旋挖钻专项施工方案.pdf

.精选 目录 旋挖钻施工方案.1 1.旋挖钻施工原理及优势.2 2.施工流程.2 3.施工准备.2 4.钻进成孔.5 5.钻孔过程中孔内事故的预防及处理.8 6.钢筋笼制作、运输及安装.9 7.导管下放.9 8.二次清孔.11 9.水下混凝土灌注.11 10.桩基检测.13 11.断桩处理预案.14 11.1 断桩原因.14 11.2.预防措施.15 11.3.处理断桩的几种方法.15 12、施工保证措施.16 12.1.工艺保证措施.16 旋挖钻钻孔灌注桩施工方案.精选 1.旋挖钻施工原理及优势 1.1 旋挖钻施工原理 旋挖钻成孔是通过底部带有活门的桶式回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻头提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计孔底标高。1.2 旋挖钻优势 旋挖钻机具备以下优势：1.2.1 成孔速度快：与传统的循环钻机相比优势明显，这样就有效地保证了工程的进度。1.2.2 环保特点突出:与传统的循环钻机相比，旋挖钻机区别在于可以循环使用泥浆，而传统循环钻机是不断地产生泥浆。1.2.3行走移位方便:旋挖钻机的履带机构可将钻机方便地移动到所要到达的位置，而不像传统循环钻机移位那么繁琐。1.2.4桩孔对位方便准确:这是传统循环钻机根本达不到的，在对位过程中操作手在驾驶室内利用先进的电子设备就可以精确地实现对位，使钻机达到最佳钻进状态，有效的保证了成孔的各项指标。1.3 地质情况 本标段部分桩基地质情况满足旋挖钻钻机施工条件，考虑旋挖钻施工效率高，速度快、施工精度高、履带式行走移位方便的特点，采用旋挖钻施工。2.施工流程 旋挖钻机施工流程见图 1。3.施工准备 3.1 技术准备 3.1.1 开工前应具备场地工程的地质资料和必要的水文地质资料，施工图及图纸会审纪要。图 1 旋挖钻施工及监理流程图 施工准备 测量放样.精选 3.1.2 施工现场环境和邻近区域内的地上地下管线（高压线、管道、电缆）、地下构筑物、危险建筑、实际地质情况与设计上的部分差别等的调查资料，提前做好准备工作。确保不影响现场的施钻及其它工作。3.1.3 主要施工机械及其配套设备的技术性能资料，所需材料的检验和配合比试验，不合格 钢护筒施工 钻机就位 成孔检测 钻进成孔 清孔 桩基检测 灌注水下砼 沉渣厚度测试 安放钢筋笼 下导管 沉渣厚度检测 导管水密性试验 钢筋笼制作 钻渣外运 造浆 多余泥浆外运 泥浆回收 二次清孔 合格 交工验收 钢护筒制作 监理工程师检测 监理工程师检测 监理工程师检测 监理工程师检测 监理工程师检测 监理工程师旁站 监理工程师旁站 监理工程师旁站 移机 否 否.精选 试验室根据所用的原材料做好混凝土的配合比试验。3.1.4 工程地质资料 作好全面的施工准备，施工前对工程的地质情况尤其是对粉沙土的特性进行必要的研究，对钻孔过程中可能会遇到的问题及突发事件采取针对性的措施及应急处理方案。3.2 机械设备准备 根据现场施工要求，安排性能好的机械设备进场，并对进场设备进行必要的维护与保养，以保证设备正常运转。3.3 测量准备 依据已经监理工程师批准并能满足工程需要的测量控制网，组织测量人员对桩位进行精确放样。3.4 试验准备 根据业主联合招标结果和业主准入的地材厂家，在监理工程师见证下随机抽取相应的钢筋、水泥、砂以及碎石等材料样品，进行相关的原材料及混凝土配合比试验工作并报监理工程师批准。3.5 物质材料准备 按照施工设计图相关内容做好钢材、水泥、地材等的准备工作，并按质量保证体系对合格材料供应方进行评价，签订长期的供货合同，保证物质材料按使用计划供应，满足正常施工需要。3.6 施工场地布置 由于旋挖钻机回转半径大,钻杆高,自重大,在钻机就位前对场地要平整夯实,保证场地有一定硬度以免钻机沉陷或倾斜；合理布置施工场地：保证旋挖钻机及其它的施工机械安全就位与材料运输，钻渣的及时外运；合理布置临时用水、用电设施及泥浆、排渣等其它设施，全面满足施工工作的要求。