钻孔桩施工

钻孔桩施工（共12篇）

钻孔桩施工 篇1

1 工程地质概况

无锡红凌立交桥共有82根嵌岩灌注桩(其中ϕ2.2 m桩52根,ϕ2.0 m桩30根)。桥位处北江自东向西流动,两岸受大堤约束,河段弯曲,河床开阔平坦,滩槽分明,河槽较宽浅。河床为粗砂、砾砂覆盖。为老第三系与泥盆系上统不整合接触地带,岩溶强烈发育,北部基岩明显可见,岩面起伏较大,高程突变;中部及北部部分基岩呈薄层状,层间裂隙发育,部分泥质充填;中部石灰岩顶面埋藏相对较浅。部分地段溶洞顶板厚度与洞跨比值小,存在切割的悬挂岩块,并且多数溶洞为半充填,部分为空洞。工程地质条件极其复杂,给桩基础的施工带来了一定困难。主要地质特征见表1。

2 钻机选型及钻孔方法的确定

几个方案的比较:1)若采用深埋护筒,设备投入大,插打时间长,不经济;2)若采用小扭矩回旋钻机不能有效地穿越卵石、漂石层,而大扭矩回旋钻机自重太大,需要大型起重设备,无法满足多工点施工的需要;3)若采用钢丝绳冲击成孔具有设备简单,操作方便,动力消耗小,机械故障少等特点,可通过回填片石和黏土有效地处理岩面倾角大,溶洞和裂隙等问题,通过砸实挤密解决漏浆问题,更能有效防止塌孔;另外,通过成孔速度的比较,冲击钻机和正循环回旋钻机的钻孔速度相差不大,而冲击钻机转移快、安装迅速。通过以上方案比较,我们决定采用浅埋护筒、泥浆正循环、冲击钻机成孔。选用的钻机主要参数如表2所示。

3 溶洞、裂隙的处理

无锡红凌立交桥基岩为石灰岩,岩溶十分发育。最大溶洞高度达40.2 m。溶洞串最多个数达5个。溶洞中既有有充填物的,也有半充填和无充填物的。我们主要按下述方法处理。

3.1 地质超前钻,提前注浆处理

由于设计院提供的一桩一钻地质柱状图的岩面情况和溶洞情况很不详细,于是经业主和设计方研究后,决定补充进行超前钻,对全桥78根桩进行了超前钻详勘(一般每根桩增加3个地质钻孔),其孔位平面按正三角形布置。超前钻时由于发现了很多持力层厚度有变化,故对87%的桩的桩深进行了修改,对部分漏浆的溶洞和裂隙进行了注浆加固。1)注浆加固方法。超前钻孔过程中,每遇到漏浆溶洞或裂隙,立即进行注浆处理。并用纯水泥浆封堵,利用浆液的流动性,在压力作用下,充满空洞及裂隙。开启注浆泵进行注浆,控制注浆量;当注浆量达到设计量或顶部返浆后,上拔注浆钻杆,直至结束;注浆结束后,清洗注浆设备,防止残留浆液凝固,堵塞钻杆。2)注浆主要技术参数。注浆压力:0.1 MPa～0.2 MPa。注浆流量:8 L/min～10 L/min。浆液配比(重量比):水泥∶水=0.8(0.6)∶1。

3.2 冲击钻孔过程中溶洞的处理

1)我们从实际情况考虑,制订了先易后难的总体施工原则,即把岩面情况较平、无溶洞或只有单个小溶洞的先施工成孔,待基本摸清溶洞地质施工规律,掌握溶洞处理措施后,再解决那些大溶洞。2)技术人员及钻机机组人员充分掌握地质资料情况。我们每个孔位的地质柱状图都单独列出,发给有关人员,让他们知道溶洞的位置、大小、充填情况。3)钻至离溶洞顶部1 m左右时,准备足够的小片石或狗头石(直径10 cm～20 cm)和黏土,黏土要做成泥球(15 cm～20 cm大小)。对于半充填和无充填物的溶洞要组织足够的水源。4)钻至离溶洞顶部1 m左右时,在1 m～1.5 m范围内变换冲程,逐渐将洞顶击穿,防止卡钻。5)对于空溶洞或半充填的溶洞,在击穿洞顶之前,要有专人密切注意护筒内泥浆面的变化,一旦泥浆面下降,应迅速补水,然后根据溶洞的大小按1∶1的比例回填黏土和片石、整包水泥后冲挤压密实,只有当泥浆漏失现象全部消失后才能转入正常钻进。如此反复使钻孔顺利穿越溶洞。6)遇到特大型空溶洞或半充填的溶洞时,先在孔口附近准备好足够的块石、黏土、水泥。在洞顶打穿时,一旦发现漏浆,要迅速填堵,防止塌孔。一般溶洞洞顶击穿后,桩孔中泥浆会很快下降,此时要用铲车及时将准备好的块石、黏土、水泥按适当的比例抛入,直至孔中的泥浆停止下降,并慢慢上升,此时可用冲锤进行适当挤压,反复抛块石、黏土、水泥,直至把桩基两侧的溶洞都填满或堵死为止,最后补充满泥浆再重新成孔,溶洞较大的最好待1 d～2 d后再重新冲孔成桩。7)对于溶洞内填充物为软弱黏性土或淤泥的溶洞,进入溶洞后也应向孔内投入黏土、片石混合物(比例1∶1),冲砸固壁。8)钻头穿越溶洞时要密切注意大绳的情况,以便判断是否歪钻。若歪钻应按1∶1的比例回填黏土和片石至弯孔处0.5 m以上,重新冲砸。

3.3裂隙漏浆的处理

裂隙对钻孔桩施工造成的主要危害是漏浆。由于护筒埋深浅(最初入土深度3 m左右,处于中砂地层中),漏浆极易引起孔壁坍塌。主要处理措施为:1)入岩前,准备充足的水源和1台～2台水泵。2)准备足够的黏土,并将黏土做成泥球,直径15 cm～20 cm。3)准备一定数量的小片石或狗头石,直径10 cm～20 cm。4)密切注意护筒内泥浆面的变化情况,当泥浆面迅速下降时,证明在漏浆,首先要赶快补水,然后将泥球往下投,如此即可将漏浆堵住,之后,将黏土和片石按大约1∶1的比例往下投约2 m,再重新开钻,这样砸碎的片石和大颗粒土可将裂隙填充一定的距离(阻碍裂隙宽度变化),即可钻进一定深度而不漏浆。当再次漏浆时,仍按上述方法处理,即可逐步钻至设计孔底标高。

3.4塌孔

从无锡红凌立交桥引桥施工的情况来看,最初由于护筒埋置偏浅,地质超前钻(漏浆溶洞或裂隙压浆处理)没有跟上,发生一系列塌孔现象。后采取预钻孔,安装内护筒(一般长度为6 m)的办法后,在正常情况下,采用冲击钻很少发生塌孔。主要是遇到空溶洞或裂隙漏浆而补水不及时,就有可能塌孔。因此保持泥浆浓度和泥浆面高度是防止塌孔的主要措施。塌孔发生后,我们采用加深护筒,然后回填重新冲砸的方法处理。

摘要：介绍了无锡红凌立交桥大直径冲击钻孔灌注桩成孔施工方法,探讨了施工过程中如何解决裂隙、多层溶洞漏浆、堵漏及灌浆处理的问题,旨在通过处理方案的实施,从而保证钻孔桩成孔质量。

关键词：岩溶地质,溶洞,裂隙,漏浆堵漏,冲击钻孔灌注桩

参考文献

[1]刘立新.在岩溶地区施工钻孔灌注桩处理方法的探讨[J].山西建筑,2007,33(22):135-136.

钻孔桩施工 篇2

第七合同段

钻 孔 桩 安 全 专 项 施 工 方 案

吉林省亨通公路建设集团有限责任公司

第七合同段项目经理部

二0一一年五月二十日

钻孔桩安全专项施工方案

“安全为了生产，生产必须安全 ”为了进一步贯彻执行“安全第一、预防为主”的安全生产方针，杜绝伤亡事故、减少一般事故。工地职工均应严格执行国家有关安全生产法规要求作业，现项目部根据多年的实践经验和本行业特点，制订了安全专项施工方案，望各作业队和所有参建人员认真执行。

一、一般规定：

（１）、每一个工点必须配备一个专职或兼职安全员，各特种作业工必须持证上岗（电工、焊工、起重工、登高作业工、铲车、吊车司机、爆破工）。上岗前各作业队必须进行安全技术交底。

（２）、桩基工程严禁施工桩长超出本桩钻机架证牌所规定的允许施工桩长。遇特殊情况时，要经有关单位同意后方可施工。

（３）、工地进场前应首先查明地下有无深坑、地下管线，高低压线及周围建筑物和场地高低软硬情况，安全员要针对自己工地的实际情况，制定出相应的安全技术措施。开工前进行 书面安全技术交底。（４）、施工现场必须挂好一图四牌，一图：现场总平面图，四牌：安全公告牌、工程概况牌、管理人员名单牌、安全纪律牌。

（５）、进入施工现场必须戴好安全帽，扣好帽带扣，2米以上高空、悬空作业必须系带，安全带不准低挂高用。操作时不准向上或向下乱抛铁件工具等物品。

（６）、严禁有病人和不满16岁的童工参加施工，严禁穿拖鞋、高跟鞋、易滑的鞋及赤脚、赤膊、敞怀和酒后参加作业。

（７）、对新工人实行上岗前的安全三级教育，经工地负责人认可，方可进入操作岗位。

（８）、施工现场必须平整、坚实，高低差不得大于20cm。（９）、打桩靠近沿街或马路时，应设防护围墙，确保行人安全。（１０）、泥浆池、沉淀池等危险作业区防护措施外，还应有明显标志牌示警。

（１１）、工地指挥（班长）应带好本班工人，认真指挥（用哨子），不强令职工冒险作业，不得擅自离开现场，如需离开，必须有临时指挥代替，并进行交底。工人作业时必须集中精力，听从指挥，不准开玩笑和打闹。

（１２）、夜间作业必须有充分照明，如遇雷暴雨和六级以上强风时，须停止作业、切断电源。

二、安全用电

（1）、配电箱离地高度不小于1.2m，箱前0.8m不准堆场，应有防雨措施，并装门加锁。

（2）、配电箱须安漏电保护开关，做到一机一闸一保护，所有机械电器设备均要有效保护接地或接零。

（3）、在高压线下严禁施工，桩架边缘与高压线的最少安全水平允许施工距离：10千伏以下为6m，35千伏以下为8m，施工时并采取相应的防护措施。

（4）、电工接线时不能带电操作，拆修时应在合闸处挂上“严禁合闸”的警告牌，并派专人看管。

三、机械设备

（1）、对机械设备、电器设备做到定期和不定期的检查保养。发现隐患，及时更换和修理，定期检查七天一次。定期保养一月一次，并有检查及保养记录。各种机械操作必须挂设操作规程标牌。

