鉆孔樁施工作業(yè)培訓(xùn)技巧

1、一、前言n 本項(xiàng)目部主要工程為橋梁和站房結(jié)構(gòu)，橋梁樁基為1.5m和2.0m，站房樁基為采用0.8m、1.0m和1.2m鉆孔樁，全部樁基2511根，53663米。為規(guī)范鉆孔樁作業(yè)人員行為，細(xì)化施工工藝標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程，強(qiáng)化過程質(zhì)量控制，減少質(zhì)量通病，根據(jù)高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南、建筑樁基技術(shù)規(guī)程、建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范及相關(guān)規(guī)范、設(shè)計(jì)要求和作業(yè)指導(dǎo)書，特組織本次學(xué)習(xí)。n一、培訓(xùn)一、培訓(xùn) 內(nèi)容內(nèi)容n1、施工準(zhǔn)備、施工準(zhǔn)備n2、施工工藝、施工工藝n3、承臺(tái)施工、承臺(tái)施工1、施工準(zhǔn)備n1)、開工準(zhǔn)備n2)、場(chǎng)地準(zhǔn)備n3)、護(hù)筒n4)、泥漿n5)、鉆機(jī)n6)

2、、施工工藝流程、開工準(zhǔn)備n施工方案的制定n測(cè)量放樣n施工配合比n大臨設(shè)施：拌和站、便道、施工用電n材料準(zhǔn)備：鋼筋、聲測(cè)管、地材 n質(zhì)量、安全、環(huán)保的措施、場(chǎng)地準(zhǔn)備n鉆孔場(chǎng)地的平面尺寸應(yīng)按樁基設(shè)計(jì)的平面尺寸、鉆機(jī)數(shù)量和鉆機(jī)底座平面尺寸、鉆機(jī)移位要求、施工方法以及其它配合施工機(jī)具設(shè)施布置等情況決定。佛山西站SG3標(biāo)施工場(chǎng)地主要位于場(chǎng)地較為狹窄的480m范圍內(nèi)，均為陸地樁。n場(chǎng)地為旱地時(shí)，應(yīng)先清除雜物，平整場(chǎng)地，換除軟土，碾壓密實(shí)。、護(hù)筒n護(hù)筒有固定樁位，引導(dǎo)鉆頭方向，隔離地面水，保護(hù)孔口不坍塌，并保證孔內(nèi)水位（泥漿）高出地下水或施工水位一定高度，形成靜水壓力（水頭），以保證孔壁不坍塌等作用。n護(hù)筒

3、采用68mm鋼板卷制而成，具體各樁的護(hù)筒埋深與護(hù)筒鋼板厚度根據(jù)施工機(jī)械、地層性質(zhì)可作適當(dāng)調(diào)整。、泥漿n鉆孔泥漿由水、黏土（或膨潤(rùn)土）和添加劑組成。在鉆孔中，由于泥漿相對(duì)密度大于水的相對(duì)密度，故護(hù)筒內(nèi)同樣高的水頭，泥漿的靜水壓力比水大。由于靜水壓力的作用，泥漿可作用在井孔壁形成一層泥皮，阻隔孔內(nèi)外滲流，保護(hù)孔壁免于坍塌。n泥漿還起懸浮鉆渣的作用，使鉆進(jìn)正常進(jìn)行。n在不同方法鉆進(jìn)中，泥漿起的作用不完全一樣，故對(duì)泥漿性能要求也不相同。n泥漿的主要性能有：1、泥漿比重（主要指標(biāo)）2、黏度（主要指標(biāo)）3、含砂率（主要指標(biāo)）4、膠體率5、PH值6、靜切力7、失水率n高級(jí)泥漿：n膨潤(rùn)土n碳酸鈉（Na2CO3