由于旋挖钻行走移位方便，在桩孔的施工顺序安排上采用相邻墩台的桩孔交替施工，以便减少钻孔作业和混凝土灌注作业的相互干扰。3.7 测量放样 采用全站仪精确定位桩孔的位置，根据桩定位点拉十字线钉放四个控制桩,以四个控制护桩为基准控制护筒的埋设位置和钻机的准确就位。护桩要做好保护工作，防止施.精选 工过程中被扰动。3.8 钢护筒制作及埋设 护筒采用 4-8mm 钢板卷制成型，其内径比设计桩径大0.2m，上下口外围加焊加劲环。桩基钢护筒采用长2 米钢护筒。护筒安装时，钻机操作手利用扩孔器将桩孔扩大，之后通过大扭矩钻头将钢护筒压入设计标高。护筒压入前及压入后，通过靠在护筒上的精确水平仪调整护筒的垂直位置。护筒顶一般高于原地面 0.3 m,以便钻头定位及保护桩孔。3.9 钻机就位 钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好。保证钻机工作正常。通过测设的桩位准确确定钻机的位置，并保证钻机稳定，通过手动粗略调平以保证钻杆基本竖直后,即可利用自动控制系统调整钻杆保持竖直状态。4.钻进成孔 4.1 泥浆制备 对黏结性好的岩土层，采用干式或清水钻进工艺，无需泥浆护壁。对于松散易坍塌地层，或有地下水分布，孔壁不稳定，必须采用静态泥浆护壁钻进工艺。现场设泥浆池（含回浆用沉淀池及泥浆储备池），一般为钻孔容积的 1.52.0 倍，泥浆池的底部和四周要铺设塑料布或采取其它封闭措施，防止泥浆外流。制备泥浆的的设备有两种，一是用泥浆搅拌机，二是用水力搅拌器。使用粘土粉造浆时最好用水力搅拌器；使用膨润土造浆时用泥浆搅拌机。造浆后应试验全部性能指标，钻孔过程中应随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表，并随时注意地质变化，根据地质情况的变化随时调整泥浆的性能指标，保证泥浆的各项指标符合规范要求。钻孔施工现场设置回收泥浆池用作回收护壁泥浆使用，泥浆经沉淀净化后，输送到储浆池中，在储浆池中进一步处理，经测试合格后重复使用。4.2 钻进、旋挖钻机的设置及调整 施钻时，将钥匙开关打到电源档，旋挖钻机的显示器显示旋挖钻机标记画面，按任意键进入工作画面。先进行旋挖钻机的钻杆起立及调垂，即首先将旋挖钻机移到钻孔作.精选 业所在位置，旋挖钻机的显示器显示钻杆工作画面。从钻杆工作画面中可实时观察到钻杆的 X 轴、Y 轴方向的偏移。操作旋挖钻机的电气手柄将钻杆从运输状态位置起升到工作状态位置，在此过程中，旋挖钻机的控制器通过采集电气手柄及倾角传感器信号，通过数学运算，输出信号驱动液压油缸的比例阀实现闭环起立控制。实现钻杆平稳同步起立。同时采集限位开关信号，对起立过程中钻杆左右倾斜角度进行保护。、钻孔作业 钻孔时先将钻斗着地，通过显示器上的清零按钮进行清零操作，记录钻机钻头的原始位置，此时，显示器显示钻孔的当前位置的条形柱和数字，操作人员可通过显示器监测钻孔的实际工作位置、每次进尺位置及孔深位置，从而操作钻孔作业。在作业过程中，操作人员可通过主界面的三个虚拟仪表的显示动力头压力、加压压力、主卷压力，实时监测液压系统的工作状态。开孔时，以钻斗自重并加压作为钻进动力，一次进尺短条形柱显示当前钻头的钻孔深度，长条形柱动态显示钻头的运动位置，孔深的数字显示此孔的总深度。当钻斗被挤压充满钻渣后，将其提出地表，操作回转操作手柄使机器转到土方运输车方向的位置，用装载机将钻渣装入土方车，清运至适当地点进行弃方处理，以免造成水土流失或农田污染。完毕后，通过操作显示器上的自动回位对正按钮机器自动回到钻孔作业位置，或通过手动操作回转操作手柄使机器手动回到钻孔作业位置。此工作状态可通过显示器的主界面中的回位标识进行监视。施工过程中通过钻机本身的三向垂直控制系统反复检查成孔的垂直度，确保成孔质量。钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时,要减速慢进；在易缩径的地层中,应适当增加扫孔次数,防止缩径；对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率；砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度；如在实际施工过程中出现卵石层，则采取以下措施：对于粒径较小的卵石层采用斗式钻头慢速钻进，粒径较大的卵石层采用锥形螺旋钻头钻进后更换斗式钻头清渣，如此往复，直至穿过卵石层；对于深度较浅的卵石层可采取人工直接开挖的方法穿过该层后改用旋挖钻机钻进的方法。钻渣要及时运出工地，弃运到合适的地点以达到环境保护的要求。、地质情况记录.精选 地质情况记录按相应的地质的相关的表记录；旋挖钻机钻进施工时及时填写钻孔记录表，主要填写内容为：工作项目，钻进深度，钻进速度及孔底标高；钻孔记录表由专人负责填写，交接班时应有交接记录；根据旋挖钻机钻孔钻进速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录，绘制孔桩地质剖面图，每处孔桩必须备有土层地质样品盒，在盒内标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间；钻孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认，由设计单位确定是否进行变更设计；钻孔达到预定钻孔深度后，提起钻杆，测量孔深是否满足设计要求。4.3 终孔 钻孔达到设计深度后，必须核实地质情况。通过钻渣，与地质柱状图对照，以验证地质情况是否满足设计要求。如与勘测设计资料不符，及时通知监理工程师及现场设计代表进行确认处理。如满足设计要求，立即对孔深、孔径、孔型进行检查。确认满足设计和验标要求后，报请监理工程师验收，监理工程师验收合格后，立即进行清孔。4.4 清孔及检测 清孔采用换浆法清孔，清孔时注意保持孔内水位。清孔的目的是清除钻渣和沉淀层，尽量减少孔底沉淀厚度，防止桩底存留过厚沉渣而降低桩的承载力。清孔分两次进行，第一次清孔在钻孔深度达到设计深度后进行，第一次清孔就应满足规范要求，否则不应下放钢筋笼。待钢筋笼安装到位后下放导管再进行第二次清孔，灌注混凝土前清孔必须达到以下标准：孔内排出或抽出的泥浆手摸无颗粒感觉，泥浆比重 1.05-1.1 之间，含砂率不大于4%，粘度 1720s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于 5cm。孔底沉渣的测量：采用前端悬挂平砣的测绳在孔壁周围测量孔深，测点不少于 4 个，两者底标高之差为沉渣厚度，每次测量前必须采用钢尺对测量绳进行校核,严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔作业。表 2 成孔检测标准 编号 检查项目 允许偏差.精选 1 孔经(mm)不小于设计桩径 2 孔深(mm)符合设计要求 3 倾斜度 1%4 沉渣厚度(mm)不大于设计与规范要求 换浆清孔使泥浆指标和孔底沉淀物达到验收标准，拆除钻机钻头后，用长度为 6m的锥形检孔器检查钻孔桩的孔径和倾斜度是否符合验收标准，孔径不小于设计孔径，倾斜度1%孔深。5.钻孔过程中孔内事故的预防及处理 卡埋钻具是旋挖钻进施工中最容易发生的、也是危害较大的事故，因此在施工过程中一定要采取积极主动的措施加以预防，一旦出现事故，要采取有效措施及时处理。发生的原因及预防措施：、较疏松的砂卵层或流砂层，孔壁易发生大面积塌方而造成埋钻。在钻遇此地层前，应提前制定对策，如调整泥浆性能、埋设长护筒等。、粘泥层一次进尺太深孔壁易缩径而造成卡钻。所以，在这类地层钻进要控制一次进尺量，一次钻进深度最好不超过 40cm。、钻进过程中，钻头边齿、侧齿磨损后要及时修复。、因机械事故、停电而使钻头在孔底停留时间过长，导致钻头筒壁四周沉渣太多或孔壁缩径而造成卡埋钻。因此，平时要注意钻机本身的及时保养和维修，同时要调整好泥浆性能，使孔底在一定时间内无沉渣。