1、钻进过程中随时注意孔内水压差,以防产生流沙。经常测定泥浆相对密度,根据工程钻进需要,随时调整泥浆比重,保证各项指标符合要求,不因泥浆过浓影响进度,过稀导致塌孔等。因故停钻时,孔口应护盖,严禁钻头留在孔内,以防埋钻。同时保持孔内有足够的水头和满足要求的泥浆(比重、含砂、粘稠三项指标满足要求)以防塌孔。在钻进过程中,在钻进5m左右即进行钻杆垂直度检查,检查时用水平尺分别贴靠于钻杆正面、侧面,检查是否垂直,若有倾斜,立即调整。当一节钻杆钻完后,先停止转盘转动,并使反循环系统延续工作至孔低沉渣基本排净(约需1min3min),然后关闭泥浆泵接长钻杆;在接头法兰盘之间垫3mm5mm厚的橡皮圈,并拧紧螺栓
2、,以防漏气、漏水;然后如上述工序,一切正常后继续钻进。在硬粘土中钻进时,用一档转速,放松起吊钢丝绳,自由进尺。在高液限粘土、含砂低液限粘土中钻进时,可用二、三档转速,自由进尺。遇地下水丰富易坍孔的粉质土,宜用抵挡慢速钻进,减少对粉质土的扰动,同时应加大泥浆相对密度和提高水头,以加强护壁,防止塌孔。5.2注入泥浆泥浆符合要求,钻机就位准确后,用泥浆泵向护筒内注入泥浆,泥浆注到旋挖时不外溢为止。在钻进过程中需随抽出的含渣旧浆从孔口注入新浆,使孔内始终保持一定水头,泥浆面应高出护筒底部50cm。护筒内注入泥浆达到要求后开始钻进。钻机刚开始钻进时旋挖速度要慢,防止扰动护筒。在孔口段58m旋挖过程中特别
3、要注意通过控制盘来监控垂直度和孔径,如有偏差及时进行纠正。在钻孔过程中做好钻进记录,随时根据不同地质情况调整泥浆指标和钻进速度。5.3钻进过程中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。按时检查泥浆指标,经常注意地层变化,遇土层变化应增加检查次数,在地层变化处应捞取样渣保存。判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对。并适当调整泥浆指标。5.4检孔成孔后使用探孔器检测孔深、孔径及倾斜度。孔深、孔径、倾斜度等符合下列要求:深度不小于设计孔深;孔径不小于设计桩径;倾斜度小于等于1%。合格后方准进入下一道工序。钻孔桩钻孔允许偏差值符合下表规定。序号项目允许偏差检验方法1护筒顶面位
4、置50mm测量检查倾斜度1%2孔位中心群桩100mm35.5清孔钻孔达到要求深度并经检查各项指标符合要求后立即进行清孔。清孔采用换浆法。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔,在清孔抽渣或者吸泥时,及时向孔内注入清水或新鲜泥浆保持孔内水位,防止坍塌。清孔标准符合设计及规范要求,即:孔内排出或抽出的泥浆手摸无23mm颗粒,泥浆比重不大于1.1,含砂率小于2%,粘度1720s;浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于10cm。6 、钢筋笼制作、安装钢筋笼的主筋连接采用纵向单面焊缝搭接焊,吊放现场采用单面焊缝搭接焊,并应错开连接。加强箍筋与主筋连接采用电弧焊。钢筋笼原材料、加工、接头和安装,符合要求。钢筋骨架
5、的保护层厚度可用焊接钢筋“耳朵”。钢筋“耳朵”用钢筋制作,见下图,图中单位为mm。设置密度按竖向每隔2m设一道,每一道沿圆周均匀布置4个。钢筋笼在钢筋加工场地集中制作,根据同上中桥钻孔桩的桩长,钢筋笼均应分段制作,吊放时进行连接,分段长度不宜小于18米,以减少现场焊接工作量。现场焊接须采用单面焊缝搭接焊,焊缝长度不小于20cm。按施工规范和设计要求,对于桩长超过40m的钻孔桩,埋设超声波检测管道,并在施工中注意保护其不被损坏和移位,安装声测管时在每个钢筋笼骨架紧贴加强筋内侧按平面夹角120度设置3根PEG检测管,内径48mm,复合壁厚不小于2.5mm(声测管布置见下页图),超声波检测管上端高出
6、桩顶30cm,下端与设计桩底标高一致,接头必须使用专用液压锤压紧,保证声测管直顺稳固且密封。钢筋笼安装完毕前,管内灌满清水,顶口用圆木锤击压紧。桩底素混凝土部位的声测管安装在导向钢筋笼内,安装方法同上端钢筋笼。导向钢筋笼主筋采用3根20钢筋,布置成等边三角形,加强筋每2m设置一道,并对应在加强筋处设置耳朵钢筋。在施工过程中仔细检查声测管接缝是否密封,防止泥浆进入声测管中发生堵塞。吊装骨架采用25t汽车吊,为保证骨架不变形,须用三点吊:第一点为主吊,设在骨架第一节处,第二吊点和第三吊点为副吊,分别设在骨架的中部和下部倒数第二节,第二吊点和第三吊点用一根钢丝绳连接。起吊时,三点同时起吊,使骨架稍提
7、起。待骨架离开地面约1m高度左右后,第二、三吊点停吊,继续提升第一吊点,并保持钢筋笼始终离地,不得着地。随着第一吊点不断上升,第二、三吊点由于用一根钢丝绳,吊钩逐渐滑向第二吊点,并慢慢放松第二、三吊点,直到骨架同地面垂直,停止起吊。骨架入孔时由人工辅助对准孔心,慢慢下放,严禁摆动碰撞孔壁。当骨架下降到第一吊点附近的加强箍接近孔口,可用型钢穿过加强箍筋的下方,将骨架临时支承于孔口,孔口临时支撑应满足强度要求。然后起吊第二节骨架,使上下两节骨架位于同一竖直线上进行焊接,全部接头焊好后取出临时支撑,将骨架徐徐下降,骨架降至设计标高前,根据钢筋笼顶及护筒顶标高,计算吊筋长度,焊接后在孔口牢固定位。钻孔
8、桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法需符合下表规定。钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法钢筋骨架在承台底以下长度尺量检查钢筋骨架直径20mm4主钢筋间距10mm不少于5处5加强筋间距6螺旋筋间距7钢筋骨架垂直度吊线尺量检查7、 砼灌注7.1安装导管水下混凝土采用导管法灌注,导管采用无螺栓的丝扣连接,内壁应光滑,内径一致,接口严密。本工程选用导管内径为30cm,标准节每节长3m,最底节长4m,顶节配2节 0.5m、2节 1m、2节 2m的短管,用来调节导管高度。灌注架对准孔位中心、垫平。导管安装前根据实际孔深先进行计算配置长度,使导管长度安装后满足距孔底3050cm的要求。导管组装后轴线偏差不宜大于孔深
