桩基础的详细施工事故处理和检测.ppt

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1、各种钻(挖)孔方法适用范围,各种钻(挖)孔方法的适用范围及优缺点,a.螺旋钻优点是:,(a)设备简单，易于搬迁，施工方便;(b)因为是干作业成孔，无泥浆污染，最适合于在城市人口密集区和干早地区使用;(c)振动小，噪声低，对附近居民的生活和身心健康影响小;(d)钻孔进度快，尤其长螺旋钻机，因系连续出土、机械化程度高，成孔速度远非其他类型的钻机可比;短螺旋钻机，因出土不能连续，故成孔效率不及长螺旋钻机，其成孔不用泥浆也不用水，故免去造浆加水的工序和时间，成孔效率较同直径、同长度的其他钻机的成孔效率为高;,(e)成孔造价较低(无需浮渣的辅助材料和机具设备);(f)不在水下浇筑混凝土成桩，混凝土质量好

2、，隐患少。,螺旋钻缺点是,(a)桩端或多或少留有虚土;(b)长螺旋钻成桩的单方承载力(即桩单位体积提供的承载力)较打入式预制桩低;(c)适用范围限制较大(有地下水的地区不能使用)。,b.正循环回转钻,优点是:钻进与排渣同时连续进行，成孔速度较快，钻孔深度较大，最大深度可达100m,缺点是：需要设置泥浆池、沉淀池、储浆池等，施工场占地面积较大，需要大量的水和泥浆原料;机具设备较复杂，机械故障较多，最大缺点是由于泥浆较稠，故孔壁泥浆护壁层厚度常达50-70mm，大大地降低了桩周边的摩擦力，因而正循环回转钻机发展比较缓慢。,C.反循环回转钻,优点是:排出钻渣连续性好，速度较正循环快，功效较高。目前此

3、类钻机最大嵌岩桩钻孔孔径可达2500mm，普通土层钻孔直径可达3000mm，深度可达80-120m，钻进岩层的岩石强度达180MPa左右。这类钻机排渣不需要泥浆，在孔壁十分稳定的地层中甚至可以用清水，在孔壁不稳定的地层中，出于固壁的特殊需要，必须调制相对密度小于1.10的优质泥浆，但其造浆原材料的用量远远低于正循环。反循环最大的优点是孔壁保护膜较薄，不减弱桩的摩擦力。,反循环回转钻,其缺点是：扩孔率大于正循环，并且钻机结构复杂，造价偏高，特别是当钻孔直径达3000mm和孔深达100m以上时，造价会更高。目前反循环回转钻在桥梁钻孔桩成孔中仍然处于主导地位。短管,d.潜水钻,潜水钻机分为正循环和反

4、循环两种类型，其钻孔效率较一般正反循环回转钻均高些，钻具简单、轻便、易于搬运、噪声小，操作条件也有所改善。潜水钻机的成孔垂直度一般好于其他类型的钻机。其缺点是一旦发生坍孔埋钻事故，钻头难于取出，可能造成较大损失。,e.冲抓锥,冲抓锥需要钻杆，进尺加深时只需多松绳即可，提锥卸土也较方便。钻机结构及附属设备简单，制造容易，造价低廉，能抓起粒径较大的碎石、卵石及软岩(风化岩)无需大量的黏稠泥浆浮渣，不需占用大面积的用地，因此成孔比较经济，适用范围较广。缺点是:因无钻杆导向，不能钻斜孔;钻孔深度超过20m后，钻孔进度大为降低。,旋挖斗钻成孔,优点是:振动小，噪声低;最适宜于在硬质硬土中干钻(不要稳定液

5、);可用比较小型的机械钻成较大直径(2m)、较大深度(约35m)的桩孔;机械安装比较简单;施工现移动机械方便;钻进速度较快;造价低;施工占地面积小;采用稳定液(优质泥浆)确保孔壁不坍塌。,旋挖斗钻成孔缺点是:,在卵石(粒径100mm以上)层中钻进很困难;稳定液管理不适当时，会产坍孔;土层中有强承压水时，施工困难;由于使用了稳定液，增加了排土的困难;沉渣比理困难(需另配清孔机具);钻孔后的桩径，按地质情况的不同，可能比钻头直径大10%-20%左右。,挖孔桩优点是:,无需钻孔设备，使用人工和一般挖掘、起重工具即可;成孔后对土层情况可观察了解，对于岩溶等复杂地层灌注桩的成孔最为有利;孔形可圆、可方。

6、缺点是:不适用于有大量地下水的土层，桩孔深度一般也不宜超过25m,否则会影响人安全。,正循环回转钻机,国产正循环回转钻机的主要部件为转盘、动力机、卷扬机、钻架、泥浆泵、钻杆和水龙头，另根据土质配备适用的钻锥。,a.钻盘,钻盘是钻机的主要部件，它是动力机驱动的直径很大的一个齿轮，其中心装有可拆卸的方套。方钻杆被方套夹住随转盘转动，随着钻孔的加深可在方套中逐渐下降。当方钻杆上端将降到转盘顶面时，须提升方钻杆、加接圆钻杆继续钻进，直至设计深度。转盘有快、中、慢三种转速，并有正、反转装置。,b.卷扬机,主卷扬机用于吊提钻杆，调节钻杆的压力，升降钻具和安设钻架。副卷扬机用于拖拉机具、机架及做其他辅助吊装

