鉆探灌漿工論文

鉆探灌漿工論文

（國家職業(yè)資格二級）

論文題目：帷幕灌漿過程中特殊情況處理辦法

姓名：張小勤身份證號：372401196705042739鑒定工種：鉆探灌漿工鑒定級別：技師

所在單位：中國水電基礎(chǔ)局有限公

關(guān)于鉆孔樁在施工中常見問題的

預(yù)防和處理

鄭樹輝

中水基礎(chǔ)局一公司

摘要：鉆孔樁是比較普遍的基礎(chǔ)形式,鉆孔樁基礎(chǔ)施工簡便、操

作易掌握、設(shè)備投入也不是很大,通過對鉆孔樁工程施工在鉆孔過程中、水下混凝土灌注過程中出現(xiàn)的各類事故分別進行分析,如鉆孔過程中發(fā)生斷樁、鉆頭掉落、混凝土不均勻、夾碴等質(zhì)量問題,介紹了一些鉆孔樁產(chǎn)生質(zhì)量缺陷和事故的原因及處理方法，通過對鉆孔樁常見事故的分析,可以使施工人員對于鉆孔樁施工中常見問題得到了解掌握,并能夠加以有效的預(yù)防。

鉆孔樁在京滬高鐵濟南段項目中得到了廣泛應(yīng)用。然而樁基病害一直是影響建設(shè)和使用的巨大障礙，因此處理好樁基病害問題對發(fā)展有重大意義。

關(guān)鍵詞：鉆孔樁；事故分析；樁基病害

第一章

一、沖擊鉆鉆孔樁施工概述

鉆孔樁基礎(chǔ)施工簡便、操作易掌握、設(shè)備投入一般無論在鐵路、公路、水利水電等大型建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。鉆孔樁是在泥漿護壁條件下，利用機械鉆進形成樁孔，采用導(dǎo)管法灌注水下混凝土的施工策略。鉆孔、灌注混凝土都是在水下進行，工程質(zhì)量只能通過科學的過程制約和完工后的儀器檢測來確認。因而，對作業(yè)人員的操作熟練程度、工藝水平都有較高的要求。如何有效地避開和杜絕鉆孔過程中和灌注水下混凝土過程中發(fā)生質(zhì)量不足及如何恰如其分地處理相關(guān)質(zhì)量不足以保證整個工程的質(zhì)量，是工程界一直在研究而又未能徹底解決的不足。

沖擊鉆造孔使用的是實心鉆頭，因此它適用于各種復(fù)雜的地質(zhì)情況。當遇到大卵石、漂石甚至大面積堅硬巖層，實心鉆頭都能攻克，同時下沖的過程中還可以把鉆渣擠入孔壁，增加土層與樁身間的側(cè)磨阻力。具有效率高、成本低、適應(yīng)地層范圍廣的特點。這種施工方法的缺點是鉆普通土質(zhì)的進度比其他鉆孔方法要慢，也不能鉆斜孔。

第二章

二、鉆孔樁常見問題及處理方法1、鉆孔樁中心偏離設(shè)計孔位

為了防止孔口偏離設(shè)計位置，在放樣定點后從樁中心位置向樁四周引出4個樁心控制點，加固后可以作為護樁基準，定時用控制點來校正樁中心點位置來防止其孔斜。2、樁徑誤差、出現(xiàn)縮孔

縮孔主要是由于工人用錯其他規(guī)格的鉆頭或因鉆頭陳舊，磨損后直徑偏小而造成的。對于樁徑1000～1500mm的樁，鉆頭直徑比設(shè)計樁徑小20～30mm是合理的。為了避免這種問題的發(fā)生，在每根樁開孔時，現(xiàn)場技術(shù)人員應(yīng)驗證鉆頭規(guī)格、直徑，符合要求方能開孔。3、鉆孔垂直度不符合規(guī)范要求造成鉆孔垂直度不符合規(guī)范要求的主要原因如下：

⑴場地平整度和密實度差，鉆機安裝不平整或鉆進過程發(fā)生不均勻沉降，導(dǎo)致鉆孔偏斜。

⑵鉆頭遇軟硬土層交接面或傾斜巖面時，使鉆頭受力不均，造成鉆頭偏離方向。

⑶鉆頭遇到孤石，致使鉆頭受力不均，造成垂直度不符合要求�？刂沏@孔垂直度的主要技術(shù)措施為：①壓實、平整施工場地。

②安裝鉆機時應(yīng)嚴格檢查鉆機的平整度，鉆進過程應(yīng)定時檢查鉆頭垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差應(yīng)立即調(diào)整。

