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1、钻孔灌注桩施工技术方案指导1工程概况工程建设概况一览表工程名称污泥处置项目工程地址建设单位环保工程有限公司勘察单位地质勘查基础工程公司设计单位城市建设研究院有限公司监理单位建设工程监理有限责任公司施工单位建筑工程有限公司总投资额工程主要功能和用途主要用于污泥处置2场地及人员机械布置2.1 场地布置a.地上、地下障碍物都处理完毕，达到“三通一平”。施工用的临时设施准备就绪。b.场地标高平整到设计标高，并经过夯实或碾压。c.根据图纸放出轴线及桩位点，按上水平标高木檄，并经过预检签字。d.要选择和确定钻孔机的进出路线和钻孔顺序。2.2 施工顺序由污泥堆棚先进行施工，再施工综合处理车间，交叉施工。2.
2、3 劳动力安排钻机操作手8人钢筋工5人测量放线5人管理人员4人电工维护3人力工10人2.4 主要机械设备需求计划表序号机械或设备名称单位数量1正循环钻机台42泥浆泵台43钢筋切断机台14钢筋弯曲机台15钢筋调直机台16精密水准仪台17经纬仪台18全站仪台13施工准备及流程：3.1 施工准备a.材料：混凝土采用商品混凝土b.主要机具：正循环钻机、混凝土导管、套管、水泵、水箱、泥浆池、管等。3.2 施工工艺流程循环泥浆护壁、清渣废浆、废渣排放制作钢筋笼商品混凝土废浆排放次清孔4施工方法及技术要求4.1 埋设护筒a.护筒一般用3Tml厚的钢板卷制而成，其内径应大于钻头直径20OnIln。护筒的顶部应
3、开设溢浆口，并高出地面2200mm。b.护筒用挖埋的方法埋置，挖埋时，护筒与坑壁之间用现场原土填实，护筒中心应与桩位中心应重合，偏差不得大于50mm,护筒埋置深度在粘性土中不宜小于0.5m,在砂土中不宜小于Inb本工程埋深为80cm。4.2 泥浆制备a.根据场地情况合理规划布置泥浆池、沉淀池、循环槽等泥浆循环系统。泥浆池的容积为钻孔容积的1.2L5倍，一般不宜小于4m3ob.在粘性土层中成孔的泥浆，可在原土注入清水造浆。在砂土中成孔的泥浆，应先在泥浆池中投入高塑性粘土或膨润土造浆。c.以原土造浆的循环泥浆比重应控制在LlL3；以高塑性粘土或膨润土造浆的循环泥浆比重在砂土层中控制在1.21.3,
4、在砂卵石层或容易塌孔的土层应加大至L3L5,泥浆的控制指标：粘度1822S；含砂率不大于8机胶体率不小于90机本工程由于是基础桩，钻进时防止塌孔的危险泥浆比重采用1.25L45.清孔后泥浆比重L15L25之间。4.3 成孔a.钻机安装时正循环，转盘中心、提升滑轮、立轴钻杆和护筒中心重合，其偏差不得大于20mm,钻机安装应平稳牢固。b.钻进时，在护筒内存放一定数量的泥浆或粘土球并开泵注浆循环，钻具下入孔内后要低档慢速轻压，钻头全部进入土层后逐渐增加速度和加大压力钻进。c.正常钻进时，应根据地层岩性合理调整和掌握钻压、钻速、泵量等钻进参数，在粘性土中宜用中等速度、中等压力、大泵量钻进，在砂土中宜用
