鉆孔灌注樁施工質(zhì)量安全保證措施

/鉆孔灌注樁施工質(zhì)量、平安保證措施①、鋼護(hù)筒垂直度限制措施a、鋼護(hù)筒施沉?xí)r盡量選在平潮時(shí)段或流速較小時(shí)段，減小水流力對其的影響。b、通過計(jì)算，單根鋼護(hù)筒在漲落潮最大流速時(shí)下放，水流力較大，在鋼護(hù)筒下口帶下拉纜。c、護(hù)筒起先施振時(shí)，先點(diǎn)振，若鋼護(hù)筒偏差較大，可通過浮吊和下拉纜來調(diào)整。當(dāng)鋼護(hù)筒入土深度達(dá)到10米左右后，方可連續(xù)施振，確保鋼護(hù)筒垂直精度。②、施工平臺(tái)防沖刷措施加強(qiáng)對河床標(biāo)高觀測，假如有較大沖刷，剛好對河床進(jìn)行防護(hù)。③、防止出現(xiàn)斜孔、擴(kuò)孔、塌孔措施a、鉆機(jī)底座堅(jiān)實(shí)牢靠，鉆機(jī)不得產(chǎn)生水平位移和沉降。同時(shí)鉆進(jìn)的過程中每接長一根鉆桿、鉆進(jìn)時(shí)間超過4小時(shí)和懷疑鉆機(jī)有歪斜時(shí)均要進(jìn)行基座檢測調(diào)平。b、鉆桿直徑應(yīng)大于φ273mm。c、接受大配重減壓鉆進(jìn)。施鉆時(shí)，始終實(shí)行重錘導(dǎo)向，減壓鉆進(jìn)（鉆壓小于鉆具重量的80%）、中低速鉆進(jìn)，嚴(yán)禁大鉆壓、高速鉆進(jìn)，可在護(hù)筒內(nèi)的鉆桿上按20～30m的間距設(shè)置兩個(gè)鉆具扶正器，減小鉆具的自由變形長度，使鉆具在重力的作用下始終垂直向下，保證鉆孔垂直度。d、鉆進(jìn)過程依據(jù)不同的地層限制鉆壓和鉆進(jìn)速度，尤其在變土層位置接受低壓慢轉(zhuǎn)施工。e、鉆孔的垂直度偏差限制在5‰之內(nèi)，發(fā)覺孔斜后剛好進(jìn)行修孔。f、選用優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁，本工程鉆孔施工中選用不分散、低固相、高粘度的PHP泥漿進(jìn)行護(hù)壁，同時(shí)加強(qiáng)泥漿指標(biāo)的限制，使泥漿指標(biāo)始終在容許范圍內(nèi)，限制鉆進(jìn)速度，使孔壁泥皮得以牢靠形成,以保持孔壁的穩(wěn)定。g、在施工過程中，依據(jù)不同的地層狀況，選擇合理的鉆進(jìn)參數(shù)。同時(shí)留意視察孔內(nèi)泥漿液面的變更狀況，孔內(nèi)泥漿液面應(yīng)始終高于江水面2m左右，并適時(shí)往孔內(nèi)補(bǔ)充新制備泥漿。h、由具有豐富施工閱歷的技術(shù)工人參和施工，強(qiáng)調(diào)預(yù)防為主的指導(dǎo)思想，避開塌孔事故的發(fā)生。i、一旦發(fā)覺塌孔現(xiàn)象，應(yīng)立刻停鉆。假如塌孔范圍較小時(shí)可通過增大泥漿粘度及比重的方法穩(wěn)定孔壁；假如塌孔較為嚴(yán)峻時(shí)，可對鉆孔接受粘性土回填，待穩(wěn)定一段時(shí)間后再重新鉆進(jìn)成孔。④、防止孔縮徑的措施樁孔縮徑現(xiàn)象可能出現(xiàn)在軟塑狀亞粘土地層中，主墩軟塑狀亞粘土底層。在該地層在土層中間，施工時(shí)擬實(shí)行以下措施：a、運(yùn)用和鉆孔直徑相匹配的鉆頭以氣舉反循環(huán)工藝鉆進(jìn)成孔，接受高粘度、低固相、不分散、低失水率的膨潤土泥漿清渣護(hù)壁。b、在軟塑狀亞粘土層接受小鉆壓、中等轉(zhuǎn)數(shù)鉆進(jìn)成孔，并限制進(jìn)尺。