第三章预防打桩塌孔的措施方案

1、 第三章 预防打桩塌孔的措施方案一、钻孔桩工程概况（一）工程桩采用?600、?700 泥浆护壁回旋成孔灌注桩， 混凝土强度等级 C30，有效桩长 约 2527 米，入持力层深度4 3 圆砾 3.5 米（二）围护钻孔灌注桩围护结构采用 ?600、?700 的钻孔灌注桩，围护桩采用 C25混凝土，主筋保 护层厚度 50mm，桩位水平偏差要求 1.1 ，沉渣厚度 200mm，坍落度 180-200mm，混凝土应超灌 0.50m，凿除 浮浆后顶部混凝土强度必须满足设计要求， 施工时采用跳打方式 , 保证施工质量 , 不得出现缩径、夹泥、露筋、断桩等施工质量问题。围护桩伸入压顶梁内50mm。二、地质勘查

2、情况分析1、场区内工程地质及水文地质情况：-0 素填土：灰黄色，松散状，湿，主要由块石、碎石、角砾及砂土组成， 块石、碎石、角砾呈棱角形，中等风化状，母岩为凝灰岩，块石约占15 25%，粒径 200 350mm，局部可达 400mm以上，碎石约占 4050%，粒径一般 2070mm， 局部粒径可达 170mm以上，角砾约占 515%，粒径一般 220mm，其余为砂土充 填，该层均匀性差， 欠固结。该层在场地内均有分布， 层面高程为 6.21 7.22m， 厚度为 2.00 2.60m。粉质粘土：灰黄色，软可塑，切面光滑，有光泽，韧性高，干强度高，无 摇振反应， 偶见铁锰质氧化物斑点及铁锰质结核

3、。 该层全场均有分布， 层面埋深 为 2.00 2.60m，层面高程为 4.11 5.15m，厚度为 1.60 2.40m。-1 淤泥: 灰色，流塑，切面光滑，有光泽，韧性高，干强度高，无摇振反 应，偶见贝壳碎屑和腐植物，局部夹薄层粉细砂。该层全场均有分布，层面埋深 为 3.80 4.50m，层面高程为 1.71 3.35m，厚度为 16.90 18.30m。1 层淤泥质粘土 （mQ41）： 灰色，流塑，具高压缩性，切面光滑，有光泽，韧性高，干强度高，无摇振 反应，偶见贝壳碎屑和腐植物碎屑，局部含少量粉砂团块。该层全场均有分布，层面埋深为 21.00 22.60m，层面高程为 -15.79 -

4、14.15m，厚度为 5.60 7.50m。3 层卵石 （alQ32-2） ： 灰色，中密，饱和，主要由卵石、圆砾、砂及粘性土组成，卵石、圆砾呈亚 圆形，磨圆度较好，母岩为凝灰岩，中等风化状，卵石含量约占50 55%，粒径一般 24cm，局部可达 10cm以上，圆砾含量约占 510%，粒径 0.2 2cm，其 余为砂及粘性土充填，级配较好。该层全场均有分布，层面埋深为 27.90 28.80m，层面高程为 -22.29 -21.11m，揭露厚度为 9.60 11.60m。全场分布土层的物理力学参数见下表：土层名称含水量重度（ kN/m3 ）粘聚力（ kpa）内摩擦角（度）（ 1） -1 素填土

5、18.50（8.00 ）（10.00 ）（1）粘土27.60%18.802.50 （ 20.20 ）13.20（11.80 ）（ 2） -1 淤泥67.40%15.608.40 （ 8.00 ）6.30 （6.00 ）（ 3） -1 淤泥质粘土47.70%17.1011.10 （8.90 ）8.80 （7.00 ）（注：上述土体的物理力学指标根据该场址的岩土工程勘察报告提供的设计 参数， c、值为岩土工程勘察报告提供的土层固快指标， （） 内为计算值。2、水文地质情况 :孔隙潜水：主要赋存于 0层素填土、层粉质粘土、 1层淤泥、 1层 淤泥质土中，其中： 0层结构松散，均匀性差，渗透性较好；层

