冲击钻施工质量管理.docx
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冲击钻施工质量管理
钻孔灌注桩施工过程质量安全控制要点
⒈孔桩施工准备
⑴、桩位放线：
采用全站仪坐标法放出桩中心点，再用十字交叉法将桩引出至钢护筒外，避免钢护筒开挖破坏。
⑵、护筒埋设：
应准确、稳定。
护筒中心的偏差不得大于5cm，钢护筒倾斜度小于1%。
护筒内径应大于钻头直径20cm，其高度不宜小于2～4米。
⑶、泥浆：
泥浆护壁对泥浆性能的指标要严格控制，必须符合规范要求。
孔内水头始终保持在地下水位线以上2m。
清孔过程中应不断置换泥浆，直至浇注混凝土。
钻进过程中泥浆指标控制要求：
泥浆比重～；黏度22～30；含砂率≤4%；胶体率：
≥95%
浇注混凝土前泥浆比重应小于～;黏度：
17～;含砂率：
＜2%；胶体率：
＞98%。
废弃的泥浆、渣应按环保的有关规定处理。
⑷、钻机就位必须进行开孔前验收：
钻机钻头中心与用于定位的“+”字线点基本重合，误差不得超过2cm，并检查钻机水平，钻架必须稳固，机具配套，水电接通，及时记录填表。
在钻进过程中钻机偏斜，整体塔架晃动，应随时责令施工方矫正垂直度偏差小于1%。
⑸、桩径：
成孔孔径不得小于设计桩径，要经常检查被磨损的钻头外出刃的大小，防止缩颈。
成桩后的有效桩径不得超差±5cm。
钻头合金遭到破坏应及时更换、修复。
⑹、混凝土灌注前现场技术员须亲自测定孔底沉渣和泥浆比重。
测定沉渣必须在循环液处于静止状态，在停泵10分钟后进行，否则测量数据无效。
沉淀二次清孔后孔底沉淀物厚度应不大于200mm,摩擦桩终孔深度以设计桩长为主,检测完成后及时将所得数据进行登记留存。
2．钢筋笼制作
⑴、进场钢筋必须具备质保书或出厂合格证，规格与设计相符并取样送检合格方可使用，不同规格、不同批次、不同厂家钢筋分别堆放。
⑵、主筋下料前检查待加工钢筋的端部是否有弯曲现象，如有应先用调直机调直，如果发现钢筋端面不平齐的要用带锯床切掉2～3cm，以确保钢筋端面与钢筋轴线垂直。
⑶、接头安装后的外露螺纹不宜超过2丝。
安装后应用扭力扳手校核拧紧扭矩。
钢筋直径≤16mm时最小拧紧扭矩为，钢筋直径22～25mm时最小拧紧扭矩为，钢筋直径28～32mm时最小拧紧扭矩为，钢筋直径36～40mm时最小拧紧扭矩为。
为保证钢筋连接时钢筋丝头在连接套筒中的对顶效果，下料切割端面应与钢筋轴线垂直，钢筋端部不得产生马蹄形。
⑷、钢筋保护层垫块焊接在钢筋骨架上，每2m左右沿圆周等距焊6个，上下层错开布置，保证桩基保护层厚度。
⑸、在钢筋笼顶部，对称焊接四根吊筋，顶部加工成圆环用以与护筒顶横支撑连接，进行固定钢筋笼，吊筋长度根据护筒标高及桩顶标高进行加工制作，按设计图纸在钢筋加工场事先焊接成型。
⑹、下钢筋笼前要测笼长度、检查外观质量，验收合格后方可下井，每节钢筋笼焊接后要进行检查验收，合格后才能下钢筋笼。
⑺、经常抽检：
主筋间距、加强筋外径、箍筋间距、直径、直螺纹套筒的连接质量，要符合设计及规范要求。
⒊钢筋笼放置：
钢筋笼，检查验收合格运输到现场后，用25T吊机吊起后在孔口进行对接，先将第一节钢筋笼放入孔内，在护筒顶用两根工字钢下穿过钢筋笼顶部加强筋，下挂住钢筋笼，并保证工字钢水平和钢筋笼垂直。
吊放第二节钢筋笼与第一节对准后进行连接，经监理工程师检验留下影像资料后放入桩孔内，再进行第二节钢筋笼与第三节钢筋笼的连接。
为了防止钢筋笼发生偏差，在钢筋笼靠近护筒顶位置焊接10cm长的定位钢筋，根据桩位测量放样准确定位，防止钢筋笼偏移，保证保护层的厚度。