c、依據(jù)試樁時(shí)鉆孔的鉆進(jìn)參數(shù)、孔徑檢測狀況，適當(dāng)調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)，以期達(dá)到設(shè)計(jì)要求。d、當(dāng)發(fā)覺鉆孔縮徑時(shí)，可通過提高泥漿性能指標(biāo)，降低泥漿的失水率，以穩(wěn)定孔壁。同時(shí)在縮徑孔段留意多次掃孔，以確保成孔直徑。⑤、防止?jié)B、漏漿措施鉆孔施工時(shí)，密切留意泥漿面的變更，一但發(fā)覺有漏漿現(xiàn)象，分不同狀況剛好實(shí)行限制措施。a、大泥漿比重和粘度，停止除砂，停鉆進(jìn)行泥漿循環(huán)，補(bǔ)漿保證漿面高度，視察漿面不在下降時(shí)方可鉆進(jìn)。b、假如漏漿得不到限制，則需在漿液里加鋸末，經(jīng)過循環(huán)堵塞孔隙，使?jié)B、漏漿得以限制。c、假如在鋼護(hù)筒底口漏漿，在接受上述措施得不到限制后，將鋼護(hù)筒接長跟進(jìn)。d、在接受上述措施后，若漏漿得不到限制，要停機(jī)提鉆，填充粘土，放置一段時(shí)間后，再進(jìn)行施鉆。⑥、防止掉鉆措施掉鉆的主要緣由是因?yàn)殂@桿和鉆桿或鉆桿和鉆頭之間的連接承受不了扭矩或自重，使接頭脫落、斷裂或鉆桿斷裂所至。防止吊鉆措施為：加強(qiáng)接頭連接質(zhì)量檢查，加強(qiáng)鉆桿質(zhì)量檢查，對焊接部位進(jìn)行超聲波檢測，每運(yùn)用一次就全面細(xì)致檢查一次，避開有裂紋或質(zhì)量不過關(guān)的鉆具用于施工中，同時(shí)鉆進(jìn)施工時(shí)要中低壓中低速鉆進(jìn)，嚴(yán)禁大鉆壓、高速鉆進(jìn)，減小扭矩。假如不慎發(fā)生掉鉆事故，依據(jù)以往施工閱歷，假如鉆桿較長（在5米以上，鉆具傾斜），接受偏心鉤打撈，速度快，成功率高；假如鉆桿較短，接受特制的三翼滑塊打撈器進(jìn)行打撈，效率較高，成功率高。打撈要?jiǎng)偤?，不行耽擱，以免孔壁不牢，出現(xiàn)塌孔，故現(xiàn)場需備用好偏心鉤和三翼滑塊打撈器，以防萬一。⑦、防止沉渣過厚或清孔過深措施a、距孔底標(biāo)高差50cm左右，鉆具不再進(jìn)尺，接受大氣量低轉(zhuǎn)速起先清孔循環(huán)，泥漿進(jìn)行全部凈化，經(jīng)過2小時(shí)后，停機(jī)下鉆桿探孔深，此時(shí)若不到孔底標(biāo)高，差多少，鉆具再下多少，此項(xiàng)工作在鉆孔樁工藝試驗(yàn)中要得出鉆具距孔底多少距離經(jīng)過清孔達(dá)到標(biāo)高的參數(shù)。通過以上工藝來保證孔不會(huì)超鉆，不會(huì)清孔過深,導(dǎo)致出現(xiàn)沉渣少的假象。b、防止沉渣超標(biāo)的一個(gè)重要方法是成孔后，孔內(nèi)泥漿指標(biāo)要達(dá)到規(guī)定要求，規(guī)范規(guī)定含砂率應(yīng)小于2%，但對于孔深在130多米，經(jīng)過近30小時(shí)的靜止，泥漿中的砂子沉淀下來10%～20%，假如鉆渣厚度限制在20cm以內(nèi)，則含砂率要降至1/%以下，須接受泥漿凈扮裝置循環(huán)去砂，降低含砂率。⑧、防止聲測管孔底堵塞、超聲波檢測不到位的措施聲測管在每一節(jié)焊接完后，孔內(nèi)要灌水，由于孔深130多米，假如所灌水含泥量有1%，則經(jīng)過一個(gè)多月沉淀，深測管內(nèi)就有1m多的探頭下不到位，故施工時(shí)用來灌深測管的水不能干脆用江水（尤其汛期江水含泥量高），要經(jīng)過凈化處理后才能用來灌深測管，來達(dá)到預(yù)防探測管底部堵塞、超聲波檢測不到位的目的。聲測管施工時(shí)接頭焊接要堅(jiān)實(shí)，不得漏漿，頂、底口封閉嚴(yán)實(shí)，聲測管和鋼筋籠用粗鐵絲軟連接，確保聲測管根根能夠檢測原委。