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重庆国际博览中心钻孔灌注桩工程施工方案编制：审核：审定：批准：施工单位：湖南凯乐建设工程有限公司二〇一一年二月二十八日11、工程概况1.1工程概述重庆会议展览馆工程位于重庆市渝北区悦来镇阳光社，规划区平面上呈带状，北东-南西向展布，东西宽约800m，南北长约1500m，总占地约1.30Km2。本项目拟建物主要为会展中心及其各种附属设施、酒店（18F）组成，拟设计地坪标高240～270m，建设工程重要性等级一级。场地主要以东侧为填方，西侧为挖方区。采用基础型式为独立柱基础、桩基基础、条型基础。据访问调查，场地区多为回填区域，现无相邻建筑物及地下管网分布。1.2工程地质条件1.2.1地形地貌勘察区为丘陵地貌，地形较缓，大多为台阶，台阶上地形平坦，台阶间多以农田为主，现建筑物已基本拆除，地形坡角5～10°，无危岩，场地中部斜坡底部局部为砂岩陡坎，坡高11m左右。地势南高北低，东高西低，最低点位于西侧，高程206m，最高高程在南部山顶，高程335m，总体相对高差129m。1.2.2气象施工区属亚热带气候，温暖湿润，雨量充沛。具冬暖春早，夏热秋凉，秋雨连绵，无霜期长特点。多年平均气温17.5℃~18.5℃，最高气温42.9℃（2006年8月28日），夏季长达4个月以上。多年平均降雨量1094.6mm，最大年降雨量1378.3mm（1968年），最小年降雨量783.2mm（1961年），降雨一般集中在5~9月，占全年降雨量的2/3。年平均风速1.3m/s，最大风速（10分钟平均）26.7m/s（1958年5月10日），实测极大风速27.0m/s（1961年8月4日），最大静风频率7%（1月份），平均风速3.4m/s。1.2.3地质构造2拟建场区露出有第四系全新人工填土层（Q4ml）、粉质粘土及侏罗系中统上沙溪庙组（J2S）地层。人工填土（Q4ml）：主要由泥岩、砂岩碎石、粉质粘土等组成，骨架颗粒粒径一般20mm～250mm不等，含量约30～75％不等，其中原修建房屋及道路形成，堆填时间5年以上，分布在房屋及道路两侧。稍湿，结构松散。另外有现场平场施工形成填方区，结构松散，干燥，为2010年平场施工堆填形成。粉质粘土：灰褐色、褐色，呈可塑状，无摇振反应，切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等，表层为根植土，为残坡积成因。广泛分布于凹沟沟床及斜坡地带。基岩（J2S）为暗红色泥岩、灰色砂岩，呈互层状构造。拟建场区构造上位于悦来场向斜东翼南倾末端,岩层产状280-285°∠10-12°，场区及其邻近未发现断层，岩体中主要可见2组构造裂隙：①25°～64°∠58°～75°，优势裂隙为55°∠75°，裂面平直，局部有粘土充填，宽3～6mm，延伸长1.6～4.5m，裂隙间距0.8～2.0m，结合很差。②315°～328°∠55°～75°，优势裂隙为320°∠70°，裂面粗糙，局部有粘土充填，宽1～15mm，延伸长1.5～3.5m，裂隙间距1.5～3.0m，结合很差。1.2.4水文地质特征场区内赋存少量第四系孔隙水，在地势低洼地带赋存少量风化裂隙水，受大气降雨和地表水体补给，地下水贫乏。1.2.5不良地质作用3经地表工程地质测绘及钻探揭露表明：本建筑场地在钻探深度范围内未发现危岩、滑坡、地下采空区等不良地质作用。现施工场地地形较平坦。上层为回填土、石渣，中层为粉质粘土，下层为泥岩、少部份为砂岩。由于拟建场地内回填土较松散，达不到设计要求，该层不能作持力层。若采用回转钻进成孔，用电量大，用水量大，施工后场内泥浆满地，不利于后续工序的施工，孔壁易垮塌，难支护，只有采用钢管护壁，孔较深，施工进度慢，施工困难，成本较高；其次回转钻进抗压强度大的砂岩施工难度极大，钻进速度慢，功效低，成本高，所以不宜采用回转钻进成孔。采用旋挖成孔则可弥补回转钻进成孔在这方面的不足。旋挖成孔可加快施工进度及节约用电用水量。综上所述，拟建场地钻孔灌注桩基础宜采用旋挖钻进成孔施工工艺。