钻孔灌注桩工程安全技术措施
| 适配人群 | 桩机操作员,持证电工,专职安全员 | 使用场景 | 桩基施工,高压线邻近作业,雷雨季施工 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 怕工人不按方案干出事,怕电伤人、机器砸人、高空掉东西、雷雨天打雷、高压线碰着、地下挖断管线。 | ||
| 适用范围 | 所有工地干活的人,现场机器、电线、桩机、孔洞、围栏这些地方。 | ||
| 职责分工 | 班组长盯现场,工人自己管好帽子带子鞋子,电工专管接线,焊工要拿证,谁操作谁负责别乱来。 | ||
| 管理要求 | 戴帽系带、三相五线、一机一闸一漏、金属接地、机架防倒、孔洞盖板、围栏标牌、避雷接地、探孔再钻。 | ||
| 监督与检查 | 安全员天天转,查没戴帽、没接地、没盖板、没探孔。不听就停工,再犯扣钱,严重清退。每月班组开会讲问题。 | ||
1、按照施工方案的要求作业。
2、严格执行安全生产、消防安全、文明施工、劳动职业健康的规章制度,以及安全施工管理的有关条例,严格遵守各项施工作业的安全操作规程。
3、严格遵守安全劳动的规章制度,进入施工现场必须按规定正确戴好安全帽,高空作业必须穿戴安全带,不得穿硬底鞋,施工作业应按规定穿戴劳动安全防护用品。在施工区域不准赤脚、赤膊,不准穿拖鞋、凉鞋。
4、施工现场临时用电,必须按照《施工现场临时用电安全技术规程》的要求进行三相五线配电,所有用电设备必须装设漏电保护装置,要实行“一机、一闸、一漏、一箱”,电器设备及电箱应有防雨、防水措施,用电设备以及金属外壳必须接有可靠牢固的接地或(接零)保护,防止人体触电,用电安装、接线及拆卸必须由持证电工实施。
5、施工机械及施工机具,必须符合安全的要求,作业前应检查机械、机具的连接罗丝、接头、滑轮、制动器、钢丝绳及电气等各部位是否正常、安全可靠方可使用,转动及传动部位应有安全防护装置,防止人体接触。
6、机架要保持平衡稳定,防止倾翻,在松软地面环境下施工时,要预防地面下沉,确保施工过程及移机行走的安全,机架起吊物件时下面及周边禁止站人,严禁上下抛掷物件。
7、严禁违章指挥;严禁违章作业;严禁酒后操作;机械作业时,操作人员不准擅自高开工作岗位或将机械交给非本机操作人员操作。
8、其它注意事项:
(1)雷雨、台风季节,就装有避雷器,接地电阻不得大于4ω,遇有行雷闪电,作业人员应远离桩机,遇有大暴雨和台风,以及六级以上大风等恶劣气候应停止施工作业,并应做好防雨、防风、防雷的安全措施。
(2)施工作业时,必须注意上空的高压电线,机架与高压电线必须保持符合规定要求的安全距离。
(3)在施工范围要设置安全围栏,张挂安全标志和警示牌以及配备消防灭火器。
(4)严禁在高压线下方施工及作业,须作业的机架与高压线垂直距离(220kv)必须保持不少于4m、(10.5kv)不少于2m的安全距离,作业完毕必须远离高压线范围以外。
(5)电焊等特种作业人员必须持证上岗。
(6)开钻前应进行人工开挖探孔,避免对地下管线的破坏。
(7)钻孔桩灌注完成后必须在孔洞口加盖防护盖,防止造成事故。
钻孔灌注桩工程安全技术措施:钻孔灌注桩灌前
| 适配人群 | 钻机操作工,灌注班组长,桩基技术员 | 使用场景 | 钻孔灌注桩施工,水下混凝土浇筑,桩基清孔作业 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 怕灌桩时出事故,比如堵管、断桩、沉渣多、测不准、电出问题、机器不稳、人摔了。 | ||
| 适用范围 | 钻机队所有人,所有钻孔桩施工场地,所有桩机和配套设备。 | ||
| 职责分工 | 安全长盯全场,总工管技术,孙娜管防护,班组长带人干活,工人自己守规矩。 | ||
| 管理要求 | 导管要检查密封,混凝土要连续灌,泥浆要净化,钢丝绳要排齐,安全帽必须戴,停电先断电。 | ||
| 监督与检查 | 每天开工前检查设备,安全员随时转,发现没戴帽或乱接线就停工整改,再犯扣钱。 | ||
时间:____年9月26日
地点:临建会议室
参加人员:项目部全体人员
主持人: 安全长 耿旭
耿旭:今天我把你们钻机队都叫来,主要是给大家进行一下岗前安全技术培训,以确保各队在以后的施工中能够安全的顺利进行。
下面由我们的总工给大家讲一下关于钻孔灌注桩灌前的技术保障措施:
一、注意事项:
1、导管下放前检查每根导管是否干净、畅通以及止水“o”型密封圈的完好性,保证灌注砼过程中不漏水、不破裂和拆管有序。
2、首批混凝土的方量以能满足导管初次埋置深度和填充到管底部间隙,导管底部埋置深度≥1.0米。
3、灌注开始后,应紧凑、连续地进行,严禁中途停工。在灌注过程中,要防止混凝土拌合物从漏斗顶溢出或从漏斗处掉入孔底,使泥浆内含有水泥而变稠凝结,致使测深不准确。灌注过程中,应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土高度,正确指挥导管的提升和拆除。导管埋深控制在2~6米。
4、在灌注过程中,当导管内混凝土不满,含有空气时,后续混凝土要徐徐灌入,不可整斗的灌入漏斗和导管,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,致使导管漏水。
5、混凝土灌注到接近设计标高时,工地值班人员要计算还需要的混凝土数量(计算时应将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内),通知拌合站按需要数拌制,以免造成浪
二、常出问题的预防措施:
1、防止沉渣过厚或清孔过深措施
a、距孔底标高差50cm左右,钻具不再进尺,采用大气量低转速开始清孔循环,泥浆进行全部净化,经过2小时后,停机下钻杆探孔深,此时若不到孔底标高,差多少,钻具再下多少,此项工作在钻孔桩工艺实验中要得出钻具距孔底多少距离经过清孔达到标高的参数。通过以上工艺来保证孔不会超钻,不会清孔过深,导致出现沉渣少的假象。
b、防止沉渣超标的一个重要方法是成孔后,孔内泥浆指标要达到规定要求,规范规定含砂率应小于4%,但如果钢筋笼下放过程较长,泥浆中的砂子沉淀下来10%~20%,如果钻渣厚度控制在10cm以内,则含砂率要降至2/%以下,须采用泥浆净化装置循环去砂,降低含砂率。
2、防止声测管孔底堵塞、超声波检测不到位的措施
声测管在每一节焊接完后,孔内要灌水,当孔深较长时,如果所灌水含泥量有1%,则经过长时间沉积,到检测时,测管内就有1m多的沉淀,探头下不到位,故施工时用来灌深测管的水不能直接用海水(尤其海浪较大时,水含泥量高),要经过净化处理后才能用来灌深测管,来达到预防探测管底部堵塞、超声波检测不到位的目的。声测管施工时接头焊接要牢固,不得漏浆,顶、底口封闭严实,声测管与钢筋笼用粗铁丝软连接,确保声测管根根能够检测到底。
3、防止浇注时出现堵管、断桩现象的措施
a、堵管现象主要分为两种,一种是气堵,当混凝土满管下落时,导管内混凝土(或泥浆)面至导管口的空气被压缩,当导管外泥浆压力和混凝土压力处于平衡状态时就出现气堵现象,解决气堵现象的措施有:首批混凝土浇注时,在泥浆面以上的导管中间要开孔排气,当首批混凝土满管下落时,空气能从孔口排掉,就不会形成堵管。首批过后正常浇注时,应将丝扣连接的小料斗换成外径小于导管内径的插入式轻型小料斗,使混凝土小于满管下落,不至于形成气堵;另外一种堵管现象为物堵,混凝土施工性能不好,石子较多,或混凝土原材料内有杂物等,在混凝土垂直下落时,石子或杂物在导管内形成拱塞,导致堵管。物堵现象的控制为:由于孔较深时,混凝土自由落至孔底时速度较大,易形成拱塞,要求混凝土有较好的流动性、不离析性能和丰富的胶凝材料,同时加强现场物资管理,使混凝土原材料中不含有任何杂物,并在浇注现场层层把关。确保混凝土浇注顺利。
b、断桩主要是导管埋置深度不够,导管拔出了混凝土面(或导管拔断),形成了泥浆隔层。防止措施为:对导管埋深进行记录,同时用搅拌站浇注方量校核测深锤测得混凝土面标高,始终保持导管埋深在2~6米,同时对导管要每根桩进行试压,并舍弃使用时间长或壁厚较薄的导管,确保导管有一定的强度。
c、确保搅拌站的生产能力、运输供应能力,同时做好备用措施,确保钻孔桩混凝土浇注连续。
4、防止钻孔桩出现接桩的措施
按规范要求钻孔桩应超浇1m左右的混凝土,目的是用来保证桩头混凝土质量,避免导管拔出时出现形成的泥浆芯在桩体内,而实际操作时依靠测深锤来测定桩顶标高,由于泥浆是一种胶体,遇见呈碱性的混凝土后开始凝结成块,故有时操作时易错将泥浆内的凝结面当作混凝土面,使得混凝土少浇,导致桩体要接长。施工时一方面使用测锤时,要反复掷锤,使锤穿破泥浆凝结层,另一方面要将孔壁测试结果和搅拌站浇注方量来校核最后的混凝土面是否正确。确保桩头质量。
下面我们让我们的安全监察部的孙娜给大家讲一下关于安全、文明方面的防护措施
1、桩机安装时,基座必须平稳牢固,并应设置稳固的工作棚。
2、作业前应详细检查桩机与钻孔平台固定情况、防护设施、电源线路、制动装置和钢丝绳等是否合格,合格后方可使用。
3、动力传动部分如齿轮、钢丝绳卷筒部分等,均须设牢固安全的防护罩。
4、电源线路无损伤,走向要顺直,并要架空使用,不得随意乱放,如遇停电,应及时切断各控制电源开关。检修桩机时,严禁带电作业,检修完毕,应将各部位安全防护设施安装到位后方可试运转。
5、制动操纵杆的行程范围内不得有障碍物,以确保制动操纵迅疾有效。
6、卷筒上的钢丝绳应排列整齐,无损伤,如发现重叠或斜绕时,应停机重新排列,钢丝绳应经常检查有无损伤断股,发现有损伤应及时更换。
7、作业中,任何人不得跨越正在作业的卷扬钢丝绳。重物提升后,操作人员不得离开操作台,任何人不得在重物悬空下方作业。
8、操作人员必须戴安全帽、登高作业时应系好安全带,严禁穿拖鞋上岗。
