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冲击钻孔施工过程控制手册


1. 冲击钻孔施工过程控制手册 1.1 适用范围 适用于粘土、淤泥质粘土、粉土、砾石土、卵石、坚硬漂石、岩层及各种复 杂地质的桥梁桩基施工。 1.2 作业准备 1.2.1 内业技术准备 开工前组织技术人员认真审核设计图纸,澄清有关技术问题,熟悉掌握规范 和技术标准, 编制实施阶段施工组织设计, 制定质量、 安全技术措施和应急预案。 对施工人员进行技术交底, 组织对施工人员进行岗前

培训, 考核合格后持证上岗。 施工组织设计编制后报监理工程师审批,批准后方可实施。 1.2.2 外业技术准备 (1) 对设计图纸进行现场核对,对施工现场环境和邻近区域内的架空管线、 地下管线、地下构筑物、危险建筑物、进行调查。对影响施工的建筑物采取妥善 措施进行处理。 (2) 对施工场地进行平整, 根据施工组织设计合理布置道路、 供水供电线路、 制浆站、泥浆池、拌和站、钢筋笼加工厂和施工用房等施工临建设施。 (3) 对施工使用的测量、试验、检验设备进行标定。 (4) 根据设计所提供的控制点,采用全站仪现场布置控制网并复核。控制点 应设在不受桩基施工影响处,设明显标志及保护架,测量控制点应定期复核。依 据钻孔桩中心坐标值,用坐标法或极坐标法放样钻孔桩中心点,并打入标桩,桩 位中心点的放样误差应控制在 5mm 范围内。在距桩中心约 2.0m 的安全地带设 置“十”字形控制桩,便于校核,桩上标明桩号。 (5) 根据设计要求的混凝土强度进行配合比试验,形成配合比试验报告报有 关部门审批。 (6) 对施工所需的钢筋、水泥、砂石骨料、外加剂等原材料进行检验,并形 成试验报告。 (7) 组织施工所需的设备进场,设备数量必须满足施工进度及工期要求。 1.3 技术要求 1.3.1 所有的试验、检验、测量设备必须进行标定,合格后方可使用。超过 有效期的设备应重新标定。 1.3.2 使用的施工设备应有出厂证明和使用期限,超过使用期限的设备必须 经过有资质的检测部门检测合格后准予使用。 1.3.3 施工前应进行工艺性试验,确定工艺参数,根据试验参数重新修定施 工组织设计。 1.3.4 各工序完成并经检测合格后,报监理工程师进行检测,合格签字后方

可进行下道工序施工。 1.3.5 各工序质量及桩体质量必须满足《新建铁路工程测量规范》、《铁路 工程基桩无损检测规程》、《铁路桥涵施工规范》、《客运专线铁路桥涵工程施 工技术指南》、《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》、《铁路混凝 土工程施工质量验收补充标准》、设计文件及业主相关文件的要求。 1.4 施工程序及工艺流程 1.4.1 施工程序 钻孔桩施工程序为:场地平整→测量放样→护筒埋设→钻机就位→泥浆制 备→ 钻孔→终孔质量检测→加工钢筋笼→清孔验收→下道工序 1.4.2 工艺流程 冲击钻孔施工工艺流程见图 1。
场地平整、测量放线定位 泥浆站建造

人工开挖法护筒安设

安装制输浆设备

钻机就位

储备材料

制 冲击钻机钻进



泥浆储存及输送 至设计高程终孔、验收 OK 泥浆环保处理 清孔、验收 泥浆回收 定位 组装 废弃浆

图1 1.5 施工过程要点 1.5.1 施工准备 (1) 场地平整

冲击钻孔工序流程图

先沿设计铁路线路方向使用推土机将其推平,然后在其上铺填废弃石渣料, 并碾压密实,即构成钻机平台。 场地位于浅水、陡坡、淤泥中时,可采用筑岛、或用枕木或型钢等搭设工作 平台; 当位于深水时, 可插打临时桩搭设固定工作平台。 工作平台必须坚固稳定, 能承受施工作业时所有静、活荷载,同时还应考虑施工设备能安全进、出场。 (2) 测量放样 根据设计所提供的测量控制点,采用全站仪现场布置控制网并复核。测量方 法、要求和标准按照有关测量规范、规程执行。依据钻孔桩中心坐标值,用坐标