处理卡埋钻的方法主要有：、直接起吊法，即用吊车或液压顶升机直接向上施力起吊。、钻头周围疏通法，即用反循环或水下切割等方法，清理钻筒四周沉渣，然后再起吊。、高压喷射法，即在原钻孔两侧对称打 2 个小孔(小孔中心距钻头边缘 0.5m 左右)然后下入喷管对准被卡的钻头高压喷射，直至两孔喷穿，使原孔内沉渣落入小孔内，即可回转提升被卡钻头。、护壁开挖法，即卡钻位置不深时，用护筒、水泥等物品护壁，人工直接开挖清.精选 理沉渣。6.钢筋笼制作、运输及安装 钢筋笼采取在钢筋场加工制作，用平板车运至施工现场，用吊车吊入桩孔进行下放。6.1 钢筋笼制作 6.1.1 钢筋笼的制作 1、钢筋的验收及管理 钢筋应具有出厂质量证明书。进场后按有关规定、批量、规格进行抽样检查，并由检查部门出具试验报告。对于需要焊接的材料还应有焊接试验报告。确认该批材料满足设计、施工要求后，物资设备部方可将该材料入库、登记、造册，不合格的材料应运出施工现场。钢筋进库后须按不同钢种、等级、牌号、规格批号及生产厂家分别堆存，不得混杂，且应挂牌以资识别。钢筋在运输、储存过程中，应避免锈蚀和污染。钢筋宜堆置在仓库内，露天存放时，应垫高并加遮盖。钢筋发料时应随同原材料发给使用单位原材料出厂质量保证书及进场抽样检查试验报告复印件。使用部门应按原材料的使用部位登记造册，做到原材料具有可追溯性。2、钢筋加工前应调直，无局部弯曲；表面无削弱钢筋截面的伤痕；油渍、漆污、水泥浆、浮皮、铁锈等物提前清除干净。3、钢筋笼按设计图纸制作，主筋采用双面搭接焊或单面搭接焊连接，正式施工前应进行试验检验，经检验合格后方可大批量生产。焊接搭接长度双面焊不得小于 5dcm，单面焊不得小于 10dcm。搭接接头钢筋要先预弯，使钢筋位于同一直线上。4、同一截面内，受力钢筋接头截面积不大于钢筋总截面积的 50%，钢筋接头应避开钢筋弯曲处，距离弯曲点不小于钢筋直径的 10 倍。5、焊接的钢筋笼在运输、安装和浇筑混凝土过程中不得有变形、开焊或松脱、浮笼等现象，并应符合下列规定：在钢筋的交叉点处，加强固筋用点焊固牢，每节钢筋笼焊接完毕后，应补足接头部位的箍筋，经验收后方可继续下笼。钢筋笼加强筋应与主筋垂直围紧。6、钢筋笼采用整体吊装入孔。吊装时钢筋笼中心与桩孔位中心重合。7、钢筋笼存放、吊装、运输 钢筋笼加工完成后，要放置在钢筋笼存放区进行存放，存放钢筋笼的场地要进行硬化，下垫方木、上面用彩条布覆盖。待现场具备存放条件后，用钢筋笼运输车运至现场存放，现场钢筋笼的存放要根据施工进度进行控制。钢筋笼制作完成后，经验收合格.精选 后，方可吊装。钢筋笼安装采用汽车吊，为了保证钢筋笼起吊时不变形，对于长钢筋笼，起吊前应在加强骨架内焊接三角支撑，以加强其刚度。采用两点吊装时，第一吊点设在钢筋笼的下部，第二点设在钢筋笼长度的中点到上三分点之间。对于长钢筋笼，起吊前应在钢筋笼内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。起吊时，先提第一点，使钢筋笼稍提起，再与第二吊同时起吊。待钢筋笼离开地面后，第一吊点停吊，继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到钢筋笼同地面垂直，停止起吊。解除第一吊点，检查主筋是否顺直，如有弯曲应整直。当钢筋笼进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。然后，由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。当钢筋笼下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口，可用木棍或型钢（视骨架轻重而定）等穿过加强箍筋的下方，将钢筋笼临时支承于孔口，孔口临时支撑应满足强度要求。将吊钩移到钢筋笼上端，取出临时支承，将钢筋笼徐徐下降，降至设计标高为止。将钢筋笼临时支撑于护筒口，再起吊第二节钢筋笼，使上下两节钢筋笼的竖向主筋位于同直线上进行焊接，全部接头焊好后就可以下沉入孔，直至所有钢筋笼安装完毕。