4、）又稱堿粉或純堿，它的作用可使泥漿 PH值增大：使黏土顆粒進(jìn)行分散，提高泥漿的膠體率和穩(wěn)定性，降低失水率。摻量為孔中泥漿的0.10.4%。nCMC全名羧甲基纖維素。具有使地基土表面形成薄膜而使之強(qiáng)化和降低失水率作用。摻量為膨潤(rùn)土的0.050.1%。nPHP，即聚丙烯酰胺絮凝劑。他的作用使泥漿中的鉆渣能成為不分散的絮凝狀態(tài)，泥漿循環(huán)到井孔外泥漿池中時(shí)，易于被清除出去，從而使泥漿能保持不分散的低固相、低相對(duì)密度、低粘度的優(yōu)良性能。摻量為泥漿液的0.003%。n制漿前，應(yīng)將膨潤(rùn)土充分浸泡，為達(dá)到較好的攪拌效果，應(yīng)使用機(jī)械攪拌。首先將膨潤(rùn)土、水、純堿按一定比例混和，制成原漿，然后于其中加入水解聚丙烯酰

5、胺，制成PHP泥漿備用。n其各項(xiàng)指標(biāo)如下： 相對(duì)密度粘度： 1.031.10； 粘度：1822；含砂率（%）2% PH值810；膠體率98%2、施工工藝控制n1)、鉆孔n2)、清孔n3)、鋼筋籠加工和安裝n4)、水下混凝土澆筑n5)、質(zhì)量通病防治1)、鉆孔n目前項(xiàng)目部定制的方案主要采用旋挖鉆施工，特別困難地段鉆進(jìn)有困難時(shí)采用考慮采用沖擊鉆。n旋挖機(jī)主要采用靜態(tài)泥漿，泥漿池尺寸設(shè)置主要采用5*5*2m，周圍設(shè)置安全標(biāo)識(shí)，并采用鋼管四周圍護(hù)。n鉆孔作業(yè)應(yīng)分班連續(xù)進(jìn)行，鉆進(jìn)施工時(shí)及時(shí)填寫鉆孔記錄表，主要填寫內(nèi)容為：工作項(xiàng)目，鉆進(jìn)深度，鉆進(jìn)速度，及孔底標(biāo)高；鉆孔記錄表由專人負(fù)責(zé)填寫，交接班時(shí)應(yīng)有交接記

6、錄；根據(jù)旋挖鉆機(jī)鉆孔鉆進(jìn)速度的變化和土層取樣認(rèn)真做好地質(zhì)情況記錄，繪制孔樁地質(zhì)剖面圖，每處孔樁必須備有土層地質(zhì)樣品盒，在盒內(nèi)標(biāo)明各樣品在孔樁所處的位置和取樣時(shí)間；旋挖鉆機(jī)孔樁地質(zhì)剖面圖與設(shè)計(jì)不符時(shí)及時(shí)報(bào)請(qǐng)監(jiān)理現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)，由設(shè)計(jì)單位確定是否進(jìn)行變更設(shè)計(jì)；鉆孔時(shí)要及時(shí)清運(yùn)孔口出渣，避免妨礙鉆孔施工、污染環(huán)境；鉆孔達(dá)到預(yù)定鉆孔深度后，提起鉆桿，用測(cè)量孔深及虛土厚度（即鉆深與孔深的差值）。n鉆孔施工前，必須制做留樣盒，留樣盒為木制條形長(zhǎng)盒，中間加隔板形成10cm10cm的方格，隔板及周邊木板厚度為1cm，統(tǒng)一刷紅色，共設(shè)8個(gè)方格；放置時(shí)與便道平行且設(shè)支腿高出地面20cm，一條不夠用時(shí)，平行加設(shè)第二條；將

