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1、中铁十八局集团第四工程有限公司,郑阜铁路河南段项目部二分部桥梁桩基技术交底,目 录,1、工程概况 2、施工前准备 3、桩基施工工艺 3.1、钻孔灌筑桩施工 3.2、旋挖钻成孔施工,1、工程概况,1.1 线路工程概况：新建铁路郑州至周口至阜阳铁路河南段淮沈特大桥线下工程(含连续梁，不含简支箱梁预制架设)，全长12.968km，起讫里程为DK161+874.99 DK174+842.55。淮沈特大桥途径时庄村、张集村、郭老家、大郭庄、皂角树、楚庄、郭庄等村庄。跨越豆门河，经过010县道、012县道及周边乡道，沿线属平原地段，地貌主要是花生地、玉米地等农田用地。全桥为1#墩399#墩，共计399个墩
2、；郑方台1个台。桩基共3220根。线路全长12.968km，上部结构采用预应力混凝土等截面预制箱梁；下部结构采用双线流线型圆端实体桥墩，矩形承台，钻孔灌注桩基础。,1.2桩基主要工程数量,1.3气象与水文地质概况,（1）气象本标段本段处于暖温带亚湿润季风气候。四季分明，夏季炎热多雨，冬季干冷，降雨量季节性差异大。按照对铁路工程影响气候分区为温暖气候区。年平均气温在16.01，年极端最高气温为31，年最冷月平均气温-7.13，极端气温31-10.2；全年平均风速1.26m/s，最大达18.5m/s；年均降水量770.9mm，多集中于夏季6、7、8月份年，年平均相对湿度65.34%。（2）水文地质
3、沿线地表水系发育，主要属于淮河水系。线路经过的主要河流有豆门河，属常年性河流。此外，区内尚有一些小的鱼塘及其配套的人工沟渠，水网密布，构成了区内发达的地表水系。区内地表水位和流量的变化与降水量有密切的关系，夏季68月份雨量丰沛，河流处于丰水期，水位高，流量大；冬季11月翌年2 月降水稀少，河流处于枯水期，水位低，流量小。,1.4桥址工程地质概况,桥址区地层为第四系全新统人工堆积层（Q4ml）填筑土、素填土，第四系全新统冲积层（Q4al）淤泥、淤泥质粉质黏土、黏土、粉土、粉砂，第四系上更新统冲积层（Q3al）黏土、粉质黏土、粉土、粉砂、细砂。,2、施工前准备,2.1、施工前资料的准备 施工前对施
4、工单位应对各项准备工作进行审查，包括施工组织设计审查、组织设计交底及图纸会审、审查是否根据地质资料可能在钻孔灌注桩施工中发生的问题加以分析，并制定出相应的质量保证及处理措施、还要审查成桩机械的鉴定合格证件是否有效、控制点复核记录等工作。由于钻孔灌注桩施工的隐蔽性及工序的不可逆转性，要求施工队伍认真落实实施施工组织设计方案，并加强施工质量管理，密切抓好施工过程中每一个环节的质量，力争将隐患消除在成桩之前。2.2、对相关人员的岗前教育 开工前要对相关人员进行上岗前教育，成桩质量是此工程的重要基础，做到人人重视质量。开工后要不定时检查操作人员，班报表记录员、质检人员的在岗情况，特别是质检人员的在岗情
5、况及钻进记录情况，要及时做好工序的检测验收。2.3、对原材料的检验 为确保成桩质量，现场技术人员负责施工过程中的质量检查和监督，要严格检查验收进场原材料的三证，钢筋（合格证、出厂证、检验证）、水泥（出厂证、合格证、化验报告）及砂石、施工用水化验报告。如发现实样与质保书不符，应立即取样进行复查，对不合格的材料(如钢筋、水泥、砂、石、水)，严禁用于灌注桩施工。,2.4、对水电、场地的要求 钻孔桩施工前应必须保证施工生产中的用水用电，整平场地、合理布置施工现场；钻孔施工前施工便道必须施工完成，因为一旦钻孔施工开始后就不能停止，而且如果钻到位以后必须及时进行浇筑砼，避免浇筑过程中由于便道原因而影响水下
6、砼的浇筑2.5、合理安排成桩顺序 合理有序的安排成桩顺序，也是成桩质量的一种保证措施。钻孔灌注桩通过钻冲用泥浆将岩土置换方法成孔，然后在孔内成桩，特别在存在软弱土层和液化土层地区施工时，软弱土层和液化土层极易侧位移，当周围土移向桩身即对桩产生动压力。尤其是在成桩初始，桩身混凝土的强度很低，且灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的，故要合理安排成桩顺序并保持较适应的桩距（或隔孔施工），对防止坍孔、侧向缩径、斜桩是一项技术措施。2.6、桩位的确定 测量人员严格按工程测量规范放样，确保桩位准确后埋设护筒，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差 50mm。2.7、护筒埋设及要求(1)、护筒埋置深度：一般深度在2.0