9、钻孔桩机操作工、指挥、电工、焊工、机修工等配套齐全,持证上岗,进入现场必须遵守安全操作规程和安全生产十大纪律,戴安全帽,穿胶水鞋。
10、安装前应按作业方案和对照钻机说明书的要求,详细检查各部件、零配件齐全合格。不合格或变形、锈蚀的零配件不准使用。
11、安装钻机应放置坚实平稳,钻杆的中心线偏斜应小于全高的1%,10m以上的钻杆不得在地面上接好后一次吊起安装。
12、电源线路、电箱接线正确,绝缘可靠,接地牢固,触电保护器灵敏有效,电源容量和导线截面符合钻机说明书和安全用电规范的要求。
13、钻机应装有钻深限位的报警装置。
14.作业前将操纵杆放在空档位置,启动后应先空运转试验,检查仪表、温度、音响、制动等各项工作正常后,方可作业。
15.钻孔时应对准桩位,先使钻杆向下,钻头接触底部,再开动钻杆转动,不得晃动钻杆。
16.钻机发出下钻限位报警信号时,应停钻,将钻杆稍稍提升,待解除报警信号后,方可继续下钻。
17.如遇卡钻时,应立即切断电源,停止下钻,未查明原因排除故障前,不准强行启动。针对具体原因具体处理,严禁水下爆破法提钻。
18.钻孔过程中,如遇机架摇晃、移动、偏斜或钻头内发出有节奏的响声时,应立即停钻,经处理后,方可继续施钻。
19.短螺旋钻孔机也必须按作业方案规定,向孔位较远处甩土,不得在孔位边上甩土。
20.扩孔作业中,要严格控制泥浆护壁配比,防止塌孔。扩孔达到设计要求的孔位时,应停止扩削,并拢扩孔刀管,稍松数圈,使管内存土全部输送到地面,才可停钻。
21.钻孔中,发现紧固螺栓松时,应立即停机,重新紧固后方可继续作业。
22.钻孔作业中,应有专人负责电缆,如遇停电,应将各控制器放置零位,切断电源,将钻头接触地面。
23.成孔后,必须将孔口加盖保护或浇筑混凝土,附近不准堆放重物和材料。
24.严禁在高低压架空电线下方钻孔,移动钻机、钻杆时必须保持与高压电线的安全距离不小于6m。
25.运输淤泥泥浆的车,车箱封闭严密,不漏浆掉土污染道路,按指定地点倾倒,并严格遵守交通安全规则。
26.泥浆泵的安装和使用,应符合三相五线制的要求,接地可靠,触电保护器灵敏有效。
27、下钢筋笼时,要有专人指挥,靠高压线作业时,桩机必须与高压线保持安全距离。
28、使用乙炔和氧气时,两种气瓶必须保持安全距离。
29.作业后,应清洗钻杆和螺旋片上的泥土、泥浆。
30.下班时,应将钻头下降接触地面,各部制动住,操纵杆放到空档位置,拉闸切断电源,锁好开关锁。
31.遇大雨、大雾和六级以上大风,应停止钻桩作业,当风力超过六级或台风警报时,应将机架放倒在地面上。暴风雨后,必须进行一次全面检查,发现问题,及时处理。
钻孔灌注桩工程安全技术措施:钻孔灌注桩施工
| 适配人群 | 桩基施工员,钻机操作手,现场安全员 | 使用场景 | 桥梁桩基施工,高速公路改扩建,软土地区成孔 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 防止钻孔时塌孔、冒水、偏斜,避免钢筋笼上浮、断桩、卡管这些出事。 | ||
| 适用范围 | 只管这个标段所有钻孔灌注桩施工,包括打桩、吊钢筋、灌混凝土。 | ||
| 职责分工 | 项目经理带头抓,安全员天天盯,班组长管自己人,工人守规矩干活。 | ||
| 管理要求 | 护筒埋牢、泥浆调好、钻机对准、孔口不站人、夜间有灯、下孔先通风、吊装清场、导管试压。 | ||
| 监督与检查 | 安全员每班查,领导不定期看,记录要写清,问题当天改,不听劝的停工,再犯扣钱。 | ||
一、工程概况
**国道主干线**至**高速公路改扩建工程第一合同段no.6标段起讫
桩号k39 000~k47 251.093,路线长度8.251093公里。全线采用两侧拼接式加宽双向八车道高速公路标准;计算行车速度120公里/小时;原路基宽度26米,加宽后为42米,桥涵设计荷载(加宽部分)采用公路-i级。
安新改扩建工程no.6标段桥梁结构一览表:
序号
中心桩号(桥名)
孔数及跨径
交角
(°)
桥梁全长(m)
上部结构
下部结构
桥台
桥墩
1
k42 688.961
2×16
135
37.04
预应力砼空心板
桩柱式桥台
柱式墩桩基础
2
k44 032.452
1×20
65
25.04
3
k44 329.807
5×16
55
85.04
4
k39 884.516
1×16
80
21.04
5
k40 201.529
75
6
k40 744.455
3×10
34.04
7
k41 093.976
8
k41 532.432
70
9
k41 740.175
10
k41 939.773
11
k42 175.905
12
k42 382.418
13
k42 248.093
1×10
14.04
14
k43 497.967
15
k44 813.067
16
k45 250.402
60
17
k39 277.107
5×20
105.08
肋式桥台桩基础
18
k46 354.297
45
19
k40 395.934
18.64
重力式桥台
20
k42 977.323
本合同段共设置分离式立交桥2座,通道桥2座,中桥3座,小桥13座。钻孔灌注桩分为直径1.2m和直径1.4m两种,整个标段共有桩基220根。
二、安全管理目标
杜绝重大人身伤亡事故,确保施工机具设备运转良好,无刑事案件发生,无火警事故。
三、安全保证体系
成立强有力的领导班子,建立健全安全保证体系,领导挂帅,设立专职安全员,全员参与,分配职责,层层把关,细化指标,做到安全目标分解到人,责任明确,形成安全管理网络。依照制定的安全保证体系,实行安全承包责任制,进行风险抵押,预防为主,着重加强监控力度,从制度上确保钻孔灌注桩的安全施工。
四、安全技术措施:
为确保桩基的安全生产,实现我经理部的安全目标,对钻孔灌注桩工程制定以下安全技术措施:
(一)、孔口护筒制作、埋设
1.孔口护筒的功能和作用、埋设
孔口护筒起导正钻具、控制桩位、保护孔口、隔离地表水渗漏、防止地表土杂填土坍塌、保持 孔内水头高度、固定钢筋笼等作用。
2.护筒的制作
护筒应不漏水、内无突出物、具有一定的刚度,护筒内径一般比桩径大200—400mm,一般钢护筒为2—3m一节。每节靠近端头应加强(加焊钢板),焊缝应密实。
3.护筒的埋设
护筒顶一般应高出地下水位1.5—2.0m(对正循环回转法成孔时指护筒顶端泥浆溢出口底边高)。对旱地还应高出地面0.3m以上。
护筒底端埋置深度上桩一般应埋入不透水层粘性土中1.00—1.50m,对砂土应将护筒周围0.5—1.0m范围内挖除,夯填粘性土到护筒底0.5m以上(保证夯实)保证至少原生地层2m以上。
护筒埋设方法有压重、振动或辅助人工筒内除土等,筒口应用铁丝等固定,在灌注桩完成后拆除。
(二)、护壁泥浆
1、泥浆是桩孔施工的冲洗液,主要作是清洗孔底,携带钻渣、平衡地层压力以及护壁防塌,润滑冷却钻头等。钻孔泥浆,由水、粘土(或膨润土)和添加剂组成。
2、泥浆材料要求
粘土要求造浆胶体率高、含砂率小、造浆率高。一般应塑性指数大于25。
造浆用水应为无污染洁净水。
根据地层情况选择不同性能泥浆,并备一定量化学处理剂。
3、泥浆循环系统
包括搅拌池、循环池、沉淀池、循环槽等,可靠近桩基附近用袋装土围筑。设置标识牌,以防跌入。
4、泥浆性能检测,原则上应每班检测两次(每4小时一次)。根据地质情况随时调整。
(三)、钻孔
1、设备安装和就位
钻机就位前必须对桩基附近尤其是钻机座落处平整和加固。准备钻孔机械及配备设备的安装,水电供应的接通,钻架需座落在钢轨或枕木上,且牢固可靠。
钻机就位后,底座不致沉陷或偏斜、位移等。对回旋钻机其顶部的起吊滑轮缘,转盘中心和桩孔中心三者应在同一铅垂线上,偏差小于2cm。保证成孔位置正确。
2、钻进成孔
钻进中应保持孔内水头高度。钻锥升降应平稳,不得挂碰护筒。钻孔应连续作业,不得中断。因故停钻,应注意加盖保护孔口防止落物,且不得将钻锥留在孔内,防止埋钻。开孔应慢速推进,使导向部位全部进入土层后才可全速钻进。
钻孔时,严禁孔口附近站人,以防钻锥撞击发生人身事故。
夜间施工时,应有充足的照明及警示灯。
在任何情况下,严禁施工人员进入没有护筒或其他防护设施的钻孔中处理故障。当必须下入护筒或其他防护设施的 钻孔时,应在检查孔内无有害气体,并备齐防毒、防溺、防坍埋等安全设施后,方可行动。
(四)、钢筋制作及吊装
钢筋应在施工现场集中分段制作,场地要平整,吊装前应用杉木等内撑防止变形。
根据吊装能力,一般钢筋每节长度为9--11m,为保证主筋接头错开,钢筋在制作时主筋端头应错开。每节钢筋应用φ16钢筋焊吊环,最后一节钢筋入孔口应焊钢筋吊环,焊接在钢护筒上,防止钢筋在砼灌注中被顶升。
吊装时,吊车臂范围严禁无关人员进入,起吊要平稳。
(五)、砼灌注
导管使用前应进行必要的水密,承压和接头抗拉等试验。漏斗底口应高出孔内水面或桩顶的必要高度,该高度至少不小于4--6m。
砼的数量应能满足初次埋深,(≥1m)和填完导管底部间隙(0.4--0.5m)的需要。开始灌注砼时,应在漏斗底口处设置可靠的隔水设施。
导管吊装设备的吊装,应充分考虑导管和充满导管内的砼的总重及导管壁与导管内外砼的摩擦,并有一定储备。
灌注砼期间,配备水泵及吸泥机,高压射水管等设备。
导管应用醒目数字依次标记,砼灌注过程中详细记录拆管数量并用测锤随时量测孔内砼面高度。保证孔内导管埋深在2--6m范围。
五、安全保证措施
1、加强安全教育,提高全员安全生产素质,重点进行两方面的教育,即主人翁责任感及安全第一的安全思想教育和检查评比活动,激发全员生产的自觉性,另外定期给职工上好法制课,警示员工遵纪守法。
2、从施工方案设计和技术交底上,充分体现和明确安全技术方面的内容,重点在工序安全规程、操作规程、特殊工种等方面加大管理和业务培训力度。
3、浇筑砼支架必须经专门设计和安全验收。
