桥梁钻孔灌注桩常见到钻孔包括清孔事故及处理方法
钻孔灌注桩施工常见事故及处理对策

钻孔灌注桩施工中常见事故分析及预防

钻孔灌注桩施工中常见事故分析及预防工程技术潘一强李洁冰(河南省公路工程局集团有限公司,河南郑州4.50002);脯要】本文对镥乙灌注桩的常见质量事故进行了系统的分析,并对各种质量{嗽发生做出了预防的黻√一‘一+j√…‘’一;,,哄键闭钻孑罐注柱;事故分析;预鲥毒施’。
o ?一?L1‰-f一l k。
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…j¨.Ⅲi?m}k??I,l rj i—I.fj i钻孔灌注桩属于水下或地下深孔作业,不可预见因素多,施工难度大,易发生质量事故。
从以下几个方面针对常见事故及预防进行阐述。
1孔口高程及钻孔深度的误差t.1孔口高程的误差1)由于地质勘探完成后与施工间隔时间较长,施工现场高程可能发生变化,计算孔口高程时疏忽引起的误差。
2)由于施工场地在施工过程中平整工作场地等,致使原地面高程发生变化,孔口高程发生变化造成的误差。
其预防措施:1)在施工前应认真校核设计与施工现场的高程,若发生较大变化应变更设计。
2)每根桩开孔前应复测一次桩位孔口高程。
12钻孑∽陵的误差公路工程地质勘探基本在场地回填平整前就进行,原地面高程相对较低,当工程地质勘探采用相对高程时,就会出现钻孔深度的误差。
其预防措施:1)施工应把高程换算一致,避免出现钻孔深度的误差。
2)孔深测量应采用丈量钻杆的方法,取钻头的2/3长度处作为孔底终孔界面,—般采用测绳测定的孔深可作为施工中间控制。
2孔径误差孔径误差主要是由于错用其他规格的钻头,或因钻头陈旧,磨损后直径偏小所致。
合理的钻头直径应比设计桩径小20~50m m o每根桩开孔时,监理和施工技术人员应验证钻头规格,对钻扭钻头过度磨损的要加以整修,验收合格后方能开钴。
’3钻孔垂直度不符合规范要求3.1施工中钻孔偏斜时有发生,造成钻孔垂直庹不符合舰苑要求的主.要原因如下1)场地平整度和密实度差,钻机安装不平整或钻进过程发生不均匀沉降,导致的钻孔偏斜。
2)钻杆弯曲、钻杆接头间隙太大,造成钻孔偏斜。
钻孔灌注桩施工事故分析及处理方法

1 坍孔
坍 在 灌 注 桩 施 工过 程 中经 常 遇 到 , 面 特 征 是 孔 内 水 位 突 然下 L 表 降 . 口有 水 泡 , 孔 出渣 量 显 著 增 加 , 尺 困 难 或 不 进 尺 , 机 负荷 明显 进 钻 增加 , 若处 理 不 及 时 , 埋 钻 或 造 成废 孔 。 将 11 坍 孔 原 因 分 析 .
下 ‘ o一 5 c 桩灌 注 速度 控 制 在 1— 5 / 右 ,以 缓解 砼 对 钢 筋 p o 1 0m 1 0 1ma h左
骨 架 向上 的 冲击 力 , 别 注 意 导管 出 口与 钢 筋 骨 架底 口 不得 平 齐 灌 注 特 砼 , 般 导 管 底 口与钢 筋 骨 架 底 口高差 不 小 于 1 m。灌 注 桩 砼 施工 应 一 . O
工 期 。 据 多年从 事 钻 孔 灌 注 桩 工程 施 工 中的一 点 经 验 和 体会 , 对 钻 孔 灌 注桩 坍 孔 现 象和 砼 灌 注 中的钢 筋骨 架 上 升 以及 断桩 和 夹 层 问题 , 根 针 浅
析 其 产 生 的原 因 、 制措 施 和 处理 方 法 。 控
【 关键 词 】 孔 灌 注桩 ; 量 事 故 ; 钻 质 分析 处 理
事故 少 。 当 减少 钢 筋 骨 架 下 端 的箍 筋 数 量 也 可 以减 少 砼 向 上 的顶 托 适
力 。 设 适 当数 量 的牵 引 筋 牢 固 的焊 接 在 钢 筋 骨架 的底 部 也 可起 到 克 增 合 要求 , 进 进 尺 太 快 。 钻 服钢 筋 骨 架 上 升 的作 用 。 旦 发 现钢 筋 骨 架 上 升 , 一 必须 放 慢 灌 注速 度 , 11 .. 护筒 埋 置 深 度太 浅 , 端 口漏 水 , 中钻 孔 筑 岛 高度 不 适 , 2 下 L 水 孔 查 明原 因及 时 处 理 , 先 选 用 预 压措 施 , 将 钢 筋 骨 架 顶 端 固立 于 导 首 如 口附 近 土质 受 水 浸 湿 泡软 。 管 上 等 , 仔 细计 算 量 测 导 管 钢 筋 骨 架 的 埋 置 深 度 , 可 能 调 整 ( 或 尽 加 11 钻 机 安 装 距 离孔 口太 近 或 钻机 直 接 接 触 在 护 简 上 , 于振 动使 .. 3 由 大 ) 管 管 口和钢 筋 骨 架 下 口的距 离 。 导 孔 口坍塌 。 