安置房工程冲击钻钻孔灌注桩四新技术

1、 第 PAGE 29 页 共 NUMPAGES 29 页冲击钻钻孔灌注桩(A安置房)工程概况1.1基本情况（1）项目名称：宜春市袁州区黄颇路片区棚户改造项目A地块（2）项目位置：江西省宜春市袁州区，场地北侧为中山西路，东侧为宜春南路，南侧为学府路，场地西侧为锦绣路。图1.1-1 工程地理位置图（3）建设单位：宜春中新房建设发展有限公司（4）基坑支护设计单位：核工业江西工程勘察研究总院（5）勘察单位：地矿新余地质工程勘察院（6）地下室范围主体建筑：位于整个项目东南角，用地面积62353，拟建建（构）筑物包括5栋32-33层高层住宅建筑及商业裙房、4栋高层商业酒店、2栋高层办公楼、商业步行街以及其

2、他多层商业及附属建筑，设2层整体地下车库，地下车库面积约为54641.3m2基坑周长约1500m，呈不规则多边形分布。各建筑主体结构基本情况见表1.1。（7）地下室设置：下设满堂地下室1层（8）基础形式：桩筏基础（9）基坑规模：本基坑工程平面上近似呈三角形分布，开挖面积56384.27m2，支护长约1500m。1.2工程地质、水文地质条件工程地质据钻探揭露资料，参考1：5万区域地质图（宜春幅）及其说明书，在充分利用前人已有资料的基础上，结合场地地质钻探揭露情况，场地内自上至下揭露的地层分述如下。（1）第四系（Q4ml）人工填土层层杂填土（Q4ml）：灰黄色、灰黑等杂色，结构松散，稍湿，主要成份

3、以生活垃圾、建筑垃圾和黏性土等组成，土质不均匀，高压缩性，未完成自身固结。局部混含大量建筑垃圾，为新近弃土堆填而成。层顶标高约95.73102.99m，层底标高约92.87101.49m，揭露最大厚度5.40m，最小厚度0.50m，平均厚度为2.34m，场地局部缺失。（2）第四系中更新统（Q2pl）洪积层粉质黏土（Q2pl）：褐红色、褐黄色，具网纹状结构，硬塑状，钻探揭露该层具网纹状结构的土质较均匀，干强度和韧性中等。揭露厚度2.1014.00m，层顶高程92.87103.22m，层底高程83.8996.47m，场地内连续分布。粉质黏土（Q2pl）：浅黄色、褐黄色，呈可塑状，土质较均匀，下部褐

4、黄色土质不均匀，夹含1535%的砾石、卵石，粒径2-20mm约占1015%，粒径20-60mm，个别大于60mm约占515%，成分主要为石英，磨圆度较好，呈亚圆状，切面光滑，干强度和韧性中等。揭露厚度1.0021.40m，层顶高程83.8996.47m，层底高程73.2490.86m，场地内连续分布。粉质黏土（Q2pl）：棕色，呈软塑状，土质均匀，刀切面光滑，稍有光泽，干强度及韧性中等，压缩性中等，揭露厚度0.7020.10m，层顶高程73.2490.86m，层底高程61.6089.66m，场地内连续分布。（3）石炭纪晚世壶天群马平组（C2m）灰岩灰岩（C2m）：浅灰色、青灰色，中风化，隐晶质

5、结构，层状构造，节理裂隙发育，沿裂隙溶蚀小孔较发育，岩芯较完整较破碎，以短柱状柱状为主，次为块状，节长540cm，个别50-80cm，块径2-6cm，RQD=1865%。揭露厚度5.5018.90m，层顶高程61.6089.66m，场地内连续分布，钻探揭露该层中发育岩溶洞穴，基岩面起伏较大，基岩临空面较发育，可能存在临空面。该层岩溶强发育，岩溶发育特点主要为小型溶洞穴，局部发育大型岩溶洞穴，溶洞最大高度15.7m，最小高度0.50m，泥质充填，主要成分为粉质黏土，软塑状，含砂量约30-35%，局部含少量灰岩碎块，块径约1-3cm，含量约15-20%岩芯采取率55%75%。场地内各岩土层的分布、

6、埋深、描述详见工程地质柱状图和工程地质剖面图。地下水情况经过场地勘察，在勘探深度内地下水由基岩溶蚀裂隙水组成。场地水文地质条件较复杂溶洞发育率高、且存在软弱层。基岩溶蚀裂隙水主要赋存于灰岩层中，为强透水层，赋存水量较丰富，具有一定的承压性，钻孔钻至基岩面附近揭露初见水位，测得初见水位埋深8.3038.50m，标高64.0090.36m，在基岩钻进过程中钻孔都出现部分或全孔漏水现象，勘察结束测得该层稳定水位埋深1.206.90m，标高94.5396.72m，具承压性。该层含水层地下水富水性差异大，受岩溶发育和构造控制有一定分带性，具不均匀性。2.施工工艺测量放线临时道路修筑埋设钢护筒桩位复核钻机

