钻孔灌注桩技术交底.docx
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钻孔灌注桩技术交底
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技术交底记录通—6
年月日
工程名称
潘广路(沪太路~蕰川路)道路新建工程
工程部位名称
钻孔灌注桩
工程工序名称
钻孔灌注桩施工
交底内容
一、工程概况
1、本工程沿线新建桥梁10座,依次为荻泾桥、规划支河桥、老湄浦河桥,刘家宅河桥、苏家浜桥、潘泾桥、跨星星河-Φ2700mm原水管桥、刘老宅河桥、池浜桥、湄沈河桥。
2、新建桥梁基础采用钻孔灌注桩加承台立柱基础,全线桥梁钻孔灌注桩桩径为Φ800mm。
混凝土选用水下C30砼。
3、工程地质
(1)土层分布
拟建道路工程位于宝山区西部,宝安公路北侧,沪太路与蕰川路之间,潘泾路以西主要为村庄、农田、苗圃等,潘泾路以东大部分为工厂、堆场及集装箱中转站等,场地地势较为平坦开阔,地面高程一般在6.14~3.04m之间。
根据拟建场地的地理位置及地基土特征,按上海地貌类型划分,属滨海平原类型。
经勘探揭示,在勘探深度范围内,地基土分布较稳定,土层自上而下可分为8大层及8个亚层及1个透镜体。
其中上部①1层为近代填土、①2层为浜底淤泥、①3层为浜填土,②~⑤3层为第四纪全新世Q4沉积层,⑥及以下各层为晚更新世Q3沉积层。
地基土层构成、特征及分布情况详见表1地基土构成与特征。
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工程名称
潘广路(沪太路~蕰川路)道路新建工程
工程部位名称
钻孔灌注桩
工程工序名称
钻孔灌注桩施工
交底内容:
表1地基土构成与特征
土层序号
土层名称
成因
类型
厚度
(m)
层底
标高
(m)
状
态
压
缩
性
土层描述
①1
填土
0.4~3.5
0.88~3.83
以粘性土为主,含较多碎石等建筑垃圾及植物根茎等。
①2
浜底淤泥
0.5~1.2
0.21~1.30
含大量有机质及杂物,有臭味。
①3
浜填土
2.4~3.2
0.05~1.47
含大量有机质,以素填土为主,有臭味
②
黄~灰黄色
粉质粘土
滨海
~
河口
0.5~2.6
0.67~2.84
可塑
中
含铁锰质结核,氧化铁条纹,摇震反应无,干强度中等,韧性高等。
③
灰色淤泥质
粉质粘土
滨海
~
浅海
0.5~5.1
-4.42~
-1.46
流塑
高
土质不均,局部为淤泥质粘土,摇震反应无,干强度中等,韧性中等。
③T
灰色砂质粉土
0.5~5.0
-3.86~
0.49
松散~
稍密
中
夹薄层粘性土,局部为粉砂,土质不均,摇震反应迅速,干强度低等。
④
灰色淤泥质
粘土
7.0~13.1
-16.19~
-10.10
流塑
高
土质较均匀,局部夹少量薄层状粉土,摇震反应无,干强度高等,韧性高等。
⑤2
灰色砂质粉土
滨海、沼泽
未穿
未穿
稍密
土质不均,局部夹薄层粘性土,具交错层理摇震反应迅速,干强度低等。
⑤3
灰色粘土夹粉砂
溺谷
3.5~4.1
-19.69~
-18.07
软塑
高
土质不均,含有机质,摇震反应无,干强度高等,韧性高等。
⑥
暗绿~黄色
粉质粘土
河口
~
湖泽
1.9~5.8
-18.68~
-14.07
硬塑
~
可塑
中
土质不均匀,含氧化铁斑点,底部夹粉性土较多,摇震反应无,干强度中等,韧性中等。
⑦
草黄~灰色
砂质粉土
河口
︱
滨海
4.3~11.2
-26.72~
-20.70
中密
中
土质不均,夹薄层粘性土,摇震反应迅速,干强度低等。
⑧11
灰色粘土
滨海
︱
浅海
9.0~18.5
-41.06~
-31.73
软塑
为主
中
~
高
土质不均,上部夹砂较多,含有机质,局部为粉质粘土,摇震反应无,干强度高等,韧性中等。
⑧12
灰色粉质粘土
夹粉砂
5.5~14.2
-47.53~
-42.39
软塑
为主
中
土质不均,局部夹砂较多,摇震反应无,干强度中等,韧性中等。
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工程名称