6、、 1 层和 1 层透水性差，水量贫乏，潜水直接接受大气降水入渗的补给，以蒸发或向低 洼处径流为是主要的排泄途径， 潜水位随季节性影响变化较大。 勘察期间， 实测 地下水初见水位埋深 1.20 2.00m，地下水稳定水位埋深 1.20m1.80m，地下水 稳定水位埋深相当于 85 国家高程 4.71m5.81m，根据区域水文地质条件，场地 年平均潜水位埋深一般为 0.50m 左右，年变幅 0.50m。三、塌孔原因分析及预防（一）塌孔现象钻进过程中， 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。（二）塌孔原因：1、施工时，因操作不当造成对孔壁的机械碰撞；2、钻进速

7、度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长在孔壁中来不及形成护壁泥膜或泥膜被破坏和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。3、泥浆护壁不好，灌注砼过程中，孔内外水头未能保持一定高差。4、护筒周围未用粘土紧密填封漏水；孔外堆放重物或有机械振动，使孔壁 在灌注砼时坍孔。5、导管卡挂钢筋笼及堵管时 , 均易发生坍孔。6、钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也 会引起孔壁坍陷。7、灌注砼过程中，孔内外水头未能保持一定高差。（三）预防处理措施：1、钢筋笼安放时要对准孔位，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。2、穿

8、过软弱夹层时低档慢速，增大泥浆比重；3、加快钢筋笼焊接时间，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。4、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， 。5、灌注砼过程中，要采取各种措施来稳定孔内水位，还要防止护筒及孔壁 漏水。6、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， 。7、灌注砼过程中，要采取各种措施来稳定孔内水位，还要防止护筒及孔壁 漏水。8、钻孔时，严格掌握孔径、孔垂直度或设计斜桩的斜度，尽量使孔

9、壁较规 则。如出现缩孔，必须加以治理和扩孔，吊放钢筋笼时，应对准孔中心，并竖直 插入。四、钢护筒施工保证措施（一）护筒的制作与埋设1 、护筒制作在容易产生泥浆渗漏的土层中应采取维持孔壁稳定的措施； 在桩成孔口的位置设置钢护筒，内径比钻头大 100mm，钢板厚度 6mm，长度 3 米（当遇填土较厚 或因清障深挖时，其高度应相应增大，确保穿越填土层500mm），顶部、中部和底部加焊 5mm厚 15cm高加强圈；护筒钢板接头焊接密实、饱满，不得漏浆。下料放样前必须熟悉图纸， 参与技术交底工作， 放样应在地面平整度很好的 平台上进行。下料采用自动切割机进行精密切割，保证切口直线度及切口质量。 下料偏差

10、不得大于 1mm。将完成下料的钢板在刨边机上进行机械切削或自动切割 机切割，精加工焊接坡口，使坡口尺寸一致，为保证焊接质量创造条件。再通过 辊床卷板机滚压成与钢护筒外周相同的管节，卷管方向与钢板压延方向保持一 致。将卷成的管节装入胎具调圆， 上转台采用埋弧自动焊接或 CO2气体保护焊焊 接，焊接时严格按焊接工艺和规范操作。焊接前必须清除焊缝两边3050 范围内铁锈、油污、水气和杂物，并加 100100 的引弧板，引弧板板材应与母 材等强度。埋弧自动焊如在焊接过程中出现断弧现象 , 必须将断弧处刨成 1:5 的 坡度，搭接 50mm施焊。多层多道焊时 , 各层各道间的熔渣必须彻底清除干净。 焊

11、接工作必须由持有焊工证的焊工承担， 焊工经技术交底、 并经焊接考核认可后方 能上岗作业。2、护筒埋设钢护筒埋置高出施工地面 0.3m；钢护筒顶高出施工水位或地下水位 1.5m， 并高出施工地面 0.3m。（1）埋设护筒采用挖坑法，由吊车安放。将石灰圈内距地表11.5m 范围土体挖除，再用钢钎下探 2m确认无地下障碍物后方可埋设孔口护筒，当人工开 挖遇到困难时， 就采用冲抓锥清理孔内障碍物， 然后辅以导正措施下入钢护筒并 压入粘土层 500mm，再将护筒外周回填粘土捣实。（2）测量队对要埋设护筒的桩位进行放样，现场技术人员复核，所挖坑直 径为护筒直径加 40cm，深度为护筒长度。在孔内回填 30