3 断 桩 或夹 层 11 成 孔 方 法 不 当 , 能 使 孔 壁形 成 坚 实 泥 皮 。 .. 4 未 11 .. 冲抓 锥 或 掏 渣筒 倾 倒 , 击孔 壁 或 爆 破 处 理 孔 内 孤 石 、 头石 , 5 撞 探 31 断 桩 或 夹层 原 因 . 炸 药量 过 大 , 坏 了 孔 壁 。 破 断 桩 是 指 桩 身 砼 在某 一 部 位 出 现 不 连 续 或 某 一 部 分 的砼 严 重 变 11 清 孔 操 作 不 当 , .. 6 供水 管 口冲 刷孔 壁 , 孔 时 间 太 长 , 孔 泥 浆 吸 清 清 质导 致 整 根 桩 承 载 力 达 不 到 预 期 目的 , 重 的 不 能 使 用 , 成 质 量 事 严 造 走 后 未及 时补 浆 , 内 水位 降 低 , 内水 压 力 小 于 孔 外 水 压 力 , 孔 孔 清孔 后 故 产 生 断 桩 的原 因分 析 如 下 : 停 顿 时 间过 长 。 311 突 然停 电 、机 械 故 障或 不 可 预 见 事 情 等 无 法 控制 的情 况 发 生 , .. 11 吊入 钢 筋 骨 架 时碰 撞 孔 壁 。 .. 7 中途 停 止灌 注 砼 , 顿 时 间太 长 . 得 不 将 导 管 提 离 砼 面 而 形 成 的断 停 不 1 坍 孔 处 理 - 2 桩。 坍孔 事 故 关 键 是 预 防 为主 ,钻孔 前 针 对 地 质 资 料 分 析 土 层结 构 , 31 施 工 管理 混 乱 , 员 安排 不 当 , 的 施 工 配 合 比 控 制 不严 , 离 .. 2 人 砼 砼 选 择适 宜 的成 孔 方 法 和机 具 , 理安 排 成 孔 顺 序 适 当 填 筑 工 作平 台及 合 析 . 注 砼 过 程 中使 导 管 堵 塞 或导 管 严 重 漏 水 , 得 不 将 导 管 拔 出 。 灌 不 选 择 足够 强 度 和 尺 寸 的护 筒 。如 在松 散 粉 砂 土 或 流 砂 中 钻 进 时 , 用 选 31 灌 注 时 测 深 不 准 或 计 算 错 误 提 升 导 管 过 高 ,以 致 导 管 脱 离 砼 .. 3 冲 击 钻 , 控 制进 尺 速度 , 用 较 大 相 对 密 度 、 度 、 体 率 的高 质 量 应 选 粘 胶 层. 中止 灌 注砼 。 泥 浆 , 冲 程 锤击 , 粘 土 膏 片 、 石 挤 入 孔 壁 起 护 壁 作 用 , 低 使 卵 当地 区水 31 .. 由于 各 种 原 因 中断 砼 灌 注 时 间过 久 , 层 砼 失 去 流 动 性 , 灌 4 表 使 位 变 化过 大 时 , 用适 当 的方 法保 持 水 头 相 对 稳 定 。 现 坍 孔 , 明坍 采 发 判 注砼 中止 或 继续 灌 注 的砼 顶 破 表层 而 上 升 , 有 浮 浆 泥 渣 的 表层 覆 盖 将 塌 位 置 , 析 坍 孔 的原 因 , 对 坍 塌 的情 况 采 取 可 行 的 措 施 , 分 针 如果 坍 塌 包 裹 ( 层 ) 成断 桩 。 夹 形 数 量 较 小 可继 续 钻 孔 或 回填 砂 或 粘 质 土 混 合 物 到 坍 孔 处 以 上 1 2 —m 31 .. 由于 灌 注砼 过 程 中 卡 管 、 孔 、 管 现 象 处 理 不 当 , 5 坍 埋 使灌 注无 法 继 续钻 孔 。 时注 意 坍 塌数 量 的变 化 。 塌 孔 不 能控 制 , 刻 拆 除钻 机 随 若 立 进行 , 中断 砼灌 注 造 成 断 桩 。 护 筒 回填 钻 孔 , 新 埋设 护 筒 再 钻 。 由于 清 孔 或 钢 筋 骨 架 吊 人造 成 坍 重 32 对 断 桩 或夹 层 处 理 . 孔时 , 应停 止 清孔 或 将 钢 筋 骨 架 吊 出 . 用 钻 孔 机 具 搅 动 添 加 泥 浆 护 利 321 断桩 事 故 关 键 在 于 预 防 。 注 砼 前 要 对 各个 作 业 环 节 和 岗位 进 .. 灌 壁 , 时将 坍 塌 物 清 理 干 净 , 坍 孔 稳 定 后 , 新 清 孔 和 安 装 钢 筋 骨 同 待 重 行 认 真 检查 , 制订 有 效 的 预 防措 施 。 注 过 程 中严 格 遵 守 操 作规 程 , 灌 保
常见钻孔事故及处理方法

可以减小桩径 、缩短桩 长。现 以运 城新利通 写字楼钻孔灌 注桩基 注浆工艺 。
为例分 析说 明。
参考文献 :
原设计桩 径 1 000 mm,桩长 30 m,桩端进 入粉质 粘土 ,钻孔 [1]GB 50007—2002,建筑地基基础设 计规 范[s].
