岩溶发育地段桥梁桩基工程作业指导手册.doc

'岩溶强烈发育地带桥梁桩基成孔作业指导书1.适用范围本作业指导书适用于铁路土建工程，位于河滩地和陆地地段，覆盖层深厚且多为砂层、岩溶强烈发育地段（全充填、半充填、无充填、串珠状及贯通性溶洞）、设计桩径1.0～1.5m，应钻孔深在100m内的桩基施工。2.作业准备2.1内业技术准备2.1.1根据设计图纸、地质断面图确定施工工艺，并根据总体施组要求编制实施性施工组织设计。2.1.2根据设计提供的地质资料，判断岩溶发育程度，必要时采用地球物理勘探进行复查。2.1.3根据地质断面图岩溶发育的特点及强烈程度，在综合考虑工期计划、架梁方向、特殊结构梁、跨江跨河的基础上，进行综合评估，确定施工重难点及施工顺序。2.1.4确定工艺试桩方案。工艺试桩桩位宜选择岩溶发育程度中等偏下桩位，缩短工艺试桩时间，并能充分反映施工过程中所遇到的各种孔故处理。对工艺试桩进行总结的基础上，编制作业指导书、施工技术交底和安全技术交底，组织技术交底和技术培训。2.1.5编制初步的物资需求计划和备料计划，包括岩溶处理所需的钢护筒、粘土、片石、优质膨润土、外加剂、水泥等，物资准备应充分，确保出现紧急情况下的供应。2.1.6制定详细的管理程序和管理办法，对现场岩溶处理真实可靠、实时记录并上报。2.2外业技术准备2.2.1修建生活房屋、配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。2.2.2现场踏勘，调查现场架空管线、地下电缆、光缆、输水输油管道、天然气管道等管线资料，为防止设计疏漏或设计阶段与施工阶段之间的新增管线，宜采用物探排查。对妨碍施工的或对安全操作有影响的管线，采取移位、保护等措施妥善处理。无影响的地下管线，也应做好明显标识。2.2.3根据机械设备配置情况，计算用电负荷，并应超出设计负荷的20～30%。现场电力线路宜采用高压、低压双路架设，减少线损。现场配备移动柴油发电机，突然断电的情况下，及时提出钻锥。2.2.4钻孔桩施工用水量大，现场可在非便道侧埋设直径100mm的管道，每两个墩台位置留一处取水口；水源可利用河水或者打井取水，供水设备采用无塔供水设备2.2.5场地根据施工组织设计进行布置，合理安排泥浆池、沉淀池的位置，沉淀池、泥浆池隔墩设置，沉淀池的容量应满足2个孔以上排渣量的需要。14 2.2.6水上作业已搭设工作平台，季节性河流筑岛完成。2.2.7用全站仪、GPS全球定位系统准确施测桩位，并做好十字护桩。2.3机械设备、材料及试验准备2.3.1施工场地已平整、便道已修建、机械设备已进场、机械性能良好、数量满足进度及工期要求。2.3.2对于岩溶发育的长大桥梁，由于铁路建设工期一般比较紧张，建议对只要具备施工条件的墩台，就要有钻机。如群桩基础为8根，宜布置1～2台冲击钻机，对于10～12根群桩基础，宜布置3～4台冲击钻机，对于16根的可布置5台以上钻机。2.3.3实验室、拌和站验收完毕，测量仪器、检验器具检测、标定完毕。2.3.4施工所需钢筋、钢材、水泥、矿粉、粉煤灰、骨料、外加剂已进场并进行检验，取得各种原材料的抽检试验报告。2.3.5配合比设计已完成，并通过有关部门的审批。3.技术要求3.1机械设备具有出厂合格证及使用期限；3.2所有进场原材料具有出厂合格证，按相关要求抽检合格；3.3进行大面积钻孔施工前，按照《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》相关要求进行施工工艺试验，确定施工方法和工艺参数，报监理单位确认；3.4桩位放样、成孔质量及桩体质量必须满足《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》、施工图设计文件及建设单位相关文件的要求；3.5钻孔顺序采用间隔跳打，自便道另一侧向便道侧进行；3.614 多台钻机在同一墩台作业，对于贯通性、串珠状溶洞，各台钻机避免在同一层次溶洞作业，防止卡钻、埋钻；4.