潘广路(沪太路~蕰川路)道路新建工程
工程部位名称
钻孔灌注桩
工程工序名称
钻孔灌注桩施工
交底内容
⑦
草黄~灰色
砂质粉土
河口
~
滨海
4.3~11.2
-26.72~
-20.70
中密
中
土质不均,夹薄层粘性土,摇震反应迅速,干强度低等。
⑧11
灰色粘土
滨海
~
浅海
9.0~18.5
-41.06~
-31.73
软塑
为主
中
~
高
土质不均,上部夹砂较多,含有机质,局部为粉质粘土,摇震反应无,干强度高等,韧性中等。
⑧12
灰色粉质粘土
夹粉砂
5.5~14.2
-47.53~
-42.39
软塑
为主
中
土质不均,局部夹砂较多,摇震反应无,干强度中等,韧性中等。
(2)不良地质
根据勘察资料显示,局部区域杂填土、③T、⑤3砂质粉土较厚,桩基施工时应密切关注。
新建桥梁墩位多数位于河两边,河水对钻孔灌注桩施工有一定影响,施工时需进行适当隔水处理。
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交底内容二、主要施工技术措施
工艺流程图
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1、施工准备
(1)清除地表杂草、杂物,平整场地。
(2)对临近建筑物、构筑物、架空线等进行调查,并根据需要采取防护措施。
(3)做好施工区域内的供水供电、施工道路、施工设施、材料堆场、生活设施、泥浆循环系统和排水系统等的设置和施工。
2、施工测量
根据导线控制点用全站仪精确测放桩的中心线,在桩四周设置中心线护桩,人工挖土后埋设护筒,护筒埋设好后再用全站仪精确测放出桩的中心线,用精密水准仪测量出护筒顶的高程,经监理复核且无误后,方可进行下一道工序。
钻进过程中要复核桩位坐标、护筒标高及钻孔垂直度。
3、钢护筒制作、埋设
钢护筒设置应满足规范要求,Φ800mm桩钢护筒内经宜为1000mm,钢护筒埋设时顶标高应高出地面30cm。
钢护筒采用埋入法,确保垂直度控制在1﹪以内,埋置深度在旱地或筑岛处宜为2~4米,且护筒底口埋进原土深度不应小于0.2m。
钢护筒埋设过程中如有偏差应及时校正,使其保持垂直,护筒四周用粘性土分层填实,中心偏差应≤20mm。
护筒上口应开设溢浆口,并设有防止护筒下窜的措施。
4、泥浆制备
泥浆基本上采用原土造浆,如某些孔洞在原土造浆不能满足护壁要求时,我们将渗入备用的膨润土,以加强泥浆稠度与比重,起到护壁效果。
成孔及清孔采用正循环方式进行泥浆循环。
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交底内容
4、钻机就位
钻孔时钻机定位应准确、水平、稳固,钻机回转盘中心与护简中心的允许偏差应不大于20mm。
钻机定位后,应校正钻架的垂直度。
钻孔过程中钻机塔架头部滑轮组、回转器与钻头应始终保持在同一垂线上,保证钻头在吊紧的状态下钻进,钻孔中应经常观测、检查钻机的垂直度、水平度和转盘中心位移。
应确保桩孔垂直度小于1﹪。
5、钻进
(1)、钻进开始前应充分做好准备工作,钻孔施工应不间断一次完成,不得无故停钻。
钻孔完毕后的工序应连续施工,钻孔完毕至灌注混凝土的间隔时间不宜大于24小时。
(2)、钻孔直径必须达到设计桩径,钻孔用钻头应有保径装置。
钻头直径应根据施工工艺和设计桩径合理选定。
钻头应经常检查核验尺寸。
(4)当相邻二根钻孔桩相距较小时,为不使相邻桩土体受扰动,则采取跳跃式隔桩钻孔,以保证每根桩的成桩质量。
(5)、钻孔过程中孔内泥浆液面应保持稳定。
钻进过程若遇松软易塌土层应调整泥浆性能指标。
泥浆循环中多余或废弃的泥浆应及时排出处理。
(6)、钻孔至设计深度后,应会同工程有关各方对孔深等进行检查,确认符合要求后,方可进行下一道工序的施工,当钻机移位后下道工序设备未及时到位前,应采取措施保护好孔口,防止人员或杂物掉落孔内。
(7)、钻孔过程中,孔内泥浆液面应保持稳定,液面高度不低于自然地面以下0.3m。
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(8)、采用多台钻机同时施工时,相邻两钻机不宜过近,以免互相干扰。