7、4.0m高出地面0.3m或水面12m。(2)、护筒埋设采用挖坑埋设法，护筒底部及四周所填粘质土须分层夯实。(3)、平面位置偏差小于5cm，倾斜度偏差小于1%。,3、桩基施工工艺,3.1、钻孔灌筑桩施工 3.2、旋挖钻成孔施工,3.1、钻孔灌筑桩施工,3.1.1、钻孔灌注桩施工工艺流程图,（一）、开钻前准备工作：（1）、装机选型：桥梁桩基均为端承桩，钻孔灌筑桩选用BZCF16冲击钻机成孔。（2）、平整场地：在桩基施工前，应进行场地平整，清除杂物，把各桩基位置垫平，碾压密实。使施工机械能顺利进场，且在施工中使钻机保持稳定。同时对施工用水、泥浆池位置，动力供应，施工便道，做统一的安排。（3）、测量放
8、样：根据设计图纸用全站仪现场进行桩位精确放样，测量放样桩位精度5mm，在桩中心位置钉以木桩且打上钉子。并用混凝土包设护桩，放样工作完成后由主管技术人员进行复核，施工中护桩要妥善看管，不得移位和丢失。（4）、埋设护筒：护筒用6mm的钢板制作，其内径大于钻头直径200400mm，选用2m和1.8m。护筒的埋设深度24m并埋入较坚实的地层不小于1.5m；筒顶应高出施工水位或地下水位1.52.0m，并高出施工地面0.3m。护筒埋设用加压和锤击的方法进行，严格用垂线控制垂直度，用十字轴线控制护筒中心位置，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。护筒内存储泥浆后，使其泥
9、浆顶面高程高出地下水位，保护桩孔顶部土层不致因钻杆反复上下升降、机身振动而导致坍孔。,护筒入土深度,埋设十字护桩,为了校正护筒及桩孔中心，在挖护筒之前采用“+”字交叉法在护筒以外较稳定的部位设4个定位桩，在护筒安设后，以桩位放样所设的“十”字形控制桩在护筒口上用丝线“十”字交叉，在“十”字交叉点挂吊一线锤，自然下放，看是否与桩中心重合一致，以此来校核护筒的准确安设位置。定位桩采用20钢筋，在位于护筒边12m位置进行埋设（确保不被施工破坏），定位桩顶高于护筒顶50cm，且埋入地面不小于30cm，并浇筑20cm厚半径20cm圆型混凝土进行固定，并用红油漆标识，施工中做好定位桩的保护工作。,（5）、
10、泥浆制备及泥浆池的安放、泥浆制备 泥浆在冲击钻孔中起护壁和悬浮钻碴的作用。应备用足够的造浆优质粘土，其各项性能指标见钻孔桩护壁泥浆性能指标表表。试验泥浆的全部性能指标，并在钻进中定期检验泥浆相对密度、粘度、含砂率、胶体率等，并填写泥浆试验记录表。泥浆循环使用，废弃泥浆在泥浆池内沉淀后妥善处理。冬期钻孔在负温情况下，为防止因“泥水不合”而产生的泥浆粘度过低、胶体率下降、失水率增加等情况，采取以下措施：、拌制泥浆用的土料采用优质粘土，如发生粘土冻结，则打成碎块在制浆池内使其融化。、泥浆循环管路采用防寒毡包裹，且每台钻机另备一套备用管路，以防止循环管路受冻。、对泥浆加强技术监控，保证泥浆各项性能指标
11、。,、泥浆池的安放 泥浆池采取就近开挖，利用泥浆泵送至桩孔形成循环，要求泥浆池不能渗漏。每两个相邻施工点设置一个泥浆池和一个沉淀池，泥浆池和沉淀池尺寸均5m4m2m。钻渣运往指定的弃土场堆放。、泥浆的排放 泥浆的排放设置沉淀池，泥浆在沉淀池内沉淀后达到排放标准后才能排放。,泥浆池的设置及安全防护,（6）、钻机就位：钻机就位后，钻机中心应按护筒上已定位的十字轴线对准桩中心，并与钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上，与桩中心误差20mm。钻机定位后，底座必须平整，稳固，确保在钻进中不发生倾斜和位移。钻机装上钻头，使钻头对准桩位中心，在钻头锥顶和提升钢丝绳之间设置保证钻头自转向的装置，以防产生梅花孔，保证
12、钻进中钻具的平稳及钻孔质量。经监理工程师检查批准后方可开钻。（7）、钻孔：、钻机钻进时边钻边补泥浆，保证孔内水位，并做好钻孔作业的原始记录，渣样记录，渣样洗净后专用袋内保存，标明标签（如：土类、标高），以供确定终孔标高。、根据冲击钻进地层情况确定冲程，注意均匀地松放钢丝绳的长度。冲击成孔过程中，孔内严格保持泥浆稠度适当，水位稳定，及时护壁泥浆，维持孔内水位差，以防坍孔。并对钻碴作取样分析，核对设计地质资料，根据地质变化情况，采用相应的冲程、泥浆性能指标等。,、为防止冲击振动使邻孔壁坍塌或影响邻孔刚灌注的混凝土的凝固，须经24h后，方可开钻。开孔时在护筒底口标高以上1米左右开孔，开孔前应在孔内多