③在軟硬土層交接面或傾斜巖面處鉆進，應(yīng)低速低沖擊鉆進。發(fā)現(xiàn)鉆孔偏斜，應(yīng)及時回填粘土，沖平后再低速低沖擊鉆進。④鉆井遇到孤石而造成偏孔時，應(yīng)及時回填片石，使鉆頭沖擊鉆時受力均勻分布。

4、開灌前孔底沉渣過厚或泥漿含砂量過大

開灌前很多時候會出現(xiàn)孔底沉渣過厚或泥漿比重過大而不符合灌樁要求，規(guī)范要求：摩擦樁：對于直徑≤1.5m的樁，沉淀厚度≤300mm；對直徑＞1.5m或者樁長＞40m或者土質(zhì)較差的樁，沉淀厚度≤500mm；支撐樁的沉淀厚度不大于設(shè)計規(guī)定。

當孔底沉渣過厚或泥漿含砂量過大時應(yīng)該進行清孔。前階段應(yīng)用高粘度濃泥漿進行清孔，并加大泥漿泵的流量，使砂石粒能順利地浮出孔口。高濃度泥漿在鉆孔中起著懸浮和攜帶鉆渣、清洗孔底、維持孔內(nèi)外壓力平衡、增加孔壁穩(wěn)定性、防止塌孔、潤滑和冷卻鉆頭等作用。

孔底沉渣厚度符合設(shè)計要求后，應(yīng)把孔內(nèi)泥漿比重降至1.05～1.1。清孔整個過程應(yīng)有專人負責孔口清渣并測量孔底沉渣厚度，及時對孔內(nèi)泥漿含砂率和孔底淤積厚度的變化進行分析，若出現(xiàn)孔口泥漿含砂量過低，清不到粗砂粒并且孔底淤積厚度增多時，說明此時泥漿的比重偏小，砂粒懸浮在孔內(nèi)泥漿里不能隨泥漿清出孔口。這時可以在孔內(nèi)添加黃泥，提高泥漿比重后再清孔的。5、灌注砼時堵管

灌注砼時經(jīng)常發(fā)生堵管現(xiàn)象，主要是由于灌注導(dǎo)管破漏、灌注導(dǎo)管底距孔底深度太小、灌注砼的時間太長，砼已經(jīng)初凝、砼配制質(zhì)量差、灌注過程中灌注導(dǎo)管埋深過大等原因引起的。

在導(dǎo)管安裝前應(yīng)有專人負責檢查，用肉眼觀察和敲打聽聲的方法檢查其是否存在小孔洞和裂縫、接頭是否密閉、導(dǎo)管的厚度是否合格等。導(dǎo)管底部至孔底的距離應(yīng)為300～500mm，在首罐混凝凝土能夠完成埋管的情況下，應(yīng)盡可能取大值以保證灌注順利。完成第二次清孔后，應(yīng)立即開始灌注砼，若因故推遲灌注砼，并再次出現(xiàn)沉淀時，應(yīng)重新進行清孔。

6、灌注砼過程中鋼筋籠上浮引起灌注砼過程中鋼筋籠上浮的原因主要有三方面：

①砼初凝和終凝時間太短，使孔內(nèi)砼過早凝固結(jié)塊，當砼面上升至鋼筋籠底時，砼結(jié)塊托起鋼筋籠。

②清孔時孔內(nèi)泥漿懸浮砂粒太多，灌注過程中砂�；爻猎陧琶嫔希�形成密實的砂層，砂層上升便可以使鋼筋籠向上受力從而使其上浮。③砼灌注速度太快，過大向上的反沖力造成鋼筋籠上浮。若發(fā)生鋼筋籠上浮，應(yīng)立即查明原因，避免再次發(fā)生。同時可以上下提動灌注導(dǎo)管可以有效的使鋼筋籠下沉，下沉到設(shè)計位置后再繼續(xù)灌注，但要減慢灌砼的速度。7、樁身砼強度低或砼離析

樁身砼強度低或砼離析的主要原因是施工現(xiàn)場砼配合比控制不嚴、攪拌時間不夠和水泥質(zhì)量差。嚴格把好進庫水泥的質(zhì)量關(guān)，控制好施工現(xiàn)場砼配合比，掌握好攪拌時間和砼的和易性，同時灌注現(xiàn)場要有專業(yè)技術(shù)人員對砼進行檢測，發(fā)現(xiàn)砼質(zhì)量有問題嚴禁灌注。8、樁身砼夾渣或斷樁