4、施工中加强对施工机具、电器设备、安全设施的检查和维修,同时巡员做好记录,定时向领导汇报。
5、确保施工用电安全管理,各种施工机械和电器设备均设置漏电保护器。线路架设和照明度必须符合安全标准,同时进行安全防护,防止机械车辆损坏输电线路。
6、施工现场的油库、料库、发电站、变压所等临时设施,设置避雷装置,防止雷击。
7、车辆经常检修,保持完好,建立台帐,运态管理。动力机械设备必须由考试合格并持有合格证的司机上岗。严禁非司机开车,禁止洒后开车,开英雄车。车辆交通道路,做好雨季水慢造成路滑、路损的修复。
8、建立安全岗位责任制,明确分工,责任到人。凡进入现场的人员,必须服从值班员指挥,遵守各项安全生产管理制度,正确使用个人防护用品,禁止无安全防护作业,进入施工现场必须戴安全帽。不得穿拖鞋、高跟鞋或光脚进入施工现场。
9、坚持经常和定期安全检查度,形成监控体系,及时发现事故隐患,堵塞事故漏洞,并结合安全事故规律和委节特点,重点查防触电、防淹没、防火灾、防交通事故等措施的落实。对检查中发现的问题及时采用措施触决,并执行奖罚制度 。
10、经常与当地政府联系。密切同当地群众的关系,征求意见,改进工作,严肃施工纪律,搞好路地联防,共同做工好施工期间的安全工作。并经常和当地劳动安全部门取得联系,进行劳动安全检查,随时下达安全事故隐患和整改通知书。
11、根据本地区的水位涨跌反复无特点,重点抓好防汛抗洪工作,切实保证工程施工不对当地的泄洪造成障碍,确保工程物资和当地人民及施工人员的生命财产的安全。
①以“预防为主,以消为辅”为指导思想,结合本单位就实际情况,落实好各施工项目的防洪抗灾安全工作,制定防洪抗灾计划,确保施工期间安全渡汛。
②项目经理部成立防洪领导小组,工程队成立防洪抗灾抢险队,负责施工期间安全渡汛。
③汛期间,注意天气预报,做好防洪准备,并有相应的保障措施出台。对本单位驻地、工地、料库、料场等进行全面检查,通过气象部门,了解水情和排水情况,查看有无灾害隐患。对于影响路基稳定和阻碍泄洪的工程,应会同有关部门进行现场联合检查,共同确定必须处理的项目,发现灾害隐患,限期解决。
④做好汛期的施工机具、材料、人员等的转移措施,防止水淹造成生命财产损失。
⑤汛期要与当地所象部门加强联系,了解近期气象预报,掌握雨汛情况,做到心中有数,一旦遇有灾害性天气和水情,能及时出部署。
⑥防汛期间,领导干部24小时轮流值班。防汛重点施工项目要设专用通讯设施,以便及时了解现场情况。汛期应准备充足的器材、运输工具及劳力等,以备应急抢险。
六、文明施工、环境保护措施
1、 料场、工地材料必须分类堆放整齐,工完料尽,清理恢复,不留尾巴。
2、 料场、施工场地、施工道路做到布置合理,场地平整,排水畅通。
3、工地生活设施按平面布置图,安排合理,清洁文明,环境卫生,施工区域和生活区域应有明确划分,设标志牌。
4、施工现场地各种料具、机械按施工平面图指定位置存放。
5、钻渣应及时运走,护壁泥浆不能乱排,污染环境,应指定地点排放,建筑垃圾应运至指定堆放场。占用农田要负责还田复耕。
钻孔灌注桩施工安全控制要点分析
摘要:钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性、施工简单易操作且设备投入一般不是很大,在软土地区高层建筑及桥梁和水工作业中建筑中都得到了广泛的应用,但无论是哪一种建筑环境的应用,钻孔灌注桩的施工安全都取决于施工过程中的不可缺少的主要环节的操作上。本文就施工过程中的重要环节,浅谈安全控制要点。
关键词:安全控制;钻孔灌注桩;施工质量
1桩基工程的主要环节安全控制要点
(1)孔位准确性是安全的基石。桩基工程,第一步是对孔位的测量与定位,第二步是实地操作挖井口埋设护筒,第三步是安装钻机就位,第四步即是开始钻孔。四步中存在安全隐患的关键就是在测量与定位过程中的偏差。尽量将熟悉的技术熟练的运用于实际操作中,安全隐患的第一步将无机可乘。
(2)偏差≤1%,安全≥99%。在主要环节中的垂直控制、持力层检测、沉渣厚度控制这几个环节中,严格定位钻头直径大小,并严格做好记录,在这三项的检测中,需要保持偏差≤1%,才能为安全控制做好又一层严密保证。
2钻孔过程中出现的施工质量问题及防治措施
(1)护筒冒水。在埋设护筒时,如无法完成≤1%的检测偏差,使周围的土不密实、护筒两侧水位差太大。防治措施:在埋筒时,坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实,在护筒的适当高度开孔,使扩筒内保持1.0~1.5m的水头高度,钻头起落时,应防止碰撞护筒,发现护筒冒水时,应立即停止钻孔,用粘土在四周填实加固,若护筒严重下沉或移位时,则应重新安装护筒。
(2)孔壁坍陷。现在的桩基工程中很容易出现土质松软所造成的系列问题,如在钻井过程中不断有气泡从泥浆中冒出、泥浆突然漏失。防治措施:在松散易坍的土层中,适当埋深护筒,用粘土密实填封护筒四周,使用优质的泥浆,提高泥浆的比重和粘度,保持护筒内泥浆水位高于地下水位。
其中还有一个不容忽视的问题,即泥浆的质量,所以,在选用泥浆的时候,切忌不要贪小便宜吃大亏,不停的返工、重修,造成不必要的损失,甚至出现严重的安全事故。
(3)缩颈。由于塑性土发生膨胀,使得孔径小于设计孔径,即缩颈。防治措施:采用优质泥浆,降低失水量,成孔时,应加大泵量,加快成孔速度。
(4)钻孔偏针。成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。防治措施:先将场地夯实平整,轨道枕木宜均匀着地;安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线,钻杆位置偏差不大于20cm,在不均匀地层中钻孔时,采用自重大、钻杆刚度大的钻机,进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时,钻速要打慢档,另外安装导正装置也是防止孔斜的简单有效的方法,钻孔偏斜时,可提起钻头,上下反复扫钻几次,以便削去硬土,如纠正无效,应于孔中局部回填粘土至偏孔处0.5m以上,重新钻进。
(5)桩底沉渣量过多。防治措施:成孔后,钻头提高孔底10~20cm,保持慢速空转,维持循环清孔时间不少于30分钟。采用性能较好的泥浆,控制泥浆的比重和粘度,不要用清水进行置换。钢筋笼吊放时,使钢筋笼的中心与桩中心保持一致,避免碰撞孔壁,可采用钢筋笼冷压接头工艺加快对接钢筋笼速度,减少空孔时间,从而减少沉渣。下完钢筋笼后,检查沉渣量,如沉渣量超过规范要求,则应利用导管进行二次清孔,直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。开始灌注混凝土时,导管底部至孔底的距离宜为30~40mm,应有足够的混凝土储备量,使导管一次埋入混凝土面以下1.0m以上。
3水下混凝土灌注过程中出现的施工质量问题及防治措施
(1)卡管。水中灌注混凝土过程中,无法继续进行的现象。防治措施:使用的隔水栓直径应与导管内径相配,同时具有良好的隔水性能,在混凝土灌注时,应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。为改善混凝土的缓凝,水下混凝土宜掺外加剂,还应确保导管连接部位的密封性,导管使用前应试拼装、试压,以避免导管进水,在混凝土浇筑过程中,混凝土应缓缓倒入漏斗的导管,避免在导管内形成高压气塞,在施工过程中,应时刻监控机械设备,确保机械运转正常,避免机械事故的发生。
(2)钢筋笼上浮。钢筋笼的位置高于设计位置的现象。防治措施:钢筋笼初始位置应定位准确,并与孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度,缩短灌注时间,或掺外加剂,防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小,混凝土接近笼时,控制导管埋深在1.5~2.0m。灌注混凝土过程中,应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深,当混凝土埋过钢筋笼底端2~3m时,应及时将导管提至钢筋笼底端以上。导管在混凝土面的埋置深度~般宜保持在2~4m,不宜大于5m和小于lm,严禁把导管提出混凝土面。当发生钢筋笼上浮时,应立即停止灌注混凝土,并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高,提升导管后再进行浇注,上浮现象即可消失。
(3)断桩。混凝土凝固后不连续,中间被冲洗液等疏松体及泥土填充形成间断桩。防治措施:成孔后,必须认真清孔,冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定,冲孔后要及时灌注混凝土,灌注混凝土前认真进行孔径测量,准确算出全孔及首次混凝土灌注量。混凝土浇注过程中,应随时控制混凝土面的标高和导管的埋深,提升导管要准确可靠,并严格遵守操作规程。
4结语
钻孔灌注桩作为一种成熟的施工工艺,广泛应用于城市轨道交通基坑围护施工中,在施工过程中应注意:
(1)娴熟的技术和实际操作能力主宰着施工效率与安全。(2)施工用料的质量是决定施工安全的关键,同时保证企业良好的口碑。(3)废弃泥浆的处理是文明施工的重要环节,事关企业形象,施工中必须予以高度重视。(4)选择围护结构类型时应充分考虑不同地区的地层性质。在红层风化岩层中,钻进施工困难,成孔效率低,施工中利用冲击钻机进行辅助冲孔。(5)水下灌注混凝土前应制定周密的施工方案及应急措施,确保在混凝土灌注中断时得到及时处理。
参考文献:
[1]罗大庆.公路桥梁钻孔灌注桩施工质量控制[j].西部探矿工程,____,16(9):23-25.