灌注桩 ,桩端未注浆 ,承载 力为 3 000 kN。改为后压浆工 艺后 ,桩 [2]JGJ 94—94,建筑桩基技 术规 范[s].
3 d~7 d进行试压浆 ,如果 出现短 时 冒浆 或窜浆 ,再 进行 时 间调 2 600 kg。经试桩 加 载承 载 可达 到 3 150 kN,比原设 计桩 增 加
整 ,如果能 达到预定 的注浆 参数 ,就可 以顺利注 浆了 。注浆 压力 5%,而体积减少 43%,即用 2 600 kg水泥注入量可换取 10.3 m3
堵住压浆 管头。
1)如 果是端承 桩 ,桩 端压力注 浆能满 足设 计要求 的承载力 ,
4 后 压 浆桩 的技术 经济效 益评 价
宜优先选用桩端压力注浆桩 ,这样可 以简化装置和工艺 过程 。
1)提 高单 桩 承载 力 ,降低 造 价是 后 压浆 工艺 的显 著经 济效
2)当设计要求 较高 ,或桩端 注浆仍不 能满足要求 ,或者桩 长
张 志 坚
摘 要 :结合 实践经验 ,对钻孔桩经 常见到 的事故如坍孔、偏斜 、掉钻落物、糊钻和埋钻 、卡锥、折杆等进行 了分析 ,并提 出
了相应 的预 防措施和解决方法 ,确保钻孔的安全性。
关 键 词 :钻 孔 ,泥 浆 ,钢 丝 绳
中 图 分 类 号 :TU473
文献 标 识 码 :A
1)在松散 粉砂土或 流砂 中钻进时 ,应控 制进 尺速度 ,选用较
钻孔灌注桩施工作业指南

钻孔灌注桩施工作业指南1.编制目的明确桥梁桩基钻孔灌注桩的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范钻孔作业施工。
2.编制依据《公路桥涵施工技术规范》《公路工程质量检验评定标准》3.适用范围适用于公路桥梁各种土质层和砂类土、碎(卵)石土或中等硬度以下基岩的桥墩桩基施工。
施工前应根据不同的地质采用不等的钻头。
4.施工机械4.1旋挖钻旋挖钻机是一种适合在基础工程中成孔作业的施工机械,具有装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活、施工效率高等特点,适应我国大部分地区的土壤地质条件。
配合不同钻具,适应于短螺旋、回旋斗及岩层的成孔作业。
对干硬性黏土可不用稳定液护壁的干式旋挖工法,一般的覆盖层采用静态泥浆护壁的湿式旋挖工法,广泛应用于铁路、公路桥梁、市政建设、高层建筑等基础钻孔灌注桩工程。
4.2冲击钻冲击钻为钻机的一种。
主要用于地质较硬,有岩石等较硬地层的钻孔施工。
4.3回旋钻回旋钻机一般适用粘土,粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层,对于具有大扭矩动力头和自动内锁式伸缩钻杆的钻机,可以适应微风化岩层的施工。
5.施工方法及工艺要求5.1 钻孔灌注桩施工流程5.2 施工前准备工作⑴进行场地踏勘,对既有架空电线、地下电缆、给排水管道等设施,如果妨碍施工或对安全操作有影响,应采取清楚、改移、保护等措施妥善处理。
⑵收集工程地质资料,分析桩位地质情况、施工条件;组织进行图纸会审,根据地形、地质、水文资料和桩顶标高等情况进行施工工艺设计。
同时准备地质核查表,施工过程中根据钻孔情况进行现场核对,填写核查资料。
⑶平整场地,清除杂物,更换软土,夯填密实。
钻机座不宜直接置于不坚实的填土上,以免产生不均匀沉陷。
根据施工组织设计,合理安排泥浆池、沉淀池的位置。
钻孔场地应清除杂物、换除软土、夯打密实作业场地。
场地位于浅水、陡坡、淤泥中时,可采用筑岛、或用枕木或型钢等搭设工作平台;当位于深水时,可插打临时桩搭设固定工作平台。
浅谈钻孔灌注桩施工常见问题及处理方法

目录一、钻孔过程中常见问题及处理方法 (1)(一)、桩孔偏孔、斜孔及处理方法 (1)(二)、缩孔及处理方法 (2)(三)、塌孔及处理方法 (2)(四)、卡钻及处理方法 (3)二、水下混凝土灌注过程中常见问题及处理方法 (3)(一)、导管进水 (3)(二)、钢筋笼上浮 (4)(三)、桩长小于设计要求 (5)(四)、断桩 (6)三、结束语 (7)浅谈桥梁工程钻孔灌注桩施工常见问题及处理方法摘要:桥梁钻孔灌注桩属于桥梁隐蔽工程,桩孔钻进、混凝土灌注都是在水下进行的,影响钻孔灌注桩的施工质量的因素很多,如何有效预防钻孔及灌注水下混凝土过程中出现的各种问题,杜绝各种质量弊病,以及发生质量问题后如何合的理处置以确保整个工程质量是施工管理人员一直探讨的问题,由于其适用性强、成本合理、施工简便等特点,被广泛用于桥梁建设及其他工程建设领域。
