钻孔桩冲击施工安全技术措施

篇2：冲击钻钻孔灌注桩施工工艺病害处理措施

随着公路桥梁和高层建筑在我国的飞速发展,我国的钻孔灌注桩技术也得到了长足发展,积累了丰富的施工经验,但复杂地质条件下的冲击钻钻孔灌注桩及病害的处理还是一大难题,下面通过泉头大桥及黑河子中桥的桩基础施工经验,介绍一下冲击钻钻孔灌注桩施工工艺及断桩和桩身夹泥的处理措施。仅供参考。

1工程概况

泉头大桥位于国道102线k900+734公里处,为8×20米大桥,下部结构采用摩擦灌注桩,共有桩27根,其中墩桩21根,台桩6根,桩径1.2米,墩桩长19米,台桩长14米。黑河子中桥距泉头大桥2km,地质情况基本相同。

2工程地质情况及机具的选择

2.1桥址处主要地址情况:表层为6.5-8.1米左右的白色砂岩,坚硬;中层为细砂亚粘土互层,硬塑状态,细砂为灰色,稍松状态,每层厚30-40公分总厚6米左右,此细砂亚粘土互层在钻孔施工的干扰下易液化、出现涌砂现象、导致坍孔;桩底落在红色泥岩上。整体地质条件比较复杂、特殊,表层和底层坚硬、中层稍松易液化。

2.2机具的选择:施工前对机具进行了选择,循环钻钻进速度快、成孔好、清孔干净,但怕硬岩层及孤石、卵石;冲击钻适用广泛,但速度慢、成孔质量不高。经现场进行两种机具的比较,循环钻48小时只钻进1.5米,而冲击钻48小时只钻进3.4米,虽然,中层易采用循环钻,但更换机具耗时过多,决定在保证冲击钻工艺和泥浆质量的基础上采用4台30型冲击钻同时施工。

3冲击钻钻孔灌注桩施工工艺

钻孔灌注桩的施工顺序为:初步放样→筑岛→恢复定线→护筒埋设→钻孔→成孔检测清孔→下钢筋笼→下导管→砼浇注→破桩头→成桩检测。

3.1初步放样:施工前先排水、修路、清除桩基位置的杂草和淤泥,换填山皮土并刮平压实,使施工机具顺利进出,能保证钻机在施工中平稳,然后根据设计提供的导线点(经导线复测闭合后)及水准点用光电全站仪及水准仪定位,桥墩中线在桥轴线方向上的位置中误差不应大于±15cm,成排成列放样,放样后用钢尺校核。

3.2筑岛:场地为浅水时,采用草袋围堰,普通土填充,筑岛高出水面1.5cm为准。

3.3护筒埋设,恢复定线:护筒埋设是重要一环,起到定位、导向,靠筒内水位和泥浆比重使孔内水压大于外部水压,防止塌孔,护筒内径比桩经大200-400mm,护筒高度宜高出地面0.3m或水面1.0-2.0m,护筒的埋设深度应根据设计要求或桩径及水文地质情况确定,一般情况埋置深度宜为2-4m,有冲刷影响的河床,应沉入冲刷线以下不少于1.0-1.5m。泉头大桥采用4m高护筒,φ1.6m,壁厚4mm,旱地及筑岛处采用挖坑埋设法,护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实,护筒顶高出地面0.3m,埋设时位置要准确,护筒要竖直。护筒中心竖直线应与桩中心线重合,平面允许误差50mm,竖直线倾斜不大于1%,护筒顶部焊加强筋和吊耳,开出水口,钻进过程中要经常检查是否发生偏移和下沉,并及时纠正。

3.4钻孔:分冲击钻和正反循环钻,应按设计资料绘制的地质剖面图,选用适当的钻孔和泥浆,泉头大桥根据实际情况选用冲击钻。

3.4.1泥浆的配制:为保证中层易液化坍塌砂质层的成孔质量和最终能将孔底清理干净,对泥浆的比重与粘度制定了严格的指标,经过20余次的泥浆配比试验,决定采用当地的膨润土,泥浆配和比为水:膨土:粘土:NaoH:CMC=1000:100:60:1.5:1.5。配制的泥浆比重为1.06-1.10;粘度18-22Pa.s;含砂率0.3%-0.5%;PH值8-10,胶体率95%-98%;静切力1.1-1.3;失水率13-15ml。泥浆的好坏是成孔质量的重要保证之一,由于配置了高质量的泥浆,在长期停钻的情况下,沉积物很少,此外,优质的泥浆可使孔壁形成一层粘性好、密度大渗透性差的泥皮,这层泥皮可防止孔内泥浆外渗,大大减缓孔内水头降低的速度,这也是使孔壁稳定的有效措施。

3.4.2冲击钻钻孔注意事项

①钻机就位前,应对钻孔前的各项准备工作进行检查,包括主要机具设备的检查和维修,钻机就位后,应平稳,不得产生位移和沉陷,开孔的孔位必须准确。

②冲锥的钢丝绳同钢护筒中心位置偏差不大于2cm,升降锥头时要平稳,不得碰撞护壁和孔壁。

③钻孔作业必须连续,并作钻孔施工记录,经常对钻孔泥浆进行检测和试验,不符合要求的随时改正,注意补充新拌的好泥浆,在整个施工过程中,泥浆的损失较小,水头始终保证在2m左右,有效地防止了孔壁坍塌,埋钻头的现象发生,确保了钻孔桩的成孔质量和成孔速度。

④钻进过程中,每进5-8尺检查钻孔直径和竖直度,注意地层变化,在地层变化处捞取渣样,判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。根据实际地层变化采用相应的钻进方式,在钻至中层易液化砂层时,钻进速度必须放慢,以确保成孔质量。

⑤冲击钻应用小径钻钻到深度后,用大径钻扩孔,钻管内的泥渣和泥浆经常倒出,在钻孔排渣,提钻头除土或因故停钻时,应保持孔内水头和要求的泥浆指标。

3.5成孔检测、清孔

3.5.1成孔检测:成孔检测一般包括孔的中心位置、倾斜度、钻孔底标高、深度、直径、护筒顶标高等。孔的中心位置应在±100mm范围内,孔径﹥设计桩径,倾斜度小于1%,孔深不小于设计规定。

3.5.2清孔

①只有成孔检测合格后才可清孔。清孔方法一般有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射等。泉头大桥采用空压机喷射方法,采用高压泵向孔底射浆,用水下填充导管进行空气反循环清孔。喷射压力适中(0.8-1Mpa),使孔底及边角处的钻渣也能随之吸出,并注意射浆管必须插到孔底,射浆管的插入深度不到位就会引起喷射塌孔。

②清孔指标有孔内泥浆性能指标及沉淀厚度,实际工作中通常只测泥浆比重1.03-1.1,沉淀厚度﹤30cm,即满足清孔标准。

③钢筋笼安放至设计标高后,如泥浆指标及沉淀厚度超出标准,应进行第二次清孔,直至达到标准。不能用加深钻孔深度的方法代替清孔。

3.6钢筋笼的制造和安放

3.6.1钢筋笼的制造:为保证钢筋笼安装的垂直度和安装效率,工地采取了平地整体胎膜长线法制造。每个钢筋笼在胎膜上一次成形,创造出可观的经济效益。全桥施工中未发生因钢筋笼弯曲而插不到设计标高的现象。

钢筋笼的制造除满足设计要求外,在骨架处设置控制保护层厚度的垫块,竖向间距为2m,横向周围不少于4处,并在骨架顶端设吊环。

3.6.2钢筋笼的安放:整个桩采用两段钢筋笼,在孔口进行单面邦条焊,接头错开1m。骨架下放时注意防止碰撞孔壁,放至孔内设计标高后将骨架吊环挂在孔口,并临时与护筒口焊接牢固。

3.7下导管、灌注机具的准备、砼的配制

3.7.1下导管:泉头大桥采用φ300mm钢导管,使用前进行了水密、承压和接头抗拉等试验。吊装时导管应位于井孔中央,并应在灌注砼前进行升降试验,应使位置居中,轴线顺直,稳步沉放,防止卡挂钢筋骨架和孔壁碰撞,导管下口到孔底的距离一般控制在25-40cm之间。

导管上口设置隔水猫头鹰和储料斗,储料斗口中盖钢扳,挂细钢丝,灌注时用吊车吊出。

3.7.2灌注机具的准备:25t吊车1台;搅拌机3台(满足灌注桩在砼初凝时间内完成);导管、储料斗、吊斗2个;1吨翻3台;备用水泵以及吸泥机,高压射水管等设备。为保持孔内水压和及时处理灌注故障,备用发电机2台。

3.7.3砼的配制

①水泥,中砂,石子分别送权威机构检测合格后,由权威机构作出配合比。C25水下砼的配合比为水泥:中砂:石子:水=1:1.91:2.21:0.54,坍落度为180-220mm,施工中根据砂石含量将设计配合比换算成施工配合比。