⑨、防止鉆孔樁混凝土澆注時(shí)出現(xiàn)堵管、斷樁現(xiàn)象的措施a、堵管現(xiàn)象主要分為兩種，一種是氣堵，當(dāng)混凝土滿管下落時(shí)，導(dǎo)管內(nèi)混凝土（或泥漿）面至導(dǎo)管口的空氣被壓縮，當(dāng)導(dǎo)管外泥漿壓力和混凝土壓力處于平衡狀態(tài)時(shí)就出現(xiàn)氣堵現(xiàn)象，解決氣堵現(xiàn)象的措施有：首批混凝土澆注時(shí)，在泥漿面以上的導(dǎo)管中間要開孔排氣，當(dāng)首批混凝土滿管下落時(shí)，空氣能從孔口排掉，就不會(huì)形成堵管。首批過后正常澆注時(shí)，應(yīng)將絲扣連接的小料斗換成外徑小于導(dǎo)管內(nèi)徑的插入式輕型小料斗，使混凝土小于滿管下落，不至于形成氣堵；另外一種堵管現(xiàn)象為物堵，混凝土施工性能不好，石子較多，或混凝土原材料內(nèi)有雜物等，在混凝土垂直下落時(shí)，石子或雜物在導(dǎo)管內(nèi)形成拱塞，導(dǎo)致堵管。物堵現(xiàn)象的限制為：由于孔深達(dá)100多米，混凝土自由落至孔底時(shí)速度較大，易形成拱塞，要求混凝土有較好的流淌性、不離析性能和豐富的膠凝材料，同時(shí)加強(qiáng)現(xiàn)場物資管理，使混凝土原材料中不含有任何雜物，并在澆注現(xiàn)場層層把關(guān)。確保混凝土澆注順當(dāng)。b、斷樁主要是導(dǎo)管埋置深度不夠，導(dǎo)管拔出了混凝土面（或?qū)Ч馨螖啵?，形成了泥漿隔層。防止措施為：對導(dǎo)管埋深進(jìn)行記錄，同時(shí)用攪拌站澆注方量校核測深錘測得混凝土面標(biāo)高，始終保持導(dǎo)管埋深在2~6米，同時(shí)對導(dǎo)管要每根樁進(jìn)行試壓，并舍棄運(yùn)用時(shí)間長或壁厚較薄的導(dǎo)管，確保導(dǎo)管有確定的強(qiáng)度。c、確保攪拌站的生產(chǎn)實(shí)力，接受一條攪拌船澆注，同時(shí)備好發(fā)電機(jī)，確保鉆孔樁混凝土澆注連續(xù)也是保證不發(fā)生斷樁的必要條件。⑩、防止鉆孔樁出現(xiàn)接樁的措施按規(guī)范要求鉆孔樁應(yīng)超澆1m左右的混凝土，目的是用來保證樁頭混凝土質(zhì)量，避開導(dǎo)管拔出時(shí)出現(xiàn)形成的泥漿芯在樁體內(nèi)，而實(shí)際操作時(shí)依靠測深錘來測定樁頂標(biāo)高，由于泥漿是一種膠體，遇見呈堿性的混凝土后起先凝合成塊，故有時(shí)操作時(shí)易錯(cuò)將泥漿內(nèi)的凝合面當(dāng)作混凝土面，使得混凝土少澆，導(dǎo)致樁體要接長。施工時(shí)一方面運(yùn)用測錘時(shí)，要反復(fù)擲錘，使錘穿破泥漿凝合層，另一方面要將孔壁測試結(jié)果和攪拌站澆注方量來校核最終的混凝土面是否正確。確保樁頭質(zhì)量。鉆孔樁工藝試驗(yàn)的主要環(huán)節(jié)各環(huán)節(jié)（工序）的試驗(yàn)內(nèi)容：a、振沉鋼護(hù)筒：檢驗(yàn)起重船、振動(dòng)錘性能，導(dǎo)向架效果和護(hù)筒垂直度的限制措施。b、泥漿制備、循環(huán)：檢驗(yàn)?zāi)酀{船和泥漿凈化器性能，并不斷調(diào)整優(yōu)化泥漿配比，檢驗(yàn)?zāi)酀{各指標(biāo)，測定泥皮厚度；c、鉆進(jìn)成孔：檢驗(yàn)鉆機(jī)性能，確定在不同地層配重、鉆壓、轉(zhuǎn)速，確定減壓系數(shù)和鉆進(jìn)速度；d、終孔驗(yàn)收：檢驗(yàn)孔壁的垂直度和孔徑是否滿足要求；e、安放鋼筋籠：檢驗(yàn)鋼筋籠吊裝、連接、下放的全過程；f、導(dǎo)管拼接、試壓：導(dǎo)管的水密試驗(yàn)和拉力試驗(yàn)，導(dǎo)管拼接方法是否快捷；g、灌注混凝土：混凝土及混凝土攪拌船的工作性能；h、樁底后壓漿：檢驗(yàn)壓漿工藝和壓漿效果。