7、渣樣用小塑料袋封存放入留樣盒，貼標(biāo)簽標(biāo)示，標(biāo)簽包括取樣深度和巖性描述兩項(xiàng)內(nèi)容，并與設(shè)計(jì)提供的地質(zhì)剖面圖對(duì)照，當(dāng)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)不符時(shí)及時(shí)上報(bào)項(xiàng)目部技術(shù)質(zhì)量部，再項(xiàng)目部統(tǒng)一與設(shè)計(jì)單位取得聯(lián)系。鉆孔完成后繪制地質(zhì)柱狀圖，并與設(shè)計(jì)地質(zhì)情況進(jìn)行對(duì)比，柱狀圖左側(cè)顯示設(shè)計(jì)，右側(cè)反映實(shí)際地質(zhì)情況。n鉆孔過程中應(yīng)觀察主機(jī)所在地面和支腳支承地面處的變化情況,發(fā)現(xiàn)沉降現(xiàn)象及時(shí)停機(jī)處理。因故停鉆時(shí)，應(yīng)將鉆頭提離孔底5m以上，孔口應(yīng)加護(hù)蓋。停機(jī)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)將套管口保險(xiǎn)鉤掛牢。n當(dāng)鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，對(duì)孔深、孔徑、孔位和孔形等進(jìn)行檢查，確認(rèn)滿足設(shè)計(jì)要求后，立即填寫終孔檢查證，并經(jīng)駐地監(jiān)理工程師認(rèn)可，方可進(jìn)行孔底

8、清理和灌注水下混凝土的準(zhǔn)備工作。n成孔檢查：n鉆孔灌注樁在成孔過程中及終孔后以及灌注混凝土前，均需對(duì)鉆孔進(jìn)行階段性的成孔質(zhì)量檢查。n 孔徑和孔形檢測(cè)n 孔深和孔底沉渣檢查n 樁孔垂直度檢查n 樁位檢查 孔徑和孔形檢測(cè)n孔徑檢測(cè)是在樁孔成孔后、下入鋼筋籠前進(jìn)行的，是根據(jù)設(shè)計(jì)樁徑制做籠式井徑器（檢孔器）入孔檢測(cè)。籠式井徑器長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)鉆機(jī)的性能及土層的具體情況而定，一般采用46m長(zhǎng)度為宜。n孔形檢查目前常采用的方法是開挖檢查和超聲波檢查。 孔深和孔底沉渣檢查n孔深和孔底沉渣普遍采用取樣盒檢測(cè)法和標(biāo)準(zhǔn)測(cè)錘檢測(cè)。測(cè)錘一般采用錐形錘，錘底直徑1315cm，高20 22cm，質(zhì)量46kg。n現(xiàn)在也有利用超聲

9、波檢測(cè)孔底沉渣的，其原理是利用泥漿、沉渣、原狀地基土的密度不同，用超聲波進(jìn)行測(cè)量區(qū)分。2、清孔n清孔的目的是抽、換原鉆孔內(nèi)泥漿，降低泥漿的相對(duì)密度、粘度、含砂率等指標(biāo)，清除鉆渣，減少孔底沉淀厚度，防止樁底存留沉渣過多而降低樁的承載力。n清孔方式：n抽漿法清孔n換漿法清孔n掏渣法清孔n噴射法清孔n用砂漿置換鉆渣法清孔n抽漿法清孔 抽漿清孔比較徹底，適用于各種鉆孔方法的摩擦樁、柱樁。有泥石泵、空氣吸泥機(jī)兩種。 換漿法清孔 正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)、沖擊鉆機(jī) 掏渣法清孔適用于旋挖鉆機(jī)清孔 對(duì)于大直徑、深孔，應(yīng)在用掏渣法清孔后，再用氣舉抽漿法清孔。 目前旋挖機(jī)主要采用換漿法，反復(fù)循環(huán)清孔。n清孔的質(zhì)量要求和檢查

