钻孔灌注桩施工安全技术措施

篇2：钻孔灌注桩施工技术措施

一、钻孔灌注桩施工的一般要求

1.施工前应具备工程地质资料和水文地质资料,具备所用各种原材料及制品的质量检验报告。

2.施工时应按有关规定,制定安全生产、保护环境等措施。

3,灌注桩施工应有齐全、有效的施工纪录。

二、钻孔灌注桩施工技术要点

(一)施工平台

1.除在旱地施工外,场地为浅水时,宜采用筑岛法施工。筑岛面积应按钻孔方法、机具大小而定。岛的高度应高出最高施工水位o.5~1.0m。

2.场地为深水时,可采用固定式平台或浮式平台。平台须稳固牢靠,能承受施工时的静载和动载。

3.水中施工平台应防止船只碰撞,应在平台首尾设置警示灯等标志以及救生器材,以保人身安全。

(二)护筒设置

1.护筒一般由钢板加工而成,其内径宜比桩径大200~400mm。

2.护筒中心竖直线应与桩中心线重合,除设计另有规定外,平面允许误差为50mm,倾斜不大于1%。

3.旱地或筑岛平台处护筒可用挖坑埋设法,护筒底部和四周所填黏质土必须分层夯实。

4.水域护筒设置,应严格注意平面位置,竖向倾斜和两节护筒的连接质量均需符合上述要求。连接处要牢固、耐压、不漏水。

5.护筒高度宜高出地面0.3m或水面1.0~2.0m。当孔内有承压水时,护筒应高于稳定后的承压水位2.Om以上。当承压水位不稳定或稳定后的水位高出地下水位很多,则应做试桩,鉴定此处做钻孔灌注桩的可行性。当处于潮水影响区,护筒应高于最高施工水位l,5~2.Om,并应采取稳定护筒内水头的措施。

6.护筒埋设深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定,一般为2.0~4.Om,特殊情况应加深以保证施工顺利进行。有冲刷影响时,应深入局部冲刷线以下不少于1.0~1.5m。

三、泥浆

1.钻孔泥浆由水、黏土(或膨润土)和添加剂配制而成。根据成孔所用不同设备、工艺以及地质条件调整泥浆的配合比,以获得适用的泥浆。

2.当桩的直径大于2.5m时,泥浆的选择要根据地质情况、孔位、钻桩性能、泥浆材料条件等确定。

四、钻孔

1.应按地质剖面图选用适当的钻机和泥浆。钻孔开始前应检查各项准备工作,钻机安装后的底座和顶端应平稳,避免在钻进中产生位移、沉陷。钻孔作业应分班连续进行,各作业班应填写施工纪录,做好交接班的资料交接。

2.钻孔作业过程中,泥浆的性能会不断发生变化,为此应经常测试泥浆性能指标,随时修正。施工中应根据地层地质变化,随时对变化处采集渣样,与地质剖面图核对,并及时填写记录表。

3.钻孔进程中,必须确保孔位准确。开钻初时应慢速钻进以利掌握好该孔的位置、方向、竖直度、孔径等,待导向部位和钻头全部进入地层后,方可加速钻进。

4.当采用正、反循环钻机钻孔时,应采取减压钻进,即钻机主吊钩始终承受部分钻具重力,以使钻杆在整个钻进过程中维持竖直状态、平稳钻进,避免钻成斜孔、弯孔和扩孔。

5.用全护筒法钻进时,必须使压进的第一节护筒处于竖直状态,钻进过程中也要随时检测护筒水平位置和竖直线,如发现偏移,应将护筒拔出,调整后重新压人钻进。

6.排渣、提钻除土或因故停钻时,孔内应保持规定的泥浆液位和相对密度。处理孔内事故或停钻时,必须将钻头提出孔外。

五、清孔

1.钻孔深度达到设计标高后,应对孔深、孔径进行检查,符合成孔质量标准后方可进行清孔。

2.应根据设计要求、钻孑L方法、机具设备条件和地层情况来决定清孔方法。

3.在吊人钢筋骨架后,灌注水下砼前,应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度,如超过规定,则应再次清孔。

4.清孔有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射、砂浆置换等方法,应根据具体情况选用。

5.在清孔排渣时,必须注意保持孔内水头,防止塌孔。清孔后应从孔底提出泥浆试样,进行性能指标试验,试验结果应符合规范规定指标。灌注水下混凝土前,孔底沉淀厚度应符合规范规定。