钢筋笼在下放时要防止碰撞孔壁，不得强行下放钢筋笼，钢筋笼安放后的顶面和底面标高不得大于±5cm。
若遇阻碍，可徐起直落和正反旋转使之下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌。
⒋砼灌注
⑴、混凝土强度等级为C25，坍落度18～22cm。
必须具有配合比验证，混凝土拌合前，首先要把原材料砂、碎石含水量检测，确定施工配合比。
⑵、砼试块制作：
旁站监理要在现场见证取样，要求每根桩应做一组（3块）
试块,须具代表性、真实性。
⑶、导管：
直径为25～30cm，通水试压（～）检查，确认不漏水，底口距孔底40cm。
⑷、起拔导管应缓慢不得刮碰钢筋笼。
⑸、要控制好清孔结束至开灌时间的间歇，如时间过长，应重新清孔测沉渣。
⑹、混凝土首灌量必须满足使导管一次埋入砼面以下1米以上，每次拆管时应测混凝土浆面，始终保持导管在砼中的埋深不少于2～6米。
⑺、监督连续浇筑，间断时间不得超过45分钟。
⑻、灌注的桩顶标高应预加一定的高度，应比设计高出，预加高度可于基坑开挖后凿除，凿除时防止损坏桩身。
⑼、混凝土灌结时结束时，要测量混凝土面标高，计算实际混凝土方量和理论混凝土方量，并做详细记录。
5.钻孔灌注桩常见病害的成因及防治
⑴钻孔灌注桩包括成孔和成桩两大过程，是项工序环节较多，工艺比较复杂，技术要求较高，工作量较大，并需在一个较短时间内快速完成水下灌注混凝土的隐蔽工程。
施工过程控制受人为因素影响较大，稍有疏忽，就难免出现质量病害，危及桩基工程的质量。
为此，必须以系统工程的观点，推行全面质量管理，明确工序质量标准，建立严格的施工管理和工序质量检查制度，以工序过程控制，来保证成桩质量。
3在完善施工工艺、提高操作技能的基础上，认真分析成孔、成桩过程常见病害的产生原因，总结研究其预防治理措施，以期将施工质量病害的影响减至最低限度，高标准、高质量地完成桩基施工任务。
⑵成孔过程
①、护筒冒水：
护筒外壁冒水，严重的会引起地基下沉、护筒倾斜和位移，造成成孔偏斜，甚至无法施工。
病因分析：
埋设护筒时周围填土不密实；或护筒内水位相差太大；或钻头起落时碰撞。
防治措施：
埋护筒时，坑底与四周选用最佳含水量的粘土层分层夯实；在护筒适当高度开孔，使护筒内保持有一定的水头高度；起落钻头时，防止碰撞护筒。
初发现护筒冒水时，可用粘土在四周填实加固，如护筒严重下沉或位移，则应返工重埋。
②、钻进极慢或不进尺
病因分析：
钻头选型不当，钻头被粘土糊满。
防治措施：
更换或改造钻头，加大配重，加强排渣，降低泥浆比重。
③、桩孔孔壁坍塌：
成孔中或成孔后，孔壁不同程度塌落。
成孔中，排出的泥浆不断出现气泡，有时护筒内的水位突然下降，均为塌孔的兆头。
病因分析：
主要是由于土质松散，加之泥浆护壁不好；护筒埋设不好；筒内水位不高；提住钻头钻进，钻头钻速过快，或空钻时间太长，都易引起钻孔下部坍；或成孔后待灌时间和灌注时间过长。
防治措施：
在松散易坍土层中适当深埋护筒，密实回填土；使用优质泥浆，提高泥浆比重和粘度；升高护筒，终孔后补给泥浆，保持要求的水头高度；保证钢筋笼制作质量，防止变形；吊放时要对准孔位，吊直扶稳，缓缓下沉，防止碰撞孔壁；成孔后，待灌时间一般不应超过3h，并应尽快灌注速度，缩短灌注时间。
④、桩孔局部缩径：
局部孔径小于设计孔径。
病因分析：
泥浆性能欠佳，失水量大，引起塑性土层吸水膨胀，或形成疏松、蜂窝状厚层泥皮；邻桩施工间距和时间间隔不当，土层中应力尚未消散，新孔孔壁软土流变；钻头直径磨损过大。
防治措施：
采用优质泥浆，控制泥浆比重和粘度，降低失水量；当设计桩距<4米时，应跳隔1~2根桩施工；或新桩孔尽可能在邻桩成桩36h后开钻；用轻泥浆和足尺寸钻头扫孔；