②水泥采用普通硅酸盐42.5﹟水泥,初凝时间大于2.5h;碎石采用10-20mm,16-31.5mm各占一半,级配良好;砂子选用优质河砂。

③砼配制后要有良好的和易性,运输和灌注过程中无显著离析、泌水现象,保持足够的流动性。为保证灌注的顺利,坍落度尽量采取上限。

3.8灌注水下砼及应注意事项

3.8.1灌注水下砼是钻孔桩施工的重要工序,必须经过成孔质量检测和清孔检测(包括泥浆指标和沉淀厚度检测等)合格后,方可进行灌注工作,如沉淀量超标,应再次清孔,但应注意孔壁的稳定,防止塌孔。灌注的时间控制在初凝时间内2.5h。

3.8.2首批砼的数量必须保证导管初次埋深≧1m和填充导管底部的需要。泉头大桥每桩首批砼数量1.8立方米加吊斗0.6立方米共2.4立方米,保证了初次埋深﹥1.5m,首批砼拌和物下落后,砼应连续灌注,在灌注过程中,导管的埋置深度宜控制在2-6m。

3.8.3砼拌和物运至灌注地点时,应检查均匀性和坍落度等,如不符合要求,应进行第二次拌和,二次拌和达不到要求,不能使用。

3.8.4首批砼灌入孔底后,立即测探孔内砼面高度,计算出导管内埋置深度,如符合要求即可正常灌注,如发现导管大量进水,表现出现事故,按应急方法处理。

3.8.5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,要防止砼拌和物从漏斗处掉入孔中,使泥浆内含有水泥而变稠凝结,而使测深不准确。灌注过程中应注意观察管内砼下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内砼面高度,正确指挥导管的提升和拆除。

3.8.6导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升,如导管法兰卡钢筋骨架,可移动导管,使其脱开钢筋骨架后,移到钻孔中心。

3.8.7当导管提升到法兰接头露出孔口以上有一定高度,可拆除1节和2节导管,(视每节导管和工作平台距孔口高度而定)。此时,暂停灌注,先取走漏斗,重新卡牢井口的导管,然后松开导管的接头螺栓,同时将起吊导管用的钓钩挂上待拆的导管上端的吊环,待螺栓全部拆除后,吊起待拆的导管,徐徐放在地上,然后将漏斗重新插入井口导管内,校好位置,继续灌注。

3.8.8拆除导管动作要快,时间一般不宜超过15分钟,要防止螺栓、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冲洗干净,堆放整齐。

3.8.9在灌注过程中,当导管内砼不满含有空气时,后续砼要徐徐灌入,不可整斗地灌入漏斗和导管,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,而使导管漏水。

3.8.10当砼面升到钢筋骨架下端时,为防止钢筋骨架被砼顶托上升,可采取以下措施:尽量缩短砼总的灌注时间,防止顶层砼进入钢筋骨架时,砼的流动性过小。当砼面接近和初进入钢筋骨架时(1m左右),应保持较深埋管,并徐徐灌入,以减小砼从导管底口出来后向上的冲击力,当孔内砼面进入钢筋骨架底口4m以上时,适当提高导管,减少导管埋置深度(不得小于1m),以增加骨架在导管底口以下的埋置深度,从而增加砼对钢筋骨架的握裹力。导管提升到高于骨架底部2m以上,即可恢复灌注速度。

3.8.11在灌注过程中,应防止污染环境和河流。

3.8.12为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上灌一定高度,可按孔深,成孔方法,清孔方法查定。一般为0.5-1m,深桩为1m。

3.8.13处于地面及桩顶以上的井口整体式钢性护筒,应在灌注完后立即拔出,处于地面以下护筒,需待砼抗压强度达到5Mpa后方可拆除。

3.8.14在灌注将近结束时,由于导管内砼柱高度减小,超压力降低,而导管处的泥浆及所含渣土稠度增加,比重增大,如出现砼顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀物,使灌注顺利进行。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,形成泥心。

3.8.15在灌桩时,每根桩应做3组试块,施工单位二组,监理一组,强度测试后,如不合格,要及时提出报告补救处理。

3.8.16有关砼灌注情况,各灌注时间,砼面的深度,导管埋深,导管拆除及发生的异常现象应由专人进行记录。

3.9破桩头:由人工或汽镐、电镐进行,直至设计高程,要保持钢筋的完整,桩顶基本平整、干净。

3.10成桩检测

砼强度达到70%后可做桩基无破损检测,用基桩动测仪和手提电脑,传感器用橡皮泥粘在桩顶(破桩头后桩顶清理干净),用大锤在桩顶砸5下,在电脑中显示声波图象,如振幅出现异常,说明有问题。

4二次灌注桩病害的处理

由于操作失误和经验不足,黑河子中桥灌注桩共发生2次病害,如下:

4.11-3台桩在灌注3.3m砼后,由于砼过干,提升导管剧烈,造成导管下口变形,灌注砼不能继续,3小时后宣布为断桩。当时进行了3种方案的比较:①用大于1.2m冲击钻硬冲,但中层易液化、塌孔,不宜采用。②在孔内填入毛石,用1.2m冲击钻冲孔,将钢筋笼及桩底砼砸入桩四壁及桩底。③用挖掘机挖出桩底砼,但必须做好强排水措施,后下φ1.2m水泥砼管,竖直叠起,砼管四周分层填筑砂砾粘土并夯实,在砼管中下钢筋笼,灌注砼。最后考虑1-3台桩比较浅(14m),而且中层细砂亚粘土互层,极易液化出现涌砂,塌孔现象,不宜采用前二种方案,决定采用第三种方案处理,后圆满解决。

4.23-2桩在成桩检测时发现在﹣9.5m处有桩身夹泥病害,传统的方法是将缺陷桩凿除再重新浇注,既费时又费力,而且造价昂贵。最后决定采用高压喷射注浆法,施工过程如下:

4.2.桩身缺陷处理

①在桩顶布设3个钻芯孔,钻孔取芯至缺陷部分以下50cm,仔细分析缺陷处芯样,查明了缺陷位置和范围。

②将注浆管通过钻孔设置到夹泥区,用泵压大于20Mpa的高压水流对缺陷段自下而上进行切割喷射,喷射时喷管提升速度为10cm/min,旋进速度为20转/min,喷射处理长度上下各延长50cm,一孔进行切割而另一孔有水溢出时可认定病害区已打通,可换另外二孔,直至3个孔全部打通。钻孔之间连通后,压入清水利用水循环将废渣排出桩身,当出水口的水由浊变清时,再换其它孔轮流处理,直至所有的孔水流都为清水时,清渣工作结束。

5结论

冲击钻钻孔灌注桩是近年来桥梁建设中采用的基本方法之一,怎么掌握好冲击钻钻孔灌注桩的施工工艺及病害的处理也是难题之一。总之,采用正确的冲击钻钻孔工艺和配制高质量的泥浆是保证成孔的关键,采用正确灌注水下砼方法可有效地防止灌注桩病害的发生。另外,本文介绍的两种处理灌注桩病害的方法均取得了成功,受到了权威部门的肯定,不失为处理断桩和桩身夹泥两种病害的优秀方法。?

篇3：冲击钻钻孔:施工技术交底

交底内容:

、主要施工方案与技术措施

1、施工准备

根据允河特大桥设计图纸及现场实际地质情况,拟在本工程桩基施工中大部分采用冲击钻钻孔施工,经统计有344根桩径为φ1.5m桩基采用冲击钻钻孔,0#台~3#墩,46~48#墩,50~54#墩共92根桩采用人工挖孔。

由于本段钻孔桩均位于陆上,首先清理场地,将原农田表面的玉米杆及排水沟内杂物清除,测量放出各桩中心点,钻机平台则利用平整后的场地,铺设枕木、钢轨,以此作为钻机操作平台。

采用全站仪测量进行孔口定位,测放桩位中心点并做好护桩,并从绝对高程点引入临时水准点,测出护筒口标高,作为施工中桩位高程控制点和检查点,并在施工中注意保护。

为创建文明工地和便于施工现场管理,根据施工电源和水源的位置,对供电线路和供水管线进行合理布设,规范布局。

2、护筒埋设

①、精确定出桩位后,经现场监理工程师检查无误,埋设钢护筒。

②、护筒高2米,采用5mm的钢板卷制而成,护筒内径比桩径大20cm,护筒顶要高出施工水位或地下水位1-2m,并高出施工原地面0.3m,保证钻孔中存储的泥浆能高出地下水位,并保持泥浆相对密度和粘度,以保护桩孔顶部土层不致因机身振动而导致坍孔。

③、护筒埋设位置必须准确,保证护筒的垂直度和水平度,在护筒的顶部要开设1个溢浆口,护筒中心线与桩中心重合,平面允许误差50mm,护筒倾斜度不得大于1%,埋设后将护筒边0.5~1.0m范围内的土挖掉,夯填粘性土至护筒底0.5m。

④、为增加护筒刚度防止变形,在护筒上下端各焊一道加劲肋。桩基护筒用人工开挖埋设于密实粘土层中。护筒埋设完成后钻机就位,并将钻头准确对准桩位。

3、钻机就位

拼装好的钻机拖拉就位后,将钻头对准钻孔桩位,并与钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上中心成一直线,其偏差小于2cm。钻机定位后,底座做到平整、稳固,确保在钻进中不发生倾斜和位移。