6.严禁用加深钻孔深度的方法代替清孔。

六、灌注水下砼

(一)钢筋骨架在制作、运输、吊装、就位等环节的技术要求

1.钢筋骨架根据吊装条件确定是否采用分段制作。分段制作应确保骨架不变形、接头错开。骨架顶端应设吊环。

2.应在骨架外侧设置垫块以有效控制保护层厚度,垫块间距竖向为2m,横向沿圆周不少于4处。

3.制作和吊放钢筋骨架的允许偏差应满足规范要求。

4.吊放钢筋骨架时严禁碰撞孔壁,以免塌孔。

(二)水下混凝土配制

1.水下混凝土可用火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。使用矿渣水泥时应采取防离析措施。水泥的初凝时间不宜早于2.5h,水泥的强度等级不宜低于P.042.5。

2.粗骨料宜优先用卵石,如用碎石则宜适当增加含砂率。骨料最大的粒径不应大于导管内径的1/6-1/8和钢筋最小径距的l/4,同时不应大于4mm。

3.细骨料宜采用集配良好的中砂。

4.含砂率宜用o.4~0.5,水灰比宜用0.5~0;6。有试验依据时可适当增减含砂率和水灰比。

5.水下混凝土应具有良好的和易性,运输和灌注时不出现明显的离析、泌水,并保持足够的流动性。其坍落度宜为180-220mm。oo

6.水下混凝土每lm3的水泥用量不宜少于350kg,当掺减水缓凝剂或粉煤灰时,可不少于300kg。

(三)灌注施工

1.首批灌注桩混凝土的数量应能满足导管首次埋设深度(≥1.Om)和填充导管底部的需要,为此必须事先计算好首批混凝土的数量。

2.运到灌注现场的混凝土,应检查其均匀性、坍落度等性能指标,如不符合要求,应进行二次拌合。仍不符合要求则不得使用。'

3.首批混凝土拌合物下落后,即应连续灌注。,

4.灌注过程中,导管的埋置深度宜控制在2~6m,并应经常测探井孔内混凝土面的位置,及时地调整导管埋深。

5.灌注混凝土时,应防止钢筋骨架上浮。在混凝土面距钢筋骨架底部1.Om左右时,应降低灌注速度。当混凝土面升至骨架底口乙Om以上时,提升导管,使导管底口高于骨架底部2.Om以上,即可恢复正常速度灌注。

6.灌注的桩顶标高应高出设计o标高o.5-1.Om,多余部分在接桩前凿除。残余桩头应密实、无松散层。

7.使用全护筒灌注水下混凝土时,护筒内的?昆凝土灌注高度不仅要考虑导管及护筒将提升的高度,还要考虑因上拔护筒引起的混凝土面的降低,以保证导管的埋设深度和护筒底面低于混凝土面。应边灌注边排水,保持护筒内水位稳定。

8.灌注过程中应将孔中排出的水或泥浆引流到不会污染环境的适当地点,不得随意排放。

篇3：钻孔灌注桩施工方法

钻孔灌注桩的施工,因其所选护壁形成的不同,有泥浆护壁方式法和全套管施工法两种。

1)泥浆护壁施工法

冲击钻孔,冲抓钻孔和回转钻削成孔等均可采用泥浆护壁施工法。该施工法的过程是:平整场地→泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安装钻机并定位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下放钢筋笼→灌注水下混凝土→拔出护筒→检查质量。施工顺序(如图所示)

(1)施工准备

施工准备包括:选择钻机、钻具、场地布置等。

钻机是钻孔灌注桩施工的主要设备,可根据地质情况和各种钻孔机的应用条件来选择。

(2)钻孔机的安装与定位

安装钻孔机的基础如果不稳定,施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响,因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基,可用推土机推平,在垫上钢板或枕木加固。

为防止桩位不准,施工中很重要的是定好中心位置和正确的安装钻孔机,对有钻塔的钻孔机,先利用钻机的动力与附近的地笼配合,将钻杆移动大致定位,再用千斤顶将机架顶起,准确定位,使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂线上,以保证钻机的垂直度。钻机位置的偏差不大于2cm。对准桩位后,用枕木垫平钻机横梁,并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。

(3)埋设护筒

钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时,在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持壁地下水位高的水头,增加孔内静水压力,能为孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外,同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。

制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。护筒要求坚固耐用,不漏水,其内径应比钻孔直径大(旋转钻约大20cm,潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm),每节长度约2~3m。一般常用钢护筒。