本文就冲击灌注桩钻孔过程及水下混凝土灌注过程中发生的常见问题及处理方法进行总结,请同仁批评指正。
关键词:钻孔灌注桩常见问题原因处理方法一、钻孔过程中常见问题及处理方法(一)、偏孔、斜孔及处理方法偏孔导致桩孔发生偏移,斜孔导致桩孔出现较大的垂直偏差或弯曲。
如果超出规范允许误差,将严重影响桩的承载力,尤其是独柱桩,因此对孔位的偏差要严格控制。
1、造成原因(1)、造成偏孔的原因主要有两个:一是放样的原因,即桩位放样时偏差较大或桩位点定位不准确;二是钻机就位的原因,即钻机钻杆中心与桩位点不重合且偏差较大以及钻机在钻进过程中因各种原因发生移动而未及时校正。
(2)、造成桩孔倾斜的主要原因是在于地层差异,因土层、岩层的分布状况不同或土层中可能含有大的漂石或其它硬物,钻进时使钻头发生偏移。
2、预防及处理方法(1)、开孔前必须要求钻机垂心与桩位放样点重合,使用的护桩必须设置牢固、稳定且要采取保护措施,桩基就位后必须对桩位进行复测;钻机机身必须支撑在稳定、平整的地面上,以避免机身下沉降而导致机身发生移位、偏斜等现象;同时在钻进过程中要经常校核钻机垂心与桩位点是否重合.(2)、钻孔时若在土层发生偏斜,可提起钻头,上下反复进行扫钻,以便削去阻挡的硬土;若发生在岩层或土层中经校正无效,应于在孔中回填部分片石和粘土的混合物至偏孔处0。
钻孔灌注桩常见事故及原因分析处理
钻孔灌注桩常见事故及原因分析处理(摘自《建筑工程质量事故分析》)一、常见事故及原因分析(一)塌孔事故可分为三类:一类是成孔中塌孔、埋钻事故;第二类是混凝土浇筑前塌孔,造成孔底沉碴超厚事故;第三类是浇筑过程中塌孔,形成缩颈、夹泥。
三类事故处理方法不同,但塌孔原因相似,主要有以下几个主要原因:(1)没有根据土质条件选用合适的成孔工艺和相应质量的泥浆;(2)护筒埋置太浅,或护筒周围填封不严,漏水、漏浆;(3)未及时向钻孔内加泥浆或水,造成孔内泥浆面低于孔外水位;(4)遇流砂、淤泥、松散土层时,钻进速度太快;(5)钻杆不直,摇摆碰撞孔壁;(6)清孔操作不当,供水管直接冲刷孔壁导致塌孔;(7)清孔后泥浆密度、粘度降低,对孔壁压力减小;(8)提升、下落冲锤、掏碴筒和放钢筋笼时碰撞孔壁;(9)浇筑混凝土导管碰撞孔壁;(10)用爆破法处理孔内孤石或障碍物时,炸药量过大等。
(二)钻孔偏移倾斜其主要原因有:(1)建筑场地土质松软,桩回不稳,钻杆导架不垂直;(2)钻机磨损严重,部件松动;(3)起重滑轮边缘、固定钻杆的卡孔和护筒三者不在同一轴线上,又没有及时检查校正;(4)钻杆弯曲或连接不当,使钻头钻杆中心线不同轴;(5)土层软硬差别大,或遇障碍物。
(三)孔底沉碴过厚其主要原因有:(1)清碴工艺不当,清碴不彻底;(2)清孔后泥浆密度过小,孔壁坍塌,或孔底泥砂漏入;(3)清孔后,停歇时间过长,造成石屑、碎碴沉淀量增加;(4)旋转钢筋笼、混凝土导管等碰撞孔壁。
(四)堵管停浇事故导管浇筑混凝土时,因故导管堵塞,混凝土浇筑被控停止。
常见原因有以下几类:(1)隔水栓堵塞。
常见原因有隔水栓尺寸偏大或偏小(指栓高小于导管内径),隔水栓选材不当,木制隔水栓使用前未浸透水等;(2)混凝土在导管内停留时间过长。
常见原因是混凝土开始浇筑后,因供料系统故障,造成混凝土不能连续补给,导致不能及时提升导管;(3)导管埋入混凝土太深。
常见原因是成桩过程中,导管埋深扩管内外混凝土面高差的测量控制不严,造成未能及时提升导管。
钻孔灌注桩施工常见事故分析及预防措施
桥梁工程中的地质条件 比较复杂 , 对不 同的地质应选择
相应 的钻机 。对砂土 、 性土 、 粘 黄土 、 淤泥 , 一般采 用 回旋 钻 机 ; 风化 岩层 , 床砂 砾石 层 一 般采 用 冲击 ( 冲抓 ) 对 河 或 钻
机; 对砂砾石胶结坚硬 , 含大块 孤石的砂土层 , 采用 冲击钻与
回旋钻配合钻孔 , 或采用地质岩芯钻机 。钻孔过程 中的停 钻
事故 , 通常是选 用的钻机不适应复杂 的地层所致 。
12 错 位 孔 或偏 位 桩 .
