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1、钻孔灌注桩的施工方法一、施工方法1.准备场地、测量放线施工前应进行场地平整、清除杂物，同时对施工用水、泥浆池位置钢筋加工场地、施工便道做统一的安排。测量放线，根据设计图纸用全站仪现场进行桩位精确放样，在桩点周围打设4根护桩，并在护筒上做出标记，采用十字交叉的方式，在施工中随时检查校正钻机钻头位置。施工中护桩要妥善看管，不得移位。2 .钢护筒的埋设与制作护筒采用8mm厚的钢板卷制而成，每节长度为200300cm,埋设护筒时,由人工按护筒直径一次挖成。埋设护筒要四周对称,回填并夯实。埋设好的护筒要满足如下要求：2.1 护筒顶要高出施工水位或地下水位2.0m,并高出施工地面0.5m。其高度尚应满足孔
2、内泥浆面高度要求。2.2 埋设护筒允许偏差如下表：序号项目允许偏差备注1埋设护筒直径O,+IOmm2中心偏差5cm3护筒倾斜度1%2.3护筒埋置深度为：黏性土、粉土不小于Im,砂类土不小于2m,当表层土松软时，宜将护筒埋置在坚硬密实土层中至少0.5m。水中筑岛宜埋入河床面以下Im左右。护筒四周填粘土分层夯实，确保牢固、紧密、不渗漏。3 .泥浆制备泥浆原料宜选用优质黏土，有条件时，应优先选用优质膨润土制浆。为提高泥浆黏度和胶体率，可在泥浆中按试验确定的掺量投入适量烧碱或碳酸钠。4 .钻机就位钻机就位应准确，钻杆应垂直，确保孔身垂直度符合要求。在钻进过程中要经常检查,发现倾斜或移位,及时纠正。钻机
3、就位后应进行试运转，运转正常后方可进行钻进。5钻进旋挖钻的钻进是用动力头驱动钻杆和钻头旋转，利用钻头下端的切削刃对土层进行切削破碎,切削的土体被挤进钻斗,装满后将钻斗提出孔口，旋转钻机底盘然后反转，并开启钻斗阀门，将土体排放到地面或直接卸在汽车上运走。这样通过钻斗的旋转、削土、提钻、甩土，多次反复作业而成孔，直至孔底标高。钻机就位后，首先应测量护筒顶面某一处标高，做好标记，计算出实际应钻进深度，并在钻进中以此点为标准检查阶段进尺及总进尺。初始钻进进尺要缓慢,尽量减少钻杆晃动,保证钻孔的垂直度。当护筒埋设好后，将侧面较刀安装在钻头内侧，开始加压旋转钻杆及钻头，钻进取土，当钻头内装满土后，将之提升
4、上来，旋转钻机，将土弃于自卸车上运走,关闭钻头活门，转回钻头至钻进点，继续钻进。钻孔过程中注意对孔内补充稳定液。钻孔完成后,用清底钻头进行孔底沉渣的处理,完成清孔，并用测绳测定成孔深度。钻进过程中，应随时调整机架保持钻杆垂直、位置正确，防止因钻杆晃动引起扩大孔径及增加孔底沉渣。斗底铁门在钻进中始终要保持关闭状态,以防止钻斗的土砂掉落到孔内。钻斗在孔内的升降速度必须控制好,速度过快，钻斗内的水流会冲刷孔壁，甚至在钻斗下方产生负压而导致塌孔.一般砂类土在桩径1.5m时钻斗提土速度为0.50.6ms,空钻斗升降速度为070.9ms0随钻孔深度的增加，其升降速度宜减小。成孔后钻头要多次上下往复作业，以
5、保证孔径满足要求。对泥浆性能进行随时观测和试验，以保证钻孔过程中泥浆的性能稳定，防止孔内水位波动，护壁质量不佳，使孔壁砂向孔内涌流。孔的垂直度主要是靠调整机座、大臂和钻杆座孔之间的相对位置来确定的。大臂和钻杆座孔上都装有刻度盘，调整大臂和钻杆座孔的相对位置，通过刻度盘指针的指示即可知道钻杆是否垂直于机座；机座上装有水准仪，利用水准仪可以将机座调平。因此，只要将机座调平，同时使钻杆垂直于机座，那么钻杆就垂直于地面了，这样就保证了钻进中孔的垂直度。钻进过程中应使孔内泥浆液面高出地下水位2m,以防坍孔。经常检查并记录孔内水头高度、泥浆的相对密度和黏度，发现问题及时解决。钻孔时须及时填写钻孔记录，在土