⑤、孔底沉渣过多：
孔底沉淤、残留泥砂过厚，或孔壁泥土塌落在孔底，使沉渣超标。
原因分析：
泥浆过稀．清孔未净；清孔泥浆比重过小或清水置换；钢筋笼吊放未垂直对中．碰刮孔壁泥土坍落孔底；或清孔后待灌时间过长，泥浆沉淀；或沉渣厚度测量的孔底标高不统一。
防治措施：
终孔后，钻头提离孔底1~20cm，维持循环清孔时间不少于30min；清孔采用优质泥浆，控制泥浆比重和粘度下要直接用清水置换，钢筋笼垂直缓放入孔．避免碰撞孔壁；清孔完毕立即迅速灌注混凝土；
⑶成桩过程
①、导管堵塞：
灌注过程中，混凝土在导管中不能下落，影响灌注工作顺利进行。
病因分析：
初灌时隔水塞堵管；粗骨料粒径过大：
混凝土坍落度不合要求，和易性、流动性差；拌合不均匀．产生离析；导管连接部位和焊缝不密封，发生漏水，管内形成水塞，当管内混凝上不满而含有空气时，混凝土整斗倾入导管，导致管内形成高压气塞，或气塞挤破管节间密封垫继而导致导管漏水；机械发生故障，导管内混凝土已初凝，增大下落阻力。
防治措施：
隔水塞直径应与导管内径匹配，能从管内顺利排出．严格控制混凝土配合比，坍落度控制在18~22cm；混凝土拌合均匀．搅拌机拌合时间大于90s；确保导管连接部位焊缝的密封性，导管应在大于~1Mpa下试压时间大于15min而下泄漏，以免在导管内形成水塞：
在浇灌过程中，混凝土宜徐徐倒入导管，避免在导管内形成高压气塞；
②、钢筋笼上浮：
指钢筋笼的位置高于或低于设计位置的现象。
上浮较大时，降低了桩体抗水平剪切能力；
病因分析：
钢筋笼放置初始位置过高或过低；混凝土流动性过小，导管在混凝土中埋置深度过大（6m以上）钢筋笼被混凝土顶托上浮；导管掩埋过长，提升时易摇晃，难以对准笼的中心，易发生挂笼现象；导管提升过猛，混凝土下沉太快，瞬时反冲力使钢筋笼上浮；钢筋笼制作质量不佳，或吊装不当而变形；或桩孔倾斜，钢筋笼随之而变形，增加了混凝土上升阻力；笼底钢筋向内弯折沟挂导管；钢筋笼与孔口固定不牢，在自重及受压时将铁丝拉长而下沉；或钢筋笼自重较轻，被混凝土顶起。
防治措施：
钢筋笼放置初始位置准确无误，并与孔口固定牢固；采用吊筋加套管等方法顶住钢筋笼上口；加快浇灌速度，缩短浇灌时间，每浇灌一斗混凝土，检查一次埋深，勤测深，勤拆管，直到钢筋笼埋牢后．恢复正常埋置深度；钢筋笼制作平直不变形，主筋底端可适当向外弯折，并增加封底箍筋：
导管对中桩孔，导管接头处套装锥形活动护罩或加密焊接防护斜筋；导管正常埋置深度一般控制在2~6m，便于转动移位；
③、桩顶段混凝土质量差：
指桩顶上部混凝土疏松、夹泥、断裂等质量题．上
部桩身由于缺乏压力，与桩周土接触应力低，而受荷载时桩身上部荷载应力最大，因此桩身破坏最易在上部发生。
病因分析：
没有勤测混疑土面．预加的灌注混凝土高度不足，上部压力小，混凝土密度低；导管内混凝土高度减少，超压力降低，而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，比重增大，混凝土升顶困难，甚至与泥浆、浮浆接触掺混，造成夹泥、疏松、离析；导管缩短，重量减轻，导管上下串插困难，或串插程度不够；护筒起拔过猛，或起拔护筒不垂直，使护筒粘带未初凝的混凝土，导致混凝土抗拉强度低而掺入泥浆，形成夹泥或断裂面。
防治措施：
勤测混凝土面．并在桩顶设计标高以上加灌一定高度的混凝土，其最小高度不宜小于桩长的5%，且不小于2m，以保证设计标高以下的混凝土符合设计要求，孔口加水稀释渣浆，冲出部分稠浆，减小泥浆比重；
④、断桩：
混凝土凝固后不连续，中间被冲洗液等疏松体及泥土充填的间断桩。
