鉆孔樁施工工藝及質(zhì)量事故分析及處理方法1

　　一、施工工藝技術

　　1、施工準備

　　鉆機進場后，應對鉆機及相應機械進行檢查維修，并進行運轉(zhuǎn)調(diào)試。施工隊伍要合理配置場地，做好樁機就位時的場地整理，鋼筋棚的365JT規(guī)劃設置工作。陸地樁采用推土機配合人工平整場地、清除雜物。水中樁則打入木樁搭設水中平臺，或采用圍堰的方法。鋼筋加工場地高出地面10cm以上，并且地面要求硬化處理，成型鋼筋籠架空放置，高出地面20cm以上。并準備數(shù)根木樁，用來護樁。相應的探孔器、測繩等也應逐步落實就位。

　　2、測量定位

　　采用全站儀進行放樣。放樣完成后采用換復測和拉距(縱、橫向)檢查的辦法反復定測，確保正確無誤，然后設置十字型護樁。完成放樣后填寫施工放樣報驗單報請駐地監(jiān)理組測量工程師進行復測檢查。注意在埋設護樁時必須用水泥砂漿(或砼)包裹，并標識明確，鉆機就位前認真核對樁位。

　　3、鉆孔準備

　　埋設護筒： 護筒采用鋼護筒，壁厚在6mm以上，陸地樁護筒埋置深度在2m以上，水中樁護筒刃腳插入粘土中，深度不小于2m。護筒埋設水平偏差小于5cm，豎直傾斜不大于1%。在護筒四個方向?qū)ΨQ設置定位鋼筋，以檢測鋼筋籠是否偏位，同時護筒底部和四周所填粘質(zhì)土必須分層夯實，護筒高度宜高出地面0.3m，若在水中，則應高出最高水位1.5m.

　　泥漿的制備：泥漿由粘土和水拌和而成，必要時摻入一定比例的外加劑，使制備的泥漿滿足以下列指標：比重1.2~1.05，粘 度16~22秒，含砂率8~4%。在橋旁設置制漿池、沉淀池，并用循環(huán)槽連接。制漿池的尺寸可以根據(jù)樁徑大小、樁長的長短來靈活的制備。

　　4、鉆機就位

　　安裝鉆機時，要求轉(zhuǎn)盤中心同鉆架上的起吊滑車在同一垂直線上，鉆桿位置偏差不得大于2cm。安裝鉆機底座應支墊平穩(wěn)，以防鉆機傾斜或位移。鉆機就位后，其護筒底標高及轉(zhuǎn)盤標高必須由項目部現(xiàn)場分管技術員親自測量，并對測繩進行標驗。在鉆機就位后，應把相應的鉆機銘牌、所施工的樁號、日期、負責人等填寫完善，掛在鉆機旁。

　　5、鉆孔

　　開鉆準備工作完成后，經(jīng)監(jiān)理工程師對鉆機位置、水平度、垂直度及鋼筋籠等檢驗合格后，方可進行開鉆。開始鉆孔時，應稍提鉆桿，在護筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)造漿，開動泥漿泵進行循環(huán)，待泥漿均勻后，以低檔、慢速開始鉆機，使護筒腳處有牢固的泥漿護壁。鉆至護筒腳下100厘米后，方可按土質(zhì)情況以正常速度鉆進。鉆進過程中應經(jīng)常注意土層變化，每進尺2m，或在土層變化處應撈取渣樣，判斷土層，記入鉆孔記錄表并與地質(zhì)剖面圖核對。

　　6、清孔

　　鉆孔達到圖紙規(guī)定深度后，開始清孔。

　　采用換漿法清孔。將鉆頭提離孔底10～20cm空轉(zhuǎn)，以中速壓入比重1.10～1.20的純泥漿，把鉆孔內(nèi)的浮渣較多的泥漿換出，直至達到清孔的要求后，方可拆除鉆桿，并用探孔器進行孔位和垂直度檢測。探孔器采用外徑等于鉆孔樁鋼筋籠直徑加10cm(但不大于鉆頭直徑)，長度不小于4-6D(D為樁徑)米的鋼筋籠吊入。清孔結(jié)束后，沉淀厚度應符合圖紙要求。如圖紙無要求時，對于直徑ㄑ1.5m的樁，沉淀厚度ㄑ300mm;對于直徑>1.5m 或樁長>40m或土質(zhì)較差的樁，沉淀厚度ㄑ500mm, 含砂率小于等于2%，比重在1.03～1.10，粘度17～20s。