5、低速、轻压、大泵量钻进，在碎石土中宜用低档慢速，控制进尺、加大泥浆比重和增加泵量的方法钻进。d.加钻杆时，应先将钻具稍提离孔底，待冲洗液循环35min后再拧卸加接钻杆。钻进过程中若发生孔斜、缩径、塌孔或护筒周围冒浆等情况时应停止钻进，经采取有效措施后方可施工。4.4 清孔a.清孔采用正循环换浆方法，一般分两次清孔。1）第一次清孔在钻进至设计深度后，使钻头慢速空转不进尺，不断循环换浆。刚开始清孔时泥浆比重大一点一般为1.251.45之间，地质不好取大值，随着孔底成渣的减少泥比重逐渐减少。2）第二次清孔在安装导管后，利用导管输送循环泥浆。清孔后孔底泥浆的含砂率应W8乐粘度W28S,泥浆比重V1.2
6、5。灌注混凝土之前孔底沉渣厚度应符合下列规定：端承桩W50m,摩擦端承桩、端承摩擦桩WlOOmnb摩擦桩300mm。本工程控制在泥浆比重控制在L15L25之间，孔底沉渣厚度控制在W50mm4.5钢筋骨架加工与安装本工程钢筋笼分为1.2米和0.8米的钢筋笼两种,0.8米的钢筋笼主筋16,螺旋箍筋”8。1.2米钢筋笼主筋18,螺旋箍筋8o钢筋笼大样如下：a.钢筋笼制作1）在钢筋场地集中加工，采用箍筋成型法制作。在主筋内焊接加强筋，增大骨架整体刚度。制作好的钢筋笼应放置于平整、干燥的场地上，下垫等高的方木与地面脱离。并挂好标志牌，做好防雨、防潮等工作。2）钢筋应表面洁净，无锈蚀、无污染，有材质证明书
7、和原材料进场检验资料。3）钢筋骨架焊接前，必须先试焊，合格后方可正式施焊。焊工必须持合格证上岗，电弧焊各项指标应满足如下技术要求（d为钢筋直径）：焊接长度L（mm）单面焊:IOd双面焊：5d焊缝宽度b（nun）*0.7d焊缝厚度h（mm）1OOOmm100+0.01/2mm钢尺检查套管成孔灌注桩Z500mm70mm钢尺检查D500mm100mm钢尺检查干成孔灌注桩70mm钢尺检查钻扩机、洛阳铲、沉管法成孔根2根或单排桩70mm钢尺检查根20根群桩Z2mm钢尺检查人工挖孔桩混凝土护壁50mm钢尺检查钢套管护壁100mm钢尺检查主控项目5桩位偏差条形桩基沿中心线方向和群桩基础的中间桩泥浆护壁Z10
8、0Omm不大于，/4,且不大于15Omnl钢尺检查Z100OmmW150+0.01龙nun钢尺检查套管成孔灌注桩Z500m150mm钢尺检查D500m150mm钢尺检查干成孔灌注桩150mm钢尺检查钻扩机、洛阳铲、沉管法成孔；于20根群桩边桩2mm钢尺检查桩数多于20根中间桩Pmm钢尺检查人工挖孔桩混凝土护壁150mm钢尺检查钢套管护壁200mm钢尺检查一般1桩泥浆潜水和回旋钻成孔50mm井径仪或超声波检测，干项目径偏差护壁冲击钻成孔50100mm施工时用钢尺检查套管成孔灌注桩220mm干成孔灌注桩220mm人工挖孔桩250mm沉管法成孔2050mm旋挖成孔50mm钢尺检查2泥浆比重（黏土或砂
9、性土）1.15-1.20比重计测，清孔后在距孔底50CnI处取样3泥浆面标高（高于地下水位）0.51.0m观察检查4混凝土坍落度水下灌注160220mm坍落度仪检查干施工70-100mm5混凝土充盈系数1检查每根桩的实际灌注量6桩顶标高偏差-50+30mm水准仪检查，需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体注：D为桩径；H2为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离。7关键工序质量控制a.施工中所用的计量器具如全站仪、水准仪必须经过计量部门检验并登记注册，没有计量合格证不得使用。有专人检查各种桩位的定点，定期派专人校核基准点，各种测量检查均需认真填写成果记录及附图，测量结果应准确可靠。b.成孔开始前应充分做好准