施工程序与工艺流程4.1施工程序施工程序为：施工准备→工艺试桩→确定工艺→验收→测量放样→埋设钢护筒→钻机就位→钻进→岩溶处理→钻进至桩底→清孔→成孔检验4.2工艺流程4.2.1冲击钻施工工艺流程图上页图4.2.14.2.2钻孔灌注桩质量检验控制流程图详见图4.2.2。5.施工过程要点5.1施工准备5.1.1对河滩内桩位施工前应筑岛，岛的高度应高出十年一遇洪水位至少1m，筑岛面积根据钻孔方法和机具作业空间确定利用暂未施工的护筒作泥浆池。5.1.2陆地桩基施工时，在两墩之间共设一组泥浆池（20×10m×1.5m）、储浆池和沉淀池，循环槽连接，供两墩共用，泥浆循环系统应满足钻孔需要，合理布置。泥浆不得倾泻场地，以免影响环境。5.1.3孔口钢护筒采用6～10mm、跟进钢护筒采用10mm的A3钢板卷制，孔口钢护筒直径大于设计桩径20～40cm，跟进钢护筒直径大于设计桩径15～20cm。跟进钢护筒选择无泥浆池的两墩之间整齐码放。跟进钢护筒采用1.5m钢板卷制，出厂时宜每4节连接一次，减少井口钢护筒焊接时间，加快跟进速度。5.1.4采用全站仪或GPS全球定位系统与钢尺相结合的方法进行桩位放样，根据设计桩位图，将桥墩台位置每一根桩的中心测出并混凝土包裹，然后在中心桩的前后左右设置护桩，测量人员、技术人员、钻机长根据桩位图及桩间距对桩位逐桩复核，并形成测量交接桩记录，符合要求后报监理单位复核。5.2注浆5.2.1预注浆充填的目的和适用范围本作业指导书14 所采取的溶洞预注浆充填方案，主要是针对土岩界面附近有土洞或者溶洞顶板厚度小于3m的情况。由于覆盖层深达30m～50m，且多为中粗砂层，采用振动跟进钢护筒，难以穿越砂层，因此钢护筒下设主要是采用冲击钻机先钻进至基岩面内1m，然后利用钻机或者起重设备安装钢护筒，为防止钻孔过程中将土洞或表层溶洞击穿后造成漏浆塌孔，需要对其进行加固。对深层溶洞，不宜采用注浆方案，因溶洞往往贯通，难以控制注浆数量，加大工程成本。预注浆充填是采用钻孔注浆的方式，把水泥浆液（对于较大溶洞可掺加细沙）压入一定范围内的溶洞、岩溶通道、裂隙中，对岩溶地层进行加固和堵漏，将其充填密实，为跟进钢护筒提供坚实的基础。对于有充填的表层溶洞，也应采取注浆加固措施，因溶洞充填物多呈软塑或流塑状态，需要进行注浆加固。5.2.2施工准备根据地质资料揭示的地质情况，判断有无土洞或表层溶洞顶板厚度是否小于3m，若满足上述条件，则需要对其进行注浆加固。根据地质资料确定注浆孔网布置，注浆孔深度，并根据实际钻孔地质资料确定注浆方法和注浆参数。5.2.3钻孔工艺选用XY-150型地质钻机，钻孔孔径130mm、91mm，硬质合金钻进，钻压8～15KN，转速300～800r/min，水量50～80L/min。对于深厚覆盖层，特别是砂层，选用优质膨润土，采用ZJ1000型泥浆搅拌机拌制固壁泥浆，造浆配合比见表5.2.3。表5.2.3膨润土造浆配合比（单位：kg）原料名称水膨润土纯碱加重剂配合比1008～40.1～0.4试验确定考虑到砂层深厚，为防止钻透溶洞后漏浆塌孔，岩石上部覆盖层选用φ130mm钻头钻进至基岩面内0.5m后，下设地质套管，套管壁厚6mm，直径110mm，每根套管长度2.5～3.0m，丝扣连接，坐入基岩后钻孔孔径改为91mm，以提高功效。钻孔时尽量采用长钻具控制孔斜，钻取岩芯，按取芯次序统一编号，芯样拍照并绘制钻孔柱状图和进行岩芯描述，每回次钻取芯样的最大长度控制在3m以内。芯样注意与设计地质图进行核对。5.2.4注浆注浆水泥选用普通硅酸盐水泥，强度等级不低于P.O.42.5，细度要求通过80方孔筛的筛余量不超过5%。