根据现场道路及周围环境布置泥浆循环池和蓄水池,水池四周用彩钢板设置好防护,泥浆循环池由泥浆池和沉淀池组成,泥浆池和沉淀池之间设置梯形堤坝,泥浆池和沉淀池开挖深度根据钻孔容积确定,并确保施工时泥浆面保持在路面以下0.5米,泥浆不外流,防止泥浆溢出影响当地村民庄稼。

在粘土层段采用自然造浆方式进行护壁,淤泥或砂类土层段采用抛填粘土造浆,造浆用的粘土塑性指数应大于15。泥浆检测仪每台钻机自备,为控制泥浆指标,项目部试验室随机到现场用试验室泥浆检测仪抽查检测,浆液的比重、粘度、胶体率等指标经现场试验以符合该地层护壁要求,一般钻进过程技术指标要求见下表。

泥浆性能指标要求表

相对密度粘度(s)胶体率(%)失水率(%)泥皮厚mm/30min静切力(Pa)酸碱度(ph)

1.2~1.422~30≥95≤20≤23~58~11

4、成孔

开始钻进时,应采用小冲程开孔,待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后方可进行正常冲击钻孔。松散地层应采用中小冲程,坚硬漂、卵石和岩层应采用中、大冲程。

钻进过程中,必须勤松绳、少量松绳,不得打空锤;勤抽渣,使钻头经常冲击新鲜地层。每次松绳量,应根据地质情况、钻头形式、钻头质量决定。

钻进工地应有备用钻头,检查钻头钻头直径磨耗超过1.5cm时,应及时更换、修补,经常检孔,更换新钻头前必须检查到孔底,确认钻孔正常时方可放入新的钻头。

在钻孔过程中,必须绘制桩孔地质剖面图,挂在钻台上,以供对不同土层选择适当的钻速和泥浆比重等作参考。

在易坍地层中钻进时,应适当加大泥浆比重,控制钻进速度。

钻进中应经常注意土层变化,在土层变化处均应捞取渣样,以判断土层,并做好记录,与设计地层作核对。钻进过程中应认真填写钻进记录,详细记录地层变化情况,当发现地层异常孔内有变化时,应及时通知现场技术人员。钻机操作手或班长必须在记录上签字。当成孔深度达到设计深度后,利用探孔器(探孔器直径比钢筋笼直径大10cm,长度5米)先进行孔径检查合格后,由项目部技术员进行成孔质量检验符合设计、规范要求后,报请监理复检认可后即可进行钢筋笼入孔。

终孔后采用测绳校核孔深,以保证桩底标高符合要求。

钻孔桩在钻进过程中,要及时将弃渣外运至指定地点,防止对城市造成固体污染。

钻孔桩成孔直径必须达到设计桩径,成孔用钻头设保径装置,保证每个截面没有缩径现象。

钻孔桩成孔桩位偏差不应大于5cm,桩身垂直度允许偏差应小于1/300.

当钻孔进入中风化岩面时,应捞渣取样并经监理工程师现场确认,以作为岩面深度的依据。

终孔前钻进速度放慢以便及时排出钻渣,当钻孔距设计标高1m时,注意控制钻进速度和深度,防止超钻,并核实地质资料,判定是否进入要求的持力层。当钻孔深度达到设计要求时,应请监理工程师确认,并对孔深、孔径和孔形等进行检查,确认满足设计要求后进行清孔、灌注砼。

钻孔时经常清碴,并及时补给泥浆,钻孔作业应连续进行,不得中断。

采用多台钻机施工时,在砼刚刚浇注完毕的邻桩成孔施工安全距离不宜小于4d,为防止冲击振动使邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑混凝土的凝固,应待邻孔混凝土浇筑完毕,并达到2.5MPa(一般24小时)抗压强度后方可开钻。

5、第一次清孔

清孔处理的目的是使孔底沉碴(淤泥)厚度、泥浆液中钻碴量和孔壁泥垢厚度符合设计要求。当钻孔达到设计深度后,提起钻头,补充泥浆并开始清孔。清孔标准执行下列规定:孔内排出或抽出的泥浆手摸无2-3mm颗粒,泥浆比重不大于1.03~1.1,含砂率小于2%,黏度17-20pa/s;浇注水下混凝土前孔底沉碴厚度不大于30cm。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。

清孔时注意在清孔排碴前必须注意保持孔内水头,防止坍孔。

6、钢筋笼制作安装

钢筋应存放在高于地面的平台、垫木或其他支承物上。按不同钢筋种类、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收、分别堆存、挂牌标识。

钢筋的质量须经过试验并确认合格后方可使用,使用前先清除钢筋上的油渍、污泥、锈漆等。

采用钢筋弯曲模具,按设计和规范要求加工钢筋笼,钢筋笼分段制作,主筋接头位置错开且在同一截面受拉区不大于50%。为保证主筋保护层厚度,在钢筋笼每2米处交错焊接定位钢筋4个。

设专用台架制作钢筋笼,钢筋的成型须严格按图纸要求施工。

钢筋笼长度较长时,可以分节制作但接头必须符合设计和规范要求,保证焊接质量。内主筋宜采用闪光对焊,上下两节孔口焊接采用搭接焊接头,采用搭接焊时,主筋连接应保证在同一轴线上。主筋连接部位表面污垢必须清除干净,上、下节笼体各主筋位置对正,且上、下节笼体保持垂直状态。焊接时采取两边对称施焊。连接完毕后要补足连接部位的螺旋箍筋,并经验收合格后方可下放,进行下一段笼的安装,钢筋加工单面焊缝长度不小于10d,双面焊接长度不小于5d,圆钢焊接采用J422型焊条,螺纹钢筋焊接采用J506型号焊条。

加工后的钢筋根据规范和设计要求认真检查验收,必须确保钢筋笼的主筋间距偏差不宜大于20mm,箍筋间距偏差不宜大于20mm,钢筋笼长度偏差不宜大于5mm且不宜小于10mm,并经监理检验合格后,方可下入孔内。

钢筋笼堆放和搬运时必须保持平直,防止扭转、弯曲变形。起吊时必须用两点起吊法。

钢筋笼下放入孔时,保持垂直状态,对准孔位徐徐轻放,避免碰撞孔壁,下笼过程中若遇障碍不得强行下放,必须查明原因,处理后继续下放,钢筋笼安装时保护层偏差不宜大于20mm。

钢筋笼的安放深度和位置符合设计要求,待全部钢筋笼下完经验收合格后,将其吊筋与孔口固定,保证钢筋笼定位正确,避免钢筋笼下沉和灌注砼时上浮。

7、导管下放及二次清孔

水下混凝土的灌注采用导管法。导管接头为卡口式,直径300mm,壁厚5mm。导管使用前须进行水密、承压和接头抗拉试验。下放导管时,导管连接要紧密,导管下入孔内后,底端宜距离孔底0.25~0.4m;导管应位于钻孔中心位置;导管下放完毕,重新测量孔深及孔底沉渣厚度,如孔底沉渣超过要求,则应利用导管进行二次清孔,直至孔底沉渣厚度达到要求,二清后泥浆比重控制在1.10以内。

在下完钢筋骨架后和在灌注水下混凝土前,必须检查孔底沉碴厚度。当沉碴厚度满足设计要求时即可进行灌注水下混凝土施工,否则要进行二次清孔。柱桩允许沉碴厚度不大于30厘米。

8、水下砼灌注

灌注混凝土前将灌注机具如储料斗、漏斗等准备好。

导管在吊入孔内时,其位置居中、轴线顺直,稳步沉放,防止卡挂钢筋骨架影响孔壁稳定。

施工所用砼根据规程要求,每根桩进行3至4次坍落度测试,坍落度要求为18至22cm。同时每根桩在灌注过程中,按要求制作3组试块,试块制作取样分前、中、后期有代表性,并按规范要求养护,28天后送验。

导管安放底面应高于孔底40cm左右,砼的初灌量应满足导管埋入砼深度不少于1m的标准。灌注过程中,设专人负责测量砼面高度,适时提升及拆卸导管,保持导管埋入砼的深度2至6m。

砼灌注连续紧凑进行,中间不得停顿,并尽可能缩短拆除导管的间隔时间;灌注过程中经常用测探锤探测孔内混凝土面位置,及时调整导管埋深,导管的埋深控制在2m~4m,特殊情况下不小于1m或不大于6m。为防止钢筋骨架上浮,采取以下措施:

a.放慢灌注速度,以减少混凝土的冲力;

b.当孔内混凝土面进入钢筋骨架1m~2m后,适当提升导管,减少导管埋置深度,增大钢筋骨架下部的埋置深度。

为确保桩顶质量,桩顶加灌0.5~1m高度。同时指定专人负责填写水下混凝土灌注记录,全部混凝土灌注完成后,拔除钢护筒清理现场。

钻孔桩砼施工完成并达到终凝状态后,应及时将上部空桩部分用土回填,防止人员跌落。

9、桩基检测

低应变法检测桩基

受检桩砼强度至少达到设计强度的70%,且不小于15Mpa(一般不少于14天)方可进行检测。

检测前桩基应凿除浮浆,平整桩头。传感器位置用磨光机磨平,打磨面积直径不小于10cm。

如果对低应变法检测的结果发生怀疑时,用抽芯法进行钻芯验证。

10、冲击钻孔桩施工流程

二、钻孔桩施工应急预案

1、掉钻

钻头摩损、受伤,没有被及时发现,或者卡钻后强行起钻等原因,都会造成掉钻。打捞方法是:钻头上要事先安放打捞绳,掉钻后先用导管清孔,以防埋钻,然后下打捞钩,打捞钩挂住钻头后试着往上提,如发现不易提出,可下放小量炸药进行松动,然后提出。

