旋挖钻灌注桩施工质量通病防治

旋挖钻灌注桩施工旋挖钻灌注桩施工概述旋挖钻机：是利用伸缩钻杆传递扭矩并带动回转钻斗、短螺旋钻头或其他作业装置进行干、湿钻进、逐次取土（岩屑）、反复循环作业成孔的一种专用机械设备。旋挖钻机钻头：起掘进作用，钻满一桶泥，提上来甩掉再钻下一桶，重复操作到达一定深度。旋挖钻机主要由主机、钻杆和钻头三部分组成。主机：主要有履带式、步履式、汽车式等，目前常见的是履带式主机。钻杆：旋挖钻机钻进时，为了使钻具摆脱拆卸和拧接的麻烦而采用伸缩式钻杆，其断面有方形和圆形两种。伸缩式钻杆可以分为摩擦式钻杆（在钻进过程中利用钻杆内、外节间的摩擦键之间的摩擦来传递钻进压力的一种钻杆）和机锁式钻杆（在钻进过程中利用钻杆上的机锁点和机锁键之间的咬合来传递钻进加压力的一种钻杆）两大类，目前国内外的旋挖钻机一般均采用内锁定式伸缩钻杆。摩擦式钻杆具有操作简便，在同一主机上使用可实现更大钻深（比机锁杆层多）的优点，但靠摩擦力向钻具传递主机提供的压力，下压力较小，不适合钻进硬地层。机锁式钻杆抗扭能力大，向钻具传递压力大，无传压损失，适合钻硬地层。钻头：可分为螺旋钻头、直螺旋钻头、筒式取芯钻头、冲击钻头、冲抓锥钻头、液压抓斗和扩底钻头。螺旋钻头根据钻进地层不同,短螺旋钻头分为嵌岩短螺旋钻头和土层短螺旋钻头两类。按其头部结构形式分，短螺旋钻头又可分为锥头短螺旋钻头和平头短螺旋钻头。一般情况，嵌岩短螺旋钻头多为锥头形式，土层短螺旋钻头多为平头形式。锥头短螺旋钻头根据锥头结构形式的不同和钻头导程的多少又可分为单锥单螺旋钻头、双锥单螺旋钻头以及双锥双螺旋钻头3种。嵌岩短螺旋钻头所用切削具为头部镶焊有钨钴硬质合金的截齿，主要用于钻进风化基岩、胶结性较好的卵砾石地层及永冻土层。土层短螺旋钻头所用切削具为耐磨合金钢斗齿或斗齿加截齿，主要用于钻进地下水位以上土层、砂土层和粒径不大的砾石层。螺旋钻头系列：2.旋挖钻斗旋挖钻斗主要用来钻进较软的第四纪地层，还可用于钻孔清渣。旋挖钻斗根据底部结构不同可分为单底板土层钻斗和双底板捞砂钻斗，进土口分为单口和双口。根据钻斗筒体直径和钻机类型及其所钻地层钻斗设计有直筒和锥筒，底板的开合机构可设计为公母钩开合机构和矛头开合机构。针对地层情况制定不同的斗齿焊接角度。钻斗的筒体及底板均采用强度高、耐磨性能好的合金Mn板制作。根据钻进不同地层，切削具可设计为耐磨合金钢铲式直斗齿和旋转斗齿、子弹头截齿以及斗齿与截齿混装3种形式。单底钻头双底钻头适合钻进粘性地层及胶结性强的地层适合钻进砂土层及胶结性差的卵砾石层3.筒式取芯钻头常见的有两种：截齿筒钻（适用于中硬基岩和卵砾石），牙轮筒钻（适用于坚硬基岩和大漂石）。在筒式取芯钻的两大类钻头中，又有带取芯装置和不带取芯装置之分，主要取决于取芯的难度。因为牙轮取芯钻头主要用于硬岩钻进，且钻取的环状面积大，如果有条件的还可以通过在钻头部分加装反循环机构进行反循环钻进，以提高钻进效率。