在混凝土刚灌注完毕的邻桩旁钻孔施工时,其安全距离不应小于4倍桩径,或最少间隔时间不应少于36小时。
(9)、成孔质量应符合表2成孔允许偏差及检测方法
钻孔桩成孔后,100%应进行成孔质量检验,检验其孔深、孔径及桩孔的垂直度,成孔质量必须达到设计要求。
表2成孔允许偏差及检测方法
序号
项目
允许偏差
检测方法
1
孔径
承重桩
不小于设计桩径
且偏差不大于﹢50mm
用井径仪或超声波测井仪
支护桩
±30mm
2
垂直度
<1%
用测斜仪或超声波测井仪
3
孔深
不小于设计孔深
且偏差不大于﹢300mm
核定钻头和钻杆高度或用测绳
4
桩位
单桩
±50mm
基坑开挖后,重新放出纵横轴线,对照轴线用钢尺检查
群桩
±100mm
5、第一次清孔
成孔完成之后,经测验检查达到设计标高并经监理工程师确认,即可进行第一次清孔,第一次清孔利用成孔钻具采用正循环方法直接进行。
清孔时先将钻头提离孔底20~30cm,输入泥浆循环清孔,钻杆缓慢回转上下移动。
泥浆指标应符合表4泥浆指标中的规定。
由于本工程钻孔桩桩长较短,清孔时间宜在15~30分钟。
第一次清孔结束后,测量孔底沉渣和泥浆性能,如孔底沉渣和泥浆性能满足规范要求后即进行吊放钢筋笼。
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6、钢筋笼的加工及安放
(1)、钢筋笼的加工
①钢筋的尺寸、规格、型号、间距严格按照施工图加工。
②为使钢筋笼在运输时不变形,运用平板车运至桩位处。
③钢筋笼分节制作,钢筋笼主筋连接采用单面搭接焊,焊缝长不小于10d,接头按50%错开,距离不小于35d(d为钢筋直径)且大于600mm。
断面主筋应均匀布置,加强箍﹫2000mm(双面焊接,焊缝10d)。
④钢筋笼制作使用专门支架。
⑤钢筋笼储存时,应放在平整、无积水地面,且下面应用方木踮起,上面用彩条布覆盖好,钢筋笼码放不宜过高。
⑥焊接处焊渣应敲除干净。
(2)、钢筋笼的起吊,就位和对接
钢筋笼制作完成验收合格后,运到钻孔桩部位,钢筋笼事先放入3根Φ50声测管,对称布置。
声测管为丝接连接,钢筋笼放入钻孔中时保证检测管不脱落,上下两端封堵好,确保不进入泥浆、混凝土,不堵管,保证声测仪器顺利通过。
声测管顶部高出桩顶0.5m。
钢筋就位后徐徐放入钻孔中,并临时托卡与孔口,以便与第二节钢筋笼对接。
解除起吊钢丝绳,用同样方法将第二节钢筋笼吊于孔口上方,钢筋笼主筋连接采用单面搭接焊,其焊缝长度不小于10d(d为钢筋直径)。
准确计算吊筋长度,将吊筋焊接在主筋上,焊缝长度≥10d。
焊接处的焊渣应敲除干净。
钢筋笼下放到设计位置后主筋通过吊筋连接固定于钻机机台上,防止钢筋笼在混凝土浇筑过程上下移动。
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为保证钢筋保护层厚度,钢筋笼上设保护层垫块,强度不低于C35,主筋保护层厚度为60mm。
钢筋笼下放时注意对孔壁的影响,不得碰撞孔壁。
钢筋笼制作、运输和安装过程中应采取措施防止变形,禁止滚动,应有足够的刚度,以便吊运,安装时钢筋笼不损坏,不变形。
钢筋笼制作、安装以及钢筋连接接头检验标准见表3钢筋笼制作、安装检验评定标准。
表3钢筋笼制作、安装检验评定标准表
编号
检验项目
允许偏差
(mm)
编号
检验项目
允许偏差
(mm)
编号
检验项目
允许偏差
(mm)
1
主筋间距
±10
2
外径
±10
3
倾斜度
5%
4
箍筋间距
±20
5
长度
±100
6
中心平面位置
±20
7、安装导管
导管为灌注水下混凝土的重要工具,在使用前必须对规格、质量和连接构造作认真的检查验收,保证橡胶密封圈密封效果完好、螺纹丝扣完好。
导管直径要求≥250mm(允许偏差±2mm)、壁厚5mm,第一节长度不小于4m,标准节长度为2.5~3m,并可设制各种长度的短节导管。
导管截面应规格,长度方向平直,无明显挠曲和局部凹陷,能保证灌注混凝土用隔水球顺畅通过。
每节导管的连接必须牢固可靠,确保不漏水,不漏气。