[2]蔡锦源.钻孔灌注桩施工的质量缺陷与措施[j].西部探矿工程.____,16(5):15-16,18.
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钻孔灌注桩工程安全技术措施:钻孔灌注桩的施工技术质量控制
| 适配人群 | 桩基施工员,灌注桩质检员,现场技术负责人 | 使用场景 | 桩基施工,水下灌注,软土地层成桩 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 水下施工看不见,成桩后没法挖开看。一出问题就影响质量进度,还可能赔钱、丢面子。 | ||
| 适用范围 | 所有干钻孔灌注桩的人,工地现场,打桩用的设备和每根桩。 | ||
| 职责分工 | 班组长盯现场,技术员查图纸规范,工人按步骤操作,质检员记每根桩情况。 | ||
| 管理要求 | 隔孔打桩、测垂直度、复核护筒位置、提钻后用测绳量深度、清孔两次、钢筋笼吊放不碰壁。 | ||
| 监督与检查 | 工长每天巡检,监理抽查记录,没做清孔或测深不准要返工,记录漏填重写,问题多的停工学规程。 | ||
钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的,其施工过程无法观察,成桩后也不能进行开挖验收。施工中任何一个环节出现问题,都将直接影响到整个工程的质量和进度,甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此,要求基础施工队伍在施工技术措施上要落实,并加强施工质量管理,密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量,力争将隐患消除在成桩之前。因此在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范,核查地质和有关灌注桩方面的资料,对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制订出施工质量标准、验收实施方案和每根桩的施工记录,以便有效地对桩基施工质量加以控制。
1 成孔质量的控制
成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分,其质量如控制得不好,则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等,还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此,在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。
1.1 采取隔孔施工程序。
钻孔混凝土灌注桩和打入桩不同,打人桩是将周围土体挤开,桩身具有很高的强度,土体对桩产生被动土压力。钻孔混凝土灌注桩则是先成孔,然后在孔内成桩,周围土移向桩身土体对桩产生动压力。尤其是在成桩初始,桩身混凝土的强度很低,且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的,故采取较适应的桩距对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。
1.2 确保桩身成孔垂直精度
这是灌注桩顺利施工的一个重要条件,否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求,应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固,经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施,并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试。
1.3 确保桩位、桩顶标高和成孔深度。
在护筒定位后及时复核护筒的位置,严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm,并认真检查回填土是否密实,以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化,为准确地控制钻孔深度,在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录,以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。
虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度,但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当,或在提钻具时碰撞了孔壁,就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象,这将给第二次清孔带来很大的困难,有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此,在提出钻具后用测绳复核成孔深度,如测绳的测深比钻杆的钻探小,就要重新下钻杆复钻并清孔。同时还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题,因其最大收缩率达1.2%,为提高测绳的测量精度,在使用前要预湿后重新标定,并在使用中经常复核。
为有效地防止塌孔、缩径及桩孔偏斜等现象,除了在复核钻具长度时注意检查钻杆是否弯曲外,还根据不同土层情况对比地质资料,随时调整钻进速度,并描绘出钻进成孔时间曲线。当钻进粉砂层进尺明显下降,在软粘土钻进最快0.2m/min左右,在细粉砂层钻进都是o.015m/min左右,两者进尺速度相差很大。钻头直径的大小将直接影响孔径的大小,在施工过程中要经常复核钻头直径,如发现其磨损超过10mm就要及时调换钻头。
1.4 钢筋笼制作质量和吊放
钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料,检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上,这是由于钢筋吊笼放后是暂时固定在钻架底梁上的,因此,吊环长度是根据底梁标高的变化而改变,所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度,以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。在钢筋笼吊放过程中,应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量,对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时,要注意钢筋笼能否顺利下放,沉放时不能碰撞孔壁;当吊放受阻时,不能加压强行下放,因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象,应停止吊放并寻找原因,如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的,应提出后重新垂直吊放;如果是成孔偏斜而造成的,则要求进行复钻纠偏,并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。钢筋笼接长时要加快焊接时间,尽可能缩短沉放时间。
1.5 灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔
清孔的主要目的是清除孔底沉渣,而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣,使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态,再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔,最终将桩孔内的沉渣清干净,这就是泥浆的排渣和清孔作用。从泥浆在混凝土钻孔桩施工中的护壁和清孔作用,我们可以看出,泥浆的制备和清孔是确保钻子l桩工程质量的关键环节。因此,对于施工规范中泥浆的控制指标:粘度测定17—20min;含砂率不大于6%;胶体率不小于90%等在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制,不能就地取材,而要专门采取泥浆制备,选用高塑性粘土或膨润土,拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行.配合比设计。
灌注桩成孔至设计标高,应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔,直到孔口返浆比重持续小于1。10—1.20,测得孔底沉渣厚度小于50mm,即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实,以防止漏气漏浆而影响灌注。由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部,最终不能被混凝土冲击反起而成为永久性沉渣,从而影响桩基工程的质量。因此,必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔。当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求后,应立即进行水下混凝土的灌注工作。
2 成桩质量的控制
2.1 为确保成桩质量,要严格检查验收进场原材料的质保书(水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告),如发现实样与质保书不符,应立即取样进行复查,对不合格的材料(如水泥、砂、石、水质),严禁用于混凝土灌注桩。
2。2 钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注,混凝土的离析现象还会存在,但良好的配合比可减少离析程度,因此,现场的配合比要随水泥品种、砂、石料规格及含水率的变化进行调整,为使每根桩的配合比都能正确无误,在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性,严格计量和测试管理,并及时填入原始记录和制作试件。
2.3 为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象,在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度,混凝土坍落采用18cm—20cm,并随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m—4m,不宜大于5m和小于1m,严禁把导管底端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高8m—10m时,应及时将坍落度调小至12cm—16cm,以提高桩身上部混凝土的抗压强度。在施工过程中,要控制好灌注工艺和操作,抽动导管使混凝土面上升的力度要适中,保证有程序的拔管和连续灌注,升降的幅度不能过大,如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁,导致孔壁下坠或坍落,桩身夹泥,这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。在灌注过程中必须每灌注2m3左右测一次混凝土面上升的高度,确定每段桩体的充盈系数,《建筑施工操作规程》规定桩身混凝土的充盈系数必须大于l。同时要认真进行记录,这对日后发现有问题的桩或评价桩的质量有很大作用。
钻孔灌注桩的整个施工过程属隐蔽工程项目,质量检查比较困难,如桩的各种动测方法基本上都是在一定的假设计算模型的基础上进行参数测定和检验,并要依靠专业人员的经验来分析和判读实测结果,同一个桩基工程,各检测单位用同一种方法进行检测,由于技术人员的实践经验的差异,其结论偏差很大的情况也时有发生。通过十几年来几十个钻孔灌注桩工程的施工实践,得出这样一个结论,即加强桩基工程检测是一个手段,要保证钻孔灌注桩的施工质量,其关键还在于人。强调现场管理人员要有高度责任心,以防为主,对桩基各个施工环节要充分重视并精心施工,只有这样桩基的质量控制才能得到保证。
钻孔灌注桩工程安全技术措施:钻孔灌注桩质量控制施工
| 适配人群 | 桩基施工员,现场技术负责人,监理工程师 | 使用场景 | 基坑支护施工,软土地基成桩,沿海桩基作业 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 钻孔灌注桩看不见摸不着,成桩后没法挖开看,一出问题就影响整栋楼,还可能赔很多钱。 | ||
| 适用范围 | 所有干钻孔桩的工人、班长、技术员,工地上的桩机、泥浆池、钢筋笼都算在内。 | ||
| 职责分工 | 班组长盯现场,技术员核数据,工人按步骤操作,谁出错谁负责重做。 | ||
| 管理要求 | 护筒偏差不能超5厘米,测绳要泡水再标定,泥浆比重必须小于1.20,沉渣不能厚过5厘米。 | ||
| 监督与检查 | 工长每天查记录本,监理随时抽测孔深和泥浆,没做到就停工返工,当天没填记录罚20元。 | ||
摘要:钻孔灌注桩目前在沿海城市和市区改造中的使用已相当普及,但因属隐蔽工程,成桩后质量检查比较困难。本文根据笔者十几年来参与几十个钻孔桩工程施工的经验,就如何在各个施工环节中充分重视、精心施工、加强质量管理等问题进行探讨,期望通过与同行们相互交流,达到提高施工水平的目的。
钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的,其施工过程无法观察,成桩后也不能进行开挖验收。施工中任何一个环节出现问题,都将直接影响到整个工程的质量和进度,甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此,要求基础施工队伍在施工技术措施上要落实,并加强施工质量管理,密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量,力争将隐患消除在成桩之前。因此在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范,核查地质和有关灌注桩方面的资料,对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制订出施工质量标准、验收实施方案和每根桩的施工记录,以便有效地对桩基施工质量加以控制。