4.扩底钻头常用的以机械式为主，有上开式和下开式的，张开机构一般为四连杆的，用于土层、强风化、中风化地层甚至坚硬基岩。旋挖成孔灌注桩宜用于填土、粘性土、粉土、砂土、碎石土、软岩及风化岩等岩土层。旋挖钻机常规钻进工艺静浆护壁钻孔全护筒钻孔钻干孔造壁钻孔（提前注浆处理孔壁）旋挖成孔灌注桩按成孔方法可分为：干作业旋挖成孔灌注桩；湿作业旋挖成孔灌注桩；套管护壁作业旋挖成孔灌注桩；复合工艺旋挖成孔灌注桩。干作业旋挖成孔：不使用稳定液护壁，直接采用旋挖钻具成孔的一种工法。湿作业旋挖成孔：采用旋挖钻具成孔、稳定液（水、化学浆、膨润土、CMC）护壁的一种工法。套管护壁作业旋挖成孔：使用套管跟进对易坍塌、易缩径地层进行护壁，采用旋挖钻具成孔的一种工法。旋挖钻灌注桩成孔旋挖成孔灌注桩作业地面应坚实平整,作业过程中地面不得下陷，工作坡度不得大于3.5%；地面不能满足旋挖钻机接地比压要求时，应采取铺设路基板、硬化地面等措施满足要求。旋挖成孔灌注桩护筒埋设应满足要求；护筒内径宜大于钻头直径200mm～300mm，钢护筒的直径误差应小于10mm。护筒下端宜设置刃脚。多节钢护筒连接宜采用焊接。焊接接头应满足强度、刚度、及防漏的要求，必要时可焊接加肋筋。护筒顶端高出地面不宜小于0.3m；钻孔内有承压水时，护筒顶端应高出稳定后的承压水位1.5m。护筒埋设时，应确定钢护筒的中心位置。护筒的中心与桩位中心偏差不得大于50mm，护筒倾斜度不得大于1％。护筒就位后，应在四周对称、均匀地回填粘土，并分层夯实，夯填时应防止护筒偏斜移位。4.旋挖钻机埋设钢护筒时，应先采用稍大口径的钻头钻至预定位置，提出钻头后，再用钻斗将钢护筒压入到预定深度。钢护筒驱动工法与装备：旋挖钻机在钻孔作业中一般都需要埋设钢护筒（施工经验：小于1000时可不加）。国内的方法一般是人工埋钢护筒，即先挖坑或先钻孔再将护筒埋入，采用这种方式，第一施工量大，需要挖掘机等施工设备；第二在钻预埋孔时会出现塌孔，出现边塌边钻，边钻边塌的现象。钢护筒驱动装备能在技术上解决此问题，这种装备在回填土层、浅层砂卵石层、多溶洞石灰岩层可发挥明显优势。作业机理：作业时动力头通过驱动盘、连接盘、钢护筒驱动连接器将转矩传递给钢护筒、护筒靴，使钢护筒、护筒靴产生旋转运动；同时，旋挖钻机加压装置下压动力头并通过动力头将下压力传递给钢护筒、护筒靴。这样边向下压边旋转的运动使护筒钻入地层，钢护筒钻入与钻机取土交替进行，保证了在回填土层、浅层砂卵石层、多溶洞石灰岩层不塌空、不漏水、不浪费混凝土情况下高效作业。成孔时应符合下列规定：1钻杆应保持垂直稳固，位置准确（操作场地坚硬，不出现软弱层，浮渣）。2钻进速度应根据地层变化情况及时调整；3钻进过程中，应随时清理孔口积土，遇到地下水、塌孔、缩孔等异常情况时，应及时处理。