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旋挖钻钻孔灌注桩施工总结
我项目桩基施工主要采用旋挖钻机施工，旋挖钻机施工是钻孔灌注桩施工中一种较先进的施工方法，该施工方法的主要特点是施工效率高。旋挖钻机因其具有程控速度快，移动灵活方便，产生废浆少，低噪音，环境污染小、适应地层较广泛等特点，在桥梁桩基施工中得到广泛应用，适用于工期要求紧的工程项目，在特大桥施工发挥着重要作用。
一、工程概况
我项目基础大多采用钻孔桩基础，桩基直径多为1.25m，少量1.5 m，根据不同跨度和地质条件，单个承台的桩基数量多采用6根，部分采用8根。桩长为8m～18m，
比较适用旋挖钻机施工。
二、 施工流程
1、 旋挖钻成孔桩基施工工艺
旋挖钻成孔桩基施工工艺详见以下“旋挖钻施工工艺流程图”：
测放桩位

护筒埋设

钻机就位

钻 进

原材料检验
抽碴清孔

钢筋笼制作
成孔验收

原材料检验
钢筋笼运输验收
下放钢筋笼

砼配合比试验
导管试拼试压
下放导管

砼搅拌与运输
砼复检，作试件
水下砼灌注

拔出导管

拔出护筒

2、旋挖钻成孔施工步骤
（1）桩位放样
合理布置施工场地，先平整场地、清除杂物、换除软土、夯打密实。在进行场地整平后，组织有资格的测量放样人员，将所有桩位放出，钉好十字保护桩，做好测量复核。
（2）埋设钢护筒
桩基定位后，根据桩定位点拉十字线钉放四个控制桩，以四个控制桩为基准埋设钢护筒，为了保护孔口防止坍塌，形成孔内水头和定位导向，护筒的埋设是旋挖作业中的关键。护筒选用5㎜~10mm厚钢板卷制而成，护筒内径为设计桩径+20～+40cm，高度2.0m，护筒埋设时顶端高出地面0.3m。上部开设2个吊装孔，护筒埋设时，由人工、机械配合完成，主要利用钻机旋挖斗将其静力压入土中，其顶端应高出地面20cm，并保持水平，埋设深度1.8 m，护筒中心竖直线应与桩中心线重合，平面位置允许偏差为10cm，倾斜度的偏差不大于1%。
（3）钻机定位
在桩位复核正确，护筒埋设符合要求，护筒、地坪标高已测定后钻机就位；钻机定位要准确、水平、垂直、稳固,钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线应保持在同一直线。旋挖钻机就位后，利用自动控制系统调整其垂直度，钻机安放定位时，要机座平整，机塔垂直，转盘（钻头）中心与护筒十字线中心对正后，进行钻孔。
（4） 钻进成孔
钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度，钻孔施工中要常检查钻杆的垂直度、钻头直径、钻头磨损情况及钻机作业平台的稳定，保证钻机平整、稳固，严防桩孔倾斜及塌孔等事故的发生。成孔后需通知驻地监理工程师认可，方可经行下道工序。3、钢筋笼制作及安装
（1）钢筋骨架的吊放
①钢筋的种类、型号及直径应经检查须符合设计要求，钢筋骨架制作完毕应进行检查。
②长桩骨架宜根据吊装条件分段进行制作。分段焊接时，钢筋焊接接头应错开，达到设计及规范。为尽量缩短焊接时间，规定可采用几台焊接机同时进行，焊接质量（应经监理检查）必须满足规范要求。
③钢筋骨架在运输和吊放过程中要采取措施防止变形。如果刚度不足，可在骨架内每隔4m设置一个可拆卸的十字形临时加劲架。
④在钢筋骨架外侧四周设置控制保护层厚度的垫块，竖向间隔2m，横向周围不少于4个。在吊放过程中发现保护层垫块掉落，在下放前要及时补上。
⑤骨架顶端可焊四个吊环（吊环钢筋采用未经冷拉的Ⅰ级钢筋），保证钢筋骨架上下标高符合设计要求。
⑥骨架入孔采用吊车，按骨架长度的编号入孔。下放时，要确保位置正确，缓慢平稳地进行，防止扭曲变形和碰撞孔壁。
4、灌注桩基混凝土
灌注桩基砼是钻孔桩施工的重要工序，在灌注混凝土前应对孔径、孔深、孔型、渗水量全部检查并报监理工程师，经检验合格后方可灌注混凝土，连续灌注的时间控制在初凝时间内。
干孔桩桩砼灌注工艺如下：
⑴混凝土由拌和站集中拌制，灌注时要提前向拌和站提供混凝土用量、混凝土标号、准确的时间、施工地点及使用部位。搅拌站应根据项目经理部中心试验室提供的混凝土配合比严格控制。混凝土拌和物应具有良好的和易性，在运输和灌注过程中应无明显离析、泌水现象，灌注时应保持足够的流动性。混凝土拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和测定坍落度（坍落度宜为180~220mm），并及时做好记录。如不符合要求时，应进行二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时，不得使用。
⑵灌注支架采用移动式的,事先拼装好,用时移至孔口,以悬挂串筒,漏斗底口。从高处直接倾卸时,其自由倾落高度一般不宜超过2米以不发生离析为度。当倾落高度超过2米时,应通过串筒、溜管或震动溜管等设施下落；倾落高度超过10米时，并应设置减速装置。
⑶混凝土分层浇筑，分层厚度控制在30～45cm。振捣采用50插入式振动器，振动器的振动深度一般不超过棒长度2/3～3/4倍，振动时要快插慢拔，不断上下移动振动棒，以便捣实均匀，减少混凝土表面气泡。振动棒插入下层混凝土中5～10cm，移动间距不超过40cm，对每一个振动部位，振动到该部位混凝土密实为止，即混凝土不再冒出气泡。
