山东某公路分离式立交桥钻孔桩施工方案.doc

目录1. 编制依据12. 工程概况12.1. 工程概况12.2. 工程地质23. 施工准备23.1. 人员配置23.1.1. 施工管理组织机构23.1.2. 现场管理及施工人员配置33.2. 材料准备33.3. 主要机械设备配置43.4. 场地平整及施工便道43.5. 设备选择53.5.1. 钻机选择53.5.2. 钻头选择63.6. 工期安排74. 旋挖钻施工原理75. 旋挖钻施工方法85.1. 干钻法成孔85.2. 湿钻法成孔86. 旋挖钻施工工艺流程86.1. 工艺流程图86.2. 桩位放样96.3. 钻机就位106.4. 初步钻进106.5. 安放护筒106.6. 干钻法钻孔作业106.7. 湿钻法钻孔作业126.8. 干钻法清孔146.9. 湿钻法清孔156.10. 成孔量测检查156.11. 钢筋笼制作与安装176.12. 水下混凝土灌注187. 常见旋挖钻孔灌注桩事故的预防及处理207.1. 坍孔防治207.2. 桩孔偏移倾斜防治217.3. 缩孔防治217.4. 卡钻、埋钻和掉钻防治217.5. 钢筋笼运输变形、偏位防治217.6. 导管通病防治227.7. 灌注混凝土时钢筋笼上浮防治237.8. 灌注混凝土过程坍孔防治237.9. 浇短桩头防治237.10. 钻孔灌注桩夹泥、断桩防治248. 安全生产措施259. 环保措施2510. 文明施工措施26271. 编制依据1.1*（k107+250k114+300主体 长7.05公里）（k107+250125+120路面 长17.85公里）两阶段施工图设计（山东省交通规划设计院）；1.2*（山东省交通运输厅公路局）；1.3 *（k107+250k114+300主体 长7.05公里）（k107+250125+120路面 长17.85公里）投标文件（中铁四局集团有限公司）；1.4公路桥涵施工技术规范（jtg/t f50-2011）；1.5公路工程质量检验评定标准（jtg f80/1-2004）；1.6现场调查及咨询所获取资料。2. 工程概况2.1. 工程概况k110+079分离立交跨线桥起讫里程为k110+035.97k110+112.03，桥梁全长86.06m。桥梁上部结构采用25+30+25m预应力混凝土连续箱梁，下部结构采用钻孔桩、桥台、墩柱的组合方式。桥梁0#和3#各设置8根钻孔桩， 0#桩长37m，直径1.5m ，1#和2#设置4根钻孔桩，1#桩长48m，直径1.8m，。钻孔桩按摩擦桩设计。根据现场实际选择2-1#桩为首件工程进行施工。桩位布置见下图：2.2. 工程地质k110+079互通立交位处工程地质最主要为：地下2.8米为粉质粘土、地下2.8-7米为粉土、地下7-18米为粉细砂、地下18-24米为粉土、地下24-25.2为粉质粘土、地下25.2-29米为粉砂、地下29-31.4米为粉质粘土、地下31.4-33.8米为粉土、地下33.8-35.6米为粉细土、地下35.6-36.6米为粉质粘土、地下36.6-44.9米为粉土、地下44.9-45.6米为粉质粘土、地下45.6-54.2为粉土。3. 施工准备3.1. 人员配置3.1.1. 施工管理组织机构*项目经理：* 总工程师：*项目常务副经理：*安全环保部* 质检部*计划财务部 * 物资设备部*综合办公室*工地试验室 *工程技术部*图3.1施工组织机构图3.1.2. 现场管理及施工人员配置表3.1管理及施工人员配置表序号职务人数备注1现场施工管理12现场技术管理13测量负责人14试验员15安全员16质检员17钻机操作手38搅拌机操作手19混凝土运输车司机310电焊工411钢筋工8合计253.2. 