钻孔灌注桩水下混凝土专项施工方案

钻孔灌注桩水下混凝土专项施工方案
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钻孔灌注桩水下混凝土专项施工方案

面冒细密的水泡;出土量显著增加,没有进尺或进尺量很小;孔口突

然变浅,钻头达不到原来的孔深;钻机负荷显著增加等等。

(1) 护筒制作不符合要求,埋置护筒的方法不当DB33/T 1208-2020 工型混凝土预制桩水泥土连续墙技术规程.pdf,缺乏因地制宜、

(2)使用的泥浆不符合要求,粘土质量不符合标准或泥浆比重不

足,起不到护壁的作用。

(3)孔内的水头高度不够,低于地下水位,致使孔内水位压强降低,

(4)在松散的砂层或粘性土的地质层,冲击速度快,忽视泥浆的密

度,孔壁护壁不好,致使坍孔。

(5)在开始钻进时,冲程过大,由于机械的震动力,使护筒的底部

(6)掏渣时,忽视向孔内注入泥浆或水掺粘土,掏渣后,;水位低

于正常水头高度,地下水高于护筒水位,使护壁被水位压强破坏,造

(7) 在混凝土理入前,吊入钢筋骨架时,骨架偏位摆动碰坏孔壁

(8) 清孔后放置时间过长,没及时浇入混凝土,而且没有采取预

(1)严格控制泥浆的比重、粘度、胶体率等各项指标,确保泥浆指

标合格后,再进行钻进进尺。

(2)根据地质、机械、钻进方法和泥浆指标等实际因素,确定一个

合理的钻进进度,进行钻进,以保证井孔的稳定性。

(3)严格控制孔内水头标高,确保孔壁处于一种负压状态。这一种

情况,在水上施工的尤为量要,一般情况下,在砂层中钻孔,要使孔

内的水头高出外面的水面2.5—3.0m 为宜。

(4)保证护筒有足够的埋深,尽量让护简埋置在稳定的土层中。

(5)严禁将钻机与护简相连结,以防止由于振动引起孔口坍塌,造

(6)应根据地质情况合理地安排同一墩位处各钻孔桩的施工顺序,

以防止邻近孔壁被扰动引起堪孔。

发生坍孔后,应立即查明坍孔处位置,分析地质情况,然后采取

(1) 坍孔发生在护筒底脚处,根据实际情况,可以立即拆除护筒,

回填钻孔,重新埋设护筒后,再钻进;采用加长护筒,使护筒通过震

动锤继续下沉,直至埋于坍孔位置以下,外围用黏土或装有黏土的草袋回填夯实,重钻时,控制好泥浆稠度和水头高度。

(2) 若坍孔位置较深,则可以由测深锤和实际的地质情况分析实际的坍孔程度,若不严重,则可以加大泥浆比重,继续钻进;若坍孔较为严重时,则应立即用砂或小砾石加黏土回填至坍孔以上位置,甚至将整个钻孔全部回填,暂停一段时间,使回填土沉积密实,水位稳定后,重新钻进,时刻注意不良现象的发生。

(3) 若回填重钻时,经采取以上措施仍连续、严重坍孔时,根据地质情况,可以用地质钻机钻至坍孔区进行压浆处理,从而防漏堵漏,重新钻进。

现场钻成的桩孔,垂直桩不垂直,或发生弯曲等不符合要求。

一是主观原因,在钻孔前没有对钻机进行严格的检查修理.机架

安装不正,护简埋的不正;二是客观原因.钻孔中间地质有变化.如

地层软硬不均匀,或钻机支撑点强度不均匀等,在钻孔过程中钻机摇

(1)仪器检测法。即用电子水平仪或检孔器进行孔径合倾斜度的检查。

(2)工地建议操作法。在孔口沿钻孔直径方向设一标尺,标尺上O 点合滑轮、钻孔中心线在一条垂线上,测绳一端连接一用钢筋弯制的圆

球,直径略小于孔径,测绳另一端用刃拉着,将圆球慢慢放入孔中,观察测绳在标尺上的读数变化,即可了解孔的走向;