（2）、发电机、电焊机、切割机等必须有防雨棚或在操作棚中，且有良好的接地装置。

（3）、钻机不准在运转时维修、保养，非操作人员严禁操作。

（4）、钢丝绳、滑轮必须有足够安全系数，如有损坏应及时调换。

岩溶钻孔桩岩溶处理施工技术探讨 篇3

关键词：岩溶处理；钻孔桩

1 工程概况

钟鸣特大桥位于铜陵县钟鸣镇内，施工里程DK141+681.045～DK149+144.735，共有桩基础2153根，桩径分为1m、1.25m、1.5m、2m四种，桩长为6-97m不等。岩溶钻孔桩底部岩层（泥质灰岩）强度δ0=600kPa至800kPa不等地质坚硬。桩长较长，且地层坚硬，故选取冲击式钻孔桩机进行施工，同时相较其它桩基施工方法，岩溶桩基施工采用冲击式钻孔桩机能大幅降低卡钻发生的概率，且在发生卡钻的情况时便于处理。

根据地质勘探资料统计，归纳出钟鸣特大桥岩溶发育的特点：

（1）溶洞高度大，钻探孔所示单个溶洞最大高度在20米以上。

（2）溶洞层数多，单根桩施工最多需穿过上下共超过七层溶洞。

（3）溶洞埋深浅，一些溶洞顶板距地表仅有十余米。

（4）岩溶发育深，下层溶洞往往埋深较深，最深可达地面以下近100米的深度，超长桩长。

（5）岩溶发育集中，多数溶洞为成片发育，溶洞相互串联。

（6）岩溶周边情况复杂，例如，69#、70#墩紧邻既有线芜铜铁路两侧，85#墩距钟鸣自来水地下取水源不足100米，109#～133#地表土为粘性极小的砂土。

2 岩溶钻孔桩施工的前置工作

2.1岩溶处理方法的备选

本工程采取了片石粘土回填、袋装水泥回填、素混凝土回填、钢护筒跟进、注浆等方法作为岩溶处理的备选方法，根据每根桩的不同情况选取一种或数种岩溶处理方法，后文将具体介绍每种方法的选用原则。

在确定了岩溶处理方法后应当积极备料，以满足岩溶处理的需求。

2.2其它岩溶区钻孔桩施工的准备工作

（1）安排桩机施工顺序，一个承台内首先施工桩长最长的桩，相隔一日再施工与之相邻的桩。

（2）熟悉掌握地质柱状图，将溶洞可能所在的位置的标高换算成孔深，对桩机作业人员进行交底，在钻进至地质柱状图所揭示的溶洞顶板以上1米处应当减小锤头的冲程。

（3）测量放样后，应设置4根坚实的护桩，在钻孔施工过程中作为参照。

3片石粘土/混凝土/其它回填物回填

3.1片石粘土回填

片石粘土回填是进行岩溶处理是最为简便与经济的一种方法。将片石粘土以一定比例混合（片石：粘土=3：1～4：1，片石直径10～50cm）后回填至钻孔桩岩溶区，再经钻锤的反复冲锤挤入溶洞内，在溶洞口形成质密的人造泥结石孔壁。

一般片石粘土回填工序为：片石粘土拌和、回填、補浆、再钻进。

此种方法，可大致将其分为两大类：

（1）漏浆，被动回填

由于冲击式钻孔桩采取泥浆护壁，当冲击入溶洞内时，或已处理的溶洞内发生人造孔壁坍塌，均会导致孔内泥浆流失，即漏浆。发生漏浆时，应需及时使用片石粘土回填的方法将漏浆口堵住，并制造新的人工孔壁。现场施工时，岩溶处理大多数回填均属于此种情况。

（2）进尺异常，主动加强

岩溶施工中，采取片石粘土回填的方法往往会产生一个误区，即不漏浆就不需要回填。很多时候即使暂未漏浆，也需采用片石粘土回填的方法对孔位进行处理。在岩层中钻进时，如遇进尺突然加快，说明该桩钻孔已进入岩溶区，未漏浆只是该溶洞内含有砂土、砾石等填充物。但此类溶洞内的填充物粘性极差，仅可维持一段时间的稳定。故应在遇到此类状况，应主动使用片石粘土回填，后反复压实，重新钻孔。实践证明，此类情况采取主动回填，要比待发生漏浆在进行回填的效果要好上数倍。

图1左图为主动回填，在溶洞底板打穿之前进行回填，再钻进时，由于溶洞底板的限制，回填的片石粘土只能被迫压缩和向溶洞内挤入，形成较厚且质地较密的人造孔壁。右图被动回填，当溶洞内有较为松软的填充物时，刚打穿溶洞时未发生漏浆，但在继续向下进行钻进过程中，由于震动，及泥浆的循环，造成上层溶洞漏浆，再进行片石粘土回填如图1右图。此时需要回填的片石粘土较多，且不易控制具体的回填米数。其次，回填米数较多，再次钻孔时，溶洞底板至孔底段的回填物被不停的压缩，不能提供足够的支撑力使更多的回填物挤入溶洞内，故此时形成的溶洞内人工造壁十分薄弱，很容易在钻孔中被震塌。

图1

3.2混凝土回填

一些孔位处于溶洞与岩层的交界处，或溶洞底部倾角过大时，经回填片石处理达不到明显效果，可采用混凝土回填的方法，一些溶洞高度过大的溶洞也可采用此种方法。

混凝土回填工艺与水下灌注桩基本相同，不再赘述，回填至溶洞顶口以上1m处左右即可，砼标号采用水下C30，回填后应当待混凝土强度达到70%以上时再恢复钻进。

3.3 其它回填物回填

袋装水泥适用于底下暗河处理，一些孔位出入地下暗河之上，回填物极易被水流冲走，此时采用袋装水泥回填能起到很好的效果。应当严格确定地下暗河标高，溶槽高度，根据溶槽口高度及桩径来控制投放袋装水泥的数量。投放时，可使用草绳或麻神等将数袋袋装水泥捆绑为一个整体，以加强袋装水泥的抗水流冲击作用。回填后以锤头压实，待强度达到后再次钻进。如此可在地下暗河的河道内形成一个袋装水泥的“坝体”，将钻孔桩的孔位与地下暗河隔离。

水泥拌土适用于岩溶裂隙，此种孔位大多表现为缓慢漏浆。选择粘性较好的粘土，但水分不宜过大，水泥采用普通硅酸盐水泥，以每方土100kg～200kg水泥的比例，使用挖机进行充分拌合。将拌制好的水泥拌土回填入待处理的孔内，每回填1至2米，应使用锤头进行压实，如此回填至溶洞上口1～2米左右即可。回填后，应间隔24小时以上才能恢复钻进。

4 钢护筒跟进

钢护筒跟进是岩溶处理的重要方法之一，它可以有效地防止钻孔桩孔内坍塌、地面下陷，对于漏砼也有一定的作用。但由于钢护筒跟进成本较大，故仅在岩溶发育丰富处、桩长超长、土层粘度极低、或溶洞埋深较浅等情形下使用。

4.1 钢护筒跟进参数选取

钢护筒跟进参数原则：起到稳定作用、满足工艺要求、经济。根据钟鸣特大桥岩溶钻孔桩施工选出钢护筒跟进的参数有：

（1）钢护筒几何结构参数：每节高1.5m、直径较桩径大20-40cm，直径小于1.5m时壁厚8mm，直径大于或等于1.5m时采用12mm。

（2）跟进参数：单层钢护筒跟进至坚硬的岩层顶口或第一层溶洞底口，多层溶洞可采取多层钢护筒跟进的方法，先外层，后内层，每加一层钢护筒，则护筒底口至下一层溶洞底口。内层钢护筒直径比外层钢护筒直径小5-15cm，同时要保证最内层护筒直径比桩径大15-25cm，防止卡钻，一般情况下钢护筒层数不超过三层。如图2

图2

4.2 钢护筒跟进工艺简要及注意事项

钢护筒跟进现场工艺流程为：钢护筒制作加工、扫孔、钢护筒逐根或数根吊装入孔焊接跟进。

注意事项：扫孔是必做准备工作，确保钢护筒顺利跟进及垂直度；溶洞区间钢护筒应采取满焊；当钢护筒遇阻时，应在护筒顶口上盖跑道板，再使用钻锤轻压；钢护筒跟进并非在孔内溶洞为空洞时进行，钢护筒所穿过的溶洞内应首先使用粘土回填后冲孔才可。

5 注浆

岩溶钻孔桩先导管法注浆，是利用钻孔，将浆液注入溶洞或裂隙中，通过置换、充填、挤压等方式以改善其物理力学性质的方法。

岩溶注浆的工艺与一般其它注浆工艺基本相同，不再过多叙述。

钟鸣特大桥共有三处使用了此法，分别是：

（1）跨芜铜铁路路基安全注浆；其原因为通过对既有线路基监测，发现临近既有线岩溶钻孔桩施工对其路基沉降影响较大，故在岩溶钻孔桩与路基间进行注浆，防止路基加速沉降。

（2）69#、70#墩钻孔桩超前注浆；该处桩径2m，桩长48-77.5m，桩径大、桩长长，且底下溶洞发育非常丰富，溶洞最大高度20余米，溶洞层数最多超过7层溶洞。采取注浆可大大缩短施工工期，同时保证桩基施工质量。

（3）85#墩钻孔桩超前注浆；该处在施工数根桩基后，发现此处距离钟鸣镇地下水取水源仅100m，长期的桩基施工造成水质轻微污染，故选取注浆方法，加快施工进度，且取消水玻璃等对水源有污染的添加剂。

6 混凝土灌注注意事项

混凝土灌注是岩溶钻孔桩施工最为关键的一步，在进行混凝土灌注时注意以下几点：

（1）混凝土坍落度不可过大，取160-180mm；

（2）除首封混凝土外，其余混凝土应缓慢进行灌注；

（3）加大导管埋深应，一般钻孔桩导管埋深取6-8m，岩溶钻孔桩加大到8-10m；

（4）导管拆卸应尽量避开溶洞处；

（5）勤测量，时刻掌握混凝土面的上升情况；

（6）当发生漏砼现象时，及时跟进导管，保证导管底口始终处于混凝土面以下且加速混凝土灌注速度；

（7）灌注完毕后，将导管留置数節于混凝土面以下观察，且每隔5-8分钟抖管一次，避免堵管，半小时液面稳定不下降，则可拔出导管，结束灌注。

7 结束语

浅谈钻孔桩施工 篇4

对设计文件和规范进行熟悉, 并对设计图纸进行复核, 对现场进行勘察, 复核导线点和水准控制点。临时的便道和设施一定要修建, 组织人员、机械可以顺利地进出场。依据地质情况, 本标段采用回旋钻机成孔, 钻孔完成之后采用探孔器对沉渣厚度、孔壁垂直度等进行检查, 合格之后方可进入下一道工序, 砼可以采用商品砼并用车进行运输, 采用导管法灌注水下砼。