7、就位桩位测量放线钻进钻机安装、调试钻机进场钻机第三方检测泥浆池、造浆池制作泥浆管及泥浆槽布置合格验收合格不合格第一次清孔成孔检测钢筋笼安装导管安装二次清孔砼灌注成孔检测数据分析合格钢筋笼加工制作钢筋原材料检测合格验收合格钢筋原材料进场泥浆指标检测、混凝土运输砼配合比砼原材料检测砼试件制作、养护合格合格导管闭水试验合格成桩检测检测合格3.机械配置主要机械设备配备序号机械设备名 称规格及型号数量备注1液压挖掘机2冲击钻导管、料斗配套3吊车4电焊机5自卸车6泥浆泵4 .施工方法4.1桩位放样首先由测量工程师对承台桩位进行精确放样测量，并在施工范围外设置护桩，护桩采用钢筋深埋入地下1.0m以上，地表用

8、混凝土固结，使护桩不会发生偏移。每个桩位设置4个护桩，在钻机就位前首先精确测量出桩位。桩基就位后，护筒埋设完成后，用护桩对钻机进行校核，确保钻机中心点与桩位中心点在一条垂直线上，如图2。图2 钻机就位校核4.2钻机就位钻机就位前，对钻机坐落处的场地进行平整和加固，对主要设备、机具安装、配套设备的就位及水电供应的接通等钻孔各项准备工作进行检查。钻机安装就位后的底座和顶端保持平稳，确保钻进中不产生位移和沉陷，否则及时处理。钻机先由吊车吊至桩位大致位置，然后人工调整行走钢管准确就位，钻机就位后，底座和顶端平稳，不产生位移或沉陷。钻机架顶部的起重滑轮槽缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者在同一铅垂线上。对

9、钻机平台的水平用水平尺进行检查，确保钻机水平稳定。4.3护筒埋设 护筒采用8mm厚钢板卷制，对接处采用焊接，焊缝密实。护筒内径比桩径大200mm，采用吊车将护筒放入事先挖好的孔洞中，并进行对中，最后四周夯填粘土。护筒中心竖直线与桩中心线重合，平面允许误差50mm，竖直线倾斜不大于1；护壁顶高出地面0.3m。埋设后用全站仪进行复核，保证桩位准确。4.4钻孔泥浆钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆稠度应视地层变化或操

10、作要求机动掌握，泥浆太稀，排渣能力小、护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击功能，降低钻进速度。4.5钻孔a,开孔钻进时孔位必须准确。开钻时均应慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可加速钻进。b,钻进前先搅拌孔内泥浆，待泥浆比重达到1.051.2才能开始进尺，进尺适当控制，钻进过程中注意土层变化，量测泥浆指标，记入钻孔记录表，报监理工程师。c,钻孔作业分班连续进行，认真填写钻孔施工记录，交接班时交待钻进情况及下一班应注意的事项。经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不合要求的随时改正。d,扩孔与缩孔：扩孔多系孔壁小坍塌或钻锥摆动过大造成，应针对原因采取防治措施。钻锥缩孔常因地层中含遇水能膨胀的软塑

11、土或粉砂地层造成；钻锥磨损过甚，亦能使孔径稍小。前者应采用失水率小的优质泥浆护壁，后者应及时焊补钻锥。缩孔已发生时，可用钻锥上下反复扫孔，扩大孔径。e,钻孔深度达到设计标高后，采用检孔仪对孔径、孔深、垂直度进行检查，不能满足设计要求的，要重新钻进直至达到设计要求，当成孔达到设计深度和指定岩层时，经监理确认后，开始清孔作业。4.6清孔钻孔桩成孔检测合格后进行第一次清孔。清孔采用循环换浆法，即让钻头在距孔底2030cm处继续旋转，用相对密度较低的（1.061.10）泥浆压入，把钻孔内的悬浮钻渣和相对密度较大的泥浆换出，从而达到清孔的目的。在第一次清孔泥浆达到要求（相对密度1.20；粘度：1822P

12、as；含砂率8%；胶体率98%）后，放置钢筋骨架和钢导管。灌注混凝土之前，再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，如不满足规范要求进行第二次清孔，符合要求后方可灌注水下混凝土。图3 量测泥浆比重图4 量测含砂率4.7钢筋制作与安装钢筋笼分节在钢筋加工场内制作，钢筋笼每节长度根据原材料长度可分为9米或12米一节段，钢筋主筋连接采用焊接，双面焊长度不得小于5D，单面焊焊接长度不得小于10D（D为主筋直径）。箍筋在盘圆前需对其进行调直，在盘设箍筋前应采取保证箍筋间距的控制措施，可制作钢筋笼制作胎膜，采用胎膜化制作控制箍筋间距。钢筋主筋与箍筋之间采用扎丝绑扎，绑扎点每平米不得少于4个，且应梅花形布置。