鑒于鉆孔所遇地層主要為亞粘土層和砂層，造漿性能較差，因此本工程鉆孔灌注樁施工接受不分散、低固相、高粘度的PHP泥漿。其泥漿循環(huán)系統(tǒng)可分為泥漿制備、鉆孔護(hù)壁、泥漿回收再利用三部分。制漿材料所用主要原材料如下：膨潤土：接受國產(chǎn)Ⅱ級鈣土,選用湖南酆縣、江蘇大港、浙江臨安產(chǎn)的膨潤土進(jìn)行比選；水：接受江水（落潮時(shí)抽取的淡水）；分散劑：接受工業(yè)碳酸納（Na2CO3），其指標(biāo)符合GB210-92的Ⅲ類合格品的標(biāo)準(zhǔn)。其功能是供應(yīng)Na+，對鈣土進(jìn)行改性處理。降失水增粘劑：選用中粘度羧甲基纖維素（CMC），其作用為降低泥漿失水量，提高泥漿粘度和泥皮實(shí)力，改善漿液的流變性能和懸浮巖屑的實(shí)力。聚丙烯酰氨：為高分子聚合物，分子量1500～1800萬，既可單獨(dú)拌制泥漿，又可作為膨潤土泥漿中的摻加劑和絮凝劑，提高泥漿的粘度，降低含量。b、漿液配比及性能指標(biāo)擬用泥漿配比及性能指標(biāo)見表。新制泥漿配比（1m3膨潤土名稱材料用量（kg）水膨潤土CMCNa2CO3PHP鈣土（Ⅱ級）1000600～0.62.5適量泥漿性能指標(biāo)限制標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)階段試驗(yàn)方法新制泥漿循環(huán)再生泥漿清孔泥漿密度(g/m3)≤1.05≤1.15≤1.1泥漿比重秤粘度(pa.s)25～3018～2818～25馬式漏斗失水量(ml/30min)≤20≤40≤40失水量儀泥皮厚(mm)1.5≤3≤1.5PH值≤10.59.5～118～10試紙含量(%)≤4≤4≤1含量測定儀通過泥漿試驗(yàn)選用泥漿指標(biāo)最優(yōu)配比.c、泥漿拌制要求泥漿的制備將在泥漿船上進(jìn)行。鉆孔施工前首先在泥漿船上接受泥漿攪拌機(jī)攪拌膨潤土泥漿，泥漿純攪拌時(shí)間不得少于3min，新制泥漿經(jīng)膨化24h后方可運(yùn)用。達(dá)到運(yùn)用要求的泥漿利用3PNL泵泵送至鋼護(hù)筒內(nèi)，當(dāng)鋼護(hù)筒內(nèi)泥漿性能指標(biāo)滿足施工要求后即可開孔鉆進(jìn)。d、泥漿的循環(huán)運(yùn)用接受泥漿凈化器進(jìn)行除處理后的泥漿，滿足指標(biāo)要求的進(jìn)行重復(fù)利用，經(jīng)多次重復(fù)運(yùn)用，假如泥漿指標(biāo)降低，應(yīng)實(shí)行措施進(jìn)行調(diào)整，嚴(yán)峻超標(biāo)的應(yīng)廢棄更換。進(jìn)行泥漿消耗量的統(tǒng)計(jì)，測試出單根樁和每立方成孔工程量的泥漿消耗量，以便較為精確的為正式鉆孔樁施工備料。⑤泥漿的凈化和處理鉆孔過程接受氣舉反循環(huán)方式排渣，鉆進(jìn)過程中應(yīng)每2小時(shí)測定泥漿性能指標(biāo)一次，假如發(fā)覺泥漿性能減弱，應(yīng)從泥漿制備池中向孔內(nèi)泵送補(bǔ)充新的泥漿以保證泥漿的性能，鉆進(jìn)過程中泥漿性能指標(biāo)如下：粘度容重含砂率PH膠體率失水量泥皮厚度18～221.05～1.153%8～1098%15ml/30分鐘3mm鉆進(jìn)過程中，運(yùn)用2臺(tái)3PNL泥漿泵把沉淀池中的泥漿送入泥漿凈扮裝置，凈化后的泥漿經(jīng)管路流回孔內(nèi)。