(3)目测法。通过钻孔与钻孔中心的位置关系,判断是否发生弯孔。

预防和处理措施:第一,在施工中要严格按施工操作规程办事;第二,对钻机要进行严格的险查。安置钻机前要夯实支撑点地基,钻机安平后要严格校对钻孔中心轴线;第三,对地质变化情况要做到心中有数.如缩孔或不规则扩孔主要出现在地层变化处。如发生上述现象,应及时调整进钻速度,泥浆稠度;并应上下扫孔使钻机逐渐正位。第四,弯孔较严重时,如用旋转钻机,可提吊起钻机在弯孔处上下反复扫孔,使钻孔垂直。特别严重时,应回填砂黏土,冲击钻孔应回填砂黏土夹砂卵石或小片石至弯孔以上0.5m,待沉积或用低冲程冲击密实后,再钻进;第五,不得用冲击钻直接修孔,以免卡钻。

(1)由于护筒下孔内大面积坍孔,指使地层发生变化,从而使钢护

筒下沉并倾斜,失去护筒作用;

(2)由于地下障碍物或护筒内外压力差过大,使护筒局部变形、开

裂、漏水,失去护筒作用。

(1)对于第一种情况,应将护筒拔除,然后回填重新埋设;

(2)对于第二种情况,可根据护筒的长短、破坏的位置、破坏的程

度不同,采取如下措施:a 如果变形的部位在钢护筒的底部,且长度不大,钢护筒不漏水,则可以让潜水员下水,用水下氧割的办法把已变形的部位割掉提出;b 如果变形的部位在钢护筒的上部,且距表土的深度在1m 以内,钢护筒不漏水,则可以在钢护筒内打米字撑,抽水至变形部位,用千斤顶调整已变形的钢护筒;c 如果变形的部位在钢护筒的中部且漏水,则用千斤顶或卷扬机等其它提升设备,将整个钢护筒提出,查出原因,找到解决办法;d 套筒法。当长钢护筒破损失效后,为了防止护筒范围内的孔壁坍塌,或仍为了保持孔内水头高度,根据实际情况,先在旧护筒内或外加套一个孔径或小或更大的新护筒,然后再对旧护筒进行处理。

4 钻孔漏浆、护筒冒水现象 护筒外壁冒水,护筒刃脚或钻孔壁向孔内外漏泥浆。

(1)埋设护筒时,回填土夯实不够,埋设太浅,护筒脚漏水;

(2)护筒制作不良,接缝不密合或焊缝有砂眼等,造成接缝漏浆;

(3)再透水性强的砂砾或流沙终,特别在有地下水流动的地层中进

行钻进时,过稀的泥浆向孔壁外的损失很大。

(1)对于上述1、2 两种情况,可以用黏土在护筒周围加固。若漏

水严重,应挖出护筒,修理完善后重新钻进;

(2)对于第三种情况,加稠泥浆或倒入黏土慢慢转动,或回填土掺

卵、片石反复冲击护筒壁。

注意:应重视漏浆事故,严重的漏浆若不加处理,可引起坍孔。

在钻孔过程中,护筒突然下沉,造成孔内泥浆水头下降,低于施

工工艺要求,钻孔无法正常进行。这种情况在水上钻孔施工中经常出

现,其主要原因:护筒括打的太浅:加上江水的局部冲刷,使护筒的

埋深减少;同时,护筒内的土被清除出来,内摩擦力急剧减少,仅靠

护简的外摩擦力不足以承受护筒的自重,从而导致护筒下沉。

(1)在插打钢护筒时,尽量将钢护筒埋得深一些,增加其稳定性和

(2)加快施工进度,缩短施工的周期,减少或者避免由于冲刷造成

(3)如果护筒的下沉量较少,可以通过提高泥浆比重和粘度的方

法,改善泥浆指标后,继续钻孔。

(1)用冲击钻施工时,出现梅花孔,冲击钻头被狭窄部位卡住;

(2)坍孔、落石或工具掉进孔内,卡住钻头;

(3)长护筒倾斜,下端为钻头冲击变形,同钻头卡在一起;

(4)未及时焊补钻头,钻孔直径逐渐减小,而焊补超限,又用高冲

(5)伸入孔内不大的探头石未被打碎,卡住冲击锥顶或锥脚;