旋挖钻灌注桩成孔形式：1.干作业旋挖成孔干作业旋挖成孔适用于地下水位以上的素填土、粘性土、粉土、砂土、碎石土及风化岩层。干作业旋挖成孔灌注桩的施工工艺流程如下：2.湿作业旋挖成孔湿作业（即稳定液护壁）旋挖成孔适用于地下水位以下的粘性土、粉土、砂土（人保项目）、填土、碎石土及风化岩层。湿作业旋挖成孔灌注桩的施工工艺流程如下：常用泥闪浆配比惭表成孔钻避进注意注事项不论孔价内有无榜地下水星和表层刺土质如费何，均邻需设置公表层护若筒，护筒至少着需高出地跳面30c练m。在表稻层护筒聚插入到吸预定深掘度以前戴，均需盲使用钻返头的铰胶刀。为防止介钻斗内辽的土砂拨掉落到玻孔内而需使稳定佣液性质鞠变坏或援沉淀到济孔底，份斗底活借门在钻敢进过程督中始终劫应保持泥关闭状犹态。必须控制视钻斗在孔角内的升降图速度。因为如能果快速地叉上下移动味钻斗，那居么水流将沿以较快的承速度由钻驶斗外侧和辛孔壁之间队的空隙中踢流过，导句致冲刷孔纪壁；有时虚还会在上晃提钻斗时牙在其下方声产生负压沙而导致孔壁坍塌饼，缩颈。按照钻昌孔阻力鸟大小，仰考虑必浙要的扭矿矩，来久决定钻慰斗合适四转数。钻斗转速编参考值在桩端叉持力层团中钻进槐时，需考躁虑由于旷钻斗的泊吸引现悦象使桩全端持力割层松驰笨，为此咸上提钻斗时诊应缓慢。如果桩斜端持力层势倾斜时，毒为防止钻逆斗倾斜，缘瑞应稍加压乏钻进。为防止巧孔壁坍浮塌，应怖确保孔后内水位被高出地并下水位聋2m以跑上（降水井哨施工例子会）。在钻进烤或提升钻伯头过程中挑始终保持杀同一液面悄，特别是谁不应缺浆扎，否则将帖造成钻孔米坍塌的危想险。旋挖盼钻机泥浆铃补充一般木采用泵送却方式。清孔。黎钻斗的业刀刃是毙倾斜的饱，会扰胡动孔底俩土层；晋钻进时阶钻渣和尾回落土壶多少会察沉淀于摧孔底，疯因此清牧渣工作口很重要茂。第一次倡孔底处坛理：在钢筋匀笼安放前遮进行，一日般用捞渣慢钻斗来排慌除沉渣；陈如果沉淀罩时间较长学，则应采酱用水泵进昏行循环处绕理。第二次孔计底处理：在混父凝土灌惠注前进咽行，通事常采用泵吸或劣气举法进行。清孔清孔方熟法选择熄表钢筋笼怪制作及傲安装钢筋笼制续作与安装糠允许偏差钢筋笼的停吊放应对尿准孔中心扭，避免碰差撞孔壁，靠应缓慢垂六直自由下窑放，两节幸钢筋笼夸孔口对接杏时应从垂或直两个方兼向校正钢征筋笼垂直绕度，对接我接头宜采弱用帮条焊猴或搭接焊木，钢筋笼巨就位后应谷立即固定李。混凝土也制备及抵灌注对于干作柳业成孔，灌注混抚凝土前应右再次检查唯孔底，确讽保孔底干宴净无虚土液等杂物。灌注混斤凝土应蓬采用串破筒或导倒管，串胸筒或导株管下口啊距孔底野不宜大马于2.歉0m；扩底悼桩灌注横混凝土裹时，第涛一次应缴灌到扩服底部位盛的顶面爆，随即奔振捣密舒实；灌牲注桩顶六以下5笼m范围莫内混凝钩土时，让应随灌骨注随利站用插入短式振动声器捣密号实，每席次灌注永高度不莫得大于械1.5梯m。桩刮顶宜超程灌0.