(4)泥浆制备

钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具,增大静水压力,并在孔壁形成泥皮,隔断孔内外渗流,防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆,应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度,泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握,泥浆太稀,排渣能力小、护壁效果差;泥浆太稠会削弱钻头冲击功能,降低钻进速度。

(5)钻孔

钻孔是一道关键工序,在施工中必须严格按照操作要求进行,才能保证成孔质量,首先要注意开孔质量,为此必须对好中线及垂直度,并压好护筒。在施工中要注意不断添加泥浆和抽渣(冲击式用),还要随时检查成孔是否有偏斜现象。采用冲击式或冲抓式钻机施工时,附近土层因受到震动而影响邻孔的稳固。所以钻好的孔应及时清孔,下放钢筋笼和灌注水下混凝土。钻孔的顺序也应实事先规划好,既要保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔,又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰,一般可采用(如图所示)的顺序钻孔。

(6)清孔

钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成装置量与桩身曲直。为此,除了钻孔过程中密切观测监督外,在钻孔达到设计要求深度后,应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时,应立即进行孔底清理,避免隔时过长以致泥浆沉淀,引起钻孔坍塌。对于摩擦桩当孔壁容易坍塌时,要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm;当孔壁不易坍塌时,不大于20cm。对于柱桩,要求在射水或射风前,沉渣厚度不大于5cm。清孔方法是使用的钻机不同而灵活应用。通常可采用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥机清孔,所需设备不多,操作方便,清孔也较彻底,但在不稳定土层中应慎重使用。(如图所示)为风管吸泥清孔示意图。其原理就是用压缩机产生的高压空气吹入吸泥机管道内将泥渣吹出。

(7)灌注水下混凝土

清完孔之后,就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内,定位后要加以固定,然后用导管灌注混凝土,灌注时混凝土不要中断,否则易出现断桩现象。

2)全套管施工法

全套管施工法的施工顺序(如图所示)。其一般的施工过程是:平场地、铺设工作平台、安装钻机、压套管、钻进成孔、安放钢筋笼、防导管、浇注混凝土、拉拔套管、检查成桩质量。

全套管施工法的主要施工步骤除不需泥浆及清孔外,其它的与泥浆护壁法都类同。压入套管的垂直度,取决于挖掘开始阶段的5~6m深时的垂直度。因此应该随使用水准仪及铅垂校核其垂直度。

篇4：钻孔灌注桩施工技术安全措施

1概述

随着软土地区高层建筑及桥梁和水工结构的发展,钻孔灌注桩被广泛采用。但由于其工艺要求高,环节多,尤其是施工队伍的素质、技术装备等不同,桩的施工质量参差不齐。根据钻孔灌注桩的施工工艺流程,影响桩基工程的主要环节有测量定位、泥浆质量、桩径及垂直控制,持力层及终孔深度,沉渣厚度的控制,混凝土浇注等。因此,要控制好桩基质量,才能保证成桩质量。

2技术及安全措施

2.1测量定位

测量定位关系到孔位的准确性,是钻孔的垂直度以及控制基准面标高准确与否的关键。在具体操作中,采取施工单位自检与监理复检验收相结合的措施。定位应分两次进行控制,第一次挖井口埋设护筒,第二次安装钻机就位,严格控制其偏差在设计和规范允许的范围内。

2.2桩径及垂直度控制

桩径是灌注桩施工质量的又一关键,也是评价桩基施工质量好坏的重要指标。施工前,严格检查钻头直径大小,保证钻头直径不小于桩径,并作好记录。钻孔垂直度也是影响钻孔灌注桩施工质量的重要指标之一,其偏差应≤1%,在钻孔过程中,经常检查钻杆垂直度,始终保持钻杆能垂直钻进。

2.3泥浆质量

泥浆由粘土、水和添加剂组成,在钻孔灌注桩成桩的过程中,泥浆的主要作用一是护壁,防止孔壁坍塌;二是携渣,钻头将孔内土体或岩体切削成渣,通过泥浆循环将其带出孔外,因而泥浆质量的控制非常重要。泥浆质量的主要性能指标,有密度、粘度、含水率等。泥浆过稀,则携渣能力不够;泥浆过稠,则孔壁会开成一层厚厚的泥壁,无形中减少了桩径。如场地土层不能满足造浆要求,则造浆粘土必须从外地运进,以保证泥浆质量。

