中山市利和广场桩基础施工专项方案.doc

中山市利和广场中山市利和广场 工程桩专项工程桩专项施工方案施工方案 工程名称： 中山市利和广场地基与基础工程 工程地点： 中山市石岐中山三路南侧中银大厦旁 施工单位： 中国建筑第五工程局有限公司 编 制 人： 编制日期： 年 月 日 审核人： 审核日期： 年 月 日 审批负责人： 审批日期： 年 月 日 目录目录 第一章第一章 编制依据编制依据 3 1.11.1 编制依据编制依据3 第二章第二章 工程概况工程概况 3 2.12.1 工程概述工程概述3 2.22.2 工程地质概况工程地质概况4 2.32.3 工程桩施工重难点工程桩施工重难点5 第三章第三章 施工总体部署施工总体部署 5 3.13.1 主要工程量主要工程量5 3.23.2 施工总体安排施工总体安排6 3.33.3 施工平面布置施工平面布置6 3.43.4 施工工期安排及保证措施施工工期安排及保证措施7 第四章第四章 施工工艺及方法施工工艺及方法 7 4.14.1 施工工艺流程施工工艺流程7 4.14.1 施工方法及技术措施施工方法及技术措施8 4.34.3 常见问题处理方案常见问题处理方案14 4.44.4 施工容许偏差施工容许偏差19 第五章第五章 资源配置计划资源配置计划 20 5.15.1 工程施工机械配备工程施工机械配备20 5.25.2 劳动力进场计划及保证措施劳动力进场计划及保证措施21 第一章第一章 编制依据编制依据 1.11.1 编制依据编制依据 1、中山市利和广场设计图。 2、中山市利和广场岩土工程勘察报告。 3、国家、行业和地区现行有关标准、规范： 建筑地基基础工程施工质量验收规范gb 50202-2002 混凝土结构工程施工质量验收规范gb 50204-2002 建筑地基处理技术规范jgj 79-2002 4、我单位施工队伍、技术装备能力以及以往施工同类工程的实践经验。 第二章第二章 工程概况工程概况 2.12.1 工程工程概述概述 1、建设单位： 中山市金汇置业有限公司 2、监理单位： 中外建天利（北京）工程监理咨询有限公司 3、设计单位： 广东省华南建筑设计院 4、工程地点： 中山市石岐中山三路南侧中银大厦旁 5、工程概況 中山市利和广场位于中山市区中心繁华地段，石岐中山三路南侧，中银大厦 西侧。拟建建筑物为两栋超高建筑，主楼地上 4853 层，裙楼 6 层，设 2 层地下 室，采用钢筋混凝土框架-核心筒结构。地下室负二层底板面标高为-9.20m（相对 标高） ，底板厚按 0.6m 考虑，现状地面标高为 3.0m(相对标高-0.40m)，因此，底 板处基坑开挖深度为 9.50m，南侧局部为 10.0m。另两栋高层承台面标高为- 13.00m（相对标高） ，承台厚 3.0m，因此塔楼承台挖深为 15.70m。本工程基础桩 共 386 条，全部桩均为端承摩擦桩，采用冲孔成孔灌注桩，桩径为 10002400mm，要求控制成孔入岩深度（中风化）不小于 15 米。 2.22.2 工程地质工程地质概况概况 场地所处地貌单元属珠江三角洲平面，地形平坦，地面高程一般为 3.00m 左 右。根据钻孔揭露，场地岩土层按其地质年代和成因类型的不同自上而下划分可 分为人工填土层、海陆混合堆积土层、残积土层及燕山二期侵入岩四个部分。各 岩土层分面及特征分述如下： 1.人工填土层:主要为素填土，灰黄色，湿饱和，松散，局部稍经压实， 由粉质粘土、中粗砂等组成，含少量碎石、碎砖块、混凝土块等。局部夹杂填土， 含大量建筑垃圾。场地内广泛分布，平均层厚 1.74m。 2.