法或极坐标法放样钻孔桩中心点,并打入标桩,桩位中心点的放样误差应控制在 5mm 范围内。在距桩中心约 2.0m 的安全地带设置“十”字形控制桩,便于校核, 桩上标明桩号。 桩位测量放样时, 要填写“施工测量放样记录表”; 护筒埋设好后, 要对桩位进行复测,并测定护筒的高程,填写“施工测量复测记录表”和“施工测 量放样报验单”,报送监理工程师验收、签字。 (3) 埋设钢护筒 护筒用 4~8mm 的钢板制作,其内径比桩径应大 20~40cm。为增加刚度防 止变形,在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋。 护筒埋设一般采用挖埋法,即用人工开挖所要埋护筒的土层后,将护筒放入 其中。埋设应准确、水平、垂直、稳固,护筒的四周应回填粘土并夯实。护筒中 心与设计桩位中心的偏差不得大于 5cm;倾斜度不大于 1.0%。 护筒埋置深度符合下列规定:黏性土不小于 1m,砂类土不小于 2m;当表 层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少 0.5m;岸滩上埋设护筒,在 护筒四周回填黏土并分层夯实;水中筑岛,护筒宜埋入河床面以下 1m;护筒顶 部应高出施工水位或地下水位不小于 2.0m,且高出地面 0.5m;护筒顶面中心与 设计桩位偏差不大于 5cm,倾斜度不大于 1%。 在护筒安设后,以桩位放样所设的“十”字形控制桩在护筒口上用丝线“十”字 交叉,在“十”字交叉点挂吊一线锤,自然下放,看是否与桩中心重合一致,以此 来校核护筒的准确安设位置,如果十字控制桩被破坏或松动,应用全站仪复测。 护筒就位后,其外侧开挖缝分层回填捣密。 (4) 钻具准备与钻机就位 开钻前将钻机钻具准备齐全并在钻机跟前摆放整齐, 立好钻架并调整和安设 好起吊系统及钻头,将钻头吊起;钻机就位后,应将钻机调平,并将钻头中心对 准“十”字架中心点。对位后,启动钻机,将钻头上下活动,检查钻机是否平稳。 钻头中心与设计桩位中心偏差不得大于 5cm。 钻机就位后测量护筒顶、 平台标高, 用于钻孔过程中进行孔深测量参考。 (5) 泥浆池建造 泥浆池设置于两墩台之间,每间隔两个墩台设置一个。泥浆池按要求的标准 建造。 (6) 泥浆的制备及循环净化 冲击钻机造孔的固壁泥浆材料宜选择良好的粘性土或膨润土,采用 ZJ1000 泥浆搅拌机搅拌制浆,造浆量为 2 倍桩的混凝土体积,造浆配合比如表 1。