6、层变化处捞取渣样，判明土层，以便与地质剖面图核对。6.检孔钻孔达到设计位置后，对孔径、孔深、倾斜度等进行检查，保证成孔质量。采用外径不小于设计桩径，长度为46倍外径且不小于6m的钢筋笼检孔器吊入钻孔内检测孔径、孔形、垂直度。汽车吊吊放入孔内，使孔中心、检孔器中心与起吊钢丝绳保持一致，上、下畅通无阻则表明孔径大于检孔器直径，否则应修整至设计规范要求。检孔检测完成后，若有缩孔、斜孔、椭圆截面等现象，应及时处理。用测绳配测锤检查孔深和孔底沉渣厚度。测锥采用锥形锤,锤底直径315cm高2022cm,重46kgo测量沉渣厚度时应先缓慢下放测锥得一孔深hl,然后再提起测锥，尽量使其下深得一孔深h2,hl即
7、为孔深，h2hl即为孔底沉渣厚度。经检查各项参数符合设计要求后及时清孔。7.第一次清孔1.1 钻孔达到设计标高，经终孔检查，应立即清孔，采用换浆法清孔，避免因停歇过久而使泥浆、钻渣沉淀增多，开动砂石泵并同时输入比重1:1以下的泥浆，直到符合要求。1.2 清孔时要及时向孔内注入清水或纯泥浆,保持孔内水位,以防塌孔。提前作好灌注水下碎的工作，缩短清孔与灌注碎之间的时间。清孔后泥浆应符合下列标准：抽出的泥浆手摸无2-3mm的颗粒，比重不大于1:1,含砂率小于2%,粘度1720So8 .钢筋笼安装8.1 吊放钢筋笼时利用护桩调整好钢筋笼的中心线。钢筋笼安装入孔应垂直下放，避免碰撞孔壁，若遇阻碍不得强行
8、下放。下笼时间宜短不宜长，并确保钢筋笼居中。钢筋骨架上端焊拉钩和横撑固定于孔口，保证钢筋笼位置在灌注水下混凝土时不上浮或下落。当水下混凝土灌注完毕,混凝土初凝后，解除固定措施。9 .导管安装9.1 灌注混凝土用导管内壁应光滑圆顺，内径一致，接口严密，其直径可采用250mm,中间节每节长200Cm,底节长400cm,配12节长50cm100cm的短管，其位于导管最上端。9.2 导管长度可根据孔深、操作平台高度等因素决定，漏斗底至孔口距离应大于一中间节长度9.3使用前要对导管做水压试验（试压的压力宜等于孔底静水压力的L5倍）和接头抗拉试验,保证不漏水，并编号自上而下标示长度。导管轴线偏差不宜超过孔
9、深的0.5%,亦不大于10cm。9.4 管端用粗丝扣或法兰螺栓连接,底节导管下端不得有法兰盘，接头处用橡胶圈密封防水，同时必须有防松脱装置。组装时，连接螺栓的螺帽宜在上。9.5 吊放导管要顺直、居中，防止提升导管时卡挂钢筋笼；导管上端安装一个2m3左右的漏斗;导管底端应比孔底高出40cm,以利于混凝土的灌注。10 .第二次清孔导管安装完成，做好灌注混凝土的准备工作，检测沉渣厚度，不合格时需进行第二次清孔。IL灌注水下混凝土ILl采用混凝土运输车运输，混凝土拌和料运至工地后，应仔细检查其均匀性和坍落度，如不符合要求则进行二次拌和，仍达不到要求的废弃不用。现场当搅拌输送车直接靠近桩孔不便时，采用泵
10、送。1.2 2孔深及孔底已得到监理工程师认可，且钢筋骨架已安放完成后，应立即灌注混凝土。灌注混凝土时混凝土的温度不低于5oCo1.3 3水下混凝土采用垂直导管法灌注。施工时用隔水栓将混凝土隔开，当混凝土装满漏斗时，剪断与隔水栓连接的铁丝进行混凝土灌注。1.4 4在灌注混凝土开始时,导管底部至孔底应有30cm50cm的空间。根据式V=hl*d24*Hc*D2*4计算储备磴初盘量首批灌注混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度（1.0m）和填充导管底部孔隙的要求。1.5 5在混凝土灌注过程中，严格控制导管埋深，最小不少于2m,最大不超过6m,导管在混凝土中的埋深以2.0-4.0m为宜，及时做好水下混凝
11、土的灌注记录，经常量测孔内混凝土面层的高程，及时调整导管出料口与混凝土表面的相应位置，并始终予以严密监视，导管应在无水进入的状态下填充。1.6 6灌注混凝土时，溢出的泥浆应引流入事先设好的泥浆池进行处理,防止污染或堵塞交通。1.7 7处于地面或桩顶以下的护筒，应在灌注混凝土初凝前拔出，处于地面以上能拆除的护筒部分，须待混凝土强度达到5Mpa后拆除。当使用全护筒灌注混凝土时，应逐步提升护筒，且护筒底面应保持在混凝土顶面以下l2m。1.8 8水下混凝土灌注应连续不间断混凝土灌注标高应比桩顶设计标高超灌1.0m,以便清除浮浆，确保混凝土质量。1.9 9混凝土灌注过程中如发生故障应及时查明原因并提出补