海陆混合堆积土层：根据沉积旋律、土性及状态特征的差异，可分为 5 个 亚层： 淤泥层，主要为淤泥，呈深灰灰黑色，饱和 ，流塑状，含少量腐植 质，偶见贝壳碎片，有腥臭味。本层分布广泛，平均层厚 4.71m，平均击数 1.3 击。 粉质粘土层，主要为粉质粘土，局部为粘土和粉土，灰黄色为主，局 部灰白色或土黄色，湿，多呈可塑状，局部硬塑，局部含少量石英质中粗砂颗粒。 多数钻孔分布，平均层厚 2.18m，平均击数 9.3 击。 砾砂层，呈浅灰色，灰白色，饱和，多呈稍密状，局部中密，多为石 英组成，局部夹粉质粘土薄层。大多数钻孔分布，平均厚 2.87m，平均击数 9.4 击。 淤泥质土层，主要为淤泥质土，少量淤泥，呈深灰色，饱和，流塑， 局部软塑，含少量贝壳及腐植质，平均层厚 2.89m，平均击数 1.7 击。 粉质粘土层，以粉质粘土为主，少量粉土，灰白色、灰色为主，局部 褐黄色，稍湿湿，多呈可塑状，局部硬塑，少数钻孔分布，平均层厚 2.06m，平 均击数 7.8 击。 3.残积土层：多为砂质粘性土，按其塑性可分为两个亚层，分述如下： 可塑状砂质粘性土，浅灰色、灰黄色、棕黄色等，湿，可塑为主，由 花岗岩风化残积而成，含少量石英颗粒，遇水易软化，平均层厚 5.62m，平均击 数 10 击。 硬塑状砂质粘性土，浅灰色，灰白色、棕黄色等，稍湿，硬塑为主， 由花岗岩风化残积而成，含大量石英颗粒，遇水易软化、崩解，局部含小砾石。 平均层厚 4.60m，平均击数 14.8 击。 4.基岩，按岩石风化程度可划分为全风化岩层、强风化岩层、中风化岩层共 3 个风化岩层，各层分布及特征描述如下： 全风化岩层，浅灰色、褐黄色、灰白色等，岩芯呈土柱状，结构基本 破坏，呈坚硬土状，浸水易软化，场地内少量分布，平均层厚 3.49m，平均击数 24.7 击。 强风化岩层，灰白色、褐黄色、肉红色等，岩芯多呈土夹岩状及半岩 半土状，用手可捏散，场地内广泛分布，平均层厚 2.98m，平均击数 55.8 击。 中风化岩层，灰斑色、褐黄斑色，岩芯呈碎石状，少量短柱状，块状 构造，节理发育，各钻孔均有分布，平均层厚 16.7m。 2.32.3 工程桩施工重难点工程桩施工重难点 1、本工程工程桩施工受支撑梁影响，位于支撑梁区域的工程桩施工必须在支 撑梁施工前进行，受总工期影响，必须与支撑梁立柱和支护钻孔桩同时开工，施 工工期紧，场地机械泥浆池布置难，穿插施工多，施工难度大。 2、由于部分工程桩需要从地面开始施工，而工程桩施工深度按照入岩深度控 制，部分区域工程桩成孔深度近 50 米，而中部经过砂层和淤泥层，成孔施工难度 大，泥浆浓度的控制要求高。 3、部分工程桩桩长近 40 米，钢筋笼较长，需要分段吊装，吊装难度大。 4、本工程属于超限高层建筑，基础设计等级为甲级，工程桩全部为端承摩擦 桩，对沉渣厚度要求严格，清孔工作施工工程桩的重点。 5、由于本工程部分桩是自地面开始施工，成桩的空桩达 11 米左右，所以控 制钢筋笼的上浮是工程难点。 6、空桩较长时，控制水下混凝土的的桩顶标高也是本工程工程桩的难点之一。 第三章第三章 施工总体部署施工总体部署 3.13.1 主要工程量主要工程量 本工程工程桩共 386 条，其中塔楼桩 124 条，桩径 18002400mm，群楼桩 262 条，桩径 10001600mm,见桩基础平面布置及编号图。 