分別出的鉆渣運(yùn)輸?shù)街付ǖ奈恢?。?dāng)鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，將鉆具提離孔底5cm接著轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具，維持泥漿循環(huán)，第一次和其次次清孔泥漿性能指標(biāo)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。泥漿性能指標(biāo)如下：粘度容重含砂率PH膠體率失水量泥皮厚度18～201.05～1.10小于2%8～1098%15ml/30分鐘2mm泥漿循環(huán)及凈化系統(tǒng)布置見圖3.3。⑥鉆孔施工過程中孔內(nèi)事故的預(yù)防及處理鉆孔過程中要細(xì)心組織、細(xì)心施工，做好各種事故預(yù)防措施及處理方案。施工過過程中常見事故及其處理方法如下表：事故名稱產(chǎn)生緣由預(yù)防措施處理措施斜孔①地質(zhì)緣由：相鄰兩種地層的硬度相差較大，鉆頭在軟層一邊進(jìn)尺速度較快，在硬巖層一邊進(jìn)尺速度較慢，從而在鉆頭底部形成進(jìn)尺速度差，導(dǎo)致鉆頭趨向軟地層方向。②設(shè)備因素：如提吊中心、轉(zhuǎn)盤中心、孔中心不在同一鉛垂直線上，鉆桿剛性差，鉆進(jìn)過程中鉆機(jī)發(fā)生平面位移或不勻整沉降等。③操作不當(dāng)，鉆進(jìn)參數(shù)不合理。①必需使鉆進(jìn)設(shè)備安裝符合質(zhì)量要求；②依據(jù)精確的地質(zhì)柱狀圖選擇鉆進(jìn)工藝參數(shù)；③通過軟硬不均地層時(shí)接受輕壓慢轉(zhuǎn)；④鉆進(jìn)砂層時(shí)要特別留意限制泥漿性能及鉆頭轉(zhuǎn)數(shù)。將掃孔糾斜鉆頭下到偏斜值超過規(guī)定的孔深部位的上部，慢速回轉(zhuǎn)鉆具，并上下反復(fù)串動(dòng)鉆具。下放鉆具時(shí)，要嚴(yán)格限制鉆頭下放速度，借鉆頭重錘作用訂正孔斜。掉鉆及孔內(nèi)遺忘鐵件①由于孔斜或地層極度軟硬不均造成猛烈跳鉆，致使鉆桿螺栓或刀齒脫落。②鉆桿扭斷。③由于施工人員操作不當(dāng)將施工工具遺忘孔內(nèi)。①避開孔斜。②依據(jù)鉆進(jìn)狀況定時(shí)提鉆檢查,重點(diǎn)檢查加重桿管壁及鉆桿上下法蘭。③維護(hù)孔壁的穩(wěn)定及保持孔底清潔是處理孔內(nèi)事故的必要前提,因此保持泥漿性能是關(guān)鍵。同時(shí),作好孔口的防護(hù)工作,避開向孔內(nèi)掉入鐵件。④精確記錄孔內(nèi)鉆具的各部位部件。①首先精確推斷掉鉆部位，并據(jù)此制定正確的打撈方案，一般接受偏心鉤、三翼滑塊打撈器②在打撈過程中,杜絕強(qiáng)拔強(qiáng)扭,以避開擴(kuò)大事故。③打撈上來后，要妥當(dāng)固定在孔口平安部位，方能松脫打撈工具。④對于孔內(nèi)遺忘的鐵件，接受LMC-120電磁打撈器打撈（其水中吸重達(dá)5t）。⑤分析事故產(chǎn)生緣由，避開以后再出現(xiàn)類似事務(wù)。擴(kuò)孔①砂層鉆進(jìn)泥漿性能差(如粘度太小、含砂量大等),不能起到護(hù)壁作用。②孔斜、地層軟硬不均等緣由造成擴(kuò)孔。③在某一孔段進(jìn)尺速度極不均衡或重復(fù)鉆進(jìn)。④在非穩(wěn)定層段（如砂層）鉆進(jìn)過程中反復(fù)抽吸造成孔壁局部失穩(wěn)。⑤孔壁失穩(wěn)坍蹋。①保證泥漿的性能及水頭壓力以滿足護(hù)壁要求。②實(shí)行合理的鉆進(jìn)工藝，反對片面追求進(jìn)尺