放3m以蝴上，确励保桩顶伸质量。对于湿伶作业成舰孔，灌委注混凝径土前应舰再次检碗查孔底斜，若沉穿渣厚度弓超标应昆二次清痰孔，合分格后应右立即灌背注混凝猾土。水下灌注哪混凝土应材符合下列淋规定：水下灌摇注混凝猫土配合聚比应通利过试验胞确定，欲混凝土胁必须具唱备良好宜的和易罗性；坍落度洗宜为1肢80～笨220矮mm；漂水泥用第量不应洲少于3醉60k回g/m辆3，当跑掺入粉猫煤灰时志水泥用花量可不怎受此限甩。水下灌注督混凝土的宗含砂率宜程为40％死～50％荐，并宜选毕用中粗砂赔；粗骨料央可选用碎粘石或卵石妻，粗骨料桑的最大粒键径应小于剂40mm染，且不得大络于钢筋间小距最小净易距的1/汤3。水下灌椅注混凝遥土宜掺缓凝查剂、减水隐剂等外加娃剂。导管使用犹应符合下烟列规定：导管接头因宜采用双仅螺纹方扣舞快速接头祝，导管接哑头处外径坑应至少比轻钢筋笼内轰径小10珍0mm以胆上；对于葬直径大于毯1.0m宿的桩，导桃管直径不栋宜小于2辣50mm丝式；接头导活管的分节示长度可视件工艺要求灶确定，宜配备方长度0轮.5m孩～1.分0m短携节，底渐管长度点不宜小赛于4m（埋深2m-6岁m）。整套导侧管在使咱用前应垃进行试压试句验，试钟水压力顿可取为泽0.6繁～1.挡0MP捎a。导管应乔居中下册放，两脏节导管礼连接应安装密封怪橡胶圈。每次灌傍注后应渡对导管咐内外清过洗干净繁，并宜菊对接头阅涂抹黄筐油进行铸养护。灌注水下皱混凝土的符质量控制撕应满足下寒列要求：开始灌注垒混凝土时俯，导管下呈口至孔底草的距离宜胳为300远～500染mm。应保证足鹅够的混凝劣土初灌量，确保导浊管下口驻一次埋潮入混凝计土灌注挎面以下隙不应少眼于0.荷8m。导管埋入缓混凝土深督度宜为2没～6m。严禁将窜导管提四出混凝析土灌注旨面，并拔应控制回提拔导万管速度僚，应有铲专人测楚量导管服埋深及村管内外舌混凝土张灌注面县的高差吸，填写顶水下混煌凝土灌贵注记录质。灌注水下蓬混凝土必须连照续无中淘断（断桩闲，夹渣悲），每根桩芳的灌注时潮间应按初叮盘混凝土芦的初凝时间（初凝2-4小时、终谷凝8-1迷2小时）控制，对邻灌注过程买中的故障景应记录备难案。提出导症管前应作对孔内醋混凝土惩灌注面渴高度进辅行测量拥，桩顶超灌临高度应不如小于0.往8m，凿盼除浮浆高型度后必须适保证暴露秋的桩顶混爹凝土强度使达到设计稠强度等级恳。混凝土断试块应誓现场留申置，留莫置数量模应符合伸现行国逼家标准奖《建筑取桩基技卖术规范灭》JG蕉J94税的要求咬。钻孔灌群注桩施仪工事故线与预防钻孔灌注半桩施工中返常遇到的厅事故如下基：塌孔吸钻钻孔倾斜缩径超方卡钻钻不进断钻杆塌孔泥浆塌孔怀：①泥浆比雀重（粘鸟稠度）赢过低，干孔壁支倘撑压不续足塌孔极；②泥浆比重饰过大，扩革散速度快件，地层遇疯水松散、救剥落塌孔挖；③泥浆P配H值大助于11煮，泥浆毙胶体变堡为悬浮谦液而分召层起不鸭到护臂科作用塌浸孔；④泥浆位偏疲低塌孔；⑤泥浆材料晌不对塌孔剃；⑥护臂周边央土松动漏菌浆塌孔；⑦地下洞颜穴造成么漏浆塌男孔；⑧底层漏浆失严重而塌谅孔；⑨泥浆补充彼不及时而期塌孔。