区域区域 桩径桩径 （mm)mm) 桩型号桩型号条数条数区域区域 桩径桩径 （mm)mm) 桩型号桩型号条数条数 1000 zh2、zh 2b 1771771800zh73 3 1200zh344442000zh8105105 1400zh435352200zh91212 1500zh54 42400zh104 1600zh62 2 裙楼部 分 合计 262262 塔楼部 分 合计 124124 3.23.2 施工总体安排施工总体安排 由于本工程基坑支护方案采用钻孔桩直立支护基坑的四角布置钢筋混凝土 角撑，支撑梁距离开挖后的基坑仅 7.0m（除核心筒区域外） ，因此位于支撑梁范 围内的桩基础必须在支撑梁施工前完成，另外本工程预留一条基坑上下坡道，位 于基坑北面中部地段（见桩基础平面及编号图） ，此处的工程桩也必须在土方开挖 前施工完毕，因此本工程工程桩分 2 段进行，分别为： 1、在支撑梁施工前支护桩施工的同时，施工位于四角支撑梁范围和放坡区域 的工程桩（约 185 条） ； 2、开挖土方至-9.9m 标高，施工剩余工程桩（共 201 条） ； 3.33.3 施工平面布置施工平面布置 1、本工程支护桩和工程桩同时施工，日成桩数量大，且场地面积大，钢筋笼 需求量大且运输距离远，我司在施工现场设置钢筋加工、原材料堆放和成品堆放 场地各两个，并在钢筋原材料处搭设遮雨棚；（详见工程桩施工平面布置图） 2、本工程工程桩施工开挖 4 个大泥浆池，长宽高分别为 5m3m2m,分布于 基坑四角，并从北面两大门至各支撑梁区域设置 8m 宽的现场临时施工道路，采用 砖渣和石粉硬化或铺填原破碎的混凝土块，保证砼车、泥浆车的正常行走； 3、施工用电采用甲方提供的电源，变压器位于基坑西南角，提供的最大用电 功率为 2165kw,总配电箱设置在基坑西南角，整个施工场地沿围墙布置架空电缆， 采用三相五线制供电，每隔 50m 设一个二级配电箱，各施工机械拉三级配电箱至 施工现场，为保证施工，供电路线环绕整个施工现场。采用 tns 三相五线制， 三级配电，两级保护，并做到“一机、一闸、一漏、一箱” 。 4、施工用水从业主在施工现场提供的供水管接驳点接水管到场地，再分别接 到生产、生活用水点。每隔 30m 设一个供水点。便于施工，本工程采用在场内组 成环形供水，从甲方提供的供水点接管，供水主干管拟选用 dn80pvc 管，沿基坑 围墙边埋地铺设，其余支线管选用 dn50 pvc 管。施工用水用胶皮管接到使用地点。 供水管与道路相交处作埋地处理，埋深大于 35cm。本工程为市政供水，可满足施 工需要。 3.43.4 施工工期安排及保证措施施工工期安排及保证措施 本工程工程桩的施工工期依照已经上报的总进度计划进行，其中第 1 段工程 桩的施工工期为 113 天，第 2 段工程桩的施工工期为 93 天。为保证本工程按照原 进度计划顺利进行，我司采取以下措施： 1、将整个项目的工作分解到每一天，通过每天例会制度，将每天的工作量实 行到组及项目部的每个管理人员，对每天存在的问题，及时解决，同时及时调整 人力、物力、机械、材料等。对前天由于各种内、外界因素引起的延误工期抢回 来。 2、投入足够的人力及设备，同时要考虑到设备故障、外界干扰等因素，适当 多准备一些预备设备。 3、调整好施工计划，请业主协助办理夜间施工手续，协调政府关系，取消砼 进城时间限制，争取能够 24 小时开工，砼全天供应。 第四章第四章 施工工艺及方法施工工艺及方法 4.14.1 施工工艺流程施工工艺流程 冲孔灌注桩施工工艺流程图如下图 下下下下下 下下下下 下下下下 下下下下下下下 下下下下 下下下下下下下下下 下下下下 下 下 下 下 下 下 下 下 下下下下下下下下下下下下 下下下下下下 下下下下 下下下下 下下下下下下下下下 下下下下 4.14.1 施工方法及技术措施施工方法及技术措施 1、冲孔前的准备 、场地整理 施工前，施工场地按不同情况进行处理。