12、救措施,报请监理工程师经批准后，立即进行处理。12桩机移位在上一根桩施工完毕后，移动钻机至下一桩位进行施工。13 .泥浆外运提前与当地环保部门取得联系，确定泥浆外运的地点，用特制的运输车将泥浆运至指定地点。运输时采取有效措施，不使泥浆外溢，确保不造成对环境的污染。14 .灌注事故的预防及处理14.1 导管进水(1)主要原因a、首批混凝土储量不足，或虽然砂储量已够，但导管底口距孔底的间距过大，碎下落后不能埋没导管底口，以致泥水从底口进入。b、导管接头不严，接头间橡皮垫圈被导管高压气囊挤开，或焊缝破裂，水从接头或焊缝中流入。&导管提升过猛，或测深出错，导管底口超出原磴面，底口涌入泥水。(2)预防和
13、处理方法为避免发生导管进水，事前要采取相应措施加以预防，万一发生要当即查明事故原因，采取以下处理方法：a、若是上述第一种原因引起的，应立即将导管提出，将散落在孔底的碎拌合物用空气吸泥机、水力吸泥机以及抓斗清出，不得已时需要将钢筋笼提出采取复钻清除，然后重新下放钢筋笼、导管并投入足够储量的首批磅，重新灌注。b、若是上述第二、三种原因引起的，应视具体情况，拔换原管重下新管；或用原导管插入续灌，但灌注前均应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出，如系重下新管,必须用潜水泵将管内的水抽干,才可继续灌注硅。为防止抽水后导管外的泥水穿透原灌已从导管底口翻入，导管插入硅内应有足够的深度，一般宜大于2
14、00cmo由于潜水泵不可能将导管内的水全部抽干，续灌的已配合比应增加水泥量，提高稠度后灌入导管内，灌入前将导管进行小幅度抖动或挂振捣器予以振动片刻，使原验损失的流动性得以弥补，以后灌注的硅可恢复正常的配合比。14.2 卡管在灌注灌注过程中已在导管中下不去称为卡管。卡管有以下两种情况：(1)初灌时由于碎本身的原因，如坍落度过小、流动性差、夹有大卵石、拌和不均匀，以及运输途中产生离析，导管接缝处漏水，雨天运送碎未加遮盖等,使硅中的水泥浆被冲走,粗集料集中从而造成导管堵塞。处理方法可用长杆冲捣管内碎，用吊绳抖动导管，或在导管上安装附着式振捣器等使硅下落。如仍不能下落时，需将导管连同其内的已提出井孔，
15、进行清理修整(注意切勿使导管内的碎落入井孔)。然后重新吊装导管，重新灌注。一旦有硅拌合物落入井孔，须将散落在孔底的拌合物粒料等予以清除。提管时应注意到导管下轻上重，要采取可靠措施防止翻倒伤人。(2)机械发生故障或其它原因使已在导管内停留时间过久，或灌注持续时间过长,最初灌注的硅已经初凝，增大了导管内已下落的阻力，碎堵在管内。其预防方法是灌注前应仔细检修灌注机械，并准备备用机械，发生故障时立即调换备用机械，同时采取措施加速佐灌注速度，必要时可在首批硅中掺入缓凝剂，以延缓砂的初凝时间。当灌注时间已久，孔内首批已已初凝，导管内又堵塞有佐，此时应将导管拔出，重新安放钻机，利用较小钻头将钢筋笼内的磴钻挖
16、吸出，用冲抓锥将钢筋笼逐一拔出，然后以粘土掺砂砾填塞井孔，待沉实后重新钻孔成桩。14.3 坍孔在灌注过程中如发现井孔护筒内水位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡，应怀疑是坍孔现象，可用测深锤探测，如测深锤原系停挂在验表面上未取出的现被埋不能上提，或测得磴表面深度达不到原来的深度，相差很多，均可证实发生坍孔。发生坍孔后，应查明原因，采取相应措施，如保持或加大水头，移开护筒周围堆放的重物，排除机械振动等，防止继续坍孔，然后用吸泥机吸出坍入孔内的泥土,如不继续坍孔,可恢复正常灌注。如坍孔仍不停止，坍孔部位较深，宜将导管拔出，将碎钻开抓出，同时将钢筋抓出，只求保存孔位，再以粘土掺砂砾回填，待回填土沉