⑷对于渗水量过大或桩身较长，混凝土振捣操作有困难时，可采用水下混凝土方法灌注。
水下混凝土浇灌方法如下：
（1)混凝土由拌和站集中拌制，灌注时要提前向拌和站提供混凝土用量、混凝土标号、准确的时间、施工地点及使用部位。搅拌站应根据项目经理部中心试验室提供的混凝土配合比严格控制。混凝土拌和物应具有良好的和易性，在运输和灌注过程中应无明显离析、泌水现象，灌注时应保持足够的流动性。混凝土拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和测定坍落度（坍落度宜为180~220mm），并及时做好记录。如不符合要求时，应进行二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时，不得使用。
(2)首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度（≥1.0m且＜3m）和填充导管底部的需要。首批混凝土拌和物下落后，应连续快速地进行灌注，中途不应停顿，要尽量缩短灌注时间。
(3)在灌注过程中，应经常用标有尺度的测绳挂圆锥形测深锤，测探混凝土面上升高度（应派二人进行测探，取平均值），及时提拔导管，调整导管的埋置深度控制在2~6m范围内。任何时候，都应确保埋管不小于2m的要求。
(4)当砼面升到钢筋骨架下端时，为防止钢筋骨架上浮，可采取以下措施：可采取在钢筋骨架上口四周用钢管套上，顶在钻架上固定等措施来阻止其上浮。尽量缩短砼总的灌注时间，防止顶层砼进入钢筋骨架时，砼的流动性过小。当孔内砼面进入钢筋骨架底口4m以上时，适当提高导管，减少导管埋置深度（不得小于2m），以保证骨架在导管底口以下的埋置深度，从而增加砼对钢筋骨架的握裹力。导管提升到高于骨架底部2m以上，即可恢复灌注速度。
(5)在灌注过程中，应经常注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，并注意保持孔内排水。
(6)导管提升过程中要注意尽量居中缓慢提升，防止挂卡钢筋骨架。并尽可能缩短导管的拆除时间。当导管提升到法兰接头露出孔口以上有一定高度，可拆除1节和2节导管，（视每节导管和工作平台距孔口高度而定）。此时，暂停灌注，先取走漏斗，重新卡牢井口的导管，然后松开导管的接头螺栓，同时将起吊导管用的钓钩挂到待拆的导管上端的吊环，待螺栓全部拆除后，吊起待拆的导管，徐徐放在地上，然后将漏斗重新插入井口导管内，校好位置，继续灌注。拆除导管动作要快，时间一般不宜超过15分钟，要防止螺栓.橡胶垫和工具等掉入孔中，并注意安全。已拆下的管节要立即冲洗干净，堆放整齐。在灌注过程中，当导管内砼不满含有空气时，后续砼要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。在灌注过程中，应防止污染环境和河流。
(7)灌注的桩顶标高应比设计高0.8-1m，以保证混凝土强度，多余部分接桩前必须凿除，保证桩头无松散层。在灌注将近结束时，由于导管内砼柱高度减小，压力降低，而导管处的泥浆及所含渣土稠度增加，比重增大，如出现砼顶升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀物，使灌注顺利进行。在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢且上下移动，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管，形成泥心。
(8)当灌注完的混凝土开始初凝时即可割断挂环，避免钢筋和混凝土的粘结力受损失。地面以下部分的护筒在灌注混凝土后拔除。
(9)灌注混凝土的同时，每根桩应按规定制作2~4组混凝土试块，标准养护28天后，及时提交混凝土抗压强度报告。
(10)有关砼灌注情况，灌注时间，砼面的深度变化，导管埋深，导管拆除及发生的异常现象应由专人现场进行记录。灌注砼时应做好应急预案措施，灌注过程中不得中断，尽量用最短的时间结束灌注。
(11)破桩头：由人工采用风镐进行，要破至设计高程，要保持钢筋的完整，桩顶基本平整、干净。
5、质量检验标准
钻孔完成后，用检孔器进行检孔。检孔器用ф20的钢筋加工制作，其外径等于设计桩径，长度为6m。检测时，将检孔器吊起，把测绳的零点系于检孔器的顶端，使检孔器的中心、孔的中心与起吊钢丝绳的中心处于同一铅垂线上，慢慢放入孔内，通过测绳的刻度加上检孔器6米的长度判断其下放位置。如上下畅通无阻直到孔底，表明钻孔桩成孔质量合格，如中途遇阻则表明在遇阻部位有缩径或孔倾斜现象，则需重新下钻头处理。
表5-1钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法
序号
项 目
允许偏差
检验方法
2
护 筒
顶面位置
50mm
测量检查
倾斜度
1%
3
孔位中心
50mm
4
倾斜度
1%
测量或超声波检查