10、方法： 孔內(nèi)排出或抽出的泥漿手摸無23mm顆粒，泥漿比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17 20s；澆筑水下混凝土前孔底沉渣厚度，柱樁不大于5cm，摩擦樁不大于10cm。 柱樁在澆筑水下混凝土前，應(yīng)用射水或射風(fēng)沖射孔底3 5min，將孔底沉淀物翻動(dòng)上浮，射水或射風(fēng)壓力應(yīng)比孔底壓力大0.05MPa。3、鋼筋籠加工和安裝n材質(zhì)及尺寸規(guī)格應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件的規(guī)定要求。鋼筋籠與孔壁之間應(yīng)有保證保護(hù)層尺寸的措施。n直徑16mm及以上的HRB335鋼筋接頭宜采用滾扎直螺紋套筒連接或閃光對(duì)接焊，套筒連接標(biāo)準(zhǔn)采用滾扎直螺紋鋼筋連接接頭；其余鋼筋宜采用閃光對(duì)接焊或搭焊，標(biāo)準(zhǔn)采用鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程 。n按照設(shè)計(jì)文

11、件規(guī)定做好綜合接地設(shè)施制作和預(yù)埋安裝工作，并確保綜合接地各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)合格后方可埋設(shè)。n根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸和吊車臂長(zhǎng)綜合考慮，鋼筋籠采用分節(jié)制作，可采用吊車和汽車泵吊裝混凝土。4、水下混凝土澆筑n采用直升導(dǎo)管法施工，管徑主要采用250mm和300mm。用直升導(dǎo)管法灌注水下砼時(shí)，砼拌和物是通過導(dǎo)管下口，進(jìn)入到初期灌注的砼（作為隔水層）下面，頂托著初期灌注的砼及其上面的泥漿或水上升。為使灌注工作順利進(jìn)行，應(yīng)盡量縮短灌注時(shí)間，堅(jiān)持連續(xù)作業(yè)，使灌注工作在首批砼初凝以前的時(shí)間內(nèi)完成。（導(dǎo)管水密性試驗(yàn)）n首批封底混凝土 (1)計(jì)算和控制首批封底混凝土數(shù)量，下落時(shí)有一定的沖擊能量，能把泥漿從導(dǎo)管中排出，并能把導(dǎo)管下

12、口埋入混凝土不小于1m深。足夠的沖擊能量能夠把樁底沉渣盡可能地沖開，是控制樁底沉渣，減少工后沉降的重要環(huán)節(jié),同時(shí)也是水下混凝土灌注成敗的關(guān)鍵。（2）首批灌注混凝土的數(shù)量公式 計(jì)算 對(duì)孔底沉渣厚度應(yīng)再次測(cè)定。如厚度符合設(shè)計(jì)要求，然后立即灌注首批混凝土。 首批混凝土灌入孔底后，立即探測(cè)孔內(nèi)混凝土面高度，計(jì)算出導(dǎo)管內(nèi)埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管內(nèi)進(jìn)水，需及時(shí)進(jìn)行清孔。 （3）混凝土坍落度采用180mm220m。 （4）砼初存量應(yīng)滿足首批砼入孔后，導(dǎo)管理入砼的深度不小于1m。灌注中導(dǎo)管理入砼的深度應(yīng)保持在24之間，在任何情況下不得小于1.0m，以免造成斷樁事故。水下砼應(yīng)連續(xù)灌筑，不得

13、中途停頓。 （5）水下砼灌注頂面應(yīng)高出設(shè)計(jì)樁頂0.50.8m，以便清除浮漿，但清除作業(yè)應(yīng)防止損毀樁身。 （6）檢查混凝土灌注是否到位：施工中一般采用的是重錘檢查混凝土是否到位，在樁頂時(shí)應(yīng)泥漿相對(duì)密度加大，很難準(zhǔn)確探測(cè)混凝土頂，這時(shí)可采用竹杠或鋼筋往下插，可明顯感覺到混凝土頂位置。 n首盤混凝土計(jì)算原理及計(jì)算公式.docx5、質(zhì)量通病防治n鉆孔事故的預(yù)防及處理n灌注事故的預(yù)防及處理鉆孔事故的預(yù)防及處理n坍孔原因:泥漿質(zhì)量不合格、孔內(nèi)水頭不夠、砂層鉆進(jìn)過快、護(hù)筒埋設(shè)質(zhì)量不合格、 碰撞孔壁措施：配置合格泥漿、根據(jù)地下水位變化提高護(hù)筒及孔內(nèi)水頭高度、砂層中鉆進(jìn)控制速度、按要求埋設(shè)護(hù)筒、吊裝鋼筋籠嚴(yán)防撞