导管首次使用前应做闭水试验,符合要求后,应在导管外壁用明显标记逐节编号,并标明长度尺寸,有关数据必须记录在案。
吊放导管时,导管位置必须居中,轴线顺直,稳定沉放,防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。
导管使用后应及时清洗,清除管壁内外及节头处粘附的混凝土残浆。
导管应定期检查,不符合要求的,应及时整修或更换。
8、第二次清孔
第二次清孔利用导管输入泥浆循环清孔。
输入泥浆应符合表4泥浆指标规定。
采用正循环方法清
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渣,清孔后泥浆比重不大于1.10,孔底沉渣厚度控制在100mm。
表4泥浆指标
序号
项目
技术指标
1
相对密度
1.03~1.10
2
粘度
17~20Pa.s
3
含砂率
<2%
9、水下混凝土浇注
第二次清孔达到设计要求和规范要求后,报监理验收。
监理验收合格并认可后,应尽快浇注混凝土。
钢筋笼入孔后4小时内必须灌注砼,灌注后桩顶标高应比设计标高预加一定高度,以便清除浮浆确保桩顶质量;予加高度应按实际情况通过实践试验求出,本工程设计暂定为1.2m,在施工中取得经验后按实调整。
第二次清孔后待泥浆比重、沉渣厚度满足要求后,即可进行混凝土灌注。
(1)本钻孔灌注桩混凝土采用商品混凝土。
混凝土设计标号为水下C30,坍落度应为180~220mm。
(2)导管和漏斗
钢筋笼放置到位后随即下导管,导管下端距孔底距离30~50cm,位于桩孔中心。
导管上口与混凝土漏斗直接相连,高出泥浆面约1m。
导管内壁必须无结块,无变形。
(3)混凝土浇注
浇注水下砼采用直升导管法,隔水采用拨球法。
导管采用内径250mm导管,插入钻孔内,下口离孔底约30~50cm,上口通过提升机挂在专设的型钢横梁上并与砼漏斗连接,形成一条灌注水下砼的作业线。
砼漏斗采用钢制,其大小应满足首灌量在孔底将导管埋入砼≥1m高的容量,初灌量的计算:
V=πD2(H1+H2)/4+(πd2/4)H×r1/r2
式中:
V—混凝土初灌注量D—桩径
H1—导管悬空高度(一般取0.5m)
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d—导管内径(一般取0.25m)H1—导管悬空高度(一般取0.5m)
H2—初灌后导管埋深(一般取5m)H—孔内导管长度(桩长)
r1—泥浆比重(取1.2)r2—混凝土容重(取2.4)
桩径800mm,桩长46.85m初灌混凝土量计算如下:
v=3.14×0.82×(0.5+1)/4+(3.14×0.25×0.25/4)×46.85×1.2/2.40=1.9m3。
灌注前用适量的水将漏斗湿润。
定时(拔管前)用测锤测定混凝土面上升高度,以此正确掌握导管的提升和拆除。
灌注时,导管的埋深控制在2~6米范围内。
浇注砼时,在漏斗颈部设置一个隔水球栓,上面垫上盖板,盖板用钢筋与钻机升降级连接,当砼在漏斗内贮存满后,拉出盖板可把球栓向下挤出,此时砼通过球与水隔绝,并挤走导管内的水,使漏斗内的砼顺利地通过导管并从导管底部流出,向桩四周和上面挤开,减少了砼与水的接触,以保证水下砼的质量。
浇注时必须连续进行,中途不得中断,不得留施工缝,导管接头不得漏水或进空气。
提升导管时,要保持导管底部埋入砼不少于2m,导管应勤提勤拆,一次拆管不得超过6m。
遇有故障及时处理,并向有关人员汇报,研究处理措施。
为了保证灌注桩顶的质量,灌注混凝土时,超灌桩顶1m以上,以保证桩顶的质量。
混凝土浇筑时认真做好混凝土灌注记录,要及时、真实、准确。
专人负责,随机取样,留做试块。
按规定在一个台班内,每根桩留置3组试块。
(4)保证混凝土浇筑连续进行的措施:
①现场配备机电维修工24小时待命,如遇用电事故、机械事故及时抢修。
②现场设专人值班,随时与泵站联系,保证至少有三台混凝土运输车连续运送混凝土。
10、水中桩施工
本工程部分桩基位于水中,水中桩采取的施工方法为筑岛围堰法,在承台范围内施打钢板桩,然后填土压实,其余施工方法同陆上桩基施工。
水中桩基所用护筒应适当加长。