2、卡钻

由于未及时焊补钻头,钻孔直径逐渐变小,而焊补后的钻头大了,极易发生卡钻,或孔口掉下石块或其他物件,卡住钻头,或泥浆太稠,以致钻头被吸住。处理方法是:用较粗的钢丝绳带打捞钩或打捞绳放进孔内,将钻头勾住后,与大绳同时提动,或交替提动,并多次上下、左右、摆动试探,有时能将钻头提出。如无效时,可用水下爆破提钻法,将防水炸药(少于1kg)放于孔内,沿钻头的滑槽放到钻头底,而后引爆,震松卡钻,再进行提拉,一般是能提出的。

3、偏孔因为岩面倾斜、岩层岩性不均一,很容易发生偏孔,处理一般采用回填法,即回填1~2m硬度比较高的花岗岩,用冲击钻“小冲程”冲孔纠偏。

4、塌孔

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,回填砂和粘质土混合物以上1m~2m,搅动钻头弥补坍塌处,如坍塌严重时必须全部回填,待回填物沉淀密实后再行钻进。

清孔时保证孔内必要的水头高度。供水管不得直接插入钻孔中,须通过水槽或水池使水减速后流入钻孔中,防止冲刷孔壁。

吊入钢筋笼骨架时需对准钻孔中心竖直插入,严防触及孔壁,引起再次塌孔。

5、混凝土灌注过程中断

由于导管漏水、导管堵塞等原因,而导致混凝土灌注中断。因混凝土凝固较快,接灌不太可能,采取的措施是:待灌入的混凝土有一定强度(一般等1天左右)后用冲击钻进行复钻。

6、漏浆

在钻孔桩的施工过程中,经常会出现护筒内泥浆泄漏的现象,主要有下面两个原因。

第一由于护筒埋置深度不够,破坏压力平衡,造成漏浆。

第二由于钻进过程中频繁提钻或钻进动作过大容易导致护筒周围邻近的土全部流入孔内,护筒底部形成空洞,护筒底部与地面之间形成管涌通道引起漏浆现象。

漏浆速度较慢的,一般采用加强外部防护,补浆钻进。并严格控制泥浆指标,确保护壁质量;

漏浆速度较快的或当采取上述措施,效果不好时,采取移开钻机,回填粘土,重新加长护筒等措施。等待外侧土层和回填粘土稳定后重新开钻。

三、高温、雨期、冬季施工措施

随着气温的不断上升,工程已进入高温施工阶段,雨期即将来临,为了保证工程施工质量,保证工程施工的顺利进行,除按正常施工要求施工外,特制订如下措施:

1、水系贯通

雨季即将来临,为保证工程施工顺利进行,保护农民利益,泥浆不得随意排放,对河道造成堵塞和污染;钻碴要集中堆放,及时清运至指定地点。对施工中造成既有水系堵塞的要及时组织人员、设备进行浚疏,保持水系的贯通。

2、防暑降温

①、做好施工人员的防暑降温工作,在施工点搭设防暑凉棚,纯净水、绿豆汤及时供应、充足供应。

②、工地常备药箱,备足防暑药品。防暑降温用品发放到位。

③、食堂伙食荤素搭配、菜品种多样,保证员工营养供应。

④、给员工配齐小电风扇,保证夏季充足睡眠。

3、防雷电、风暴

①、注意收听、收看天气预报,做好防范暴风雨的措施,雨前及时对沿线设施、电力设备、排水沟渠进行全面检查和整修,对危害结构的隐患及时进行排除,以保证构造物的安全。

②、雨季施工主要以防为主,采取防雨措施及加强排水手段,确保雨季施工正常进行,使孔桩的质量、工期不受季节及气候的影响。

③、机电设备的电闸采取防雨、防潮措施,全部安装接地保护装置,以防漏电触电。

④、对宿舍、食堂、料场等临时设施进行全面检查,对损坏或危险部分进行加固维修或拆除。

⑤、吊机、钻机等高大设备必须要有避雷装置。在雷雨时严禁吊装钢筋笼或使用吊机,若不可避免时应暂停施工,人员离开。

⑥、河道边的桩基应优先施工,在雨季来临前施工完毕。

4、钢筋冬季施工保护措施

钢筋随着温度的降低屈服点,抗压强度提高,伸长率和冲击韧性下降,存在着冷脆倾向。负温下使用的钢筋焊接接头,在构造上应防止在接头处产生偏心受力状态,焊接时应严格防止产生过热、烧伤、咬肉和裂纹等缺陷。

①、钢筋半成品在保温棚内加工,保温棚采用棉布帐篷结构,框架用脚手架搭设,内设火炉,室内温度保持在5度以上。每批钢筋焊接后需在棚内自然冷却后方可户外安装施工。

②、每批钢筋正式焊接前,必须进行现场条件下的焊接性能试验,合格后方可正式施工。试件数量要求应与质量检查和验收相同,焊接接头应分批进行质量检查与验收。

5、冬季施工人员保证措施

现场施工人员均配置棉衣、棉裤、棉帽、棉鞋及手套,发放龟蛇膏、冻疮膏等防寒用品,施工人员的驻地均生火炉取暖。

作好施工人员的动员,确保冬施期间劳力。

①、所有施工作业人员均须佩戴安全帽,并穿防滑胶鞋及防滑手套。

②、冬施期间,生火炉须注意防煤气中毒,注意房内通风。

③、架设暖棚须注意防火措施。不得将烟头或烧火后用的材草随意丢弃。

四、安全要求

1、施工用电安全要求

①、电工作业人员必须持证上岗,严禁无证操作;电工作业必须按规定使用劳动保护用品及绝缘工具,并定期检验。

②、凡超过国家标准规定安全电压的各种手持电动工具额定电流小于60A,人体可能偶而触及的用电设备,必须安装漏电保护器,每班作业前必须检验一次;手持照明灯必须使用安全电压。

③、现场移动式电器设备必须使用橡胶皮绝缘电缆,横过通道必须穿管埋地敷设。

④、配电箱及开关箱必须防雨、设门并配锁,进、出线口必须设在箱体下底面,严禁设在箱体的上顶面、侧面、后面或箱门处,箱内严禁存放杂物,每月检查维修一次;熔丝的容量必须按用电负荷量装设,严禁用其他金属代替。

⑤、严禁将电线拴在铁扒钉、钢筋或其它导电金属物上,电线必须用绝缘子固定,配电导线必须保证与邻近线路或设施的安全间距;架空线路与邻近线路或设施的距离应符合规定。

、车辆使用安全要求

①、严格遵守交通法规,汽车行车必须证件齐全,不准超员驾驶与证件不符的车辆,严禁违章驾驶。

②、严格制止司机“三超”、“二无”行驶(超劳、超载、超速和无证、无令),严禁酒后开车、带病开车、开带病车。

③、各类载人汽车、货车,在通过公路交叉路口时,必须做到一看、二慢、三通过。

④、严格控制派车制度,无行车命令单严禁出车。认真贯彻上级及本部门安全指令,每周必须保证安全学习一次,建立健全各项行车安全管理规章制度。

要求

1、严格按技术交底要求设置符合规范要求的泥浆池、沉淀池。

2、沉淀池中的沉碴及时安排专人捞挖集中堆放,并定期进行清理,弃置到指定的弃土场位置。

3、钻孔桩灌注砼时及时联系泥浆车清运孔内溢出的多余的泥浆至指定弃碴场。钻孔桩结束后将所有的泥浆清运至指定的位置后,对泥浆池用土壤回填至原地面标高。

4、施工期间,施工物料水泥、油料、化学品等应堆放管理严格,防止在雨季将物料随雨水径流排入地表及附近水域造成污染。

5.严重漏油的施工机械严禁使用;禁止机械在运转中产生的油污水未经处理就直接排放;维修时的油污水集中处理并用土壤覆盖,不得造成河流和水源污染。

6.为减少施工作业产生的灰尘,安排一辆洒水车随时对便道和施工场内进行洒水或其他抑尘措施,使不出现明显的扬尘,避免因施工场地和运输道路产生的扬尘对生产人员和其它人造成危害。

六、其他

交底未尽事宜请按照《公路桥涵施工技术规范》、《公路桥涵安全施工技术规范》及其他有关文件、章程、规定执行。

篇4：冲击钻孔桩施工:安全技术交底

一、技术准备

1.掌握场地的工程地质和水文地质资料;

2.读懂桩基设计图纸和技术要求,编写施工方案,进行技术交底、原材料送检和混凝土配比申请。

3.了解场地及临近区内的危房等特殊建筑物分布情况基地下障碍物(旧基础、地下工程、管线等)的分布。

4.准备施工用的各种报表、规范。

二、现场准备

1.对桩位进行测量定位自检,监理复核;