斷樁是指樁身砼在某一部位出現(xiàn)不連續(xù)或砼嚴重變質(zhì)，致使樁承載力大幅度下降，甚至不能使用，是嚴重的質(zhì)量事故。產(chǎn)生斷樁的原因如下：

(1)灌注時測深不準或計算錯誤將導(dǎo)管提升過高，以致導(dǎo)管底部脫離砼面。

(2)灌注作業(yè)因故中斷過久，表層砼失去流動性，而繼續(xù)灌注的砼頂破表層而上升，將有浮漿泥渣的表層覆蓋包裹，形成斷樁。(3)灌注過程中，砼堵管或?qū)Ч車乐芈┧�，不得不將�?dǎo)管拔出。(4)突然停電、機械故障或突降暴雨等無法預(yù)測情況發(fā)生，使中途停頓時間太長，不得不將導(dǎo)管提離砼面形成斷樁。

斷樁事故關(guān)鍵在于預(yù)防，灌注前要對各個作業(yè)環(huán)節(jié)和崗位進行認真檢查，制訂有效的預(yù)防措施，灌注中嚴格遵守操作規(guī)程，保證灌注作業(yè)連續(xù)緊湊有條不紊；反復(fù)細心探測砼面，并計算出砼面高度，比較后取砼面低的作為拆卸導(dǎo)管的標準，導(dǎo)管的埋管深度應(yīng)控制在2～6m，若灌注順利，孔口泥漿返出正常，則可適當增大埋管深度，但確保導(dǎo)管的埋管深度≥2m；導(dǎo)管提升應(yīng)勻速、平穩(wěn)；控制灌注時間在適當?shù)姆秶鷥?nèi)，要保證設(shè)備的正常工作，并有備用設(shè)備，灌注前通知配電部門，保證灌注時供電正常，要注意天氣預(yù)報，合理安排灌注時間。

當灌注過程中因上述原因而可能形成斷樁，如果混雜泥漿的砼層，能將導(dǎo)管插入并穿透此層到達完好的砼內(nèi)，則重新插入導(dǎo)管。但灌注前應(yīng)將進入導(dǎo)管內(nèi)的泥漿和淤積排出。續(xù)灌的砼配合比應(yīng)增加水泥量提高和易性保證塌落度，以后的砼可恢復(fù)正常的配合比；若砼面在漿面以下不很深，且尚未初凝時，將導(dǎo)管重新插入混凝土內(nèi)，導(dǎo)管上面再加隔離球，導(dǎo)管內(nèi)裝滿混凝土后，稍提導(dǎo)管利用混凝土自身重力將隔離球壓出，排出漿液繼續(xù)灌注。

結(jié)論三、結(jié)論

在京滬高鐵濟南段項目的鉆孔樁施工中，克服了因地層的變化和巖層的不均勻?qū)е碌脑炜缀蜐仓�混凝中常遇幾種問題進行了總結(jié)。樁基基礎(chǔ)對建筑物至關(guān)重要，樁基質(zhì)量問題需要不斷提高，才能促進樁基施工工藝在建筑施工中快速穩(wěn)定的發(fā)展。

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鉆探灌漿工論文

（國家職業(yè)資格二級）

論文題目：

姓名：身份證號：鑒定工種：鑒定級別：所在單位：

帷幕灌漿過程中特殊情況處理辦法

張小勤372401196705042739鉆探灌漿工技師中國水電基礎(chǔ)局有限公司一公司

帷幕灌漿過程中特殊情況處理辦法

中國水電基礎(chǔ)局有限公司一公司張小勤

【摘要】隨著水利水電建設(shè)的發(fā)展，國內(nèi)在一些地質(zhì)條件復(fù)雜的地層，例如巖溶發(fā)育、沖積層深厚、滲透性大的地區(qū)，也逐漸修建大壩，甚至有很多是100m以上的高壩，故而，大壩壩基灌漿工作也就隨之由易到難，由一般性施工至特殊處理，但在施工過程中常出現(xiàn)各種特殊情況，嚴重影響了施工質(zhì)量及施工進度，針對不同的特殊地層及孔內(nèi)事故應(yīng)采取不同的處理辦法，本文簡要對各類特殊情況及孔內(nèi)事故的處理做了匯總，希望在以后的施工中能起到一定的幫助。

【關(guān)鍵詞】特殊地層；特殊情況；孔內(nèi)事故處理

修建大壩首先應(yīng)做好壩基處理工作，實踐經(jīng)驗證明，基礎(chǔ)處理好后，大壩的興建就比較容易了，大壩的安全也才有了保證。反之，基礎(chǔ)處理若沒有做好，則會留下隱患，大壩建成蓄水后，很難補做，有時常需限制水位運行，待基礎(chǔ)處理好后，才允許正常運行。