12、 50cm粘土，并夯击密 实。（3）护筒四点对中铅直、平正放入石灰圈内土坑后（当护筒长度超过3m时，则采用特制导正架在孔位上方对准限位，沿导正架下落至孔底） ，由测量人 员校对其中心 （通过护筒上口对称烧制的记号标识） 同设计桩位一致， 然后锲稳 筒身，对称均匀填筑粘土、分层捣实。（4）利用护桩拉线绳定出桩位中心，再用线锤将桩位中心点引至孔底。（5）用吊车吊放护筒至坑内，用线绳连接护筒顶部，吊垂线，用吊车挪动 护筒，使护筒中心基本与桩位中心重合，其偏差不大于 3cm。（6）护筒位置确定后，吊垂线，用钢卷尺量测护筒顶部、中部、底部距离 垂线的距离，检查护筒的竖直度。护筒斜度不大于 1。（7）符合

13、要求后在护筒周围对称填土，对称夯实。（8）四周夯填完成后，再次检测护筒的中心位置和竖直度。桩位护筒埋设 稳固后，其位置偏差连同其高程自检后提请监理工程师复核， 复核合格后进入后 续工序。9）测量护筒顶高程，根据桩顶设计高，计算桩孔需挖的深度二）钢护筒打设过程常见问题及防治、处理方法常遇问题产生原因防治措施及处理方法护筒达不 到设计标 高或打设 困难振动锤大小与护筒的形状、断面和地层不匹配；更换合适的振动锤锤垫选择不当，打击能量损失太大；更换合适的锤垫遇地下障碍物或护筒侧摩阻力 很大或土的密度很高或桩距过 小；清除障碍物；更换合适的振动锤护筒破损起吊时破损修复或更换打设时遇地下障碍物使护筒破损原

14、则上更换，但如在打设结束时护筒破损度 低，综合判断后确定是否更换。顶端破损遇地下障碍物过打补强打设过程 偏心或垂 直度偏移 过大钢护筒架立不正及时调正导向架与钢护筒接触不良使两者接触面平整遇横向障碍物障碍物不深时，可挖除回填后再打承载力不够实际的底端持力层比原勘查评定的深继续施打，打进桩端持力层夹渣焊渣未完全清除就焊应将前层的焊渣完全清除焊条运行速度太慢稍增大电流，保持焊渣不先行的速度未焊透焊缝间隔狭窄确保焊接质量焊接速度太快或太慢焊接电流低焊枪角度或目标位置不合适裂纹接头处混入水分、杂物焊接前清扫坡口， 将水分、 泥土、油脂、垃圾、 铁锈等彻底除掉热影响区硬化脆化，或焊线吸湿焊接前进行预热，

15、平时好好保管，用时将焊线再干燥焊条、焊丝受潮状态下使用干燥后使用（三）护筒施工安全1、机械施工中严格按照机械操作规程办理。起吊前应对起吊的机具，设备认真检查，以保证其性能满足施工要求。2、为保证作业人员的安全，埋设护筒过程中严禁工作人员进入基坑内调整 护筒。3、护筒埋设好后，立即盖上能承受 100kg 以上重量的盖子盖严，以防止人 员掉入其中。4 履带吊移动时，应收杆并处于低位；起吊时或移动履带吊时，操作人员与 信号员应互相配合，鸣哨、手势要正确。5 施工期间应有安全员现场负责安全。五、钻孔桩坍孔应急措施1、针对钻孔及灌注混凝土过程中有可能会出现的坍孔，为尽量减少因此造 成的损失， 并保证工程

16、施工的顺利进行， 成立钻孔坍孔应急领导小组， 制定相应 的应急措施。2、在基桩施工过程中一旦出现坍孔的情况应及时将当时的情况汇报组应急 小组组长和其他重要小组成员。 并在领导小组的指挥下对其采取相应的应急方案 实施。保证坍孔有效的得到处理。3、应急预案：在钻孔过程中坍孔的表征有： 孔内水位突然下降， 孔口冒细密水泡， 出渣量 显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。 一旦发生上述或其他明显表明出现坍孔时， 应针对不同的可能坍孔的原因做 出应急措施，降低损失。（1）当由于护筒埋置过浅，下端孔口漏水、坍塌，或附近地面受水浸泡湿 软等因造成孔口坍塌，可立即拆除护筒，并回填钻孔，重新埋置护筒再钻。（2）如发生孔内坍塌，则首