2.护筒埋设检查、测量复核;

3.泥浆池、沉淀池的检查;

4.检查水泥、骨料、水质及其它添加剂数量,其质量是否满足设计与规范要求,是否与批准的混凝土配合比设计试验报告的材料相一致;

5.检查制作钢筋笼的钢筋型号、种类、数量是否满足设计要求,钢筋加工各部位尺寸、焊接质量是否满足设计与规范要求,有无埋声测管等。

三、施工工艺流程和施工方法

1.施工工艺流程

冲击钻钻孔灌注桩施工顺序为:初步放样→筑岛→恢复定线→护筒埋设→钻孔→成孔检测清孔→下钢筋笼→下导管→砼浇注→破桩头→成桩检测。

2.施工工艺要点

⑴.初步放样:施工前先排水、修路、清除桩基位置的杂草和淤泥,换填山皮土并刮平压实,使施工机具顺利进出,能保证钻机在施工中平稳,然后根据设计提供的导线点(经导线复测闭合后)及水准点用光电全站仪及水准仪定位,桥墩中线在桥轴线方向上的位置中误差不应大于±15cm,成排成列放样,放样后用钢尺校核。

⑵.筑岛:场地为浅水或低洼处时,采用砂袋围堰,普通土填充,筑岛高出水面1.5cm为准。

⑶.护筒埋设,恢复定线:护筒埋设是重要一环,起到定位、导向,靠筒内水位和泥浆比重使孔内水压大于外部水压,防止塌孔,护筒内径比桩经大200~400mm,护筒高度宜高出地面0.3m或水面1.0~2.0m,护筒的埋设深度应根据设计要求或桩径及水文地质情况确定,一般情况埋置深度宜为2~4m,有冲刷影响的河床,应沉入冲刷线以下不少于1.0~1.5m。护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实,埋设时位置要准确,护筒要竖直。护筒中心竖直线应与桩中心线重合,平面允许误差50mm,竖直线倾斜不大于1%,护筒顶部焊加强筋和吊耳,开出水口,钻进过程中要经常检查是否发生偏移和下沉,并及时纠正。

⑷.钻孔:应按设计资料绘制的地质剖面图,选用适当的钻孔和泥浆。

a.泥浆的配制:为保证中层易液化坍塌砂质层的成孔质量和最终能将孔底清理干净,对泥浆的比重与粘度制定严格指标。泥浆的好坏是成孔质量的重要保证之一,由于配置了高质量的泥浆,在长期停钻的情况下,沉积物很少,此外,优质的泥浆可使孔壁形成一层粘性好、密度大渗透性差的泥皮,这层泥皮可防止孔内泥浆外渗,大大减缓孔内水头降低的速度,这也是使孔壁稳定的有效措施。

b.冲击钻钻孔注意事项:

①钻机就位前,应对钻孔前的各项准备工作进行检查,包括主要机具设备的检查和维修,钻机就位后,应平稳,不得产生位移和沉陷,开孔的孔位必须准确。

②冲锥的钢丝绳同钢护筒中心位置偏差不大于2cm,升降锥头时要平稳,不得碰撞护壁和孔壁。

③钻孔作业必须连续,并作钻孔施工记录,经常对钻孔泥浆进行检测和试验,不符合要求的随时改正,注意补充新拌的好泥浆,在整个施工过程中,泥浆的损失较小,水头始终保证在2m左右,有效地防止了孔壁坍塌、埋钻头的现象发生,确保了钻孔桩的成孔质量和成孔速度。

④钻进过程中,每进5~8尺检查钻孔直径和竖直度,注意地层变化,在地层变化处捞取渣样,判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。根据实际地层变化采用相应的钻进方式,在钻至中层易液化砂层时,钻进速度必须放慢,以确保成孔质量。

⑤冲击钻应用小径钻钻到深度后,用大径钻扩孔,钻管内的泥渣和泥浆经常倒出,在钻孔排渣,提钻头除土或因故停钻时,应保持孔内水头和要求的泥浆指标。

(5).成孔检测、清孔

a.成孔检测:成孔检测一般包括孔的中心位置、倾斜度、钻孔底标高、深度、直径、护筒顶标高等。孔的中心位置应在±100mm范围内,孔径﹥设计桩径,倾斜度小于1%,孔深不小于设计规定。

b.清孔

①只有成孔检测合格后才可清孔。清孔方法一般有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射等。泉头大桥采用空压机喷射方法,采用高压泵向孔底射浆,用水下填充导管进行空气反循环清孔。喷射压力适中(0.8—1Mpa),使孔底及边角处的钻渣也能随之吸出,并注意射浆管必须插到孔底,射浆管的插入深度不到位就会引起喷射塌孔。

②清孔指标有孔内泥浆性能指标及沉淀厚度,实际工作中通常只测泥浆比重1.03~1.1,沉淀厚度不大于设计规定(20cm),即满足清孔标准。

③钢筋笼安放至设计标高后,如泥浆指标及沉淀厚度超出标准,应进行第二次清孔,直至达到标准。不能用加深钻孔深度的方法代替清孔。

(6).钢筋笼的制造和安放

a.钢筋笼的制造:钢筋笼制作时必须保证顺直,加劲箍焊接牢固,保护层筋不能漏焊,声测管要保证长度及确定不漏水,吊装前在骨架顶端焊好定位筋和定位吊环。

b.钢筋笼的安放:整个桩采用两段钢筋笼,在孔口进行单面邦条焊,接头错开1m。骨架下放时注意防止碰撞孔壁,放至孔内设计标高后将骨架吊环挂在孔口,并临时与护筒口焊接牢固。

(7).下导管

下导管:导管采用钢导管,使用前进行水密、承压和接头抗拉等试验。吊装时导管应位于井孔中央,并应在灌注砼前进行升降试验,应使位置居中,轴线顺直,稳步沉放,防止卡挂钢筋骨架和孔壁碰撞,导管下口到孔底的距离一般控制在30~50cm之间。

(8).灌注水下砼及应注意事项

a.灌注水下砼是钻孔桩施工的重要工序,必须经过成孔质量检测和清孔检测(包括泥浆指标和沉淀厚度检测等)合格后,方可进行灌注工作,如沉淀量超标,应再次清孔,但应注意孔壁的稳定,防止塌孔。灌注的时间控制在初凝时间内2.5h。

b.首批砼的数量必须保证导管初次埋深≧1m和填充导管底部的需要。首批砼拌和物下落后,砼应连续灌注,在灌注过程中,导管的埋置深度宜控制在2~6m。

c.砼拌和物运至灌注地点时,应检查均匀性和坍落度等,如不符合要求,应进行第二次拌和,二次拌和达不到要求,不能使用。

d.首批砼灌入孔底后,立即测探孔内砼面高度,计算出导管内埋置深度,如符合要求即可正常灌注,如发现导管大量进水,表现出现事故,按应急方法处理。

e.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,要防止砼拌和物从漏斗处掉入孔中,使泥浆内含有水泥而变稠凝结,而使测深不准确。灌注过程中应注意观察管内砼下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内砼面高度,正确指挥导管的提升和拆除。

f.导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升,如导管法兰卡钢筋骨架,可移动导管,使其脱开钢筋骨架后,移到钻孔中心。

g.当导管提升到法兰接头露出孔口以上有一定高度,可拆除1节和2节导管,(视每节导管和工作平台距孔口高度而定)。此时,暂停灌注,先取走漏斗,重新卡牢井口的导管,然后松开导管的接头螺栓,同时将起吊导管用的钓钩挂上待拆的导管上端的吊环,待螺栓全部拆除后,吊起待拆的导管,徐徐放在地上,然后将漏斗重新插入井口导管内,校好位置,继续灌注。

h.拆除导管动作要快,时间一般不宜超过15分钟,要防止螺栓、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冲洗干净,堆放整齐。

i.在灌注过程中,当导管内砼不满含有空气时,后续砼要徐徐灌入,不可整斗地灌入漏斗和导管,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,而使导管漏水。

j.当砼面升到钢筋骨架下端时,为防止钢筋骨架被砼顶托上升,可采取以下措施:尽量缩短砼总的灌注时间,防止顶层砼进入钢筋骨架时,砼的流动性过小。当砼面接近和初进入钢筋骨架时(1m左右),应保持较深埋管,并徐徐灌入,以减小砼从导管底口出来后向上的冲击力,当孔内砼面进入钢筋骨架底口4m以上时,适当提高导管,减少导管埋置深度(不得小于1m),以增加骨架在导管底口以下的埋置深度,从而增加砼对钢筋骨架的握裹力。导管提升到高于骨架底部2m以上,即可恢复灌注速度。

k.在灌注过程中,应防止污染环境和河流。

l.为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上灌一定高度,可按孔深,成孔方法,清孔方法查定。一般为0.5~1m,深桩为1m。

m.处于地面及桩顶以上的井口整体式钢性护筒,应在灌注完后立即拔出,处于地面以下护筒,需待砼抗压强度达到5Mpa后方可拆除。

n.在灌注将近结束时,由于导管内砼柱高度减小,超压力降低,而导管处的泥浆及所含渣土稠度增加,比重增大,如出现砼顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀物,使灌注顺利进行。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,形成泥心。