灌浆用水符合JGJ63-89第3.0.4条规定，水温不超过40℃。灌浆用水玻璃溶液的模数一般以2.4～3为宜，浓度30～45波美度。在表层溶洞较大、地下水流速很大以及耗浆量很大的岩层中灌浆时，采用水泥砂浆灌注，其优点有：浆液流动度较小，不易流失，结石强度高，粘结力强，耐久性和抗渗性好，节约水泥。配置水泥砂浆时，浆液中水与水泥之比值（水：水泥）宜等于1或小于1，否则在水泥浆中加入的砂很易沉淀。若采用较大的水灰比值，可掺加不超过5%的膨润土。14 灌浆设备采用3SNS型灌浆泵、高速制浆搅拌机、立式双桶储浆搅拌机。灌浆方法采用自下而上，按溶洞大小、是否充填、漏浆情况，分类后根据情况对需要处理的溶洞进行灌筑。钻孔到溶洞底部后，在φ110mm套管内下设射浆管和排气管，排气、射浆管采用φ25mm的PPR软管，每节长度3.0m，热熔连接。排气管下设深度，根据溶洞大小、深度确定，一般下设到溶洞口顶端。射浆管下设深度至所需灌注的溶洞孔的底部(距溶洞底部50cm)，射浆管在下设前底管采用花管，管壁四周钻有φ10mm孔，以便于对下部地层进行灌浆施工。为了防止灌浆时把地质套管筑上，在下设完排气和射浆管后，在φ110mm套管和PPR软管之间的空隙处填10～20mm碎石，填满后起出φ110mm套管，使孔内碎石支撑孔壁，防止塌孔埋住灌浆管影响灌浆质量。5.3埋设护筒5.3.1现场监理对桩位复核合格后，即可进行钢护筒的埋设。5.3.2护筒采用6～10mm的钢板，护筒内径大于设计桩径20～40cm，护筒埋置深度符合下列规定：粘性土不小于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图层中至少0.5m。岸滩上埋设护筒，在护筒四周回填粘土并分层夯实；护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。水中筑岛，护筒宜埋入河床面以下1m。护筒顶面高出地面0.5m。5.3.3钻孔时孔内水位高出护筒底面0.5m或地下水位以上1.5～2.0m。5.3.4护筒埋设好后，设置护桩并妥善保护，拉出十字线，以便监理现场检查。5.4钻机就位钢护筒埋设完成后，将冲击钻机移至桩位，用粗钢管做机座，钻机底座用倒链滑车交叉对称拉紧，防止地面塌陷造成钻机倾覆，钻头在护筒中心偏差不得大于50mm。5.5泥浆制备5.5.1入孔泥浆的比重为1.1～1.3，孔底泥浆比重，砂粘土不宜大于1.3，圆砾土不宜大于1.4，岩石不宜大于1.2。5.5.2粘度入孔粘度一般地层（砂质粘土及粘质砂土，容许承载力在1.0kg以上的底层）为16～22s，松散易塌地层为19～28s。5.5.3含砂率：泥浆含砂率是泥浆内所含砂占粘土颗粒的体积百分比。含砂率大，会降低粘度，增加沉淀，磨损钻具。新制泥浆的含砂率不宜大于4%。5.5.4胶体率：泥浆的胶体率是指泥浆静止后，其中呈悬浮状态的粘土颗粒与水分离的程度。胶体率高，则粘土颗粒不易沉淀，悬浮钻渣的能力高，否则反之。泥浆胶体率不小于95%。5.5.5pH值：泥浆的pH值是衡量泥浆酸碱度的。pH值过小，失水量会急剧上升；pH值过大，泥浆滤液将渗透到孔壁的粘土中使孔壁表面软化，粘土颗粒之间的凝聚力减弱，造成裂解而使孔壁坍塌。pH值应大于6.5，一般以8～10为适当。pH值偏小时，可根据试验在泥浆中投放适量的NaOH或Na2CO3。5.6覆盖层中钻进14 5.5.1开始钻进时，进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应短冲程钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后可按土质以正常速度钻进。如护筒外侧土质松软或为砂层发现漏浆时，可提起钻锥，向孔中倒入粘土，再放下钻锥冲击，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻进。