45钻孔灌注桩施工方案

1施工组织设计方案（施工方案）报审表施表7.1共1页第1页工程名称恒丰大厦施工单位福州市第三建筑工程公司编制单位现报上冲钻孔灌注桩施工方案文件，请予以审查。主编编制人工程项目部/专业分包施工单位（盖章）技术负责人审核单位总承包单位意见：2011年6月10日总承包单位（盖章）审核人审批人审查单位监理审查意见：监理审查结论：□同意实施□修改后报□重新编制监理单位（盖章）专业监理工程师日期：总监理工程师日期：2恒丰大厦钻孔灌注桩施工方案编制人:审核人:审批人:福州市第三建筑工程公司2011年6月10日3钻孔灌注桩施工方案一、桩基工程概况：本工程拟建建筑物用地面积10973.00m²(16.46亩),建筑占地面积5020.10m²,总建筑面积约70990.00m²,本项目拟建一幢26层主楼及一幢3层裙楼组成，下设两层满铺地下室，地下室开挖深度为8.000米。本工程建筑物地基基础设计等级为甲级，主楼为26层写字楼，钢筋混凝土为框剪结构，3层裙楼（商业楼）及地下室部分为钢筋混凝土框架结构。二、桩基施工计划：本工程裙楼桩基采用静压PHC管桩，主楼桩基采用冲钻孔灌注桩，其中φ800直径的为82根，φ900直径的为92根。三、桩基施工工艺：1、钻孔灌注桩施工程序：测量放样→设置钻机工作平台→钻机就位→埋设钢护筒→设置泥浆系统，调试泥浆→开孔、钻孔、成孔、清孔→钢筋笼就位、再次清孔→浇筑水下砼→桩头处理→桩基质量检测。2、准备场地、测量放线：施工前应进行场地平整、清除杂物，同时对施工用水、泥浆池位置、动力供应、砂石料场、拌和机位置、钢筋加工场地、施工便道等做统一的安排。测量放线，根据设计图纸用经纬仪现场进行位精确放样，在桩中心位置钉以木桩，并设保护桩，施工中保护桩要妥善看管，不得移位。3、埋设护筒护筒入土深度般不小于1.5m，且与上部砖砌的泥浆池相连。护筒平面位置的偏差应小于5cm。倾斜率小于1%。4钻进过程中应经常检查护筒是否有偏移和下沉，并及时进行处理。4、泥浆保证系统：钻孔过程中采用泥浆护壁，钻机泥浆循环系统采用砖砌的泥浆池，泥浆泵抽吸循环。在钻孔前先制备足够数量的泥浆，钻进过程中如有损耗、漏失，应及时补充。泥浆性能指标相对密度粘度（s）静切力（Pa）含砂率（%）胶体率（%）失水率(ml/30min）一般地层1.10～1.2018～241.0～2.5＜4＞95＜20易坍地层1.20～1.4022～303～5≤4≥95≤20钻孔桩施工采用泥浆池循环。冲孔过程中，泥浆的稠度和冲程高度会直接影响到冲孔进度和质量，泥浆的稠度根据地层情况采用不同的性能指标，泥浆稠度大（一般指超过1.35）会影响冲锤的自由落体，削弱钻头冲击功能，降低钻进速度；钻头也较难转动，易造成梅花孔或扁孔等。泥浆稠度过小（一般指小于1.10）会影响泥浆的胶体率，造成钻渣无法悬浮，排渣能力小，易造成慢进尺或无进尺，而且护壁效果差，可能引起坍孔。所以在钻孔过程中应严格按技术规范有关要求检查泥浆指标，定人定时检测分析记录，遇土层变化时，及时适当调整泥浆指标或调整施工方法，以保证孔桩施工安全。钻孔过程的弃浆采用吸砂泵抽至泥浆池沉淀反滤回收泥浆利用，钻孔弃渣及时清理，运至指定地点堆弃。5、钻孔施工:钻机就位前，应对钻孔前的各项准备工作进行检查，包括主要机具设备的检查和维修等。钻机安装就位后，底座和顶端应平稳，不得产生位移和沉陷，钻机和钢护筒中心的偏差不得大于2cm。然后将钻机调平对准钻孔，把钻头吊起徐徐5放入护筒内，对正桩位，启动泥浆泵，等泥浆输到孔内一定数量后，方可开始钻孔。