1、成孔质量的控制
成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分,其质量如控制得不好,则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等,还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此,在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。
1.1 采取隔孔施工程序
钻孔混凝土灌注桩和打入桩不同,打人桩是将周围土体挤开,桩身具有很高的强度,土体对桩产生被动土压力。钻孔混凝土灌注桩则是先成孔,然后在孔内成桩,周围土移向桩身土体对桩产生动压力。尤其是在成桩初始,桩身混凝土的强度很低,且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的,故采取较适应的桩距对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。
1.2 确保桩身成孔垂直精度
这是灌注桩顺利施工的一个重要条件,否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求,应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固,经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施,并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试。
1.3 确保桩位、桩顶标高和成孔深度
在护筒定位后及时复核护筒的位置,严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm,并认真检查回填土是否密实,以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化,为准确地控制钻孔深度,在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录,以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。
虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度,但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当,或在提钻具时碰撞了孔壁,就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象,这将给第二次清孔带来很大的困难,有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此,在提出钻具后用测绳复核成孔深度,如测绳的测深比钻杆的钻探小,就要重新下钻杆复钻并清孔。同时还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题,因其最大收缩率达1.2%,为提高测绳的测量精度,在使用前要预湿后重新标定,并在使用中经常复核。
为有效地防止塌孔、缩径及桩孔偏斜等现象,除了在复核钻具长度时注意检查钻具。2m/min左右,在细粉砂层钻进都是o.015m/min左右,两者进尺速度相差很大。钻头直径的大小将直接影响孔径的大小,在施工过程中要经常复核钻头直径,如发现其磨损超过10mm就要及时调换钻头。
1.4 钢筋笼制作质量和吊放
钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料,检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上,这是由于钢筋吊笼放后是暂时固定在钻架底梁上的,因此,吊环长度是根据底梁标高的变化而改变,所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度,以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。在钢筋笼吊放过程中,应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量,对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时,要注意钢筋笼能否顺利下放,沉放时不能碰撞孔壁;当吊放受阻时,不能加压强行下放,因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象,应停止吊放并寻找原因,如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的,应提出后重新垂直吊放;如果是成孔偏斜而造成的,则要求进行复钻纠偏,并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。钢筋笼接长时要加快焊接时间,尽可能缩短沉放时间。
1.5 灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔
清孔的主要目的是清除孔底沉渣,而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣,使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态,再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔,最终将桩孔内的沉渣清干净,这就是泥浆的排渣和清孔作用。从泥浆在混凝土钻孔桩施工中的护壁和清孔作用,我们可以看出,泥浆的制备和清孔是确保钻子l桩工程质量的关键环节。因此,对于施工规范中泥浆的控制指标:粘度测定17―20min;含砂率不大于6%;胶体率不小于90%等在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制,不能就地取材,而要
专门采取泥浆制备,选用高塑性粘土或膨润土,拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行。配合比设计。
灌注桩成孔至设计标高,应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔,直到孔口返浆比重持续小于1.10―1.20,测得孔底沉渣厚度小于50mm,即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实,以防止漏气漏浆而影响灌注。由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部,最终不能被混凝土冲击反起而成为永久性沉渣,从而影响桩基工程的质量。因此,必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔。当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求后,应立即进行水下混凝土的灌注工作。
2、成桩质量的控制
2.1 为确保成桩质量,要严格检查验收进场原材料的质保书(水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告),如发现实样与质保书不符,应立即取样进行复查,对不合格的材料(如水泥、砂、石、水质),严禁用于混凝土灌注桩。
2.2 钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注,混凝土的离析现象还会存在,但良好的配合比可减少离析程度,因此,现场的配合比要随水泥品种、砂、石料规格及含水率的变化进行调整,为使每根桩的配合比都能正确无误,在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性,严格计量和测试管理,并及时填入原始记录和制作试件。
2.3 为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象,在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度,混凝土坍落采用18cm―20cm,并随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m―4m,不宜大于5m和小于1m,严禁把导管底端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高8m―10m时,应及时将坍落度调小至12cm―16cm,以提高桩身上部混凝土的抗压强度。在施工过程中,要控制好灌注工艺和操作,抽动导管使混凝土面上升的力度要适中,保证有程序的拔管和连续灌注,升降的幅度不能过大,如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁,导致孔壁下坠或坍落,桩身夹泥,这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。在灌注过程中必须每灌注2m3左右测一次混凝土面上升的高度,确定每段桩体的充盈系数,《建筑施工操作规程》规定桩身混凝土的充盈系数必须大于l.同时要认真进行记录,这对日后发现有问题的桩或评价桩的质量有很大作用。
钻孔灌注桩工程安全技术措施:钻孔灌注桩施工
| 适配人群 | 桩基施工员,现场监理工程师,地质判读技术员 | 使用场景 | 软土地区桩基施工,端承桩终孔判定,水下混凝土灌注 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 软土地区盖楼修桥多,桩基施工容易出问题。泥浆不好、孔歪了、渣子太多、混凝土浇坏都会影响桩的质量。 | ||
| 适用范围 | 所有干钻孔灌注桩的人,现场用的钻机、护筒、钢筋笼、导管这些设备。 | ||
| 职责分工 | 工长盯定位和垂直度,技术员测泥浆指标,班长查沉渣厚度,工人按步骤操作不跳步。 | ||
| 管理要求 | 护筒埋准两次,钻杆常看是否歪,泥浆稠稀要合适,清孔后量渣子厚度,钢筋笼加耳筋,混凝土初灌够1米。 | ||
| 监督与检查 | 每道工序自己先检查,监理来复核,记录本上签字留痕。没做到就停工整改,再错扣当月奖金,三次不合格换人干。 | ||
1、概述
随着软土地区高层建筑及桥梁和水工结构的发展,钻孔灌注桩被广泛采用。但由于其施工工艺要求高,施工环节多,尤其是施工队伍的素质、技术装备等不同,桩的施工质量、参差不齐。根据钻孔灌注桩的施工工艺流程,影响桩基工程的主要环节有测量定位、泥浆质量、桩径及垂直控制,持力层及终孔深度,沉渣厚度的控制,混凝土浇注等。因此,要控制好桩基质量,就必须将施工各环节控制好,才能保证成桩质量。
2、施工安全技术措施
2.1测量定位
测量定位关系到孔位的准确性,钻孔的垂直度以及控制基准面标高准确与否的关键。在具体操作中,采取施工单位自检与监理复检验收相结合的措施。定位应分两次进行控制,第一次挖井口埋设护筒,第二次安装钻机就位,严格控制其偏差在设计和规范允许的范围内。
2.2桩径及垂直度控制
桩径是灌注桩施工质量的又一关键,也是评价桩基施工质量好坏的重要指标。施工前,严格检查钻头直径大小,保证钻头直径不小于桩径,并作好记录。钻孔垂直度也是影响钻孔灌注桩施工质量的重要指标之一,其偏差应≤1%,在钻孔过程中,经常检查钻杆垂直度,始终保持钻杆能垂直钻进。
2.3泥浆质量
泥浆由粘土、水和添加剂组成,在钻孔灌注桩成桩的过程中,泥浆的主要作用一是护壁,防止孔壁坍塌,二是携渣,钻头将孔内土体或岩体切削成渣,通过泥浆循环将其带出孔外,因而泥浆质 量的控制非常重要。泥浆质量的主要性能指标,有密度、粘度、含水率等。泥浆过稀,则携渣能力不够;泥浆过稠,则孔壁会形成一层厚厚的泥壁,无形中减少了桩径。如场地土层不能满足造浆要求,则造浆粘土必须从外地运进,以保证泥浆质量。
2.4岩面高程及径孔深度的制定
持力层直接影响到桩的承载力,特别是端承桩,更是提供桩基承载力的重要基础,因此,持力层及终孔深度的正确判定,是质量控制的一个关键环节。许多工程由于多方面的原因,地质钻探资料不够详细,设计无法给出具体的桩底岩面标高,而各桩入桩深度又因桩位及地质情况不同而不同,因而在实际施工过程中可采用如下几种方法进行判定:
2.4.1利用已有工程地质资料及设计资料,预先估计岩面高程
2.4.2根据钻机进入岩面前后钻机振动的差异情况作出初步判定。
2.4.3根据钻机进尺速度在岩层顶面上下的差异作出进一步判定。
2.4.4根据岩层顶面上下的不同岩土渣样和泥浆颜色进行确定。
岩层顶面高程确定后,再根据设计要求确定终孔深度。
2.5沉渣厚度控制
沉渣厚度是影响桩基承载力的又一重要因素,过厚的沉渣堆在桩底形成松散软层,从而降低桩的端承力。规范规定,端承桩渣厚度≤5cm,施工中,可通过如下工作加以控制:
2.5.1清孔结束前,复查终孔深度,如有差异,必须查明原因,保证桩长能满足设计要求。
2.5.2做好泥浆性能的检测工作,使泥浆即能有利于岩土渣样的排出,又能确保孔壁的稳定与安全,防止缩径或塌孔事故的发生,泥浆性能指标按规范要求一般为:含砂率<4%,相对密度1.0 5—1.50,粘度17—20s。
2.5.3经常检查测绳长度,确保孔深测量的准确性。
2.6钢筋制作与安装
钢筋笼制作与安装的好坏直接影响桩的承载力,因而它是关系到桩基质量的又一关键因素。可通过下述工作加以控制:
2.6.1钢筋质量必须符合国家质量检验标准,钢筋进场后,承包单位按规定频率自检,监理中心试验室抽检,检验合格后方可用于工程。
2.6.2钢筋焊按要符合操作规程,焊缝要饱满,焊条型号要与钢筋型号相对应。
2.6.3钢筋接头要错开,同一搭接长度区段的受力钢筋接头,其截面积不能超过配筋总面积约50%,同时搭接长度要符合规范要求。
2.6.4每隔一定长度设置一道加强箍筋,以便于吊装和防止钢筋笼变形。
2.6.5钢筋笼主筋外侧应设置控制保护层厚度的耳筋,保证混凝土保护层满足设计及规范要求。
2.7混凝土的浇注
混凝土浇注是桩基工程工程中最后一段工序,如果控制不严,将会导致混凝土的离析,断桩等质量事故。施工中,通过如下工作加以控制:
2.7.1混凝土配制严格控制计量工作,使其达到设计强度所要求的配制比例。
2.7.2混凝土浇注要保证足够的混凝土初灌量,确保埋管深度≥1.0m,做好砼灌注高度的测定工作,适时提升和拆卸导管,导管的埋深严格控制在2-6米范围内。
2.7.3混凝土灌注到桩顶标高时,要加灌0.5—0.8m。
2.7.4随时注意观察和记录钢筋笼是否发生移动.