9、的0.5%,亦不宜大于10cm。7.2灌注水下混凝土浇筑水下混凝土前,检查沉渣厚度,泥浆比重、含砂率等性能指标,沉渣若超出10cm或泥浆性能指标不满足清孔要求时,则利用导管进行二次清孔,采用反循环清孔方式。清孔完成后,立即浇注水下混凝土。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不小于1m且不宜大于3m。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。现场配备2m3以上的漏斗,连续灌注。钻孔桩混凝土采用罐车运输、泵车泵送配合导管灌注。在灌注过程中,导管的埋置深度应控制在26m。同时应经常测探孔内混凝土面
10、的位置,及时调整导管埋深。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。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。灌注开始后,应紧凑连续地进行,严禁中途停工。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,缓慢提升。如导管挂钢筋骨架,可转动导管,使其脱开钢筋骨架后,再移到钻孔中心。当导
11、管提升到卡扣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而定)。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,时间一般不宜超过5min,要防止橡胶垫和工具等掉入孔中,并注意安全。已拆下的管节要立即用清水清洗干净,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
12、皮垫,而使导管漏浆。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: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。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;当孔内混凝土进入钢筋骨架4m5m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100cm。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(计算时应将导管内的混凝土数量估计在内),通
13、知拌和站按需要数量拌制,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,每根桩应不少于两组试件。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,各灌注时间、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。7.3泥浆清理钻孔桩施工中,产生大量废弃的泥
14、浆,为了保护当地的环境,这些废弃的泥浆,运往指定的废弃泥浆的堆放场地,并做妥善处理。7.4钻孔桩质量检测桩长大于40m的桩按设计要求在钢筋笼安装时预埋声测管,成桩后采用声波透射法进行检测;小于40m的桩采用低应变检测。钻孔桩检测在强度达到70%后进行。8、 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:8.1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。8.1.1、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
15、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,未及时补浆,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。8.1.2、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
16、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缓慢插入,严防触及孔壁。8.2钻孔偏斜 各种钻孔方法可能发生钻孔偏斜事故。8.2.1、偏斜原因 、钻孔中遇有较大的
17、孤石或探头石 、在有倾斜的软硬地层交界处,沿面倾斜钻进;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。8.2.2、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。若上述3种措施仍不满足钻孔的垂直度要求,加上遇到较大孤石,则改为冲击钻成孔。8.3掉钻落物
18、 钻孔过程中可能发生掉钻落物事故。8.3.1、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。8.3.2、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。8.3.3、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。8.4糊钻和埋钻 糊钻和埋钻常出现于反循环回转钻进中,糊钻的特征是在