材料准备 主要原材料均应办理准入手续，在使用前按相应技术规范进行相关试验；同时制定好材料进场使用计划，施工前合理安排材料进场，做好备料工作；对进场材料采取有效保护措施，防止损坏、变质。现场原材料准备充足，并码放整齐、设置显示规格、产地、数量和检验状态等的标示牌，原材料的质量证明资料必须齐全。 表3.2： k110+079分离立钻孔桩主要材料数量表序号材料名称材料规格单位数量备注1混凝土c30m3202322钢筋hpb23510kg145423钢筋hrb33516kg1777.364钢筋hrb33525kg46460.485钢筋hrb33528kg407783.3. 主要机械设备配置表3.3：主要设备配置表序号设备名称型号单位数量1旋挖钻360b台12汽车吊柳工25t台13混凝土搅拌楼hls60座24混凝土运输罐车8m3台45钢筋切断机gw40台26钢筋弯曲机gq40台27钢筋调直机x12台28电焊机zx7-200s台43.4. 场地平整及施工便道钻孔桩施工前先用挖机、推土机进行场地平整，液压多功能旋挖钻机就位时与平面最大倾角不超过4，现场地面承载能力大于250kn/m2，所以钻机平台处采用石渣回填碾压密实。在线路右侧修筑便道与跨县乡道相连。便道纵坡不大于5%，横坡不小于3%，便道采用质地优良的建造垃圾，压实度控制到90以上，上面铺筑510cm的碎石或风化小碎石整平。保证晴雨通车，且能允许25t汽车通行。便道使用期为24个月。3.5. 设备选择3.5.1. 钻机选择旋挖钻成孔是通过底部带有活门的桶式回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻头提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计孔底标高。旋挖钻具有下列优势 ：1) 成孔速度快。与传统的循环钻机相比优势明显，这样就有效地保证了工程的进度。 2) 环保特点突出。与传统的循环钻机相比，旋挖钻机区别在于可以取土外运保证施工现场平整，而传统循环钻机是不断地产生泥浆。旋挖钻机更可适用于干成孔作业。 3) 行走移位方便。旋挖位置，而不像传统钻机的履带机构可将钻机方便地移动到所要到达的循环钻机移位那么繁琐。 4) 桩孔对位方便准确。这是传统循环钻机根本达不到的，在对位过程中操作手在驾驶室内利用先进的电子设备就可以精确地实现对位，使钻机达到最佳钻进状态，有效的保证了成孔的各项指标。 5) 基于旋挖钻机效施工率高、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。根据我标段桥梁不同的地质条件和水文条件，钻孔桩可采用旋挖钻机干钻成孔或湿钻成孔。选择360b型旋挖钻为钻孔设备。3.5.2. 钻头选择在钻孔过程中，根据不同的地质情况，主要用了以下四种钻头：挖土钻头、挖砂钻头、筒钻、螺旋钻头。其成孔性能如下： 、挖土钻头：是最常用的钻头，在钻头底部有两扇仅可向斗内方向打开的合叶门。当钻进时，斗齿切削孔底土，经合叶门将土压入斗中，当回次进尺完成提升钻头时，斗内的土在自重作用下将两扇门关紧，防止土掉入孔内。出孔口后，通过钻杆上压盘挤压钻头上弹簧螺杆，使合叶门打开到出斗中土。 、挖砂钻头：用于钻进砂性土地层，也可用于孔底清渣。整体结构与挖土钻头基本一样，只是在底部为双层，双层底可以相对旋转一个角度，实现进土口的打开与关闭。