17、实后重新钻孔成桩。14.4埋管导管无法拔出称为埋管，其原因是：导管埋入佐过深，或导管内外佐已初凝使导管与砂间摩阻力过大，或因提管过猛将导管拉断。预防方法：应按要求严格控制埋管深度，一般不得超过26m,在导管上端安装附着式振捣器，拔管前或停灌时间较长时，均应适当振捣，使导管周围的已不致过早地初凝；首批磴掺入缓凝剂，加速灌注速度，导管接头螺栓事前应检查是否稳妥；提升导管时不可猛拔。若埋管事故已发生，可用链滑车、千斤顶试拔，如仍拔不出，即视为断桩。14.5 钢筋笼上升钢筋笼上升，除了一些显而易见的原因是导管提升钩挂所致外，主要的原因是由于已表面接近钢筋笼底口，导管底口在钢筋底口以下3m至以上Im时，
18、碎灌注的速度过快，使已下落冲出导管底口向上反冲，其顶托力大于钢筋笼的重力时所致。为了防止钢筋笼上升，当导管底口低于钢筋笼底部3m至高于钢筋笼底Im之间目已表面在钢筋笼底部上下Im之间时应放慢磴灌注速度，允许的最大灌注速度与桩径有关，克服钢筋笼上升，除了主要从上述改善碎流动性能、初凝时间及灌注工艺等方面着手外，还可将钢筋笼上端焊固在护筒或钻架上，可以承受部分顶托力，具有防止其上升的作用。14.6 灌短桩头灌短桩头亦称短桩。产生原因：灌注将近结束时，浆渣过稠，用测深锤探测难于判断浆渣或碎面，或由于测深锤太轻，沉不到佐表面，发生误测，以至拔出导管终止灌注而造成短桩头事故，还有些是灌注碎时，发生孔壁塌
19、方，未被发觉，测深锤达不到已表面。预防方法是：(1)在灌注过程中必须注意是否发生塌孔现象，如有塌孔，应按前述方法处理后再续灌。(2)测深锤应为锥形，重量为4Kgo(3)灌注将近结束时，加清水稀释泥浆并掏出部分沉淀土。如发生短桩，可接具体情况，接长护筒，或在原护筒里面或外面加设护筒，压入已灌注的硅内，然后抽水，除渣，接浇普通硅。15.钻孔事故处理常见的钻孔事故有：坍孔、钻孔偏斜、扩孔与缩孔、钻孔漏浆、掉钻落物、糊钻以形成梅花孔、卡钻、钻杆折断等等。其处理方法如下：15.1 遇有坍孔，应认真分析原因和查明位置，然后进行处理。坍孔不严重时，可回填至坍孔位置以上，并采取改善泥浆性能，加高水头、埋深护筒
20、等措施，继续钻进。坍孔严重时，应立即将钻孔全部用砂或小砾石夹粘土回填，暂停一段时间后，查明坍孔原因，采取相应措施重钻。坍孔部位不深时，可采取深埋护筒周围士夯填实，重新钻孔。15.2 遇有孔身偏斜、弯曲时，一般可在偏斜处吊住钻锥反复扫孔，使钻孔正直。偏斜严重时，应回填粘土到偏斜处，待沉积密实后重新钻进。15.3 遇有扩孔、缩孔时，应采取防止坍孔和钻推摆动过大的措施。缩孔是钻锥磨损过甚、焊补不及时或因地层中有遇水膨胀的软土、粘土泥岩造成的。对前者应及时补焊钻推,对后者应用失水率小的优质泥浆护壁。对已发生的缩孔，宜在该处用钻锥上下反复扫孔以扩大孔径。15.4 钻孔漏浆时如护筒内水土不能保持宜采取将护
21、筒周围回填筑实、增加护筒埋置深度、适当减小水头高度或加稠泥浆、等措施；用冲击法钻孔时，还可填入片石、碎卵石土，反复冲击以增强护壁。15.5 由于钻锥的转向装置失灵、泥浆太稠、钻锥旋转阻力过大或冲程太小，钻锥来不及旋转，易发生梅花孔（或十字槽孔，多见于冲击钻孔），可采用片石或卵石与粘土的混合物回填钻孔，重新冲击钻进。15.6 卡钻常发生在冲击钻孔卡钻后不宜强提只宜轻提轻提不动时，可用小击钻锥冲击或用冲、吸的方法将钻锥周围的钻渣松动后再出。15.7 掉钻落物时，宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞；若落物已被泥砂埋住，应按前述各条，先清除泥砂，使打捞工具接触落体后再行打捞。处理钻孔事故时，在任何情况下，严禁施工人员进入没有护筒或其他防护设施的钻孔中处理故障。