13、投放一些粘土，并加适量粒径不大于15cm的片石，顶部抛平，用低冲程冲砸（钻机冲程0.51.0m），泥浆比重1.6左右。钻进出护筒口以后，再回填粘土和碎石（粘土和碎石比例为1:1），继续以低冲程冲砸。如此反复二、三次，待冲砸至护筒底口以下34米时，方可加高冲程正常钻进。45米后，则采用取渣筒，勤取钻渣。钻进中应随时注意，保持孔位正确。、钻进时起落钻头速度要均匀。不得过猛或骤然变速，以免碰撞孔壁或护筒，或因提速过快而造成负压引起坍孔。观察钢丝绳回弹和回转情况。要注意掌握少松绳的原则，但也不能过于少松。以免落空锤，损坏机具。、在不同的地层，采取不同的冲程：a 在淤泥及夹砂互层，及时投放粘土和小片石，
14、以低冲程冲进，冲程为0.51米，必要时反复冲砸。b 在砂夹卵石层，只投粘土以中等冲程冲砸，冲程23m。c 粘土层只投入适量碎石，宜用中、低冲程，冲程为12m。碎石可防止吸钻现象。,d 基岩宜用高冲程，冲程35m，不得超过6米。e 岩面倾斜较大，或高低不平，最易偏孔，可回填坚硬片石，低锤快打，造成一个平台后，方可采用较高冲程。f 抽渣或停钻后再钻时，应由低冲程逐渐加高到正常冲程。钻头直径磨耗不应超过1.5cm。应经常检查，及时用耐磨焊条补焊，并常备两个钻头轮换使用、修补。为防止卡钻，一次补焊不宜过多，且补焊后在原孔使用时，宜先用低冲程冲击一段时间，方可用较高冲程钻进。当孔内泥浆含渣量增大，钻进速
15、度减慢，一般每进尺0.51.0m抽渣一次，每次抽45筒或抽至泥浆内钻渣明显减少，无粗颗粒，比重降至正常为止。取渣筒用510毫米厚的钢板卷制成直圆柱形状其直径为孔径的60%80%，高度为1.52.0米，下端为碗形活门。、为控制泥浆比重和抽渣次数，需及时用取样罐放到需测深度，取泥浆进行检查，及时向孔内灌注泥浆或投碎粘土。钻孔中每钻进2米（接近设计终孔标高时，应每0.5米）或地层变化处应在出碴口捞取钻碴样品，洗净后收进专用袋内保存，标明土类和标高，以供确定终孔标高。抽渣后应测深一次，再分批投碎粘土，直到泥浆比重达到正常为止。冲孔时，每隔34h，将钻头或抽碴筒在孔内上下提放几次，把下面的泥浆拉上来，以
16、护孔壁。,、为保证孔形正直，钻进中，应常用检孔器检孔，检孔器可用钢筋制成，其高度为桩孔直径的46倍，直径与钻头直径相同（钢筋笼检孔器外径应比钻孔桩钢筋笼外径大10cm）。更换钻头前，必须经过检孔，将检孔器检到孔底，通过后才可放入新钻头。如检孔器不能沉到原来已钻到的深度，或钢丝绳拉紧的位置偏移护筒中心时，则考虑可能发生了弯孔，斜孔或缩孔等情况应及时采取补救措施。（8）、终孔质量检查：,测量孔径及孔深,检孔器,技术员用测绳测试成孔深度,（9）、清孔、目的是使孔底沉碴（虚土）厚度、泥浆液中含钻碴量和孔壁泥垢厚度符合质量要求和设计要求，为在泥浆中灌注砼创造良好的条件。钻孔达到设计标高，经终孔检查后，即
17、可清孔，清孔标准：摩擦桩，其沉碴厚度不应大于10cm。、清孔采用抽碴法：用抽碴筒清孔，掏到用手摸泥浆无23mm大的颗粒且其比重在规定指标之内时为止。、清孔后的泥浆性能指标：含砂率不大于2%，相对密度为1.031.10，粘度为17s20pas;胶体率98%。,泥浆粘度计和泥浆比重计,粘度计：1、用途：适用于现场和实验室中测量泥浆的粘度，它是由粘度计中流出500mm3的泥浆所需的时间来计算，单位 为秒.2、技术指标：1.流出管孔直径5mm，长100mm 2.水值150.5s 3.夹层量杯一端容量500ml，另一端容量200ml 4.全部仪器包括附件，泥浆缸等共重2.5kg比重计1、用途：用于现场或
18、实验室内测量泥浆的重量，单位为g/mm3。2、特点：NB1型泥浆比重计是一个不等臂的天平，它的杠杆刀口搁在可固定安装在工作台的座子上，杠杆左侧为有刻度的游码装置，移动游码可在标尺上直接读出泥浆重量。杠杆的平衡可由杠杆顶部的水平泡指标。3、技术指标：1.测量范围:0.963g/cm3 2.测量精度:0.01g/cm3；3.泥浆杯容量:140cm3 4.仪器尺寸:500(长)100(宽)100(高)mm,泥浆指标检测仪器,泥浆指标检测,粘度计,泥浆比重计,（10）、钢筋笼的制作与吊放 1、钢筋笼的制作 钢筋笼制作采用箍筋成型法，按设计图纸制作加强箍筋后，在加强箍筋内圈将主筋位置作上记号，依次将主筋
