桩基施工总结.docx

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桩基施工总结

桩基施工总结图片总结

施工流程图

钻进成孔原理

用空压机将压缩空气输入风管，压缩空气经风管输送至风包，在此处形成气液混合物。

钻杆内外产生压力差，在压力差的作用下，钻杆内泥浆携带钻渣迅速上返。

钻机就位调试

十字中心

钻机就位

上报监理、测量确定桩位、吊十字中心、下放钻机

注意钢丝绳、卸扣大小满足要求

制备泥浆和循环

通过护筒内淤泥等自备泥浆或者采用膨润土、纯碱、CMC材料、泥浆。

三大指标控制钻进时：

泥浆比重1.20-1.25,粘度≥20S,含砂率≤4％

二清后：

泥浆比重1.08-1.15,粘度18-20S,含砂率≤1％

钻进成孔

钻机底座

动力头

钻杆

除砂器

刮刀钻头

泥浆池

泥浆管

运钻渣船

滚刀钻头，分为焊齿和球齿

滚刀钻头，分为焊齿和球齿

滚刀钻头，分为焊齿和球齿

下放钻头

正常钻进

比重实验粘度实验

注意问题

护筒内杂物清理干净、加钢丝刷扫护筒壁泥巴、卵石层钻机准备好堵漏材料水泥、膨润土、锯末等

1.控制水头差2.垂直度3.防止堵管4.做好钻孔记录

常见问题

（1）塌孔

①现象：

孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡。

出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。

②原因

a、泥浆密度不够或其他泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实的泥皮。

护壁效果不好；

b、由于出渣后未及时补充泥浆，或孔内出现承压水，或钻孔通过砂砾等强透水层，孔内泥浆流失等而造成孔内水头高度不够；

c、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，或钻机装置在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大塌孔；

d、在松软砂层钻进，进尺太快；清孔后泥浆密度、粘度等指标降低，使孔内水位低于地下水位，清孔时间过久或清孔后停顿时间过长。

③预防措施

a、在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用比重大、粘度高、胶体率高的泥浆护壁；

b、如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进；

c、清孔时指定专人补新制备的泥浆，保证钻孔内必要的水头高度。

（2）钻孔偏斜

①现象：

成孔垂直度超过设计要求

②原因

a、钻孔中遇到有较大的孤石或探头石；

b、岩面强度不一，软硬互层钻头易出现“顺层跑顶层进”而造成孔斜；

c、钻具的垂直度不好,钻压过大等；

d、钻机未安置水平或产生不均匀沉陷。

③预防措施

a、严格检查钻具的垂直度和同心度、不符合要求的钻具决不下入孔内。

同时，在钻进时设置扶正器。

b、动力头回转中心、孔位中心保持在同一垂线，钻机底盘平稳。

c、根据施工的具体情况采取合理的钻进参数，进入岩层宜采用低压慢转速钻进。

d、将扫孔纠斜钻头下到偏斜值超过规定的孔深部位的上部，慢速回转钻具，并上下反复串动钻具。

下放钻具时，要严格控制钻头进尺速度，减压慢钻。

④纠正措施

1、重新下钻至斜孔处，进行扫孔。

2、如果偏斜过大无法通过正常扫孔进行纠偏时，则应重新回填再进行钻进成孔。

（3）扩孔与缩径

①现象：

孔径扩大或缩小

②原因

a、扩孔是孔壁坍塌而造成的结果，各种钻孔方法均可能发生，若只孔内局部发生坍塌而扩孔，钻机仍能达到设计深度则不必处理，只是混泥土注量大大增加若因扩孔后继续坍塌影响钻进，应按坍孔事故处理；