使用机械将施工场地整平压实并测量放好线, 使用人工进行钢护筒埋设。护筒顶面高出施工水位或地下水位2.0 m, 在旱地或筑岛时高出施工地面0.5 m。

2 施工工艺流程

1) 平整场地、桩位放样;采用机械将施工场地整平压实, 并对钻孔桩施工区域进行围护, 测量放线确定桩位。

2) 人工埋设钢护筒。护筒顶面高出施工水位或地下水位2.0 m, 在旱地或筑岛时高出施工地面0.5 m。护筒埋置深度须符合下列规定:黏性土不小于1 m, 砂类土不小于2 m, 当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5 m;岸滩上埋设护筒, 在护筒四周回填黏土并分层夯实;护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5 cm, 倾斜度不大于1%。

3) 泥浆护壁。 (1) 选用膨润土、CMC、PHP、纯碱等配制优质泥浆。 (2) 根据地层情况及时调整泥浆性能, 泥浆性能指标如下:泥浆比重:一般地层1.1~1.3;粘度:一般地层16~22 s, 松散易坍地层19~28 s;含砂率:新制泥浆不大于4%;胶体率:不小于95%;PH值:大于6.5。

4) 钻机设备就位。本工程钻孔桩施工采用213 Kw的BRM-2A和BRM-2B钻孔机械及辅助设备。设备进场采用平板拖车拖至施工场地用25 t吊车安装至护筒上方并使钻头中心重合。

5) 成孔。钻机就位, 泥浆稠度满足护壁要求和孔壁压力, 当泥浆量和泥浆的技术指标达到要求时开始钻进。开始钻进要缓慢, 待通过护筒底口后方可正常钻进。

6) 清孔。 (1) 钻孔达到要求深度后采用灌注桩孔径检测系统进行检查, 各项指标符合要求后立即进行清孔, 清孔采用泥浆置换法或掏渣筒。 (2) 清孔须达到符合设计及规范要求, 即:孔内排出或抽出的泥浆手摸无2~3 mm颗粒, 泥浆比重不大于1.1, 含砂率小于2%, 粘度17~20 s;浇筑水下砼前孔底沉渣厚度满足规范要求。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。 (3) 浇筑水下砼前, 检查沉渣厚度, 如不符合要求, 进行二次清孔, 必要时用高压风冲射孔底沉淀物, 检查孔深孔底沉渣厚度符合要求后, 立即浇筑水下砼。在清孔排渣时注意保持孔内水头, 防止坍塌。

7) 验孔。采用验孔设备检查孔深、孔径、倾斜度及孔底沉渣厚度, 达到要求监理工程师签证后方可进入下道工序。

8) 钢筋笼制作、安装。 (1) 钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊, 每一截面上接头数量不超过50%, 加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装须符合要求。 (2) 钢筋骨架的保护层厚度须符合设计要求, 采用与桩基同标号的圆形水泥砂浆垫块, 垫块按竖向每隔2 m设一道, 每一道沿圆周布置4个。

9) 安装导管。试拼、检验、安放导管。利用导管二次清孔, 检查孔底沉渣厚度。

10) 灌注水下砼。 (1) 计算和控制首批封底砼数量, 砼灌注须连续进行, 中途停歇时间不超过30 min。在整个浇筑过程中, 及时提升导管, 控制导管埋深, 导管在砼埋深控制在2~6 m之间。 (2) 考虑桩顶含有浮渣, 灌注时水下砼的浇筑面按高出桩顶设计高程100 cm控制, 以保证桩顶砼的质量。

11) 泥浆清理。为保护环境, 泥浆经沉淀池净化处理后排放, 钻孔桩施工中产生的废弃泥浆, 经分离处理后, 运往指定的废弃泥浆堆放场地, 并做妥善处理。

12) 注浆工艺。 (1) 注浆管道与超声波结合, 采用Φ50无缝钢管。 (2) 钻孔灌注桩水下混凝土浇筑24~48 h内用压力水从注浆管中压入。在正式压浆前保持注浆管内水注满。

3 钻孔桩技术要求

1) 钻孔桩成孔控制。成孔应达到设计规定的深度和直径, 确保钻孔、清孔、吊设钢筋笼及水下混凝土过程均不塌孔。

2) 钢筋笼应符合以下几点要求: (1) 在钢筋笼制作、运输和安装过程中一定要防止变形, 保证有足够的刚度, 这样吊运就会比较方便, 整个在安装钢筋笼的时候要保证不损坏和不变形。 (2) 桩基钢筋笼之间可以采用焊接接头, 焊面用单面焊, 长度一定不能少于10 d。 (3) 在钢筋笼吊放时, 一定不要碰撞孔壁, 在固定好钢筋笼之后方可灌注水下混凝土, 钢筋笼的偏差为正负20 mm。

3) 施工要点。为了防止断桩或者是缩孔质量事故, 要根据地质部门给的地质材料做到以下几点: (1) 为了扩大孔径可以采用上下反复的扫孔的方法。 (2) 为了保证商品混凝土可以连续供应, 可以提前和商品混凝土拌和站协调;为了保证混凝土的坍落度, 一定与要严格按规范和设计要求进行控制混凝土的施工, 一定要收听气象信息, 保证在施工过程中没有大的降雨出现, 这样就可以顺利地进行灌注。 (3) 混凝土要边灌边拔套管, 整个工作要连续进行, 一气呵成, 浇筑时一定要测量混凝土上升的高度, 掌握导管埋入的深度, 避免导管埋入混凝土内过深或者导管脱离混凝土面。

4 结语

综上所述, 钻孔桩是一项施工工艺复杂的工程, 作为施工技术人员一定要严格施工技术, 从各个环节上把握施工质量, 只有这样方可搞好施工。

参考文献

铁路桥梁钻孔桩施工技术 篇5

结合具体工程实例,介绍了钻孔灌注桩施工工艺及方案,分析了钻孔灌注桩施工过程中常见问题的产生原因,并针对性地提出了具体的处理方法,以完善桩基施工工艺,提高桩基工程的质量.

作 者：杨培仕 YANG Pei-shi  作者单位：中铁十二局集团第二工程有限公司,山西,太原,030001 刊 名：山西建筑 英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE 年，卷(期)：2010 36(1) 分类号：U445.551 关键词：桥梁   钻孔桩   施工技术   处理方法  

钻孔桩施工 篇6

【关键词】水上钻孔桩；水下混凝土；处理措施

1.水上钻孔桩施工要点

1.1场地平整与桩位放样

将施工场地平整压实，浅水地方填土至一定标高，筑成平台作为施工用地。水中基础可采用袋装沙土围岩筑岛作为施工平台。

测定桩位和地面标高。桩位放样时，桩的纵横向允许偏差满足验标要求，并在桩的前后左右距中心2m处分别设置护桩，以供随时检测桩中心和标高。

1.2护筒埋设

护筒可用10mm厚钢板制成，内径比桩径大20～40cm。四周夯填三合土（用粘土配），护筒顶要高出地面50cm以上，护筒长度不小于2m。

1.3钻孔泥浆

选择并备足良好的造浆粘土，保证满足钻孔内泥浆顶标高始终高于外部水位或地下水位2.0m，使泥浆的压力超过静水压力，在孔壁上形成一层泥皮，阻隔孔隙渗流，保护孔壁防止坍塌。

1.4钻孔

钻机就位前，对主要机具及配套设备进行检修后开始安装就位，将钻锥徐徐放入护筒内。钻机底座和顶端保持平稳，防止产生位移和沉陷，钻机的起吊滑轮线、钻锥和桩孔中心三者应保持同一铅垂线。

钻进时，采用小冲程开孔，进入正常钻进状态后，采用4～5m中大冲程，最大冲程不超过6m，钻进过程中及时排碴。

每个孔绘制地质剖面图，并针对不同地质调整泥浆指标。钻孔中泥浆比重不宜大于：砂黏土为1.3，大漂石、卵石层为1.4，岩石为1.2。入孔泥浆粘度一般地层为16～22s，松散易坍地层为19～28s。

经常注意地层变化，在地层变化处捞取碴样，判断地质类别，并与设计提供的地质剖面图相对照，及时根据地质条件调整钻进工艺。

钻孔作业连续进行。因特殊情况必须停钻时，将钻锥提至孔外，以防埋钻，并在孔口加护盖，以策安全。

1.5清孔

冲击钻机用掏碴筒清孔，旋转钻机采用换浆法清孔。换浆清孔是以相对密度较低的泥浆逐步把钻孔内浮悬的钻碴和相对密度较大的泥浆换出，换至孔内泥浆的相对密度低于1.1以下为止，且孔底最终沉碴厚度不得大于设计和规范要求。

1.6终孔检查

用笼式检孔器检查孔径、孔形、垂直度；用测绳配测锤检查孔深和孔底沉渣厚度。终孔检查符合施工规范要求，经监理工程师同意后开始下道工序施工。

1.7钢筋笼制作及安装

钢筋笼在加工场集中分节预制，自制平车运至工地；每节钢筋笼接头钢筋应错开，在接头长度段内受力钢筋焊接接头面积小于总面积的50%；在笼中加设十字钢筋撑，绑扎方木加固，防止钢筋笼变形，吊车进行安装，接长钢筋笼采用套管挤压连接成型。钢筋笼入孔到设计标高后，用定位吊筋穿入钢管焊接到钢护筒上，保证灌注中钢筋笼不发生掉笼或浮笼。

1.8灌注水下混凝土

混凝土采用250～300mm钢导管灌注，采用吊车分节吊装，丝扣式快速接头连接，导管吊装前先试拼，并进行水密性试验，试验压力不小于孔底静水压力的1.5倍。导管接口应连接牢固，封闭严密，同时检查拼装后的垂直情况与密封性，根据桩孔的深度，确定导管的拼装长度，吊装时导管位于桩孔中央，并在浇筑前进行升降实验。

安装储料斗及隔水栓，储料斗的容积要满足首批灌注下去的混凝土埋置导管深度的要求。

水下混凝土由搅拌站进行拌制，采用混凝土搅拌运输车运输，输送泵将混凝土压送进储料斗，当料斗内混凝土数量满足封底要求时开启斗门一次封底。灌注中，严格控制导管埋深（埋置深度控制在2～6m），防止导管提漏或埋管过深拔不出而出现断桩。灌注混凝土时，要保持孔内水头，防止出现坍孔。桩身混凝土灌注顶面高出设计桩顶高程1.0m，以保证桩头质量。

1.9桩基检测

施工过程中，对每个工序认真做好施工试验、记录，并在成桩以后配合监理工程师进行桩的检验。

成桩后按设计要求对桩基进行成桩质量检测和评价，具体检测方法及检测数量按设计及规范要求进行。

2.水上钻孔桩在施工中易出现的问题及处理措施

问题1：护筒外壁冒水，严重的会引起地基下沉，护筒倾斜和移位，造成钻孔偏斜，甚至无法施工。

处理措施：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，使护筒内保持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。

问题2：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。

处理措施：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。搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。成孔后，待灌时间一般不应大于3小时，并控制混凝土的灌注时间，在保证施工质量的情况下，尽量缩短灌注时间。

问题3：成孔后发现桩底沉渣量过多。

处理措施：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，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。

问题4：钢筋笼的位置高于设计位置的现象。

处理措施：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一般宜保持在2～4m，不宜大于5m和小于1m，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。