7、工作。,C钻架,一般钻机配有钢钻架，未配钻架的可自制钻架。,d.泥浆泵,它的规格指标主要为流量和压力。对大直径钻孔来说，流量常常是主要的因素。通常流量大，钻进效率可提高。泥浆泵较容易损坏，每台钻机应配备两套泥浆泵轮换使用。一般用往复式活塞泥浆泵，其优点是当泵压增高时，泵的流量不会急剧降低，且活塞较耐钻渣磨损。缺点是活塞泵流量较小。也可用单级离心泵作泥浆泵，其流量大，结构简单、轻便，但叶片不耐磨，当泵压增高时，泵的流量会急剧降低。,e.钻杆,正循环回转钻机的钻杆不仅是向钻锥传递动力的主要部件，而且是泥浆循环流行的通道。在选择钻杆时，首先根据前述泥浆泵泵压确定钻杆的最小内径和管壁厚度，然后根据钻杆

8、传递动力时钻杆上段受拉、下段受压，以及钻杆还承受弯曲应力和扭曲应力来验算钻杆截面是否安全。对于小直径和短桩钻孔的钻杆截面可根据类似常规钻孔的经验决定其截面尺寸。对于大直径长桩钻孔的钻杆宜进行应力验算，以免钻进中钻杆被扭断而停工。,f.提水龙头,也叫摇头。它的作用是钻进时承受钻杆和钻锥重量，吊着钻锥在钻孔中保持竖直钻进，使起吊系统和输送泥浆胶管不随钻杆一起回转，保证泥浆不断输向孔底。,常用的钻锥有以下几种:,(a)鱼尾钻锥:适用于各种土层，在砂卵石和风化岩中钻进效果较好，但它的导向性能差，应注意控制钻锥方向，以防出现梯级倾斜。锥头用5Omm钢板制成今在钢板中部割成宽度同圆钻杆所焊接头相等、长为3

9、00mm的豁口，把钻杆接头嵌进豁口并焊接在一起。另在钢板两侧，钻杆接头的下口各焊一段L90 X 90角钢，形成方向相反的两个出浆口。为增加锥头的刚度，在钢板两侧各焊3-4片加劲肋，在鱼尾的侧棱应镶焊耐磨合金钢，以提高其耐磨性能，构造如图2-41所示。(b)双腰带笼式锥:如图2-4 2所示，适用于钻土、粉砂土、细砂、中砂、粗砂和含少量砾石(不多于10%)的土层。锥头上下部各有一道导向圈，故钻进平稳，导向性能良好，扩孔率小，是一般土层中采用较多的形式。锥头由锁接头、中心管、上下导圈、连接板、刮板、撑杆、超前锥等组成。,2)反循环回转钻机,反循环回转钻机的主要部件大部分与正循环回转钻机相同，但一般不

10、需要泥浆泵。按照吸升泥浆和钻渣混合物方法的不同，另配置有泥石泵(吸泥泵)与真空泵，或空气吸泥机(又称气举法)、水力吸泥机(又称水力喷射法)等。这类钻机多采取真空泵、泥石泵配合气举等多种功能实现反循环回转钻进。为了弥补反循环回转钻进的某些不足，也有一些回转钻机具有正反循环回转两种功能或更多种功能，但仍以反循环回转功能为主。,C.真空泵、吸泥泵(泥石泵)及空压机,真空泵和吸泥泵最大吸力不会超过大气压力，略等于0.1 MPa或10m水柱高。由于摩擦阻力等因素，效率高的真空泵或吸泥泵的实际吸程为7-8m，这是泵吸式反循环回转钻孔深度不能太深的主要原因.真空泵和吸泥泵的泵量是关系到钻杆内泥浆钻渣上升速度

11、和钻孔进度的重要因素。钻杆内泥浆上升速度太小，就不能把粗粒的钻渣吸引上升而沉淀在孔底，需要由钻锥反复回转把它碾磨成为细粒钻渣后，才能被吸引上升，这就大大地降低钻孔进度。一般钻杆孔内泥浆上升速度要求达到3-4m/s才能顺利钻进，钻杆内径不能太小，否则粒径大于钻杆内径2/3的钻渣会堵塞在钻杆内。一般钻杆内径宜大于127mm。,d。钻杆,钻杆多使用无缝钢管制作，两端焊设法兰盘，钻杆结构薄弱者外壁通常对称焊4根L40 x 4o-L6o x 60的角钢加强。每节长度3m，上下两节钻杆接头间须设胶垫。,e.钻锥,反循环回转的钻锥有下列几种:(a)三翼空心单尖钻锥(简称三翼钻锥)。它的切削能力比鱼尾锥大孔底