b、缩径原因有两种：

一种是钻头修补不及时，严重磨耗的钻头往往钻出较设计桩径稍小的孔；另一种是由于地层中有软土，遇水膨胀后使孔径缩小。

③预防措施

a、使用与钻孔直径相匹配的钻头以气举反循环工艺钻进成孔，采用高粘度泥浆清渣护壁。

b、在亚粘土层采用小钻压、中等转数钻进成孔，并控制进尺。

c、根据试桩时钻孔的钻进参数、孔径检测情况，适当调整钻进参数，以期达到设计要求。

d、当发现钻孔缩径时，可通过提高泥浆性能指标，降低泥浆的失水率，以稳定孔壁。

同时在缩径孔段注意多次扫孔，以确保成孔直径。

（4）钻孔漏浆

①现象：

在透水性能强或有地下水流动的地层中，稀泥浆会向孔外漏失

②原因

a、护筒埋设太浅；

b、回填土不密实或护筒接缝不严密，会在护筒刃角或接缝处漏浆。

c、含水层地层孔壁护壁不牢产生漏浆。

d、卵石层、碎石层漏浆。

③预防措施

为防治漏浆，可加稠泥浆或倒入粘土慢速转动，提高泥浆的护壁能力及加入其它堵漏材料进行堵漏；加锯末或加水泥浆堵漏。

（5）糊钻、埋钻

①现象：

常出现于正反循环回转钻进和冲击钻进中。

②原因

a、在粘土地层，由于钻头、泥浆、钻进参数的不合理，故产生糊钻的现象。

b、坍方

③防治方法

a、针对不同的地层、选用合理的钻进参数、改进钻头的内顶角，调整泥浆指标。

应对泥浆稠度、钻渣进出口、钻杆内径大小排渣设备进行检查计算，并控制适当的进尺。

若已严重糊钻，应停钻提出钻锥，清除钻渣；

b、遇到坍方或其他原因造成埋钻时，应使用空气吸泥机吸走埋钻的泥沙，提出钻头。

再者采用护筒跟进的方式护壁、清渣提出钻头。

（6）吊钻落物

①现象：

钻头或物品掉至孔内

②原因

a、钻头连接不牢固，钻杆与钻杆或钻杆与钻头之间的连接承受不了扭矩或自重，使接头脱落、断裂或钻杆断裂所至。

b、持物者不小心

③预防措施

加强接头连接质量检查（所有钻杆螺栓强度在10.9级以上并加保险卡），加强钻杆质量检查，避免有裂纹或质量不过关的钻具用于施工中，同时钻进施工时要中低压中低速钻进，严禁大钻压、高速钻进，减小扭矩。

当发生掉钻时，宜迅速用打捞钩、叉、绳套等工具打捞。

若钻头已被泥砂埋住，应按前述各条，先清除泥砂，使打捞工具接触钻头后再打捞。

根据以往施工经验，采用偏心钩打捞，速度快，成功率高。

打捞要及时，不可耽搁，以免孔壁不牢，出现塌孔，故现场需备用好打捞钩，以防万一。

钻孔桩施工三大要素的控制：

钻孔三大要素指：

桩孔的深度、桩径和桩孔的垂直度。

成孔检测

检测完成后移钻机准备

下放钢筋笼

夹板

下放钢筋笼，注意钢筋笼吊点，钢丝绳大小，转运中加固好、下放时注意好声测管注水，声测管接头，套筒接头控制划线。

最后吊点的体系转换。

出现问题；吊钢筋笼时钢丝绳断掉钢丝绳吊重F=50*D*D/1000在除以5倍安全系数。

举例直径32的钢丝绳吊重=（32*32*50/1000）/5=10.24T

下放导管二清

搭设平台，下放导管

反循环二次清孔

二次清孔完成后注意问题

1.探测孔底，确定沉渣量满足规范要求。

2.拆除风管，下放探头，防止导管内有异物并探测孔底

3.拆除部分导管，安装料斗，确定大料斗至平台的高度。

4.声测管测量，注意不要堵管。

混凝土浇筑

注意问题

1.通过测绳控制好导管埋深

2.控制好混凝土的工作性，注意离析混凝土不能用，会导致赌管，导管不能下放。

桩基施工计算

1.水密性实验

导管水密性实验

1、目的保证桥梁桩基灌注桩作业的工艺流程，不影响施工工艺。

2、要求及方法

1）将所有导管制作应力求坚固，内壁应光滑、顺直、光洁和无局部凹凸。

各节导管内径应大小一致，偏差不大于±2mm。

2）导管在使用前和使用一个时期后，除应对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外，还需做拼接、水密、等试验。