出现错位孔和偏位桩这样 的事故 , 主要原 因在桩位坐标 的计算失误上 。现在许 多桥梁 的桥 台肋板 , 设计上都采取斜
() 1 成孔后 进 行 清孔 , 是采 用 灌 清水 换 泥浆 循环 清 一 孔, 也有采用掏 砂筒 、 砂 泵 将泥 团、 砾 、 抽 砂 小砾 石 、 石抽 碎
钻孔灌 注桩具有 质量好 承载 能力 高、 价低 , 工 方便 造 施 的优点 , 广泛应用于桥梁 、 水利 闸坝及高层建筑基础工程 。
修理抓锥头继续钻孔 。
() 冲击锥 钻孔 时 , 4用 由于钢 丝绳 断裂 、 冲击 锥头 掉进 孔底 , 没有塌孔 时 , 铁钩进 行打捞 , 钢丝绳 后 , 如 用 更换 再进
但是 , 钻孔灌注桩从钻孔到混凝土灌注 的每一个工作环 节都需要周 密的安 排和 严谨 的操 作 , 其是施 工 准备 的好 尤
坏, 直接影响钻孔灌 注桩 的成 败。 根据对桥梁工程钻孔桩 超过 1 O根 的基础工 程统计 , 缺 陷和事故发生率在 2 ~ 0 % 2 %之 间 , 桩后试 验检测 发现缺 成 陷桩 ( 离析 、 窝、 蜂 孔洞 、 泥 ) 断 桩 ( 断面夹 泥 、 夹 、 全 孔洞 ) 情
钻孔灌注桩常见工程事故及预防措施
钻孔灌注桩常见工程事故及预防措施【摘要】钻孔灌桩常见的工程事故,包括:地质勘探资料和设计文件存在的问题、孔口与钻孔存在的问题、桩端持力层判别错误、孔底沉渣过厚或开灌前孔内泥浆含砂量大等,并提出相应的预防措施,以供参考。
【关键词】钻孔灌注桩;工程事故;预防措施钻孔灌注桩具有低噪音、小震动、无挤土、对周围环境及邻近建筑物影响小、能穿越各种复屋、水工建筑物等工程中得到广泛应用,已成为一种重要的桩型。
随着社会经济发展的需要,钻孔灌注桩的桩长和桩径不断加大,单桩承载力也越来越高,同时也使单柱的设计成为可能。
对于长桩、大桩,其施工难度大,易发生质量事故。
而单柱设计对桩的质量要求高,发生质量事故后,加固处理难度大,且费用较高。
因此,有必要对钻孔灌注桩的常见质量事故加以分析,找出质量事故发生的原因,研究相应对策,尽可能防止质量事故发生。
1 地质勘探资料和设计文件存在的问题地质勘探主要存在勘探孔间距太大、孔深太浅、土工试验数量不足、土工取样和土工试验不规范、桩周摩阻力和桩端阻力不准等问题。
设计文件主要存在对地质勘探资料没有认真消化、桩型选择不当、峻工地面标高不清等问题。
因此,在桩基础开始施工前,应针对这些问题对地质勘探资料和设计文件进行认真审查。
另外,对桩基础持力层厚度变化较大的场地,应适当加密地质勘探孔,必要时进行补充勘探,防止桩端落在较薄的持力层上而发生桩端冲切破坏。
场地有较厚的回填层和软土层时,设计者应认真校核桩基是否存在负摩擦现象。
2 孔口与钻孔存在的问题2.1 孔口高程的误差孔口高程的误差主要有两方面,一是由于地质勘探完成后场地再次回填,计算孔口高程时由于疏忽而引起的误差。
二是由于施工场地在施工过程中废渣的堆积,地面不断升高,孔口高程发生变化而造成的误差。
其对策是认真校核原始水准点和各孔口的绝对高程,每根桩开孔前复测1次桩位孔口高程。
2.2 钻孔深度的误差有些工程在场地回填平整前就勘探地面高程较低,当工程地质勘探采用相对高程时,施工应把高程换算一致,避免出现钻孔深度的误差。
钻孔灌注桩施工过程中灌注桩质量事故及处理
钻孔灌注桩施工过程中灌注桩质量事故及处理(1)孔壁坍塌现象:孔壁坍塌是在成孔过程中,在排出的泥浆中不断出现气泡,或护筒里水位突然下降,这都是坍塌的迹象。
处理措施:发现塌孔,首先应保持孔内水位,如为轻度塌孔,应首先探明塌孔位置,将砂和黏土混合物回填到塌孔位置以上1~2m;如塌孔严重,应全部回填,待回填物沉淀密实后采用低钻速。
(2)护筒冒水现象:护筒外壁冒水,严重的会引起地基下沉、护筒偏斜和位移,以至造成桩孔偏斜,甚至无法施工。
处理措施:初发现护筒冒水,可用黏土在四周填实加固,如护筒严重下沉或位移,则应返工重填。
(3)钻孔偏斜现象:钻孔偏斜是指成孔后,空位发生倾斜,偏离中心线,超过规范允许值。
它的危害除了影像桩基质量外,还会造成施工上的困难,如放不进钢筋骨架等。
处理措施:如已出现斜孔,则应在桩孔偏斜处吊住钻头,上下反复扫孔,使孔校直;或在桩孔偏斜处回填砂粘土,待沉积密实后再钻。