　　7、鋼筋骨架制作與安裝

　　鋼筋籠在加工場地加工成型并經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后，運至現(xiàn)場后用16T吊車或浮吊吊入孔內(nèi)。鋼筋主筋搭接焊時須先彎曲后焊接，兩根鋼筋軸線必須在一條直線上。鋼筋籠一般分2-4節(jié)，主筋接頭處按錯開接頭面積50%考慮，錯開凈距大于30d且不小于50cm，采用雙面焊，焊縫長5d。鋼筋籠接長采用單面焊，焊縫長度作成10d+4cm，焊縫寬度為0.7d，但不小于10mm，深度為0.25d，但不小于4mm，并且焊縫飽滿，表面無氣孔、夾渣、裂紋、凹陷、焊瘤等不良現(xiàn)象。鋼筋籠下好后，應檢查其中心位置，并采取加固措施以防因澆注砼而移位，同時要求對鋼筋籠采取防止上浮措施，鋼筋籠位置偏差不大于2cm，標高偏差不大于±2cm。當需要預埋聲測管時，聲測管下端用鋼板封底焊牢，并檢查其是否密實，然后以平面夾角為120度用U型鋼筋固定于鋼筋籠上，在澆筑砼時，將其灌滿清水，管口用塞子塞住。樁基底素砼中，聲測管由圖中鋼筋N3固定，聲測管接頭處用Φ70mm的鋼管焊接。

　　8、灌注水下混凝土

　　水下混凝土灌注采用導管法。導管首次使用前要做閉水及抗拉試驗，并對管節(jié)進行編號，入孔后居中，灌注首批混凝土時，導管下口至孔底的距離控制在250～400mm范圍內(nèi)，混凝土采用輸送泵送入漏斗，并隨即卸入導管直接澆注。同時以一臺16t吊車配合鉆架吊放、拆卸導管。

　　首批灌注混凝土的數(shù)量應保證導管初次埋置深度不小于1.0m。首灌砼的方量根據(jù)規(guī)范的公式算出。樁徑為1.5m, 首批方量必須大于4.9方.采用拔球法灌注首批砼，在整個澆注過程中，導管在混凝土中埋深應控制在2～6m范圍內(nèi)。灌注過程中應經(jīng)常用測深錘探測孔內(nèi)混凝土面位置并及時調(diào)整導管埋深。當砼上升到365JT設計標高時，由于泥漿沉淀影響測繩無法測定砼面，及時用竹竿進行探測。為了確保樁頂質(zhì)量，灌注的樁頂標高應比設計高出150cm以上，以保證樁頂混凝土強度。

　　9、鉆孔灌注樁施工的注意事項

　　當混凝土面接近鋼筋骨架底部時，為防止鋼筋骨架上浮，采取如下措施：

　?、偈箤Ч鼙３稚源蟮穆裆?，放慢灌注速度，以減小混凝土的沖擊力。

　?、诋斂變?nèi)混凝土面進入鋼筋骨架4m以上時，提升導管至骨架底2m位置，恢復正常灌注速度。

　?、郛旐琶娼咏O計標高時，要放慢澆筑速度，并上下抽動導管，使樁頂砼面密實，并保證其質(zhì)量。

　　同時在施工中應加強安全、文明管理，避免在施工中出現(xiàn)安全事故、不文明事件發(fā)生。

　　二、鉆孔樁事故分析與預防

　　鉆孔樁施工中的各個環(huán)節(jié)不可忽視。在施工過程中由于對客觀情況估計不足或地質(zhì)情況有變化，鉆孔過程中常常出現(xiàn)一些事故，現(xiàn)就這些事故產(chǎn)生的原因進行分析，提出淺顯的預防措施。

　　1、 坍孔

　　現(xiàn)象

　　坍孔事故多發(fā)生在孔內(nèi)，主要表現(xiàn)為孔內(nèi)水位突然下降;孔口水面冒細密的水泡;出土量顯著增加，沒有進尺或進尺量很小;孔口突然變淺，鉆頭達不到原來的孔深;鉆機負荷顯著增加等等。