10、备工作，桩机定位应准确水平、稳固，桩机冲击钻与护壁中心的允许偏差应不大于IOmm,成孔施工应一次不间断地完成，不得无故停机，施工过程应做好施工原始记录。c.确保桩的入岩深度，当冲击至中风化岩岩面，经过取样鉴定为中风化岩面（报监理、设计或勘探单位认可），再钻至设计入岩深度不少于1m,必须满足设计要求，得到监理工程师或钻探单位验收合格后方可终孔。d.钢筋笼制作严格按图纸设计和规范要求加工，下放前，须加碎保护块,确保钢筋保护层。焊接用的电焊条必须有合格证和符合图纸设计，单面搭接焊IOd,缝厚S20.3d,缝宽b20.7d0焊缝应连续、饱满、无夹渣、气泡，应符合规范要求，同时做隐蔽工程验收。e.钢筋笼
11、在起吊、运输和安装中应采取措施，防止变形。安装入孔时，应保持垂直状态，对准孔位徐徐轻放，避免碰撞孔壁，下笼中若遇阻碍不得强行下放，应查明原因，酌情处理后再继续下笼。f.灌注混凝土前,须进行二次清孔,清孔后的泥浆浓度控制在1.10以下，同时利用测绳测量沉渣厚度，确保沉渣厚度小于5cm。g.混凝土灌注是确保成桩质量的关键工序，导管应连接平直可靠，密封性好，隔水塞碎强度不低于桩身碎强度，外形规则光滑并配有橡胶片。灌斗容量应能满足混凝土的初灌量的要求，混凝土灌注要连续紧凑地进行，严禁将导管提出碎面，导管埋入碎面的深度26m为宜，混凝土灌注中应经常测定硅面上升情况,在灌注将近结束时，应核对碎的灌入数量，
12、以确定所测的混凝土的灌注高度是否正确，当碎灌注达到超灌标高时，经监理工程师确认符合要求方可停止灌注，同时做好水下灌注碎的隐蔽工程验收。h.为保证工程质量，关键工序及主要工序应提请监理现场验收。1）桩位测放；2）嵌岩深度及桩底持力层厚度确定；3）护壁埋设、桩位对中；4）测量孔深；5）清孔后沉渣测定；6）钢筋笼制安；7）水下碎灌注。8安全文明生产从事本工程施工的各级人员要严格遵守“安全第一、预防为主”的方针和总公司“安全否决权实施细则”有关的安全生产规定，严禁违章生产。具体要求:a.健全安全生产管理网络，工程设专职安全员，各作业机组均设立兼职安全员，成立以项目经理为首的安全领导小组，安全员有权实施
13、安全否决，对违犯规定的班组和个人直接作出处理，争取整个工程无工伤事故。b.施工前，组织职工学习安全操作规程，进行安全生产教育，做好安全技术交底工作，未接受教育者不准上岗。c.严格做到安全用电，电器设备装配漏电保护器，电缆要用绝缘支架架起。d.所有进入施工现场的人员都必须戴安全帽，着工作服，上塔必须系安全带；场内安全标志醒目。e.认真交接班，开好班前班后会，上班前和上班时间严禁喝酒，开展好安全活动日活动。f.升降钻具和钻机搬迁是安全生产的关键环节,要特别注意，避免事故的发生，更要注意吊装作业的安全问题。g.配备排水设备。场地内要保持整洁，工作道路畅通，做到文明生产。h.安全标志齐全，机台以标准化