在砂类土或松软涂层钻进时，易塌孔，宜选用平底十字锥，控制进尺、低冲程、稠泥浆钻进。地层良好时，可选用管式钻头钻进。钻头直径大于跟进钢护筒直径5cm。5.5.2泥浆补充与净化：开始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。5.5.3每钻进2m或地层变化处，在泥浆槽中捞取钻渣样品，装入定制的小塑料袋并拍照记录，以便设计核查，钻进过程中，及时排除钻渣并置换泥浆。钻进过程中注意土层的变化，在土岩交界处均应捞取渣样，判明土层并记入钻孔记录表以便与地质剖面图核对。5.5.4钻进过程中，应随时检查孔位中心，主要办法是将钻头自然垂吊于孔中，用护桩拉十字线将孔位中心恢复，用钢尺测量十字线中心与钻头钢丝绳之间的偏差，发现超出50mm时，及时分析原因进行纠偏。5.5.5入岩1m后，停止钻进，准备钢护筒跟进。5.6钢护筒跟进钢护筒采用整张钢板卷制，出厂前宜每四节连成整体，一是可以控制钢护筒下设时的垂直度，二是减少施工现场的焊接工作量，缩短施工时间，但是占用起重设备多。也可以采用冲击钻机起吊钢护筒，逐节下设安装。钢护筒安装时，要确保节与节之间焊接牢固，遇到意外情况造成钢护筒偏斜、挤扁的情况下，拔护筒的时候防止护筒被拔断，造成后期难以处理。钢护筒下设至基岩面内1m后，抛投4～6袋袋装水泥，用冲锤轻轻将水泥捣散，起到固定护筒底部的作用，防止孔壁坍塌。待水泥终凝后，采用设计孔径继续钻进。采用护筒跟进工艺很大程度上可降低塌孔风险，提高成孔效5.7基岩内钻进5.7.1钢护筒下设完成后，换设计桩径的十字锥进行基岩内的钻进。5.7.2钻至离溶洞顶部1米左右时，准备足够的小片石（粒径为10～20cm）和粘土，粘土要做成泥球（15～20cm大小），对于半充填和无充填物的溶洞要组织足够的水源。5.7.3钻至离溶洞顶部1米左右时，在1～1.5m范围内变换冲程，采用不大于0.6m小冲程逐渐将洞顶击穿，防止卡钻、掉钻事故。5.7.4对于空溶洞或半充填的溶洞，在击穿洞顶之前，应有专人密切注意护筒内泥浆面的变化，一旦泥浆面下降，应迅速补水，然后根据溶洞的大小按1：114 的比例回填粘土和片石，进行冲砸堵漏，只有当泥浆漏失现象全部消失后才转入正常钻进。如此反复使钻孔顺利穿越溶洞。5.7.5对于溶洞内填充物为软弱粘性土或淤泥的溶洞，进入溶洞后也应向孔内投入粘土、片石混合物（比例1：1），冲砸固壁。5.7.6钻头穿越溶洞时要密切注意大绳的情况，以便判断是否歪钻。若歪钻应按1：1的比例回填粘土和片石至溶洞顶板0.5米以上，重新冲砸。5.8检孔5.8.1钻孔完成后，采用检孔器进行孔径、孔深、孔型、倾斜度的检测。检孔器的采用钢筋制作，外径与设计桩径相同，长度不小于设计桩径的2倍。要求成孔孔径不得小于设计孔径，深度不小于设计深度，倾斜度不大于1%。5.8.2倾斜度检测采用吊车吊放检孔器进行，用吊车下放检孔器到孔底，利用万能坡度尺测量钢丝绳的倾斜度即可。5.9清孔5.9.1换浆法（1）采用乌卡斯冲击钻钻进，达到设计深度后，利用掏渣筒尽量将底部钻渣捞净，然后下放冲浆管。采用手动式冲击钻，先抽出冲浆管，提起钻头，然后下设冲浆管。冲浆管距离孔底10cm～20cm，并保持泥浆正常循环，以中速将相对密度1.03～1.10的较纯泥浆压入，把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。使清孔后泥浆的含砂率降到2%以下，粘度为17s～20s，相对密度为1.03～1.10，且孔底沉淀厚度不大于设计规定的量值时，即可终止清孔。（2）岩溶地区桩基较长，覆盖层为砂层时，采用换浆法清孔时间较长，对于60m以上的长桩，清孔时间达到48小时，比较浪费时间。