并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。7.导管下放 7.1 导管选择 导管采用专用的螺旋丝扣导管，导管采用 300mm 内径导管，中间节长 2m，最下节长 4m，配 备 0.5m、1m、1.5m 非标准节。导管制作要坚固、内壁光滑、顺直、无局部凹凸，对于旧导管在试压前应通过称重的方式判定导管壁厚是否满足使用要求。导管在使用前，除应对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外，应进行试拼和试压，试压导管的长度应满足最长桩浇筑需要，导管自下而上顺序编号和节段长度，且严格保持导管的组合顺序，每组导管不能混用。导管长度应按孔深和工作平台高度决定。漏斗底至钻孔上口段，宜使用非标准节导管。导管下放应竖直、轻放、以免碰撞钢筋笼。下放时要记录下放的节数，下放到孔底后，理论长度与实际长度进行比较，是否吻合。下放导管到孔底后，经检查无误后，轻轻提起导管，控制底口距离孔底 0.250.4m，并位于钻孔中央。7.2 导管水密性试验.精选 导管须经水密试验不漏水。水密性试验方法是把拼装好的导管先灌入 70%的水，两端封闭，一端焊接出水管接头，另一端焊接进水管接头，并与压水泵出水管相接，启动压水泵给导管注入压力水，当压水泵的压力表压力达到导管须承受的计算压力时，稳压 10 分钟后接头及接缝处不渗漏即为合格。施压方法见图 2。7.3 导管安装 导管安装时应逐节量取导管实际长度并按序编号，做好记录以便砼灌注过程中控制埋管深度。并应检查橡皮圈是否安置和每个导管两头丝扣有无破丝等现象，以免灌注过程中出现导管进水等现象。8.二次清孔 导管下放到位后，应立即进行孔底沉渣检测，若沉渣厚度不满足设计要求时，采用反循环二次清孔，循环时应注意保持泥浆水头并补充优质泥浆防止塌空。清孔结束经监理工程师现场检验合格后，立即拆除吸泥弯头，开始浇注水下混凝土。图 2 导管气密试验 浇注混凝土前孔底沉渣厚度不大于 5cm，孔内沉渣测量采用前端悬挂平砣测绳测量，测出的差值即为沉渣厚度。9.水下混凝土灌注 9.1 水下混凝土浇注设备、导管及集料斗 导管采用无缝钢管制成，快速螺纹接头，导管接头处设 2 道密封圈，保证接头的密高压水管压力表压力机稳压阀导管丝扣接头封头封头加（放）水球阀加水口.精选 封性。根据首批封底混凝土方量的要求，选用 2m3大集料斗和小料斗灌注，能够满足混凝土浇注的需要。、混凝土生产、输送设备 根据大临建设情况，混凝土由经过验收的混凝土拌和站供应，8-12m3混凝土运输车运输。9.2 混凝土配合比设计 桩身混凝土配合比设计通过试配确定，砼除满足强度要求外，还须符合下列要求：应采用P.0 42.5级及以上的低细度、低C3S含量的水泥，混凝土应具有良好的和易性、流动性；外加剂：除高效减水剂、缓凝剂外、粉煤灰，不得掺加其他任何外加剂，外加剂的品种应与所用水泥相匹配，同时，每批外加剂均试配检验合格后方可使用。混凝土的坍落度控制在1822cm；混凝土具有良好的和易性、流动性。9.3 水下混凝土灌注 灌注混凝土前需对混凝土输送管路及容器洒水润湿，待储料斗储满混凝土后，开始灌注水下混凝土。首批灌注混凝土的数量要能满足导管首次埋置深度不得小于 1m 和填充导管底部高度的需要,首批混凝土方量是根据桩径和导管埋深及导管内混凝土的方量而定，拌制好的混凝土用砼运输车运至桩基口处，注入钻机提升的料斗内，车内砼方量约 8-12m3,由一人统一指挥，双方都准备好后将阀门打开进行封底，隔离阀采用钢板，钢板用细钢丝绳牵引，由钻机起吊。首批混凝土下落后，混凝土应连续灌注。在灌注过程中，导管埋置深度宜控制在 2-6m 范围内。灌注混凝土过程中要采用重量不小于4kg 测锤经常量测孔内混凝土面的上升高度，导管到达一定埋深后，逐级快速拆卸导管，并在每次起升导管前，探测一次孔内混凝土面高度。测量用的测绳在每根桩灌注前后用钢尺校核各一次，避免发生错误。