问题5：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。

处理措施：成孔后，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。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，并嚴格遵守操作规程。严格确定混凝土的配合比，混凝土应有良好的和易性和流动性，坍落度损失应满足灌注要求。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。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，在灌注混凝土过程中应避免停电、停水。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.结束语

桥梁钻孔桩施工工艺分析 篇7

某桥梁全长约5.9km, 基础采用钻孔灌注桩施工。

2 施工方法

2.1 钻机就位

由起重船将钻机吊放到施工平台上, 钻孔作业完成后, 再由60t起重船将钻机吊放到另一个钻孔孔位上, 主墩布置4台钻机, 两钻机之间至少要间隔一个孔位施钻。

2.2 钻渣处理

成孔采用气举反循环清水钻的施工工艺, 出渣管接到围堰边的泥驳上或其它合适位置, 钻渣拖运至指定地点抛卸。

2.3 成孔

根据工程地质情况, 拟采用滚刀钻头减压慢转钻进, 控制进尺。钻进必须注意地层软硬不均, 在钻进中必须注意扫孔, 以防止出现斜孔或台阶孔;升降钻具应平稳, 尤其是当钻头处于护筒口位置时, 必须防止钻头钩挂护筒;加接钻杆时应先停止钻进, 将钻具提离孔底8cm~10cm, 维持冲洗液循环10min以上, 以清除孔底及钻杆内的钻渣, 然后停泵加接钻杆;钻杆连接螺栓应拧紧上牢, 认真检查密封圈, 以防钻杆接头漏水漏气, 使反循环无法正常工作;钻孔过程应连续操作, 不得中途长时间停止;详细、真实、准确地填写钻孔原始记录, 钻进中发现异常情况及时上报处理。

2.4 清孔

钻孔至设计孔深必须经监理工程师验收认可后, 清孔时将钻具提离孔底10cm左右, 缓慢回转钻具确保将孔底沉渣全部清除干净。

2.5 成桩施工

2.5.1 钢筋笼加工、吊安

钢筋笼在车间下料, 分节制作, 每节长12.0m。为方便施工, 各节钢筋笼之间主筋拟采用冷挤压套筒连接, 将主筋先挤压上一端套筒, 钢筋笼运至施工现场后, 由浮吊吊装、冷挤压套筒接长钢筋。为防止钢筋笼在吊放运输过程中变形, 在每节钢筋笼中用Ф32钢筋加三角支撑, 间距为2.0m, 待钢筋笼起吊下放至护筒口时, 再将三角形支撑切除.为保证钢筋笼的精确就位及悬挂固定, 顶节钢筋笼顶端对称接长8根主筋至护筒口, 以便将钢筋笼与钢护筒固定。

为检测灌注桩的成桩质量, 在钢筋笼上设置4根通长的超声波检测管。检测管应顺直, 连接可靠, 与钢筋笼焊接固定, 上、下端密封确保混凝土浇筑后管道畅通.桩顶标高误差控制在正1m以内。

2.5.2 水下混凝土浇注

采用常规导管拔球法灌注水下混凝土, 导管内径为φ250mm, 采用快速螺纹接头.导管在投入使用前做水密压力试验, 经检验合格后投入使用;混凝土由搅拌船集中拌制, 布置2台50m3/h搅拌站, 每座搅拌站配备1艘抓斗船、一台拖泵以及相应的砂、石料供应船.浇注时由混凝土拖泵送入集料斗经导管浇注入仓, 导管埋深控制在4m~6m。

2.5.3 钻孔桩质量检测方法及标准

用超声波法逐桩进行检测, 以判定桩身混凝土的均匀性;当监理工程师要求钻孔取芯检测时, 检查混凝土质量及沉碴厚度并制取圆柱体试件, 测定混凝土强度, 取样后将取芯孔压注水泥砂浆填实。浇筑混凝土时按规范要求留置试件并测定其7d和28d强度。

2.5.4 桩质量检测标准 (见表1)

3 常见事故预防及处理

3.1 斜孔

3.1.1 原因

地质原因:在倾斜岩层中, 相邻两种岩层的硬度相差较大, 当地层倾角小于60°时, 则钻头在软层一边钻速快, 在硬岩层一边钻速慢, 从而在钻头底部形成钻速差, 导致钻头倾斜垂直于硬岩层面方向钻进, 而当岩层倾角大于75°时, 钻头易趋向于硬岩层面。

设备因素:如大钩提吊中心、转盘中心、孔中心不在同一铅垂直线上, 钻杆刚性差, 钻进过程中钻机发生平面位移或不均匀沉降等。

操作不当, 钻进参数不合理.如钻压过大;地层变化时钻压及转速掌握不当;钻压小进尺快或钻压大不进尺时, 没有采取控制钻速减压钻进或提钻检查等。

3.1.2 预防措施

必须使钻进设备安装符合质量要求;根据准确的地质柱状图选择钻进工艺;通过软硬不均地层时特别注意采用轻压慢转;将Ф3.0m滚刀钻头加工平底式, 加大配重减压钻进.

3.1.3 扫孔纠斜

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下放速度, 借钻头重锤作用纠正孔斜, 如效果不大在孔底灌入一定体积的混凝土, 混凝土的强度应与周围岩层强度相近, 混凝土面高于孔斜起始部位1.0m~2.0m, 等到混凝土强度增长到预期强度后重新钻进成孔。

3.2 掉钻及孔内遗落铁件

3.2.1 产生原因

由于孔斜或地层极度软硬不均造成剧烈跳钻及扫孔, 致使钻杆螺栓或滚刀脱落;钻杆扭断;由于施工人员操作不当将施工工具遗落孔内。

3.2.2 预防措施

避免孔斜;根据钻进情况定时提钻检查, 重点检查加重杆管壁及上下法兰、钻头内的清洁程度、滚刀的连接状况;维护同时, 作好孔口的防护工作, 避免向孔内掉入铁件;准确记录孔内钻具的各部位尺寸。

3.2.3 处理措施

首先准确判断掉钻部位, 计算详细尺寸, 并据此制定正确的打捞方案, 一般采用偏心钩或单钩或用钢丝绳套锁的方法进行打捞;在打捞过程中, 杜绝强拔强扭, 以避免扩大事故;钻具打捞上来后, 要妥善固定在孔口安全部位, 方能松脱打捞工具;对于孔内遗落的铁件, 采用LMC-120电磁打捞器进行打捞。

4 结论

本文通过对该桥梁钻孔桩施工进行分析, 工程实践表明只有科学合理的按照设计标准进行施工才能确保工程质量, 为广大施工一线人员提供一定的意见和参考。

摘要：本文结合具体工程, 对钻孔桩施工进行了分析, 包括施工方法、常见事故预防及处理。工程实践表明, 在钻孔灌注桩施工中只有严格按照设计标准及施工经验才能创造出合格工程。

关键词：钻孔桩,施工方法,事故预防

参考文献

[1]孙丙伦, 曲红专, 等.大直径超深人工挖孔扩底灌注桩施工技术[J].施工技术, 2007, 36.

铁路桥梁钻孔桩施工技术 篇8

关键词：桥梁,钻孔桩,施工技术,处理方法

1 工程概况

广珠铁路禅炭特大桥位于广东省佛山市南海区境内, 中心里程为DK17+441.183, 桥梁全长1 461.325 m, 为双线桥。主桥采用 (40+56+40) m连续梁跨越禅炭公路。全桥孔跨布置为31-32 m简支T梁+ (40+56+40) m连续梁+9-32 m简支T梁。墩台及基础:简支梁桥墩采用双线圆端形桥墩, 桥台采用矩形空心桥台;全桥墩台基础均采用钻孔灌注桩基础, 桩径采用1.0 m, 1.25 m两种。水文地质特征:本桥位处于冲积平原区, 受厂房、民居及道路建设的影响, 地表水不发育, 地下水为第四系孔隙水和基岩裂隙水。地表水对混凝土硫酸盐侵蚀, 地下水对混凝土硫酸盐侵蚀, 环境条件为T2等级, 化学侵蚀环境条件为H1。地震动参数:抗震设防烈度为6度区, 设计基本地震加速度值为0.05g, 地震动反应谱特征周期值为0.35 s (中硬土) 。沿线场地土类型属软弱土～中软土, 按GB 50111-2006铁路工程抗震设计规范场地类别为Ⅲ类。工程地质条件:桥址区的岩土层按其成因分类主要有人工填土层、第四系全新统以冲积为主的海陆交互相层、第三系基岩层。桩基础设计深度范围内岩层最大地基承载力σ=400 kPa。根据工程地质状况, 采用冲击钻机冲击成孔较为合理。

2 钻孔灌注桩施工工艺及方案

1) 场地平整和测量放样。施工前, 先用挖掘机对施工场地进行平整, 并做到施工现场“三通一平”;建立桥梁施工测量导线控制网, 校核测量仪器, 桩位放样坐标、高程计算, 根据测量控制网用全站仪定出钻孔桩桩位。

2) 埋设钢护筒。为固定桩位, 保护孔口不坍塌, 旱地和筑岛平台处采用挖坑埋设法将钢护筒埋入, 护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实, 钢护筒采用10 mm厚的钢板卷制而成, 直径为1.3 m和1.5 m两种, 护筒高度宜高出地面0.3 m或水面1.0 m～2.0 m。当孔内有承压水时, 护筒应高于稳定后的承压水位2.0 m以上。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 m～4.0 m, 有冲刷影响时, 应深入局部冲刷线以下不少于1.0 m～1.5 m。

3) 钻机就位。钻机就位时, 垫平钻机, 保持平稳, 严防在冲击过程中移位、沉陷;钻机就位后, 进行桩位校核, 保证就位准确。

4) 冲击成孔。开孔一般投入大比例黏土, 造浓浆 (相对密度1.4～1.6) , 采用小冲程进行击孔, 穿过覆盖层、粉砂层2 m～4 m后, 再按正常的冲击成孔工艺成孔, 钻进过程中要严密观察护筒内的水头, 保持比施工水位高出1.5 m～2 m, 并派专人检查地质变化情况及泥浆指标。根据不同的地质状况调整不同指标的泥浆, 当通过漂石层时, 如表面不平整, 应先投放黏土或小片石将表面垫平, 再冲击钻进, 防止发生斜孔、塌孔现象。

5) 成孔检查。检查方法是:孔深用测绳进行检测;孔径检测用25的钢筋焊成直径为0.98 m和1.23 m, 长为6 m的检孔器, 吊入孔内直放到孔底检测, 如检孔器放不到孔底, 则说明桩孔有缩颈或局部偏孔现象;在检孔器沉入孔底的过程中, 根据悬挂着检孔器的钢丝绳的倾斜程度可判断孔壁是否倾斜。

6) 清孔。当钻孔达到设计深度, 经监理工程师确认后, 开始清孔。清孔采用换浆法, 以已净化的、相对密度较低的泥浆压入, 把相对密度较大的泥浆和悬浮钻渣换出孔外, 保持孔内液面稳定, 直到孔内泥浆的各项指标及沉渣厚度符合规范及设计要求为止。