表1

1 方膨润土泥浆配合比

原料名称 配合比

淡水(kg) 900~1000

膨润土(kg) 60~80

纯碱(kg) 2~3

制浆时先在搅拌机中加入规定的水量, 再向搅拌机中加入规定的膨润土和外 加剂,搅拌 5min 后将泥浆放入泥浆池中进行膨化待用。泥浆膨化后使用泥浆泵 输送到钻孔中。 新制膨润土泥浆比重为 1.05~1.10,黏度 18~22s,含砂量小于 2%,胶体率 大于 98%, 值大于 8~10。 pH 孔内泥浆, 一般地层比重不大于 1.3, 黏度 16~22s, 松散易坍地层黏度 19~28s,含砂率不大于 4%,胶体率不小于 95%,pH 值大于 6.5。泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。 在钻孔桩施工过程中,对桩孔中排出的泥浆通过净化后可以循环使用,并测 试孔外造浆、孔内造浆的泥浆指标,填写“泥浆测试记录表”。对沉淀池中沉渣及 浇筑混凝土时溢出的废弃泥浆随时清理,严防泥浆溢流,并用汽车运至指定地点 倾泄,禁止就地弃渣,污染周围环境。 1.5.2 冲击钻孔施工 (1) 钻孔 开始钻孔时应采用小冲程开孔, 待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后方可 进行正常冲击钻孔,冲程应根据土层情况分别规定:一般在通过坚硬密实卵石层 或基岩漂石之类的土层中宜采用大冲程,在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层中 时宜采用中冲程,在通过高液限粘土,含砾低液限粘土时,宜采用中冲程,在宜 坍塌或流砂地段宜采用小冲程,并应提高泥浆的粘度和相对密度。钻进过程中, 应勤松绳和适量松绳,不得打空锤,勤取碴,使钻头经常冲击新鲜地层。每次松 绳量应按地质情况、钻头形式、钻头重量决定。钻进过程中,应始终保持孔内水 位高出地下水位(或施工水位)1.5~2.0m,并低于护筒顶面 0.3m 以防溢出,取 碴时应及时补浆。 护筒底脚以下 2m~4m 范围内土层比较松散时,应认真施工。一般细粒土 层可采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸,使孔壁坚实不坍不漏。 在砂及卵石类土等松散层钻进时,可按 1∶1 投入粘土块和小片石(粒径不 大于 15cm),用钻头以小冲程反复冲击,使泥膏、片石挤入孔壁。必要时须重 复回填反复冲击 2~3 次。 若遇有流砂现象时,宜加大粘土减少片石比例,按上述方法进行处理,力求 孔壁坚固稳定。 在通过漂石和岩层,如表面不平整,应先投入粘土、小片石、卵石,将表面 垫平,再用钻头进行冲击钻进,防止发生斜孔、坍孔等事故。 钻进前应调制足够数量的泥浆,钻进过程中,如泥浆有损耗、漏失,应予补 充。并应按泥浆检查规定,按时检查泥浆指标,遇土层变化应增加检查次数,并

适当调整泥浆指标。 在钻进过程中对照地质勘探图纸对钻孔中所遇到的各种地层采取土样, 每钻 进 2m 和地层变化处, 至少取一个样, 当至设计图纸要求的孔深前 1m 时, 0.5m 每 取一个土样。从冲击钻机捞取的钻渣中取出样品,查明土类并填写地层的分层深 度、取样时间等标签,标签填写好后装袋保留。特别是在岩、土层变化处更应捞 取渣样,准确判明土、石层分解面并记入记录表中,以便与地质剖面图核对。 在每个取样钻孔桩钻进完毕后清孔前找设计地质人员进行地质核对, 并由设 计地质人员签字确认,所取土样要进行拍照留存。当其它没有取样的桩孔所处地 层与设计图纸标识的地层不相符时,应通知现场监理工程师和设计地质人员到 场,进行地质核对,确定终孔深度。 成孔中, 应由记录员填写“钻孔桩钻孔记录表”, 记录成孔过程中的各种参数, 如钻进深度、地质情况、机械设备损坏、障碍物等情况。 孔径、孔深、孔位、倾斜度达到钻孔的质量标准,并经监理工程师确认后, 方可进行清孔。 (1) 清孔 钻孔到设计孔深并经设计地质人员确认后,将清底钻头放入孔底,捞去孔底 浮土,然后下入 φ100mm 钢管采用气举法或泵吸反循环法清孔。 气举法清孔时,排渣管要下到孔底上部 0.2~0.5m 处,风管下至排渣管底口 1.5~2.0m 处,向孔内送风,使孔内泥浆升扬出来;泵吸反循环法用潜水泵直接 将泥浆抽出。排渣管直接与泥浆净化池或净化机连接,泥浆净化后回到孔内,同 时向孔内补充新制泥浆,并测定孔内泥浆指标,当达到清孔的质量标准后结束清 孔。若孔内泥浆超标,则继续通过换浆调整,直至达到清孔的质量标准为止。 清孔结束并自检合格后与监理工程师共同进行孔深测量, 作为浇注前测沉渣 厚度的依据。清孔时孔内泥浆面应不低于孔口下 1.0m,且高出地下水位 2.0m 以 上。 浇筑水下混凝土前孔底沉淀厚度应要达到清孔的质量标准, 并经监理工程师 确认,否则应采用气举法或反循环法进行二次清孔。严禁采用加深钻孔深度的方 法代替清孔。 (3) 二次清孔 浇筑水下混凝土前应检查沉渣厚度,沉渣厚度应满足设计要求;当设计无要 求时:柱桩不大于 5cm;摩擦桩不大于 20cm。如沉渣厚度超出规范要求,则利 用导管进行二次清孔。 1.6 进度控制 1.6.1 工效分析 根据施工合同工期要求,施工前要认真核查施工现场,对影响工期和效益的 因素进行分析,合理安排施工顺序和资源投入,分段平行作业,优先安排影响工