2、编制依据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210－2005）《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18－2003）《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）工程地质勘察报告、同类工程施工经验和积累的成熟技术、科技成果，可利用到本项目的各类资源。3、施工准备3.1场地准备3.1.1平整场地清除桩基范围内的高空、地面、地下障碍物，架空高压线距打桩架不得少于10m，并做好排水措施。地基要有足够的强度保证钻机稳定。场地位于陡坡时，用挖掘机挖出满足钻机工作的平台并夯实整平，若不满足要求时，挖除软基并换填夯实平整；若在钻孔作业中发现钻机有下沉现象，应及时停机处理。43.2桩位放样根据本工程的实际桩位情况，按“从整体到局部、逐栋施工的原则”进行桩基的位置放样，采取同排桩位跳开钻孔进行统筹施工，不致于延误下一个施工程序。进行钻孔的标高放样时，应及时对放样的标高进行复核。采用全站仪准确放样各桩点的位置，使其误差在规范要求内。场内施工机械较多，桩位的破坏在所难免，因此在适当的时候须要及时补放桩位。3.3埋设护筒3.3.1护筒用8mm的钢板制作，护筒内径应大于钻头直径约20cm，为增加刚度防止变形，在护筒上、下端口各焊一道加劲肋。3.3.2埋设护筒前应先测放桩位，并引出护桩或轴线端点，护桩或轴线端点要坚实稳定，不易破坏。护筒中心竖直线应与桩中心线重合，钻头或钻杆中心与护筒中心平面位置偏差不大于5cm，倾斜度偏差不大于1%。护筒埋入深度，黏性土时不少于1.0m,砂性土时不少于2.0m；当表层土松软时，宜将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。护筒四周回填黏土并分层夯实。3.3.3在护筒顶部应开设1—2个溢浆口。3.3.4护筒要高出施工地表100mm~200mm，同时用水平尺或垂球检查，使钢护筒垂直。3.4钻机就位3.4.1钻机平台、钻机及钻架稳定牢固，不产生位移及沉降。3.4.2对钢护筒的位置及直径进行复查，钻头、钻杆中心与护筒中心的偏差不得大于5cm。3.4.3电力及机械系统运转正常。3.4.4钻机就位后，应测量护筒顶或平台标高，用于钻孔过程中进行钻孔测量参考。3.4.5检查在回转半径内是否有障碍物影响回转。54、施工内容4.1旋挖钻钻孔4.1.1开始钻孔时要保证好钻杆垂直,钻机稳定，然后进行钻孔。当钻头下降到预定深度后，旋转钻斗并施加压力，将土挤入钻斗内，仪表自动显示筒满时，钻斗底部关闭，提升钻斗将土卸于堆放地点。总的施工工艺是通过钻斗的旋转、削土、提升、卸土，反复循环直至成孔。4.1.2为加快施工进度，根据实际地质情况对每层地质情况钻进时采用不同的施工方法。回填土层：采用岩心筒钻或嵌岩双开门钻头进行施工，此方法主要针对回填层中有粘性土、泥岩、极少数砂岩。若回填层中没有砂岩，采用锥型长螺旋钻施工。粉质粘土：采用锥型长螺旋钻直接钻进，进度快，工效高。也可采用嵌岩双开门钻头钻进，钻进速度稍慢，工效较高。强风化泥岩：采用嵌岩双开门钻头钻进，速度快，工效较高。进行此层钻进时，不能盲目追求速度，要仔细判断岩层的软硬程度。当钻进比较容易时，证明还处于强风化层中；当钻进比较困难或钻进的阻力较大时，证明已经与中风化岩石接触。此时应更换钻头，采用岩心筒钻进行钻进。嵌岩中风化泥岩或砂岩：采用岩心筒钻施工，嵌岩钻进因岩石硬度较大，钻进速度较慢，不能急于求成。进行中风化岩层钻进时，记录接触该中风化层的机器显示，逐步加压钻进，钻进到一定深度时，通过钻机的扭转将岩芯扭断，往下加压和钻进将岩芯卡在钻头内，并通过提升将岩芯从孔内取出。通过机器显示钻进深度达到设计嵌岩深度后，改换嵌岩双开门钻头进行清孔钻进并将石渣逐一排出，清孔钻进达到设计深度后，再反复清孔至少一次，达到将石渣基本全部碾成粉末状。最后换自己加工而成的平底清孔钻头，将孔内的细小石渣及粉末状物经过几次反复清孔后达到规范要求后终孔。4.1.3旋挖钻机钻进过程中应严格控制钻进速度，避免钻进尺度较6大，造成埋钻事故。