涌水塌冷孔：①承压水摧压力被觉释放而排造成涌松水塌孔届；②涨潮造成征涌水塌孔良。支撑破坏厘塌孔：地下河冲陶塌孔壁大型机俱械对有斩振动流眠动性地惧层的振阀动造成悼塌孔操作塌俯孔：①提放钻速赢度过快塌惯孔；②钻进速预度过快覆塌孔；③钻机转织速过高辫塌孔；④泥浆扰形动塌孔录；⑤冒钻塌孔宿；⑥形成抽吸堵活塞塌孔终；⑦对不准堪孔心撞犹击塌孔抬。塌孔预图防措施正确选择咬泥浆比重正确选严择泥浆鹅PH值预测并丙保证泥莲浆位预测并观武察漏浆，职及时补充运泥浆针对性辈选择不熔同层深俊的护壁酱方法预测承寻压水和赚涨潮，采取合丸理的钻紫进工艺预测朽谜木和漂违石，采恰取相应箩的钻具庭和钻进欣速度有地下河挪时选好钻驴进工艺避开与企大型机诞械同时殃作业，瓜钻孔灌瓦注后桩康孔5米载内8小祸时内不制准大型检机械通亡过针对土质君选择合理严的操作方索法吸钻吸钻的幕种类：①流塑狗粘土吸泽钻；②弱膨胀土移吸钻；颈③钻孔狗冒钻吸闷钻；④舍钻斗在席粘土中击静止时知间太长因吸钻；享⑤钻具绘结构不苍合理吸这钻。预防措施杯：①选好访或改造钻锦具；②扫藏孔；③不邀准冒钻，羞不准在粘洗土中停留留时间太长助；④有流加塑粘土和弓膨胀土时尤，提钻速丘度不宜过亭快。钻孔倾掏斜产生原伐因：①钻杆竖读直度不够鸭；②软硬添互层钻具药选择不合抚理；③没礼有预测和辫处理地下东洞穴；④塞没有清除振孔壁探头台石预防措狸施：①常常霜观察水珍平仪，劈燕纠正钻厦杆倾斜绞；②在岸软硬互辉层选择桨平头钻府具、双休进土口竞钻斗，壁避免产徐生钻孔社导向倾连斜；③暑有地下冶溶洞时砍要采取熔填充溶急洞或加猫设护筒麻等防止嫁钻孔倾哨斜的措葵施；④脉有探头课石要采炭取两步丹钻进法嫁，即先怨松动再揉取土。缩径产生原日因：①在流塑郊粘土层钻照孔未采取芳相应的措李施②在膨胀脑土层钻孔抢未采取相蓄应的措施③钻头死提升过允快，产竖生负压懒力预防措轿施：①扫孔②不要提迷钻过快③预防吸抽钻④保证未钻具流声水畅通超方产生原因为：①主机帽晃动严芦重；②棕钻具选葱用不合叛理；③花泥浆配翅比与土萌质不符勒造成孔据壁泥皮举脱落；舰④泥浆怪比重过沫大造成坑局部塌到孔；⑤操作原经因：a、气提放钻速归度过快水榆流冲掉泥从皮；b、轮钻速过快担，破坏了朽泥皮与孔专壁土的结咽合而脱落额；c、没港有采取减多少泥浆对云孔壁扰动顽的措施而土使泥皮脱料落。能造绿成超方的赌原因都能断造成塌孔辆。预防措施然：①选择悲稳定的主中机；②在咱砂性大的定土质，要倡增加泥皮宫强度和粘拾度；④操所作方式要摄因土质而赴异。卡钻产生原保因：①石子或难砂子卡在坛岩石和钻弓筒中间②钻齿嵌瞧入岩缝预防措施果：①选择匀合理钻窄具结构②在钻经麻砂质土层