3、结语
尽管影响钻孔灌注桩施工质量的因素很多,但只要从事钻孔灌注桩的施工和监理人员齐抓共管,严格控制好施工过程中的每个环节,就能保证桩基的施工质量,从而充分发挥钻孔灌注桩的潜在优势。
钻孔灌注桩工程安全技术措施:钻孔灌注桩施工技术
| 适配人群 | 桩基施工员,钻机操作手,现场技术负责人 | 使用场景 | 水中桩基施工,潮汐影响区作业,深水平台钻孔 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 怕施工时出事,比如塌孔、撞船、人掉水里、泥浆乱流污染地。还有水位变化大,设备不稳容易歪。 | ||
| 适用范围 | 钻孔灌注桩所有现场人员、水上旱地作业点、钻机护筒泥浆池和运输钢筋的车。 | ||
| 职责分工 | 班长盯平台稳不稳,工人查护筒埋得正不正,技术员测泥浆稠不稠,记录员填每班数据不漏页。 | ||
| 管理要求 | 平台挂警示灯配救生圈,护筒高出水面1米以上,钻机慢速开钻,清孔不准加深度代替,混凝土灌前再验泥浆。 | ||
| 监督与检查 | 工长每天转三遍现场看标记、查记录本、摸护筒焊缝。没做到就停工重学,二次错就换岗。监理不定期拎记录本对原件,缺一页扣当班绩效。 | ||
一、钻孔灌注桩施工的一般要求
1.施工前应具备工程地质资料和水文地质资料,具备所用各种原材料及制品的质量检验报告。
2.施工时应按有关规定,制定安全生产、保护环境等措施。
3,灌注桩施工应有齐全、有效的施工纪录。
二、钻孔灌注桩施工技术要点
(一)施工平台
1.除在旱地施工外,场地为浅水时,宜采用筑岛法施工。筑岛面积应按钻孔方法、机具大小而定。岛的高度应高出最高施工水位o.5~1.0m。
2.场地为深水时,可采用固定式平台或浮式平台。平台须稳固牢靠,能承受施工时的静载和动载。
3.水中施工平台应防止船只碰撞,应在平台首尾设置警示灯等标志以及救生器材,以保人身安全。
(二)护筒设置
1.护筒一般由钢板加工而成,其内径宜比桩径大200~400mm。
2.护筒中心竖直线应与桩中心线重合,除设计另有规定外,平面允许误差为50mm,倾斜不大于1%。
3.旱地或筑岛平台处护筒可用挖坑埋设法,护筒底部和四周所填黏质土必须分层夯实。
4.水域护筒设置,应严格注意平面位置,竖向倾斜和两节护筒的连接质量均需符合上述要求。连接处要牢固、耐压、不漏水。
5.护筒高度宜高出地面0.3m或水面1.0~2.0m。当孔内有承压水时,护筒应高于稳定后的承压水位2.om以上。当承压水位不稳定或稳定后的水位高出地下水位很多,则应做试桩,鉴定此处做钻孔灌注桩的可行性。当处于潮水影响区,护筒应高于最高施工水位l,5~2.om,并应采取稳定护筒内水头的措施。
6.护筒埋设深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定,一般为2.0~4.om,特殊情况应加深以保证施工顺利进行。有冲刷影响时,应深入局部冲刷线以下不少于1.0~1.5m。
三、泥浆
1.钻孔泥浆由水、黏土(或膨润土)和添加剂配制而成。根据成孔所用不同设备、工艺以及地质条件调整泥浆的配合比,以获得适用的泥浆。
2.当桩的直径大于2.5m时,泥浆的选择要根据地质情况、孔位、钻桩性能、泥浆材料条件等确定。
四、钻孔
1.应按地质剖面图选用适当的钻机和泥浆。钻孔开始前应检查各项准备工作,钻机安装后的底座和顶端应平稳,避免在钻进中产生位移、沉陷。钻孔作业应分班连续进行,各作业班应填写施工纪录,做好交接班的资料交接。
2.钻孔作业过程中,泥浆的性能会不断发生变化,为此应经常测试泥浆性能指标,随时修正。施工中应根据地层地质变化,随时对变化处采集渣样,与地质剖面图核对,并及时填写记录表。
3.钻孔进程中,必须确保孔位准确。开钻初时应慢速钻进以利掌握好该孔的位置、方向、竖直度、孔径等,待导向部位和钻头全部进入地层后,方可加速钻进。
4.当采用正、反循环钻机钻孔时,应采取减压钻进,即钻机主吊钩始终承受部分钻具重力,以使钻杆在整个钻进过程中维持竖直状态、平稳钻进,避免钻成斜孔、弯孔和扩孔。
5.用全护筒法钻进时,必须使压进的第一节护筒处于竖直状态,钻进过程中也要随时检测护筒水平位置和竖直线,如发现偏移,应将护筒拔出,调整后重新压人钻进。
6.排渣、提钻除土或因故停钻时,孔内应保持规定的泥浆液位和相对密度。处理孔内事故或停钻时,必须将钻头提出孔外。
五、清孔
1.钻孔深度达到设计标高后,应对孔深、孔径进行检查,符合成孔质量标准后方可进行清孔。
2.应根据设计要求、钻孑l方法、机具设备条件和地层情况来决定清孔方法。
3.在吊人钢筋骨架后,灌注水下砼前,应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度,如超过规定,则应再次清孔。
4.清孔有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射、砂浆置换等方法,应根据具体情况选用。
5.在清孔排渣时,必须注意保持孔内水头,防止塌孔。清孔后应从孔底提出泥浆试样,进行性能指标试验,试验结果应符合规范规定指标。灌注水下混凝土前,孔底沉淀厚度应符合规范规定。
6.严禁用加深钻孔深度的方法代替清孔。
六、灌注水下砼
(一)钢筋骨架在制作、运输、吊装、就位等环节的技术要求
1.钢筋骨架根据吊装条件确定是否采用分段制作。分段制作应确保骨架不变形、接头错开。骨架顶端应设吊环。
2.应在骨架外侧设置垫块以有效控制保护层厚度,垫块间距竖向为2m,横向沿圆周不少于4处。
3.制作和吊放钢筋骨架的允许偏差应满足规范要求。
4.吊放钢筋骨架时严禁碰撞孔壁,以免塌孔。
(二)水下混凝土配制
1.水下混凝土可用火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。使用矿渣水泥时应采取防离析措施。水泥的初凝时间不宜早于2.5h,水泥的强度等级不宜低于p.0 42.5。
2.粗骨料宜优先用卵石,如用碎石则宜适当增加含砂率。骨料最大的粒径不应大于导管内径的1/6-1/8和钢筋最小径距的l/4,同时不应大于4mm。
3.细骨料宜采用集配良好的中砂。
4.含砂率宜用o.4~0.5,水灰比宜用0.5~0;6。有试验依据时可适当增减含砂率和水灰比。
5.水下混凝土应具有良好的和易性,运输和灌注时不出现明显的离析、泌水,并保持足够的流动性。其坍落度宜为180-220mm。oo
6.水下混凝土每lm3的水泥用量不宜少于350kg,当掺减水缓凝剂或粉煤灰时,可不少于300kg。
(三)灌注施工
1.首批灌注桩混凝土的数量应能满足导管首次埋设深度(≥1.om)和填充导管底部的需要,为此必须事先计算好首批混凝土的数量。
2.运到灌注现场的混凝土,应检查其均匀性、坍落度等性能指标,如不符合要求,应进行二次拌合。仍不符合要求则不得使用。
3.首批混凝土拌合物下落后,即应连续灌注。,
4.灌注过程中,导管的埋置深度宜控制在2~6m,并应经常测探井孔内混凝土面的位置,及时地调整导管埋深。
5.灌注混凝土时,应防止钢筋骨架上浮。在混凝土面距钢筋骨架底部1.om左右时,应降低灌注速度。当混凝土面升至骨架底口乙om以上时,提升导管,使导管底口高于骨架底部2.om以上,即可恢复正常速度灌注。
6.灌注的桩顶标高应高出设计o标高o.5-1.om,多余部分在接桩前凿除。残余桩头应密实、无松散层。
7.使用全护筒灌注水下混凝土时,护筒内的昆凝土灌注高度不仅要考虑导管及护筒将提升的高度,还要考虑因上拔护筒引起的混凝土面的降低,以保证导管的埋设深度和护筒底面低于混凝土面。应边灌注边排水,保持护筒内水位稳定。
8.灌注过程中应将孔中排出的水或泥浆引流到不会污染环境的适当地点,不得随意排放。
钻孔灌注桩工程安全技术措施:钻孔灌注桩施工控制要点问题技术
| 适配人群 | 桩基施工员,钻机操作手,灌注班组长 | 使用场景 | 基坑成孔,水下混凝土浇筑,钢筋笼沉放 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 地下施工看不见,成桩后没法挖开检查,容易出问题。得提前想好怎么防塌孔、缩颈这些事。 | ||
| 适用范围 | 钻孔灌注桩现场干活的人、打桩用的设备、所有在地下的作业环节。 | ||
| 职责分工 | 班长盯泥浆和水位,工人看护筒和钢筋笼,技术员查导管和混凝土,安全员跑现场巡检。 | ||
| 管理要求 | 护筒埋牢、泥浆调好比重、成孔别太快、钢筋笼放正、导管不离混凝土、焊前先测气。 | ||
| 监督与检查 | 班组长每天点名查操作,安全员随机拍照片留证,谁没按步骤做就停工重学,三次就换岗。 | ||
