钻孔灌注桩基质量控制和事故处理措施.pptx
1 1、摘摘 要要 以成绵乐铁路客运专线三合场双线特大桥工程为背景，阐述钻孔灌注桩基施工中的质量控制要点；针对偏孔、漏浆、浮笼、断桩等质量事故，进行事故分析并提出处理措施。第1页/共18页2、工程概况 成绵乐铁路客专三合场双线特大桥,位于江油市三合镇境内，濒临既有宝成线，全长1879.8m。全桥共56跨，上部结构桥跨布置为：1632m简支箱梁+（40+56+40m连续梁+3732m简支箱梁。桥梁地质该桥位处地质情况从上至下地质依次为：人工填土 松软土 卵石土 强风化泥岩夹砂岩 弱风化泥岩夹砂岩第2页/共18页2、工程概况全桥墩台采用钻孔灌注桩群桩基础，桩基施工采用冲击成孔灌注技术。桩基墩号墩号桩径桩径（m m）桩长（桩长（m m）桩数桩数承台尺寸（承台尺寸（m m）墩台高墩台高（m m）0#0#、56#56#1.251.259 95 510108 89.98.12.59.98.12.56.06.08.08.0 1#1#15#15#、222255#55#1.01.09.59.524248 85.79.22.05.79.22.05.05.013.013.016#16#、19#19#1.251.25171719198 86.812.52.56.812.52.510.010.013.513.517#17#、18#18#1.51.5161617.517.59 99.512.13.09.512.13.07.57.58.58.520#20#、21#21#1.251.2520206 66.58.72.56.58.72.512.012.013.513.5 全桥桩基设计简表：全桥桩基设计简表：第3页/共18页3、施工质量控制 本桥临近既有宝成线，施工沿线各种地下线缆数量多、埋置走向复杂。为避免对既有铁路管线造成破坏：在临宝成线一侧人工挖掘人工挖掘1.5m1.5m深探沟深探沟，并使用电磁探测仪进行排除性探测电磁探测仪进行排除性探测。对与地下管线相冲突的施工区域，需待管线迁改后再行施工。采用人工挖孔埋设钢护筒，挖深不小于挖深不小于1.5m1.5m以排除地以排除地下管线下管线，严禁以重压、锤击等方法沉入。技术要求：护筒采用8mm厚钢板卷制而成，高1.8m，埋深1.5m、外露0.3m，内径大于桩径20cm。护筒四周回填黏土并分层夯实；护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。3.1 钢护筒埋设第4页/共18页3、施工质量控制 本桥采用黏土造浆，钻孔施工时随孔深增大向孔内及时、连续地补浆，维持护筒内应有水头，防止孔壁坍塌。钻进土层钻进土层 粘度粘度（s s）密度（密度（g/cmg/cm3 3）含砂率含砂率（%）PHPH值值粘性土粘性土151516161.031.031.081.084 47 79 9 砂类土砂类土161617171.081.081.101.104 48 87 79 9卵石土卵石土181822221.151.151.201.204 47 79 9膨胀性泥岩膨胀性泥岩202022221.101.101.151.154 47 79 9一般性泥岩夹砂岩一般性泥岩夹砂岩181820201.101.101.151.154 47 79 9泥浆性能指标调整表：3.2 泥浆制备第5页/共18页3、施工质量控制本桥桩孔净间距约1.6m，为避免孔内串穿影响成桩质量，采取间隔跳跨施工顺序，并待邻桩砼强度达到2.5MPa以上强度方可开钻。开始钻进时，在孔内加满泥浆，投入适量粘土、碎石等，采用小冲程击孔、短冲程（小于1m）钻进，使护筒刃脚处有坚固的泥皮护壁。