钻进时进土口为打开状态；进尺结束，钻头反向旋转一个角度，进土口关闭，钻头成完全密封状态，将土取出。这主要是基于砂性土无粘结力而设计。 、筒钻：整体结构与挖土钻头基本一样，只是底部没有封口。主要用于施工孔内的两层胶结岩层，该岩层整体性好，强度大，利用桶钻的剪压作用，破坏岩层的整体性，从而达到进尺的目的。与螺旋钻配合使用效果更佳。 、螺旋钻头：依靠螺旋叶片之间的空间收集从孔底切削的土体，主要用于钻进胶结层，由小及大，循序渐进，达到破坏胶结层的整体性，从而达到进尺的目的。与桶钻配合使用效果更佳。另外，对于粘性土，特别适宜干法钻进。弃渣外运与钻进同步进行，每从孔内出几桶钻渣，就用装载机及时的外运至弃渣场，以减少现场施工干扰，减少弃渣对桩孔的压力，确保施工现场的文明和质量安全。 3.6. 工期安排根据我标段现场情况，选择k110+079跨县乡道桥2-1#钻孔桩为旋挖钻首件工程。钻孔桩计划2013年12月28日开钻，2013年12月30日灌注完成。若开工日期推迟，则工期顺延。4. 旋挖钻施工原理 工作状态：旋挖钻施工为动力头带动钻杆下端的钻头,利用钻头下端的切削刃对土层进行切削破碎,切削的土体被挤进钻斗,装满后将钻斗提升出孔口,旋转钻机底盘,并开启钻斗阀门,将土体排放到地面集中堆放，然后用装载机卸在汽车上运走，如此反复,直钻至孔底标高。钻机就位施工：旋挖钻机就位后钻头对准桩位,调整钻杆垂直度,并将深度记录仪初始值调整为零，开钻慢进，待钻进深度超过护筒底边一米后，即可全速钻进，钻至设计标高后,用旋挖斗将孔底虚土清出,亦即成孔。 5. 旋挖钻施工方法5.1. 干钻法成孔对于地下水较低的粘性土层或强度不高的风化岩层采用干钻法成孔。干钻发成孔孔壁顺直偏差小、孔径垂直偏差小，孔体圆顺且表面粗糙。 5.2. 湿钻法成孔 对于地下水位较高的土层，流塑状态的粘性土或砂土层采用湿钻法成孔。采用湿钻法成孔则必须解决泥浆问题。护壁泥浆采用优质膨润土、烧碱、纤维素等根据地质情况按一定比例配置而成，并随着旋挖钻进用泥浆泵持续注入孔内，起到静压护壁作用，以保证水头压力，如此反复循环完成成孔作业。6. 旋挖钻施工工艺流程6.1. 工艺流程图 钻孔桩主要工艺流程见图6.1 图6.1：旋挖钻施工工艺流程图6.2. 桩位放样桩位放样前对两阶段施工图设计提供的桩位坐标进行复核，计算符合要求后的坐标方可使用。桩位放样采用复测合格后的控制点作为基点，利用全站仪进行测量放样。放样出的桩位处埋设木桩上钉小铁钉标识。桩位放样完成后引出4个护桩，护桩引出护筒范围外侧埋设牢固，以便钻孔过程和成孔后对桩位的检查。6.3. 钻机就位 钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好。保证钻机工作正常。通过测设的桩位准确确定钻机的位置，并保证钻机稳定，通过手动粗略调平以保证钻杆基本竖直后, 即可利用自动控制系统调整钻杆保持竖直状态。 6.4. 初步钻进 钻机对位后先钻进一米左右后，因回填土中超粒径较多，采用人工清理桩口松散泥土，用人工拍打密实，保证后续施工孔口不坍塌。 6.5. 安放护筒护筒均采用6mm钢板制作，护筒内径比设计桩径大20cm，长2.0m。护筒顶高出施工水位或地下水位1.5m左右，并要高出钻孔平台顶面0.3m左右。护筒埋设时先挖孔埋设，达到一定深度后用吊车配合埋入土中，符合要求后，在护筒四周分层对称夯填4050cm厚粘土。护筒中心与桩中心线重合，平面误差控制在50mm以内，倾斜度控制在%内。6.6. 干钻法钻孔作业、旋挖钻机的设置及调整 施钻时，将钥匙开关打到电源档，旋挖钻机的显示器显示旋挖钻机标记画面，按任意键进入工作画面。