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舟山市中海粮油扩建3000吨级泊位工程钻孔灌注桩施工方案编制：上海大润港务建设有限责任公司中海粮油项目部编制日期：2008年9月1一、编制依据：1、舟山中海粮油扩建3000吨级泊位工程2、舟山中海粮油扩建3000吨级泊位工程地质勘察报告3、《港口工程灌注桩设计与施工规程》（JTJ248-2001）4、《港口工程嵌岩桩设计与施工规程》（JTJ285-2000）5、《港口工程质量检验评定标准》（JTJ221-98）6、《水运工程混凝土施工规程》（JTJ268-96）7、《混凝土强度检验及评定标准》（GBJ107-87）8、《港口工程桩基动力检测规程》（JTJ249-2001）9、国家和地方政府颁布的有关技术法规和规范二、工程概况：本工程本来全部是预制方桩，由于新老码头交界处无法施打预制方桩，经过设计院变更，将无法施工的两根预制桩改为两根钻孔灌注桩。编号为01-A，01-B。桩径为￠1000mm，平均长度为33米，持力层为进入中风化2．0米，混凝土为水下C40。三、工程地质钻孔灌注桩区域地势低平，由北部陆域逐渐向南部海底倾斜，覆盖层为第四纪松散堆积物，基岩为灰黄、褐黄色凝灰岩。地质分层至上而下依次为①层淤泥质粉质粘土、②层粉质粘土、③-1砾砂、碎石混粉质粘土、③-2粉质粘土、③-3粉质粘土混砾砂、碎石、④-1强风化凝灰岩、④-2中风化凝灰岩。四、自然条件本工程位于浙江省北部，属亚热带海洋性气候，四季分明，气侯温和、湿润，雨量充沛，风速风向季节变化明显。2五、施工机械设备及劳动力安排（一）机械设备机械设备一览表序号名称规格型号单位数量备注1搅拌机0．4m3台12标准流动电箱个14冲击钻机台15导管套16空压机9m3台28电焊机BX-300~BX-500台19钢筋切割机GJ5-40台110钢筋弯曲机GJ7-40台111钢筋对焊机UNI-100台112气割设备套113混凝土试模150×150×150套614坍落度锥筒100*204*300只115测绳根216泥浆比重计套117粘度仪套118砂率筒套119全站仪LeicaTC1610台120水准仪S3台13（二）劳动力投入劳动力安排一览表序号工种名称数量备注1管理人员22钢筋工53钻机工54砼工106电焊工27电工1合计25六、灌注桩施工控制组织机构图七、施工工艺流程：本工程灌注桩成孔由冲击成孔冲击成孔工艺流程施工员总工项目部灌注桩施工质量控制组技术员料库组测量工试验组设备组电焊组4桩位放样埋设护筒冲孔机就位桩位复核成孔一次清孔安放钢筋笼安放导管二次清孔平台施工，石渣清除施工员监督施工员监督施工员监理复核施工员监理验收施工员监督质量员、监理验收施工员、监理监督质量员、监理验收质检员验收、监理检查钢筋笼制作施工准备桩头处理成桩检测砼灌注砼搅拌、运输钻机移位5八、施工方法(一)、施工准备1、现场施工准备供水、供电、道路、排水、临设房屋等临时设施，在开工前准备就绪。清除灌注桩施工范围内影响灌注桩施工的杂物。2、材料准备水泥、砂、碎石、钢筋、粘土、钢护筒等。3、技术准备对地质情况进行详细分析，并按设计的长度制作钢套筒。绘制施工平面图，标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时设施位置，确定成孔机械、配套设备及施工工艺，机械进行试运转和试成孔。(二)、施工平台搭设平台搭设及护筒埋设采用Φ108钢管和［14槽钢搭设施工平台，钢管入土深度不小于2米。根据设计桩位，结合现场条件，搭设施工平台。采用Φ108钢管做立柱，立柱间距1.7*1.7米，立柱打入泥面2米以上，每根立柱在泥面位置加焊450*450*6mm钢板1块，以增加受力面积。用14槽钢、角钢、机台木将钻孔平台连接成一整体，并增加斜撑以增强稳定性，上铺50mm厚木板,木板铺设要平整。平台面标高为+3.7m（国家85高程系统）。