2.4岩面高程及径孔深度的制定

持力层直接影响到桩的承载力,特别是端承桩,更是提供桩基承载力的重要基础,因此,持力层及终孔深度的正确判定,是质量控制的一个关键环节。许多工程由于多方面的原因,地质钻探资料不够详细,设计无法给出具体的桩底岩面标高,而各桩入桩深度又因桩位及地质情况的不同而不同,因而在实际施工过程中可采用如下几种方法进行判定:

2.4.1利用已有工程地质资料及设计资料,预先估计岩面高程。

2.4.2根据钻机进入岩面前后钻机振动的差异情况作出初步判定。

2.4.3根据钻机进尺速度在岩层顶面上下的差异作出进一步判定。

2.4.4根据岩层顶面上下的不同岩土渣样和泥浆颜色进行确定。

岩层顶面高程确定后,再根据设计要求确定终孔深度。

2.5沉渣厚度控制

沉渣厚度是影响桩基承载力的又一重要因素,过厚的沉渣堆在桩底形成松散软层,从而降低桩的端承力。规范规定,端承桩渣厚度≤5cm,施工中,可通过如下工作加以控制:

2.5.1清孔结束前,复查终孔深度,如有差异,必须查明原因,保证桩长能满足设计要求。

2.5.2做好泥浆性能的检测工作,使泥浆既能有利于岩土渣样的排出,又能确保孔壁的稳定与安全,防止缩径或塌孔事故的发生。泥浆性能指标按规范要求一般为:含砂率<4%,相对密度1.05~1.50,粘度17~20S。

2.5.3经常检查测绳长度,确保孔深测量的准确性。

2.6钢筋制作与安装

钢筋笼制作与安装的好坏直接影响的承载力,因而它是关系到桩基质量的又一关键因素。可通过下述工作加以控制:

2.6.1钢筋质量必须符合国家质量检验标准。钢筋进场后,承包单位按规定频率自检,监理中心试验室抽检,检验合格后方可用于工程。

2.6.2钢筋焊接要符合操作规程,焊缝要饱满,焊条型号要与盘型号相对应。

2.6.3钢筋接头要错开,同一搭接长度区段的受力钢筋接头,其截面积不能超过配筋总面积约50%,同时搭接长度要符合规范要求。

2.6.4每隔一定长度设置一道加强箍筋,以便于吊装和防止钢筋笼变形。

2.6.5钢筋笼主筋外侧应设置控制保护层厚度的耳筋,保证混凝土保护层设计及规范要求。

2.7混凝土的浇注

混凝土浇注是桩基工程中最后一段工序,如果控制不严,将会导致混凝土的离析、断桩等质量事故。施工中,通过如下工作加以控制:

2.7.1混凝土配制严格控制计量工作,使其达到设计强度所要求的配制比例。

2.7.2混凝土浇注要保证足够的混凝土初灌量,确保埋管深度≥1.0m,做好砼灌注高度的测定工作,适时提升和拆缷导管。导管的埋深严格控制在2~6m范围内。

2.7.3混凝土灌注到桩顶标高时,要加灌0.5~0.8m。

2.7.4随时注意观察和记录钢筋笼是否发生移动。

3结语

尽管影响钻孔灌注桩施工质量的因素很多,但只要从事钻孔灌注桩的施工和监理人员齐抓共管,严格控制好施工过程中的每个环节,就能保证桩基的施工质量,从而充分发挥钻孔灌注桩的潜在优势。

篇5：钻孔灌注桩施工安全方案

一、工程概况

××公路新建工程×××××桥跨径组合为5×13米,正交;梁底标高为5.609米。桩基均采用Φ600㎜钻孔灌注桩,共54根,桩长32米。

二、地质勘探情况(根据××××桥梁施工图提供)

①1填土:埋深3.48~2.10,层厚0.30~0.50。

①2河底淤泥:-0.97~-1.05,层厚2.60~2.80。

②1褐黄色粉质粉土层底埋深2.28,层厚1.20

②3t灰色淤泥质粉质粘土层底埋深-3.45~-4.77,层厚2.40~3.80。

②3灰色砂质粉土层埋深-13.10~-15.32,层厚10.30~17.60。

⑤1灰色粉质粘土层埋深-24.92~-25.95,层厚9.60~12.00。

⑤3灰色粉质粘土夹粘质粉土层埋深-35.22~-36.47,层厚10.00~11.30。

⑧1灰色粉质粘土夹砂:-49.25~-48.02,层厚12.20~13.40。

⑧2灰色粉质粘土与砂质粉土互层:-56.22~-56.40,层厚7.60~8.20。

三、支架承载计算

(1)河床地段

1、打入Φ10-20㎝长6米圆木桩,用40*40*800㎝的大方木扎成木排,把桩机固定其上,根据桩位图测量好桩位,打桩时严格控制好桩位尺寸和入土深度及木桩密度。(桩顶高于水面80㎝)