7) 钢筋笼的制作、吊装、就位。钢筋笼根据吊装条件在钢筋加工场采用分段制作。分段制作应确保骨架不变形、接头错开。钢筋笼主筋搭接采用闪光对焊, 箍筋与主筋采用点焊, 主筋与加劲箍要焊接牢固。钢筋笼制作时安装声测管, 声测管上下管口要焊接钢板封口。在每个加劲箍外周焊接钢筋笼保护层“耳筋”, 钢筋笼制作完成后, 通过监理工程师验收合格后采用25 t吊车吊放。钢筋笼采用分3段制作和吊装, 每两段钢筋笼的主筋错开搭接、焊接长度应符合设计、规范要求。吊放钢筋笼时严禁碰撞孔壁, 以免塌孔。钢筋笼顶端设吊环固定钢筋笼。

8) 导管安装。导管的安装:导管直径为300 mm, 壁厚5 mm, 每节长3 m, 另配1 m和0.5 m长的导管各一节, 接头由法兰盘连接, 并用橡胶圈密封。导管使用前经过接头抗拉试验和不小于孔内水深1.3倍的水密承压试验。混凝土灌注开始时, 导管底部距孔底的距离约40 cm。

9) 二次清孔。钢筋笼安放完毕后, 现场施工人员要检查孔内泥浆各项指标、孔内沉渣等, 如超出要求, 应进行二次清孔, 直到泥浆各项指标、沉渣经检测符合要求为止。二次清孔各项指标达到规范要求后要及时进行桩基混凝土灌注。

10) 灌注混凝土。混凝土在拌合站采用自动计量搅拌机集中拌和, 运输采用罐车运输, 灌注采用导管法灌注。混凝土的运输能力与拌合能力一样, 要与灌注速度相适应, 充分保证灌注工作的不间断。混凝土的现场灌注工作, 安排有统一的指挥, 且各工种分工明确, 协调配合, 快速连续施工, 现场施工员要做好现场混凝土灌注记录, 现场试验人员要随机留取规定组数的试件。

11) 凿桩头。灌注桩混凝土强度达到28 d强度后, 挖掘机开挖基坑, 人工采用钢锲、铁锤凿除上部虚桩头。

12) 桩基检测。桩头凿除后, 委托有检测资质的第三方单位进行超声波或小应变桩基检测, 灌注桩检测为一类桩, 立即进行承台施工。

3 钻孔灌注桩施工过程中常见问题原因分析及处理方法

3.1 塌孔

原因分析:1) 孔内泥浆稠度小;2) 钢护筒埋深较浅;3) 孔内泥浆水位高度不够。处理方法:1) 在松散砂土地层钻进时, 控制进尺速度, 选用高粘度、不分散的优质泥浆, 泥浆稠度、比重符合规范要求;2) 增加钢护筒的埋设深度, 保证钢护筒埋设穿过软土层、粉砂层;3) 钻进时根据情况及时调整孔内泥浆稠度, 稠度偏小时要补充孔内泥浆, 保证孔内水头相对稳定。

3.2 斜孔

原因分析:当遇到地层岩面倾斜、大孤石、探头石或土层软硬不匀时, 会造成斜孔。处理方法:如有探头石、大孤石, 低速将石打碎;当遇到岩面倾斜, 采用片石填平后再冲击;遇到土层软硬不匀, 致使锤头受力不均时, 往孔内填入低标号混凝土, 待混凝土凝固到一定强度再用锤低速打进。

3.3 沉渣厚度较大

原因分析:1) 泥浆指标不符合要求, 含砂率过大;2) 下放钢筋笼时间过长或钢筋笼碰撞孔壁, 造成塌方。处理方法:1) 清孔时严格控制泥浆指标, 保证清孔后, 孔内泥浆各项指标符合设计要求;2) 加强现场施工管理, 合理组织, 缩短钢筋笼吊装时间, 但吊放时应徐徐下放, 不得快速冲下, 避免碰撞孔壁。如钢筋笼安放完毕后, 孔内沉渣仍超出要求, 应采用二次清孔方法, 直到沉渣符合要求为止。

3.4 钢筋笼上浮

原因分析:灌注混凝土时混凝土供应不及时, 混凝土已初凝, 与钢筋笼粘结在一起。处理方法:混凝土的供应要连续均衡, 确保在规定时间内完成钻孔桩混凝土灌注。

4 结语

铁路桥梁钻孔灌注桩是一项隐蔽性很强的工程, 受其地质、水文情况影响较大, 施工过程中不容易控制其质量。因此, 施工前技术人员、施工人员要认真研究施工图纸, 详细调查补勘现场实际地质情况, 并将实际地质情况和设计地质资料进行对比, 科学制定施工方案, 合理地组织安排施工人员与施工机械, 严格按照设计和规范要求组织施工, 确保桩基施工质量。

参考文献

[1]TB 10203-2002, 铁路桥涵施工规范[S].

谈钻孔桩(旋挖钻)施工方法 篇9

旋挖钻施工方法即是钻斗施工法，基于旋挖钻机施工效率高、速度快、施工精度高(全电脑控制)、履带式行走移位方便的特点，所以该工程的桩基施工采用旋挖钻机。

越南公青11 000 t/d熟料水泥生产线工程，位于越南清化省静嘉县新长乡三山村，是越南公青水泥股份有限公司投资的2号大型水泥生产线。主要工程量为:基础混凝土60 679 m3，主体混凝土88 035 m3，钢平台、钢梯1 050 t，钢结构2 621 t，钢管混凝土1 411 m3，桩基础混凝土73 308 m3，以及道路、人行道、电缆沟、排水沟、围墙等总图工程;钻孔桩总计495棵。主要是在生料库、预热塔、熟料库、水泥库、包装车间等。

2 旋挖钻施工流程

旋挖钻施工流程见图1。

3 钻进成孔

3.1 泥浆

泥浆在使用时，做好泥浆试验记录，并随时注意地质变化，根据地质情况的变化随时调整泥浆的性能指标，泥浆比重:1.05～1.15，粘度18 s～45 s,p H值:7～9，含砂率:小于6%;保证泥浆的各项指标符合规范要求。钻孔施工现场设置回收泥浆池须进行现场处理(加入适量纯碱和CMC改善泥浆性能)，经测试合格后重复使用。

3.2 钻进

施钻时，采取以下措施:对于粒径较小的卵石层采用斗式钻头慢速钻进(见表1)，粒径较大的卵石层采用锥形螺旋钻头钻进后更换斗式钻头清渣，如此往复，直至穿过卵石层;对于深度较浅的卵石层可采取人工直接开挖的方法穿过该层后改用旋挖钻机钻进的方法。钻渣要及时运出工地，弃运到合适的地点以达到环境保护的要求。钻孔深度达到要求后，确认满足设计和验标要求后(见表2)，报请监理及业主工程师验收，工程师验收合格后，立即进行清孔。

3.3 清孔及检测

清孔的目的是清除钻渣和沉淀层，尽量减少孔底沉淀厚度，防止桩底存留过厚沉渣而降低桩的承载力。清孔分次进行，第一次清孔在钻孔达到设计深度后将钻斗换为专用平口清孔钻斗进行清孔，清孔分次缓慢进行，直至钻清孔斗没有清除钻渣为止，第一次清孔满足要求，开始下放钢筋笼。

孔内排出或抽出的泥浆手摸无颗粒感觉，泥浆比重:1.05～1.15，粘度23 s～25 s,p H值:8～11，含砂率:小于2%;浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于设计要求。孔底沉渣的测量:采用前端悬挂平砣的测绳在孔壁周围测量孔深，测点不少于3个，两者底标高之差为沉渣厚度，每次测量前必须采用钢尺对测量绳进行校核，严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔作业。

4 钢筋笼施工

1)钢筋笼钢筋在钢筋场统一加工制作，12 m以上的钢筋笼在钻孔桩旁吊车起吊范围内进行绑扎，12 m以内的钢筋笼在钢筋场内制作安装，用平板车运至各施工现场。

2)钢筋笼制作过程中，主筋下料、接头焊接、钢筋笼成型等按图纸及规范要求施工，钢筋笼保护层采用圆形混凝土块，外直径160，内直径留20孔，穿在箍筋上，每道每块按120°设置三块，每道间距2 m。

3)钢筋笼的运输及安装。整根钢筋笼制作完成后，经自检合格后报业主工程师检查认可，然后在钢筋加工场内用8 t吊车吊至平板式运输车上，分段运送至各施工现场，钢筋笼安装前应清除粘附的泥土和油渍，保证钢筋与混凝土紧密粘结。a．现场起吊。现场钢筋笼的起吊直接利用25 t吊车进行接高及下放，为防止钢筋变形，超过12 m长的钢筋笼，用两台吊车各吊一端同时起吊，吊点设置在每节钢筋笼最端一层加劲箍处(为防止加劲箍变形，内设三角撑)，对称布置，共计两个，钢筋笼下放到位时待上口钢筋对中后，再松钩将吊筋挂于横在护筒顶口的扁担梁上，并将吊筋与扁担、扁担与护筒焊接固定。钢筋笼的施工顺序为:起吊→正位→下放。b．钢筋笼的下放。提起连接好的骨架、抽出扁担梁，缓慢下放，重复上述工序。在下放过程中将钢筋笼的三角内撑割掉，以防钩挂混凝土灌注导管。钢筋笼下放到位后将吊筋与扁担、扁担与护筒焊接固定，防止浇筑混凝土时钢筋笼的上浮和下沉。固定时，要根据钢护筒的偏位情况将钢筋笼中心反方向调整，以使钢筋笼中心与桩中心重合。c．检测管的连接及检查。按设计要求安装声测管:声测管为:一根114.3×3.2 mm，上部高出钢筋笼200 mm，下距孔底1 000 mm;两根60.5×2.3 mm，上部高出钢筋笼200 mm，下距孔底200 mm。在钢筋笼加工绑扎完成后，在钢筋笼上焊接声测管，对接声测管准确按图固定牢靠，并保证成桩后的声测管互相平行，当声测管在钢筋笼内不够长时，采用比声测管大一型号的钢管套焊来连接声测管，声测管两端用钢板焊死，保证连接(焊缝)致密不漏水，声测管顶节外露高度满足检测要求。

4)钢筋笼制作、安装以及钢筋连接接头检验标准必须满足规范要求。

5 导管施工

1)导管采用专用的螺旋丝扣导管，采用300 mm内径导管，中间节长2.7 m，最下节长4 m，配备0.5 m,1 m,1.5 m非标准节。导管制作要坚固、内壁光滑、顺直，本工程使用的全部为新购导管。2)导管在使用前，除应对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外，应进行试拼。3)导管长度应按孔深和工作平台高度决定。漏斗底至钻孔上口段，宜使用非标准节导管。4)导管下放应竖直、轻放，以免碰撞钢筋笼。下放时要记录下放的节数，下放到孔底后，理论长度与实际长度进行比较，是否吻合。5)完全下放导管到孔底，并经检查无误后，轻轻提起导管，控制底口距离孔底0.25 m～0.4 m，并位于钻孔中央。

6 二次清孔

待钢筋笼安装校检验收合格后，下放导管，导管下放到位后，应立即进行孔底沉渣检测，沉渣厚度经现场检验满足规范要求后，二次清孔结束，立即拆除吸泥弯头，换上混凝土集料斗，开始浇筑水下混凝土。

摘要：结合某大型水泥生产线土建工程施工,介绍了钻孔桩(旋挖钻)施工方法,按照旋挖钻施工流程,分别阐述了钻进成孔,钢筋笼制作安放,水下混凝土灌注等关键工序施工要点,为今后类似工程提供了宝贵经验。

关键词：旋挖钻,钻孔桩,钢筋笼,水下混凝土

参考文献

[1]《建筑施工手册》编写组.建筑施工手册[M].第4版.北京:中国建筑工业出版社,2008.

