台山至开平快速路及龙山支线段工程 S273跨线桥桩基施工方案 期速度控制十分重要，控制不好直接危害临近建筑，甚至入土桩数量还很少时，建筑物就已经损坏，而打桩速率不高有影响施工进度，因此，打桩速率的控制和调整是减少危害和提高进度的重要手段。
4、防挤土措施
桩基施工过程中，会对桩体周边的土壤结构造成干扰，土体的应力状态被改变，导致桩身附近的底层产生水平和垂直方向的位移，也就是挤土效应。
根据桩基施工挤土效应的原理，在桩基施工的挤土防治上，主要是减小超静孔隙水压力，降低土体挤压产生的位移，施工中主要采取打设防挤孔的方法消减挤土效应。防挤孔设在离桩基3m~5m范围内，梅花桩布置，间排距1.0m，孔深10m。施工前做好准备工作，施工现场做好“三通一平”，且电源位置适当。防挤孔位置的障碍物予以清除。钻机、劳动力进场，设备拼装完成，试运转正常。准备完成后，由测量人员进行施工放样，确定防挤孔位置，并做好标记。安装钻机，对中后下钻，达到10m后提升钻机。钻孔时机身要稳，机架要直，提升时边钻边提，速度不宜太快，防止缩孔。钻机移动时速度要慢，机架不能产生太大晃动，钻头不要提的过高。施工过程中及时清除土方，防止环境污染。
5、加强监测
在打桩作业范围内的构筑物设观测点，时刻注意周围构筑物的变形情况，做到信息化施工。
4.2.8 钻机就位
冲击钻机：施工场地平整夯实形成工作平台。钻机中心应对准桩中心，并与钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上。钻机定位后，底座必须平整，稳固，确保在钻进中不发生倾斜和位移、沉陷。钻机转盘中心和护筒中心误差不得超过2cm。钻机准确就位后钻杆轴心线垂直于水平面。使用水平尺检查钻机转盘和机架的水平度，为了准确定出桩中心，在护筒上根据测量定点拉十字线然后在钻盘上口再拉十字线，吊重锤使上、下十字交叉点满足孔位偏差要求。钻机就位后，必须牢固固定钻机以避免在钻孔过程中因钻机振动而影响钻杆垂直度和平面位置；钻机成孔时现场技术员经常检查钻杆的垂直度及其平面位置，不符合设计要求时及时调整。
4.3 钻进成孔 4.3.1泥浆制备
泥浆采用外购优质膨润土制备，采用自然造浆方式进行护壁，泥浆的配合比和配制方法通过试验确定，制备的泥浆根据施工方法不同性能指标如下表所示：
中电建路桥集团江门市台开路第一项目经理部 13 台山至开平快速路及龙山支线段工程 S273跨线桥桩基施工方案 表4-2 泥浆性能指标
泥浆性能指标 钻孔底层 酸碱失水率 泥皮厚 静切力方法 情况 相对 黏度 含砂率 胶体率 度密度 （Pa.s） （100%） （100%） （mL/30min） （mm/30min） （Pa） （PH） 冲击 易塌 1.20~22~30 地层 1.40 ≤4 ≥95 ≤20 ≤3 3~5 8~11 桩基施工中，共需泥浆4280m3，施工完成后需将泥浆进行晾晒处理，然后运至业主指定渣场。当钻孔过程中发现地质与设计不符出现易坍地层时，除需及时与设计、监理、勘察报告处理外，泥浆相对密度等需按规范相关规定进行调整。泥浆检测和控制要求：在搅拌机中取样，经水化溶胀12小时后测定比重、漏斗粘度；在新浆贮浆池内取样进行检测的项目有比重、漏斗粘度；在主孔正常抓进时，对循环浆进行的检测项目有比重、漏斗粘度和含砂量。
泥浆检验设备、检验方法见下表。
表4-3 泥浆检验设备、检验方法
序号 设备 检验方法 将泥浆注入泥浆杯内，齐平杯口为止，不要留有气泡，将杯盖轻轻盖上，多余泥浆和空气即从杯盖中间小孔中排出，再将溢出的泥浆揩刷干净，然后NB-1型把杠杆的主刀口放到底座的主刀垫上去，将砝码缓缓移动，当水泡位于中央1 泥浆比重时，杠杆呈水平状态，砝码左侧所示刻度，即为泥浆比重。 计 如需测得泥浆比重2~3克/cm3范围时，需将平衡圆柱盖旋开，然后将平衡重锤放入，旋上螺纹盖即可测得。（测量方法及步骤同上）仪器使用后应该冲洗揩刷干净。 在测定粘度之前，先将泥浆粘度计用水刷干净，再在化验用的泥浆搅拌机中，把泥浆搅拌1分钟，量杯将500及200毫升（700毫升）的泥浆通过筛网注入粘度计，其流出口用手指堵住不使流出。