期的工点先行施工,制定组织保证措施和技术保证措施,确保施工按期完工。 以跨济兖公路桥为例:冲击钻在粘土、粉质粘土层中钻进工效为 0.39m/h, 在粗圆砾土中钻进工效为 0.23m/h,在石灰岩中钻进工效为 0.11m/h,钻进工时 利用率占 85.4%。上述数据说明冲击钻机对工期影响不大,而影响钻孔桩施工工 期的因素主要有: 征地、 高压架空线路、 地下管线及障碍物、 硬岩及岩溶地层等。 在施工中应根据不同的影响工期因素采取不同的措施。 (1) 征地、线路拆迁措施 根据铁路建设特点, 成立对外协调部, 对外协调部在施工筹备阶段进入现场, 进行调查,编制详细的征地拆迁实施计划。根据实施计划,积极主动配合地方政 府和有关部门做好征地拆迁工作,为建筑物迁改投入人员和机械设备,并做好临 时用地和拆迁补偿工作。防止施工资源重复进出场,确保工程按期进行。 (2) 硬岩及岩溶处理措施 硬岩处理措施:采用预钻方法进行处理。 岩溶处理措施: 根据岩溶的不同类型, 分别采用预灌浓浆、 浇筑塑性混凝土、 回填粘土及碎块石等方法进行处理。 1.6.2 资源配置要求 (1) 人员配置要求 根据桥段钻孔桩的地层情况、工程量及总体工期安排,施工人员配置按照 1 台冲击钻机造孔机组、 辅助作业组和后勤保障组, 二班作业的工作方式进行考虑。 辅助作业组主要包括测量、试验、电工、供水等人员,后勤保障组主要包括现场 值班技术人员、质安人员、内业技术人员、物资材料人员、修配、食堂、车队人 员等(见表 2、表 3)。 表 2 管理层各部室主要职责
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 部室名称 工程管理部 技术质量部 安全环保部 物资设备部 财务资金部 计划合同部 综合管理部 对外协调部 主要职责 负责施工生产管理、现场组织协调、调度、进度计划、统计等工作 负责施工技术、测量、试验、质量的管理和控制工作 负责施工安全和环境保护的管理和控制及文明施工管理工作 负责材料、设备及配件等采购、供应、设备维护等管理工作 负责劳动人事、工程资金和财务管理等工作 负责计划、合同管理等工作 负责内部行政、文秘机要、食堂管理等后勤管理工作 负责征地、拆迁、外部协调等工作

表 3 施工人员计划表
序号 1 2 工种或岗位 钻 工 数量 5 6 说明 每台钻机 其力工人数根据成桩量进行调整

辅 助 工

序号 3 4 5 6 7 8

工种或岗位 修 理 工 电 司 食 工 机 堂

数量 2 2 6 4 10 10

说明 机修加工 电器维修 起重、装载机设备等 人员伙食 现场值班、统计、测量、试验、质检、安全管理 项目经理等后勤人员及管理人员

技术人员 管理人员

(2) 设备配置要求 投入冲击钻机数量要根据桥段钻孔桩的地层情况、 工程量及总体工期安排及 开工工点数量确定。 每台钻机应配有十字钻头 2 个、 沙石泵 1 台 (抽渣筒 1 个) 。 每个工点应配置的主要施工机械设备见表 4。 表 4 主要施工机械设备表
单机功率 设备名称 手动冲击钻机 冲击钻机 泥浆搅拌机 泥浆泵 挖掘机 汽车起重机 电焊机 泥浆净化机 装载机 自卸汽车 工程钻机 空压机 型号规格 SCZ-5 CZ-Ⅱ或Ⅲ ZJ1000 6PN 0.5m3 8t、25t 交流 28kVA JHD50 1.5m3 解放 8t SM400 3m3 单位 台套 台 和工效配置 台 台 台 辆 台 台 辆 辆 台 台 1~2 2~4 1 各1 每 2 台钻机 1 1~2 1~2 1~2 1 1 30 30 柴油 80 柴油 220 28 30 柴油 70 柴油 105 柴油 108.8 柴油 180 制浆 输浆、清孔 挖泥浆池、排浆沟、清渣等 钻机对孔、吊装物品 补焊钻头、维修设备 清孔、回收浆液 倒运物品、装废渣等 运输材料和废渣 预钻孔等 清孔、预钻孔 数量 (kW) 根据钻孔进 尺、 工期要求 55 55 造孔 备 注