13、钢筋笼的定位内箍钢筋与主筋采用焊接，焊接中不得烧伤主筋，且保证钢筋笼具有一定的牢固性。在钢筋笼制作过程中，每2米设置一环保护块，每环设置4个，保护块采用高强度砂浆制成。钢筋笼的运输采用平板车或自制加长运输车由钢筋加工厂运至桩基施工位置，每节钢筋笼的连接采用焊接，焊缝应饱满，焊缝长度及宽度应满足规范和图纸要求。图5 钢筋笼保证焊接长度图6 钢筋笼保证箍筋间距4.8二次清孔钢筋笼安装结束后应进行二次清孔，二次清孔的目的是为了消除钢筋笼安装过程中泥浆护壁的破坏，以及应歇孔时间较长引起的沉渣厚度超标，二次清孔时间约2030min，当孔底沉渣厚度小于50mm时可进行砼的灌注施工。4.9浇筑水下混凝土4.

14、9.1混凝土灌注前检查a,检测成孔后护筒顶标高，根据护筒顶标高、设计孔底标高、设计桩顶标高、设计钢筋笼顶标高、预留破桩头的高度等数据，计算出钢筋笼顶标高、混凝土浇注顶标高及确定这两个控制面。b,现场已修通施工便道至各个桩位的灌注坡道，并根据灌注平台、罐车溜槽的高度确认灌注坡道的高度。c,根据钻孔深度来设计导管长度，导管接头采用丝扣连接，直径为250mm，壁厚5mm，分节长度24m，最下端一节长4m。导管使用前须进行水密承压和接头抗拉试验，进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力，也不小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力p的1.3倍。导管顶部用钢丝绳及特制卡铁卡牢，防止掉管。导

15、管在使用前必须对规格、质量和连接构造做认真的检查验收，保证橡胶密封圈密封效果完好、螺纹丝扣完好。符合要求后，在导管外壁用明显的标记逐节编号，并标明长度尺寸，有关数据必须记录在案。图7 导管密封性实验吊放导管时，导管位置必须居中，轴线顺直，稳定沉放，防止卡挂钢筋笼和碰撞孔壁，导管底口距孔底高度控制在40厘米左右。d,计算首批灌注混凝土用量，保证导管埋入混凝土的深度1m，确保封底质量。首批混凝土方量计算如下：同时在按规范计算首批灌注混凝土用量基础上，还要考虑一定安全系数。4.9.2混凝土灌注混凝土灌注作业前须具备的条件：办理好各桩孔终孔及钢筋隐蔽验收手续。桩底已清理干净，达到设计要求。各种原材料检

16、测合格、混凝土能保证连续浇筑。所有施工设备、机具及现场电力、照明设施可正常使用。了解天气预报和本地区供电情况，确保施工能连续进行。施工人员组织安排就绪，后勤工作能保证前方需要。现场有统一指挥和调度，能保证顺利灌注混凝土。a,二清结束至水下混凝土开始浇灌的时间间隔不得大于30分钟，超过30分钟，必须再次检测沉渣厚度与泥浆指标等各项技术参数。b,水下混凝土灌注必须连续进行，严禁中途停顿，必须密切注意管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，计算导管埋入深度（一般埋深控制在26m）。c,随着孔内混凝土的上升，导管应勤提勤拔，及时逐节拆除，拆下的管节应立即冲洗干净，堆放整齐。d,混凝

17、土实际灌注高度应比设计桩顶高出一定高度，以确保设计桩顶部位的水下混凝土强度符合设计要求。混凝土超灌高度不小于2m。但如果地表标高与桩顶标高高差小于上述要求时，必须待混凝土实体漫出护筒口后方可停止混凝土灌注。e,在灌注将近结束时，由于导管内混凝土高度减少，压力降低，而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，比重增大，如出现混凝土面上升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。f,混凝土级配通知单必须随车到，及时交给项目部，并按规定完成混凝土试块。同时必须保证混凝土浇筑的连续性。g,砼浇筑时指定专人负责填写水下混凝土灌注记录，并严格控制好混凝土的灌注间隔时间，确保首批混凝土下落后

18、与最后一批混凝土灌注完成所间隔的时间不大于首批混凝土的初凝时间(一般不小于8小时)。否则需添加缓凝剂以保证混凝土质量。h,混凝土施工过程中必须每车测量混凝土坍落度。图8 混凝土浇筑过程记录图9 混凝土浇筑过程测量坍落度5.施工技术难点控制措施5.1关于钻进成孔a,开孔钻进采用正循环配合反循环工艺，低压慢转，保证泥浆性能，并控制钻速。b,正常钻进时认真观察进尺情况和砂石泵出渣排量情况，及时调整钻进参数以达到最佳钻速。c,每根钻杆接头都应加密封圈确保密封，以防止沈液“短路”。d,因故停钻时应将钻具提高安全孔段或孔外，并随时注意孔口水头高度，以防止事故发生。e,孔壁不稳定时应调整泥浆性能，确保水头高