（3）本法不需另加机具，且孔内仍为泥浆护壁，不易坍孔。缺点是清孔不彻底，混凝土质量较难保证。如灌注前孔底沉定层厚度超出规范要求时，也需进行二次清孔。5.9.2气举反循环（1）清孔设备主要为型泥浆净化装置和空气压缩机。泥浆净化装置可采用ZX-200型，处理能力为200m3/h，总功率48KW；空气压缩机选用6m3/min即可；吸浆管直径为114mm的钢管，法兰连接；送风管为高压胶管，直径为38mm。（2）钻孔完成后，先用捞渣筒抽掏井孔至无大的渣块，然后下设吸浆管和送风管，送风管距吸浆管管底1.5m左右。下设完毕后，送风管和空压机连接，吸浆管和振动筛连接。连接完毕后，开动空压机送风，使吸浆管内形成负压，泥浆连同空气随吸浆管一起上升，泥浆被输送到泥浆净化器进行净化除砂。（3）由于孔内开始净化时，浆内含砂量较大，容易发生堵管，吸浆管不要一次下到孔底，而应根据上浆量和除渣量灵活控制。（4）为方便施工，空压机可在现场合适位置固定不动，沿线铺设ø32mm的镀锌管作为送气管道，每隔一段留一个阀门。ZX-200型泥浆净化器质量较大，为便于转移，在净化器底座上用导轨焊一耙犁便于装载机拖动。14 5.9.3二次清孔第一次清孔结束后，报请监理检验，监理同意后进行钢筋笼吊装、导管安装，安装结束后，现场作业工班、技术人员、质检人员先进行泥浆指标、沉渣厚度的自检，泥浆各项指标如符合规定，且沉渣厚度符合要求，由质检人员负责向监理工程师报检，监理工程师检查合格后，即可转入下道工序施工。如果不符合上述程序和检测指标，需进行二次清孔，二次清孔利用导管进行，在导管顶部加装弯头，连接送浆管，采用换浆法清孔，各项指标符合要求后，重新履行各项程序，直至符合要求为止。5.10成孔过程中有关问题的处理5.10.1钻机就位为最大限度减少因坍孔而导致钻机跟随下陷，可在钻机滚筒下垂直于滚筒的方向铺设2～3对钢梁，钢梁下再垫上木板、木方等，以扩大受力面积。5.10.2岩面倾斜当冲击钻击穿溶洞顶板穿过溶洞到达溶洞底部后，如岩面倾斜，则容易造成斜孔、卡锤等现象。此时可采用回填片石的方法，保持冲锤作业面强度均匀，减少斜孔、卡锤的机率。5.10.3击穿溶洞对照地质资料，当冲至离溶洞顶1m左右时，对卡扣及钢丝绳进行一次仔细检查，并适当加大泥浆比重及稠度，采用小冲程进尺，绷紧钢丝绳，轻锤慢打，逐渐将顶板击穿，以预防冲锤击穿顶板后跌入溶洞中。同时在击穿过程中安排专人密切观察孔内泥浆面的变化。击穿溶洞顶板后，要用冲锤将溶洞顶板处的桩孔修理圆滑，以防卡锤头及钢筋笼。溶岩水一般呈酸性，一旦混入泥浆中，会使泥浆发生沉淀。这时可向泥浆中加入小苏打进行中和。5.10.4漏浆钻进过程中，一旦发生漏浆，马上提出冲锤，并向孔内补充泥浆、抛填粘土片石，尽量保持孔内水头稳定，之后用冲锤轻打，挤压填充料堵塞漏浆通道。如此反复抛填并挤压，直至不再漏浆为止。5.10.5偏孔、斜孔的修复当遇上岩面倾斜或桩位半岩半虚时，就很容易出现斜孔、偏孔甚至无法钻进的情况，必须及时修孔。可回填片石及粘土，填塞下陷部位或悬空处，使冲锤作业面强度均匀，换上新的锤牙并采用低打紧击的方法慢慢钻进，直至整个冲锤工作面进入匀质岩面。5.10.6卡锤、埋锤、掉锤的处理卡锤的主要原因:孔内出现梅花孔、探头石；上层溶洞石块掉落；钢护筒偏斜；补焊锤头尺寸不统一；击穿溶洞后锤头倾斜等。卡锤后不宜强提，以免发生坍孔埋锤严重事故。可用加重杆冲击松动，如因溶洞顶板14 梅花孔卡钻，则可松一下钢丝绳，使钻锥传动一个角度有可能提出，如无法提出，可采用少量炸药将溶洞顶板不规则岩石爆除。在打捞过程中要继续搅拌泥浆，以防止沉淀埋锤。埋锤：通常是由于较大的坍孔造成，或突然停电，锤头无法及时提出，沉淀过深所致。发生埋锤后，如无法上提，可采用比桩径小10～20cm的套筒钻头，松动钻头周围的泥沙后将钻头提出。