4.1.4若钻机升降钻斗时速度过快，钻斗外壁和孔壁之间产生较大负压作用，造成孔壁颈缩、坍塌现象。所以钻斗提升时应严格控制其速度，经现场实践得知，钻斗升降速度保持在0.75－0.80m/s。当钻至粉砂层或亚砂土层时，其升降速度应更加缓慢。4.1.5施工钻进过程中及时取钻渣样品，查明土类并记录，以便与设计资料核对。遇地质情况与设计发生差异及时报请设计及监理单位，研究处理措施后继续施工。4.1.6钻孔完成后要及时从孔口撤出钻机，防止压塌桩孔。孔口用硬质物盖上以防止人或杂物坠落的安全陷患。4.1.7为了下一道工序能够正常施工，钻孔完成后及时用准备好的铲车清除孔口渣土到固定位置，达到场地平整、干净，为后继施工提供必要条件。4.1.8空地渣土堆至一定高度后，在天气好的情况下采用东风运渣车将渣土运至甲方指定的位置（运距500m以内）。4.2钻孔异常情况处理4.2.1当发现坍孔并且坍孔不严重时，可采用加泥浆并提高比重、加高水头、埋深护筒等措施后继续钻进；坍孔严重时，用低强度混凝土回填,待达到一定强度时重新钻孔。4.2.2钻孔中发生弯孔和缩孔时，一般可将钻机的钻头，提起到偏斜处进行反复扫孔，直到钻孔正直。如发生严重弯孔、梅花孔、探头石时，应采用小片石或卵石与黏土混合物回填到偏斜处，待填料沉实后再重新钻孔纠偏。4.2.3发生卡钻时，不宜强提。应查明原因和钻头位置，采取晃动大绳、采用小钻头冲击以及其他措施，使钻头松动后再提起。4.2.4发生掉钻时，应查明情况尽快处理。严禁人员进入没有护筒或其他防护设施的钻孔内。必须进入有防护设施的钻孔时，应确认钻孔内无7有害气体和备齐防毒、防溺、防埋等保证安全措施后，方可进入，并设专人负责现场指挥。4.2.5对于钻孔过程中遇到孤石、夹层等特殊地质情况时，要求放慢钻进速度，并延长钻孔时间，逐步钻进通过孤石或夹层。4.2.6因故停钻时，应将钻头提出孔外，不要将钻头放于孔内休息或过夜。4.3成孔检查4.3.1孔径、孔形和垂直度检测孔径检测是在成孔后，下入钢筋笼前进行的，是根据桩径制做笼式探孔器入孔检测。探孔器用φ20的钢筋制作，其外径不得小于钻孔桩的设计孔径，其长度等于4～6倍桩径。检测时，将探孔器吊起，孔的中心与起吊钢丝绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅无阻表明孔径、孔形及竖直度符合要求。如中间遇阻则钻孔有缩径或孔斜现象，必须采取措施消除钻孔中发生弯孔和缩孔。要将钻机的钻头，提起到偏斜处进行反复扫孔，直到钻孔正直。发生缩孔时，应加入泥浆并调整泥浆指标反复扫孔，扩大孔径。如发生严重弯孔、梅花孔、探头石时，采用小片石或卵石与黏土混合物回填到偏斜处，待填料沉实后再重新钻孔纠偏。4.3.2孔深和孔底沉渣检测孔深和孔底沉渣采用标准测绳检测。测绳必须经检校过的钢尺进行校核。测法如下：使用满足灌注桩高度的测锤,慢慢地沉入孔内,凭人的手感探测沉渣顶面的位置,其施工孔深和测量孔深之差,即为沉渣厚度。4.4清孔4.4.1钻孔检查合格后，进行清孔。清孔处理的目的是使孔底沉渣厚度符合质量要求和设计要求。因本施工场地地质情况是回填泥岩、土、原生土及原生泥岩或砂岩，钻孔方法是干钻法，此方法更能保证成孔质量。个别孔内有少量积水，经过钻孔反复提钻排渣将积水基本排除，有时有少量积水也不会影响成孔质8量。经过钻孔完成后，清孔采用自制的平底双开门清孔钻头进行清孔。经过实践证明，采用该清孔钻头清孔时可将孔内残留细小石渣、粉末及积水全部清除干净，达到最终孔底沉渣厚度小于5cm的规范要求。4.5钢筋笼制作及吊装4.5.1钢筋笼的制作钢筋笼骨架在制作场内分节制作。钢筋笼的制作严格按照设计及规范要求施工。桩身主筋与加劲箍筋务必焊牢，主筋与箍筋联结处宜点焊，若主筋较多时，可交错点焊或绑扎。4.5.2钢筋笼的吊装钢筋笼制作根据长度采用分节制作吊装入孔,分节制作的节数及长度视钢筋笼总长而定。节段钢筋笼成型并经检查合格后，由吊车吊起第一节钢筋笼，在吊装钢筋笼时，采用两点起吊。第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间。吊放钢筋笼入孔时应对准孔径，