桩基施工安全措施

1）钻孔灌注桩孔深、孔径质量控制
施工前认真校核原始水准点和各孔口的绝对高程，每根桩开孔前复测一次桩位孔口高程。每根桩孔开孔时，应验证钻头规格，避免因作业人员疏忽错用其他规格的钻头，或因钻头陈旧，磨损导致孔径误差。孔深测量应采用丈量钻杆的方法，取钻头的2/3长度处作为孔底终孔界面。对于桩端持力层为强风化岩或中风化岩的桩可采用以地质资料的深度为基础，结合钻机受力、主动钻杆抖动情况和孔口捞样来综合判定，必要时进行原位取芯验证。
2）钻孔垂直度控制
（1）施工前应压实、平整施工场地。安装钻机时应严格检查钻机的平整度和主动钻杆的垂直度，钻进过程中应定时检查主动钻杆的垂直度，发现偏差立即调整。
（2）定期检查钻头、钻杆、钻杆接头，发现问题及时维修或更换。
（3）在软硬土层交界面或倾斜岩面处钻进，应低速、低钻压钻进。发现钻孔偏斜，应及时回填黏土，冲平后再低速、低钻压钻进。在复杂地层钻进，必要时在钻杆上加设扶正器。
3）塌孔与缩径控制
塌孔与缩径产生的原因基本相同，主要是地层复杂、钻进速度过快、护壁泥浆性能差、成孔后放置时间过长没有灌注混凝土等原因所致。
除了教材中的原因以外，塌孔还有以下原因：详见讲义。
4）孔底沉渣控制
（1）要选择合适的钻孔机具及钻孔方式，控制钻进时的转速和钻压，使成孔的泥、砂、沉渣能随泥浆排出。
（2）根据钻进过程中土层情况配备合适的泥浆指标，主要有密度、黏度、含砂率和胶体率。
（3）确保清孔彻底、充分，成孔至设计标高后进行第一次清孔，在混凝土灌注前进行第二次清孔。根据不同的钻孔方法、施工设备、设计要求和地层条件，合理选用清孔方法。常用的有：抽浆法、换浆法、掏渣法、喷射法等。
（4）准确测定沉渣厚度，沉渣厚度=终孔深度一清孔后深度，终孔深度采用丈量钻杆长度的方法测定。
（5）确保水下灌注混凝土的首灌量，首灌量根据孔径、孔深、泥浆浓度、导管直径、导管底端到孔底的距离等要素计算确定。
5）水下混凝土灌注和桩身混凝土质量控制
（1）初灌时埋管深度达不到规范要求：规范规定，灌注导管底端至孔底的距离应为0.3～0.5m，初灌时导管首次埋深应不小于1.0m。在计算混凝土的初灌量时，除计算桩长所需的混凝土量外，还应计算导管内积存的混凝土量。
（2）灌注混凝土时堵管：详见讲义。
①灌注混凝土时发生堵管主要是由灌注导管破漏、灌注导管底距孔底深度太小、完成二次清孔后灌注混凝土的准备时间太长、隔水栓不规范、混凝土配制质量差、灌注过程中灌注导管埋深过大等原因引起。
（3）灌注混凝土过程中钢筋骨架上浮：
① 主要原因：
a. 混凝土初凝和终凝时间太短，使孔内混凝土过早结块，当混凝土面上升至钢筋骨架底时，结块的混凝土托起钢筋骨架。
b. 清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多，混凝土灌注过程中砂粒回沉在混凝土面上，形成较密实的砂层，并随孔内混凝土逐渐升高，当砂层上升至钢筋骨架底部时托起钢筋骨架。
c. 混凝土灌注至钢筋骨架底部时，灌注速度太快，造成钢筋骨架上浮。
（4）桩身混凝土强度低或混凝土离析
主要原因是施工现场混凝土配合比控制不严、搅拌时间不够和水泥质量差。预防措施：严格把好进厂水泥的质量关，控制好施工现场混凝土配合比，掌握好搅拌时间与混凝土的和易性。
（5）桩身混凝土夹渣或断桩：
① 主要原因：详见讲义。
② 预防措施：混凝土灌注过程中拔管应由专人负责指挥，并分别采用理论灌入量计算孔内混凝土面和重锤实测孔内混凝土面，取两者的低值来控制拔管长度，确保导管的埋置深度控制在2～6m。单桩混凝土灌注时间宜控制在1.5倍混凝土初凝时间内。

大体积混凝土是指结构物实体最小尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计混凝土中胶凝材料水化引起温度变化和收缩导致有害裂缝产生的混凝土。在城市桥梁中基础、墩台、盖梁、索塔、锚锭及桥跨承重结构等常涉及大体积混凝土
1）控制混凝土裂缝
（1）裂缝分类 ★ 选择题考点
大体积混凝土出现的裂缝按深度不同，分为表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝三种：
①表面裂缝主要是温度裂缝，一般危害性较小，但影响外观质量。
②深层裂缝部分地切断了结构断面，对结构耐久性产生一定危害。
③贯穿裂缝由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝，最终形成贯穿裂缝，它切断了结构的断面，可能破坏结构的整体性和稳定性，危害性较为严重。
（2）裂缝发生原因
①水泥水化热影响：混凝土内部的温度与混凝土的厚度及水泥用量有关，混凝土越厚，水泥用量越大，内部温度越高。
②内外约束条件的影响
③外界气温变化的影响
④混凝土的收缩变形
⑤混凝土的沉陷裂缝：支架、支撑变形下沉会引发结构裂缝，过早拆除模板支架易使未达到强度的混凝土结构发生裂缝和破损。
2）质量控制要点
（1）大体积混凝土施工组织设计，应包括下列主要内容
①大体积混凝土浇筑体温度应力和收缩应力计算结果。
②施工阶段主要抗裂构造措施和温控指标的确定。③原材料优选、配合比设计、制备与运输计划。
④主要施工设备和现场总平面布置。
⑤温控监测设备和测试布置图。
⑥浇筑顺序和施工进度计划。
⑦保温和保湿养护方法。
⑧应急预案和应急保障措施。
⑨特殊部位和特殊气候条件下的施工措施。
（3）质量控制主要措施（总结）★★★
大体积混凝土考试可能涉及采分点：
① 采用水化热低的水泥，并尽可能降低用量。
② 控制集料的级配及其含泥量。
③ 选用合适的缓凝剂、减水剂等外加剂。
④ 控制好混凝土坍落度，不宜大于180mm。
⑤ 避免过振和漏振，并做好二次振捣。
⑥ 整体连续浇筑层厚宜为300～500mm；整体分层或推移式连续浇筑，层间间歇时间不大于混凝土初凝时间。
⑦ 分层间歇浇筑施工缝应进行凿毛、清理、保持湿润且不积水。
⑧ 新浇筑混凝土振捣密实，清除混凝土表面泌水，浇筑面多次抹压。
⑨ 混凝土浇筑完毕后控制温度和湿度，及时覆盖、喷雾，专人控制温度养护，并做好测温记录。
⑩ 混凝土拆模时，中心与表面之间、表面与外界气温之间的温差均不超过20℃。
在混凝土内部预埋水管通冷却水降温；模板和混凝土外部采用覆盖薄膜、土工布、麻袋、阻燃保温被等措施保温；且应经常检查、保持湿润，养护时间不少于14d，拆模后立即回填或再覆盖养护