19、与他们焊牢，形成钢筋笼骨架以后，将骨架架空在预先加工好的钢筋笼支架上，然后再焊（或绑扎）其他箍筋、加强箍筋及定位筋。2、吊放钢筋笼 吊放钢筋笼用25t吊车进行，注意不撞孔壁，防止坍孔，并防止将泥土杂物带入孔内，钢筋分段绑扎、吊放，焊接时，先将下段挂在孔口，再吊上第二段进行绑扎或帮条焊接，逐段焊接逐段下放。吊入后应校正轴线位置垂直度，勿使扭转变形。钢筋笼定位并做好防浮措施后，最迟在48h内浇注砼，防止坍孔。钢筋骨架制作及安装符合下表规定：,举例说明钢筋笼加工及吊放示例图片,钢筋笼制作,钢筋笼制作,钢筋笼制作3,起吊,吊装钢筋笼图片,对准孔位,钢筋笼焊接,2023/4/2,33,灌注桩钢筋冷挤压连
20、接,钢筋笼安放就位,（11）、桩基水下砼灌注 11.1、清孔 在第一次清孔达到要求后，由于要安放钢筋笼及导管准备浇注水下砼，这段时间的间隙较长，孔底又会产生新碴，所以待安放钢筋笼及导管就序后，再利用导管进行第二次清孔。清孔的方法同上页方法。11.2、安放导管 导管用直径300mm的钢管，壁厚4mm，每节长1.02.5m，由管端粗丝扣、法兰螺栓连接，接头处用橡胶圈密封防水。砼浇注架由型钢做成，用于支撑悬吊导管，吊挂钢筋笼，上部放置砼储料斗，储料斗容积可满足灌注需要，砼用砼输送泵送至储料斗倒入漏斗，并随即卸入导管直接浇注。钻架配合吊放拆卸导管。11.3、水下砼灌注、材料要求 水泥：采用P.O42.
21、5普通硅酸盐水泥。水泥出厂必须有出厂合格证，并进行二次复检试验，合格后方可投入使用。砂：采用中砂，使用前应进行颗粒级配和有害物质含量试验。砂的细度模数在2.33.0之间，含泥量2.5%,泥块含量0.5%,轻物质含量0.5%。碎石：采用粒径530mm碎石。碎石均须进行级配和有害杂质试验，保证洁净无风化。经检验合格后方可使用。水：砼拌和用水需经水质化验合格后方可使用。减水剂：减水剂使用H型高效减水剂。外加剂经检验合格后方可使用。,、配合比 根据设计标号经试验室试验确定砼设计配合比。配合比的水灰比为0.43、砂率45%，坍落度控制在1821cm之间，初凝时间不小于8h。施工时，根据砂、碎石的实际含水
22、率，将设计配合比换算为施工配合比。、砼拌制 采用自拌砼。砼拌和时严格控制施工配合比，采用电子计量。每盘砼材料的称量允许误差为：胶凝材料1%；外加剂1%；粗、细骨料2%；水1%。砼拌和要充分，不得含有生料。砼要有足够的流动性和良好的和易性，在浇筑过程中不应发生离析或泌水过多现象。其全部材料自装入搅拌机开始搅拌起，至开始卸料时止，延续搅拌的最短时间不小于1.5分钟。、砼运输 采用地泵运输，泵管必须接实牢固、采用架子搭设施工，必须做好架子基脚承载力验算，架子稳定。、砼浇筑 采用导管法灌注水下砼。灌筑砼前将灌注机具如储料斗、隔水栓、漏斗等准备好并浇水润湿。堵塞导管采用砼隔水栓，详见下页图。导管在吊入孔
23、内时，其位置居中、轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。砼运输至现场，倒入储料斗内,用吊车吊起倒入漏斗进行灌筑。灌筑砼前，认真做好灌前的各项检查记录并经监理工程师确认后进行灌筑。,灌筑首批砼时，导管下口至孔底的距离控制在30cm，且使导管埋入砼的深度不小于1.0m。首批砼灌注采用剪球法。灌筑连续进行，并尽可能缩短拆除导管的时间；灌筑过程中经常用测探锤探测孔内砼面位置，及时调整导管埋深，导管的埋深控制在2.0m6.0m。首批砼需要量为：首批砼计算图式:V（d2h1+D2Hc）/4 式中：V 首批砼所需数量（m3）;h1w井孔砼面达到Hc时，导管内砼 柱体平衡导管外泥浆压力所需的高度，即
24、 h1Hww/c(m);Hc灌注首批砼时所需井孔内砼面至 孔底的高度，Hc=h2+h3(m);Hw井孔内砼面以上水或泥浆的深度(m);d 导管直径，取d=0.30m；D桩孔直径（考虑1.1的扩孔系数）(m);w、c为水（或泥浆）、砼的容重，取w=11KN/m3，c=24KN/m3；h2导管初次埋置深度（h21.0m），h3导管底端至钻孔底间隙，约0.3m。为确保桩顶质量，桩顶加灌1.0m高度。同时指定专人负责填写水下砼灌筑记录。全部砼灌筑完成后，拔除钢护筒，清理现场。,导管法灌注水下砼示意图见下图,、水下砼浇筑的注意事项浇筑前认真作好各项准备工作，尤其是检查导管的联接丝扣是否上满拧紧、吊耳是否