12、的压力情况下，有比较高的钻进效果。钻时孔较圆，很少出现钻孔偏斜和弯孔现象，适用于较松软的毅质土、粉质土和中砂、粗砂,3)冲击钻机,冲击钻机大致分为两类:一类是冲击式钻机，配备有钻架及起吊、冲击等全套设备，如图2-45(a)所示。另一类是由带有离合器的双筒卷扬机组成的简易冲击钻具，其钻架及设备由施工单位根据工地条件自行设计组拼，如图2-45(b)所示。,4)旋挖斗钻机及其设备,旋挖斗钻机由主机、钻杆和钻头(钻斗)三部分组成。a/主机:有履带式、步履式和车装式底盘。图2-46为旋挖斗钻机示意图钻杆通常为伸缩式方型钻杆，可分为有加深杆和无加深杆两种。钻头(即钻斗):可分为锅底式钻头、多刃切削式钻头和

13、锁定式钻头等。,2)正循环回转法成孔,正循环回转法的工作特点(图2-4 7)是:电动机(或其他机体)将动力经由皮带(或其他传动系统)传送至转盘旋转设备，带动其中心的空心钻杆转动，将扭转动力传递至钻锥;钻锥受到重压切削泥沙;另用泥浆泵将泥浆经空心钻杆压人孔底后在钻杆外上升。泥浆将钻渣悬浮出孔外，并起护壁作用。带有钻渣的泥浆经过沉淀净化后，进人储浆池循环使用。,正循环回转法成孔工艺虽然也因钻机类型不同而有差异但其差异并不很大。兹将通常所用的正循环回转钻机的成孔工艺介绍如下:,a.钻机就位,立好钻架并调整和安设好起吊系统将钻头吊起，徐徐放进护筒内。启动卷扬机把钻盘吊起，垫方木于转盘底座下面，将钻机调

14、平并对准钻孔。然后，装上转盘，要求转盘中心同钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上，钻杆位置偏差不得大于20cm在钻进过程中要经常检查转盘，如有倾斜或位移，应及时纠正使用带有变速器的钻机时，要把变速器放平。安装在变速器板上的电动机轴心应和变速器被动轴的轴心放在同一水平线上。,在方钻杆上端安装提引水龙头在水龙头上端连接输浆胶管，将输浆胶管接到泥浆泵上，把提引水龙头吊环挂到起吊系统的滑轮吊钩上。取走转盘中心的方形套，启动卷扬机吊起方钻杆使其穿过转盘并牢固地连接到钻头上，装好方形套夹住方钻杆，准备钻进。,b.初钻,先启动泥浆泵和转盘，钻进。使之空转一段时间，待泥浆输进钻孔中一定数量后，方可开始接长钻杆时，先

15、卸去方形套，提升方钻杆达到钻头与钻杆相连处露出转盘为止。用钻杆夹持器卡住钻头并支承于转盘上，卸去方钻杆，然后吊起一节圆钻杆，连接于钻头上，卸去夹持器，把圆钻杆连同钻头放人钻孔。当圆钻杆上端接近转盘时，照上述步骤用夹持器支持圆钻杆，放松吊绳，将方钻杆吊来与圆钻杆连接，撤去夹持器，扭方钻杆降入转盘内并安好方形套，继续钻进。以后需再接长钻杆时，照以上步骤在方钻杆同圆钻杆之间加接圆钻杆即可;如此循环一直钻孔到需要深度为止。卸去钻杆时亦用同样方式处理，只是把接长改为减短而已。接、卸钻杆的动作要迅速、安全，争取尽快完成，以免停钻时间过长，增加孔底沉淀。,C.钻进时操作要点,(a)开始钻进时，应适当控制进尺

16、，在护筒刃脚处，应低档慢速钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁.钻至刃脚下1m后，可根据土质按正常速度钻进。如护筒外侧土质松软发现漏浆时，可提起钻锥，向孔中倒黏土，再放下钻锥倒转.使胶泥挤人孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻进。,(b)在黏质土中钻进时，由于泥浆黏性大，钻锥所受阻力也大，易糊钻。宜选用尖底钻锥、中等转速、大泵量、稀泥浆钻进。(c)在砂类土层钻进时，易坍孔。宜选用平底钻锥、控制进尺、轻压、低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进。,(c)在砂类土或软土层钻进时.易坍孔。宜选用平底钻锥、控制进尺、轻压、低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进。在低液限粘土或卵石砾石夹土层中钻进时，因土层太硬，会引起钻锥跳动、钻杆

17、摆动加大和钻锥偏斜等现象，易使钻机因超负荷而损坏。.宜采用低档慢速、优质泥浆、大泵量、两级钻进的方法钻进。,e)钻进过程中，每进尺5-8m，应检查钻孔直径和竖直度。检查工具可用圆钢筋笼(外径D等于设计桩径，长度为3-4D)吊人孔内，使圆钢筋笼中心与钻孔中心重合，如上下各处均无挂阻，则说明钻孔直径和竖直度符合要求。d.泥浆补充与净化开钻前应调制足够数量的泥浆，钻进过程中如泥浆有损耗、漏失，应及时补充，每钻进2m或地层变化处，应在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土类井作记录，以便与设计资料核对。,钻压值一般按经验估计，直径1.1m的孔最大钻压为20kN左右，直径1.5m的孔约为30-40kN，根据钻压值