影响了桩身的整体性，降低了桩体强度和承载力，以致不能满足设计要求。
病因分析：
坍落度损失大的配方和浇灌过程不连续是造成断桩的重要原因；灌注过程中发生埋管、卡管及其他一些情况都将造成断桩。
⑤、埋管：
导管在混凝土中掩埋过长，钢筋笼变形，灌注时间过长，混凝土已初凝，内阻力增长，导管被卡死在混凝土内，法兰盘顶住钢筋笼下端，由于孔斜大，笼与孔壁壁摩阻力过大，加上笼内已有一定高度的混凝土导管无法提升。
⑥、卡管：
骨料级配不合理，含有大粒径的卵石、漂砾；混凝土出拌合机时间或运输路程过长，已产生离析或局部初凝现象而直接用于灌注；导管密封不良，局部漏水。
其他情况：
导管下端距孔底过高，初灌混凝土量不足，导管未被混凝土掩埋，监测失误，导管提升过高．露出混凝土面；混凝土配比失误，耐压强度不足；沉渣厚度过大．桩身受力后沉降量增大，导管提升过猛，孔壁土受冲击脱落，猛放时进入混凝土内。
防治措施：
按有关规范要求，通过计算和试配确定混凝土配合比，混凝土应具良好的和易性和流动度，坍落度损失应能满足灌注要求，初凝时间应为正常灌注时间的2倍；要求灌注过程连续，快速、防止出现、埋管、卡管及其他情况。
桩基实测项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
混凝土强度（MPa）
在合格标准内
按JTGF80/1-2004附录D检查
2
桩位（mm）
群桩
100
全站仪或经纬仪：
每桩检查
排架桩
允许
50
极值
100
3
孔深（m）
不小于设计
测绳量：
每桩测量
4
孔径（mm）
不小于设计
探孔器：
每桩测量
5
钻孔倾斜度（mm）
1%桩长，且不大于500
用测壁（斜）仪或钻杆垂线法：
每桩检查
6
沉淀厚度（mm）
摩擦桩
符合设计规定要求，设计未规定时按施工规范要求
沉淀盒或标准测锤：
每桩检查
支撑桩
不大于设计规定
7
钢筋骨架底面高程（mm）
±50
水准仪：
测每桩骨架顶面高程后反算
二、施工中安全控制要点
1、机械设备安全措施
安全生产管理是企业目标管理的重要内容，机械设备的安全管理是施工过程中安全管理的重中之重，安全管理要体现全员、全过程、全方位、全天候的基本原则。
机械设备人员安全职责：
督促驾驶员、操作人员、维修人员等做好机械例行保养工作；负责机动车辆、机械的日常安全检查。
操作人员安全操作规范：
机械在运转前，必须认真检查，确认技术状态良好，安全装置齐全有效，方能启动作业；作业时应思想集中，遵守有关法规，严禁酒后操作；严格遵守安全操作规程，不得超载、超速使用机械，不得擅自离开岗位；作业中应认真监视机械运转，发现异常情况应立即停止检查，排除异常后才能继续使用；机械运转部件未停止前，一般不得接触转动部分或对其进行维修；严禁无证上岗，不准操作与操作证不相符的机械设备。
钻孔作业安全措施与泥浆池防护
钻机拼装前对吊车吊具检查，不得使用变形、断股的钢丝绳，钻机钻孔使用过程中对钻机本身的起重设备、吊索具的安全性及磨损程度要及时检查，确保起重吊装安全。
对钻孔作业人员必须进行安全技术交底，操作人员必须持证上岗，做到按规章操作，严格遵守钻机的操作规程。
钻机运转中，严禁施工人员靠近，检修，运转装置设置防护罩。
钻机运转，严禁手摸钢绳。
钻机停止作业，将钻头吊离桩孔。
经常性检查钻孔泥浆系统、电气系统、液压系统，防止漏气、漏浆、漏油现象发生。
泥浆池开挖后，用钢管、安全网对泥浆池进行围挡，并标明“深基坑、严禁靠近”、“基坑危险、严禁靠近”。
泥浆池定期进行清泥，保证泥浆不外溢。
钻机钻具进行气割作业时，应将氧气瓶、乙炔瓶分开放置，安全间距保持5m以上，定时检查气瓶与气管连接处是否漏气，，乙炔瓶气阀处应设置回火阀，严禁将乙炔瓶放倒作业。