隨著水利水電建設(shè)的發(fā)展，國內(nèi)修建的大壩愈來愈多，地質(zhì)條件良好的壩址，多已盡先開工修建。約自二十世紀六十年代開始，國內(nèi)在一些地質(zhì)條件復(fù)雜的，例如巖溶發(fā)育、沖積層深厚、滲透性大的地區(qū)，也逐漸修建大壩，甚至有很多是100m以上的高壩，故而，大壩壩基灌漿工作也就隨之由易到難，由一般性施工至特殊處理，我國的地基處理灌漿技術(shù)有了很大的發(fā)展和提高。但在施工過程中常出現(xiàn)各種特殊情況，嚴重影響了施工質(zhì)量及施工進度，針對不同的特殊地層及孔內(nèi)事故應(yīng)采取不同的處理辦法，本文簡要對各類特殊情況及孔內(nèi)事故的處理做了匯總，希望在以后的施工中能起到一定的幫助。一特殊情況處理

近幾年國內(nèi)修建的大壩壩址多坐落在深厚覆蓋層上，如新疆下坂地、西藏旁多、西藏多布電站，覆蓋層深度達到100m以上，給灌漿施工帶來極大的困難，特別是在鉆孔過程及灌漿過程中會遇到以前基巖灌漿不可想象的問題，主要有以下三個方面的特殊情況：1、含砂量較大的地層的鉆灌施工含砂量較大的地層（或砂層）往往吸水不吸漿，對此可采用適當加大灌漿壓力及適當改變水泥與膨潤土的比例采用稀漿灌漿的方法進行施工。

2、失漿地層的鉆灌施工

非灌段多為漂塊石層，地層孔隙率大，在鉆進過程中將會出現(xiàn)嚴重失漿現(xiàn)象。在此地層鉆進過程中，為避免發(fā)生燒鉆、塌孔等孔內(nèi)事故，可采取小鉆壓、低轉(zhuǎn)速、大泵量沖洗液的鉆進方法，并結(jié)合從孔口填膨潤土搗實、填水泥粘土球（直徑3～5cm）以及注漿堵漏待凝等措施。

對失漿地層的灌漿施工可采用縮短灌漿段長的施工方法進行施工，或發(fā)現(xiàn)大量失漿即停鉆灌漿處理，灌漿可采用膏狀漿液。3、大漏量處理

對于大漏失地層灌漿中的大漏量，除了采用提高漿液的濃度、降低灌漿壓力或限量灌注、間歇灌漿、多次復(fù)灌等措施外，還可在漿液中加入速凝劑或高效堵漏劑或灌注水泥砂漿、膏狀漿液、控制灌漿等方法處理。

如小灣臨時圍堰、紅楓電站、新疆下坂地工程在砂礫石灌漿中均采用了膏狀漿液、控制灌漿及水泥粘土漿等特殊漿材進行灌注，通過施工效果明顯，以上電站現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)電發(fā)揮效益。二孔內(nèi)事故處理1、卡鉆

卡鉆是指金屬塊或孔內(nèi)塌落巖塊將鉆具或鉆桿卡住使其無法正常鉆進。鋼筋塊主要來自鉆桿斷裂或從孔口掉下去的鋼筋塊；巖石塊來自巖石的破碎、孔壁塌落。造成卡鉆的原因多半是偶然的。

處理方法：如是鉆桿斷裂的鋼筋塊或是孔壁石塊，則要下母錐吧余下的鉆桿取出，如取不動則先上下移動并轉(zhuǎn)動鉆桿，再取。如無法移動或轉(zhuǎn)動鉆桿則需打吊錘，將余下的鉆桿及鋼筋塊取出。如是從孔口掉下去的則用慢速繼續(xù)轉(zhuǎn)動，并上下移動豎機，如此，一般可繼續(xù)鉆進。2、燒鉆

燒鉆是指鉆頭在鉆進或掃孔過程中鉆頭部位沒有冷卻水，局部溫度過高導(dǎo)致鉆頭熔化的一種現(xiàn)象。燒鉆也是鉆進過程中容易出現(xiàn)的一種情況。燒鉆主要是操作者沒有沖孔到位，使孔內(nèi)沉淀物將鉆頭埋住，冷卻水無法與鉆頭接觸，掃孔也同樣如此。只不過掃孔的對象是水泥漿或特定的漿材，如不注意更容易引起燒鉆，所以操作者在鉆進前和掃孔時一定要注意沖孔，切記心急釀成大錯。燒鉆輕則鉆頭報廢，重則整個鉆頭被熔在孔內(nèi)，無法動彈甚至該孔報廢，所以燒鉆的事故重在預(yù)防。