o.有关砼灌注情况,各灌注时间,砼面的深度,导管埋深,导管拆除及发生的异常现象应由专人进行记录。

(9).破桩头:由人工用风镐进行,直至设计高程,要保持钢筋的完整,桩顶基本平整、干净。

(10).成桩检测:砼强度达到后做桩基检测。

四、质量控制措施

1成孔过程关键点质量控制

⑴.孔底沉渣控制

孔底沉渣是影响桩承载能力的重要因素,有关规范规定,水下灌注桩桩底沉渣厚度对端承桩不得超过200mm,但在施工过程中,常有不少桩的桩底沉渣仍满足不了此要求,究其原因,主要是由于泥浆性能不符合要求,影响钻孔灌注桩成桩质量的泥浆的性能指标主要是比重和粘度,若泥浆过稀,则携渣能力不够,若泥浆过稠,则孔壁会形成一层厚厚的泥皮,无形之中减少了桩径。泥浆的比重、粘度应根据地下水位高低和地层稳定情况等进行确定,如地下水位较高,容易坍塌,泥浆比重、粘度可大些,但不宜过大,比重以1.1~1.2、粘度为18~25s为宜。钻孔结束后,监理人员应要求施工单位在进行一次清孔的同时必须不断地补充新鲜泥浆,将孔内含砂量大、性能差的泥浆置换出来;二次清孔时宜采用泵吸反循环清孔,若采用正循环清孔,要排出岩渣和泥团,须加大泥浆比重和粘度,且清孔的速度要慢。钻孔完毕后监理人员必须对终孔进行验收,根据钻杆和钻头或测绳的总长度和上部剩余长度检查终孔深度;要严格检测钻杆和钻头或测绳长度的准确性,杜绝以超深来抵消孔底淤积。

(2).孔壁坍塌控制

孔壁坍塌一般是因预先未料到的复杂的不良地质情况、钢护筒未按规定埋设、泥浆粘度不够、护壁效果不佳、孔口周围排水不良或下钢筋笼及升降机具时碰撞孔壁等因素造成的,易造成埋、卡钻事故,应高度重视并采取相应措施予以解决。监理人员首先应认真审阅场地工程地质勘察报告,对地层情况做到心中有数;其次必须严格要求施工单位按规定埋设钢护筒,保证孔口排水良好,下设钢筋笼及升降机具要防止偏斜;再者,在特殊地层钻进应要求采用优质冲洗液护壁,同时也可采用正循环钻进、反循环排渣的作法来抑制不稳定段地层的坍塌;最后,在不稳定地层中,换浆不要过早,可在下完钢筋笼后进行二次清孔时替换掉高比重泥浆后,要督促施工单位及时灌注混凝土,减少沉渣时间,以保证桩身质量。

(3).扩径和缩径控制

扩径、缩径都是由于成孔直径不规则出现扩孔或缩孔及其它不良地质现象引起的,扩孔一般是由钻头振动过大、偏位或孔壁坍塌造成的,缩孔是由于钻头磨损过甚、焊接不及时或地层中有遇水膨胀的软土、粘土泥岩造成的。缩径会减少桩的竖向承载力,而扩径会增加成本,必须采取有力措施予以控制。为避免扩径的出现,监理人员应检查钻机是否固定、平稳,要求减压钻进,防止钻头摆动或偏位,在成孔过程中还应要求徐徐钻进,以便形成良好的孔壁,要始终保持适当的泥浆比重和足够的孔内水位,确保孔内泥浆对孔壁有足够的压力,成孔尤其是清孔后应督促施工单位尽快灌注水下混凝土,尽可能减少孔壁在小比重泥浆中的浸泡时间;为避免缩径的出现,钻孔前监理人员应详细了解地质资料,判别有无遇水膨胀等不良地质条件的土层,如有应要求施工单位采用失水率<3~5ml/30min的优质泥浆进行护壁,经常对钻头的直径进行校正,钻头直径一般比所需成孔直径小20~25mm为宜。

2.灌注过程质量监控

(1).混凝土坍落度控制

混凝土的坍落度对成桩质量有直接影响,坍落度合理的混凝土应是拌和均匀、和易性好、内阻小、初凝时间长、润滑性好且有较好的触变性能,坍落度合理的混凝土可有效地保证混凝土灌注性、连续性和密实性,一般应控制在18~22cm范围内。要配制出合理坍落度的混凝土来保证桩身质量,监理人员必须重视以下几点:①制作混凝土的原材料必须符合使用要求,特别是水泥的质量必须保证,粗骨料尺寸级配要合理,所使用的材料要进行二次复检方可投入使用;②混凝土的配合比要通过试验确定;③做好混凝土在现场搅拌的质量控制工作,严格按配合比进行投料;④要设有专人对搅拌室的混凝土进行坍落度等指标的检验;⑤按设计要求做好混凝土的试块工作,并保证取样的真实性。

(2).导管埋深控制

导管底端在混凝土面以下的深度是否合理关系到成桩质量,必须予以严格控制。监理人员应要求施工单位在开浇时,料斗必须储足一次下料能保证导管埋入混凝土达1.0m以上的混凝土初灌量,以免因导管下口未被埋入混凝土内造成管内反混浆现象,导致开浇失败;在浇注过程中,要经常探测混凝土面实际标高、计算混凝土面上升高度、导管下口与混凝土面相对位置,及时拆卸导管,保持导管合理埋深,严禁将导管拨出混凝土面,导管埋深一般应控制在1~6m,过大或过小都会在不同外界条件下出现不同形式的质量问题,直接影响桩的质量。

(3).钢筋笼上浮控制

在灌注混凝土前,钢筋笼自重与悬吊力形成平衡状态,在混凝土灌注过程中,由于下列原因引起钢筋笼上浮:①钢筋笼在孔口固定不牢固或提升导管用力过猛,将钢筋笼钩挂;②混凝土面到达钢筋笼底面时,导管埋深过浅,灌注量过大或混凝土面超过钢筋笼底一定高度时,导管埋深过大;③混凝土质量差,对于易离析、坍落度损失大的混凝土,都易使钢筋笼上浮,解决的办法是操作要正确、确保混凝土质量及加快混凝土灌注。另外,监理人员还应要求施工单位做好如下控制措施:①在钢筋笼上加压重物,并在上端加焊4根较粗钢筋(?20以上)固定在钢护筒顶部施工平台上;②用细钢筋在钢筋笼上加焊防浮倒刺;③当混凝土上升至钢筋笼底部附近时,小步提升导管以保持较小的埋管深度(≥1.5m),并稍稍减缓混凝土的灌注速度。

(4).桩头质量控制

有关规范规定当凿除桩顶浮浆层后,应保证设计的桩顶标高及桩身混凝土质量。在钻孔灌注桩施工中,要想保证桩头的质量,必须控制好最后一次灌注量,桩顶不得偏低,凿出浮浆高度后必须保证暴露的桩顶混凝土达到设计强度值,这就要求灌注混凝土的高度要超过桩顶标高。在实际施工中,超灌量控制不当是经常存在的问题,超灌量过大,造成浪费,超灌量不足,桩质量不能得到满足。另外,在开挖桩头检测时发现,由于桩顶混凝土与孔内泥浆有直接接触,里面有时会裹有泥砂和浮浆等杂质,对桩头质量产生极大影响。监理人员必须重视影响桩头质量的因素,要求施工单位采取如下控制措施:①严格成孔工艺,清孔彻底,采用正确的水下混凝土灌注工艺,使钻渣、泥皮被顶起至桩顶,在桩头形成较厚的浮浆层;②施工中应测准混凝土上升面标高;③应确定合理的超灌量,根据浮浆层厚度及桩顶标高附近的工程地质情况,宜取0.5~1.0m的超灌高度;④清孔泥浆要满足要求,灌注混凝土前,要进行孔底泥浆取样,孔底50cm范围内的泥浆比重≤1.25、粘度≤28s;⑤在混凝土灌注过程中,尽量少上下活动导管,导管埋深要在1~6m范围。

五、安全环保措施

1.建立健全安全生产保证体系,设立专职安全员,全面落实安全生产制度和规程。

2.强安全生产教育和安全交底工作,进入工地必须戴安全帽、穿工作服、防滑鞋、戴防护手套。

3.施工现场所有设备、设施、安全装置、工具配件以及个人劳保用品必须经常检查,确保完好和使用安全。

4.冲击成孔机操作时应安放平稳,以便防止冲孔机突然倾倒或钻具突然下落而发生伤亡事故。钻机钻进时,孔口人员应集中精力,钻具需要立悬或摆放时,必须牢固垫稳,操纵岗位不得离人。