(6)下钻太猛,大绳松放太多,钻头碰撞在孔内倾倒,顶住孔壁。

事故发生后,应明确卡钻位置,查明该处的地质情况,同时应继

续搅拌泥浆,以防沉淀埋钻。再根据实际不同情况,采取不同的措施;

(1)当为梅花孔卡钻时,可松绳落钻然后再提钻,使钻头转一个角

度(可用撬棍配合),有可能顺梅花孔提上来;

(2)用小钻头冲击卡钻一边孔壁或钻头,使钻头松动后,再起吊;

(3)探准障碍物的位置,收紧钻头大绳,可用冲、吸的办法,将卡

(4)若地质情况较好(防止坍孔埋钻),用压缩空气管或高压水管下入孔内,对卡钻处适当冲射一段时间,使卡点松动后再提出;

(5)用滑轮组或千斤顶强行提出。注意:为避免拉断大绳,造成

掉钻事故,应另备安全绳(钢丝绳)下入孔内套住钻头;将枕木垛远离孔口,以免压力过大而坍塌。

掉钻也是钻孔桩施工中经常出现的事故,而且主要发生在钻岩阶

段。发生掉钻的主要原因是:连接处有损伤或接头磨损过多;地质坚硬,进尺太快,超负荷引起钻具断裂;卡钻(埋钻)时强扭、操作不当使钢丝绳或钻杆(钻头)疲劳断裂;钻具之间连接螺拴松动,被剪断,引起掉钻。

(1)开钻前应清除孔内杂物,零星铁件可用电磁铁吸取,较大物件

可用抓泥斗打捞。检查所有的钻抨、钻具、连接装置,对于那些有损

伤和磨损的要做上标记,以便及时处理或区别使用。

(2)在施工过程中根据地质和钻机设备情况确定合理的转速,以防

由于使用不当造成掉钻。太大的情况下,只有将护筒接高后,再进行

(3)对于比较坚硬的地层,应采用减压、低速钻进,防止扭矩太大,

(4)加强施工人员的责任心,经常检查钻具、钻扦、连接螺栓、和

钢丝等部位.特别是应力较集中的电焊接处要细致检查,发现问题及

掉钻后应及时澄清情况,制定切实可行的打捞方案。如果钻具被

沉淀物或塌孔土石埋住,应首先清孔,使掉入孔中的钻具露出来,以

便用打捞工具打捞,或者潜水员下去打捞。

(1)为了激发生掉钻后打捞,可以在容易发生断裂的部位预留一根

打捞绳绳头,或者在钻头的加劲肋上预先焊上打捞钩板。一旦发生掉

钻,可以根容易地用相应的打捞钓或者绳套等工具进行打捞。

(2)对于一般的掉钻,可以用打捞工具进行打捞。常见的打捞工具

有:打捞钩、打捞绳等。具体采用配种工具,要根据钻具的情况、断

裂的部位等相关因素来确定。

(3)对于那些无法用打捞工具进行打捞的,或者用各种打捞工具都

捞不上来的坠落物,只有潜水员下水进行打捞了。

卡钻或掉钻后,由于未能及时解决,时间一长,浮渣或稠度很大的泥浆沉积,发生埋钻;卡钻或掉钻后,由于孔壁长时间浸泡而坍孔或在打捞钻头过程中,碰撞孔壁而坍孔,发生埋钻。

排除沉积或减轻淤埋程度,积极打捞,在一般的“换浆法”清淤

仍不见效时,可以采用“辅助爆破法”和“射水稀释法”; “辅助爆破法”

就是在钻头底部进行小药量松动爆破,同时用提升设备进行起吊的一

种方法。“射水稀释法”就是在原钻孔附近另钻新孔,至钻机所埋位置

用高压喷水,使淤埋钻机的土壤达到粥状化,而后,缓慢提升钻机。

(1)首批混凝土储量不足、导管接头不严或者焊缝破裂进水、导管

提升过猛或渤深错误引起超提等导致导管进水;

(2)导管埋入混凝土太深,导管内外混凝土已初凝使导管与混凝土

之间阻力过大;提管过猛将导管拉断造成埋管;