在卵石土层中减少投石量，冲程可增为22.5m。钻进基岩面时投入适量片石及碎石，小冲程冲砸；基岩中钻进，采用长冲程、加快冲击频率，冲程可为2.53.5m。钻进过程中应使钻头不断转动，改变钻头在孔底的冲击位置，防止出现梅花形孔底或孔斜。注意对钻头的磨损检修补焊。每钻进2m或地层变化处，应在泥浆槽中捞取钻渣样品，将岩屑按顺序排列于渣样盒中，判明土层和层界变化，记入记录表中以便与地质剖面图核对。及时排除钻渣并置换泥浆，使钻锥经常钻进新鲜地层。钻进过程中，经常用检孔器检查孔径及垂直度。检孔器由与钢筋笼同等钢筋制作，针对d=1.0m、1.25m、1.5m桩，检孔器直径为0.98m、1.23m、1.48m；直段长度为4.0m、5.0m、6.0m。用测绳检查孔深，以确保成孔深度以及嵌入基岩的深度符合设计要求。3.3 钻 进第6页/共18页3、施工质量控制 终孔后立即清孔,以免沉渣增多而增加清孔难度。采用换浆法，以已净化、相对密度为1.051.08的新泥浆进行循环清孔。为清除钢筋笼吊放过程中可能刮落的孔壁土渣、保证成桩质量，本桥于钢筋笼和导管吊放后进行二次清孔。保持孔内液面稳定,清孔至孔内泥浆比重小于1.1、沉渣厚度符合规范及小于5cm为止。清孔结束后，应在2小时内灌注混凝土，并应在灌注混凝土前探测孔底沉渣厚度。3.4 清 孔第7页/共18页3、施工质量控制3.5 灌 注v为满足首斗灌量能达到埋管为满足首斗灌量能达到埋管0.81.2m要求，针对要求，针对d=1.0m桩基，桩基，采用采用1.2m3容量储料斗；针对容量储料斗；针对d=1.25m桩基，采用桩基，采用2.0m3容量储料斗；容量储料斗；针对针对d=1.5m桩基，采用桩基，采用3.0m3容量储料斗。容量储料斗。v 灌注过程中，当导管内混凝土不满、含有空气时，后续混凝土要灌注过程中，当导管内混凝土不满、含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗倾入导管，以免在导管内形成高压气囊，造成徐徐灌入，不可整斗倾入导管，以免在导管内形成高压气囊，造成导管漏水或堵管。导管漏水或堵管。v经常用测锤测量砼面的上升高度，适时提升拆卸导管，保持导管经常用测锤测量砼面的上升高度，适时提升拆卸导管，保持导管埋深埋深26m。v在拔出最后一节导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆在拔出最后一节导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。挤入导管下形成泥心。v调节砼的拌合、运输能力与灌注速度相适应。调节砼的拌合、运输能力与灌注速度相适应。第8页/共18页4、事故分析与处理措施偏孔多为地面软弱或软硬不均匀；土、岩层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其它硬物所致。也可能是钻机安装就位不稳造成，应在装备钻机时避免，或安装钻机导正装置，经常检查校正。钻孔偏斜防治 针对地质原因所造成的偏孔，反复回填片石、采用低冲程冲平后再钻进。第9页/共18页4、事故分析与处理措施在透水性强的砂砾、卵石层或流沙中，特别是在地下水流动的地层中钻进时，因护壁泥皮易被水流破坏而漏浆。钻孔漏浆防治采用制造优质泥浆补充；反复回填粘土、片石加水泥冲孔；加入水泥孔内造浆或加长护筒处理。本桥实例本桥3#墩桩基钻进中出现漏浆现象。经检查渣样，判明于7m13m遇透水性强的砂砾层，经采用加入较好的黏土造浆、增大泥浆粘度，调整泥浆比重，增强护壁、小冲程冲进，减少泥浆循环措施，漏浆得到治理。