谈深水浮平台钻孔桩施工 篇10

“十一五”期间, 我国交通基础设施建设得到了大发展, 桥梁施工更是迈向深水施工。在重山峻岭阻隔的深水库区, 桥梁深水基础施工的自然条件较差, 施工难度大, 成本高昂, 无法用水上大型设备进行施工作业。

承建世行贷款安徽公路项目ⅢS322桃花潭至甘棠公路改建项目NO21.1标的中交一公局厦门工程有限公司在K9+773太平湖大桥2#墩桩基础施工中, 充分结合施工现场的自然条件, 用简单、安全和经济的深水浮平台钻孔桩施工工法, 较快地完成钻孔浮平台搭设和护筒浮运、沉放, 进行钻孔桩施工, 顺利完成了大桥施工。

2 深水浮平台钻孔桩施工工法

深水浮式钻孔平台是一种简易且操作方便的桥梁深水桩基础施工的方法。它是利用水上设备 (船舶或浮箱) 为浮体, 通过贝雷等联接成整体刚性平台结构, 在上部铺设面板形成施工作业面进行钻孔桩施工的方法。然后, 将在后场制作的短节钢护筒拼装成整体, 并把两端用钢板进行密封, 利用轨道进行滑移方法移运下水, 利用水的浮力漂浮, 拖运至沉放地点;通过钢护筒内部充、排气进行直立就位, 经量测钢护筒平面位置、垂直度等质量控制指标合格后, 采用振动锤振击钢护筒至设计高程。进行钻孔桩施工的方法。

3 工法的特点

1) 适用性强, 质量稳定, 操作方法简单容易掌握, 施工方便、灵活。

2) 安全性高, 浮平台利用浮力, 不易发生垮塌、倾覆;平台加工安装可在水面上进行, 不受场地限制。

3) 浮平台可以随着水位涨落而上升或下降, 不受水位变化影响, 但是受波浪影响平稳性较差。

4) 施工周期短, 浮平台搭设根据设计参数, 船体改造加固施工时同步进行贝雷等杆件场外加工及拼装, 缩短施工时间。

5) 钢护筒浮运受外部环境影响小, 低温、雨雪及风力小于5级的气候条件均可施工。基本不受运距及通航净高限制。

6) 无需投入大型水运和吊装机械设备, 大大降低施工成本。施工材料和施工过程不污染环境。

4 适用范围

工法适用于水深>20m和水流速度<0.5m/s的湖泊、水库等深水桩基础工程的施工。钻机成孔施工过程中浮平台存在一定的晃动, 不能使用大扭矩、大功率的回旋钻机。

5 工艺原理

浮平台是利用船体 (浮箱) 本身的浮力作为平台支撑力来承受竖向施工荷载的一种刚性浮体平台。主要是由船舶 (浮箱) 为浮体, 在其上搭设贝雷型钢骨架, 使整个骨架与船体连成整体, 并在上方铺设面板形成平台, 解决水上施工作业面问题。通过设置水下混凝土锚锭来承受水平荷载及因水平或竖向荷载引起的浮平台倾斜。钻孔作业时平台与钢护筒完全分离, 钢护筒之间通过水下连接形成刚性整体, 保证自身稳定。

钢护筒浮运法是根据力学平衡原理, 利用水的浮力, 在水中进行钢护筒运输、沉放施工。钢护筒加工完成后, 两端采用钢板封闭密实, 通过气密性试验后, 将钢护筒移至水中, 利用拖船拖曳抵达预定位置。通过开关钢护筒顶口设置的进出气孔以及底口设置的水阀控制护筒在水中顶升或下沉, 让护筒能够自由下穿钻孔平台到达设计桩位, 精确测量放样后即可进行护筒沉放。

6 施工工艺流程及操作要点

6.1 施工工艺流程

6.1.1 浮平台钻孔桩施工工艺流程 (见图1)

6.1.2 钢护筒浮运施工工艺流程 (见图2)

6.2 施工工艺及操作要点

6.2.1 工程测量

1) 在施工现场建立平面控制网, 控制网的区域必须大于施工范围, 消除施工时控制点可能变动的影响。平面控制网的网形可布置三角形、多边形和附合导线, 但控制网坐标点位置必须要求控制面广, 点与点能够通视、校核, 防止放样差错。

2) 根据设计图纸提供的坐标点进行平面控制网联测, 控制网等级必须符合《公路勘测规范》。

3) 复核桩位坐标, 初步放样出桩位。浮平台就位时, 精确测设桩位, 确保浮平台就位准确;沉放埋设钢护筒时, 进一步复核桩位, 确保桩位准确。

6.2.2 浮平台施工

1) 浮平台设计

浮平台是由两艘旧干货船 (S322项目) 经过改造加固, 通过贝雷型钢拼接而成。浮平台尺寸布置根据施工现场需求设计。根据浮平台在施工过程中的荷载设计保证足够的承载力和抗倾覆稳定的浮平台。

2) 旧船改造加固

(1) 船体在选型时宜选择同种型号的船体, 以保证船体的高度和长度相同, 便于改造使用。

(2) 旧船加固根据船体本身的龙骨位置, 在其龙骨位置处进行型钢的加强。

(3) 船体加固其内部的型钢骨架与船体的龙骨焊接, 要使骨架与船体成为一个整体。

(4) 船体龙骨的焊接位置考虑上部贝雷梁的位置, 尽量保证贝雷梁的摆放位置在座落在竖向支撑杆件上。

3) 浮平台组拼

(1) 旧船改造加固完成后, 将两艘船按指定位置进行锚固定位, 准备浮平台拼装准备工作。

(2) 后场组拼的贝雷梁组和型钢骨架等通过吊车吊装至平台船体上。

(3) 贝雷梁的摆放位置根据护筒间距计算, 在加固完成的船体骨架上量测划线, 确保护筒与贝雷梁之间足够间距。

(4) 每组贝雷梁之间采用花架联接, 通过吊车进行安装。

(5) 贝雷梁与船体骨架的联接采用在型钢骨架上开孔插钢板, 用M22螺栓联接。

(6) 贝雷梁组之间采用[12.6槽钢做剪刀撑和水平联接, 形成三角形稳定结构。防止两条船体在受到外力作用下, 导致贝雷梁的扭曲变形。

4) 锚锭系统安装

(1) 根据湖底地质情况, 选择锚锭型式, 本工程采用蛙式混凝土锚, 单锚自重50k N (5t) ;在后场提前预制混凝土锚。

(2) 根据施工平台所在位置, 判断风力和水流方向、船舶停靠位置、往来通航船只容易发生碰撞位置、施工平台的水面上高度和湖底的地形情况, 确定抛锚的位置。

(3) 利用船载履带吊进行抛锚施工。锚缆采用φ15mm的钢丝绳, 一头直接用卡环拴在锚上, 另一头用软绳联接, 系在水上的浮漂上。锚缆的角度宜控制在8~30°之间, 同时抛锚的水平距离宜为6倍水深。

(4) 抛锚完成后, 将软绳提起, 进行锚缆的接长。锚缆固定在浮平台的绞辊上。用5t手拉葫芦拉紧初步定位。

(5) 在浮平台的四个锚机位置处设立观测点, 根据观测点与浮平台上预留的桩位坐标关系, 进行调锚。

(6) 确定专人负责调锚, 定期不定期检查、及时调锚, 使平台偏位控制在5cm内。

(7) 如遇暴雨或涨水落水频繁且快速, 应提前适当紧锚或松锚。

6.2.3 钢护筒浮运充排气就位、沉放施工

1) 钢护筒浮运

(1) 钢护筒设计:桩基钢护筒设计内径为D+200mm (D为桩基设计直径) 。钢护筒为单壁结构, 采用18mm厚的Q235钢材卷制而成。

(2) 钢护筒在加工场地加工完毕并检验合格后, 采用钢板在两端进行封底, 底端底板内加垫止水胶条, 通过螺栓与护筒联接;顶端顶板直接采用焊接形式与护筒联接。底端底板安装一个进水阀门;顶端顶板安装一个进出气阀和压力表, 并接长气管 (可以连至空压机) 。

(3) 护筒两端底板封闭安装完成后, 现场对钢护筒进行气密性试验, 通过后即可入水。如若不能满足要求, 则需要进行全面检查、修复, 直至符合要求。

(4) 在准备施工的同时, 加工滑移平车和滑移轨道并组织安装, 以便护筒采用平车下滑, 平车和轨道须保证安全可靠。

(5) 吊装钢护筒放置在滑移平车上, 作好固定措施。按一定速率松开钢护筒顶口的牵引装置, 同时同步在底口施加一定的牵引力, 利用拖船将钢护筒逐步牵引至水中预定位置。

(6) 打开钢护筒底端的进水阀和排气孔开关, 保证进水通畅、无堵塞, 钢护筒底口因进水后自重加大慢慢沉没入水、顶口逐渐抬升浮出水面, 直至钢护筒整体处于竖立悬浮状态。

(7) 继续排气, 逐步缩减钢护筒出水高度直至钢护筒能自由下穿钻孔平台, 在平台下拖拽钢护筒移至设计孔位, 关闭钢护筒排气口并将排气管连接至空压机。

(8) 运行空压机将压缩空气充入至钢护筒, 利用气压顶升钢护筒直至钢护筒顶口高出施工平台1.5m左右, 在护筒外侧焊接临时牛腿, 并用两对手拉葫芦对角进行钢护筒临时固定。

(9) 进行钢护筒接长时, 检查护筒焊缝, 检查合格后直接利用手拉葫芦进行钢护筒沉放。

2) 钢护筒沉放

(1) 钢护筒下放导向架加工完成, 采用全站仪进行测量放样之后安装导向架;钢护筒沉放前对浮平台进行调锚, 控制浮平台各孔位平面位置偏差在±5cm范围内, 利用浮平台进行粗定位, 再采用双层导向架进行精确定位, 定位过程中使用定位滑轮进行调节, 待测量合格后进行就位、沉放。

(2) 护筒沉放先采用两个葫芦进行下放;待葫芦行程走完, 启用另外对角处的两个葫芦, 稍微提升后即可将上个循环的葫芦取出, 然后进行继续护筒下放, 如此循环下放, 直至护筒刃脚到达湖底。