(4)钻孔漏浆现象:钻孔漏浆是指在成孔过程中或成孔后,泥浆向孔外漏失。
处理措施:加稠泥浆或倒入黏土,慢速转动,或在回填土内掺片石、卵石,反复冲击,增强护壁。
(5)流砂现象:发生流砂时,桩孔内大量冒砂,将孔涌塞。
处理措施:保证孔内水位高于孔外水位0.5m以上,并适当增加泥浆密度;当流砂严重时,可抛入砖、石、黏土,用锤冲入流砂层,做成泥浆结块,使其形成坚实孔壁,组织流砂涌入。
(6)钢筋笼偏位、变形、上浮处理措施:在施工中,如已发生钢筋笼上浮或下沉,对于混凝土质量较好者,可不予与处理,但对承受水平荷载的装,则应校对核实弯矩是否超标,采取补强措施。
(7)断桩现象:水下灌注混凝土,如桩截面上存在泥夹层,会造成断桩现象,这种事故使桩的完整性大受损害,桩身强度和强度大大下降。
处理措施:如已发生断桩,不严重者核算其实际承载力;如比较严重,则应进行补桩。
(8)吊脚桩现象:吊脚桩是指桩成孔后,桩身下部局部没有混凝土或加有泥土。
处理措施:注意泥浆浓度,及时清渣。
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桥梁钻孔灌注桩常见到钻孔(包括清孔)事故及处理方法1工程概况公路大桥及接线工程位于山东省,南北跨越,该项目是国家规划的“纵四”、“横四”干线公路网及山东省公路网主框架的重要组成部分,是胶东半岛、黄河三角洲与京津唐地区联系的重要通道。
它的建设不仅可以贯通已建成的高速公路,完善路网布局,而且对于促进区域经济发展及进一步开发建设,都具有十分重要的意义。
本工程全长18.746km。
其中高速公路长13.417km,设计行车速度100km/h,路基宽26m,路桥同宽,桥涵设计荷载为汽-超20;挂-120;二级公路长5.329km,设计行车速度80km/h,路基宽 13.5m,路桥同宽,桥涵设计荷载为汽-20,挂-100。
黄河大桥长 2742m,主桥为116+200+220+200+116m预应力混凝土刚构一连续梁;引桥采用先简支后连续的 42m预应力混凝土箱型组合梁(南岸42m+42m+1联5×42m,北岸4联5×42m+4联4×42m+42m+42m),均按分离式断面设计,下部结构均为钻孔灌注桩基础;南接线长7.082km,北接线长8.922km(其中二级路为 5.329km)。
2钻孔灌注桩钻孔施工工艺第一步:测量组放样确定桩位中心:现代的放样,伴随着全站仪的普及,通过后视两水准点中的一点A,将仪器调零角度,拔至要求角度θ,从全站仪读出已定的距离S的方法来确定桩径的中心,通过水准点B处置仪器来复核桩心O位置,如图1所示:确定O后,在开挖护筒前基坑前,要注意保护桩MM’、NN’一是在埋设护筒过程中破坏O点来恢复;二是检测钻机就位情况;三是检测护筒是否移位。
第二步:开挖基坑,埋设护筒:将MM’,NN’分别用细线相连,恢复开挖基坑时破坏的桩心O,应保证护筒的中心O’与O点在垂直方向上,应用铅垂线检测,若两O’、O在同一直线上则满足要求,基坑要有一定的坡度,应挖成上宽下窄的漏斗形,在护筒埋设好之后,护筒周围土应夯实,确保护筒位置的固定,以防移位。
第三步:钻机就位。
钻机就位,是指钻机钻头中心或锤头中心与护筒中心O”(即桩中心),在同一铅垂线上,即O、O’、O”三心共线,这是将来成孔的保证;就位好的钻机,要充分固定,防止移位造成孔位的偏移;只有满足上述二条,才能保证成孔满足规范要求,孔的倾斜率<1%,孔位偏移≤5cm。
第四步:钻机钻进钻孔开钻前,首先要调好泥浆。
泥浆由水、粘土(或膨润土)和掺加剂组成,调制时,应先将粘土或膨润土加水浸透,然后用搅拌机或人工拌制,同时要注意环保问题。
为了回收泥浆和减少环境污染,均应设置泥浆循环净化系统。
残浆要有既定的存放地方,禁止任其自然四处流畅,水中钻机的残浆不能直接排入江中,要配有泥浆船运输到规定的地方存放。
钻进过程中,随着地质改变,地层、土壤软硬,颗粒粗细,选用合适的钻头,从而提高钻进速度。
同时,在地质松软、松散的地层中,控制钻进速度,确保泥浆形成稳定护壁,保证孔和安全。
整个过程应保证孔内具有的水位和要求的泥浆相对密度及粘度,按设计要求钻进。
