钻孔桩施工大体积混凝土施工.doc

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1、下面以“集丰高速公路No2合同段饮马河大桥及堆村大桥”钻孔灌注桩基础施工为例，进一步说明钻孔灌注桩施工工艺及事故分析防治。（见“钻孔灌注桩施工工艺”部分）钻孔灌注桩的施工工艺1施工准备1.1.1施工场地准备施工前应将桥位测量放样和场地平整好,以便安装钻架进行钻孔。当场地位于无水岸滩时，钻架位置应整平夯实，清除杂物，挖除软土;当场地有浅水时,宜采用土或草袋围堰筑岛;当场地为陡坡、深水或淤泥层较厚时，可搭设工作平台，平台必须牢固稳定,能支承钻机在其上面工作。采用方法可根据实地情况选择，如：在水上打桩用型钢焊接平台,在锚碇稳固船上架设钻机。1.1.2施工机具配备施工设备主要指钻机。钻机应根据钻孔直径

2、，深度和场地地质等因素选用，集丰高速公路No2合同段饮马河大桥及堆村大桥桩基施工根据不同的地质情况主要采了三种钻机：A.旋挖钻机（螺旋钻机），B.正循环回旋钻机,C.冲击钻机（工程中通常称作磕头钻）。(1)旋挖钻机本工程有将近40棵桩是由旋挖钻完成,占工程桩基础总量的1/3。旋挖钻机成孔是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土，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斗提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。适用：素填土层、亚粘土层、亚沙土层、亚粘土夹粉细砂层，强风化泥质粉砂岩层，弱风化泥质粉砂岩层等。旋挖钻的优点是钻进速度快，效率突出，60m左右的桩6-

3、7h即可成孔，1d可成孔2-3个，是冲击钻、循环钻工作效率6倍之多。缺点是因为其工作靠旋转成孔，因此容易塌孔，不适用于：弱风化岩层或存在大块块石的地质层，由于旋挖钻机自重大，在软土地区、水网地区应谨慎使用，旋挖钻机也不适用于嵌岩桩。（旋挖钻实物图如图1）(2)所谓正循环就是在钻进的同时，泥浆泵将泥浆压进泥浆笼头，通过钻竿中心从钻头喷入钻孔内，泥浆挟带钻渣沿钻孔上升，从护筒顶部排出至沉淀池,钻渣在此沉淀而泥浆进入泥浆池循环使用。在安装钻机时，钻架必须保持平稳,不得发生位移、倾斜和沉陷。(旋挖钻实物图1)(3)冲击钻机冲击钻机分为实心锥和空心锥两种。1)实心锥冲击钻（即：冲击钻）用冲击式装置或卷扬

4、机提升实心钻锥，上下往复冲击，将土石劈裂、劈碎，部分被挤入井壁之内。由泥浆悬浮钻渣，使钻锥每次都能冲击到孔底新土层。冲击一定时间后，放入掏渣桶掏渣，提出孔外倒掉。本法泥浆一方面起悬浮钻渣作用，另一方面起护壁作用。2)空心锥冲击钻（即：冲抓钻）其钻孔原理与实心锥冲击钻相同。只是因为钻锥是空心的，在上下往复冲击时，其锥减刮刀将孔底冲碎，而且已冲碎的钻渣可以从锥底进入空心锥管内。冲击一定时间后将钻锥提出，倒掉锥内的钻渣，再将钻锥放入井底继续冲击钻进。本工程项目所采用空心冲击钻机。1.2灌注桩施工工艺1.2.1施工流程桩基施工流程为:护筒埋设—配置泥浆—钻进成孔—清孔—下钢筋笼—二次清孔—浇注混凝土。

5、桩基施工的顺序采用跳打法，并结合现场的实际情况进行施工。设立施工平台桩位放样下沉、埋设护筒制泥浆池、沉淀池制粘土泥浆钻机就位钻进清孔测量钻孔深度制钢筋笼、运至桩位吊放钢筋笼导管拼装、作密封检查安装导管制备混凝土二次清孔输送混凝土灌注水下混凝土拔除护筒图3钻孔灌注桩施工工艺流程1.2.2护筒埋设护筒的作用是固定桩位，保护孔口不坍塌，隔离地面水和保持孔内水位高出施工水位以维护孔壁及钻孔导向等，根据施工场地可选择采用钢护筒或混凝土护筒,制作护筒时要考虑其内径要比钻头直径稍大（20-40cm）。埋设护筒时应注意：护筒平面位置应埋设准确，偏差不宜大于50mm，护筒顶标高应高出地下水位和施工水位1.5～2

6、m，在无水地层钻孔时因护壁顶部设有溢浆口，因此筒顶也应高出地面0.2～0.3m。1.2.3泥浆配置（泥浆循环系统）合理的泥浆配置是成孔质量的重要因素。泥浆在钻孔的作用是:在孔内产生较大的悬浮液压力,可防止坍孔；泥浆向孔外土渗透，在钻进的过程中，由于钻头的活动，孔壁表面形成一层胶泥，具有一定的护壁作用，同时将孔内外水流切断,能稳定孔内水位；泥浆比重大，具有浮渣作用,利于钻渣的排出。施工中泥浆配置一般采用人造泥浆和砂砾石层投放优质粘土相结合的办法配置泥浆。泥浆的性能指标要根据不同的钻孔方法和不同的地层情况来确定。1.2.4钻进成孔先启动泥浆泵，钻机空转，待泥浆进入钻孔一定数量后再开始钻进。钻进速度

7、随地质情况而变，在粘性土中用中等转速,大泵量、稀泥浆钻进。在砂性土中用低档、轻压慢速,大泵量、稠泥浆钻进。在较硬土中用低慢速优质泥浆,慢进尺钻进。在钻孔过程中钻进时要严格将泥浆比重控制在1.1～1.3之间（如果采用旋挖钻机成孔，相对密度可控制在1.05-1.10之间）。在较好的粘土层中钻孔，可灌入清水，使钻孔时孔内自造泥浆,达到固壁的效果。如果稠度不够应及时投入粘土。用此方法可以避免出现塌孔现象，