1.6.3 进度控制要点 (1) 加强现场管理,控制人工、机械设备利用率,合理调配施工资源。 (2) 加大对外协调力度,尽量减少机械设备重复进出场及重复临建工作。 (3) 加强现场施工安全、质量管控工作,避免出现事故而影响进度。 (4) 合理使用资金,实行进度考核奖励机制,提高施工人员的主观能动性。 1.7 成本控制 1.7.1 成本影响因素分析 影响工程成本的主要因素有人工利用率、机械设备利用率、材料利用率以及 管理费用。针对铁路工程的特点,按线式展开施工,工点多,战线长,由于征地

拆迁、 三电迁改及阻工等因素的影响, 不能连续展开施工, 在这种现状下, 人员、 设备及其他资源配置和调配的机动性、合理性尤为重要。因此,人工、机械设备 的利用率、重复进出场及重复临建、当地协调费及资金到位滞后成为影响成本的 主要因素。 1.7.2 成本控制要点 针对以上影响成本的主要因素,重点控制。在外界条件不利的情况下,合理 调配施工资源,优化作业施工方案,加强现场管理,通过施工作业环节以有效提 高施工效率,尽量降低工程成本。 1.8 质量控制及检查 1.8.1 质量控制要点及检查 (1) 成孔质量控制要点 钻孔桩钻孔质量控制点包括桩位、桩径、桩斜、桩长、桩底沉渣厚度、泥浆 指标(包括密度、黏度、含砂量、胶体率和 pH 值),并由质检工程师填写“钻孔 桩施工过程质量自控记录表”。 ①桩位控制 施工现场泥泞较多,桩位定好后,无法长期保存,护筒埋设以后尚需校对。 为确保桩位质量,可采取精密测量方法,即用全站仪定位,护筒埋设完,再次进 行复测。采用焊制的坐标架校正护筒中心同桩位中心,保持一致。 对相邻已施工的桩的桩身倾斜情况必须事先掌握; 当已完成的灌注桩存在桩 身倾斜的情况时,特别是两侧桩都已浇筑完成的情况,应由设计、监理和施工单 位共同确定未施工桩的开孔位置,以保证此桩施工不破坏两侧桩体。 ②桩斜控制 埋设护筒采用护筒内径上下两端十字交叉法定心,通过两中心点,能确保护 筒垂直。 钻进中及时测定孔斜,保证孔斜率小于 1%。发现孔斜过大,立即采取纠斜 措施。 ③桩径控制 根据地层情况,合理选择钻头直径,对桩径控制有重要作用。在砂层、砾石 等松散地层,为防止坍塌掉块而造成超径现象,应合理使用泥浆。 ④桩长控制 施工中对护筒口高程与各项设计高程都要搞清楚,正确进行换算。土层中钻 进,锥形钻头的起始点要准确无误,根据不同土质情况进行调整。机具长度丈量 要准确。冲击钻进要正确丈量钢绳长度,并考虑负重后的伸长值,发现错误应及 时更正。 ⑤桩底沉渣与泥浆指标控制 土层、砂层或砾石层、岩石钻进,一般用泥浆换浆方法清孔。合理选择泥浆