(3) 再次校正护筒竖直线倾斜度 (不大于1%) 、平面位置偏差 (不大于50mm) , 符合要求后, 开动振动锤振动下沉至一定深度, 并利用冲击锤二次跟进钢护筒至设计高程。

6.2.4 钻孔桩施工

1) 成孔

由于本桥是全岩石桩基, 选用GZ-8型单绳冲击成孔设备, 成孔时为保持孔壁稳定, 防止孔底坍塌, 成孔时采取优质黏土造浆, 适当控制黏度, 根据地质资料, 一般待钻孔深度达到5m以后泥浆相对密度可控制在1.20~1.30g/cm3之间, 直至钻孔结束。

2) 清孔

在孔深达到设计标高后, 采用抽浆换浆法清孔, 向孔内补充储浆池内净化后的泥浆, 将孔底钻渣及泥砂等沉淀物清除, 直至出浆口的泥浆达到:相对密度1.04~1.08g/cm3, 黏度16~18s, 含砂量小于4%, 胶体率大于98%, 清孔后沉淀物厚度小于10cm。

3) 钢筋笼成型及吊放

钢筋笼于后场加工制作, 由运输船载运至指定位置, 通过船载履带吊将钢筋笼分节起吊下放。钢筋笼进入孔口后, 将其扶正徐徐下放, 严禁摆动碰撞孔壁, 且边下放边拆除内撑。当最后一道加劲箍接近孔口时, 在主筋上焊接吊环, 将钢筋笼通过工字钢支承在护筒上。

吊起第二节钢筋笼, 使它们在同一竖直轴线上对接整齐联接套筒, 为节约时间, 2名施工员同时安装套筒。接头安装完成后, 吊起钢筋笼骨架, 抽出支承用的工字钢, 割去吊环, 下放钢筋笼, 如此循环, 直至整个钢筋笼骨架下至设计标高为止。

最后用4根φ28mm钢筋把钢筋笼焊接固定于护筒上, 防止钢筋笼下沉或上浮, 并把钢筋笼正放于孔位中心, 钢筋笼骨架底高程控制在±50mm以内。钢筋笼每2m安装4个保护层垫块, 确保钢筋笼保护层厚度。

4) 灌注水下混凝土

桩基础混凝土由在1#墩附近的拌合站负责搅拌供应, 通过坐地泵输送, 水上泵管安装接长在水中浮筒便道上进行。钢筋笼检查合格后, 下导管, 导管下放按预先安排好的顺序进行。下放时, 导管应连接紧密, 垂直居中, 且保证导管底口距孔底有0.3~0.5m的间距。导管下放完成后, 进行二次清孔, 检测孔底沉淀厚度、孔底泥浆指标, 符合要求即可灌注混凝土。

在混凝土灌注过程中, 严格控制导管埋入深度, 确保混凝土灌注不夹层、不断桩, 同时控制混凝土的灌注时间 (相对于水泥初凝时间) , 确保混凝土的质量, 同条件养护试件。

5) 浮平台退出

承台桩基全部完成待检测合格后, 即可拆除浮平台。拆除工作从平台上部开始, 将上部施工机具等起吊装船运至指定位置。拆除横向分配梁, 拆除贝雷与船体之间的连接, 注意选择风浪较小时间进行。

松开船体上的锚缆, 拖船将平台用船拖至指定位置。

7 实例成果

深水浮平台钻孔桩施工工法在S322桃甘段项目K9+773太平湖大桥实施后, 在取得较好的经济效益的同时如期保质安全地完成了桥梁施工, 并最大程度地保护了太平湖湖区生态环境。

摘要：深水浮式钻孔平台是桥梁深水基础施工一种简易而操作方便的施工方法。它是利用水上设备 (船舶或工程浮箱) 为浮体, 通过贝雷等联接成整体刚性平台结构, 在上部铺设面板形成施工作业面进行钻孔桩施工的方法, 具有结构简单, 技术容易掌握, 钢材用量小, 成本低, 施工周期短等优点。

关键词：深水浮式平台,钻孔桩施工

参考文献

[1]JTJ 041—2000公路桥涵施工技术规范[S].

[2]JTGF80/1—2004公路工程质量检验评定标准[S].

[3]盛振邦, 杨尚荣, 陈雪深.船舶静力学[M].上海:上海交通大学出版社, 1984.

钻孔桩施工 篇11

关键词：公路桥梁;钻孔桩;桩基施工;技术

随着我国社会经济的快速发展，公路桥梁的建设也得到了高速发展，其建设重点就是要打造一个高品质的交通纽带。钻孔桩的桩基施工是完成公路桥梁主体工程的一个重要基础性环节，其直接关系到公路桥梁的耐久度及承重力。因此，通过对钻孔桩的桩基施工环节分析，实施标准化的施工作业，能有效地提高钻孔桩的桩基施工质量。同时，在实际施工过程中，严格控制钻孔桩的桩基施工质量也是提升企业施工信誉的强烈要求。

1 钻孔桩的桩基施工定义及意义

1.1钻孔桩的桩基施工定义

钻孔桩的桩基施工同时也称作钻孔桩的灌注桩施工，就是在公路桥梁工程施工现场利用机械钻孔的方法在对应的地基土中构成桩孔，且在桩基孔内放置钢筋笼，进而浇筑混凝土，最后形成混凝土桩。

1.2 钻孔桩的桩基施工意义

钻孔桩的桩基是公路桥梁的重要基础，也是其主体建筑的“支柱”。因此，必须要充分地理解钻孔桩的桩基施工技术，对其施工流程进行系统化的科学管理与控制，这样才能确保钻孔桩的桩基施工质量。因钻孔桩的桩基施工过程具有相对的隐蔽性，所以只能通过严格地控制钻孔桩的桩基施工质量才能够确保公路桥梁整体工程不会成为豆腐渣工程，进而促使其主体建筑更具耐久度及承载力。

2 钻孔桩的桩基施工技术

由于在钻孔桩的桩基施工过程中采用护臂方式的不同，其一般包括全套管施工与泥浆护壁两种方法。

2.1 钻孔桩的全套管施工流程

钻孔桩的全套管施工法的施工主要流程依次分为：施工场地的预备——施工平台的搭建——钻孔机的安装——压套管的植入——钻进成孔——钢筋笼的固定——疏导管的安防——混凝土的浇筑——拔出套管——基桩质量的验收。全套管施工法在施工过程中具备不需要泥浆和清理钻孔的优点，但需要在压套管环节及时地校准垂直度。

2.2 钻孔桩的泥浆护壁施工技术

钻孔桩的泥浆护壁施工法能够适用多种钻孔，具有相对的普遍性。在采用冲抓钻机与回转钻机等时都可以运用此施工法，其施工技术主要流程依次分为：施工场地的平整——配制泥浆——护筒的埋设——搭建施工平台——安装钻机——进行定位——钻进成孔与清孔——检验成孔质量——放置钢筋笼——混凝土的浇灌——拉拔护筒——进行二次质量检验。

①施工的准备。本环节的主要内容就是选择钻孔机钻具型号、泥浆的配置、施工场地进行平整处理与工作平台的搭建等。根据钻孔与底层的实际情况来判别泥浆配置的粘稠程度。

②安装和定位钻孔机。钻孔机的安装要结合不同的地质结构来进行与之适宜的加固处理。明确好桩的中心位标，其钻位偏移度要控制在2cm内。

③护筒的埋设。护筒具有降低坍落度、隔离地表水、保护孔口地表、固定桩孔位置及导向钻头等作用。因为其必须要防水且耐用耐牢，所以在实际地施工过程中主要选用钢筋护筒。

④钻孔及清孔。钻孔是整个公路桥梁工程的核心工序之一，必须确保开孔的质量。因此，要在压好护筒的同时确保中线的准确度与垂直度。在现场施工的过程中要特别关注泥浆添加、后期的处理以及成孔的偏离程度等方面的问题。在选用冲抓钻孔施工时，要充分地考虑到孔与孔相互间的应力作用。把握好桩基孔的施工次序，并在后期要及时利用清孔机来进行清孔，放置钢筋后灌注。

⑤放置钢筋灌注混凝土。在进行清孔后，就要将钢筋笼放置到孔内。然后进行定位加固处理，用导管来灌注混凝土。在灌注的过程中要均匀连续，不然容易出现断桩的严重问题。综合看来，钻孔桩的泥浆护壁法在施工过程中要经过两次检验，因此其可靠性要比全套管法的高。

3 钻孔桩的桩基施工质量管理

因为钻孔桩的桩基施工是相对隐蔽的，如果出现了质量问题，那么后期的处理与维修将是异常繁琐且耗资大，所以必须要确保钻孔桩的桩基施工质量。

3.1 钻孔桩的桩基施工存在的主要问题

钻孔桩的桩基施工技术中对准确度有较高的要求，因此具备熟练的操作技能是一定的，但在实际地施工过程中常常会出现一些问题。

一是，在施工过程中容易出现塌孔、缩径及桩孔偏斜。选用的钻头往往达不到设计要求或者在实际地使用过程中出于某些因素的考虑，从而致使钻径缩小等问题的出现。施工前的准备工作不全面仔细，当遇到松散的地质层时，没有做到护壁处理，进而导致塌孔。在成孔后，没有及时施工而引起孔内水位下降，也会造成塌孔。在测量放线时出现的偏差，使得钻机移位，以及钻机振动移位、地质因素等致使钻头不能均匀作用，从而出现了桩孔偏斜的问题。

二是，在放置钢筋笼时，安装不标准。钢筋笼的安装高度与设计标准高之间差异较大。在进行混凝土施工时，为了赶工期而过快地浇筑，进而致使钢筋笼的上浮。在实际地施工中，将钢筋骨架和导管牵连会使得钢筋被迫承受上拉力，最终出现了向上的位移。

三是，在灌注混凝土时，不符合要求。在混凝土选配阶段不符合设计要求就会造成堵管的问题。不进行相关水下砼的测验，进而致使桩顶部位的疏松。没有准确地掌握好泥浆密度及孔下集淤物、清孔不彻底、提升导管过快、浇灌混凝土不连续及拔罐操作不规范等，均会造成桩身砼断桩或加泥。

3.2 钻孔桩的桩基施工质量管理主要对策

针对上述钻孔桩的桩基施工存在的问题，应对公路桥梁工程施工的整个流程实施“三严”机制，以确保钻孔桩的桩基施工质量。

①严把桩基施工前的准备工作

认真地做好钻机与施工设备的选型工作，做到优选设备有来源，备足容易损耗的零部件，进场的设备要进行审核检验。仔细地复查现场基本状况，对现场施工的道路、地质状况及水电设施等要有一定的了解与掌握，综合全面地进行布置。要科学的配制泥浆，依照设计的要求做好现场配制泥浆的综合性测验。搭建起牢固的工作平台。

②严格按照设计标准进行施工

平衡好钻机底座的支垫，仔细排查支垫物及护筒的状况。护筒中心与钻机起重滑轮及转盘中心构成一条垂线，并且偏差不大于20cm。首先对护筒进行超过3cm的冲击锥造壁，同时在壁内灌加砾石和稠泥浆。针对不同的钻孔工具应采用不同的方式来进行校准或加固。在钻桩的过程中，可以增加每班对中核对的频次，防范移位且确保施工的连续性，钻进的速度也要适中，不要停钻的时间太长。

③严控施工质量检验

公路桥梁工程施工单位要高度重视其质量施工的检验，仔细认真地核对实际施工的状况是否符合设计要求。

结语

综上所述，钻孔桩的桩基施工技术由于其具有经济适用的优点，广泛地应用于公路桥梁行业基础性施工中。但因其隐蔽性的特点，使得钻孔桩的桩基施工成为一次性的工程，其后期几乎是不可能进行维修或维修的资金将耗费巨大。因此，严控施工过程中的施工技术是确保整个工程进度与质量的重要措施。

参考文献：

[1]韩锋.分析公路桥梁钻孔桩施工工艺及质量控制[J].城市建设理论研究.2013，（42）.