掉锤：岩溶发育地区掉锤主要是由于在击穿溶洞时冲程过大所致，吊环、吊绳断裂也是掉锤的主要原因。发生掉锤后可采用打捞钩下放至掉锤位置，旋转吊绳，勾住打捞点，慢慢松动后上提，处理过程中，保证泥浆循环，防止埋锤。5.10.7终孔前的处理。接近终孔时，为避免冲锤的冲击力破坏桩尖处持力岩层，应采用小冲程低锤紧击。6.进度控制6.1工效分析岩溶区域的桥梁施工，选择手扶式冲击钻钻孔较好，此种钻机操作简单，待溶洞被击穿后发生漏浆，可迅速提起锤头，减少埋钻、卡钻等事故的发生。手扶式冲击钻每昼夜（即24小时），冲击土层约4～5m，强度小于1500Kkpa的岩层约1～3m，强度大于1500Kkpa的岩层约0.3～1m。对于厚度30～50m的覆盖层，下设钢护筒一般需要2～3天的时间。对于串珠状溶洞，每一层溶洞均需反复充填复打，直至不漏浆后才能继续钻进，成孔效率低，成孔时间较长。6.2资源配置要求由于岩溶地区桥梁桩基施工极其困难，为了保证施工工期，确保桩基质量。桩基施工过程中人员、机械设备都必须满足确保工程工期的需要。根据岩溶发育的情况不同，一般按照墩台布设钻机的多少，配备其它机械。6.2.1岩溶发育强烈地段钻机应按照墩台桩基钻孔桩的多少来布设，一般为墩台桩基钻孔桩的1/4～1/3（如墩台桩基钻孔桩为12根，所需的钻机为3～4台）。钻孔桩钻进过程中按24小时配备人员、机械如下：每10台钻机需要现场负责人1人，技术员4人，质检员2人，钻机操作手60人，挖机、装载机、吊车操作手各2人，焊工5人。挖机、装载机、吊车各一台，电焊机10台。6.2.2岩溶中等发育地段钻机一般按照墩台桩基钻孔桩的1/4来配备，工期紧张，根据现场情况，加大临时征地可配备至1/3。人员机械按照16台钻机2班配置为：现场负责人1人，技术员4人，质检员2人，钻机操作手60人，挖机、装载机、吊车操作手各2人，焊工8人。挖机、装载机、吊车各一台，电焊机16台。各机械与人员可交叉使用，岩溶发育强烈，溶洞较大地区，机械工作区域尽量小。6.3进度控制要点14 6.3.1根据岩溶地区桩基施工特点，统筹规划，投入足够的机械设备和人员，并保证人员机械24小时工作。6.3.2为防止前期经验不足导致成孔事故的频繁发生，开工伊始，根据设计院提供的地质资料，宜选择岩溶中等以下发育程度的桩基先进行施工，取得经验后，进行强烈发育地段桩基施工。6.3.3钢护筒尽量在未下设前，两节或三节满焊好后用吊车下设，可大大节约下设钢护筒的时间。6.3.4同一墩台两台以上钻机同时作业，如发生串孔，立即用粘土和片石回填其中较浅的钻孔至地面。保证另外一根钻孔桩顺利成孔。6.3.5同墩台有一根钻孔桩接近成孔时，至浇筑完毕期间，其余钻机马上停止钻进，确保其成孔。以防发生窜孔，加大此墩台施工难度。6.3.6同墩台漏浆极其严重，且时常串孔，可用低标号混凝土将其中较浅的钻孔回填至溶洞顶约1m,待混凝土初凝后开始冲击。6.3.7清孔采用气举发循环清孔，加快清孔速度。7.成本控制7.1成本影响因素分析7.1.1岩溶处理过程中，孔壁坍塌、地面塌陷、卡钻、埋钻、掉钻等现象频繁发生，加大了成孔难度和处理成本。7.1.2岩溶发育地区桩基施工，发生事故的几率较高，施工管理人员、班组人员的认识程度不够，管理不到位、不精细、不及时，将极大的浪费资源、耽误时间，造成工程成本的加大。7.1.3机械配备配置应尽量合理，如回填设备、吊装设备、清孔设备、泥浆运输设备等，如配置不合理，将造成钻机成孔后等待，造成窝工现象。发生漏浆时如处理设备不能及时到位，容易造成塌孔事故。7.1.4岩溶发育地段桩基成孔，由于采用钢护筒跟进和片石粘土回填复打工艺，混凝土充盈系数加大，混凝土浪费严重。7.1.4岩溶桩基施工，耗费泥浆量大，产生的泥浆量达到设计混凝土量的5倍以上，其运输及安全环保处理费用较大。