性能指标,制备的泥浆,其指标(密度、黏度、含砂量、胶体率和 pH 值)应控制 在有关规范要求。换浆时,返出钻孔的泥浆比重应小于 1.10,才能保持孔底清洁 无沉渣。孔底淤积厚度,严格按清孔标准规定执行,防止沉渣过多而影响桩长和 灌注混凝土质量。 ⑥桩顶控制 灌注的混凝土,通过导管底部流出,把孔底的沉渣冲起并填补其空间。随着 灌注的继续,混凝土面不断升高,由于沉渣比重比混凝土小,始终浮在最上面, 形成桩顶浮渣。浮渣的密实性较差,与混凝土有明显区别。当混凝土灌注至最后 一斗时,应准确探明浮渣厚度。计算调整末斗混凝土容量。灌注完以后再复查桩 顶高度,达到设计要求时将导管拆除,否则应补料。 (2) 质量检查 ①孔位 钢护筒埋设完,在桩开孔前采用全站仪定位检查。 ②孔径和孔形 孔径检测是在桩孔成孔后、下入钢筋笼前进行的。采用与桩孔直径一致的笼 式检孔器(见图 2)进行检查。检测时,将笼式检孔器吊起,孔的中心与起吊钢绳 保持一致,慢慢放入孔内,上下通畅无阻表明孔径大于给定的笼径。

D n1φ20加强箍 n2φ20主筋

700

700

D

700 上端

L

300 下端

700 d

说明: 1、单位mm; 2、D为设计钻孔桩直径;L=4D;d=(D-40)mm;桩径1.50m的n1=7根,n2=24根; 桩径1.25m的n1=6根,n2=20根;桩径1.00m的n1=5根,n2=16根; 3、钢筋的焊接必须牢固,吊点加固,确保在运输和使用过程中不变形。

图2 ③孔深和孔底沉渣检查

检孔器加工示意图

孔深和孔底沉渣采用标准锤检测。测锤采用锥形锤,锤底直径不小于 10cm, 高 20cm,质量 5kg。测绳须经检校过的钢尺进行校核。对于嵌入岩石的钻孔桩, 在检查其孔深的同时还要检查其嵌入岩石中的深度。 ④成孔竖直度检查 冲击钻机造孔采用相似三角形原理的重锤法检查,其检查方法是:

先将冲击钻头下至孔口,拉紧钢丝绳,测量钢绳在孔口处偏离槽孔中心的距 离 A,然后将冲击钻头下至孔底,再测量钢绳在孔口处偏离槽孔中心的距离 B, 根据相似三角形原理,计算孔底的偏距和偏斜率(图 3)。
1

2

4 3

6

5

1-桅杆天伦;2-孔口基准面; 3-钢丝绳;4-设计中心线; 5-孔底高程;6-钻头中心 图 1.3 重锤法检测孔斜示意图

B=A(H+h)/h≈A(H′+h)/h
式中:B——孔底偏距,m; H——设计孔深,m; H′——测量深度,m; h——桅杆高度,m; A——钢丝绳在槽孔口偏离中心位置距离,m。 ⑤清孔检查 清孔完成 1h 后,在桩孔底部以上 0.5m 处取孔内泥浆,用比重称、1006 型 黏度计和含砂量计测定泥浆的比重、黏度计和含砂量。 ⑥钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法 钻孔桩的成孔质量检查项目、允许偏差及检查方法见表 5。 钻孔桩的成孔质量检查项目、 表 5 钻孔桩的成孔质量检查项目、允许偏差及检查方法
序号 1 2 项 孔径(mm) 摩擦桩 孔深(m) 端承桩 不小于设计孔深,并进 入设计岩石层 尺量检查 目 质量标准 不小于设计孔径 不小于设计孔深 检验方法 笼式检孔器检查 尺量检查

3 4 5

孔位中心偏差(mm) 倾斜度 摩擦桩 浇筑混凝土前 桩底沉渣厚度 端承桩 孔内排除或 抽出的泥浆 密度(g/cm3) 6 清 孔 后 泥浆指标 粘度(s) 含砂率(%)

≤50 ≤1%孔深 ≤20cm ≤5cm 无 2~3mm 颗粒 ≤1.10 17~20 计 < 2.0

全站仪测量 采用重锤法 采用标准锤检查二 次孔深之差 手摸 密度计或比重称 500/700mL 漏斗粘度

含砂量测定仪

1.8.2 质量检验控制流程 冲击钻孔桩质量控制流程见图 4。
场地平整、测量放线定位

测量复核

不合格

护筒安设

孔位检查

钻机就位

泥浆制备

泥浆质量检验

不合格

冲击钻孔作业

不合格

钻孔过程控制

至设计高程终孔、验收

清孔、验收

图 4 冲击钻孔工序流程图 1.8.3 可能出现的质量问题原因分析及对策 (1) 塌孔 由于地层松散、地下水位高,而又没有使用泥浆或泥浆供应不足、泥浆性能 不好,或在砂砾石层钻进过程中和钻穿了较大的半充填、无充填的溶洞后,孔内