四、施工质量注意事项
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三、施工质量注意事项
在桩基施工中,严格按操作规程施工是非常重要的,本工程中,重点应注意以下几点:
1、钻机就位时,将底转盘调整水平,起吊滑轮边缘,转盘中心和护筒中心三者应位于同一垂线上。
2、应经常提醒操作人员检查钻杆钻头连接处丝扣是否磨损老化,有问题及时更换。
钻机作业时应对准桩位,先使钻杆向下,钻头接触地面,再使钻杆转动,不得边降边转或晃动钻杆。
3、开钻时,钻机必须在泥浆循环正常后方可钻进,钻进开始后需连续不断的作业,直到成孔。
4、机组必须配备地质剖面图,根据钻进情况和地质剖面图掌握钻头所处地层以调整钻进速度。
在坚硬地层进尺应平衡、缓慢,防止断钻、掉钻,在松软地层中可适当加快钻进速度。
5、钻机作业时,如遇钻杆急剧振动或钻孔内发生有节奏或异常响声,应立即停止钻进。
待查明原因,经处理后,方可继续钻进。
6、钻孔作业时,不要猛提猛落钻具,同时不能并行操作。
7、钻进过程中,控制孔内泥浆标高,以保证足够水头压力,维护砂层的安全。
8、保持孔内水头压力,维持孔壁稳定,防止埋钻事故发生。
9、钻进到设计标高后进行第一次清孔。
一清后下钢筋笼和导管。
10、制作钢筋笼的钢筋要求顺直、光洁,不得锈蚀、夹带淤泥油污。
11、制作钢筋笼应按图纸所示的位置准确的安装,钢筋长度和间距必须满足设计及施工规范要求。
纵向主筋间隔错位,保证同一截面主筋接头面积不大于钢筋总截面面积的50%。
12、钢筋笼对接要求主筋位置精确,箍筋跳点点焊。
吊筋必须可靠焊接主筋上,吊笼上端焊接固定于钻机平台上,防止钢筋笼在混凝土灌注时上浮。
13、导管下至离孔底50cm左右,即开始二次清孔,若沉渣过厚,可将导管下至孔底并上下提放,提高清孔效果。
二清控制指数:
泥浆比重不大于1.10,粘度不大于20Pa.s,孔内沉渣厚度根据设计要求不大于10cm。
提钻时注意钻头不得擦碰孔壁。
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14、混凝土的各项指标必须达到规定的质量要求。
混凝土初灌量必须保证使导管埋入混凝土层1m左右(使用商品混凝土)
15、灌注时,保持导管插入混凝土2~6m,最小不得小于2m,抽拔导管应缓慢进行,严禁急速提升,导致混凝土不密实。
拆除导管前,必须用测绳测混凝土面深度,以决定拆除导管的节数,防止导管拔空。
16、混凝土灌注应连续进行,中途不得停止。
若因某种原因,混凝土不能及时跟上,必须经常提动导管,防止堵管。
17、混凝土灌注必须在第一批混凝土初凝前完成。
四、钻孔灌注桩常见质量问题及处理方法
1、坍孔和缩孔:
钻孔灌注桩施工大多在第四纪松散地层,因此,坍孔是灌注桩施工中最为常见的事故。
(1)事故前的征兆
钻孔施工中发生坍孔和缩孔,一般说并不是突然发生的。
发生前多少有一些预兆。
如护筒内水位骤然下降、护筒处有泥浆冒出、钻进过程中钻具回转阻力增大、泥浆比重增大(旋挖钻进时不易觉察)等。
(2)事故原因:
①冲洗液选择不当;②护筒埋设不当;③水头压力小。
(3)预防措施
①除粘土层外,其它地层应用与之相适应的泥浆护壁钻进。
②护筒应埋置到规范要求的地层,周围用粘士捣实,埋置位置应与孔位同心。
③在松散的粉砂层钻进时,应适当控制进尺速度,若以“快速通过”势必适得其反。
④终孔后,作灌注砼的准备工作时,仍应保证足够的补水量。
⑤钻头外径不小于设计桩径,并应经常核验钻头直径,防止出现缩径。
技术
负责人
项目
负责人
班组长
页号:
14
技术交底记录通—6
年月日
工程名称
潘广路(沪太路~蕰川路)道路新建工程
工程部位名称
钻孔灌注桩
工程工序名称
钻孔灌注桩施工
交底内容
(4)事故处理
如发生缩孔,应采取如下措施:
本工程在7~15m,40~55m深度时,容易缩孔,应控制钻进速度,低速钻进,采用反复扫孔的方法或加大钻头直径的方法。
一旦发现坍孔,应立即暂时停止钻进,查明坍孔孔段位置后及时处理,处理办法通常是:
当坍孔尚不严重时,可增大泥浆粘度、比重及孔内水头高度,同时