钻孔应连续进行，不得间断，视地质及钻进部位调整钻进速度。通常刚开孔时及护筒刃脚以下2m内，应采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸，使孔壁坚实、不坍不漏；当孔位已形成稳定时，再适当提高冲锤落距。如钻进遇到不良地质、易塌孔的地基时，不得任意提高泥浆的密度来避免塌孔，而应采取提高护筒的埋设高度，护筒顶面标高应≥2m的地下水位标高，同时提高护筒内的水位，以防塌孔。在通过坚硬密实的卵石层或基岩时宜采用较高种程。若出现孤石或表面不平整，可先投入粘土、小片石，将表面垫平，再用钻锥进行冲击钻进，以防斜孔、坍孔现象。钻进过程中，要确保泥浆水头高度高出孔外水位或地下水位1.0-1.5m，，泥浆如有损失、漏失，应及时补充，并采取堵漏措施。钻进过程中，每进2~3m应检查孔径、竖直度，在泥浆池及孔内捞取钻渣，和设计地质资料进行核对，以提供往下钻进措施的依据。在施钻过程中，若地质情况有变化，应及时报告监理工程师并提出处理意见，经监理工程师批准后实施。在距成孔桩基5m范围内的任何桩的钻孔和开挖，应在砼灌注完成后24小时，才能开始，以避免干扰邻桩砼的凝固，影响桩基质量。6、终孔、清孔：钻孔到设计标高，桩位、桩长、桩尖持力层达到设计要求的终孔条件后，采用正循环换浆清孔。清孔是成孔施工的重要一环，清孔应使孔底沉渣清除干净、泥浆比重和含渣量符合规范及设计要求。经监理工程师检验验收后，吊放钢筋笼，钢筋笼安装后还应进行二次清孔，直至孔底沉渣厚度满足设计图纸的规定，此时应注意及时补充泥浆，保持稳定的水头高度，以防坍孔。67、钢筋笼的加工与下放：通过检孔后，方可安装钢筋笼，钢筋笼按设计图及规范要求在加工场内分节制作，采用加劲筋成型法。钢筋笼长度根据桩长而定，每节长度一般在9～12米左右，采用点焊成型，。由于钢筋笼较长，为了保证钢筋笼质量，防止在运输及安装过程中变形，在加劲箍处焊上十字钢筋支撑，每4米设一道。为了保证撑架的刚度和接触面积，选用与加劲箍相同的Ф16钢筋，焊接在钢筋笼主筋上，高70mm，长300mm。设计钢筋撑架时应充分考虑其他相关质量控制节点：（1）、撑架置于桩孔内，应避免形成模板效应，浇筑水下砼过程中泥浆液被置换出孔外，其中的泥块有可能被撑架阻挡而滞留在桩体中，造成缩径，因此，必须留出通道，让泥块顺畅排走；（2）、由于桩径大于1000mm，如果钢筋笼往一侧偏移，那么撑架将不起作用，因此同一根主筋上的撑架应间隔布置；（3）、应根据实际冲孔过程中发现的强风岩岩面埋置深度布置撑架排数，防止排数太多而导致钢筋笼不能顺利沉至孔底；（4）、为消除模板效应，必须最大限度地减少孔底泥块，安装钢筋笼之前必须放桩锤冲击2～3分钟，将泥块化成浆液。根据上述设计思想，施工中撑架设置情况为：（1）、同一根主筋上设置4排以上撑架，在16根主筋中间隔设置，留8根主筋不设撑架，作为泥块的排出通道；（2）、同一根主筋上，撑架的间距为1m；（3）、根据冲孔入岩情况设置撑架排数，在安装钢筋笼之前焊接完毕。钢筋笼沉到孔底后容易倒向一侧，为此必须将钢筋笼稍微上提，使之处于悬空状态，钢筋笼容易保持对中，根据现行施工规范规定，钢筋笼长度的允许误差为-50～+100mm，因此，确定钢筋笼上提幅度控制在50mm之内钢筋笼制作完毕经检验合格后，节与节之间在孔口采用机械接头搭接，用汽车吊或钻架起吊放入孔口，扶正徐徐下放，下放过程中严禁摆动以免碰撞孔壁，并且边下放边拆除十7字加强筋支撑。