泥浆大量漏失导致孔内泥浆压力过小等原因所致。 处理办法: 若孔口坍塌, 则采用黏土回填, 重新埋设护筒至相对较硬的地层, 再重新造孔;若桩孔中部坍塌,则增大孔内泥浆密度的同时继续钻进;若因遇见 较大的溶洞而引起的坍塌,则可向孔内填入塑性混凝土至不塌处以上 1m,待混 凝土凝固 3 天后再进行钻孔。 预防措施: 使用比重和黏度较大、 护壁效果好的泥浆, 并及时向孔内补泥浆, 保持较高的浆面高度;同时注意控制起下钻具的速度,避免对孔壁产生过大的冲 击、抽吸作用;储备足够的泥浆和堵漏材料,发现大量漏浆时及时堵漏和补浆, 避免孔内浆面下降过多;对于孔口松散地层,可以加长埋设护筒,直到进入相对 较硬地层,防止孔口坍塌。 (2) 钻进中漏浆 在砂卵砾石层中钻进,透水性极强时,采用一般浓度的泥浆,漏失可能比较 严重,容易造成埋钻事故;在钻穿半充填、无充填的溶洞后,孔内泥浆向溶洞内 漏失。 处理办法:可先投放泥球、小石块等堵漏材料,同时及时补浆,并用钻头反 复冲击,在孔内搅拌泥浆,使稠泥浆迅速充填在孔壁卵石的间隙中,阻挡渗漏而 保护孔壁稳定,当漏失停止后,恢复正常钻进;对于遇到事先不知的半充填、无 充填溶洞,则可向孔内投入黏土、小石块、低标号混凝土等将其封堵,然后在用 冲击钻头慢速钻进。 预防措施:在钻进过程中,经常观察孔内浆液面的变化,一旦有浆面降低现 象,即可向孔内一边投入黏土、小石块,一边慢速冲击挤密,就像打回填的造孔 方法一样。 1.9 安全控制 19.1 危险因素及安全要求 冲击钻钻孔桩施工工艺存在的危险因素有:钻机倾倒、触电、坑洞或高空坠 落等因素可能造成人员伤害。因此要加强对员工进行安全教育和培训,提高员工 的安全意识,安全管理人员要对施工过程存在的安全隐患进行监督检查,针对存 在的安全隐患责成相关人员进行及时整改,使安全隐患消灭在萌芽状态。 1.9.2 钻孔安全控制措施 (1) 钻机的安装与拆除必须在机长的指导和指挥下统一进行。 (2) 安装钻机的平台方木,应放在平整牢固的地基上,并检查所放方木是否 水平,根据地基情况,选择足够数量的方木。 (3) 吊装钻机的吊车,应选用有足够起吊能力的吊车,严禁超负荷吊装。在 吊装前要检查套挂用的钢丝绳是否完好,经检查确认可靠后方能试吊。 (4) 吊装钻机应先行试吊,同时检查钻机套挂是否牢固,吊车的制动装置以 及套挂的钢丝绳是否可靠,只有在确认无误的情况下,方可正式起吊。下放应缓