同时注意地质情况的变化,地质情况由勘探所得,在土层变化处均应捞取渣样,判明土层,并记入记录表中,以便与地质剖面图核对,随时控制泥浆指标防止塌孔,泥浆指标见下表。
注:1.地下水位高或具流速大时,指标取高限,反之取低限;2.地质状态较好,孔径或孔深较少的取低限,反之取高限;3.在不宜坍塌的粘质土层中,使用推钻、冲抓、反循环回转钻进时,可用清水提高水头(≥2m)维护孔壁;4.若当地缺乏优质粘质土,远运膨润土亦很困难,调制不出合格泥浆时,可掺用添加剂改善泥浆性能,各种添加剂掺量可按附录C-1选取;5.泥浆的各种性能指标测定方法见附录C-2。
6.在不易坍塌的粘性土层中,使用推钻、冲抓,反循环、回循环方法钻进时,可采用清水提高龙头(≥2m)维护孔壁。
7.对遇水膨胀或易坍塌的地层,如泥页岩等,其损失水平应<3-5ml/min。
8.相对密度是泥浆密度与4℃纯水密度之比,过去称为比重。
由于不可预测的,人为的诸多因素存在,将不可避免产生一些故障,对这些故障要分析原因,采取相应挽救措施。
同时,作为一名现场监理人员,应时常检查事故隐患及时的提出相应的防范措施,防患于未然。
3 常见到钻孔(包括清孔)事故及处理方法分述如下:3.1 坍孔各种钻孔方法都可能发生坍孔事故,坍孔的表征是孔内水位突然下降,孔内冒细密的水泡,出渣量显著增加而不见进尺,钻机负荷显著增加等。
坍孔原因3.1.1 泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求,使孔壁未形成坚实泥皮。
3.1.2 由于出渣后未及时补充泥浆(或水),或河水,潮水上涨,或孔内出现承压水,或钻机通过砂砾等强透水层,孔内水流失等造成孔内水头高度不够。
3.1.3 护筒埋置太浅,下端孔口漏水,坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软,或钻机直接接触在护筒上,由于振动使孔口坍塌,扩展成较大坍孔。
3.1.4 在松软砂层中钻进进尺太快。
3.1.5 提出钻锥钻进,四转速太快,空转时间长。
3.1.6 冲击(抓)锥或掏渣筒倾倒,撞击孔壁,或爆破处理孔内孤石、探头石、炸药量过大,造成过大振动。
3.1.7 水头过高,使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。
3.1.8 清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低,用空气吸泥机清孔泥浆吸走后未及时补浆(或水),使孔内水位低于地下水位。
3.1.9 清孔操作不当,供水管嘴直接冲刷孔壁,清孔时间过久或清孔后停顿时间过长。
3.1.10 吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。
塌孔的预防和处理3.1.11 在松散粉砂土或流砂中钻进时,应控制进尺速度,选用较大相对密度、粘度,胶体率的泥浆或高质量泥浆,冲击钻孔时投入粘土,掺片,卵石,低冲程锤击,使粘土膏片,卵石挤入孔壁起护壁作用。
3.1.12 汛期或潮汐地区水位变化过大时,应采取升高护筒,增高水头,或用虹吸管,连通管等措施保证水头相对稳定。
3.1.13 发生孔口崩塌时,可立即拆除护筒并回填钻孔,重新埋设护筒再钻。
3.1.14 如发生孔内坍塌,判明坍塌位置,回填砂和粘质土(或砂砾和黄土)混合物到坍孔处以上 1m-2m,如坍孔严重时应全部回填,待回填物沉积密实后再行钻进。
3.1.15 严格控制冲程高度和炸药用量。
3.1.16 清孔时应指定专人补浆(或水),保证孔内必要的水头高度,供浆(水)管最好不要直接插入钻孔中,应通过水槽或水池使水减速后流入钻孔中,以免冲刷孔壁。
应扶正吸泥机,防止触动孔壁。
不宜使用过大的风压,不宜超过1.5-1.6倍钻孔中水柱压力。
3.1.17 吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入,严防触及孔壁。
3.2 钻孔偏斜各种钻孔方法均可能发生钻孔倾斜事故。
偏斜原因3.2.1 钻孔中遇有较大的孤石或探头石。