18、和上述不超过总值80%的要求即可算出配重块的质量。,f.劳动组织正循环回转钻进时每台班一般配备7-11人，其中班长兼指挥和记录1人、司机1人卷扬机司机1人、泥浆泵机电工1-2人、装卸钻杆及清渣3-6人。,反循环与正循环相比，除前述的钻孔进度较快外(约快45倍)，还有需用泥浆料少(土质如用清水头护壁时可完全不用私土)、转盘所消耗动力较少、清孔时间较快等优点。,A泵吸式反循环回转钻成孔工艺,(a)钻机就位:基本上与正循环相同。(b)开钻:为防止堵塞钻头的吸渣口，应将钻头提高距孔底约200-300mm，将真空泵加足清水(为便于真空启动，不得用脏水)，关紧出水控制阀和沉淀室放水阀使管路封闭，打开真空管

19、路阀门使气水畅通，然后启动真空泵，抽出管路内的气体，产生负压，把水引到泥石泵，通过沉淀室的观察窗看到泥石泵充满水时关闭真空泵，立即启动泥石泵。当泥石泵出口真空压力达到0.2MPa以上时，打开出水控制阀，把管路中的泥水混合物排到沉淀池，形成反循环后，启动钻机慢速开始钻进。打开出水控制阀后，若压力减到0.2MPa以下，可关闭出水控制阀，减少排量，或者在操作中反复启闭控制阀门以提高泵内压力。,(c)接长钻杆,当一节钻杆钻完时，先停止转盘转动，并使反循环系统延续工作至孔底沉渣基本排净(约需1-3min)，然后关闭泥石泵接长钻杆;在接头法兰盘之间垫3-Smm厚的橡皮圈，并拧紧螺栓，以防漏气、漏水;然后，

20、如上述工序一切正常，即可继续钻进。,(d)控制钻速,在硬黏土中钻进时，用一档转速，放松起吊钢丝绳，自由进尺。在高液限黏土、含砂低液限黏土中钻进时，可用二、三档转速，自由进尺。在砂类土或含少量卵石中钻进时宜用一、二档转速，并控制进尺，以免陷没钻头或抽吸钻渣的速度跟不上。遇地下水丰富或易坍塌的粉状土，宜用低档慢速钻进，减少钻锥对粉质土的搅动;同时应加大泥浆相对密度和提高水头，以加强护壁，防止塌孔。,(e)泵吸式反循环回转钻进中的故障及处理,a)反循环不正常：,启动真空泵后反循环流动不正常,流活泵抖动，泥水减少以致中断：多为管路漏气或钻头、钻杆堵塞.处理方法:首先检查钻杆法兰盘螺丝有无松动，是否垫好

21、橡皮圈;其次检查泥石泵的石棉垫(即盘根)处有否漏气，提引水龙头填料压盖有否松动。上述几个部位都应做到紧密不漏气不漏水，还要清除钻头、钻杆或泥石泵进出口处的堵塞物。,ii产生真空后，沉淀室的水位上升缓慢.,原因:真空泵使用过久，工作性能差或管路漏气。处理方法:拧紧真空泵石棉垫螺栓使之严密，调整三角皮带的松紧程度，消除跑空现象检查真空泵气水分离器内是否注满水，如因泵体无水而发生本项故障，加水后即可消除故障;如无法处理，应更换真空泵。,iii真空压力达到0.067-0.080MPa时仍不来水。,原因:钻头埋人土中，吸渣口堵塞;或因冬季施工，真空管路冻结;或操作时未开管路阀门。处理方法:如因钻头堵塞，

22、可将钻头提出，清理畅通后再钻进;如因真空管路冻结可用喷灯或炭火烤化。,b)钻进时泥水突然中断,原因:在砂卵石中钻进，因钻杆给进太快使钻头或管路堵塞。处理方法:把钻头略提升，用锤敲打钻杆及管路中的各弯头，有可能使堵塞的砂石震落;或反复启闭出水控制阀门，使管内压力突增、突减，使出水量忽大、忽小，也有可能将堵塞物清除;如仍不能疏通时，可停泵约一分钟，在管内水头未完全退落前，再启动真空泵使管内流速突增也可能疏通堵塞。实践证明，采用上述办法后，不太严重的堵塞都可消除否则需拆卸钻杆，清除堵塞物。,为防止因抽吸钻渣太多，以致较多的钻渣充填管路内，使泥水混合液相对密度过大，用钻进一会儿、停钻一会儿的办法颇为有