25、牢固、内壁是否光滑等。最后，充水加压检查是否严密不漏水。能否一次封底成功，首批砼浇筑十分关键。浇筑前检查隔水栓是否漏水；检查沉淀层厚度、计算导管内砼一次升起的高度，以确定钢导管插入的深度。一般地，导管下端距底面0.5m左右即可。根据桩径、灌入砼数量及用测锤实测相结合的方法计算砼在桩孔内的高度来指导导管的提升。要求导管埋入砼内的深度在1.03.0米。水下砼浇筑须连续进行，不得中断。每次拆除导管的时间控制在5分钟以内，并防止工具等掉入孔内。然后接好导管继续进行浇筑。拆下的导管尽快清洗干净，堆放整齐备用。在浇筑过程中，当导管内砼不满，含有空气时，后续砼浇筑应徐徐浇入，不可整斗地灌入。以免在导管内形成
26、高压气栓塞，影响砼的浇筑速度。要求浇筑完毕的水下砼顶面标高高出设计标高1米。溢出的泥浆引流到适当地点处理，以防止污染。待砼强度达到5Mpa后拆除钢护筒。,(7)、钻孔桩质量检验,每根桩按规定制作砼检查试件。桩身达到一定强度后，采用无破损和超声波检验法检测评定桩的质量，确认无断桩、短桩且满足设计要求后，再进行下道工序施工。,水下混凝土浇筑专用下料斗,灌桩过程举例图片,砼坍落度现场监测,42,水下混凝土首灌开始,水下混凝土灌注,水下砼浇筑过程中对排气孔的观测,根据水下混凝土浇筑标高分节拆除导管,拆除的导管及时冲洗和保养,砼浆泵吸去多余砼浆,3.1.2、钻孔桩钻孔及砼灌注过程中常遇到的问题及处理,1
27、、钻孔过程中常出现的施工质量问题及防治措施、护筒冒水 护筒外壁冒水，严重的会引起地基下沉，护筒倾斜和移位，造成钻孔偏斜，甚至无法施工。造成原因：埋设护筒的周围土不密实，或护筒水位差太大，或钻头起落时碰撞。防治措施：在埋筒时，坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实。在护筒的适当高度开孔，使护筒内保持1.0-1.5m 的水头高度。钻头起落时，应防止碰撞护筒。发现护筒冒水时，应立即停止钻孔，用粘土在四周填实加固，若护筒严重下沉或移位时，则应重新定位后安装护筒。、塌孔、溶洞或裂隙 钻进过程中，如发现排出的泥浆中不断出现气泡，或泥浆突然漏失，则表示有孔壁坍陷、溶洞或裂隙的迹象。、造成原因：a、孔壁坍陷
28、的主要原因是土质松散，泥浆护壁不好，护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。,b、当遇到小溶洞或裂隙时，可能发生孔内泥浆均匀缓慢下降的现象。c、地下水流量大，护壁及钢护筒不起作用，造成塌孔。、防治措施：a、在松散易坍的土层中，适当埋深护筒，用粘土密实填封护筒四周，使用优质的泥浆，提高泥浆的比重和粘度，保持护筒内泥浆水位高于地下水位。搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。成孔后，待灌时间一般不应大于3 小时，并控制混凝土的灌注时间，在保证施工质
29、量的情况下，尽量缩短灌注时间。b、当遇到小溶洞或裂隙且发生孔内泥浆均匀缓慢下降的现象的时候，可采用在泥浆中加适量水泥，增大泥浆比重及其护壁效果；当遇到大溶洞时，孔内泥浆急剧下降的情况，可采用粘土或碎石回填后重新钻孔。c、当遇到地下水流量大，护壁及下钢护筒均不起作用时，可采用在本桩附近井点降水的方法，降低孔内地下水位，直至砼浇注完毕。、缩颈缩颈即孔径小于设计孔径。、造成原因：a、软土层受地下水影响和周边车辆振动。b、塑性土膨胀，造成缩孔。c、钻锤磨损过甚，焊补不及时。、防治措施：a、在软塑土地层采用失水率小的优质泥浆护壁，降低失水量。b、成孔时，应加大泵量，加快成孔速度，快速通过，在成孔一段时间