水上钻孔平台作业时，必须按规定穿戴救生衣。
临时用电安全措施
钻机临时用电系统严格按照“三级配电，二级保护”规定执行。
泥浆泵、清水泵、电焊机、钻机、夜间照明灯配电箱必须符合“一机一闸一箱一漏”的规程要求，并标明配电箱级别，标识责任人，配电箱上锁。
日常电力设备检修、维护一般应停电作业，必须由专业电工进行，其他人不允许操作，如必须带电作业时，应有可靠的安全措施并派专人监护。
电气设备的金属外壳应做接零保护，必须要有漏电保护装置。
所有配电箱、用电箱必须做好防雨、防雷设施。
电气设备的传动带、转轮等外露部位必须安设防护罩。
工作中如遇停电应拉下开关，切断电源；检修结束必须仔细检查各项设备的情况，没有异常，方可合闸。
起重吊装安全措施
开始吊装前，吊装人员必须详细检查被吊设备捆绑是否牢固，是否找准重心，吊点、吊环焊接是否牢固，必须具有较高的保险系数。
凡参加吊装的施工人员都必须坚守工作岗位，并听从指挥，统一行动，确保设备吊装的安全可靠。
设备及构件吊升时应平稳，避免震动或摆动，在设备或构件就位前，严禁解开索具。
任何人不准随同吊装设备或吊装机具升降。
吊装设备或构件时，在作业范围内应设置警戒线并有明显的标志，严禁非工作人员通行。
在吊装时，施工人员不准在设备或构件下面及受力索具附近停留。
严禁在风速6级以上时进行吊装工作，大型设备吊装时风速不得超过5级。
钢筋笼下放安全措施
钢筋笼的起吊点应焊接牢固，其吊点具有100％的保险系数。
所选用的吊具符合起重作业要求，使用方法准确，吊点准确，在吊装前由专业起重工检查确认。
起重现场应设置专业起重工现场指挥，起运中注意周边作业环境，切勿碰触平台变压器专业箱，配电柜及钻机等设备设施，严禁起重旋转半径内站人。
所要安装下沉的钢筋笼，应做好防滑、防坠落措施，笼子顶部摘除吊索具的作业人员，必须系好安全带。
钢筋笼接长焊接中，所有焊机、焊钳、焊线都要绝缘良好，焊工按规定穿着绝缘鞋，戴好绝缘手套。
进入水上作业，所有人员必须穿救生衣。
（6）整个施工过程必须要有安全员现场旁站、指挥。
6、混凝土浇筑安全措施
（1）混凝土运送车辆在运送过程中要遵守交通规则，不得超速，疲劳驾驶，在进行浇筑时，应设专人指挥。
（2）连接接口时应上满螺纹，带好卡扣。
（3）施工工人必须佩带好个人防护用品，无关人员不得靠近。
（4）孔口施工导管固定器四周临时设施的机构必须牢固、安全。
施工现场日常安全管理实施
安全防范重点
根据本工程的特点，安全防范的重点应在以下几个方面：
钻孔平台结构失稳引起的高处坠落、塌孔、起重伤害、触电伤害、机械伤害、物体打击等。
日常安全管理实施
建立以项目经理为第一负责人的安全领导小组，协调和监督施工中安全防范措施的实施。
设置专职安全员，负责日常的安全巡查，做好记录。
重视安全技术交底，施工前要有书面的安全技术交底，交底要有针对性，内容全面，并严格履行签字手续。
建立健全安全检查制度，保证检查制度的落实。
明确定期安全检查的重点支护和结构安全，消除危险因素。
对检查中所发现的安全问题，定人限期整改，保证“一岗双责”的制度真正落实。
组织对施工管理人员和作业人员进行安全生产教育培训，保证从业人员具备必要的安全生产知识，熟悉有关的安全生产规章制度和安全操作规程，掌握本岗位的安全操作技能，每次安全教育培训做好教育培训档案归档。
对新进场的操作工人进行三级安全教育，工人变换工种要进行新工种安全教育，并建立好三级教育档案。
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