14、管理要求挂标志牌。i.对空孔应及时回填并采取安全防护措施。j.由于进行24小时连续施工，混凝土搅拌车及运材车进出场，可能会有扰民事件发生，我方将积极配合总包单位解决好扰民问题。k.特殊工作要持证上岗。安全工作重在预防，安全教育须经常进行，特别是各级管理员不能麻痹，要有布置、有检查、有处理。9钻孔灌注桩施工应急预案钻孔桩作为一种成熟的施工工艺，虽然钻孔灌注桩已经过多年的经验积累和总结，但施工过程中大到断桩小到浮笼等不为人预知的事故还是经常发生。为保证施工质量，特针对施工中可能出现的事故进行分析并制定出相应的处理办法。9.1钻孔事故成孔质量与操作人员技能水平、工作责任心及质量监控是否到位有密切的关
15、系。施工中可采取以下预防措施：a.坍孔预防：施工前应根据地层的工程地质特性拟定钻进措施，选择合理的泥浆参数是预防塌孔的重要一环。护筒在粘土层中的埋置深度不小于1m,防止护筒漏水而造成塌孔。护筒内泥浆面高于地下水位约1.5m,并安排专人补水，以维持孔内必要的水头高度。派专人看管泥浆泵，并与施钻人员密切联系泥浆系统的供应情况，观察泥浆质量（比重、含沙率、胶体率、粘度）和浆面高度，并随时测量和调整。停钻时，发现露浆要及时补充，并及时清除沉淀池内的钻磴、杂物等，保持泥浆纯净。b.偏孔预防：平整夯实钻机底座处地层在钻机底部铺设枕木，防止地层不均匀沉降。钻机定位要准确，钻保钻机转盘中心、钻杆中心、护筒中心
16、在同一直线上，避免钻机底座移位。施工中经常检查钻机转盘是否水平，在更换转头或钻孔至孔深的1/2、钻孔结束后及时检查钻垂直度。c.钻进过程中如果发生塌孔、偏孔或沿护筒周围冒浆等情况可采取以下措施进行处理。在岩层软硬交界处，钻进速度太快或钻孔垂直度控制不力时容易发生偏孔现象。当钻孔倾斜时，将钻头提升至偏孔处，慢速反复挡孔修正。当钻孔倾斜严重纠正无效时，在孔内回填至偏孔处上部约O.5m待沉淀密实后重新钻进。钻孔过程中，如果护筒内水位急剧下降，且伴有气泡冒出，则可能发生了塌孔。轻微塌孔，通过减慢钻进速度、提高泥浆密度等措施通过塌孔处。塌孔严重时，立即停钻回填粘土，待孔壁稳定后再钻进。护筒周围漏浆可用稻
17、草拌粘土堵塞漏洞，无效时应考虑深埋护筒。d.钻孔桩在成孔过程中也可能发生卡钻现象。施工中在提钻、下钻时要保持钻杆垂直，动作要谨慎均匀，轻提轻放，不要用力过猛，可有效地防止卡钻现象发生。当发生上卡（提钻受阻）时,不得强行提升钻具，应先设法使钻具活动后再慢慢提升。下卡（钻进受阻）时，可用缓冲击法解除，解除后查明原因，采取措施后再进行钻进施工。9.2水下浇注混凝土事故a.剪球时卡管在灌注水下混凝土时，经常会产生剪球时卡管的情况，出现为种情况的原因主要有两个。1）剪球制作不合理塞球的直径与导管直径差别太小，剪球前由于砂浆或细石料渗入导管与剪球壁之间造成堵塞。这种情况在不浪费混凝土的前提下可采用一定长度
18、（一般比漏斗长2m左右）直径为2025n的钢筋捅剪塞，使混凝土下落，也可以利用机械振动使混凝土下落，这利方法要求技术娴熟，以保证混凝土下落时导管回到正常埋管的位置。2）混凝土不合格如果开盘后的混凝土坍落度过小或拌和不均匀，加上累积混凝土浇注过程中粗骨料下沉，可能导致漏税斗口处粗骨料相互挤压密实而堵塞漏税斗口，导致剪球后混凝土难以下落。这种情况下可采用与上述相同的方法进行处理，但同时必须注意：第一斗混凝土坍落度一般以控制在水下混凝土坍落度规范要求的上限为宜，为确保剪球顺利，可适当控制石料用量，等剪球完成后再按正常的配合比进行配料。如果采取措施后混凝土仍不能下落，时间又长，则只能放弃混凝土，适当清