30、内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀。,c、及时焊补钻锤，或在其外侧焊接一定数量的合金刀片，在钻进或起钻时起到扫孔作用。d、如出现缩颈，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。、成孔偏斜成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。、造成原因：a、施工场地不平整，不坚实，地面软弱或软硬不均匀，在支架上钻孔时，支架的承载力不足，发生不均匀沉降，导致钻杆不垂直。b、钻机部件磨损，接头松动，钻杆弯曲。c、钻头晃动偏离轴线，扩孔较大。d、土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情形。e、施工检测控制不到位。、防治措施：a、先将场地夯实平整，轨道及枕木宜均匀着地，支架的承载力应满足要求，在发生不均匀沉
31、降时，必须随时调整。b、钻机就位时，应使转盘，底座水平，使天轮的轮缘、钻杆的卡盘和护筒的中心在同一垂直线上，并在钻进过程中防止位移，在不均匀地层中钻孔时，采用自重大、钻杆刚度大的钻机。c、进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时，钻速要打慢档。另外安装导正装置也是防止孔斜的简单有效的方法。d、钻孔偏斜时，可提起钻头，上下反复扫钻几次，以便削去硬土，如纠正无效，应于孔中局部回填粘土至偏孔处0.5m 以上，待沉积密实后再钻。e、加强对钻机垂直度及钻进过程的时时监控，发现问题及时调整处理。,、桩底沉渣量过多 对摩擦桩来说，由于其受力机理是通过桩表面和周围土壤之间的摩擦力或依附力，逐渐把荷载从桩顶传递到周
32、围的土体中，如果在设计中端部反力不大，端部的沉渣量对桩承载力亦影响不大；而对于支承桩来说，如果沉渣量过大，势必造成桩受荷时发生大量沉降，同样使桩的承载力失效，因此钻孔灌注桩的沉渣量检查是施工控制中的一项关键工作。、造成原因：检查不够认真，清孔不干净或未进行二次清孔；泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起；钢筋笼吊放过程中，未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底；清孔后，待灌时间过长，致使泥浆沉积。、防治措施：a、加强对沉淀层的检查力度和意识。b、成孔后，钻头提高孔底10-20cm，保持慢速空转，维持循环清孔时间不少于30 分钟。采用性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和粘度，不要用清水进行置换。c
33、、钢筋笼吊放时，使钢筋笼的中心与桩中心保持一致，避免碰撞孔壁。可采用钢筋笼冷压接头工艺加快对接钢筋笼速度，减少空孔时间，从而减少沉渣。下完钢筋笼后，检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，则应利用导管进行二次清孔，直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。d、开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为30-40cm，应有足够的混凝土储备量，使导管一次埋入混凝土面以下1.0m 以上，以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣，达到清除孔底沉渣的目的。,(6)、冲击钻头被卡提不起来、事故原因：1、钻孔不圆，钻头被狭窄部位卡住；2、未及时补焊钻头，钻头直径逐渐变小使补焊后的钻头入孔冲击被卡；3、上部孔壁坍落物卡
34、住钻头；4、在粘土层中冲程太长，泥浆粘度过高，以致钻头被吸住；5、放绳太多，冲击钻头倾倒顶住孔壁、处理与预防：1、应正确判断卡钻的原因，不要盲动，防止越卡越紧；若孔不圆、钻头向下有活动余地，可向下活动并转动至孔径较大处提起钻头，处理时可用打捞钩或打捞活套助提；2、使用合乎规格的钻头；3、向孔内泵送性能良好的泥浆，清除坍落物，替换孔内的粘度过高的泥浆；4、及时修补钻头，若孔径已变小，应严格控制钻头直径并在孔径变小处反复冲刮孔壁以增大孔径；5、使用专用工具将顶在孔壁上的钻头拨正,(7)、钻头脱落、事故原因：1、钢丝绳在转向装置连接处被磨断或在靠转向装置处被扭断或绳卡松脱；2、转向装置与顶锥的连接处