　　原因

　　(1) 護筒制作不符合要求，埋置護筒的方法不當，缺乏因地制宜、靈活的埋置方法。

　　(2)使用的泥漿不符合要求，粘土質(zhì)量不符合標準或泥漿比重不足，起不到護壁的作用。

　　(3)孔內(nèi)的水頭高度不夠，低于地下水位，致使孔內(nèi)水位壓強降低，造成坍孔。

　　(4在松散的砂層或粘性土的地質(zhì)層，沖擊速度快，忽視泥漿的密度，孔壁護壁不好，致使坍孔。

　　(5)在開始鉆進時，沖程過大，由于機械的震動力，使護筒的底部或砂層坍塌。

　　(6)掏渣時，忽視向孔內(nèi)注入泥漿或水摻粘土，掏渣后，;水位低于正常水頭高度，地下水高于護筒水位，使護壁被水位壓強破壞，造成坍孔。

　　(7) 在混凝土理入前，吊入鋼筋骨架時，骨架偏位擺動碰壞孔壁造成坍孔。

　　(8) 清孔后放置時間過長，沒及時澆入混凝土，而且沒有采取預防措施，造成坍孔。

　　預防措施

　　(1)嚴格控制泥漿的比重、粘度、膠體率等各項指標，確保泥漿指標合格后，再進行鉆進進尺。

　　(2)根據(jù)地質(zhì)、機械、鉆進方法和泥漿指標等實際因素，確定一個合理的鉆進進度，進行鉆進，以保證井孔的穩(wěn)定性。

　　(3)嚴格控制孔內(nèi)水頭標高，確?？妆谔幱谝环N負壓狀態(tài)。這一種情況，在水上施工的尤為量要，一般情況下，在砂層中鉆孔，要使孔內(nèi)的水頭高出外面的水面2.5—3.0m為宜。

　　(4)保證護筒有足夠的埋深，盡量讓護簡埋置在穩(wěn)定的土層中。

　　(5)嚴禁將鉆機與護簡相連結(jié)，以防止由于振動引起孔口坍塌，造成大的塌孔事故。

　　(6)應根據(jù)地質(zhì)情況合理地安排同一墩位處各鉆孔樁的施工順序，以防止鄰近孔壁被擾動引起堪孔。

　　應對措施

　　發(fā)生坍孔后，應立即查明坍孔處位置，分析地質(zhì)情況，然后采取如下措施：

　　(1) 坍孔發(fā)生在護筒底腳處，根據(jù)實際情況，可以立即拆除護筒，回填鉆孔，重新埋設護筒后，再鉆進;采用加長護筒，

　　使護筒通過震動錘繼續(xù)下沉，直至埋于坍孔位置以下，外圍用黏土或裝有黏土的草袋回填夯實，重鉆時，控制好泥漿稠度和水頭高度。(如圖1)

　　(2) 若坍孔位置較深，則可以由測深錘和實際的地質(zhì)情況分析實際的坍孔程度，若不嚴重，則可以加大泥漿比重，繼續(xù)鉆進;若坍孔較為嚴重時，則應立即用砂或小礫石加黏土回填至坍孔以上位置，甚至將整個鉆孔全部回填，暫停一段時間，使回填土沉積密實，水位穩(wěn)定后，重新鉆進，時刻注意不良現(xiàn)象的發(fā)生。

　　(3) 若回填重鉆時，經(jīng)采取以上措施仍連續(xù)、嚴重坍孔時，根據(jù)地質(zhì)情況，可以用地質(zhì)鉆機鉆至坍孔區(qū)進行壓漿處理，從而防漏堵漏，重新鉆進。

　　2 斜孔和彎孔

　　現(xiàn)象現(xiàn)場鉆成的樁孔，垂直樁不垂直，或發(fā)生彎曲等不符合要求。

　　原因

　　一是主觀原因，在鉆孔前沒有對鉆機進行嚴格的檢查修理.機架安裝不正，護簡埋的不正;二是客觀原因.鉆孔中間地質(zhì)有變化.如地層軟硬不均勻，或鉆機支撐點強度不均勻等，在鉆孔過程中鉆機搖擺都可導致上述現(xiàn)象。

　　三、檢查方法

　　(1)儀器檢測法。即用電子水平儀或檢孔器進行孔徑合傾斜度的檢查。

　　(2)工地建議操作法。(如圖2)，在孔口沿鉆孔直徑方向設一標尺，標尺上O點合滑輪、鉆孔中心線在一條垂線上，測繩一端連接一用鋼筋彎制的圓球，直徑略小于孔徑，測繩另一端用刃拉著，將圓球慢慢放入孔中，觀察測繩在標尺上的讀數(shù)變化，即可了解孔的走向;

　　(3)目測法。通過鉆孔與鉆孔中心的位置關系，判斷是否發(fā)生彎孔。

　　預防和處理措施：第一，在施工中要嚴格按施工操作規(guī)程辦事;第二，對鉆機要進行嚴格的險查。安置鉆機前要夯實支撐點地基，鉆機安平后要嚴格校對鉆孔中心軸線;第三，對地質(zhì)變化情況要做到心中有數(shù).如縮孔或不規(guī)則擴孔主要出現(xiàn)在地層變化處。如發(fā)生上述現(xiàn)象，應及時調(diào)整進鉆速度，泥漿稠度;并應上下掃孔使鉆機逐漸正位。第四，彎孔較嚴重時，如用旋轉(zhuǎn)鉆機，可提吊起鉆機在彎孔處上下反復掃孔，使鉆孔垂直。特別嚴重時，應回填砂黏土，沖擊鉆孔應回填砂黏土夾砂卵石或小片石至彎孔以上0.5m，待沉積或用低沖程沖擊密實后，再鉆進;第五，不得用沖擊鉆直接修孔，以免卡鉆。

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