表5-2钻孔桩钢筋骨架允许偏差
序号
项 目
允许偏差
检验方法
1
钢筋骨架在承台底以下长度
±100mm
尺量
2
钢筋骨架直径
±20mm
3
主钢筋间距
±0.5d
尺量检查不少于5处
4
加强筋间距
±20mm
5
箍筋间距或螺旋筋间距
±20mm
6
钢筋骨架垂直度
1%
吊线尺量检查
7
骨架保护层厚度
不小于设计值
检查垫块

三、 施工中的突发事件如何解决
1、漏浆
这种情况碎石或者流砂中常见，特别是在有地下水流动的地层中钻进时，稀泥浆向孔壁外漏失。
遇到漏浆情况及时往孔里加膨润土，使稠度增加，用钻杆来回搅动，直到不漏浆为止，同时赶紧安排人员向泥浆池内造浆。
2、塌孔
若遇到塌孔现象，塌孔严重的护筒都下不去，可尝试用挖掘机掏出三到四米再回填弃土，凉3-4天，再钻，边钻边下护筒，若护筒孔边塌可用挖掘机填实夯实，钻孔要尽量做到慢进尺，尽量不破坏护壁泥皮同时应减少钻头内钻渣掉入孔内破坏泥浆的配比；灌注时若遇严重塌孔则要回填自然沉实再钻。
3、浮笼
在灌注过程中发现钢筋笼上浮时，应及时减缓灌注速度，在保证导管有足够埋深的情况下，快速提升导管，待钢筋笼回到设计标高的位置再拆除导管，如果导管埋深不够拆除导管时则将导管快速提升，然后再缓慢放下导管，如此反复直到钢筋笼回到设计标高位置。
4、缩孔
易出现缩孔或者塌孔的地区，钻进过程中应每进尺控制在30厘米左右，缓慢的提升钻头，能有效控制缩孔。
5、堵管
在混凝土灌注过程中，混凝土在导管中下不去，首先应借用吊车上下抖动导管，若不行将导管拔出清理导管内堵塞的混凝土后重新安装导管，重新灌注。
6、导管进水
由于首盘混凝土封底失败或者灌注过程中导管接头不密封导致导管进水，或者灌注过程中将导管拔脱，当封底失败时应及时将导管，钢筋笼拔出，用钻机将孔底混凝土掏出重新安装，钢筋笼导管，清空合格后重新灌注，若没灌注多少堵管也可以利用此方法。
避免措施：灌注前应检查好导管的密封性非常好，首盘封底方量，准确测量导管埋深。

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