6?108立柱4504506钢板14#槽钢?108斜撑?108牵杠灌注桩平台示意图成孔用钢护筒，根据本工程特点，栈桥钢护筒采用δ6钢板加工，护筒直径1200mm，埋入粉质粘土层2~3米（缺失粉质粘土层的埋至全风化岩层）。(三)、成孔开孔时应先在护筒内加满泥浆，地层较松软时应向孔内投放适量的粘土、碎石等，用短冲程勤冲击的方法钻进。在淤泥层中冲击钻进时，可适量投入粘土和碎石，并用短冲程边冲边投入，使粘土、碎石挤入孔壁，增加孔壁的稳定性。在粘土层冲击时可增大冲程，加入清水或稀泥浆，同时要经常清除锤头上的泥块，防止粘糊钻具及抱锤头。在基岩段冲击时，宜采用长冲程，加快冲击频率，增加冲击功能，提高钻进效率，泥浆比重要控制在1.3左右。钻进时，如遇到坍孔、缩径、漏浆等现象，应加大泥浆比重和粘度。严重时，将钻具提离孔底，待查明原因经处理后方可继续钻进。7在冲孔深度进入强风化岩层后，要经常捞取岩样，以确定中风化岩层的界面。冲进过程中，操作人员应集中精力，认真操作，经常跟踪检查，调整循环泥浆性能，确保注入孔口的泥浆合格。认真做好班报表记录，真实齐全，出现异常情况及时上报。桩径，成孔垂直度偏差不得大于1％；（四）、清孔成孔深度满足设计要求后，用探孔器对成孔进行质量检查，孔深、孔位、孔径及垂直度符合要求进行清孔，清孔遵循“一次清孔为主，二次清孔为辅的”原侧，保证沉渣厚度及泥浆符合技术规范要求。清孔采用换浆法，输入比重1.05~1.08的新泥浆，反循环40~60min，待孔底残渣磨成浆，置换出的泥浆符合要求（泥浆相对密度1.10-1.20，含砂率4%-6%，黏度20-22s），即为清孔合格。导管安放完毕进行二次清孔，清孔过程中经常上下提动导管，增加清孔效果。清孔后检查孔底沉渣厚度，沉渣厚度必须控制在5cm以内。（五）、钢筋笼制作安放根据每根桩的设计长度，先加工好标准笼，对于顶笼与底笼的制作，要根据终孔后，根据实际的桩长，算出顶笼和底笼的长度，再与制作好的标准笼焊接。在制作钢筋笼时，要注意与承台的锚固长度，锚固长度为880mm。本工程钢筋焊接全部采用单面搭接焊，焊接长度为10d，采用E4303型焊条。在钢筋笼焊接时，接头一定要按规范错开布置，同一截面的接头数量不能超过总接头数量的50%。本灌注桩的钢筋制作就在灌注桩施工现场制作，安装时，采用钻机的副卷扬分段吊运钢筋笼，分段立焊。在下钢筋笼之前，要对钢筋笼进行验收，不能有锈蚀脱皮，主筋一定要顺直，没有泥浆等污染物。在下钢筋笼时一定要进行对中，防止钢筋笼偏位。在孔口处保持垂直，缓慢下放，在下放过程中避免碰撞孔壁，并保持钢筋笼竖直。沉放完毕，及时校正钢筋8笼平面位置，并调整钢筋笼标高。最后用钢管固定住钢筋笼，防止钢筋笼在灌注混凝土过程中移位或上浮。钢筋笼制作安装允许偏差（mm）：主筋间距外箍筋间距钢筋笼直径钢筋笼长度顶标高主筋保护层±10±10±10+100±50+10，-5(六)、灌注混凝土1、本灌注桩混凝土采用商品混凝土。2、导管和漏斗钢筋笼放置到位后随即下导管，导管内径25cm，每节长度1～3m，导管两端设有丝扣，用于导管之间相连。导管下端距孔底距离30~50cm，位于桩孔中心。导管上口与混凝土漏斗直接相连，高出泥浆面约1m。导管一定要进行水密性试验。导管内壁必须无结块，无变形。3、混凝土浇注钢筋笼插放完毕，进行二次清孔，经测探检查孔底沉淀物符合要求后，立即进行水下砼浇注工作。砼设计标号水下C40，浇注水下砼采用直升导管法，隔水采用拨球法。导管采用内径250mm导管，插入钻孔内，下口离孔底约30~50cm，上口通过提升机挂在专设的型钢横梁上并与砼漏斗连接，形成一条灌注水下砼的作业线。砼漏斗采用钢制，其大小应满足首灌量在孔底将导管埋入砼≥0.8m高的容量，初灌量的计算：V=3.14D2（H1+H2）/4+(3.14d2/4）H×r1/r2。式中：V—混凝土初灌注量D—桩径d—导管内径H1—导管悬空高度H2—初灌后导管埋深H—孔内导管长度r1—泥浆比重r2—混凝土容重初灌砼混凝土计算如下：取H1=0.5m，H2=0.8M，d=0.25m，H=30m，r1=1.2，r2=2.40计算，v=3.14×1.02×(0.5+0.8)/4+(3.14×0.25×0.25/4)×30×1.2/2.40=1.76m3。