈，然后在丝扣上适度涂抹黄油，并将丝扣上紧。保证导管密封好、不易漏水。导管下放深度以底部离孔底0.4m为宜。导管内上口处采纳直径可比导管内径略小的篮排球胆作隔水塞，让其排斥管中的泥浆，避免砼在导管内直接与泥浆接触。二次清孔混凝土导管安放完后，假设孔底沉渣厚度不知足设计要求，利用导管进行二次清孔，使沉渣厚度、孔内泥浆性能知足设计及标准要求。清孔时及时向护筒内补充优质泥浆，确爱惜筒内水头，并取样检测，经监理工程师现场查验合格后，当即拆除吸泥弯头，开始浇筑水下混凝土。灌注水下砼砼灌注施工首批灌注砼的数量应知足导管第一次埋置深度(三1.0m)和填充导管底部需要，所需砼数量可参考如下公式计算：V=nD2/4(H1+H2)+nd2/4h1V=nd2h1/4+nD2Hc/4=X()2X+4+X2X+4=2.0m3考虑扩孔系数，实际首批灌注砼数量V1==X=2.2m3式中：V 灌注首批砼所需数量(m3)D 桩孔直径(m)H1——桩孔底至导管底端间距,一样为0.4mH2 导管第一次埋置深度(m)d 导管内径(山)h1 桩孔内砼达到埋置深度H2时,导管内砼柱平稳导管外(或泥浆)压力所需的高度(m)。砼放满漏斗后开启隔离栓，在砼下漏的同时开启隔壁罐车开始往漏斗内补充砼料，保证首盘砼持续灌注。首盘封底完成后正常灌注时，换用容量较小的漏斗(漏斗口应设被栅)，有利于灌注时的操作。每灌注必然数量的砼，用测绳测量砼的灌注高度，同时依照理论计算，推断孔内是不是有塌孔和缩颈情形，每次拆管前应认真测量砼面高度，并计算导管埋深，同时填写砼灌注记录。通过埋深长度决定导管拆除长度，拆管要及时进行保证导管埋深在2〜6m之间。在砼灌注即将完成时，导管埋深应尽可能小，幸免显现因压力不足而致使砼不密实，砼灌注即将完成后应认真测量砼顶面高度，避免显现桩头太长或不足现象（桩头高度统一按1m计算）。砼到设计顶后拔管时应缓慢上下窜动上提，避免显现泥浆包芯现象。混凝土灌注进程中注意事项：a砼的搅拌性能力，应能知足在首盘混凝土初凝前灌注完毕。b拌制好的砼采纳砼罐车运至灌注地址时，灌注前检查其和易性、含气量、泌水率、入模温度和坍落度，假设不符合相关规定，不得利用。C灌注前各项指标检查合格，经监理工程师签字认可后开始灌注砼，灌注进程应持续进行，不得中断。d在整个灌注砼的时刻内，导管埋深不该少于1m。常常测量孔内砼面层的高程，及时调整导管埋深，并始终予以周密监视。e灌注砼时，溢出的泥浆引流至泥浆沉淀池中，以避免污染环境或堵塞河道和交通。f砼灌注完毕，护筒初凝前拔出。g灌注的桩顶标高比设计桩顶标高高出1.0m，以保证砼强度。h砼灌注进程中，假设发生故障及时查明缘故，并提出补救方法，报请监理工程师经研究后，进行处置。i水下混凝土灌注等工序的施工进程中，项目部技术人员必需全进程监督指导施工。且详细记录灌注进程中的的具体细节、具体情形，并把每根桩的原始记录资料整理好以备查找。发生异样情形现场技术人员、监理工程师及时组织工人进行处置。j灌注砼时，要维持孔内水头，避免显现坍孔；当导管内混凝土不满时，应缓缓地灌注，禁止在导管内形成高压气囊。k在灌注快要终止时，查对混凝土的灌入方量，确信所测混凝土的灌注高度是不是正确。l孔深及砼面深度测量：采纳二点或三点测量法（至少两人别离测），测深取平均值作为计算深度，以防误测、误判。测点位置尽可能靠边，不得以锥面深度作为孔深。m测绳不得利用伸缩性大弹性绳，断绳一概不允许利用，长度标注不清（磨损）的测绳应及时改换。终孔及清孔检测时测绳的测长必需以钢尺复量值为准。n测锤应加工成圆锥形，重4kg以上，避免误判孔底及砼面深度。o砼到设计顶后，以长竹竿或粗钢筋插试比较，避免显现桩头太高或不足。护筒拔除和孔口填埋砼灌注完成后在砼初凝前拔除护筒，孔口填埋必需在砼终凝后进行，避免填料陷入桩中阻碍桩头质量。钻孔桩常见病害、处置、预防方法坍孔塌孔有孔口坍塌和孔内坍塌两种。如在钻孔进程中假设发觉孔内水位突然下降，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现象，或在砼灌注中，显现原停留在孔内的测深锤不能上拔，测得的孔深与原孔深相差较大现象，可疑心为塌孔。孔口坍塌缘故：护筒埋置过浅或回填粘土夯实不完全；开钻时期泥浆粘度偏低，钻进过快，致使护筒刃脚下钻孔护壁不牢；孔口排水不顺畅，致使土层长期处于饱和状态，或钻机安放不妥，孔口压力太大后外力碰撞致使护筒松动等。处置方法：及时回填粘土，加固护筒后继续钻孔；当护筒有偏斜移位时，那么拆除护筒，填死钻孔，待沉淀密实从头埋设护筒再钻；假设孔口坍塌严峻，下钢护筒至未塌处1米以下。孔内坍塌坍孔的缘故：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；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；；在松软的砂层中钻进进尺太快，没有形成良好的护壁；清孔时刻太久或清孔后停马上刻太长；入、提钻头或吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。