7.2成本控制要点7.2.1对施工管理人员、班组人员要进行逐桩交底，提交详细的地质资料及逐桩施工方案，明确各项管理、技术、安全措施，让参与施工的所有人员都能心中有数，防患于未然。7.2.2建立完善的奖罚机制，保证管理人员和机械设备操作人员的服务到位。对于特殊重难点桩基，限定合理工期，对于按时完成的，给予重奖。7.2.3加强工艺过程控制，尽量避免各种钻孔事故的频繁发生。14 7.2.4加强现场各种孔故一手资料的收集和签证工作，为后续索赔提供依据，注浆加固、钢护筒跟进、抛片石粘土要及时通知建立确认工程量，留好影像资料，并按照建设单位的要求做好统计上报工作。8.质量控制及检验8.1质量控制要点与具体要求8.1.1采取隔孔施工程序冲击成孔必须遵循隔孔施工程序，特别是两台或两台以上钻机在一个墩台上同时作业，由于互相振动干扰，表层覆盖层钻进时，容易造成钢护筒尚未跟进的情况，砂层液化坍塌。钻进至溶洞后，避免在同一层溶洞施工，容易造成干扰，甚至埋锤现象的发生。接近成孔时，其它钻机要暂停施工，防止孔故发生。8.1.2确保桩身成孔垂直精度这是灌注桩顺利施工的一个重要条件，否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，经常校核钻架及钢护筒的中心位置，也可以通过钢丝绳判断成孔的垂直度，成孔后采用探笼测试垂直度和圆度。8.1.3确保桩位、桩顶标高和成孔深度。在护筒定位后及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm，并认真检查回填土是否密实，以防钻孔过程中发生漏浆的现象。为有效地防止塌孔、桩孔偏斜等现象，除了注意钢丝绳的偏移量外，应根据不同土层情况对比地质资料，随时调整钻进速度，并描绘出钻进成孔时间曲线。钻头直径的大小将直接影响孔径的大小，在施工过程中要经常复核钻头直径，如发现其磨损超过10mm就要及时调换钻头。8.1.4清孔由于深厚覆盖层地区岩溶桩基长度普遍较长，对于60m以上的长桩，应采用气举反循环清孔。8.1.5混凝土灌注溶洞内均采用片石粘土造壁，灌注混凝土后，由于压力增大，有可能击穿溶洞护壁，造成混凝土流失，导料管底部脱空后，造成断桩。因此在灌注过程当中，要密切注意泥浆面的变化，出现情况及时提拔导料管，拔出钢筋笼，重新冲击成孔。钢筋笼难以拔除的，可派潜水员割除钢筋笼。8.2桥梁钻孔桩检验标准表8.2桥梁钻孔桩成孔检验标准序号质量控制项目质量标准和要求施工单位检验方法监理检验方法备注1测量放样桩位放样误差：要求中心位置≤5mm全站仪测量检查测量资料14 2放护桩引出十字护桩并保护好，要求中心偏差≤5mm挂线、吊锤球、尺量尺量3护筒埋设护筒严密不漏水，回填密实，埋深满足施工要求，顶面位置≤50mm；倾斜度≤1%；孔内水位高于护筒底脚和地下水位0.5m以上观察、挂线、吊锤球、尺量观察4钻机就位有防止钻机下沉和位移的措施，对中误差≤10mm；钻头直径满足成孔孔径要求观察、水准仪抄平、尺量尺量5开钻、钻进泥浆指标根据钻孔机具和地质条件确定。针对卵石层情况，新制泥浆比重控制在1.25～1.3为宜，钻孔过程中做好钻孔记录，进入岩层或卵石层技术干部核实泥浆指标测试、抽渣取样，尺量巡查6终孔检查孔深≥设计孔深；孔径≥设计桩径；倾斜度<1%检查钻孔记录、测绳量测、检孔器检查全部见证7清孔泥浆比重≤1.15；含砂率≤2%；粘度17～20s；沉渣厚度：柱桩≤5cm，摩擦桩≤20cm泥浆指标测试仪见证检测9.安全控制9.1安全因素及要求9.1.1安全交底，桩基开工前应对作业人员进行详细的安全技术交底，交底内容应包括地质情况、溶洞位置、溶洞高度、具体操作技术等。9.1.2钻机操作人员，必须持证上岗，熟悉操作规程，有操作经验，对工作认真负责。能自觉遵守劳动纪律，严格执行各项规章制度；操作时不得穿拖鞋。9.1.3钻机安装牢固，防止倾斜。