钻孔灌注桩是民用和工业建筑广泛应用的一种基础形式,具有适应性强、施工操作简单、设备投入不大等优点。但是由于钻孔灌注桩的施工大部分是在地面以下进行,其施工过程无法直接观察,成桩后也不能进行直接开挖验收,它又是最容易出现质量问题的一种基础形式。分析钻孔灌注桩在施工过程中可能发生的事故,进行必要的防范是保证钻孔灌注桩成桩质量,确保基础工程安全的重要措施。根据多年来从事钻孔灌注桩设计和施工经验,简要分析钻孔灌注桩施工过程中可能存在的几种质量问题以及相应的防范措施,旨在为类似工程提供借鉴。
一、无套管施工法中孔壁坍塌及对策
无套管灌注桩施工过程中由于土壤的持力层发生变化等原因,将会出现因漏水、漏浆等导致的孔壁坍塌的质量事故。钻进过程中,如发现排出的泥浆中不断出现气泡,或泥浆突然漏失,则表示有孔壁坍陷迹象。根据对此类问题的分析,发现造成施工事故的原因主要在于:
①护筒的长度不够,护筒变形或形状不合适;
②保持的水头压力不够;
③地下水位有较高的承压力;
④在砾石层等处有渗流水或者没水,孔中出现跑水现象;
⑤泥浆的容重及浓度不足;
⑥成孔速度太快,在孔壁中来不及形成泥膜;
⑦用造孔机械在护筒底部造孔时触动了孔周围的土壤;
⑧沉放钢筋时,碰撞了孔壁,破坏了泥膜及孔壁;
⑨造孔机械的机械力过大,致使护筒与土层之间的粘着力减弱;
针对这种问题,应采取的相应处理措施为:
施工现场在埋设灌注桩的护筒时,坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实,必须注意保持护筒安装垂直,在护筒的适当高度开孔,使护筒内保持1.0-1.5m的水头高度。
当发现地基有地下水时,应密切注意是否夹有不透水层。当下层的承压地下水的水头比下层的地下水位高时,必须能保持足够的泥水压力,在施工前的地质情况勘测中,一定要求给出地下水的压力、出水量、水流方向等要素条件。
泥浆的比重以1.02~1.08左右为宜。另外,在成孔时,如果遇到砾石层等土层产生大量漏浆时,应考虑是否改成其他施工方法。
当中断成孔作业时,要着重监视漏水、跑浆的情况。
在反循环钻孔法的成孔施工中,钻孔速度不宜过快,如果孔壁未形成有效泥浆膜,施工中将易出现孔壁坍塌的质量事故。成孔速度应根据地质情况并参照相应规范选取,对于淤泥质等非常软弱的地质,如果成孔速度过快,造孔的桩孔将很不规则,对于砂、砂砾等土层若成孔速度过快,会产生桩的径向摆动,而发生孔壁坍塌现象,在现场调查中发现,孔中水的向下流速超过12m/min,在负压的作用下,孔壁非常容易发生坍塌现象。
为避免此类问题的发生,在施工中,要求施工人员要严格按施工规范进行施工,深入理解设计意图是确保成功施工的关键因素,塌孔的桩孔应及时回填,当地层呈现稳定状态后,应适当的停置3~5天后再度施工为宜。
在钢筋笼的沉放过程中,多采用边沉桩边射水搅拌的施工方式,然后用空气升液法、砂泵等设备抽出搅混的泥浆,同时,要注意避免射水压力过大,破坏钻孔的完整。
二、缩颈
缩颈是钻孔灌注桩最常见的质量问题,主要由于桩周土体在桩体浇注过程中产生的膨胀造成。针对这种情况,应采用优质泥浆,降低失水量。成孔时,应加大泵量,加快成孔速度,在成孔一段时间内,孔壁形成泥皮,则孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀。或在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片,在钻进或起钻时起到扫孔作用。另外,可采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径。
三、钢筋笼上浮
用全套管法成孔后,在浇筑混凝土时,有时钢筋笼会发生上浮,其原因及相应对策
①套管底部内壁黏附砂浆或土粒,由于管的变形,使内壁产生凹凸不平,在拔出套管时,将钢筋笼带上来。此时,应注意在成孔前,必须首先检查最下部的套管内壁,当堆积大量粘着物时,一定要及时清理。如确认有变形,必须进行修补,待成孔结束时,可用张大锤式抓斗,使其反复升降几次,以敲掉残余在管内壁上的土砂,确保孔底水平。
②当钢筋笼的外径及套管内壁之间的间隙太小,有时套管内壁与箍筋之间夹有粗骨料时,会发生钢筋上浮现象,出现这种问题处理的方法是,使箍筋与套管内壁之间的间隙要大于粗骨料的最大尺寸的2倍。
③钢筋笼自身弯曲,钢筋笼之间的接点不好、弯曲,箍筋变形脱落,套管倾斜等,使得钢筋与套管内壁的接触过于紧密时,也将造成钢筋笼上浮。在处理此类问题时,应注意提高钢筋笼加工、组装的精度,防止钢筋笼在运输工程中的碰撞等因素引起的变形。在沉放笼时要确认钢筋笼的轴向准确度等,不得使钢筋笼自由坠落到桩孔中,不得敲打钢筋笼的顶部,在贯入套管时,必须注意汽锤制度。
④由于混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时,其上层混凝土因浇注时间较长,已接近初凝,表面形成硬壳,混凝土与钢筋笼有一定的握裹力,如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上,混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升,同时也带动钢筋笼上升。当此类现象发生时,应立即停止灌注混凝土,并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高,提升导管后再进行浇注,上浮现象即可消失。
⑤钢筋笼放置初始位置过高,混凝土流动性过小,导管在混凝土中埋置深度过大钢筋笼被混凝土拖顶上升。
钢筋笼初始位置应定位准确,并与孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度,缩短灌注时间,或掺外加剂,防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小,混凝土接近笼时,控制导管埋深在1.5-2.0m。
⑥除此之外,在浇筑混凝土之前,一定要将套管稍稍往上提一点,以确认钢筋笼是否存在上浮现象。
四、桩底沉渣量过多
清孔是灌注桩施工中保证成桩质量的重要环节,通过清孔应尽可能的使桩孔中的沉渣全部清除,使混凝土与岩基结合完好,提高桩基的承载力。施工中发生桩底沉渣的主要原因及处理的措施
①桩底的沉渣过多主要由于施工中违犯操作规定,清孔不干净或未进行二次清孔造成的;施工中应保证灌注桩成孔后,钻头提高孔底10-20cm,保持慢速空转,维持循环清孔时间不少于30分钟,然后将锤式抓斗慢慢放入孔底,抓出孔底的沉渣。
②当使用的泥浆比重过小或泥浆注入量不足时,桩底的沉渣浮起困难,沉渣将堆积在桩底,影响桩与地基的结合。工程中需采用性能较好的泥浆,控制泥浆的比重和粘度,不能用清水进行置换。
③钢筋笼吊放过程中,如果钢筋笼的轴向位置未对准孔位,将会发生碰撞孔壁的事故,孔壁的泥土会坍落在桩底;因此,钢筋笼吊放时,务使钢筋笼的中心与桩中心保持一致,避免碰撞孔壁。在钢筋笼的加工工艺上,可选用冷压接头工艺加快对接钢筋笼速度,减少空孔时间,从而减少沉渣。下完钢筋笼后,检查沉渣量,如沉渣量超过规范要求,则应利用导管进行二次清孔,使用方法是用空气升液排渣法或空吸泵反循环法。这种方法是用已有的空吸泵、空压机,在导管上备有承接管,它无需特殊设备,在任何施工方法中均可采用。
④清孔后,待灌时间过长,致使泥浆沉积。开始灌注混凝土时,导管底部至孔底的距离宜为30-40mm,应有足够的混凝土储备量,使导管一次埋入混凝土面以下1.0m以上,以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣,达到清除孔底沉渣的目的。
五、导管进水
在浇注混凝土过程中,有时会发生由于过量上提导管,使接头部分产生漏水等情况,将造成混凝土离析、流动等质量事故,在桩身上留下致命的质量隐患。因此要严格施工管理,不得发生泥浆水进入导管的质量事故。一旦生发上述事故,可采取如下的处理措施:
浇筑混凝土之前,若发现导管口出现漏水现象时,应立即提起到导管进行检查,对漏水部位进行严格的防水处理后,再重新放入桩孔中,建筑混凝土。
在任何情况下,都应该尽可能的将导管底部深深的埋在混凝土中,当发现导管上提明显过量时,应迅速将导管插到混凝土中,利用小型水泵或小口径的抽水设备,将导管中的水抽到之后,再继续浇筑混凝土。
六、断桩
由于混凝土凝固后不连续,中间被冲洗液等疏松体及泥土填充形成间断桩。造成原因及防治措施
①施工中若发生导管底端距孔底过远,则混凝土被冲洗液稀释,使水灰比增大,造成混凝土不凝固,形成混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土填充。
为避免质量事故的发生,桩孔钻成后,必须认真清孔,一般是采用冲洗液清孔,冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定,冲孔后要及时灌注混凝土,避免孔底沉渣超过规范规定。这就要求在灌注混凝土前,应认真进行孔径测量,准确算出全孔及首次混凝土灌注量。