(3)混凝土本身的原因、机械故障或其他原因使混凝土在导管内停

留时间过久、或灌注时间持续过长导致最初浇注的混凝土已经初凝而

引起堵管,混凝土灌注停留的时间过长,使凝土与钢筋笼之间因为初

凝而枯结起来,底下的混凝土向上翻时导致钢筋笼上浮,或由于清孔

不彻底的原因引起断桩;泥浆太稠或混凝土太轻发生错误而造成混凝

灌注水下混凝土是成桩的关键工序,灌注过程中要明确分工,密

切配合。统一指挥,做到快速、连续施工,确保灌注质量,防止发生

(1)导管进水的预防。保证混凝土的初增量,确保首批混凝土能将

导管埋住,定期地通过水密试验检查导管的密封性能,发现问题及时

处理;浇注过程中,认真测量导管埋深,杜绝测深错误。

(2)埋管、堵管和钢筋笼上浮的预防。首先,要加强混凝土施工的

组织工作,保证混凝土施工的连续性,严格控制埋探,一般情况下不

要超过6m,另外,可以在浇注漏斗安装一个震动器,当混凝土的和易性不太好时,每隔数分钟振一次可以防止堵管。

(3)断桩的预防,防止导管进水,避免埋管、堵管,提高清孔质量,

加强对混凝土质量的控制可以减少或避免断桩事故的发生。

(4)混凝土标高不够的预防。加大测量力度,灌注即将结束时,加注清水稀释泥浆并掏出部分沉淀土,或者用一根竹杆试探一下等方法

可以预防这种事故主的发生。

(1)导管进水的处理。由于首批混凝土储量不足引起的导管进水,可以将孔内散落的混凝上拌合物用空气吸泥机或抓斗清除出来,然后,

重新灌注水下混凝土,由于导管接头不严或导管超拨引起的导管进水,可以将原导管或更换的导管重新插入混凝土中,用潜水泵或吸泥机将导管内的水和泥浆吸出,然后继续灌注。

(2)堵管的处理。可以用事先安装在浇注漏斗上的附着式振动器将混疑上振下去,用吊机吊着导管,在不将导管超拔的情况下,上下提

动导管。使管内的混凝土下去;如果以上方法混凝土仍下不去,只有

将导管拔出来,按导管进水的处理方法进行处理。

(3)埋管的处理。开始时,可用导链滑车、千斤顶试拔。如果仍拔不出,当孔径较大时,已浇的表层混凝土尚未初凝。可以另下一根导

管,按照导管进水的处理方法进行处理。

(4)钢筋笼上浮的处理。用重物强行将钢筋笼压下去,将粘结层破

坏掉后继续浇注,如果不行,只有将钢筋笼提出来,将孔内已灌的混

凝土用硕机或吸泥机清除后准备二次灌注。

(5)混凝上标高不够的处理。可以来用加高护筒的方法、经过抽水、

(1)首批封底混凝土数量不足,导管底口距孔底间距过大,下落混

凝土不能有效淹埋导管口,使泥水从底口进入导管形成断桩;

(2)混凝土中导管提升过猛或测深不准使导管底口脱离混凝土而

(3)由于导管埋入混凝土太深或导管埋设不正被钢筋笼卡住,不能

提升而终止混凝土灌注,形成断桩;

(4)混凝土灌注中发生严重的塌孔事故而形成断桩;

(5)机械设备差,因故障修理又无备用设备和手段,导致混凝土初

凝,不能继续灌注而断桩

(6)突然停电,又无发电设备而导致灌桩工作停止;

(7)严重缺陷桩也可作为断桩处理。

(1)在灌注混凝土开始不久出现的问题,也就是混凝土灌注的方量

还比较小时,应迅速拔出导管和钢筋骨架,将可吸出的混凝土尽量吸

出,如全部吸出,问题处理后重新灌注混凝土,如部分吸出,将剩余

已硬化的混凝土凿除,在进行灌注混凝土;

(2)如灌注中发现导管进水或其他故障,如有充足的时间,在灌注

混凝土不初凝的情况下,可将导管拔出,修理后采用管底堵塞的隔水

方法,重新插入导管,去掉底塞恢复灌注或直接将导管插入已灌注的

混凝土中,并不小于2m,将导管内的水和表层稀松的混凝土吸出后重新灌注;