第一节钢筋放到最后一加劲筋位置时，穿进工字钢或钢管置于钢护筒上，将钢筋笼搁置在工字钢或钢管上，起吊第二节钢筋笼，使它们在同一竖直轴线上对齐搭接，先搭接一个方向的两根接头，然后稍提起，以使上、下节钢筋在自重作用下垂直，再搭接其他所有接头。最后，再吊高钢筋笼，抽出支撑工字钢安放。如此循环，使钢筋笼下至设计标高，此时应注意钢筋笼的中心与桩孔中心偏差控制在规范容许范围内。8、水下砼灌注：水下砼灌注的导管采用φ30cm卡口式联接钢导管，导管使用前和使用一定时间后要进行水密性和承压试验，并检查防水胶垫是否完好，有无老化现象，确保导管在灌注水下砼过程中不漏、不破裂。水下砼由拌和站集中拌和，砼搅拌运输车运输，砼输送泵泵送灌注。二次清孔后紧接灌注水下砼，按桩长深度，根据式V=h1*d2/4*π+Hc*D2*π/4计算储备砼初盘量以满足初盘量能埋管不少于1.5m，并采用可靠的拔球方法，以防断桩，灌注开始后，要连续一气呵成，尽可能缩短拆除导管的间隔时间。在砼灌注过程中，设专人测量记录，准确掌握砼面的上升高度，严格控制导管埋深在2～6米之间，防止埋管过深导致导管拔不出来或容易形成夹泥的质量缺陷，埋管过浅易造成测量失误或拔管过猛造成断桩。水下砼配合比拟掺粉煤灰和高效缓凝减水剂，以确保水下砼混合料的和易性和灌注质量，同时通过精心组织，以加快灌注速度，缩短灌注时间，确保水下砼的灌注在初盘砼初凝之前完成。砼坍落度应控制在180±20毫米之间，砼灌注距桩顶约5米处时，坍落度控制在160～170毫米，以确保桩顶浮浆不过高。气温高，成孔深，导管直径在250毫米之内，取高值，反之取低值。(1)首批砼灌注砼灌注量与泥浆至砼面高度、砼面至孔底高度、泥浆的密度、导管内径8及桩孔直径有关。孔径越大，首批灌注的砼量越多，由于砼量大，可能出现离析现象，首批砼在下落过程中，由于和易性变差，受的阻力变大，常出现导管中堵满砼，甚至漏斗内还有部分砼，此时应加大设备的起重能力，以便迅速向漏斗加砼，然后再稍拉导管，若起重能力不足，则应用卷扬机拉紧漏斗晃动，这样能使砼顺利下滑至孔底，下灌后，继续向漏斗加入砼，进行后续灌注。(2)后续砼灌注后续砼灌注中，当出现非连续性灌注时，漏斗中的砼下落后，应当牵动导管，并观察孔口返浆情况，直至孔口不再返浆，再向漏斗中加入砼，牵动导管的作用如下。a．有利于后续砼的顺利下落，否则砼在导管中存留时间稍长，其流动性能变差，与导管间磨擦阻力随之增强，造成水泥浆缓缓流坠，而骨料都滞留在导管中，使砼与管壁摩擦阻力增强，灌注砼下落困难，导致断桩，同时，由于粗骨料间有大量空隙，后续砼加入后形成的高压气囊，会挤破管节间的密封胶垫而导致漏水，有时还会形成蜂窝状砼，严重影响成桩质量。b．牵动导管增强砼向周边扩散，加强桩身与周边地层的有效结合，增大桩体摩擦阻力，同时加大砼与钢筋笼的结合力，从而提高桩基承载力。(3)后期砼的灌注在砼灌注后期，由于孔内压力较小，往往上部砼不如下部密实，这时应稍提漏斗增大落差，以提高其密实度。在控制砼初凝时间的同时，必须合理地加快灌注速度，这对提高砼的灌注质量十分重要，因此应做好灌注前的各项准备工作，以及灌注过程中各道工序的密切配合工作。99、桩头处理及质量检测：水下砼灌注桩顶面标高应比设计桩顶高出0.5～1.0米，并注意把泥浆充分顶托排除干净，以保证桩头质量。待砼达到一定强度时，开挖基坑或割除护筒进行桩头的凿除处理。桩身质量检测方法，按设计规定的方法进行并由有资质的专门检测单位检测。