14、壁。n鉆孔偏斜原因：鉆孔中遇到孤石或探頭石、鉆頭受力不均、鉆機(jī)不水平或產(chǎn)生沉陷、位移措施：鉆機(jī)要安裝水平；起重滑輪緣、護(hù)筒中心三者應(yīng)在一條豎直線上，并經(jīng)常檢查校正；地基處理牢固防止沉陷；傾斜的軟、硬地層鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)控制進(jìn)尺，低速鉆進(jìn)，或回填片石沖平后再鉆進(jìn)。鉆孔事故的預(yù)防及處理n掉鉆落物 原因：卡鉆時(shí)強(qiáng)提強(qiáng)扭使鋼絲繩；沖擊鉆頭合金套灌注質(zhì)量差致使鋼絲繩拔出；鋼絲繩、轉(zhuǎn)向套等焊接處斷開；鋼絲繩與鉆頭連接處的繩卡數(shù)量不足或松弛；鋼絲繩過度陳舊，斷絲太多，未及時(shí)更換；操作不慎，落入扳手、撬棍等物。 措施：開鉆前清除孔內(nèi)落物，零星鐵件可用電磁鐵吸取，較大落物和鉆具用沖抓錐打撈，然后在護(hù)筒口加蓋；經(jīng)常檢查

15、鉆具、鋼絲繩和聯(lián)結(jié)裝置；在沖擊錐或其它類型的鉆頭上預(yù)先焊打撈環(huán)、打撈桿，或在錐身上圍捆幾圈鋼絲繩。n糊鉆和埋鉆 原因：沖擊鉆在粘土層沖擊成孔時(shí)，由于沖程太大，泥漿粘度過高，鉆碴量大，以至鉆頭被糊住或被埋住。 措施：清除泥包；調(diào)節(jié)泥漿的相對(duì)密度和粘度；減小沖程適當(dāng)控制進(jìn)尺鉆孔事故的預(yù)防及處理n擴(kuò)孔和縮孔 原因：擴(kuò)孔：地下水呈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，土質(zhì)松散地層處或鉆頭擺動(dòng)過大；縮孔：鉆頭焊補(bǔ)不及時(shí)；地層中有軟塑土），遇水膨脹后使孔徑縮小。 措施：使用失水率小的優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁并須快速鉆進(jìn)并復(fù)鉆；及時(shí)修補(bǔ)磨損的鉆頭；卷揚(yáng)機(jī)吊住鉆頭上下、左右反復(fù)掃孔。n梅花孔 原因：沖錐不轉(zhuǎn)動(dòng)，總在一個(gè)方向上下沖擊；操作時(shí)鋼絲繩太松

16、或沖程太小，鉆頭剛提起又落下，鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間不充分或轉(zhuǎn)動(dòng)很小，改換不了沖擊位置；在非勻質(zhì)地層出現(xiàn)探頭石，造成局部孔壁凸進(jìn)，成孔不圓。 措施：經(jīng)常檢查轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的靈活性，及時(shí)修理或更換失靈的轉(zhuǎn)向裝置；選用適當(dāng)粘度和相對(duì)密度的泥漿；用低沖程時(shí)，每沖擊一段換用高一些的沖程沖擊，交替沖擊修整孔形；出現(xiàn)梅花孔后，可用片、卵石混合粘土回填重鉆。鉆孔事故的預(yù)防及處理n卡錐 原因：鉆孔形成梅花形；未及時(shí)焊補(bǔ)鉆頭，鉆孔直徑逐漸變小，而焊補(bǔ)后的鉆頭大了，又用高沖程猛擊；伸入孔內(nèi)不大的探頭石未被打碎，卡住錐腳或錐頂；孔口掉下石塊或其它物件；在粘土層中沖程太高，泥漿太稠，鉆頭被吸??；大繩松放太多，鉆頭傾倒，頂住孔壁。 措