9灌注时应定时（拔管前）用测锤测定混凝土面上升高度，以此正确掌握导管的提升和拆除。灌注时，导管的埋深控制在2~6米范围内。浇注砼时，在漏斗颈部设置一个隔水球栓，下面垫一层塑料布，球栓由细钢丝绳栓住挂在横梁上，当砼在漏斗内贮存满后，剪断钢丝可把砼球栓向下挤出，此时砼压在塑料布垫层与水隔绝，并挤走导管内的水，使漏斗内的砼顺利地通过导管并从导管底部流出，向桩四周和上面挤开，减少了砼与水的接触，以保证水下砼的质量。浇注时必须连续进行，中途不得中断，不得留施工缝，导管接头不得漏水或进空气。提升导管时，要保持导管底部埋入砼不少于2m，并不得进水，保证桩的施工质量。遇有故障及时处理，并及时与有关人员汇报，研究处理措施。认真做好混凝土灌注记录，要及时、真实、准确。专人负责，随机取样，留做试块。按规定在一个台班内，每根桩留置二组试块。7、保证混凝土浇筑连续进行的措施：①、备置发电机一台，一旦停电时立即启用发电机发电。②、保证至少有三台混凝土运输车连续运送混凝土。(七)、混凝土桩头处理混凝土浇筑完毕后，进行测量桩顶标高。实际浇筑完3~7天左右处理桩顶浮浆。凿至设计桩顶标高，以凿出坚硬、新鲜的混凝土面为准。剔凿过程中注意保护好预留筋，产生较大变形的要进行调整。在28天龄期（或检测部门认可的合适龄期）满足后，进行混凝土完整性检测。（八）、灌注桩施工注意事项1、防止孔壁坍落：①提升、下落锤头或钢筋笼时，应保持其重心与孔心在同一垂直线上。②在冲击过程中，要根据不同的地质条件控制冲程。③随时检测泥浆的比重，进行调浆，使之形成优质的泥皮护壁。④在灌注桩施工附近，不能有重型荷载。10⑤保持适当的水头标高，以平衡海水对孔壁的压力。⑥孔壁一旦坍落，应探明坍塌位置，将砂和粘土混合物填到坍孔处以上1m~2m，如坍孔严重，应全部回填夯实，待孔壁稳定后，再重新冲击。2、防止桩孔偏移、倾斜①安装冲击钻机时底座要保持水平，冲击过程中钢绳要保持竖直，并经常进行检查校正。②遇有倾斜的软硬地层冲击时，应控制进尺，低提慢击或填片（卵）石，锤平后再冲击。③如已倾斜，在倾斜处回填粘土，重新冲击，控制进尺速度，往复扫孔纠偏。3、进尺缓慢或不进尺的处理方法①首先要检查锤头的锤齿是否损坏，若损坏要及时修补。②检查一下泥浆的比重，若比重过大，则将泥浆的比重调稀一点。③要及时捞取沉渣。4、桩位控制①为保证桩位的准确性，通过放线定位、工程师验线及开钻前的校桩三步来完成；②成孔过程中，经常观察检查冲击钻的稳定，以防冲击钻机移位，确保桩位准确。（九）、施工检测及质量控制⑴灌注桩成孔后应逐孔进行检测，检测内容包括孔位偏差、孔深、孔径、孔的垂直度、孔底沉渣厚度和浇筑混凝土前孔内泥浆的主要指标等，其质量控制应符合下列规定：灌注桩成孔的孔位偏差可通过检测成孔后的护筒位置偏差确定。孔位允许偏差50mm;灌注桩成孔后的孔径不得小于设计桩径，成孔垂直度偏差不得大于1％；11混凝土浇筑前清孔后孔底沉渣厚度不得大于50mm；混凝土浇筑前，孔内泥浆的相对密度宜为1.1～1.2。含砂率宜为4％～6％，粘度宜为20～22s。⑵灌注桩混凝土检测和桩身混凝土完整性检测除应符合现行行业标准外，尚应符合下列规定：用于灌注桩混凝土评定的标准试件，每根桩需留置2组；桩身混凝土检测数量应为100％桩数，检测方法采用小应变动力检测法；经凿除后的桩顶混凝土应有完整的桩形，不得有浮浆、裂缝或夹渣。（十）、灌注桩质量检验评定⑴、桩孔的直径和深度必须符合设计要求。⑵、孔底的沉渣必须清理。清孔后的沉渣厚度，根据设计要求，不得大于50mm。⑶、钻孔灌注桩泥浆的质量和稳定性必须符合规范要求。⑷、灌注桩所用的原材料和水下混凝土的配合比设计必须符合设计要求和规范规定。⑸、灌注桩钢筋笼所用的钢筋品种、制作和安装质量必须符合设计要求和规范规定。⑹、混凝土必须连续灌注，严禁有夹层和断桩。每孔实际灌注混凝土的数量，严禁小于计算体积。⑺、混