23、效.为了防止过大的卵石吸进管内堵塞钻杆，可在钻头进渣中央横焊一根6的钢筋。,C）长时间启动真空泵，真空泵表针不动,原因:真空表接头堵塞，真空表损坏或管路漏气。处理方法:先关出水控制阀和沉淀室放水阀，然后检查钻头有无露出水处，真空泵离合器是否接触，弄清原因后予以排除，或更换真空表。,f)泵吸反循环回转钻孔劳动组织和钻孔进度,泵吸反循环回转钻进每台班约濡12-13人，其中操纵钻机技工3人、拆装钻杆4人（内含技工1人、搬运钻杆及调制泥浆3人(内含技工1人)、供水2人、指挥记录1人。熟练后人数可减少。,钻孔进度与钻孔直径、土质、钻锥回转速度、浆渣吸升能力、试有关，一般当钻孔直径为1.2m，用泵吸式反循

24、环回转钻进，根据土质不同，每小时粉质土6-9m、细砂5-6m、中砂3-5m、砂砾1-2m。,6)冲击钻机成孔,a机具布置:机具布置随所用的钻机类型而异。冲击钻机一般都备有钻架。在埋好的护筒和备足护壁泥浆豁土后，将钻机就位，立好钻架，对准桩孔中心，拉好风缆绳，就可开始冲击钻进。钻架除应有足够的结构强度外，还应考虑承受反复冲击荷载的结构刚度。如不能满足上述要求时，应采用风缆或撑杆等措施加固。,b.开孔:开钻时应先在孔内灌注泥浆，泥浆相对密度等指标根据土层情况而定。如孔中有水，可直接投人翁土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。开孔及整个钻进过程中，应始终保持孔内水位高出地下水位(河中水位)1.5-2.0

25、m，并低于护筒顶面0.3m以防溢出，掏渣后应及时补水。护筒底脚以下2-4m范围内属河床表面，一般比较松散，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。,在砂及卵石夹土等松散层开孔或钻进时，可按1:1投人薪土和小片石(粒径不大于150mm)，用冲击锥以小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤人孔壁。必要时须重复回填反复冲击2-3次。开孔或钻进遇有流砂现象时，宜加大翁土减少片石的比例，按上述方法进行处理，力求孔壁坚实。,C.正常钻进时，应注意以下事项:,(a)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时宜采用高冲程(lm)，在通过松散砂、

26、砾类土或卵石夹土层中时宜采用中冲程(约750mm)。冲程过高，对孔底振动大，易引起坍孔。在通过高液限勃土及含砂低液限私土时，宜采用中冲程。在易坍塌或流砂地段宜用小冲程，并应提高泥浆的粘度和相对密度。,b)在通过漂石或岩层，如表面不平整，应先投人私土、小片石，将表面垫平，再用十字形钻锥进行冲击钻进，防止发生斜孔、坍孔事故。(c)要注意均匀地松放钢丝绳的长度。一般在松软土层每次可松绳50-80mm，在密实坚硬土层每次可松绳30-50mm.应注意防止松绳过少，形成“打空锤”，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载，遭受损坏。松绳过多，则会减少冲程，降低钻进速度，严重时使钢丝绳纠缠发生事故。,d.掏渣

27、:破碎的钻渣，部分和泥浆一起被挤进孔壁，大部分靠掏渣筒清除出孔外，故在冲击相当时间后，应将冲击锥提出，换上掏渣筒，下人孔底掏取钻渣，倒进钻孔外的倒渣沟中。,当钻渣太厚时，泥浆不能将钻渣全部悬浮上来，钻锥冲击不到新土(岩)层上，还会使泥浆逐渐变稠，吸收大量冲击能，并妨碍钻锥转动，使冲击进尺显著下降，或有冲击成梅花孔、扁孔的危险，故必须按时掏渣。一般在密实坚硬土层每小时纯钻进小于5O-100mm、松软地层每小时纯钻进小于150-300mm时，应进行掏渣。或每进尺0.5-1.0m时掏渣一次，或掏至泥浆内含渣显著减少、无粗颗粒、相对密度恢复正常为止。,在开孔阶段，为使钻渣挤人孔壁，可待钻进4-5m后再

28、掏渣。正常钻进每班至少应掏渣一次在松软土层，用管锥钻进比十字型冲击锥快，故掏渣应较勤。一般锥管内装满钻渣，应立即提锥倒渣。管锥装满状态，可根据实际测定。掏渣后应及时向孔内添加泥浆或清水以维护水头高度。投放黏土自行造浆的，一次不要投人过多，以免粘锥、卡锥。,f.检孔:,钻进中须用检孔器检孔。检孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长等于孔径的4-6倍。每钻进4-6m，接近及通过易缩孔(孔径减少)土层(软土、软土、低液限粘土等)或更换钻锥前，都必须检孔。用新铸或新焊补的钻锥时，应先检孔器检孔到孔底后，才可放人新钻锥钻进。不可用加重压、冲击或强插检孔器等方法检孔。,当检孔器不能沉到原来钻达的深度，或