5.随时检查桩施工附近地面有无开裂现象,防止机架和护筒等发生倾斜和下沉。

6.冲击钻具应平稳起吊,防止冲撞护筒和孔壁,钻具进出孔口时,严禁孔口附近站人,停钻时孔口加遮盖防护。在危及人身安全设备旁设立醒目警示标志,严禁人员靠近跨越。

7.用电设备应派专人看管,应有良好的接地、接零和漏电保护装置,严禁带电作业。非电工不准随意拆卸或修理电器设备,对过路电缆应深埋或架空。

8.经常检查冲击钻头、钢丝绳磨损情况,卡扣松紧程度、转向装置灵活与否,防止夹钻、卡钻或掉钻。

9.废弃的泥浆等应按环境保护的有关规定处理。

篇5：冲击钻钻孔灌注桩安全专项施工方案

第一部分工程概况(1)、项目简介席家坡大桥位于沿河县城附近,该桥跨过一条冲沟,冲沟方向约为290°,桥轴线方向15°,地形起伏大,相对高差30~50m。桥位区及其附近地貌类型主要为低山河谷侵蚀地貌。本工程项目位于沿河县境内,起于黄家山,工程起点为K93+100.000,终点为K97+386.244,路线长4.28644km。其中还有另一个工程项目位沿河县官舟镇,工程起点为K127+900,终点为K130+660,路线长为2.76km,路线总长合计为7.04644km。路基工程最大挖深大于30m,最大填高度大于20m,桥型结构:本桥上部构造为4×30米预应力砼(后张)T梁,先简支后连续,中心桩号为K96+400,全长为132米;下部结构桥台采用U型桥台,其中,2#墩采用冲击钻钻孔灌注桩,桥墩采用柱式墩,0#、5#桥台采用扩大基础,桥墩采用桩基础。施工方案:预应力砼T梁采用预制安装,桥墩采用挖孔施工。业主单位:贵州省铜仁市公路管理局;施工单位:贵州省铜仁市路桥工程公司;设计单位:贵州省公路勘察设计院;监理单位:贵州省通力达公路工程监理咨询有限公司。(2)、主要技术指标公路等级:三级公路;计算行车速度:80km/h;设计荷载:公路-Ⅰ级;路基宽度:12m;桥面净宽:8m+2×1.5(人行道)+2×0.25(栏杆)(3)、主要工程数量表路基路堑挖土石方为493199.07m3,路堤填土石方为341173.50m3,排水工程9388m3,防护工程48391.79m3,大桥294m/2座,寒井大桥全桥长为162米,席家坡大桥全桥长为132米;涵洞539.2m/11道;两座大桥预应力砼先简支后结构连续T型梁共45片。合同造价约元,合同工期545日历天。(4)现场情况本合同段有两座大桥,共有14根桩,桩径分别为1.9米、2.4米、2.5米,桩长是13米至24米之间,根据现场情况,有部分桩基采取冲击钻施工,还有部分桩基采用人工挖孔施工。第二部分安全目标为了认真贯彻执行“安全第一、预防为主、综合治理”的安全工作方针,确保施工人员和人民群众生命财产的安全,确保各项工作任务的顺利完成,实现安全目标和安全生产计划,避免和减少因为临时用电造成人员的伤害。本工程完全按照《公路工程施工安全技术规程》、《公路水运工程安全生产监督管理办法(交通部2007年第1号令)》的要求和其它相关安全施工规定进行。1、杜绝因工死亡,现场施工人员的重伤率不大于0.05‰、负伤频率不大于0.5‰;2、不发生路口交通事故。3、不发生小型机具使用伤害和触电事故。4、杜绝因施工造成的道路交通中断,管道、通信、电力管线损坏等施工责任事故。5、坚持“四不放过”原则:事故未采取防范措施不放过、事故相关责任人未处理不放过、员工未受到安全教育培训不放过、事故原因未查?清不放过。第三部分冲击钻钻孔灌注桩施工流程图