预防和处置：在松散粉砂土或流砂中钻进时，操纵进尺速度，选用较大相对密度和粘度的泥浆；发生孔口坍塌时，当即拆除护筒并回填钻孔；发生孔内坍塌，判明坍塌位置，提起钻头，加大泥浆比重及粘度，然后下放钻头搅浆，塌孔专门大时，进行用粘土回填至坍塌处，待粘质土沉积密实后再行钻进；吊入钢筋骨架时对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。钻孔偏斜偏斜缘故：钻孔进程中碰到较大的孤石、探头石；钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移；软硬地层分界处，岩面倾斜钻进；或粒径大小差异的砂卵石层中钻进，钻头受力不均。预防和处置：安装钻机时要使底座水平，起重滑轮缘同护筒中心二者在一条竖直线上，并常常检查校正；由于起重滑轮缘转动时上部摆动较大。在钻架上增设导向架，使其沿导向架对中钻进；在有倾斜的软、硬地层交壤处钻进时，减压低速钻进，或采取抛填片石进行钻进。糊钻和埋钻缘故：粘土层中钻进的进尺过快，钻渣加大，循环液泵量不够，泥浆比重过大。处置方式：操纵进尺，减慢钻进速度，加速泥浆循环，严峻时提出钻头清除泥包，调剂泥浆的相对密度和粘度，适当增大泵量。缩孔缘故：塑性土遇水膨胀使孔径缩小，或钻头严峻磨耗使孔径变小。处置方法：在塑性易缩径地层（如粘土层等），采纳直径较设计桩径大2cm的钻头，且进尺要慢，并非时提吊钻头上下反复扫孔，避免缩孔。流砂缘故：钻孔进入流砂层，泥浆比重不够，静水压力过小。处置方法：增大泥浆比重，提高孔内水头，必要时可投放粘土块，以增强护壁，堵住流砂。钻进缓慢缘故：碰到硬质岩，原钻头已不适用；钻头磨损严峻，破碎能力差。处置方法：改换钻头或对钻头加以改良；及时修补。严防断桩断桩缘故：泥浆浓度小致使浇注中坍孔；浇筑中承压水漏入孔中；埋管过浅乃至拔出砼面；导管埋入过深，超过设备提升能力，提不出导管或处置时刻太久；导管接头漏入泥浆，使新砼中混入泥浆，降低砼质量，或稀释导管内砼使砼离析，摩擦力加大，无法翻浆；首批砼储量过少或导管底口以下悬空过大，以致首批砼未能有效地埋住导管口，致使泥浆窜入导管砼中形成污染或夹泥；断桩的防治：增强治理，增强施工治理及技术人员责任心，周密组织，合理安排工序，严格操纵，避免显现人为失误；已经形成的断桩必需认真处治，第一要及早拔出导管，以避免埋死，增加处置难度；浇注时刻不长，混凝土数量不大时，可用反循环法将孔中混凝土全数吸出，从头清孔后灌注；断桩位置距地面较浅时，可用下完整钢护筒的方式，抽干泥浆，清除泥浆及凿出新混凝土面进行接桩；对检测中判定的断桩，从头冲击钻钻孔。灌注事故的预防及处置堵管缘故：初灌时隔水塞卡管；混凝土本身的缘故，如坍落度过小、流动性差、拌和不均匀；机械发生故障或其它缘故使混凝土在导管内停留时刻太久，或混凝土灌注的时刻太长；最初灌注的混凝土已经初凝，增大了混凝土下落的阻力，致使混凝土堵在管里。处置方式：可用振捣、上下窜动导管使混凝土下落；安装大漏斗增加灌注压力；适当减少埋深；调整砼的和易性。埋管缘故：是导管埋入混凝土过深，或导管内外混凝土已经初凝使导管与混凝土之间的摩擦力增大。预防方法：应严格操纵导管的埋入深度，一样不超过6m,停灌时刻较长时，每15分钟均应适当振动，使周围的混凝土不至初凝。钢筋笼上浮缘故：除由于导管上拔、导管提升挂钩所致外，混凝土向上顶推力大于

钢筋笼的重力也可致使钢筋笼上浮。预防方法：改善混凝土流动性能；首盘混凝土封底成功后，减缓混凝土灌注速度；在钢筋笼周围对称放两根导向钢管作防浮方法。二、质量操纵及查验钻孔桩钻孔许诺误差和查验方式序号项目允许偏差检验方法1护筒顶面位置50mm测量检查倾斜度1%2空位中心50mm3倾斜度1%桩的钢筋骨架许诺误差和查验方式序号项目允许偏差（山山）检验方法1主筋间距土尺量检查不少于5处尺量或吊线尺量检查2箍筋间距或螺旋筋的螺距±203加强筋间距±204钢筋骨架垂直度%5钢筋骨架直径±206钢筋骨架在承台底以下长度±100质量注意事项1严格按施工技术指南、验收标准和有关操作规程作业，弄好职工技术培训和技术交底，人员必需持上岗证上岗，严禁无证操作。2严格质量治理制度：即施工图纸审签制、技术交底制、作业指导书制、工序质量查验交接制度、质量“三检制”（自检、互检、专检）、隐蔽工程检查签证制、平安质量奖惩制、验工计价质量签证制等行之有效的治理制度，使质量操纵贯穿施工全进程。3依照工程特点，结合项目部有关文件要求，排除施工进程中潜在的不合格因素，排除质量通病。4增强工程测量、实验工作的配合。各施工队在施工进程中严格依照测量及实验工程师的技术要求施工，认真做好现场的测量、实验配合工作。5严格按图施工，不准擅自修改而危害工程质量。6严把材料进场关。原材料是工程组成的主体，原材料质量的