3.2.2 在有倾斜的软硬地层交界处,岩面倾斜处钻进,或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进,钻头受力不均。
3.2.3 扩孔较大处,钻头摆动偏向一方。
3.2.4 钻机底座安置水平或产生不均匀沉陷、位移。
3.2.5 钻杆弯曲,接头不正。
预防和处理3.2.6 安装钻机时要使转盘、底座水平,起重滑轮缘,固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上,并经常检查校正。
3.2.7 由于钻机较长,转动时上部摆动过大,必须在钻架上增设导向架,控制钻杆上的提引龙头,使其沿导向架对中钻进。
3.2.8 钻杆接头应逐个检查,及时调正,当主动钻杆弯曲时,要用千斤顶及时调直。
3.2.9 在有倾斜的软、硬地层钻进时,应吊着钻杆控制进尺,低速钻进,或回填片、卵石冲平后再钻进。
冲击钻进时,应回填砂砾石和黄土待沉积密实后再继续钻进,偏斜严重的可在开始倾斜处设置少量炸药(小于1kg)爆破,然后用砂类土和砂砾石回填到该处位置以上1m左右,重新冲钻。
3.3 掉钻落物各种钻孔方法均可能发生。
掉钻落物的原因。
3.3.1 卡钻时强提强扭,操作不当,实钻杆或钢丝绳超负荷或疲劳断裂。
3.3.2 钻头杆接头不良或滑丝。
3.3.3 电动机接线错误,钻机反向旋转,钻杆松脱。
3.3.4 冲击钻头合金套灌注桩质量差致使钢丝绳拔出。
3.3.5 转向环、转向套等焊接处断开。
3.3.6 钢丝绳与钻头连接处钢丝绳的绳卡数量不足或松弛。
3.3.7 钢丝绳过度陈旧,断丝太多,未及时更换。
3.3.8 操作不慎,落入扳手、撬棍等物。
预防措施3.3.9 开钻前应清除孔内落物,零星铁件可用电磁铁吸取,较大落物和钻具也可用冲抓锥打捞,然后在护筒口加盖。
3.3.10 经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和连结装备。
3.3.11 为便于打捞落锥,可在冲击锥或其它类型的钻头上预先焊打捞环,打捞杆,或在锥身上捆几圈钢丝绳等。
处理方法掉钻后应及时摸清情况,若钻锥被沉淀物或坍孔土石埋住应先清孔,使打捞工具能接触钻杆和钻锥。
打捞工具有以下几种:3.3.12 打捞叉3.3.13 螺旋取物器和卡板取杆器3.3.14 打捞钩3.3.15 打捞活套3.3.16 偏沟或钻锥平钩3.3.17 打捞钳对严重的坍孔埋锥,可采用比钻径直径大的空心冲击锥或冲抓锥将坍在原锥上面的土、石清除掉,接触原锥后,再换用比原锥直径稍大的栅或圆柱形的空心锥,冲钻至原锥底部,使原锥与周围孔壁分离后,提出空心锥,再将前述的打捞钩入孔钩捞,用卷扬机会同链滑车同时提位。
3.4 糊钻和埋钻糊钻和埋钻常出现于正、反循环(含潜水钻机)回钻进和冲击锤钻进。
正、反循环回转钻进中,糊钻的表征是细粒土层中钻进时进尺缓慢,甚至不进尺,出现别泵现象;在粘土层中冲击成孔时,由于冲击太大、泥浆粘度太高,钻渣量大、钻杆内径小、出浆孔堵塞以致钻头被糊住或被埋位。
预防和处理办法:对正反循环回转钻,可清除泥包,调节泥浆的相对密度和粘度,适当增大泵量和向孔内投入适量砂石泥块泥包糊钻,选用刮板齿小,出浆孔大的钻锥,对于冲击钻,除上述方法外,还应减少冲程适当控制进尺,若已严重糊钻,应停钻,清除钻渣,对钻杆内径,钻渣进出孔和排渣设备的进尺进行检查计算。
3.5 扩孔及缩孔扩孔比较多见,一般表现为局部的孔径过大。
在地下水呈运动状态,土质松散地层处或钻锥摆动过大,易于出现扩孔,扩孔发生原因同塌孔相同,轻则为扩孔,重则为崩孔。
若只孔内局部发生崩塌而扩孔,钻孔仍能达到设计深度则不必处理,只是混凝土灌渣量大大增加,若因扩孔后继续崩塌影响钻进,应按崩孔事故处理。
缩孔即孔径的超长缩小,一般表现为钻机钻进时发生卡钻,提不出钻头或者提钻异常困难的迹象。
缩孔原因有两种:一是钻锥焊补不及时,严重磨耗的钻锥往往钻出较设计桩径稍小的孔;另一种是由于地层中有软塑3土(俗称橡皮土),遇水膨胀后使孔径缩小。
各种钻孔方法均可能发生缩孔。
为防止缩孔,前者要及时修补磨损的钻头,后者要使用失水率小的优质泥浆护壁并必须快转慢进,并复钻二三次;或者使用卷扬机吊住钻锥上下、左右反复扫孔以扩大孔径,直至使发生缩孔部位达到设计孔径为止。