第四部分冲击钻钻孔灌注桩施工工艺1、?筑岛采用碎石土填充,表面整平、碾压密实,必须能保证钻机在施工中平稳和混凝土灌注。2、?测量放样施工前先排水、修路、清除桩基位置的草和淤泥,并整平碾压密实,使施工机具顺利进出。开挖前全站仪定位,水准仪测量标高,四面设护桩。3、?埋设护筒护筒的埋设深度应根据设计要求或桩径及水文地质情况确定,一般情况埋置深度宜为2-4m,壁厚4mm,护筒内径比桩直径大20-40cm,护筒高度高出地面30cm。采用挖坑埋设法,护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实,护筒顶高出地面30cm,埋高时位置要准确,护筒要竖直。护筒中心竖直线应与桩中心线重合,平面允许误差50mm,竖直线倾斜不大于1%,护筒顶部焊加强筋和吊耳,开出水口,钻进过程中要经常检查是否发生偏移和下沉,并及时纠正。4、?泥浆泥浆比重为1.06-1.10;粘度18-22Pa.s;含砂率0.3%-0.5%;PH值8-10,胶体率95%-98%;静切力1.1-1.3;失水率13-15ml。泥浆的好坏是成孔质量的重要保证之一,配置了高质量的泥浆,在长期停钻的情况下,沉积物很少。此外,优质的泥浆可使孔壁形成一层粘性好、密度大渗透性差的泥皮,这层泥皮可防止内泥浆外渗,大大减缓孔内水头降低的速度,这也是使孔壁稳定的有效措施。5、?冲击钻钻孔注意事项(1)、钻机就位前,应对钻孔前的各项准备工作进行检查,包括主要机具设备的检查和维修,钻机就位后,应平稳,不得产生位移和沉陷,开孔的孔们必须准确。(2)、冲锥的钢丝绳同钢护筒中心位置偏差不大于2cm,升降锥头时要平稳,不得碰撞护壁和孔壁。(3)、钻孔作业必须连续,并作钻孔施工记录,经常对钻孔泥浆进行检测和试验,不符合要求的随时改正,注意补充新拌的好泥浆,在整个施工过程中,泥浆泊损失较小,水头始终保证在2m左右,有效地防止了孔壁坍塌,埋钻头的现象发生,确保了钻孔桩的成孔质量和成孔速度。(4)、钻进过程中,每进3-5米检查钻孔直径和竖直度,注意地层变化,在地层变化处捞取渣样,判明后记入记录表,实际开挖地质柱状图并与设计地质剖面图核对。根据实际地层变化采用相应的钻进方式,在钻进有如砂层时,钻进速度必须放慢,以确保成孔质量。6、?成孔检测、清孔成孔检测:成孔检测包括孔的中心位置、倾斜度、钻孔底标高、深度、直径、护筒顶标高等。孔的中心位置应在±100mm范围内,孔径必须大于设计桩径,倾斜度小于1%,孔深不小于设计规定。7、?清孔(1)、成孔检测保格后才可清孔。清孔方法一般有换浆、抽浆、掏渣。(2)、清孔指标有孔内泥浆性能指标及沉淀厚度,清孔标准为泥浆比重1.03-1.1,沉淀厚度<30cm。(3)、钢筋宠安放至设计标高后,如泥浆指标及沉淀厚度超出标准,应进行第二次清孔,直至达到标准。8、?钢筋笼的制造和安放(1)、钢筋笼的制造必保证钢筋安装的垂直度和安装效率。(2)、钢筋笼的制造除满足设计要求外,在骨架处设置控制保护层厚度的定位筋,竖向间中为2m,横向周围不小于4处,并在骨架顶端设吊环。(3)、钢筋笼的安放:整个桩采用两段或两段以上的钢筋笼,在孔口进行单面邦条焊,接头错开1m。骨架下放时注意防止碰撞孔壁,放至孔内设计标高后将骨架吊环在孔口,并临时与护筒口焊接牢固。9、?下导管下导管:采用A250mm钢导管,使用前要进行了水密、承压等试验。安装时,每个法兰盘必须上好黄油,拧紧,以防浇筑时,出现导管断落现象,并应在灌注砼前进行升降试验,应使位置居中,轴线顺直,稳步沉放,防止卡挂钢筋骨架和孔壁碰撞,导管下口到孔底的距离一般控制25-40cm之间。10、砼的配制(1)、水泥、中砂、石子等检测合格后方可使用,坍落度为180-220mm,施工中根据砂石含量将设计配合比换算成施工配合比。(2)、水泥采用普通硅酸盐42.5#水泥,初凝时间大于2.5h;碎石采用5-31.5mm,级配良好;砂子选用优质河砂。(3)、砼配制后要有良好的和易性,运输和灌注过程中无显著离析、泌水现象,保持足够的流动性。为保证灌注的顺利,坍落度尽量采用上限。11、灌注水下砼及应注意事项(1)、灌注水下砼是钻孔桩施工的重量工序,必须经过成质量检测和清孔检测(包括泥浆指标和沉淀厚度检测等)合格后,方可进行灌注工作,如沉淀量超标,应再次清孔,但应注意孔壁的稳定,防止塌孔。灌注的时间控制在初凝时间内2.5h。(2)、首批砼的数量必须保证导管初次埋深≥1m和填充导管底部的需要,首批砼拌和物下落后,砼应连续灌注,在灌注过程中,导管的埋置深度宜控制在2-6m。(3)、砼拌和物运至灌注地点时,应检查均匀和坍落度等,如不符合要求,应进行第二次拌和,二次拌和达不到要求,不能使用。(4)、首批砼灌入孔底后,立即测探孔内砼面高度,计算出导管内埋置深度,如符合要求即可正常灌注。(5)、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,要防止砼拌和物从漏斗处掉入孔中,使泥浆内含有水泥而变稠凝结,而使测深不准确。灌注过程中应注意观察管内砼下降和孔内水位升降情况,及时雨测量孔内砼面高度,正确指挥导管的提升和拆除。(6)、导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升,如导管清兰卡钢筋骨架,可移动导管,使其脱开钢筋骨架后,移到钻孔中心。(7)、当导管提升到法兰接头露出孔口以上有一定高度,可拆除1节和2节导管。此时,暂停灌注,先取走漏斗,重新卡牢井口的导管,然后松开导管的接头螺栓,同时将起吊导管用的钓钩挂上待拆的导管上端的吊环,待螺栓全部拆除后,吊起待拆的导管,徐徐放在地上,然后将漏斗重新插入井口导管内,校好位置,继续灌注。(8)、拆除导管动作要快,时间一般不宜超过15分钟,要防止螺栓、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冲洗干净,堆放整齐。(9)、在灌注过程中,当导管内砼不满含有空气时,后续砼要徐徐灌入,不可整斗地灌入漏斗和导管,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,而使导管漏水。(10)、当砼面升到钢筋骨架下端时,为防止钢筋骨架被砼顶托上升,可采取以下措施:尽量缩短砼总的灌注时间,防止顶层砼进入钢筋骨架时,砼的流动性过小。当砼面接近和初进入钢筋骨架时(1m左右),应保持较深埋管,并徐徐灌入,以减少砼从导管底口出来后向上的冲击力,当孔内砼面进入钢筋骨架底口4m以上时,适当提高导管,减少导管埋置深度(不得小于1m),以增加骨架在导管底口以下的埋置深度,从而增加砼对钢筋骨架的握裹力。导管提升到高于骨架底部2m以上,即可恢复灌注速度。(11)、在灌注过程中,应防止污染环境和河流。(12)、为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上灌一定高度,可按孔深,成孔方法,清孔方法查定。一般为0.5-1m,深桩为1m。(13)、处于地面以下护筒,需待砼砼抗压强度达到5Mpa后方可拆除。(14)、在灌注将近结束时,由于导管内砼柱高度减小,超压力降低,而导管处的泥浆及所含渣土稠度增加,比重增大,如出现砼顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀物,使灌注顺利进行。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形成泥心。(15)、在灌桩时,每根桩应按照规范做足量试块。(16)、有关砼灌注情况,灌注时间,砼面的深度,导管埋深,导管拆除及发生的异常现象应由专人全程盯控并进行记录。12、破桩头用风镐凿出桩头,直至设计高程,要保持钢筋的完整,桩顶基本平整、干净。四、安全注意事项1、冲击钻机的安装与拆除(1)、钻机的安装与拆除均应在机长的指导下进行。(2)、安装钻机平车,在拖运是轮子应向上,卸架翻译转应轻放。(3)、吊装钻机应注意以下几点:①、吊装钻机的吊车,应选用起吊能力20t以上的型号,严禁超负荷吊装。②、套挂用的钢丝绳应完好,直径不小于16cm。③、套吊栓挂应稳固,并经检查认为可靠后方能试吊。④、吊装钻机应先行试吊试吊高度一般为离地10-20cm,同时检查钻机套挂是不平稳,吊车的制动装置以及套挂的钢丝绳是否可靠,只有在确认无误的情况下,方可正式起吊。下降应缓慢,装入度车架应轻放就位。2、钻机就为后,应用水平尺找平后才能安装。3、钻机桅杆升降注意事项(1)、检查离合器、闸带是否灵活可靠。(2)、检查钢丝绳、蜗轮、销轴是否完好。(3)、警告钻机周围人员散开,严禁有人在桅杆下停留、走动。(4)、随着桅杆的升起或落放,应用桅杆两边的绷绳,或在桅杆中点绑一保险绳,两边配以同等人力拉住,以防桅杆倾倒。立好桅杆后,应及时挂好绷绳。4、开机前的准备工作(1)、检查地锚,引出绳头应用钢丝绳,不宜用脆性材料。(2)、稳好钻机,塞垫好三角木,收紧绷绳,紧固所有者连接螺丝。检查钻具重量是否与钻机性能参数相符,所有钻头、抽筒均应焊有易拉、易挂、易捞装置。(3)、检查并调整各操纵系统,使之灵活可靠,具体要求为:①、离合器间隙应调致适当位置,不能过紧或太松,紧圈上的三个扒抓应均匀紧在压力盘上,使压力盘与摩擦带受力均匀。②、检查制动闸,调整摩擦带间隙(一般保持在1.5-2cm),是闸带在松开情况下不与制动轮轮缘接触。(4)、按钻机保养、使用规程检查各润滑部位的加油情况。(5)、钻机上应有的安全防护装置应齐备、适用、可靠。(6)、检查冲击臂缓冲弹簧,其两边压紧程度应保持一致,否则应进行调整。(7)、按电器操作规程检查电气部分。三相按钮开关应安装应安装在操作手把附近以方便操作。5、冲击钻进(1)、开机前应拉开所有离合器,严禁带负荷启动。(2)、开孔应采用间断冲击,直至钻具全部进入孔内且冲击平稳后,方可连续冲击。(3)、钻进中应经常注意和检查机器运行情况,如发现轴瓦、钢丝绳、皮带等有损坏或机件操作不灵等情况,应及时停机检查修理,严禁带“病”作业。(4)、下钻速度不能过快,应用闸把控制下落速度,以免翻转、卡钻。(5)、每次去下钻具、抽筒应有三人操作,并检查钻角、提梁、钢丝绳、绳卡、保护铁、抽筒活门、活环螺丝等处的完好程度,发现问题应及时处理。具体要求如下:①、钻角磨损2cm,应补焊至原直径。②、钻具提梁直径磨损超过1/3者应补焊至原直径。③、主绳绳卡不得小于三个,付绳绳绳卡不得少于两个,绳卡螺丝应紧固。④、如保护铁磨损至钢丝绳与提梁直接接触,应更换保护铁。⑤、抽筒活门应灵活,活环螺丝应紧固。⑥、当钢丝绳断丝超过10%或一股的1/2以上者,应浆破坏部分割去,否则禁止继续使用。破坏部分较多时,应更换新绳。(6)、钻机突然发生故障时,应立即拉开离合器,如离合器操作失灵,应立即停机。(7)、操作离合器手把时,用力应平稳,不得猛拉猛推,发免造成钻机震动过大或拉断钢丝绳。(8)、为杜绝翻车事故,凡属下列情况时严禁开车:①、钻头距离机中心线2m以上时;②、钻头埋在相邻的槽孔内或深孔内提起有障碍时;③、钻机未挂好、收紧绑绳时;④、孔口有塌陷痕迹时。(9)、基岩钻进时,开孔钻头和更换钻头均应采用同一规格,钻进一定深度后应起钻、下抽筒清理孔底钻渣,以免卡钻。(10)、改变电动机转向,应在电机停稳后方可进行。(11)、运行中,如遇钢丝绳缠绕,应立即停机拨开,钻机求停稳前严禁拨弄。(12)、钻机移动前,应将车架轮的道掩取掉,松开绷绳,摘掉挂钩,钻头,抽筒应提出孔口,经检查确认无障碍时,方可移车。(13)、电动机停止运转前,禁止检查钻机和回注黄油,严禁在桅杆上工作。(14)、当钻具提升到槽口时,应立即打开大链离合器,同时将卷筒闸住。禁止将钻具提升在桅杆中部进行抽砂作业。(15)、钻进中使用的各种钻具,用完后应及时放回适当位置,不能放在桩孔边缘,以免掉入桩孔内。(16)、上桅杆进行高空作业时,应佩戴安全带;动力闸刀,应设专人看管。严禁高处作业人员与地面人员闲谈、说笑等。(17)、钻机后面的电线应架空,以免防碍工作及造成触电事故。(18)、因突然停电或其它原因停机,而短时间内不能送是、开机时,应采取措施将钻具提离孔底5m以上,以免钻具埋死,若采用人工转动,应先拉掉电源。(19)、钻进中,突然发现有塌孔迹象或成槽以后突然大量漏浆,应立即上报上级领导并采取措施进行处理。(20)、孔内发生卡钻、掉钻、埋钻等事故,应立即上报上级领导,摸清情况,分析原因,方能采取有效措施进行处理,不得盲目行事。6、安全用电(1)、电缆、电线外皮好,不漏电、能防水;电缆、电线接头绝缘性良好。(2)、施工电缆必须架空或埋于地下,埋于地下的必必须设标示牌;施工电线必须架空,不得随地拖线及浸水或用土掩埋;电缆、电线不得直接绑在脚手架、钢筋等金属结构上。(3)、配电箱要求铁皮箱,必须防水、防雨、防潮、防漏电设施,并且每箱都要加锁;电源开关电专人操作;开关、电源插座完好,电源插座应标明电压。(4)、进出配电箱线路必须有PVC管保护。(5)夜间照明光线充足;工作灯应采用防水移动式,悬挂于不影响施工操作的地方。(6)、自备发电机接地、接零应自成体系,与外线路隔离,不得有电气联接,并与上电路联锁,杜绝并联运行。具体参照发电机操作规程。?贵州省铜仁路桥工程公司?S304新民至印江县城公路改扩建工程??第二标段项目经理部?二O一四年8月5日