2、单桩承载力计算:支架用Φ20㎝长6米的圆木桩,入土深度为4米,根据地质情况,河床土层为灰色砂质粉土,桩与土的摩阻系数为1.5。单桩摩阻力:π*d*h*1.5=3.14*0.2*4*1.5=3.768Τ。

3、钻机自重为10Τ加导管,钢筋笼约5Τ,共15Τ。桩架平面为6×6=36㎡,固定荷载为0.4Τ/㎡(支架设计为36㎡内15根木桩,每平方米支架可受荷载1.9Τ大于0.4Τ),满足要求,支架可用于灌注桩施工。

(2)陆上部分对基础采用夯实和道木加固处理。

四、钻机选择、施工

本工程钻孔选用GPS-10型正循环钻孔机二台,分别从0#台→1#墩→2#墩和5#台→4#墩→3#墩开钻。钻机的安装就位,严格按照《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-20**)操作规程施工,钻机安装就位后用水平尺使底座保持水平,钻杆上下垂直。

五、安全、文明施工保证措施

1、安装钻孔机前,应掌握勘探资料,并确认地质条件符合该钻机的要求,地下无埋设物,作业范围内无障碍物,施工现场与架空输电线路的安全距离符合规定。

2、安装钻孔机时,钻机钻架基础应夯实、平整。钻架下应铺设枕木。

3、钻机的安装和钻头的组装应按说明书规定进行,竖立或放倒钻架时,应有熟练的专业人员进行。

4、钻架的吊重中心、钻机的卡孔和护进管中心应在同一垂直线上,钻杆中心允许偏差为20㎜。

5、钻头和钻杆连接螺纹应良好,滑扣时不得使用。钻头焊接应牢固,不得有裂纹。钻杆连接处应加便于拆卸的垫圈。

6、施工区域应设置警戒线,有专人负责看护。

7、作业前重点检查项目应符合下列要求:

1)各部件安装紧固,转动部位和传动带有防护罩,钢丝绳完好,离合器、制动带功能良好。

2)润滑油符合规定,各管路接头密封良好,无漏油、漏气、漏水现象。

3)电气设备齐全、电路配置完好。

4)钻机作业范围内无障碍物。

7、作业前,应将各部操纵手柄先置于空档位置,确认一切正常后,方可作业。

8、开机时,应先送浆后开钻;停机时,应先停钻后听浆。泥浆泵应有专人看管,对泥浆质量和浆面高度应随时测量和调整,保证浓度合适。停钻时,出现漏浆应及时补充。并应随时清除沉淀池中杂物,保持泥浆纯净和循环不中断,防止塌孔和埋钻。

9、开钻时,钻压应轻,钻速应慢。在钻进过程中,应根据地质情况和钻进深度,选择合适的钻压和钻速,均匀给进。

10、变速箱换档时,应先停机,挂上档后再开机。

11、加接钻杆时,应使用特制的连接螺栓均匀紧固,保证连接处的密封性,并做好连接处的清洁工作。

12、钻进中,应随时观察钻机的运转情况,当发生异响、吊索具破损、漏气、漏渣,以及其它不正常情况时,应立即停机检查,排除故障后,方可继续开钻。

13、提钻、下钻时,应轻提轻放。钻机下和井孔周围2米以内及高压胶管下,不得站人。严禁钻杆在旋转时提升。

14、发生提钻受阻时,应先设法使钻具活动后再慢慢提升,不得强行提升。如钻进受阻时,应采用缓冲击法解除,并查明原因,采取措施后,方可钻进。

15、钻架、钻台平车、封口平车等的承载部位不得超载。

16、使用空气反循环时,其喷浆口应遮拦,并应固定管端。

17、钻进进尺达到要求时,应根据钻杆长度换算孔底标高,确认无误后,再把钻头略为提起,降低转速,空转5—20min后再停钻。

18、钻机的移位和拆卸,应按照说明书规定进行,在转移和拆运过程中,应防止碰撞机架。

19、作业后,应对钻机进行清洗和润滑,并应将主要部位遮盖妥当。

20、严格按照文明卫生施工要求,提高职工素质,确保工程完成。作业时,禁止直接或间接向河道排放泥浆,禁止泥浆外泄污染环境。