先进行旋挖钻机的钻杆起立及调垂，即首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置，旋挖钻机的显示器显示钻杆工作画面。从钻杆工作画面中可实时观察到钻杆的x轴、y轴方向的偏移。操作旋挖钻机的电气手柄将钻杆从运输状态位置起升到工作状态位置，在此过程中，旋挖钻机的控制器通过采集电气手柄及倾角传感器信号，通过数学运算，输出信号驱动液压油缸的比例阀实现闭环起立控制。实现钻杆平稳同步起立。同时采集限位开关信号，对起立过程中钻杆左右倾斜角度进行保护。 在钻孔作业之前需要对钻杆进行调垂。调垂可分为手动调垂、自动调垂两种方式。在钻杆相对零位5范围内才可通过显示器上的自动调垂按钮进行自动调垂作业；而钻杆超出相对零位5范围时，只能通过显示器上的点动按钮或操作箱上的电气手柄进行手动调垂工作。在调垂过程中，操作人员可通过显示器的钻杆工作界面实时监测桅杆的位置状态，使钻杆最终达到作业成孔的设定位置。 、钻孔作业 钻孔时先将钻斗着地，通过显示器上的清零按钮进行清零操作，记录钻机钻头的原始位置，此时，显示器显示钻孔的当前位置的条形柱和数字，操作人员可通过显示器监测钻孔的实际工作位置、每次进尺位置及孔深位置，从而操作钻孔作业。在作业过程中，操作人员可通过主界面的三个虚拟仪表的显示动力头压力、加压压力、主卷压力，实时监测液压系统的工作状态。开孔时，以钻斗自重并加压作为钻进动力，一次进尺短条形柱显示当前钻头的钻孔深度，长条形柱动态显示钻头的运动位置，孔深的数字显示此孔的总深度。当钻斗被挤压充满钻渣后，将其提出地表，操作回转操作手柄使机器转到土方堆放位置，用装载机将钻渣装入土方车，清运至适当地点进行弃方处理，以免造成水土流失或农田污染。完毕后，通过操作显示器上的自动回位对正按钮机器自动回到钻孔作业位置，或通过手动操作回转操作手柄使机器手动回到钻孔作业位置。此工作状态可通过显示器的主界面中的回位标识进行监视。施工过程中通过钻机本身的三向垂直控制系统反复检查成孔的垂直度，确保成孔质量。 钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时,要减速慢进；在易缩径的地层中,应适当增加扫孔次数,防止缩径；对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率；砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度；如在实际施工过程中出现卵石层，则采取以下措施：对于粒径较小的卵石层采用斗式钻头慢速钻进，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。 、地质情况记录 地质情况记录按相应的地质的相关的表记录；旋挖钻机钻进施工时及时填写钻孔记录表，主要填写内容为：工作项目，钻进深度，钻进速度及孔底标高；钻孔记录表由专人负责填写，交接班时应有交接记录；标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间；钻孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认，由设计单位确定是否进行变更设计；钻孔时要及时清运孔口出渣，避免妨碍钻孔施工、污染环境；钻孔达到预定钻孔深度后，提起钻杆，测量孔深及沉渣厚度（沉渣厚度等于钻深与灌注前孔深的差值）。 6.7. 