29、大绳(拉紧时)的位置偏移护筒中心时，可能发生了弯孔、斜孔或缩孔等情况，如不严重时，可调整钻机位置继续钻孔。不得用钻锥修孔，以防卡钻。,g钻孔的安全要求:冲击锥起吊应平稳，防止冲撞护筒和孔壁;进出孔口时，严禁孔口附近站人，以防发生钻锥撞击人身事故;因故停钻时，孔口应加盖保护，严禁钻锥在孔内，以防埋钻。,h.劳动组织,冲击成孔所需的人员，视所用的机具、设备而定，一般情况是:(a)用冲击钻机施工时，每台班共3人，其中司机兼记录1人，投土兼掏渣2人。(b)用卷扬机带动冲击钻具施工时，每台班共计4人，其中司机2人轮流作息兼作记投钻土兼掏渣2人;另配备电焊工1-2人以便及时焊补冲击锥。,7)旋挖斗钻机成孔

30、,a安装钻斗钻机。b.钻头着地，旋转，开孔。以钻头自重并加液压作为钻进压力。机动推钻遇硬土须加压时，可使用气泵加压。c当钻头(钻斗)被旋转挤压充满泥砂(钻渣)后，将其提升上来，一面监视井孔水位变化情况，一面灌浆(或补水)保持水头。d.旋转钻机，将钻头中的泥砂倾卸到翻斗车上。e.关闭钻头的活门。将钻头转回钻进地点，并将旋转体的上端固定住。f.降落钻头。,g.埋置导向护筒，灌人护壁泥浆。按现场土质的情况，借助于辅助钢丝绳，埋设一定长度的护筒。护筒直径应比桩径大100mm，以便钻头在孔内上下升降。按土质情况，定出稳定液的配方。如果在桩长范围内的土层都是黏性土时，则可不必灌水或泥浆，可直接钻进。h.将

31、侧面铰刀安装在钻头内侧，开始钻进。钻孔完成后，进行第一次清孔排除孔底的沉渣，并测定深度。测定孔壁。,5)钻孔事故的预防及朴理,1)坍孔-,各种钻孔方法都可能发生坍孔事故，坍孔的表征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。,a.坍孔原因:,(a)泥浆比重不够及其他泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮:(b)由于掏渣后未及时补允水或泥浆，或河水潮水上涨，或孔内出现承压水，或钻孔通过砂砾等强透水层，孔内水流失等而造成孔内水头高度不够;(c)护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，或钻机装置在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大

32、坍孔(d)在松软砂层中钻进，进尺太快:(e)捉住钻锥钻进，回转速度过快，空转时间太长,(f)冲击(抓)锥或掏渣筒倾倒，撞击孔壁，或爆破处理孔内孤石、探头石、炸药量过大，造成过大振动;g)水头太大，使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔(h)清孔后泥浆比重、粘度等指标降低，用空气吸泥机清孔，泥浆吸走后未及时补水，使孔内水位低于地下水位，清孔操作不当，供水管直接冲刷孔壁，清孔时间过久或清孔后停顿过久。(i)吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。,b.坍孔的预防和处理:,（a)在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进度速度，选用比重、钻度、胶体率较大的泥浆，或投人掺片(卵)石的猫土，低锤冲击，使钻土膏及片(卵)石挤入孔壁起护壁

33、作用。(b)汛期或涨潮，水位变化过大时，应采取升高护筒，增加水头，或用虹吸管、连通管等措施保证水头相对稳定。,(c)发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。(d)如发生孔内坍塌，先判明坍塌位置，回填砂和猫土(或砂砾和黄土)混合物到坍孔处以上1-2m，如坍孔严重时全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。(e)严格控制冲程高度和炸药用量。(f)清孔时应指定专人补水，保证钻孔内必要的水头高度。,2)钻孔偏斜,a.偏斜原因:(a)钻孔中遇有较大的弧石或探头石;(b)在有倾斜度的软硬地层交界处，或者在粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头受力不均(c)扩孔较大处，钻头摆动偏向一方;(d)钻

34、机底座未安置水平或产生不均匀沉陷:(e)钻杆弯曲。接头不正_,b.预防和处理,(a)安装钻机时要使转盘、底坐水平:起重滑轮缘、固定钻杆的卡口和护筒中心三者应在一条竖直线上，并经常检查校正.(b)由于主动钻杆较长，转动时上部摆动过大，必须在钻架上增设导向架，控制钻杆上的提引水笼头，使其沿导向架向中钻进。(c)钻杆、接头应逐个检查，及时调正.主动钻杆弯曲，要用千斤顶及时调直。(d)在有倾斜的软、硬地层钻进时。应吊着钻杆控制进尺，低速钻进。或回填片、卵石冲平后再钻进。查明钻孔偏斜的位置和偏斜情况后，一般可在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔，使钻孔正直。偏斜严重时应回填砂钻土到偏斜处，待沉积密实后再继续钻进