控制灌注的桩顶标高比设计标高高出 0.8-1m，以保证混凝土强度，多余部分桩头必须凿除，确保桩头无松散层。.精选 灌注完混凝土后，应及时将导管、漏斗等进行清理和检查，以备下一孔使用。在灌注水下混凝土前，应填写检查钻孔桩和钢筋笼情况的“相关检测表格”，在浇注水下混凝土的过程中，应填写“水下混凝土浇筑记录”。9.5 桩基砼灌注应注意的问题 混凝土运抵灌注地点时，应检查其和易性、坍落度等情况。坍落度应控制在18-22cm。灌注首批混凝土时，导管下口至孔底的距离为 0.25-0.4m，储料斗首批混凝土储量保证灌注后导管埋入混凝土中的深度不小于 1.0m。混凝土初凝时间应大于整桩灌注时间。灌注开始后，应连续有节奏地灌注混凝土，并尽可能缩短拆除导管的间隔时间。当导管内混凝土不满时，徐徐地灌注，防止在导管内造成高压空气囊，造成堵管。及时测定孔内混凝土面的高度，及时调整导管埋深。灌注过程中若发生堵管现象时，可上下活动导管，严禁使用振捣设备振动导管，如处理无效时，应及时地将导管及钢筋笼拔出，然后重新清孔，吊装钢筋骨架和灌注混凝土。混凝土灌注是一个完整、连续、不可间断。灌注工作开始前，机械管理人员和司机应对混凝土灌注所使用的全部机械进行维修、保养，保证机械在施工过程中正常运转。灌注过程中应记录混凝土灌注量及相对的混凝土面标高，用以分析扩孔率，发现异常情况应及时报告主管工程师,并进行处理。在灌注混凝土将近结束时，应核对混凝土的灌入数量，以确保所测混凝土的灌注高度是否正确。在灌注过程中，应将孔内溢出地水或泥浆运往适当地点处理，不得随意排放，污染环境及河流。灌注时桩顶标高比设计标高高出 0.8-1m，在孔内混凝土面测 3 个点，根据现场实施情况适当调整。最后拔管时应缓慢进行，保证桩芯混凝土密实度。水下混凝土灌注过程中，若发生导管漏水、将导管拔出混凝土面、机械故障或其它原因，造成断桩事故，应予以重钻或与有关单位研究补救措施。10.桩基检测 桩基检测严格按照铁路工程桩基无损检测规程规定制作混凝土试件，检查桩.精选 身混凝土强度，按规定对每根桩基进行小应变无破损检测。当试块强度达不到设计要求时则对桩基进行大应变或钻芯取样检查，以确保混凝土质量达到设计及规范要求 11.断桩处理预案 钻孔灌注桩基础目前已形成了一套比较成熟的施工技术。但是由于钻孔灌注桩的施工受多种因素影响，处理不好就容易引起断桩，因此编制断桩处理预案是十分必要。11.1 断桩原因 断桩是指钻孔灌注桩在灌注混凝土的过程中，泥浆或砂砾进入水泥混凝土，把灌注的混凝土隔开并形成上下两段，造成混凝土变质或截面积受损，从而使桩不能满足受力要求。常见的断桩原因大致可分为以下几种情况：a.由于混凝土坍落度过小，或石料粒径过大、导管直径较小，在灌注过程中堵塞导管，且在混凝土初凝前无法疏通好，不得不提起导管，形成断桩。b.由于运输或等待时间过长等原因使混凝土发生离析，又没有进行二次搅拌，灌注时大量骨料卡在导管内，不得不提出导管进行清理，引起断桩。c.由于水泥结块或者在冬季施工时因集料含水量较大而冻结成块，搅拌时没有将结块打开，结块卡在导管内，而在混凝土初凝前不能疏通好，造成断桩。d.由于混凝土灌注过程中发生坍孔，无法清理，或使用吸泥机清理不彻底，使灌注中断造成断桩。e.由于检测和计算错误，导管长度不够使底口与孔底距离过大，首批灌注的混凝土不能埋住导管底部，从而形成断桩。f.由于在提拔导管时，盲目提拔，将导管提拔过量，使导管底口拔出混凝土面，或使导管口处于泥浆层，形成断桩。g.在提拔导管时，钢筋笼卡住导管，在混凝土初凝前无法提起，造成混凝土灌注中断，形成断桩。h.由于导管接口渗漏，使泥浆进入导管，在混凝土内形成夹层，造成断桩。i.处理堵管时，将导管提升到最小埋置深度，猛提猛插导管，使导管内混凝土连续下落与表面的浮浆、泥土相结合，形成夹泥缩孔。j.由于导管埋置深度过深，无法提起导管或将导管拔断，造成断桩。.精选 k.由于其他意外原因（如机械故障、停电、材料供应不足等）造成混凝土不能连续灌注，中断时间超过混凝土初凝时间，致使导管无法提起，形成断桩。