湿钻法钻孔作业湿钻法成孔与干钻法成孔的区别在于钻孔与清孔作业的不同。、钻机就位 旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装置，并在操作室内有仪表准确显示电子读数，当钻头对准桩位中心十字线时，各项数据即可锁定，勿需再作调整。钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确，误差控制在2cm内。 、调制化学泥浆:化学泥浆调制的好坏是钻孔桩施工是否顺利的一个关键性指标，本标段用泥浆采用不分散、低固相、高粘度的php优质膨润土、烧碱、纤维素制成，其各组成成分性能和用量如下： 膨润土：主要成分为蒙脱石，分钙土和钠土，使用时加入纯碱改造成钠土用于配浆。他具有相对密度低、失水量少、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具回转阻力小、造浆能力大等优点。 烧碱：调整泥浆的ph值，使其保证在810的偏碱性范围内，以保证水化膜的厚度，提高泥浆的胶体率（稳定率）和稳定性，降低失水量，同时避免了因ph值过小而引起钻头锈蚀和粘土颗粒难于分解而降低粘度，也避免了ph值过大而引起粘土颗粒凝聚力减弱而造成裂解使孔壁坍塌。 纤维素（cmc）：增加泥浆粘性，使土层表面形成薄膜而防护孔壁剥落并有降低失水量的作用。 钻孔中化学泥浆性能指标和用量如下：、泥浆循环系统的布置 根据现场实际情况，在两个墩身中间场地设置一个造浆池和泥浆净化、循环系统，具体布置如下:6.7所示： 图6.7：泥浆循环系统、钻进 当钻机就位准确，泥浆制备合格后即开始钻进，钻进时每回次进尺控制在60cm左右，刚开始要放慢旋挖速度，并注意放斗要稳,提斗要慢，特别是在孔口58m段旋挖过程中要注意通过控制盘来监控垂直度,如有偏差及时进行纠正，而且必须保证每挖一斗的同时及时向孔内注浆，使孔内水头保持一定高度，以增加压力，保证护壁的质量。同时，做好整个过程中的钻进记录，随时根据不同地质情况调整泥浆指标和旋挖速度。6.8. 干钻法清孔 钻孔达到设计深度后，必须核实地质情况。通过钻渣，与地质柱状图对照，以验证地质情况是否满足设计要求。如与勘测设计资料不符，及时通知监理工程师及现场代表进行确认处理。如满足设计要求，立即对孔深、孔径、孔型进行检查。 对于孔径、垂直度等检测项目采用探孔器进行检测。 孔深及沉渣厚度检测：成孔后，根据旋挖钻显示界面的钻孔深度l1，利用测绳测量孔深l2，两者对比，如果l2小于l1，更换清底钻头，进行清底，并重新测定孔深。 确认满足设计和验标要求后，报请监理工程师验收，监理工程师验收合格后，立即进行清孔。 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，干孔清孔采用截齿双底捞砂斗进行捞砂。6.9. 湿钻法清孔湿钻法清孔分两次进行，第一次清孔在钻孔深度达到设计深度后进行，第一次清孔就应满足规范要求，否则不应下放钢筋笼。 待钢筋笼安装到位后下放导管再进行第二次清孔，二次清孔根据现场的实际清孔可选择泥浆正循环清孔。灌注混凝土前清孔必须达到以下标准：孔内排出或抽出的泥浆手摸无颗粒感觉，泥浆比重1.03，含砂率2%，粘度1720s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于5cm。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4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。 