测量时将500毫升的量杯置于流出口下，当放开堵住出口的手指时，同时开动停表，待泥浆流满500毫升量杯，达到它的边缘时，再按动停表，记下泥浆流出的时间，就是这泥1006型浆的粘度，假如在测定粘度以前，没有将泥浆按照上法在搅拌机中充分搅拌，2 泥浆粘度则应把泥浆由量杯重新倒入泥浆粘度计中，重复测量，一直到流出的时间不计 再减少为止，将泥浆粘度计悬挂在墙上做试验比较方便，这样只要一人就可以进行操作，测量后须用水将粘度计，筛网和量杯冲洗干净，泥浆粘度计应当时常用清洁的水来测量出其流出的时间，这称粘度计的“水值”。如水值大于15秒，表示流出管未冲洗干净，可用软毛刷，布条等冲刷管子，如小于5秒，就不能用了，正常水值为15±0.5秒。 中电建路桥集团江门市台开路第一项目经理部 14 台山至开平快速路及龙山支线段工程 S273跨线桥桩基施工方案 序号 设备 检验方法 1、把泥浆填充至测管上标有“泥浆”字样的刻度线处，加清水至标有“水”的刻度线处，堵死管口并摇振。 2、倾到该混合物与滤筒中，丢弃通过筛网的液体，再加清水至测管中，摇振后再倒入滤筒中，反复之，直至测管内侧清洁为止。 NA-1型3 用清水冲洗滤网上所得的砂子，剔除残留泥浆。 含砂量计 4、把漏斗套滤筒，然后慢慢翻转过来，并把漏斗嘴插入测管内，用清水把附在筛网似的砂子全部冲入测管内。 5、待砂子沉淀后，读出砂子的百分含量。 6、将仪器清洗并擦干，收入箱内。 施工中泥浆输送设备选用20kw离心泥浆泵配5寸钢管或胶管，由泥浆池将新鲜泥浆（在泥浆池中存放12小时以上的泥浆）输送到开孔现场。每个泥浆池分循环池、储浆池，中间设泥浆通道。施工中不合格的泥浆可输送至沉淀池，沉淀后，将水排入污水管或循环利用。桩基施工完成后，沉淀泥浆经晾晒等处理后与桩基砖渣一起运至位于主线桩号K13+500左侧的凤来村附近弃渣场或业主指定的其他位置。
4.3.2 钻进
当钻机就位并复检后，进行钻机调试并制作一定数量的合格泥浆，启动泥浆泵转盘，待泥浆形成循环后方可开始钻进。开孔时，应低锤密击，同时掺加粘土块夹小片石反复冲击造壁，孔内泥浆面应保持稳定；进入基岩后，应低锤冲击或间断冲击，如岩层表面不平或倾斜应抛入20-30cm厚块石使之略平，然后低锤快击使其成一紧密平台再进行正常冲击，同时加大冲击能量，尽量提高孔底的泥浆比重和粘度，使孔底泥浆由一般的钻渣托浮力变为握裹力，使钻头冲击下的岩块裹于泥浆中，以减少岩石的重复破碎；如发现偏孔应回填片石至偏孔上方300－500mm处，然后重新冲孔；每钻进4－5m深度验孔一次，在更换钻头前或容易缩孔处，均应验孔；排碴采用掏碴筒进行，及时补给泥浆；进2米或在土层变化处应捞取渣样，判断土层，记录钻孔记录表并与地质柱状图核对。
若在钻孔过程中，发现孔内水头突现下降，则表明钻孔漏浆，应立即采取措施进行处理，严防坍孔。
钻孔过程中，时时维持孔内泥浆顶面高于地表水或地下水面1.5m以上，并随时对泥浆各项指标进行检查，并根据泥浆情况作出相应的调整，确保在钻进过程中泥浆的各项指标满足技术规范要求，同时做好原始记录工作。
钻孔过程中要保持孔内有1.5～2.0m的水头高度，并要防止扳手、管钳等金属工具或其他异物掉落孔内，损坏钻机钻头。钻进作业要保持连续性，升降锥头要平稳，不得碰撞护筒或孔壁。拆除或加接钻杆时力求迅速。
中电建路桥集团江门市台开路第一项目经理部 15 台山至开平快速路及龙山支线段工程 S273跨线桥桩基施工方案 操作人员必须认真贯彻执行岗位责任制，交接班时详细交代本班的钻进情况及下一班应注意的事项。钻进过程中必须认真填写钻进记录，每个台班至少应捞取两种样碴，分别存放标明取样标高。详细记录地层变化情况、出现的有关问题及处理措施和效果，当发现地层异常时，应及时通知现场技术人员。钻机操作手或班长必须在记录上签字。当成孔深度达到设计深度后，由项目部技术员进行成孔质量检验符合设计、规范要求后，请监理工程师、勘察和设计复检认可。
钻渣要及时运出工地，弃运到合适的地点以达到环境保护的要求。 地质情况记录按相应的地质的相关的表记录；冲击钻机钻进施工时及时填写《钻孔记录表》，主要填写内容为：工作项目，钻进深度，钻进速度及孔底标高；《钻孔记录表》由专人负责填写，交接班时应有交接记录；根据冲击钻机钻孔冲进速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录，绘制孔桩地质剖面图，每处孔桩必须备有土层地质样品盒，在盒内标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间；钻孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认，由设计单位确定是否进行变更设计；钻孔时要及时清运孔口出渣，避免妨碍钻孔施工、污染环境；钻孔达到预定钻孔深度后，提起钻杆，测量孔深及沉渣厚度（沉渣厚度等于钻深与灌注前孔深的差值）。