3）先把导管首尾用密封扣件相连。

导管可在钻孔旁预先分段拼装，在吊放时再逐段拼装。

分段拼装时应仔细检查，变形和磨损严重的不得使用。

4）把拼装好的导管先灌入70%的水，两端封闭，一端焊输风管接头，输入计算的风压力，导管需滚动数次，经过15min不漏水即为合格。

3、计算方法

导管水密试验时的水压应不小于井孔内水深1.3倍的压力，进行承压试验时的水压不应小于导管壁可能承受的最大内压力Pmax，Pmax可按下式计算：

Pmax=1.3（ㄚcHcmax-ㄚwHw）

公式中：

Pmax——导管壁可能承受的最大内压力，KPa；

ㄚc——混凝土容重（用24KN/m3），KN/m3；

Hcmax——导管内混凝土柱最大高度，采用导管全长，m；

ㄚw——钻孔内水或泥浆容重，泥浆容重大于12KN/m3时不宜灌注水下混凝土，KN/m3；

Hw——钻孔内水或泥浆深度，m。

举例

Pmax=1.3（ㄚcHcmax-ㄚwHw）

P=1.3*（24*（106.7-0.3+8+1）-11*（106.7+8））

=1.96兆帕

或近似看成；

P=1.3（24*115-11*115）/1000

=1.94兆帕

导管水密性实验

首批混凝土数量计算

首批灌注混凝土的数量应满足导管首次埋深（≥1.0m）和填充导管底部的需要，所需混凝土数量计算按下式：

式中：

V—灌注首批混凝土所需数量（m³）；

D—桩孔直径（m）；

—桩孔至导管底端间距，一般为0.5m；

—导管初次埋置深度（m）；

—导管内径（m）；

—桩孔内混凝土达到埋置深度

时，导管内混凝土柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度（m），即

；

—灌注首批混凝土面到桩孔内泥浆面的距离；

—泥浆容重取1.15；

—混凝土容重2.4。

图4-6首批混凝土数量计算图示

举例

V=3.14*2.5*2.5/4*（0.5+1）+3.14*0.325*0.325/4*（（106.7+8）*1.1/2.4）=11.67m³

考虑扩孔系数为1.08，在乘1.08即可为12.6m³。

（2）沉没比

沉没比是风包埋入液面深度与风包到动力头（水龙头）排除口的距离之比。

沉没比（a）＝h2/h，对于气举反循环来说，沉没比越大工作效率越高，通常情况沉没比需大于0.5，而小于0.4将无法工作。

实际操作上，在保证沉没比不小于0.5的前提下，只要空压机的功率能够满足需要，可适当增大沉没比。

开孔阶段，如沉没比过小，可采取其它措施，譬如：

提高孔内泥浆面高度或者降低动力头（水龙头）出水口的高度。

如仍不能满足，应在开孔段采用其它其它钻孔方式。

孔深比较深的情况下，根据设备的配置情况，需要调整风包的位置，以降低能耗，确保空压机的正常运转。

（3）风压

比较简单的计算方式：

风压P=h2*γ/10+ΔP

h2为风包埋入泥浆面以下的深度（m）；γ为泥浆的比重（t/m3）；ΔP为管路压力损失，一般在0.3～0.5kg/cm2之间。

图4-4气举反循环示意图

（4）泥浆的循环量

泥浆的循环量决定着钻机的排渣能力。

循环量越大，排渣越及时，减少二次或者重复破碎，降低能耗，特别是延长滚刀钻头的寿命，提高钻进效率。

泥浆循环量计算公式：

Q＝πr2×V×3600

r为钻杆内径（m）;V为钻杆内泥浆的回流速度，一般取2～4m/s。

同样，如果能测算出泥浆的循环量，就可以计算出钻杆内泥浆的流速。

自我小结

1.控制泥浆三指标比重砂率粘度

粘度（s）

容重（g/cm3）

含砂率（%）

18～22

1.08～1.15

1%

2.控制成孔三指标孔径垂直度孔深

检查项目

规定值或允许偏差

检查方法

1

桩位（mm）

群桩

100

全站仪：

每桩检查

2

孔深（m）

不小于设计

超声波检孔器：

每桩测量

3

孔径（mm）

不小于设计

超声波检孔器：

每桩测量

4

钻孔倾斜度（mm）

1%桩长，且不大于500

超声波检孔器：

每桩检查

5

沉淀厚度（mm）

端承桩

孔底泥浆沉淀厚度小于5cm

沉淀盒或标准测锤：

每桩检查