6.10. 成孔量测检查 （1）桩位检查 保证垂直度，成孔时注意三个方面：首先在开孔前必须检查钻头中心与桩位中心是否在同一铅垂线上，四方向检查调整，其次是经常检查孔位是否偏移（测量放样校核），再次是严格遵守操作规程，防止钻机晃动，保持钻进稳定。 （2）孔深检查 根据图纸设计桩顶标高和护筒顶标高，计算出桩孔深度（桩孔深度护筒顶标高设计桩底标高），当钻进接近桩孔深度时，用测绳测量孔深，然后放慢钻进速度直至桩孔深度。当达到设计孔深时即终止钻进，然后报请监理工程师检验。 （3）孔径、垂直度检查方法 用验孔器（用外径等于桩的设计直径，高度为孔径的4倍的钢筋笼）进行验孔。成孔孔径不小于设计直径。孔的倾斜度通过钻头在孔口位置及孔底位置量测砣绳偏移值计算出孔的倾斜度，并报请监理工程师复查。 （4）沉淀厚度检查测量孔底沉淀厚度：桩径150cm的摩擦桩孔底沉淀厚度不大于25cm，桩径180cm的摩擦桩孔底沉淀厚度不大于30cm,即停止清孔作业。钻孔灌注桩成孔质量标准 项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1混凝土强度（mpa）在合格标准内按附录d2桩位（mm）群桩100全站仪：每桩检查排架桩允许50极限1003孔深（m）不小于设计值测绳量：每桩检查4孔径（mm）不小于设计值测绳量：每桩检查5钻孔倾斜度（mm）1%桩长，且不大于500用测壁仪或钻杆垂线法：每桩检查6沉淀厚度（mm）摩擦桩符合设计要求沉淀盒或标准测锤：每桩检查支承桩不大于设计值7钢筋骨架底面高程（mm）50水准仪：测每桩骨架顶面高程后反算6.11. 钢筋笼制作与安装钢筋笼制作在加工场进行，加工须符合图纸尺寸要求，笼体完整牢固。为使钢筋笼有足够的刚度以保证在运输和吊放过程中不产生变形，每隔2m用16mm钢筋设置一道加强箍。在主筋上设置圆盘形混凝土块垫，以保证钢筋笼的保护层厚度。钢筋笼采用汽车吊起吊，放入孔内后用焊在钢筋笼上的挂环挂在钢管上。钢管搁支在护筒口，支撑在两边平放在地面上的枕木上。钢筋笼在下放过程中，注意防止碰撞孔壁，如放入困难须查明原因，不得强行插入。钢筋笼安放后的顶面和底面标高须符合设计要求。为防止灌注混凝土过程中钢筋笼上浮，采用22钢筋与钢筋笼主筋焊接，顶部加工为吊环并与护筒钢板焊接连接。每根桩内等距离设置scg601.2mm声测管（桩长大于40m的设置声测管，桩径小于等于1.5m设置3根，桩径大于1.5m设置4根），用于超声法检查混凝土质量。声测管底部采用3mm钢板焊接封口，顶部采用内径60mm，长50mm的塑料套筒覆盖密封，以免混凝土漏入。在桩基钢筋笼内，声测管与桩基加强钢筋焊接，在桩基素混凝土段于n1钢筋焊接。n1为声测管辅助钢筋，设于n1钢筋内壁，每一米设一道，并与n1钢筋焊接，焊接采用双面焊。超声法检测完毕后每根钢管均需压浆封实。钻孔桩钢筋骨架施工允许偏差序号项目允许偏差（mm）1钢筋骨架在承台底以下长度1002钢筋骨架直径203主钢筋间距0.5d（d为钢筋直径）4加劲筋间距205箍筋间距或螺距206钢筋骨架垂直度骨架长度1%6.12. 水下混凝土灌注钻孔桩混凝土为c30混凝土，由我标段自建搅拌站生产。钢筋笼安放完成及时进行砼灌注，减少成孔的停置时间，干法成孔的桩基采用垂直导管灌注砼，靠砼反压出导管形成的扰动产生振捣作用。导管为直径260mm钢管，分节长度为4米，配置12m短节，底节长67m，导管接头为橡胶密封圈丝扣连接，导管内壁圆顺、并根据不同孔深编号及自下而上标示尺度，导管在吊入孔内时，用导管夹具将其位置固定在孔中心，防止卡挂钢筋骨架。