[2]陈楚涛.浅谈公路桥梁钻孔桩的桩基施工技术[J].城市建设理论研究（电子版）.2011，（19）.

[3]潘永成.钻孔桩基施工工艺浅析[J].大陆桥视野.2010，（9）.

谈岩溶地区钻孔桩施工技术 篇12

1 工程概况

梅溪河特大桥位于湖北省松滋市，是洛阳至张家界电气化改造工程中的重点控制工程。桥梁全长730.25 m，孔跨为:1×24 m+21×32 m预应力混凝土T梁。桥梁基础均为钻孔桩基础，钻孔桩桩长在8 m～67 m之间，共计112根。根据工程地质勘察资料，场地地层上部为粉质粘土～卵石～圆砾，稍密的圆砾混粘土和硬塑亚粘土;下部为白云质灰岩，岩面多呈倾斜状，岩溶异常发育，填充、半填充溶洞及空溶洞异常密集，洞高1 m～23.4 m，洞顶距地面4.2 m～51.3 m，溶洞已被黄色流塑～软塑粘性土和灰岩碎块、角砾、砾砂充填，呈松散或极松散状，个别溶洞上部为空洞。

2 岩溶地区钻孔桩施工

2.1 钻孔前溶洞预处理方法

为了防止岩溶地区钻孔桩施工过程中保证成孔并顺利浇筑水下混凝土至成桩，所以要对溶洞进行预处理，预处理的主要目的是对溶洞填充物进行固结和填充，并使之达到一定的强度(20 MPa以上)，以保证钻孔桩施工过程中不出现泥浆流失、坍塌、孔偏斜等现象的发生，防止地表塌陷或产生沉降，并满足桩基结构安全要求。

1)桩基施工前，使用地质钻机对桩位进行探孔，初步探明岩溶的分布、溶洞孔壁特性、溶洞内充填类型以及是否漏水等情况，并根据掌握的地质资料合理选择钻孔桩施工所需钻机类型。

2)对于封闭较小且洞内无填充物或半填充的溶洞，采取先填充碎石或干砂，然后注浆的方法;对于空洞较大，可采用填充粘土、片石;对于空间较大且无填充物的溶洞时，可采取直接灌砂、填土或者填碎石后再进行注浆固结，若充填物呈松散或软塑状态时，直接注浆固结即可;若充填物已固结呈硬塑状态时，则可以直接冲孔，但需加强泥浆护壁。

3)注浆时可根据现场情况采用挤压注浆机、双液注浆泵或高压注浆泵，浆液一般选用纯水泥浆、水泥砂浆和双液浆，注浆压力控制在1.0 MPa左右，具体压力值和注浆速度应根据浆液浓度、管道长度和孔洞空间大小进行试验后确定。

压浆施工时，压浆设备应放置平稳，注浆管道的设置要尽量短、直并少拐弯，所有管道接头要连接良好不漏气，注浆管应尽量插入到注浆部位的底部，注浆时根据注浆量和压力表反馈数据控制好提管速度，保证浆液渗透半径。注浆暂停或结束后，应对注浆机械和管道进行必要的清洗。岩溶地段压浆工艺流程图见图1。

压浆孔根据墩台、桩基和溶洞的位置合理进行布置，注浆用水泥一般采用P.O32.5普通硅酸盐水泥，纯水泥的单液浆水灰比为0.8∶1～1∶1，为保证浆液不大量流失而使用双液浆时，可根据水玻璃实际浓度和模数进行现场试验后确定体积比，并根据管道长度和扩散半径确定是否需要掺加缓凝剂。遇漏水严重或有暗河的溶洞，采取上述方法无效后，应使用钢护筒直接跟进法施工。

4)注浆时，如遇单液浆或双液浆进浆量很大，但压力值不升高时，则可能是注入的浆液在大量流失，出现此种现象时，应首先对浆液的浓度和配合比进行调整，尽量缩短凝结时间，采取间歇式注浆或低压力小泵量注浆方法，使浆液在孔洞裂隙中有一定的相对凝结时间，如此循环多次，直到满足最小注浆量或注浆压力时停止。

5)根据溶洞的类型和洞内充填物的不同，注浆产生的作用也不同，浆液对溶洞的加固是通过渗透板结、劈裂挤密、充填等方式完成固结的。浆液根据渗透扩散方向，通过对小主应力面反复不断的渗透、挤密、充填固结，使桩基周围逐步形成了一道坚实的屏障，提高了溶洞充填物的承载力和抗剪力，保证了钻孔施工过程中不会产生漏水、流砂、漏浆、坍塌等现象发生。

2.2 钻孔中溶洞的处理方法

由于基岩内均有单层和多层溶洞发育，根据多孔位的地质资料分析，溶洞的顶底板多呈倾斜状，实际施工中也验证了这一点。因此，在施工中应解决倾斜岩面的钻进、溶洞顶板的突破、溶洞内空洞的填充和流塑状填充物的固壁等几个方面的问题。具体做法如下:

1)在孔位附近备有大量粘土、片石和适当数量的袋装水泥，设置两个容量较大的泥浆池，保证桩孔一旦出现漏浆，能及时补浆和回填桩孔。

2)钻孔至距离溶洞顶1 m左右时，减小冲程，控制在1 m～1.5 m范围内变化，通过短冲程快频率冲击的方法逐步将洞顶击穿，防止因冲程过大而导致卡钻。

3)在洞顶被击穿时应安排专人负责观察测量护筒内泥浆的变化，如果护筒内泥浆有减少现象，应及时提钻并迅速补充泥浆，防止塌孔埋钻。然后根据溶洞的大小回填粘土和片石混合料(比例按1∶1)，利用钻机冲击力量进行冲挤堵漏，当泥浆面稳定后方可正常施工。如此反复多次耐心操作，确保钻机顺利地穿越溶洞。

4)若已探明溶洞内填充物为软弱粘性土或淤泥，可向孔内投入粘土和片石混合填充物，并用钻机冲挤固壁。

5)钻孔时遇到倾斜岩面时，应先用片石对孔内进行回填，回填高度为0.5 m～1 m，再重新施工，反复进行此操作，直至倾斜面水平。

6)在现场钻孔桩施工中发现，大部分桩基塌孔均发生在覆盖层，覆盖层地质为卵石土或圆砾土，厚度大约6 m～10 m。为防止此类情况的发生，根据现场地质情况，在有些墩位上的桩基采用钢护筒跟进的方法进行施工:先采用直径1.5 m的钻头钻孔至基岩，然后下沉1.5 m的钢护筒至岩面上，再换回直径1.25 m的钻头继续钻孔。

3 岩溶地区钻孔桩施工常见问题处理和预防

3.1 偏、斜孔

由于地表回填不均匀，支撑不牢固等原因会造成钻机整体偏斜，此时如果不及时纠偏，就会导致成孔后孔位偏斜不垂直，影响桩基受力效果。出现此种情况时，应先对孔壁进行详细检查，确保孔壁稳定后，再采取对地表承载物进行挖除换填或加大钻机支撑面积等方法处理;如测量发现钻机(孔桩)倾斜严重，孔壁支撑松散且随时有可能坍塌时，应立即撤离人员和钻机，并对孔桩进行片石或片石粘土混合物回填至原地面标高，放置一段时间后，重新测量定位进行钻孔作业。偏、斜孔的预防措施:钻机就位之前对松软的地表土进行换填，加大地基承载力，并在钻机就位时对支撑点进行加固加大处理，前期钻进时采取套小钻、短冲程方法，并加大孔桩检查频率，及时准确的做好检查记录，并在施工过程中加强对护桩位置准确性的测量工作。

3.2 卡钻

卡钻的形成主要原因是孔桩入岩后，钻头在通过上下岩层分、交界面时(特别是遇到溶洞时)，由于两种岩层的风化程度和软硬度不同，钻机操作手没能及时察觉地质变化，采取相应措施，从而造成了钻头卡岩。根据卡钻的原因采取不同的处理方法。如果卡钻是发生在钻头通过岩层交界处时，一般利用水下爆破的方法进行处理，利用爆破时产生的冲击力，以达到对钻头和岩石进行松动的目的，直至钻头提出。由于提钻操作不当导致钢丝绳断开造成的卡钻，进行多次水下爆破后钻头仍旧不能提出时，只好采取回填片石粘土混合物至计算的高度后，换用大一号的钻头，重新定位钻进，钻进至原卡钻高度时，再利用挂钩进行捞钻、提钻。由于特殊原因钻头长时间不钻进，泥浆不循环，孔内出现沉淀，从而导致钻头无法提升，这种现象应采取在孔桩内插入高压水管进行泥浆置换的方法处理。

卡钻的预防措施:钻机就位钻进前，做好充分的准备工作，钻进过程中及时根据记录实际地质情况并和已知地质资料进行对比，并根据需要随时调整钻进方法、冲程和提钻高度，遇设备故障或其他特殊情况不能继续钻进时，及时将钻头提升至安全高度。

3.3 塌孔

在施工过程中孔壁失衡坍塌的现象统称为塌孔，一般是由于施工中泥浆比重不合适，没有控制好。塌孔预防措施:冲孔之前熟练掌握孔桩的地质资料及相关情况，施工过程中控制好泥浆比重，根据需要，在外力干扰比较严重的地方埋设加长钢笼、钢护筒。

4 结语

岩溶地区的钻孔桩桩基施工的难点就是地质条件复杂，所以要事先掌握详细准确的地质资料，最好每桩位有探孔的地质资料，做好充分的准备工作，正确选择钻机类型和施工工艺，做好预防措施。本桥桩基础施工中，采用文中所述方法，根据不同的地质条件，采用合适的施工参数，通过严密的组织设计和管理，克服了卡钻、掉钻、埋钻、偏孔、斜孔、塌孔、漏浆等现象，完善了施工工艺，保证了安全、优质、高效目标的顺利实现。

摘要：结合洛阳至张家界电气化改造工程中的梅溪河特大桥施工实例,对岩溶地区钻孔桩施工技术作了介绍,并给出了施工中溶洞处理方法,总结了岩溶地区钻孔桩施工常见问题及预防措施,为同类工程施工积累了宝贵经验。

关键词：岩溶地区,钻孔桩,施工

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