第10页/共18页4、事故分析与处理措施灌注混凝土时混凝土供应不及时,混凝土已初凝,与钢筋笼粘结在一起；或混凝土质量不符合灌注要求，坍落度过大。浮 笼 1防治 1混混凝凝土土的的供供应应要要连连续续均均衡衡,确确保保在在规规定定时时间间内内完完成成钻钻孔孔桩桩混混凝凝土土灌灌注；注；严格控制灌注混凝土坍落度为严格控制灌注混凝土坍落度为180180220mm220mm；小幅度、缓慢提振导管以扰动顶面混凝土；小幅度、缓慢提振导管以扰动顶面混凝土；增强钢筋笼顶端与护筒或钻机基座的固结。增强钢筋笼顶端与护筒或钻机基座的固结。第11页/共18页4、事故分析与处理措施 混凝土灌注达到钢筋笼底部时，导管埋深过浅，浇注速度过快，使砼下落冲出导管底口向上反冲,其顶托力大于钢筋笼重力所致。浮 笼 2防治 2 当当混混凝凝土土灌灌注注到到钢钢筋筋笼笼底底部部时时，应应缓缓慢慢放放料料以以减减少少对对钢钢筋筋笼笼的的上上冲冲力力，直直到到埋埋住住钢钢筋筋笼笼底底且且导导管管口口也也处处在在钢钢筋筋笼笼内内时时才才可可加加大大放放料速度。料速度。第12页/共18页4、事故分析与处理措施混凝土灌注超过钢筋笼底且导管埋深过大时，上层混凝土因浇筑时间过长已接近初凝，混凝土与钢筋产生一定的握裹力，导管底口以上混凝土被新落下混凝土向上顶升，带动钢筋笼上浮。此种事故通常与施工人员主观懈怠有关。浮 笼 3防治 3 经经常常计计算算和和测测量量已已灌灌深深度度和和导导管管埋埋深深，在在控控制制导导管管埋埋深深大大于于2.0m2.0m的前提下尽量提升拆卸导管。的前提下尽量提升拆卸导管。第13页/共18页4、事故分析与处理措施如果钢筋笼上浮比较严重，则必须拔出钢筋笼，按断桩进行处理。浮 笼 4第14页/共18页4、事故分析与处理措施 当导管堵塞或下料缓慢时，在导管埋深很小的情况下因上下提振导管而使导管拔出混凝土面；或因泥浆过浓稠，在测量灌注高度和导管埋深时判断失误而提升过高，发生提漏。断 桩 1防治 1 严严格格按按规规程程规规定定的的测测锤锤测测量量、计计算算灌灌注注高高度度和和导导管管埋埋深深，避避免免导导管管拔拔出出混混凝凝土土面面。当当孔孔内内灌灌注注混混凝凝土土较较浅浅时时，可可终终止止浇浇筑筑、重重新冲孔。新冲孔。第15页/共18页4、事故分析与处理措施 因因灌灌注注待待料料时时间间过过长长或或停停电电等等原原因因，使使岩岩渣渣沉沉积积成成层层，而而表表层层混混凝凝土土已已失失去去流流动动性性，继继续续灌灌注注的的混混凝凝土土冲冲破破表表层层上上升升，造造成成夹夹渣断桩。渣断桩。断 桩 2防治 2 保保证证砼砼供供应应和和运运输输，准准备备备备用用施施工工机机具具及及电电力力设设施施，避避免免施施工工中中断断；尽尽可可能能快快速速、连连续续灌灌注注，使使砼砼和和泥泥浆浆保保持持流流动动状状态态，在在砼砼初初凝前灌注完毕。凝前灌注完毕。第16页/共18页5、结 论 钻钻孔孔灌灌注注桩桩基基施施工工工工序序多多、施施工工要要求求较较高高，决决定定了了整整个个铁铁路路桥桥梁梁结结构构稳稳定定性性，因因此此在在施施工工过过程程中中，现现场场工工程程师师必必须须高高度度重重视视，并并严严格格控控制制定定位位、钻钻进进、清清孔孔、钢钢筋筋笼笼和和混混凝凝土土质质量量、灌灌注注等等各各施施工环节质量。工环节质量。对对于于施施工工事事故故，要要充充分分认认识识成成因因、提提前前预预防防；发发生生事事故故时时，则则冷冷静、正确、快速地采取处理措施。静、正确、快速地采取处理措施。第17页/共18页感谢您的观看！第18页/共18页