35、。冲击钻进时，应回填砂砾石和黄土待沉积密实后再钻进.偏斜严重的可在开始偏斜处设置少量炸药爆破，然后用砂土和砂砾石回填到该位置以上lm左右重新冲钻。,3)掉钻、落物各种钻孔方法均可能发生掉钻、落物事故。,a.掉钻、落物原因:,(a)卡钻时强提强扭，操作不当使钢丝绳或钻杆疲劳断裂;(b)钻杆接头不良或滑丝;(c)电动机接线错误，使不应反转的钻机反转，钻杆松脱;(d)冲击钻头合金套灌注质量差，钢丝绳拔出;(e)转向环、转向套等焊接处断开;(f)钢丝绳与钻头连接钢丝绳卡数量不足或松弛等，或钢丝绳过度陈旧，断丝太多;(g)操作不慎落人扳手撬棍等物。,b.预防和处理:预防措施:,（a)开钻前应清除孔内落物

36、.零星铁件可用申磁铁吸取较大落物和钻具也可用冲抓锥打排。然后在护筒口加盖;(b)经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和连接装置;(c)为便于打捞落锥，可在冲锥上预先焊打捞环、打捞杠或在锥身上围捆几圈钢丝绳等。,处理方法:,掉钻后应及时摸清情况，若钻锥被沉淀物或坍孔土石埋住应首先清孔。使打捞工具能接触钻锥。打捞工具有以下几种:打捞叉，打捞钩，打捞活套，偏钩和钻锥平钩，打捞钳:,4)糊钻和埋钻,糊钻(吸锥)和埋钻常出现于正反循环回转钻进和冲击锥钻进。在软塑猫土层回转钻进，因进尺快，钻渣量大，出浆口堵塞而造成糊钻。预防处理办法：首先应对钻杆内径大小进行计算决定;还应控制进尺，选用刮板齿小、出浆口大的钻锥。若已

37、严重糊钻，应将钻锥提出孔口，清除钻锥残渣。对冲击锥钻分进行预防措施是减少冲程，降低泥浆稠度，在钻土层上回填部分砂、砾石。,5)扩张和缩孔,扩孔是孔壁坍塌浩成的结果.采用各种钻孔方法时均可能发生扩孔情况。若因孔内局部发生坍塌而扩孔，钻孔仍能达到设计深度则不必处理，只是使混凝土灌注量大大增加。若因扩孔后继续坍塌影响钻进，应按坍孔事故处理。,缩孔原因有两种:,一种是钻锥焊补不及时，严重磨耗的钻锥，则往往会钻出较设计桩径稍小的孔。另一种是由于地层中有软塑土(俗称橡皮土)，遇水膨胀后使孔径缩小。为防止缩孔，前者应及时修补磨耗的钻头，后者要使用失水率小的优质泥浆护壁快转慢进，并复转二三次;或使用卷扬机吊住

38、钻锤上下、左右反复扫孔以扩大孔径，直到缩孔部位达到设计孔径为止。,梅花孔,以冲击锥钻进时，当冲击成十字槽或梅花形状，即称为梅花孔，这在冲击锥钻进时经常发生。其原因是由于转向装置失灵，泥浆太稠，阻力大，冲击锥不能自由转动，或冲程太小，冲锥刚提起又落下，得不到足够的转动时间，改换不了冲击位置，形成梅花孔。,预防的办法,应经常检查转向装置的灵活性，选用适当粘度和比重的泥浆，适时掏渣。用低冲程时，隔一段时间要更换高一些的冲程，使冲锥有足够的转动时间。出现梅花孔后，可用片、卵石棍合猫土回填钻孔重新冲击。,7)卡钻,卡钻也常发生在以冲击锥钻进时，其原因是由于形成了梅花孔钻头磨损未及时补焊，钻孔直径逐渐变小

39、，而新钻头或补焊后的钻头直径过大，冲锥倾倒，遇到探头石或孔内掉人物件便卡住钻头。处理：卡钻后不能强提，以免发生坍孔埋钻严重事故。可用小冲击锥冲击或用冲、吸的方法将卡住钻头周围的钻渣松动后再提出。但宜细心她冲、吸，防止坍孔。如因梅花孔卡钻，则可松一下钢丝绳，使钻锥转动一个角度有可能提出。在打捞过程中要继续搅拌泥浆，以防止沉淀埋钻。用以上方法提升卡锥无效时，可试用水下爆破提锥法。将防水炸药(少于lkg)放人孔内，沿锥的滑槽放到锥底，而后引爆，振松卡锥，再用卷扬机和链滑车同时提拉，一般是能提出的。,8)钻杆折断：常发牛正、反循环回转钻讲时。,折断原因：a)用地质或水文小孔径钻孔桩钻探钻杆来作桥梁大孔

40、径钻孔桩用，其强度和刚度太小，容易折断;(b)钻进中选用的转速不当，使钻杆扭转或弯曲析断:(c)钻杆使用过久，连接处有损伤或接头磨损过甚;(d)地层坚硬，进尺太快，超负荷引起。,b.预防和处理,(a)不使用弯曲严重的钻杆，要求连接处丝扣完好，以螺套连接的钻杆接头，要有防止反转松脱的固锁设施;(b)应控制进尺，遇坚硬、复杂地层要仔细操作;(c)经常检查钻具各部分的磨损情况，损坏的要及时更换;（d)如已发生钻杆折断事故，可按前述打捞方法将掉落钻杆打捞上来。并检查原因，换用新的或大的钻杆继续钻进。,9)钻孔漏浆,在透水性强或有地下水流动的地层中，稀泥浆会向孔外漏失，护筒埋设太浅，回填土不密实或护筒接