由此可见，钻孔灌注桩的施工受多方面因素的影响，灌注前应从各方面做好充分的准备，尽可能避免意外情况发生。11.2.预防措施（1）施工材料 集料的最大粒径应不大于导管内径的1/61/8以及钢筋最小净距的1/4，同时不大于40mm。拌和前，应检查水泥是否结块；拌和前还应将细集料过筛，以免因细集料冻结成块造成堵管。控制混凝土的坍落度在1822cm范围内，混凝土拌和物应有良好的和易性。在运输和灌注过程中，混凝土不应有离析、泌水现象。（2）混凝土灌注 a.导管使用前要对每节导管编号，进行水密承压和接头抗拉试验，以防导管渗漏。导管安装完毕后还应该建立复核和检验制度，尤其要记好每节导管的长度。b.混凝土运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度等，如不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时，不能使用。c.下导管时，其底口距孔底的距离应不大于50cm（导管口不能埋入沉淀的回淤泥渣中）。料斗最大容量应能满足导管首次埋置深度（1m）和填充导管底部的需要。d.关键设备（如发电机、托泵、起重设备、运输车辆等）要有备用，材料要准备充足，以保证混凝土能够连续灌注。e.首批混凝土拌和物下落后，应连续灌注混凝土。在随后的灌注过程中，一般控制导管的埋置深度在26m范围内为宜，要适时提拔导管，不要使其埋置过深。f.若使用传统的运输车从拌和站运送混凝土，应配置多台搅拌车运输，以保证凝土灌注的连续性。11.3.处理断桩的几种方法 断桩情况出现后应根据灌注深度分别采取不同的措施进行处理。A 在混凝土浇筑首封时或首封结束不久后出现段断桩情况 在混凝土浇筑首封时或首封结束不久后出现段断桩情况，则应立即停止灌注，并且将钢筋笼拔出，然后用旋挖钻重新钻孔，清孔后下钢筋笼，再重新灌注混凝土。.精选 B 在混凝土浇筑中途且未进入或刚进入钢护筒内出现段断桩情况 若灌注中途时因严重堵管造成断桩，且已灌混凝土还未初凝时，在提出并清理导管后可使用测锤测量出已灌混凝土顶面位置，并准确计算漏斗和导管容积，将导管下沉到已灌混凝土顶面以上大约10cm处。继续灌注时观察漏斗内混凝土顶面的位置，当漏斗内混凝土下落填满导管的瞬间（此时漏斗内混凝土顶面位置可以根据漏斗和导管容积事先计算确定）将导管压入已灌混凝土顶面以下，即完成湿接桩。C 混凝土面已进入护筒内出现段断桩情况 若断桩位置处于护筒内时，且混凝土已终凝，则可停止灌注，待混凝土灌注后将护筒内泥浆抽干，清除泥浆及掺杂泥浆的混凝土，露出良好的混凝土面并对其凿毛，清除钢筋上泥浆，然后以护筒为模板浇筑混凝土。12、施工保证措施 12.1.工艺保证措施 针对本特点，采取如下技术组织保证措施。12.1.1 提高混凝土浇注效率的措施（1）混凝土导管进场前进行探伤检验，确保导管制作质量，定期对导管的进行水密、接头抗拉实验和管壁磨损程度进行检验，确保混凝土浇注过程中导管不会出问题。（2）加强设备的保养维护力度：确保混凝土生产设备在浇桩过程中不出现故障。（3）严格控制混凝土的拌制质量：提高混凝土的和易性能，减小堵管几率。（4）严格监控混凝土的浇注过程，确保首批混凝土的浇注效果，将导管的埋深始终控制在 26m 以内，防止提空导管和混凝土浇注困难。（5）加强施工组织，钻孔桩混凝土浇注是多工段、多工种配合的施工生产，每根钻孔桩浇注时，均要有现场负责人现场组织协调，确保施工顺利。12.1.2 防止钻孔桩混凝土浇注时出现堵管、断桩现象的措施（1）堵管现象主要分为两种，一种是气堵，当混凝土满管下落时，导管内混凝土（或泥浆）面至导管口的空气被压缩，当导管外泥浆压力和混凝土压力处于平衡状态时就出现气堵现象，解决气堵现象的措施有：首批混凝土浇注时，在泥浆面以上的导管中间要开孔排气，当首批混凝土满管下落时，空气能从孔口排掉，就不会形成堵管。首批过后正常浇注时，应将丝扣连接的料斗换成外径小于导管内径的插入式轻型小料斗，使.