4.3.3 终孔
钻孔达到要求深度后，对孔深、孔位、孔径、孔形和倾斜度进行检查，孔深采用专用测绳检测，入岩要求桩长嵌入微风化岩层，且桩底岩石的饱和抗压强度值不得低于15Mpa，嵌岩深度不小于1.5D。孔位及孔径检查采用全站仪放出点位中心卷尺量测孔桩半径。孔形使用探孔器进行检测，倾斜度采用侧壁斜仪或钻孔垂线法进行检查。孔底沉渣采用孔底沉渣厚度检测仪并将检查结果填入终孔检查表。确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证书，并经监理工程师、勘察和设计签认，方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。钻孔灌注桩成孔质量检验标准为见下表：
表4-4 钻孔灌注桩成孔质量检测标准
检查项目 孔的中心位置(mm) 孔径(mm) 冲击钻孔 倾斜度(mm) 孔深(m) 沉淀厚度(mm) 规定值或允许偏差 群桩：100；单排桩：50 不小于设计桩径 1%桩长 比设计深度超深不小于0.05 ≤50 检查方法和频率 全站仪或经纬仪：每桩检查 探孔器：每桩检查 侧壁斜仪或钻杆垂线法：每桩检查 测绳量：每桩测量 沉淀盒或标准测锤：每桩检查 中电建路桥集团江门市台开路第一项目经理部 16 台山至开平快速路及龙山支线段工程 S273跨线桥桩基施工方案 4.3.4 清孔及检测
清孔采用换浆法清孔，即将泥浆由泥浆池通过软皮管抽至孔底，通过正循环的方法置换出孔底沉渣泥浆，以已达到清孔目的。清孔时注意保持孔内水位。
清孔的目的是清除钻渣和沉淀层，尽量减少孔底沉淀厚度，防止桩底存留过厚沉渣而降低桩的承载力。清孔分两次进行，第一次清孔在钻孔深度达到设计深度后进行，第一次清孔就应满足规范要求，否则不应下放钢筋笼。待钢筋笼安装到位后下放导管再进行第二次清孔，灌注混凝土前清孔必须达到以下标准：
孔内排出或抽出的泥浆手摸无颗粒感觉，泥浆比重1.03~1.10，含砂率＜2%，粘度17～20s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于5cm。孔底沉渣的测量：采用前端悬挂平砣的测绳在孔壁周围测量孔深，测点不少于4个，两者底标高之差为沉渣厚度，每次测量前必须采用钢尺对测量绳进行校核，严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔作业。
4.3.5 钻孔过程中孔内事故的预防及处理
1、孔口坍塌
原因：护筒埋置过浅或回填粘土夯实不彻底；开钻阶段泥浆不浓，钻进过快，致使护筒脚下钻孔护壁不牢；孔口排水不畅，致使土层长期处于饱和状态，或钻机安放不当，孔口压力太大后外力碰撞致使护筒松动等。
处理措施：及时回填粘土，草袋加固护筒后继续钻孔；当护筒有偏斜移位时，则拆除护筒，填死钻孔，待沉淀密实重新埋设护筒再钻；若孔口坍塌严重，下钢护筒至未塌处1米以下。
2、孔内坍塌
原因：泥浆比重不够，未形成可靠护壁；孔内水头高度不够或孔内出现承压水，降低了静水压力差；钻头撞击孔壁，破坏了护壁泥皮；钻头长时间快速空转或循环泵量过大，致使水流冲刷护壁泥皮等。
处理措施：坍孔不严重可加大泥浆比重继续钻进，严重时则回填重钻。 3、缩孔
原因：塑性土遇水膨胀使孔径缩小，或钻头严重磨耗使孔径越来越小。 处理措施：钻头上下反复扫孔，使之扩大。 4、钻孔偏斜
原因：钻机底座不平或已发生不均匀沉降；钻杆受压弯曲或接头不直；地层分界处软硬不匀或岩面倾斜或卵石大小悬殊致使钻头所受阻力不匀；扩孔较大处，钻头摆动，偏向一边。
处理措施：弯孔严重时，可用钻头上下反复扫孔纠正；偏斜严重，则需回填并待其沉淀密实后重钻。
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