17、施：鉆頭向下活動(dòng)至孔徑較大方向提起鉆頭；松鋼絲繩，使鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度；上下、左右擺動(dòng)鉆頭使之松動(dòng)；壓縮空氣管或高壓水管下入孔內(nèi)，對(duì)準(zhǔn)鉆頭一側(cè)或吸錐處適當(dāng)沖射，使卡點(diǎn)松動(dòng)后強(qiáng)行提出；專用工具將頂住孔壁的鉆頭拔正；爆破震松卡鉆鉆頭后提出。n鉆桿折端和鉆孔漏漿 發(fā)生漏漿時(shí)調(diào)整護(hù)筒內(nèi)外壓力差，加大泥漿濃度，向孔內(nèi)投入粘土塊和小石沖擊堵漏。灌注事故的預(yù)防及處理n導(dǎo)管進(jìn)水原因：首批砼儲(chǔ)量不足，或雖然砼儲(chǔ)量已夠，但導(dǎo)管底口距孔底的間距太大，砼下落后不能埋設(shè)導(dǎo)管底口；導(dǎo)管提升過猛，或測(cè)深出錯(cuò)，導(dǎo)管底口超出原砼面；導(dǎo)管接頭不嚴(yán)，接頭間橡皮墊被導(dǎo)管高壓氣囊擠開，或焊縫破裂。措施：立即將導(dǎo)管提出，將散落在孔底的砼拌

18、和物通過泥石泵吸出或者用空氣吸泥機(jī)吸出。必要時(shí)需將鋼筋籠提出采取復(fù)鉆清除。然后重新下放鋼筋骨架，導(dǎo)管并投入足夠儲(chǔ)量的首批砼，重新灌注。n卡管原因：砼坍落度過小、流動(dòng)性差、泌水、離析、水泥漿流失粗骨料集中；砼在導(dǎo)管內(nèi)停留時(shí)間過久措施：長(zhǎng)桿沖搗管內(nèi)砼，用吊繩抖動(dòng)導(dǎo)管，或在導(dǎo)管上安裝附著式振動(dòng)器等使隔水栓下落；灌注前應(yīng)仔細(xì)檢修灌注機(jī)械，并備用機(jī)械，發(fā)生故障時(shí)立即調(diào)換備用機(jī)械；同時(shí)采取措施，加快灌注速度，必要時(shí)，可在首批砼中摻入緩凝劑，以延緩砼的初凝時(shí)間。灌注事故的預(yù)防及處理n埋管原因：導(dǎo)管埋入砼過深，或?qū)Ч軆?nèi)外砼已初凝使導(dǎo)管與砼間摩阻力過大，或因提管過猛將導(dǎo)管拉斷措施：嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深一般不得超過2m6m，在導(dǎo)管上端安裝附著式振搗器，拔管前或停灌時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，均應(yīng)適當(dāng)振搗，使導(dǎo)管周圍的砼不致過早初凝。n鋼筋籠上浮原因：導(dǎo)管上拔、導(dǎo)管鉤掛鋼筋；混凝土表面接近鋼筋籠底口，導(dǎo)管底口在鋼筋籠底口以下3m至以上1m時(shí)，混凝土澆注的速度過快措施：鋼筋籠上端主鋼筋焊固在鋼護(hù)筒上或在鋼筋籠上口增加壓重；在孔底設(shè)置直徑不小于主筋的12道加強(qiáng)環(huán)