處理方法：操作者鉆孔前一定要先沖孔至回水返清，不能心急。掃孔時則注意不要硬鉆、死鉆。當出現(xiàn)燒鉆時，鉆機會有一定的預(yù)兆，要求操作者一定注意，此時的鉆機鉆速時快時慢，操作者應(yīng)立即換低速，注意在低速時鉆機立軸可能會出現(xiàn)反彈的跡象，換到低速后應(yīng)立即上下活動離合，利用慣性將已熔的鉆頭鉆松。如沒有采取以上措施則鉆頭將燒死直至鉆機無法動彈（操作中應(yīng)盡量避免此種情況發(fā)生）。鉆頭燒死，目前還沒有更好的解決辦法，最后的辦法只能打吊錘，如打不起來可反出以上的鉆桿直到將鉆具蓋頭反出，改用直徑較小的鉆具從原鉆具中穿過（此種辦法雖有效但該孔孔徑會變�。�。如蓋頭反不起來則可根據(jù)實際情況來處理，一種可以下鉆頭將蓋頭磨掉，然后變徑，一種就將該孔報廢，重新開孔。3、鑄鉆

鑄鉆是指在孔口封閉灌漿法過程中由于施工不慎，水泥漿將鉆桿凝固（射漿筒）埋在孔中的現(xiàn)象。出現(xiàn)這種現(xiàn)象主要是與灌漿時間、壓力、孔深及水泥漿液性質(zhì)有關(guān)。灌漿過程中操作人員應(yīng)多注意上下移動鉆機的立軸。鑄鉆一般多出現(xiàn)在高壓灌漿中。

處理方法：如灌漿過程中出現(xiàn)鑄鉆現(xiàn)象，則應(yīng)立即停止灌漿作業(yè)。視具體情況，用泵往孔內(nèi)壓水，如孔口有反漿現(xiàn)象且反漿越來越大，則繼續(xù)開泵用清水反漿，直至鉆桿可轉(zhuǎn)動或上下移動，然后繼續(xù)反水，方可取出鉆桿。如反漿越來越小則必須馬上移動鉆機，高速并上下移動離合利用脆勁將鉆桿鉆動，如不行則應(yīng)立即卸開封閉器，用吊錘打，利用吊錘的沖擊力將鉆桿打松。如用吊錘打不動立即掃孔用反絲鉆桿一根一根將鉆桿反出，應(yīng)該注意的是如遇到鑄鉆情況時切記要動作快，操作正確，拖延時間會大大增加孔故處理難度。近幾年灌漿材料多變，采用的材質(zhì)越來越多，如水泥粘土漿、穩(wěn)定漿液、膨潤土水泥漿液，針對不同的漿液，處理方式基本采用施工時射漿管下設(shè)深度可根據(jù)灌漿段所處地層、孔深、鉆進速度、孔口返漿和注入量大小等情況請示現(xiàn)場監(jiān)理來確定具體實施；同時采取平接頭、勤活動灌漿管、下PVC灌漿管等措施，防止灌漿過程中“鑄鉆”事故的發(fā)生。4、埋鉆

鉆孔過程中塌孔將鉆具及鉆桿埋住的現(xiàn)象叫埋鉆。埋鉆一般出現(xiàn)在地層較差的情況，埋鉆與操作失誤一般沒什么關(guān)系，主要取決于地層、砂層、風化較嚴重的地層、破碎帶、爆破松動面等層段容易出現(xiàn)塌孔埋鉆的現(xiàn)象。

處理方法：如在地層未知的情況下出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象將鉆桿埋住，一般的處理方法是用鉆機的豎機邊緩慢鉆動邊往上提（利用短鉆桿），如提不動就打吊錘，小吊錘打不動就換打吊錘。如還是打不動則只有取出以上鉆桿，從新開孔。在已知地層較差的情況下鉆孔，則要改進施工工藝，采用先灌漿后造孔的辦法鉆進。灌漿的主要作用是改善破碎地層受力條件，在鉆進過程中先固孔壁或改用泥漿護壁進行鉆孔施工。三總結(jié)

針對以上的各類特殊情況，本人通過多年的實際操作經(jīng)驗總結(jié)為主要是操作者的責任心的問題，各類事故的發(fā)生都存在著偶然性，預(yù)防事故的發(fā)生首先操作手要有過硬的施工技術(shù)，其次要有過硬責任心，要把工作做扎實才能從基本上減少孔內(nèi)事故的發(fā)生。

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