采用无水砼灌注法施工，在砼通过导管进入桩孔底部时，由于落差过大（最深部高达约48米）会对桩基底部产生强大的冲力产生振动，诱使桩孔局部砂层、砾石层脱落，容易出现塌孔现象，故此在第一料斗砼灌注前在导管内安放一直径为300mm空心橡胶球（即水下灌注砼时用的避水球），球内充气，致使砼下落时起到缓冲作用，降低砼下落的速度。为确保桩头部位砼的密实度，在砼灌注完成后有吊车提起导管上下活动让其产生振捣作用并且缓缓拔出导管，使桩头部位增加砼密实度，促使桩头部位砼的质量更好（专家论证不需振捣），并做好灌注记录。 灌注前测量沉渣厚度，严格控制沉渣厚度，并对各类设备进行检查。导管在吊入孔内时，其位置应居中，轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。首批混凝土用量计算，式中：v灌注首批混凝土所需数量（m3） d桩孔直径（m） h1桩孔底至导管底端间距，一般为0.30.4m h2导管初次埋置深度 d导管内径 h1桩孔内混凝土达到埋置深度h2时，导管内混凝土柱平 衡导管外（或泥浆）压力所需的高度（m） 根据以上公式，取hw为35m，取1.1，取2.4，计算h1为16.04m。桩孔直径d为1.8m，导管内径d选用0.26m，导管初次埋深h2取1m，计算首批混凝土用量v=4.4m3。灌注漏斗选用直径2.0，高度1.5m的圆柱形漏斗，混凝土储量为4.7m3，满足要求。首批混凝土下落后，混凝土应连续灌注,导管下口至孔底的距离控制在300400mm，保证导管埋入混凝土深度不少于1.0m。灌注开始后，连续地进行，并尽可能缩短拆除导管的间隔时间。灌注过程中经常用测深锤探测孔内混凝土面位置，及时调整导管埋深，控制在26m为宜。当混凝土面接近钢筋骨架底部时，为防止钢筋骨架上浮，采取以下措施：使导管保持稍大的埋深，放慢灌注速度，减小混凝土冲击力；当孔内混凝土面进入钢筋骨架12m后，适当提升导管，减小导管埋置深度，增大钢筋骨架下部的埋置深度。灌注混凝土施工步骤见下图：为确保桩顶质量，桩顶加灌0.51m高度。同时指定专人负责填写混凝土灌注记录。全部混凝土灌注完成后，拔除钢护筒，清理场地。7. 常见旋挖钻孔灌注桩事故的预防及处理7.1. 坍孔防治 护筒周围用粘土填封密实，在松散粉砂层或卵石钻进时桩机不能进尺过快或较长时间空转，根据孔内的不同地质情况及时调整钻进速度以维持孔壁稳定。 在钻孔过程中，如发生孔内坍塌时，探明坍塌位置，将砂和膨润土1：1或砂砾石和黄土2:1混合物回填到坍孔处以上1-2m，但每层回填厚度不超过50cm,采用钻头冲压密实，让其回填土挤密塌孔部位后从新钻进。如坍孔严重时，应将钻孔全部回填，回填方法同上，然后重新埋设护筒后再行钻孔。 7.2. 桩孔偏移倾斜防治 （1） 钻机就位时，要使钻机底座水平，要使钻杆中心在一条竖直线上，并经常检查校正，由于钻杆较长，转动时上部有摆动，初始钻进时要低速慢进。 （2） 在有倾斜的软、硬地层钻进时控制进尺，低速钻进，如有孤石、探头石，更换合金钢钻头慢挖通透，倾斜超标时，在桩孔偏斜处上下反复扫孔，使孔校正校直；偏斜严重时，应回填粘土到桩孔偏斜处以上，待回填料沉积密实后继续钻进。 7.3. 缩孔防治 及时修补钻锥，使之符合尺寸要求，恢复正常工作。 7.4. 卡钻、埋钻和掉钻防治 （1） 经常检查转向装置保证其灵活，经常检查钻杆、钢丝绳及连接装置的磨损情况，及时更换易磨损件，防止卡钻或掉钻。 （2） 卡钻时不宜强力提拔，只宜轻提钻头正反旋转轻轻提出 （3） 对于埋钻，如是坍孔或其它原因造成的埋钻，使用高压空气吸泥机吸走埋钻的泥砂，提出钻头或放入高压风管，用压缩空气吹开埋住钻头的钻渣后提出钻头。 （4） 掉钻头时用打捞叉、钩、绳索等工具捞取，若已被砂石埋住可按上述办法清除砂石，使打捞工具接触落物后再打捞。 7.5. 钢筋笼运输变形、偏位防治 （1） 钢筋笼应根据运输和吊装能力及吊装条件分段制作、分段运输、分段吊装，吊入钻孔内再搭接焊连接。 （2） 钢筋笼在运输及吊装时，除每隔2m左右焊一道加强箍筋外，还应在钢筋笼内每隔4m装一个可拆卸的十字形临时加强支撑，待钢筋笼吊入钻孔时逐一拆除。 （3） 钢筋笼主筋保护层钢筋焊接牢固，符合设计保护层厚度要求，保证钢筋笼在灌注混凝土时不会发生偏移。 7.6. 导管通病防治 （1） 导管底口至孔底间隙不得超过300400mm左右，在提升导管前，用标准测深锤测量混凝土表面标高，始终保持导管底口埋于混泥土中不小于3m且不大于6m，控制导管提升高度。 （2） 下导管前检查导管拼装后的轴线，试拼后各节导管应从下至上编号，标上累计长度，吊入孔内拼装时，各节导管号和圆周方向应与试拼时相同，不得错乱。 （3） 要确保混凝土均匀、连续的灌注，保证混凝土的连续灌注，中断灌注不应超过30min，混凝土的坍落度宜为18cm左右2cm，使混凝土具有良好的和易性，在运输和灌注过程中，混凝土应不发生显著离析和秘水。 （4） 配置混凝土的原材料，应符合混凝土对原材料的规定要求。 （5） 灌注开始发生堵管时，可用长杆冲捣、用吊绳抖动导管或用振动器震动导管等方法，迫使混凝土下落，若无效果，需将导管连同管内混凝土拔出、清除，换新导管，准备足够储量混凝土重新灌注。 7.7. 灌注混凝土时钢筋笼上浮防治 （1） 钢筋骨架上端在孔口处必须对吊环钢筋有足够的加压固定设施。 （2） 灌注中，当混凝土表面接近钢筋笼底部时，应放慢混凝土灌注速度，使导管保持较大埋深，并使导管底口与钢筋笼底端保持较大的距离，以便减小对钢筋笼的冲击。 （3） 混凝土面进入钢筋笼一定深度后，应适当提升导管，使钢筋笼底端至导管底口有一定的深度，但应注意导管埋入混凝土表面不得小于3m。 7.8. 灌注混凝土过程坍孔防治 （1） 如塌孔采用吸泥机吸出坍入孔内的泥土、移开孔旁重物和排除施工震动等有效措施防止继续坍孔，如不再坍孔，可继续灌注混凝土，但灌注结束后，该桩应作问题桩处理。 （2） 用上述方法处理坍孔仍未停止，或坍孔部位又较深时，宜将导管及钢筋笼拔出，回填粘土后重新钻孔。 7.9. 浇短桩头防治 （1） 灌注混凝土接近结束时，如桩头部位过深，肉眼无法查看时用分节接长的钢花管，插入混凝土中取样，鉴定混凝土表面的位置，也可判定砼浇筑过程中是否存在塌孔现象存在。 （2） 短桩头处理：当桩基浇筑高度不够时，开挖后做接桩处理，凿掉砼桩头，清理砼表面，砌筑桩基井壁（或者采用同径圆柱钢模板）达到设计高度，周边回填压实，然后在桩头砼表面浇灌素水泥浆后浇灌砼，并采用振捣棒振捣密实。 7.10. 钻孔灌注桩夹泥、断桩防治 （1） 混凝土和易性要好，坍落度应控制在18 cm左右2cm，灌注直径较大长桩混凝土时，混凝土中应掺入缓凝剂，尽量延长混凝土初凝时间。 （2） 认真测量和计算孔深与导管长度，下导管时，底口距孔底的距离应控制在30-40cm之间（注意导管口不能埋入的浮渣中），同时要能保证首批灌注后能埋住导管至少100cm。 （3） 在提拔导管时，要通过测量混凝土的灌注深度及以拆下导管的长度，认真计算提拔导管的长度，严禁未经测量和计算而盲目提拔导管超拔露出管。（4） 在钢筋