钻机就位后，机身要用钢管或型钢垫平，塞牢。桅杆顶端用钢丝绳对称拉紧。9.1.4钻孔中，应注意观察有无漏浆现象，特别是岩溶地质，随时补充泥浆，保证孔内水位。冲击钻施工时，应对附近建筑物的安全检测。应在钻孔附近设置醒目标志和围栏，以防人员掉入孔内。9.1.5当冲击钻孔时，吊钻头的钢丝绳的松弛度应掌握适当。9.1.6电动卷扬机在工作中，如遇停电或停机检查保养时，应将电源关闭，工作停止后，应将电关闭，锁好开关9.2安全控制措施9.2.114 注意安全用电，电线不能直接敷设在地面上，应采取架空措施。配电箱加锁。9.2.2每工班检查钻头、主绳、主绳与钻头连接、提梁、绳卡等，及时处理问题。钢丝绳一个节距内断丝超过15%时必须更换。9.2.3工作平台钻机平台上应满铺脚手板及设置栏杆、走道，并应随时清除杂物。9.2.4凡不正在施工的孔口，均应加防护盖；冲击钻钻进作业中，应经常检查钢丝绳损伤情况，如断丝超过5%时，应及时更换钨金套，应作拉力试验，钢丝绳与钻头连接的夹子数，应按等强度安装。9.2.5钻机的卷扬机钢丝绳在卷筒上应排列整齐，卷绕钢丝绳时，严禁工作人员在其上跨越，卷扬机筒上的钢丝绳不得放完，应至少保留三圈，严禁人拉钢丝绳卷绕及用脚踢。9.2.6泥浆池要加高度不小于80cm安全围栏，并设安全警示标志。10.环保保护10.1环保影响因素分析及环保要求10.1.1冲击钻机施工噪声大，夜间施工对附近居民造成影响，应协调好关系。10.1.2泥浆应沉淀处理后排放，并符合环保要求必须及时清运渣土，防止污染。10.2环保控制措施全面控制施工污染，减少污水、空气粉尘及噪音污染，严格控制水土流失，维护生态平衡，全面达到国家、行业和地方政府政府的自然保护、环保、水保标准。施工过程中有完善的环保、水保措施，废水、弃碴、泥浆以及工程垃圾按规定排放、处理，完工后及时恢复植被，确保工程所处的环境及沿线水域不受污染和破坏。10.2.1维护自然生态环境的措施施工便道、施工现场生产、生活房屋、石料堆放和材料加工场等临时生产、生活设施的布置在指定规划的区域内。机械、车辆横向走便道，纵向走路基，严禁超越规定线路乱行驶，压坏草地、植被。营造良好的生活环境。在施工现场各生活区设置足够的临时卫生设施，经常进行卫生清理，同时生活区周围铺植草皮。10.2.2大气环境保护施工现场临时道路必须硬化，临时路面采用泥结石路面，经常洒水润湿，减少道路扬尘。水泥、膨润土等易飞扬的材料不得露天存放，必须采用封闭式库房或水泥灌。对旱季施工扬尘，采用洒水降尘措施，减少粉尘污染，特别是在居民区和水源地更加注意。10.2.3水环境保护施工及生活污水的排放遵循清污分流、雨污分流的原则，各种施工废油、废液集中储积，集中处理，严禁乱流乱淌，污染水源，破坏环境。14 钻孔桩施工中产生的泥浆，都要进行二次沉淀处理，严禁将未沉淀的泥浆直接排入河中；沉淀池中净化后的水，用于路基施工和便道洒水；其它废料、废渣等废弃物也都要运到取土坑中，并加以平整。施工作业产生的污水经过沉淀池沉淀，并经过净化处理，符合要求后进行排放。10.2.4完工清场的环境保护措施完工清场工作依据完工一段、清理一段、防护一段的工作原则进行。每当一段工程完工之后，对现场施工临时工程进行拆除，拆除的废物运至弃土场。清场工作加强对施工过程中遗留的污染源进行彻底调查，对固体污染物运至当地环保部门指定的垃圾场进行掩埋，不就地处理，严禁现场焚烧固体污染物。完工清场工作由负责本段工程的责任人执行，监督、检查完工清场工作情况，并将完工清场工作过程记录归档。11.效益分析实践证明，注浆加固、抛填片石粘土、钢护筒跟进是岩溶区钻孔灌注桩常用的、切实有效的施工方法，根据不同的岩溶发育情况采用单项或多项综合措施，可切实提高施工进度，保证施工安全和成桩质量。便施工前认真分析地质资料，制定详细可行的处理预案，可取得良好的社会效益和经济效益。14'