精选 混凝土小于满管下落，不至于形成气堵；另外一种堵管现象为物堵，混凝土施工性能不好，石子较多，或混凝土原材料内有杂物等，在混凝土垂直下落时，石子或杂物在导管内形成拱塞，导致堵管。要求混凝土有较好的流动性、不离析性能和丰富的胶凝材料，同时加强现场物资管理，使混凝土原材料中不含有任何杂物，并在浇注现场层层把关。确保混凝土浇注顺利。（2）断桩主要是导管埋置深度不够，导管拔出了混凝土面（或导管拔断），形成了泥浆隔层。防止措施为：对导管埋深进行记录，同时用搅拌站浇注方量校核测深锤测得混凝土面标高，始终保持导管埋深在 2-6m，同时对导管要定期进行试压，并舍弃使用时间长或壁厚较薄的导管，确保导管有一定的强度。（3）经常对设备进行检修，确保搅拌站的生产能力。12.1.3 防止钻孔桩出现接桩的措施 按规范要求钻孔桩应超浇0.8-1m左右的混凝土，目的是用来保证桩头混凝土质量，避免导管拔出时出现形成的泥浆芯在桩体内，而实际操作时依靠测深锤来测定桩顶标高，由于泥浆是一种胶体，遇见呈碱性的混凝土后开始凝结成块，故有时操作时易错将泥浆内的凝结面当作混凝土面，使得混凝土少浇，导致桩体要接长。施工时一方面使用测锤时，要反复掷锤，使锤穿破泥浆凝结层，另一方面要将孔壁测试结果和搅拌站浇注方量进行相互复核。12.1.4 防止上浮的措施 在钻孔灌注桩施工过程中，由于钢筋笼在桩孔内处于悬挂状态，浇灌水下混凝土时，经常会发生钢筋笼上浮，从而引起桩身配筋发生改变，影响钻孔灌注桩施工的顺利进行和质量。钻孔灌注桩施工过程中控制钢筋笼上浮的具体措施十分必要。防止钢筋笼上下浮动的措施有：a.浇筑砼前，将钢筋笼与钢护筒顶口连接并焊接牢固。b.在混凝土灌注前，应先通过置换孔内泥浆来进行清孔作业,使孔内残留的钻渣能够尽量随泥浆排出孔外，以免在混凝土表面形成“垫层”，从而避免托起钢筋笼上浮。c.调整好混凝土的塌落度。浇注桩基的混凝土塌落度应控制在 1822cm，浇筑桩基的混凝土都要求有很好的和易性与流动性，以此来保证混凝土在浇注的过程中能有很好的“泛浆”。否则混凝土的和易性和流动性不好，先浇筑的混凝土已经快要凝固成整.精选 体，而将钢筋笼子整体托起，从而引起其上浮。d.浇灌混凝土时，合理控制导管埋置深度，导管埋置深度过大将导致钢筋笼上浮。灌注混凝土时，应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深，当混凝土面于钢筋笼底端3m 以下，1m 以上时，应及时减缓混凝土灌注速度，待混凝土埋过钢筋笼底端4m 后，方可恢复正常灌注速度，并根据导管埋至深度，适当提升导管，以避免钢筋骨架上浮。导管的埋置深度一般控制在26m 较好，小于2m 易产生拔漏事故，大于6m 易发生导管拨不出。当发生钢筋笼上浮时，应立即停止灌注混凝土，并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高，提升导管后再进行浇注。13、安全及环水保措施 13.1 安全要求 13.1.1 注意用电安全，电线不能直接敷设在地面上，应采取架空措施。配电箱加锁。13.1.2 钻孔中，应注意观察有无漏浆现象，特别是岩溶地质，随时补充泥浆，保证孔内水位。旋挖钻施工时，应对附近建筑物安全监测。应在钻孔附近设置醒目标志和围栏，以防人员掉入孔内。13.1.3 下达生产任务的同时，必须进行安全技术交底，各工种人员必须严格执行本工种的安全操作规程；13.1.4 进出孔口时，严禁孔口附近站人，防止发生旋挖钻机撞击人身事故；孔口应加盖保护，防止人、物掉入孔内。13.1.5 施工现场严禁使用明火照明，油料等易燃品必须远离烟火；13.2 环保要求 13.2.1 钻孔桩施工中，大量废弃的泥浆应经泥浆分离处理后，运往指定的废弃泥浆的堆放场地，并做妥善处理。13.2.2 施工中应注意避免灌注过程中孔内溢出的泥浆，应引至适当地点处理，防止污染农田及河流；13.2.3 施工营地和施工现场的生活垃圾，应集中堆放，及时在指定地点进行处理。13.2.4 旋挖钻机施工噪声大，夜间施工对附近居民造成影响，应协调好关系。