19、程，控制泵量以防塌孔。f,钻进中发现异常响声或蹩车严重时，应停止钻进分析原因，及时采取对策防止事故发生。g,钻进过程中应尽量不间断完成，不得无故中途停钻。h,钻进记录应认真填写班报表，准确丈量钻杆、钻头长度，各岗位操作人员必须认真履行岗位职责。i,钻进达到设计孔深后，质检人员自检合格后，再请值班工程师对孔位、孔深、孔径、孔的垂直度以及其他情况进行检查，确认符合设计要求后，方可进行下道工序并应及时填写终孔验收单。j,在监理验收孔深合格后，应将钻具提离孔底5080cm，维护冲洗液正常循环30分钟，此为第一次清孔。k,起钻时，应操作轻稳，防止钻头拖刮孔壁，使孔底沉渣过多。5.2关于混凝土灌注a,初灌

20、应保证凝埋管大于2 米以上，初灌正常后，应紧凑连续不断地进行灌注，在灌注过程中，应勤测、勤提、勤拆管。保证埋深在26m 之间，防止导管拔出砼面或埋管太深发生事故。b,提升导管时不可过快过猛，以防拖带表层砼造成浮泥渣的侵入，或挂动钢筋笼等。导管拆除操作要干净利落，防止工具和密封圈垫落入孔内，拆下导管应立即用清水冲洗干净，集中堆放。c,为确保桩顶质量，需超灌0.5m-1m桩径砼量，确保上部浮浆清除后桩头为新鲜砼面。d,拔出最后一节导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的浓泥浆掺入形成泥心，在拔吊护筒时要保持其垂直性，否则，会将桩顶扭曲甚至破坏。e,为保证商品混凝土质量；砼坍落度控制在1822cm。每

21、桩做一组砼试块，做好养护，并及时送检。f,灌注完成后，应及时做好隐蔽工程验收记录，并经监理工程师签字认可后存档。g,成桩之后要及时将空桩部分用土回填密实，防止出现意外事故。5.3关于钢筋笼制作和安装a,施工现场搭设钢筋笼制作棚，并加工专用钢筋笼制作架子。b,钢筋笼制作标准：c,为控制保护层厚度，在钢筋笼主筋上，每隔3 米设置一道定位块，沿钢筋笼周围对称布置4 只。在焊接过程中应及时清渣。d,钢筋笼主筋连接按设计要求进行，相邻两根主筋接头间距(中心距)35d，在同一截面上接头不大于50。e,钢筋笼不得强行下笼，下笼时应缓慢旋转下放，注意垂直居中下放避免碰撞土壁；吊筋应牢固，以免钢筋笼坠落；吊筋的

22、长度应根据实测标高计算而定，确保笼顶标高正确。6、施工质量要求6.1,工程桩施工时应保证桩径偏差不大于50mm，桩位允许偏差不大于100mm，垂直度偏差小于0.3。6.2,钻孔灌注桩作为支护桩时桩底沉渣不超过50mm，作为工程桩时桩底沉渣不超过40mm。6.3,支护桩桩位偏差、轴线和垂直轴线方向的偏差不超过50mm，垂直偏差不大于0.5%。6.4,混凝土保护层厚度50mm。7、钻孔灌注桩质量通病成因及预防措施7.1、 坍孔、缩孔现象：孔壁坍塌、成孔后钢筋笼安放不下去。成因a,砂层钻进泥浆性能差(如粘度太小、含砂量大等)，不能起到护壁作用；b,孔斜、地层软硬不均等原因造成扩孔；c,在某一孔段进尺

23、速度极不均衡或重复钻进；d,在非稳定层段（如砂层）钻进过程中反复抽吸造成孔壁局部失稳；e,钻进速度太快引起塌孔。防治措施：a,保证泥浆的性能及水头压力以满足护壁要求；b,采取合理的钻进工艺，反对片面追求进尺而盲目钻进；c,在粘性土层中钻进，每钻进一个钻杆重复进行扫孔。施工过程中若发生塌孔、缩孔现象，可采取的具体措施有：a,小扩孔、轻微塌孔可不做处理;b,大扩孔、塌孔严重采用粘土回填;c,保证钻头直径重新下钻扫孔，缓慢提起钻头，处理后重新下钻。7.2、斜孔现象：桩孔垂直度偏差大于1。成因：a,地质原因：相邻两种地层的硬度相差较大，钻头在软层一边进尺速度较快，在硬岩层一边进尺速度较慢，从而在钻头底