(3)在灌注混凝土的中途出现问题 ,如塌孔,设备故障不及时修

理又无备用设备、导管,未吸出未凝固的混凝土。

a 若断桩处距地表或水面不深,且表层至断桩处为结构致密的老

黏土,则可以直接抽水至断桩处,进行接桩处理;

b 若断桩处距离地表不深(根据孔径和施工能力而定),但地质条

件较差,可采用“下沉钢护筒法和”和“旋喷桩法”。

“下沉钢护筒法”指将断桩位置下沉至断桩位置以下1.5m 处,然后

抽干水,在钢护筒内进行人工开挖,清理、凿除石渣和淤泥至断桩表

“下沉钢护筒法”对于断桩位置离地面较浅的情况易于操作,否则,

可用旋喷桩法进行接桩处理 。“旋喷桩法”指由于受经济条件和施工

机具的限制,“下沉钢护筒法”无法实施时,在钻孔桩周围进行旋喷桩施工,即利用旋喷水泥桩堵水防渗效果,在断桩周围打一圈互

相交联的旋喷桩从而在断桩周围形成一道封闭的防渗帷幕,加固孔壁,堵水防渗,然后再进行接桩处理。

d 若断桩位置较深,且为了彻底一次性处理,可将钢筋笼提出或

将未灌混凝土部分钢筋笼割除,用冲击钻将混凝土连同全部冲碎清除

(钢筋断碎后可以用电磁铁吸除),然后再重新灌注混凝土。

环境、职业健康安全管理措施

施工场地应能满足钻孔机作业的要求。旱地区域第几应平整、坚实;浅水区域应采用筑岛方法施工;深水河湖中必须搭设水上作业平台,作业平台应根据施工荷载、水深、水流、工程地质状况进行施工设计,其高程应比施工期间的最高水位高0.7cm以上。

同时钻孔施工的相邻桩孔净距不得不小于5m;两桩(地下部分)之间净距小于5m时待一桩所浇筑逐段混凝土强度达到5Mpa后,方可进行另桩钻孔施工。

泥浆护壁成孔时。孔口应设护筒;埋设护筒后至钻孔之前,应在孔口设护栏和安全标志。

护壁泥浆原料应为性能合格的黏土或其他符合环保要求的材料,现场应设泥浆沉淀池,泥浆残渣应及时清理并妥善处理,不得随意排放,污染环境;泥浆不断循环使用过程中应加强管理,始终保持泥浆性能符合要求;泥浆沉淀池周围应设防护栏杆和安全标志。

旱地和浅水域,护筒埋深不宜小于原地面以下1.5m;砂性土应将护筒周围50cm~80cm和护筒底50cm范围内换算填并夯实粘性土

护筒应兼顾、不漏水、内壁平滑、无凸起;护筒顶端高程应高出地面30cm;护筒内径应比孔径大20cm以上。

钻孔作业安全施工应符合下列要求:

(1)施工场地应平整、坚实;现场应划定作业区JGJT391-2016标准下载,非施工人员禁止入内。

(2)钻孔应连续作业,建立交接班制,并形成文件;施工中严禁人员进入孔内作业。

(3)使用全套管钻机钻孔时,配合起重机安全套人员应待安全套管吊至安装位置,方可靠近套管辅助就位。安装螺栓;拆套管时,应待被拆管节吊劳后方可拆除螺栓。

(4)钻孔作业中发生坍孔和护筒周围冒浆等故障时,必须立即停钻,钻机有倒塌危险时,必须立即将人员和钻机撤至安全位置,经技术处理并确认安全后,方可继续作业。

(5)成孔后或因故停钻时,应将钻具提至孔外置于地面上,关机、断电并应保持孔内护壁措施有效,孔口应采取防护措施。

(6)钻机运行中作业人员应位于安全处,严禁人员靠近和触摸钻杆;钻具悬空时严禁下方有人。

(7)钻孔过程中,应经常检查钻渣并与地质图剖面图核对,发现不符时应及时应及时采取安全技术措施。

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闽97G115:防空地下室门框樯结构图(六级人防).pdf项目部二00九四月三日

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