慢,平稳下降就位。 (5) 钻机上安全防护装置应齐全、适用、可靠。 (6) 钻机桅杆升降时要检查离合器、闸带是否灵活可靠;检查钢丝绳、涡轮、 销轴是否完好;同时警告钻机周围人员离开,严禁有人在桅杆下面停留、走动。 (7) 开机前要稳好钻机,塞垫好三角木,钻机前支架放置牢固垫木上,紧固 所有连接螺丝,检查钻具重量是否与钻机性能参数相符,所有钻头、抽筒均应设 有易挂、易捞装置。 (8) 钻进中应经常注意和检查机器运行情况,如发现轴瓦、钢丝绳、皮带等 有损坏或机件操作不灵等情况,应及时停机检查修理,严禁“带病作业”。 (9) 每次取下钻具、抽筒时,应检查提梁、钢丝绳、绳卡、保护铁、活环螺 丝等处的完好程度,发现问题应及时处理。 (10) 为杜绝翻机事故, 当钻头距离钻机前缘 2m 以上时或深孔内提起有障碍 时、钻机前支架有滑动时、孔口有塌陷痕迹时严禁开机。 (11) 遇到暴风 、暴雨和雷雨时,禁止开机,并应切断电源。 (12) 钻进中,突然发现有塌孔迹象或钻孔中突然大量漏浆,要立即采取措 施进行处理。 (13) 上桅杆进行高空作业时,应佩戴安全带;严禁高处作业人员与地面人 员闲谈、说笑、抛掷物件。 (14) 随机所用开关箱应按用电要求连接线路,并配有合格有效的漏电保护 器。开关箱必须按接地保护要求,实施接地保护。 (15) 搅拌机使用前,首先要将底座安放平稳、牢固,并紧固所有联接螺栓。 (16) 泥浆搅拌或输送前,应检查开关箱及用电设备是否采取了保护零接地, 开关箱内的漏电保护器能否起到安全保护作用。 (17) 搅拌机进料口及皮带、暴露的齿轮转动部位应设有安全防护装置或防 护罩。否则严禁开机运行。 (18) 每台班应清除一次搅拌机内的泥渣。当人进入搅拌槽内之前,应切断 电源,开关箱应加锁,并挂上“有人操作,严禁合闸”的警示牌,严防误伤人。 (19) 使用泥浆泵输送泥浆时,启动前应警告周围人员离开机械及其转动部 分。启动后,应检查机械各部位声响情况,确认正常后,方能调整三通阀门使其 开始输送浆液,并将压力调整至施工规定的数值范围以内,严禁超过规定压力运 转。 (20) 制浆站储水、储浆箱应设置爬梯,顶口要采取密封措施或者设置防护 盖板,以及设置防护栏杆和防护网,防止人员发生坠落伤害。 (21) 临时搭设的泥浆搅拌台应用防护杆、网围设,作业区域内要严格控制 泥浆流散,防止人员滑倒。 (22) 现场临时挖设的沉淀回浆池必须采用防护杆、网围护,并在显著位置

悬挂各类警示标牌。 (23) 沉淀回浆池内的抽浆泵须架设在稳固的位置,挂提泵机具的葫芦吊、 拉链必须满足安全使用要求,人员经常活动的区域须搭设防护盖板,防止人员坠 落池内。 (24) 制备输送泥浆用的水泵、排污泵、挖塘机等必须加强巡检力度,做到 设备机具勤保养、勤维护,不得“带病”运转。 (25) 班组人员每班应做好交接班记录,将存在的问题及时告知下班作业人 员,上班前班长必须组织班员召开班前安全会,形成记录并签字。 (26) 在作业区域明显位置设危险预知活动牌,详细告知场内存在的危险因 素和注意事项。 1.10 环境保护 1.10.1 环保影响因素分析及环保要求 钻孔施工过程中,可能产生废水、废浆及固体废弃物等环境影响因素,必须 加以控制,不得对施工现场、附近田地和当地水源造成污染。 1.10.2 环保控制措施 (1) 施工现场产生的废弃机具、配件及各类固态浸油废物等,要集中封闭储 存,统一处理在允许的位置。施工现场人员和生活营区产生的生活垃圾,应放置 分别设置的垃圾存放装置内,定期运至地方政府的垃圾处置场。 (2) 钻孔过程产生的废浆,采用沉淀池过滤沉淀,处理达标后循环使用,尽 量减少泥浆的排放量。钻孔弃浆、弃碴应及时清运至弃放地点,避免堆弃河滩或 侵占河道。施工现场设置泥浆池,做好泥浆池周边的围挡,不得将泥浆流入施工 场地和附近田地。 (3) 施工过程中将含有泥浆和水泥浆的废水应在沉淀池中沉淀后,通过排水 沟排向指定位置,不得将生活污水、生产废水污染水源,也不得堵塞既有排水设 施。 (4) 施工生产便道,按规定洒水除尘,防止施工扬尘对地表植被和农作物产 生不利影响。市区施工场地出入口,设置冲洗设备,对施工车辆轮胎及车外表进 行冲洗,确保城市道路清洁。 (5) 加强机械设备的维修保养工作, 减少机械废气、 排烟对大气环境的污染。


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