24、部形成进尺速度差，导致钻头趋向软地层方向;b,设备因素：如提吊中心、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;c,操作不当，钻进参数不合理。防治措施：a,必须使钻进设备安装符合质量要求；b,根据准确的地质柱状图选择钻进工艺参数；c,通过软硬不均地层时采用轻压慢转；d,钻进砂层时要特别注意控制泥浆性能及钻头转数。具体措施：施工过程中若发生孔斜现象，停止继续下钻，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。7.3、钢筋笼碰坍桩孔现象：吊放钢筋笼入孔时，已

25、钻好的孔壁发生坍塌。原因分析：a,钻孔孔壁倾斜、出现缩孔等孔壁极不规则时，由于钢筋笼入孔撞击而坍孔；b,吊放钢筋笼时，孔内水位未保持住而坍孔；c,吊放钢筋笼不仔细，冲击孔壁产生坍孔。预防措施：a,钻孔时，严格掌握孔径、孔垂直度或设计斜桩的斜度，尽量使孔壁较规则，如出现缩孔，必须加以治理和扩孔；b,在灌注水下混凝土前，要始终维持孔内有足够水头高；c,吊放钢筋笼时，应对准孔中心，并竖直插入。7.4、 钢筋笼放置与设计要求不符现象：钢筋笼吊运中变形；钢筋笼保护层不够；钢筋笼底面标高与设计不符。原因分析：a,桩钢筋笼加工后，钢筋笼在堆放、运输、吊入时没有严格按规程施工，支垫数量不够或位置不当，造成变形

26、;b,钢筋笼上没有绑设足够垫块，吊人孔时也不够垂直，产生保护层过大及过小;c,清孔后由于准备时间过长，孔内泥浆所含泥砂，钻渣逐渐又沉落孔底，灌注混凝土前没按规定清理干净，造成实际孔深与设计不符，形成钢筋笼底面标高有误。预防措施：a,钢筋笼根据运输吊装能力分段制作运输，吊入钻孔内再焊接相连接成一根；b,钢筋笼在运输及吊装时，除预制焊接时每隔2.0m 设置加强箍筋外，还应在钢筋笼内每隔3.04.0m 装一个可拆卸的十字形临时加强架，待钢筋笼吊入钻孔后拆除；c,钢筋笼周围主筋上，每隔一定间距设混凝土垫块或塑料小轮状垫块，使混凝土垫块厚和小轮半径符合设计保护层厚；d,最好用导向钢管固定钢筋笼位置，钢筋

27、笼顺导向钢管吊入孔中，这样，不仅可以保证钢筋的保护层厚符合设计要求，还可保证钢筋笼在灌注混凝土时，不会发生偏离；e,做好清孔，严格控制孔底沉淀层厚度，清孔后，及早进行混凝土灌注。7.5、导管进水现象：灌注桩首次灌注混凝土时，孔内泥浆及水从导管下口灌入导管；灌注中，导管接头处进水；灌注中，提升导管过量，孔内水和泥浆从导管下口涌入导管等现象。原因分析：a,首次灌注混凝土时，由于灌满导管和导管下口至桩孔底部间隙所需的混凝土总量计算不当，使首灌的混凝土不能埋住导管下口，而是全部冲出导管以外，造成导管底口进水事故；b,灌注混凝土中，由于未连续灌注，在导管内产生气囊，当又一次聚集大量混凝土拌合物猛灌，导管

28、内气囊产生高压，将两节导管间加入的封水橡皮垫挤出，致使导管接口漏空而进水；c,导管拼装后，未进行水密性试验，由于接头不严密，水从接口处漏入导管；d,测深时，误削造成导管提升过量，致使导管底口脱离孔内的混凝上液面，使泥水进入。预防措施：a,确保首批灌注的混凝土总方量，能满足填充导管下口与桩孔底面间隙和使导管下口首灌时被埋设深度1m 的需要，首灌前，导管下口距孔底一般不超过0.4m；b,在提升导管前，用标准测深锤（锤重不小于4kg，锤呈锥状。吊锤索用质轻，拉力强，浸水不伸缩的尼龙绳）测好混凝上表面的深度，控制导管提升高度，始终将导管底口埋于已灌入混凝上液面下不少于2m；c,下导管前，导管应进行试拼

29、，并进行导管的水密性、承压性和接头抗拉强度的试验。试拼的导管，还要检查其轴线是否在一条直线上。试拼合格后，各节导管应从下而上依次编号，并标示累计长度。入孔拼装时，各节导管的编号及编号所在的圆周方位，应与试拼时相同，不得错、乱，或编号不在一个方位；d,首灌混凝土后，要保持混凝土连续地灌注，尽量缩短间隔时间；当导管内混凝土不饱满时，应徐徐地灌注，防止导管内形成高压气囊。7.6、导管堵管现象：导管已提升很高，导管底口埋入混凝土接近1m，但是灌注在导管中的混凝土仍不能涌翻上来。原因分析：a,由于各种原因使混凝土离析，粗骨料集中而造成导管堵塞，b,由于灌注时间持续过长，最初灌注的混凝土已初凝，增大了管内