35、脱开；3、冲锥本身在薄弱截面折断、处理与预防：1、用打捞活套打捞；2、用打捞钩打捞；3、用冲抓锥来抓取掉落的冲锥；4、勤检查易损部位和机构；,3.1.3、水下混凝土灌注过程中常出现的施工质量问题及防治措施,、卡管：水中灌注混凝土过程中，无法继续进行的现象。、造成原因：初灌时，隔水栓堵管；混凝土和易性、流动性差造成离析；混凝土中粗骨料粒径过大；各种机械故障引起混凝土浇筑不连续，在导管中停留时间过长而卡管；导管进水造成混凝土离析等。、防治措施：a、使用的隔水栓直径应与导管内径相配，同时具有良好的隔水性能，保证顺利排出；或采用隔水盖板或插板盖住导管顶部，封底时拉起盖板或抽出插板即可，安全、方便。b、
36、在混凝土灌注时，应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过实验室确定，坍落度宜为18-22cm，粗骨料的最大粒径不得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的1/4，且应小于40mm。为改善混凝土的和易性和缓凝，水下混凝土宜掺外加剂。c、应确保导管连接部位的密封性，导管使用前应试拼装、试压，试水压力为0.61.0MPa，以避免导管进水。d、在混凝土浇筑过程中，混凝土应缓缓倒入漏斗的导管，避免在导管内形成高压气塞。e、在施工过程中，应时刻监控机械设备，确保机械运转正常，避免机械事故的发生。,、钢筋笼上浮、造成原因：a、当混凝土灌注至钢筋笼下，若此时提升导管，
37、导管底端距离钢筋笼仅有1m 左右的距离时，由于浇注的混凝土自导管流出后冲击力较大，推动了钢筋笼上浮。b、由于混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时，其上层混凝土因浇注时间较长，已接近初凝，表面形成硬壳，混凝土与钢筋笼有一定握裹力，如果此时导管底端未及时提到钢筋底部以上，混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上移。、防治措施：a、浇筑混凝土前，钢筋笼初始位置应定位准确，并与孔口固定牢固。b、加快混凝土灌注速度，缩短灌注时间，或掺外加剂，防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小，当混凝土上升到接近钢筋笼下端时，控制导管埋深在1.52.0m，应放慢浇筑速度，减小混凝土面上升的动能作用，以
38、免钢筋笼顶被托而上浮。灌注混凝土过程中，应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深，当混凝土埋过钢筋笼底端23m时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在25m，不宜大于6m和小于1m，严禁把导管提出混凝土面。c、当发现钢筋笼开始上浮时，应立即停止浇注，并准确计算导管埋深和已浇混凝土标高，提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消除。,、断桩：混凝土凝固后不连续，中间被泥浆等疏松体及泥土填充形成间断桩。造成原因：a、封底时，由于导管底端距孔底过远，混凝土被泥浆稀释，使水灰比增大，造成混凝土不凝固，形成混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土填充。b、泥浆过稠，增加了浇注混凝土的阻
39、力，如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块，导致在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象，有时甚至灌满导管还是不行，最后只好提取导管上下振击，由于导管内储存大量混凝土，一旦流出其势甚猛，在混凝土流出导管后，即冲破泥浆最薄弱处急速返上，并将泥浆夹裹于桩内，造成夹泥层。c、灌注混凝土过程中，因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥层和断桩的原因。导管提漏有两种原因：(a)、当导管堵塞时，一般采用上下振击法，使混凝土强行流出，但如此时导管埋深很少，极易提漏。(b)、因泥浆过稠，如果估算或测混凝土面难，在测量导管埋深时，对混凝土浇注高度判断错误，而在卸管时多提，使导管提离混凝土面，也就产生提漏，引起断桩。