19、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: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碎石石解决泥包糊钻,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。8.5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
20、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. 8.6外杆折断 常见于旋转钻机。8.6.1、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,
21、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。8.8.2、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
22、检查原因,换用新或大钻杆继续钻进。8.7钻孔漏浆 8.7.1、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。8.7.2、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,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。9、钻孔桩断桩常见事故及处理 9.1首批混凝土封底失败 9.1.1
23、事故原因和预防措施 导管底距离孔底太高或太低。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。由于计算错误,造成首批砼数量不够,埋管失败。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。首批砼和易性太差,翻浆困难。或坍落度太大,造成离析。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
24、砼与泥浆混和。9.1.2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。9.2供料和设备故障使灌注停工 9.2.1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。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。9.2.2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。9.3灌注过种中坍孔 9.3.1事故原因和预防措施 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。 预防措施:详见第8.1.1节。9.
25、3.2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。9.4导管拨空、掉管。9.4.1事故原因和预防 导管拨空 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。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 导管接头连接不符合要求;导管挂住钢筋笼,强拉拉脱等。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。9.4.2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。9.5灌注过程中混凝土上升困难、不翻浆。9.5.1事故原因 混凝土供料间隔时间太长,灌注停
26、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。9.5.2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。9.6灌注高度不够 9.6.1事故原因和预防 测量不准确;桩头预留量太少。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。9.6.2处理办法 挖开桩头,重新接桩处理。10、安全控制要点10.1现场道路保持通畅,险峻地段设安全标志。临时道路及时养护维修,在施工地段两端设立警示标志,必要时设专人防护。10.2施工现场设置安
27、全标志。在陡坎、沟、槽、坑等危险部位设置防护设施和安全标志。10.3特种人员必须穿戴劳保用品,进入施工现场人员必须戴好安全帽。10.4机械设备使用前应经过调试、检测,确认技术性能和安全装置状态良好后方准使用。10.5施工机械指定司机负责保管,轮班作业执行交接班制度,作业人员不得班前、班中饮酒。10.6施工机械操作人员应满足下列要求:10.6.1操作人员应熟悉机械的性能和操作方法,并具有对机械发生事故时采取紧急措施的能力;10.6.2操作人员应按机械设备的操作规程使用,不得超出规定的使用范围或超负荷运转;10.6.3驾驶室或操作室不得超乘、存放或运送易燃、易爆物品;10.6.4操作人员不得擅自离开工作岗位,严禁疲劳作业,严禁机械带故障作业;10.6.5机械设备在施工现场停放时,选择安全地点,并将带负荷的部件放松,并设有制动、防滑措施。10.7施工机械检修保养需符合下列规定:10.7.1机械设备不得在运转中进行维修、保养、调整;10.7.2液压系统发生故障,停止作业检修时,应释放压力;10.7.3不得在坡道上停放或检修机械,当需在坡道上检修时应做好防护
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