30、混凝土下落的阻力，使混凝土堵在管内。预防措施：c,灌注混凝土的坍落度宜在1822cm 之间，并保证具有良好和易性，在运输和灌注过程中不发生显著离析和泌水；d,保证混凝土的连续灌注，中断灌注不应超过30min。7.7、 导管进水提升导管时，导管卡挂钢筋笼现象：导管提升时，导管接头法兰盘或螺栓挂住钢筋笼，无法提升导管。原因分析：a,导管拼装后，其轴线不顺直，弯折处偏移过大，提升导管时，挂住钢筋笼；b,钢筋笼搭接时，下节的主筋摆在外侧，上节的主筋在里侧，提升导管时被卡挂住，钢筋笼的加固筋焊在主筋内侧，也易挂在导管上；c,钢筋笼变形成折线或者弯曲线，使导管与其发生卡、挂。预防措施：a,导管拼装后轴线顺

31、直，吊装时，导管应位于井孔中央，并在灌注前进行升降是否顺利的试验，法兰盘式接口的导管，在连接处罩以圆锥形白铁罩，白铁罩底部与法兰盘大小一致，白铁罩顶与套管头上卡住；b,钢筋笼分段入孔前，应在其下端主筋端部加焊一道加强箍，入孔后各段相连时，应搭接方向适宜，接头处满焊。7.8、 钢筋笼在灌注混凝土时上浮现象：钢筋笼入孔后，虽已加以固定。但在孔内灌注混凝土时，钢筋笼向上浮移。原因分析：混凝土由漏斗顺导管向下灌注时，混凝土的位能产生一种顶托力，该种顶托力随灌注时混凝土位能的大小，灌注速度的快慢，首批混凝土的流动度，首批混凝土的表面标高大小而变化；当顶托力大于钢筋笼的重量时，钢筋笼会被浮推上升。预防措施

32、：a,摩擦桩应将钢筋骨架的几根主筋延伸至孔底，钢筋骨架上端在孔口处与护筒相接固定；b,灌注中，当混凝土表面接近钢筋笼底时，应放慢混凝土灌注速度，并应使导管保持较大埋深，使导管底口与钢筋笼底端间保持较大距离，以便减小对钢筋笼的冲击；c,混凝土液面进入钢筋笼一定深度后，应适当提升导管，使钢筋笼在导管下口有一定埋深，但注意导管埋入混凝土表面应不小于2m。7.9、 灌注混凝土时桩孔坍孔现象：灌注水下混凝土过程中，发现护筒内泥浆水位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡，为坍孔征兆，如用测深锤探测混凝土面与原深度相差很多时，可确定为坍孔。原因分析：a,灌注混凝土过程中，孔内外水头未能保持一定高差，在潮汐地

33、区，没有采取措施来稳定孔内水位；b,护筒刃脚周围漏水，孔外堆放重物或有机器振动，使孔壁在灌注混凝土时坍孔；c,导管卡挂钢筋笼及堵管时，均易同时发生坍孔。预防措施：a,灌注混凝土过程中，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；b,用吸泥机吸出坍人孔内的泥土，同时保持或加大水头高，如不再坍孔，可继续灌注；c,如用上法处治，坍孔仍不停时，或坍孔部位较深，宜将导管、钢筋笼拔出，回填粘土，重新钻孔。7.10、埋导管事故现象：导管从已灌入孔内的混凝土中提升费劲，甚至拔不出，造成埋管事故。原因分析：a,灌注过程中，由于导管埋入混凝土过深，一般往往大于6m；b,由于各种原因，导管超过0.5h 未

34、提升，部分混凝土初凝，抱住导管。预防措施：a,导管采用接头形式宜为卡口式，可缩短卸导管引起的导管停留时间，各批混凝土均掺入缓凝剂，并采取措施，加快灌注速度；b,随混凝土的灌入，勤提升导管，使导管埋深不大于6m。7.11、 桩头浇注高度不足现象：已浇注的桩身混凝土，没有达到设计桩顶标高再加上0.5 1.0m 的高度。原因分析：a,混凝土灌注后期，灌注产生的超压力减小，此时导管埋深较小，由于测深时，仪器不精确，或将过稠浆渣、坍落土层误判为混凝土表面，使导管提冒漏水；b,测锤及吊锤索不标准，手感不明显，未沉至混凝土表面，误判已到要求标高，造成过早拔出导管，中止灌注；c,不懂得首灌混凝土中，有一层混凝