②有时受地下水活动的影响或导管密封不良,冲洗液浸入混凝土水灰比增大,形成桩身中段出现混凝土不凝体。
在地下水活动较大的地段,事先要用套管或水泥进行处理,止水成功后方可灌注混凝土。帮扎水泥隔水塞的铁丝,应根据首次混凝土灌入量的多少而定,严防断裂。确保导管的密封性,导管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定,切勿起拔过多。
③在浇注混凝土时,由于导管提升和起拔过多,露出混凝土面,或因停电、待料等原因造成夹渣,出现桩身中岩渣沉积成层,将混凝土桩上下分开的现象。
施工中应明确规定,混凝土浇注过程中,一旦开始浇筑工序,一定要连续完成改作业,确保在混凝土初凝时间内连续浇注,在灌注混凝土过程中应避免停电、停水。并随时控制混凝土面的标高和导管的埋深,提升导管要准确可靠,严格遵守操作规程。
④施工中还会发生浇注混凝土时,没有从导管内灌入,而采用从孔口直接倒入的办法灌注混凝土,产生混凝土离析造成凝固后不密实坚硬,个别孔段出现疏松、空洞的现象。
因此,施工要求中要严格确定混凝土的配合比,使混凝土有良好的和易性和流动性,坍落度损失亦满足灌注要求。灌注混凝土应从导管内灌入,要求灌注过程连续、快速,准备灌注的混凝土要足量, 避免埋下质量事故的隐患。
七、钻孔内的有害气体
由于地质构造或其他特殊原因,在灌注桩的成孔过程中,发现桩孔中产生沼气、天然气、硫化氢等有害气体,全套管施工中,当需要在孔口附近进行焊接钢筋骨架时,焊接的电火花会点燃桩孔内可燃性气体而发生爆炸的质量事故。
为避免上述事故的发生,在进行焊接作业前,首先利用有害气体探测器或火绳等检查桩孔中是否存在有害气体,一般情况下,桩孔中的可燃气体,应用注水法排除孔中的有害气体;当气体量较少时,也可以利用火绳等将有害气体燃烧掉。
八、结语
根据多年来从事钻孔灌注桩设计和施工经验,分析了影响钻孔灌注桩施工质量的几种因素,包括孔壁坍塌、缩颈、钢筋笼上浮、桩底沉渣、导管进水、断桩、钻孔内有害气体,并提出了相应的防范和处理措施,可以为类似工程提供借鉴。
钻孔灌注桩工程安全技术措施:钻孔灌注施工技术
| 适配人群 | 桩基施工员,钢筋工长,混凝土工长 | 使用场景 | 桩基成孔,钢筋笼安装,混凝土灌注 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 钻孔灌注桩施工容易塌孔、偏斜、沉渣多,泥浆控制不好会出事,钢筋笼放不正影响质量,混凝土灌不满或断桩很危险。 | ||
| 适用范围 | 所有参与钻孔灌注桩作业的工人、班组长、施工员,现场钻机、护筒、导管、钢筋笼、泥浆池。 | ||
| 职责分工 | 机长盯设备稳不稳,施工员测泥浆比重和沉渣,吊装工对准孔位慢下笼,灌砼工盯导管埋深和砼面高度,班长巡查看有无跑浆、卡管。 | ||
| 管理要求 | 转盘水平误差小于1/300,护筒中心偏移不大于20mm,泥浆液面高地下水0.5m以上,初灌导管埋深超1.5m,沉渣厚度小于100mm。 | ||
| 监督与检查 | 施工员每道工序前检查标尺、焊缝、垫块、导管密封;监理抽查验收;没测沉渣就灌砼,马上停工重清;记录不全扣当班绩效。 | ||
摘要:本文分析了钻孔灌注桩施工中的要点、钢筋笼的制作过程、混凝土施工、桩孔回填等几方面加以论述。
关键词:钻孔灌注桩施工 施工技术 混凝土施工桩孔回填
一 钻孔灌注桩施工工艺流程:
钻孔机就位→钻孔→注泥浆→下护筒→继续钻孔→排渣→清孔→吊放钢筋笼→导管安装及二次清孔→浇筑混凝土→拔出导管→桩孔回填
二 钻孔机的施工要点
2.1钻孔机就位:
钻孔机就位时,必须保持平稳,不发生倾斜、位移,为准确控制钻孔深度,应在机架上或机管上作出控制的标尺,以便在施工中进行观测、记录。转盘中心与桩位中心的允许偏差应小于200mm,转盘在四个方向上的水平度误差小于1/300的桩长。
2.2钻孔及注泥浆:
调直机架挺杆,对好桩位(用对位圈),开动机器钻进,出土,达到一定深度(视土质和地下水情况)停钻,孔内注入事先调制好的泥浆,然后继续钻进。泥浆液面应保持高于地下水位0.5m以上,
2.3下护筒:
钻孔深度到5m左右时,提钻下护筒。护筒一般采用6mm钢板卷制,长度为1.2m,内径应大于钻头100mm(具体可根据不同项目进行调整)。套管位置应埋设正确和稳定,套管与孔壁之间应用粘土填实,套管中心与桩孔中心线偏差不大于20mm。
2.4继续钻孔:
为防止表层土受振动坍塌,钻孔时不要让泥浆水位下降,当钻至持力层后,设计无特殊要求时,可继续钻深1m左右,作为插入深度。施工中应经常测定泥浆相对密度。
2.5 孔底清理及排渣:
在粘土和粉质粘土中成孔时,可注入清水,以原土造浆护壁。排渣泥浆的相对密度应控制在1.1~1.2。在砂土和较厚的夹砂层中成孔时,泥浆相对密度应控制在1.1~1.3;在穿过砂夹卵石层或容易坍孔的土层中成孔时,泥浆的相对密度应控制在1.3~1.5。
三 钢筋笼的制作过程
3.1 钢筋笼制作:
钢筋笼分节制作,一般分节长度为9m,分节吊放,吊拚焊接而成;主筋的搭接以50%错开,错开长度35d,单面焊接长度应大于或等于10d;焊缝宽度不应小于0.7d,厚度不小于0.3d。
钢筋笼制作允许偏差:
主筋间距:±10mm;箍筋间距:±20mm;
钢筋笼直径:±10mm;钢筋笼长度:±100mm。
主筋保护层为50mm,允许偏差为±20mm,为保证保护层厚度,每节钢筋笼设置两组水泥饼,每组三块,平面上呈120度角布置,且上下两组均匀错开。螺旋箍筋与主筋的连接采用直接点焊固定。成型钢筋笼应平卧堆放,且不得超过二层。
3.2吊放钢筋笼:
利用钻架及时吊放钢筋笼。钢筋笼放前应绑好砂浆垫块;吊放时要对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,钢筋笼放到设计位置时,应立即固定,防止上浮。确保钢筋笼保护层偏差为±20mm,笼顶、底标高偏差在±50mm之间。
钢筋笼孔口焊接应符合如下规定:下节钢筋笼上端露出操作平台高度宜在1m左右;主筋焊接部位的污垢应予清除;上、下节钢筋笼各主筋位置应对正,且上、下笼均处于垂直状态时方可施焊,焊接时宜两边对称施焊,并敲去焊渣。
3.3 导管安装及二次清孔:
钢筋笼吊装完毕后,应尽快安放导管,进行第二次清孔。下导管前应准确量好导管总长度。检查导管的密封性能,即检查导管有无漏水,导管连接密封圈的好坏情况。当吊放导管时,应位置居中,轴线顺直,稳步沉放,防止卡挂钢筋笼和碰撞孔壁。安放完毕后,应在导管上口设漏斗和储料口,下口离孔底约300-500mm,用3pnl泵进行泥浆循环清孔,并进行泥浆指标的调整,二次清孔的进浆比重应小于1.10,返浆比重应小于1.20,沉渣厚度应小于100mm,清孔时间一般控制在30分钟左右。二次清孔结束后,由施工员进行孔底沉渣的测试,沉渣厚度小于100mm,在满足沉渣厚度控制指标后,会同建设单位、监理单位、总包单位进行验收,合格后及时签证,并及时进行下道工序:混凝土灌注工作。
四 混凝土施工
桩基砼一般采用商品砼,采用φ258以上导管进行混凝土灌注,砼灌注应按下列要求控制:
导管下入孔内之前应仔细检查连接丝口、焊点及密封槽的好坏,并编号、丈量、记录长度,导管底口距孔底高度一般控制在500mm左右,且第一节导管长度应大于4m,以保证初灌时埋入面大于1.50m。
混凝土的灌注应在二次清孔后30分内进行,若超过30分应重新测量孔底沉渣厚度,如不符合要求应进行重新清孔。
混凝土灌注前安放好隔水球后,导管提离孔底500mm,混凝土初灌量必须符合规范要求,第一斗混凝土灌入后导管埋入混凝土面大于1.5m,第一斗混凝土灌注后不得提升导管,待第二斗混凝土灌入后,经过测量确认混凝土面埋入导管1.5m以上,方可小幅度提升。
混凝土灌注应连续进行,导管埋深应控制在5-7m,最小埋深不得小于3m,导管应勤提勤拆,一次提管长度不得超过5m,最佳提管长度为2.5m,应经常测定混凝土面高度,以确定提管长度,切不可将导管提出混凝土面以上。
注意检查导管吊绳及井口台板的质量,发现问题及时更换,并注意钢筋笼的固定情况,在混凝土接近孔底时,应放慢灌注速度,且不可大幅提升导管,防止跑笼。
混凝土灌注高度应高出设计桩顶标高至少2m,由施工员测定后方可停止灌注,以确保截桩后混凝土强度符合设计要求。
灌注完毕后,待混凝土初凝后即可切断钢筋笼吊筋,拔除护筒,清洗导管和护筒,清除孔口泥浆(灌注时排出的废泥浆引入排污池)。
按规定由专人做好混凝土试块的制作,每根桩做混凝上试块一组,每组三块,注明日期、桩号,按标准养护28天,然后在试验室测定其抗压强度。
五 桩孔回填
用人工清除灌注桩结束后的桩孔内泥浆,然后用施工场地内的硬块回填至桩孔中,填至硬地坪下200mm,再用砼浇平,恢复原有硬地坪。