19、孔或用空压机对孔底进行扰动后重新灌注混凝土。b.灌注中途卡管1）因机械故障（如断电等）使混凝土在导管内停留时间过长，或者浇注等待时间过长，部分混凝土已经初凝使下落阻力增大而导致堵管。这种事故宜以预防为主，灌注前应全面检修设备，尽可能使混凝土浇灌连续进行，炎热的季节在灌注初期混凝土中掺入适量缓凝剂，以避免混凝土过早初凝。2）如果浇注的混凝土厚度在3m以内卡管又无法补救到继续浇混凝土时，停止浇注，拔出导管，采用吸泥机吸出混凝土，并重新进行清孔再浇注混凝土,或者提起钢筋笼，重新下钻头，加大泥浆浓度钻至设计标高并排出已浇混凝土,再按常规办法清孔，重新浇灌。c.埋管在混凝土浇灌过程中导管无法拔出有两种可
20、能：一是钢筋笼制作质量差，部分钢筋脱离主筋后插入导管内。这时应正反转动导管，使导管与钢筋笼分离并居钻孔中心，再继续浇混凝土。二是导管埋深过大或混凝土初凝使导管内外摩擦力增大，水下混凝土灌注应严格控制导管埋深，不得大于6m,且不小于1m,为防止混凝土初凝，除适当加缓凝剂外还应振动导管。d.浮笼浮笼事故在灌注水下混凝土过程中并不少见，产生这种现象的原因与混凝土的顶推力有关，但预防不力也是一个因素，所以下笼时应采取相对固定措施，尽可能多焊几条主筋在钻机机座上，增大固结力。在灌注过程中混凝土何时接近或进入钢筋笼要做到心中有数。在混凝土面接近或进入钢筋笼时，应保持许可范围之内的较深埋管，并连续浇注混凝土
21、，尽可能减少混凝土从导管底冲出后对钢筋笼的冲击力；当混凝土面进入钢筋笼一定深度后，适当提升导管，以增加钢筋笼的埋深，使混凝土与钢筋笼的握裹力保证钢筋笼不至上浮。施工中如果出现浮笼应尽快处理，扼制继续上浮，最好用多根直径6cm左右钢管套住钢筋笼主筋再将其焊在护筒上，这样不仅可以扼制钢筋笼继续上浮，还能保证钢筋笼上浮时不致过分偏位。e.断桩1）断桩产生原因:混凝土坍落度太小，骨料粒径太大，未及时提升导管及导管倾斜，使导管堵塞，形成桩身混凝土中断。混凝土供应跟不上，使混凝土浇注中断时间过长，或提升导管时碰撞钢筋笼，使孔壁土体混入混凝土中，及导管没扶正，接头法兰挂住钢筋笼，均可能形成断桩。断桩的预防与
22、处理方法如下：严格控制商品混凝土的质量，其塌落度及粗骨料粒径符合设计和规范要求。拔管时掌握导管埋深，避免导管脱离混凝土面。 当导管堵塞，混凝土尚未初凝时，可吊起一节钢轨或其它重物在导管内冲击，把堵塞的混凝土冲开，使混凝土继续浇注。 如果混凝土发生断桩，可用比原桩稍小的钻头，在原桩位钻孔，至断桩部位以下适当深度时，重新清孔，在断桩部位增加一节钢筋笼，其下部埋入新钻孔中，然后继续浇注混凝土。如果导管接头法兰挂住钢筋笼，钢筋笼埋入混凝土又不深，则可提起钢筋笼，转动导管，使导管与钢筋笼脱离。2）施工中对钻孔灌注桩的主要施工工艺如：泥浆比重及粘稠度、孔内沉渣厚度、钢筋笼的制安、水下混凝土的灌注等工艺严格按技术要求进行控制，并做好施工过程中可能出现的事故的预防工作。出现事故时，严格应急预案进行处理,确保钻孔灌注桩的质量。