35、土从开始灌注到灌注完成，一直与水或泥浆接触，不宜受浸蚀，还难免有泥浆、钻渣等杂物混入，质量较差，必须在灌注后凿去。因此，对灌注桩的桩顶标高计算时，未在桩顶设计标高值上增加0.51.0m 的预留高度，从而在凿除后， 桩顶低于设计标高。预防措施：a,尽量采用准确的水下混凝土表面测深仪，提高判断的精确度，当使用标准测深锤检测时，可在灌注接近结束时用取样盒等容器直接取样，鉴定良好混凝土面的位置；b,对于水下灌注的桩身混凝土，为防止剔桩头造成桩头短浇事故，必须在设计桩顶标高之上增加0.51.0m 的高度，低限值用于泥浆比重小的、灌注过程正常的桩，高限值用于发生过堵管、坍孔等灌注不顺利的桩；c,无地下水时

36、，可开挖后做接桩处理；d,有地下水时，接长护筒，沉至已灌注的混凝土面以下，然后抽水、清渣、按接桩处理。7.12、 夹泥、断桩现象：先后两次灌注的混凝土层之间，夹有泥浆或钻渣层，如存在于部分截面，为夹泥；如属于整个截面有夹泥层或混凝土有一层完全离析，基本无水泥浆粘结时，为断桩。原因分析a,灌注水下混凝土时，混凝土的坍落度过小，集料级配不良，粗骨料颗粒太大，灌注前或灌注中混凝土发生离析，或导管进水等使桩身混凝土产生中断；b,灌注中发生堵塞导管又未能处理好，或灌注中发生导管卡挂钢筋笼，埋导管，严重坍孔，而处理不良时，都会演变为桩身严重夹泥，混凝土桩身中断的严重事故；c,清孔不彻底或灌注时间过长，首批

37、混凝土已初凝，而继续灌入的混凝土冲破顶层与泥浆相混；或导管进水，一般性灌注混凝土中坍孔，均会在两层混凝土中产生部分含有泥浆渣土的截面。预防措施a,混凝土坍落度严格按设计或规范要求控制住，尽量延长混凝土初凝时间（如用初凝慢的水泥，加缓凝剂，尽量用卵石，加大砂率， 控制石料最大粒径）；b,灌注混凝土前，检查导管、混凝土罐车、搅拌机等设备是否正常，并有备用的设备、导管，确保混凝土能连续灌注；c,随灌混凝土，随提升导管，做到连灌、勤测、勤拔管，随时掌握导管埋入深度，避免导管埋入过深或过浅；d,采取措施，避免导管卡、挂钢筋笼，避免出现堵导管、埋导管、灌注中坍孔、导管进水等质量通病的发生。8、四新技术8.

38、1、冲击钻工艺改进想要加快钻孔桩的施工进度只有两个途径，一个是增加钻机的数量，一个是提高单独钻机的作业效率。在有限的场地内布置钻机的数量是一定的。所以我们只能从提高单独钻机的作业效率入手。传统的冲击钻机要想提高工作效率，必须要和现代化的科技相结合。现在就有了这种专门针对冲击钻设计的“冲击钻钻机程控仪”。下面具体介绍一下这种设备的组成，及使用方法“冲击钻钻机程控仪”的组成 a.空压机：工地所用的是4.5千瓦的，是本设备的动力机构。（如下图）b.数码程控仪：它的作用相当于人的大脑，控制着整套系统的工作。通过它可以实现控制钻机的运转或者停止、可以调节冲程的大小、调整刹车以及离合的启动时间、余绳松紧调

39、节、接收传感器的报警信号等功能。它由一个进气口,同空压机相接,四个出气口,两个一组,分别同两个气缸相接;还有五组连线,分别到接220V电源,两个传感器,一个变送器,一个继电器,传感器。（如下图） c.气缸：是本设备的执行机构,用它来模仿人的双手来操作钻机。一套钻机共有两个，一个控制刹车，一个控制离合。（如下图所示）d.传感系统,有两个传感器,他们都与数码程控仪相连。其中一个通过红外探测装置可以扫描到贴在钻机卷扬机上的感应贴片，感应贴片间距是均匀的布置在卷扬机上的，每3cm一个，当卷扬机转动的时候，探头通过扫描感应贴片的个数，这样就可以算出卷扬机转动的圈数，当扫描到一定个数的时候把信息反馈给程控

40、仪，因此可以控制钻机提升的冲程。（如下2张图所示）另一个扫描探头主要是监控钻机的安全操作情况，安装在固定的地面上，在钻机相应的位置上同样装有感应贴片，当钻机遇到卡钻，或者是钻机机身出现倾倒现象的时候，探头将扫描不到感应贴片，这时将信息反馈给钻机程控仪，钻机马上停止以免发生安全事故。（如下图）数控系统的整体图如下工作原理自动机是靠两个气缸来推动桩机上的刹车和离合来工作的。空压机是动力源，它输出高压气体先到油水分离器，气体由油水分离器出来后分为两路，分别到两个手动阀，再到两个调压器，再送到两个电磁阀。 电磁阀都有一个进气口，两个排气口，不通电或通电后自动机没有启动时，气流是从两个电磁阀外面（从安装