40、d、灌注时间过长，而上部混凝土已接近初凝，形成硬壳，而且随时间增长，泥浆中残渣将不断沉淀，从而加厚了积聚在混凝土表面的沉淀物，造成混凝土灌注极为困难，造成堵管与导管拔不上来，引发断桩事故。e、导管埋得太深，拔出时底部已接近初凝，导管拔上后混凝土不能及时冲填，造成泥浆填入。,f、浇注混凝土时，没有从导管内灌入，而采用从孔口直接倒入的办法灌注混凝土，产生混凝土离析造成凝固后不密实坚硬，个别孔段出现疏松、空洞的现象。、防治措施：a、成孔后，必须认真清孔，防止孔壁坍塌。清孔时间应根据孔内沉渣情况而定，清孔后要及时灌注混凝土，避免孔底沉渣超过规范规定。b、灌注混凝土前认真进行孔径测量，准确算出全孔及首次
41、混凝土灌注量。c、尽可能提高混凝土浇注速度：开始浇混凝土时尽量积累大量混凝土，产生极大的冲击力可以克服泥浆阻力；快速连续浇注，使混凝土和泥浆一直保持流动状态，可防导管堵塞。d、混凝土浇注过程中，应随时控制混凝土面的标高和导管的埋深，提升导管要准确可靠，并严格遵守操作规程。e、严格确定混凝土的配合比，混凝土应有良好的和易性和流动性，坍落度损失应满足灌注要求。f、在地下水活动较大的地段，事先要用套管或水泥进行处理，止水成功后方可灌注混凝土。g、灌注混凝土应从导管内灌入，要求灌注过程连续、快速，准备灌注的混凝土要足量，在灌注混凝土过程中应避免停电、停水，必要时应有备用搅拌机、发电机等应急设施。h、导
42、管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定，切勿起拔过多。,i、对导管的要求：导管应有足够的抗拉强度，能承受其自重和盛满混凝土的重量。各节的安装接头的对接位置，要预先试拼并作好标记，按插导管时须按试拼时的状态对号拦装，所有的法兰盘接头均须垫入5-7 毫米厚的橡胶垫圈，安放时须对正放平，拧紧螺栓，严防漏水。内径应一致，其误差应小于2毫米，内壁须光滑无阻，组拼后须用球塞、检查锤作通过试验。最下端一节导管长度要长一些，一般为4 米左右，其底端不得带法兰盘，以便在混凝土内减小摩擦。每节导管的长度要整齐统一，便于丈量长度，并作出标记和记录。导管使用前做好水密性试验。,3.2、旋挖钻机成孔施工,3.2
43、.1、旋挖钻机施工简介（1）.原理：旋挖钻机以发动机输出的功力为动力源，通过各种液压元件组成的液压系统产生一系列的动作，而这些动作的控制和显示又是以电信号的形式，全部集中在驾驶室内。当钻机通过行走和调平对准孔位后，给出旋转和加压的指令，在伸缩式钻杆自重（含钻头重）和固定于桅架上的油缸液压压力作用下，通过动力头旋转带动钻杆及钻头对目的地层进行切削钻进，当钻头的容土器装满钻碴后，提钻卸碴，再进行下一个回次的作业，直到达到设计孔深完成成孔作业。之后，对孔底进行清孔，吊放钢筋笼，安装导管，灌注混凝土，最后完成孔桩作业。（2）.优点：旋挖钻机成孔成桩施工较传统的施工方法相比，具有无比的优越性。设备的机械
44、化和智能化程度高，行走移动灵活，安装对位简单；配合不同的施工工艺，可对不同的地层实现成孔作业，适用性强；钻孔速度快，施工效率高，施工质量好；可干式作业或无循环介质作业，污染少，作业时振动小，噪音低，节能环保；工程施工造价较低，经济可靠。,3.2、旋挖钻机成孔施工,3.2.2、旋挖钻机施工工艺一般规范流程,3.2、旋挖钻机成孔施工,3.2.3、旋挖钻机施工注意的问题：（1）开钻前应先造浆，控制泥浆性能指标，钻孔时应向孔内注入泥浆。在开孔机整个钻进过程中，应始终保持孔内水位高出地下水位1.52.0米，并低于护筒顶面0.3米。在不同土层钻进时泥浆相对密度应相应调整。（2）若施工条件稳定，可采用干挖法进行钻孔。（3）钻孔作业时应先慢后快，开始每次进尺宜为400500mm，确认地下是否有不利地层，进尺5m后如钻进正常，可适当加大进尺，每次控制在700900mm.（4）对于不同地质情况，宜采用不同钻进速度和钻压，在黏土层、砂层等一些松软地层应采用低压快速钻进，在卵石土、风化岩等坚硬地层应采用高压慢速钻进，钻进时应经常检查钻具，防止钻具损坏发生掉钻事故。（5）应适当控制回转斗的提升速度，提升过慢影响功效，提升过快泥浆在回转斗与孔壁之间高速流过，冲刷孔壁，破坏泥皮，对孔壁的稳定不利，容易造成塌孔。,谢谢大家！,