41、缝不严密，会在护筒刃脚或接缝处漏浆，也可能由于水头过高使孔壁渗浆。为防止漏浆，可加稠泥浆或倒人粉土慢速转动，或回填土掺片石强护壁，在有护筒防护范围内，接缝处泥浆可由潜水工用棉絮堵塞，、卵石，反复冲击增封闭接缝。,(2)清孔的方法,(1)孔径和孔形检测(2)孔深和孔底沉渣检测(3)桩孔竖直度检测2.3.7钢筋骨架制作2.3.8灌注混凝土,2.4.1灌注桩质量检测(1)成孔的质量检验项目钻孔、清孔和钢筋骨架下放完毕后，进行质量检验，主要有以下项目:孔的中心位置、孔径、倾斜度、孔深、沉淀厚度、清孔后泥浆指标等。详见成孔质量允许偏差表,(2)混凝土抗压强度试件,在灌注混凝土时，每根桩应制作2-4组(每

42、组3块)的混凝土试块。试块应妥善保护，强度测试后，应填人试验报告表。强度不合要求时，应及时提出报告予以补救处理。,(3)无破损法检验桩的完整性,超声波检测法(声波透射法):通过在桩内不同标高处的声波传播时间来检验混凝土的连续性。声波一般在正常混凝土内的传播速度约为4000m/s，但在有蜂窝的混凝土、卵石及泥土中波速急剧下降至2000-3000m/s以下，如有此种缺陷或夹有泥土时可立即发现。本法适用于检测桩径大于0.6 m棍凝土灌注桩的完整性，是桩的完整性各检测方法中最可靠的，但不能直接检测出桩的承载力。,超声波检测法(声波透射法):,被检测的桩要预埋竖直测管:用单探头时，埋设一根测管;用双探头

43、，至少埋设两测则管;管的下口封死。测试时管内注满水或机油作为声藕合剂。两根管内分别放人发射和接收探头，两探头置同一水平面或有一定高差，沿管提升或下降，升速度一般为200mm/;。当声波每秒钟发射10次时，沿桩身每200mm可量测一次。对一根长度为30m的桩，可记录到1500次声波信号.,预埋测管数量根据桩径大小而异，测管数量多，覆盖面积大，若预埋4根管其覆盖面积几乎占满整个桩断面;即全断面几乎全被检验到。测管可以用金属管(钢管)或塑料管，管内径50-60mm.金属管可以用螺纹连接，接管容易，并且刚度大，和混凝土牢固粘结，增加钢筋笼刚度;缺点是传声速度快，阻抗高，易使声波传播过程中断，而且对障碍

44、物的声绕射比较敏感。塑料管比钢管便宜，传声速度介于水和混凝土之间，不易引起障碍绕射，同时阻尼大，不易产生干扰谐振，但是和混凝土猫结不好，还易破碎。测管一般是绑在钢筋笼上，和钢筋笼一起下到孔里，有的做专门支架固定。必须保持测管间的平行，还要防止起吊过程的扭曲变形。,2.4.3桩身强度与单桩承载力检验,桩的承载力取决于桩身强度和地基强度。桩身强度检验除了保证上述桩的完整性外，还要检测桩身混凝土的抗压强度，预留试块的抗压强度应不低于设计采用混凝土相应的抗压强度，对于水下混凝土应高出20%。钻孔桩在凿平桩头后应抽查桩头混凝土质量，检验抗压强度。对于大桥的钻孔桩有必要时尚应抽查，钻取桩身混凝土芯样检验其

45、抗压强度。,单桩承载力的检测，在施工过程中，对于打入桩惯用最终贯人度和桩底标高进行控制而钻孔灌注桩还缺少在施工过程中监测承载力的直接手段。成桩可做单桩承载力的检验常采用单桩静载试验或高应变动力试验确定单桩承载力。,工程实践证明，用静力检验法测试单桩竖向承载力，尽管检验仪器、设备笨重、造价高、劳动强度大、试验时间长，但迄今为止还是其他任何动力检验法无法替代的基桩承载力检测方法，其试验结果的可靠性也是不容置疑的.而对于动力检验法确定单桩竖向承载力，无论是高应变法还是低应变法，均是近几十年来国内外发展起来的新的测试手段，目前仍处于发展和继续完善阶段。大桥与重要工程，地质条件复杂或成桩质量可靠性较低的桩基工程，均需做单桩承载力的检验。静压试验是确定单桩承载力方法中最基本最可靠的方法，各种测定方法(如静力触探、动力触探、动测法检测等)的成果都必须与静压试验相比较，才能判明其准确性。静压试验通常用来确定单桩承载力及校核动力公式的实际安全系数。静压试验应在冲击试验后立即开始。对于现浇混凝土的桩，须待棍凝土达到能承受预定的最大荷载后开始。,