41、位置的角度看）的排气口排出。当启动自动机后，在电路的作用下，气流会按要求改变方向。四个排气口与气缸相联，从而气缸就按电路的指挥动作了。调试接通控制器电源，打开控制器的上盖，按电源开关，会听到“嘀”的一声，看到电源指示灯亮起，同时电脑屏幕上出现主画面，将画面调到状态显示画面。不要给控制器通气，人工操作打桩，先把电位器逆时针方向调到极限，再顺时针方向慢慢调整，观察起锥指示，当调到某个位置时，锥上升时起锥指示刚刚变黑，记下这个角度。再顺时针方向转10到20个刻度。估计人工打桩的参数，把设置好提升高度，刹车高度，刹车时间和离合时间，当锥开始下落时按下“F1”。（此时电脑开始工作，只是没通气，气缸不会动

42、）观察离合指示灯与人工松开离合的时间差，调整提升高度，直到基本吻合，当人机能同步工作一会儿后（观察人的动作与指示灯的动作一致时），就说明电路调整好了。停止人工打桩，关主电机，通气，在不开机时，刹车刹住，离合松开。当按下“F1”时后，离合应合上，同时刹车应松开（否则就是你气路接错了），可观察离合，刹车的力量，一般离合气压表在6个气压左右，刹车气压在3个左右。初次调整刹车高度在0.30米，观察放绳长短，再慢慢调整刹车高度，直到满意为止。自动系统的优点提高工作效率它能把放绳长度调到最短而不逮锤，而且每次放锤均如此，仅此一项，就可提高效率20%（同样的提锤高度，人工操作是每分钟8次，而数控操作是10次

43、）再加上它可以不休息，实际上提高效率在30%以上。减少事故的发生当出现吸锤（夹锤），离合刹车突然不灵，停电时，它能处理紧急情况，避免事故的发生。吸锤层的处理分两种情况：（a）轻微吸锤时，锤被吸在孔底拉不动而桩机主体不动时，离合器会在1秒钟后在可调的时间间隔内执行最多三次试探动作，能拉起则继续工作，拉不起则停止，等候工人处理；（b）无论在孔底的吸锤或孔半腰的夹锤，当桩机主体被拉动时则无条件执行“关掉主电机电源，合刹车，松离合”的动作。余绳误差小进行正常的打桩工作，0.4米到5米内任意设置提锤高度(以2公分/单位)。也可以根据桩机刹车和离合的灵敏度和力度,通过设置刹车时间和离合时间，气路压力来与桩

44、机相适应。余绳长由机器打桩过程中算出来的根据每次的进度, 通过设置刹车距高,把余绳长度调到最短(以每个单位2公分记数)。总结 数控技术和传统的冲击钻钻孔灌注桩施工的结合，在很大程度上提高了功效。加快了我们的施工进度，缓解了工期的压力。并且减少了施工投入，增加经济效益。通过施工过程的自动化，工人不需要直接操作机器，减轻了他们的工作负担，同时对工人的人身安全也有很大的保证，达到了良好的社会效益。8.2、清孔设备改进冲击钻自身也存在一些缺点，比如说对泥浆性能要求比较高，泥浆的利用率低，废弃的泥浆对环境污染也比较重；桩基成孔后的清孔时间也很长，导致整个钻机的循环作业的效率降低。这些都增加了施工成本。针

45、对这些问题，现发明了振动筛及泥浆滤清器，来提高泥浆的利用效率，及缩短清孔时间，提高钻机效率。下面具体介绍下这两种设备的使用方法。振动筛（图1）a、制作方法及工作原理：振动筛制作简单，它是由高频振动器、泥渣筛、弹簧架三部分组成。为了制作轻便和节约成本，我们用的是工地上废弃的16钢筋做的支架，50*50*5的等边角钢焊接在钢筋架上做的平台，用来放置高频振动器，振动器和角钢之间采用螺栓连接。弹簧筛制作的时候要有一定的角度以方便泥渣可以方便的进入弃渣池中。振荡器在通电后会产生振动，弹簧架主要起放大振幅的作用，加快渣与浆的分离速度。泥渣筛起分离泥浆和废渣的作用。泥渣通过振动筛时，废渣和泥浆可迅速分离。 （如图1所示）b、使用方法：振动筛主要用于每次钻进结束后的清渣过程中。当粘稠的泥浆带着废渣从护筒中循环出来，通过筛子的振动，可以把较大的渣块筛分出来直接筛分到废渣池里，而泥浆则可以回到泥浆池继续循环。（如图2） （图2） c、使用效果： 清孔时间缩短，原来每次钻进结束后的清孔时间是2小时，现在可以缩短到1.5小时以内。平均每次清孔可以少用半个小时，整个桩基钻进结束可以节省8小时，节省了一个台班的时间。大大提高了工作效率。泥浆的利用率提高，传统的捞渣方法是，泥渣从桩里出来后，直接流入泥浆池，并且是人工用捞渣网进行捞渣，工作效率低不说，还