对于处在水中的钻孔桩基础都必须 搭设施工平台，桩基处在旱地时，清除杂物后夯压密实即可。 、测量定位 a.先对业主提供的坐标控制点相互进行复核，然后根据业主提供的坐标控制 点布设场地整体的平面控制网，控制点要布设在不易被破坏的位置，一般布置在 基坑坡顶临时道路上，最好互相能通视，数量不能少于 3 个以便互相校核，控制 点标记应牢固， （做法详见下图） 。再根据总平面图上的控制坐标和轴线的关系， 根据各施工图，利用坐标计算公式 tg-1 =y/x d=x2+y2 算出各点的坐标。 再以控制网为依据进行各局部的定位、放线测量。 c mm-铁盖子、-30 150 顶部刻+字线的钢筋、-混凝土 按现场土质定。c-b、-回填土； b.根据业主提供的水准点标志或勘测设计图纸上指定的水准点相对标高参照 点，用水准仪准确地引测到施工场地附近，便于监控的相应位置上。用于监控的 水准点，应埋设牢固稳定，不下沉，不变形。高程的引测应进行往返一个测回， 其闭合误差值不得大于二等的值（n 为引测站数）闭合误差的允许范围内。 n c.冲孔桩的测量放线：先根据桩基础平面布置图上冲孔桩的位置，计算各冲 孔桩的位置坐标，以保证冲孔桩施工位置的准确；坐标计算好以后，用全站仪根 据现场测设好的平面控制网，再定出各冲孔桩位置。冲孔桩施工时，护筒埋设好 以后，再把标高测设在护筒上，以便及时了解钻进的标高。实测时要做好原始记 录，测后要及时保护好桩位。测后要进行自检，要进行附合（或闭合）校核。工 程桩的桩位采用钢筋头或小木桩标记编号。 、冲孔桩均使用钢护筒，采用 3mm5mm 钢板制作，为保证其刚度，防止 变形，在护筒上、下端和中部外侧各焊一道加劲肋。根据工程桩直径，埋设的护 筒直径大于桩径约 50mm，护筒埋设时，其轴线对准测量所标出的桩位中心，护筒 周围和护筒底接触紧密，保证其位置偏差不大于 5cm，倾斜度不大于 1%。 、泥浆的制作 制浆前，先把粘土尽量打碎，使其在搅拌中容易成浆，缩短成浆时间，提高 泥浆质量。制浆时，可将打碎的粘土直接投入护筒内，使用冲击锥冲击制浆，待 粘土已冲搅成泥浆时，即可进行冲孔。多余的泥浆用管子导入孔外泥浆池贮存， 以便随时补充孔内泥浆。 、冲机就位 埋设好护筒后，即可进行冲机就位，本项目使用的钻机为冲孔桩机。就位时， 只要使冲锤中心对准测量放样时所测设的桩位或护筒中心即可，其对中误差不得 大于 5cm。 2、成孔施工 、开冲前应注意的事项 开冲前，在护筒内多加一些粘土。地表土层松疏时，还要混和加入一定数量 的小片石，然后注入泥浆和清水，借助冲锤的冲击把泥膏、石块挤向孔壁，以加 固护筒角。为防止冲击振动使邻孔坍塌或影响邻孔已灌注砼的凝固，必须等邻孔 砼灌注完毕并达到一定的强度后方可开始冲孔。 开冲时宜用小冲程，当孔底在护 筒脚下 3-4m 后，可根据实际情况适当加大冲程。 、冲机安装处事先整平夯实，以免在冲孔过程中冲机发生倾斜和下陷而影 响成孔的质量。 冲机必须固定牢固，严禁在冲孔过程中冲机移位。冲孔时，随时察看钢丝绳 的回弹情况，耳听冲锤的冲击声，以判别孔底情况，掌握勤松动，少量松绳的原 则；孔内水泥浆水平面须高出护筒脚至少 0.5m 以上，以免泥浆面荡漾损坏护筒脚 孔壁，但比护筒顶面低 0.3m，防止泥浆溢出；冲击过程中勤抽碴，勤检查钢丝绳 和钻头的磨损情况，预防安全质量事故的发生。 、在钻进的过程中必须要加强泥浆护壁，对于特殊的地质要采取针对性的 处理措施： 在砂、卵石地层中钻进时，应多加入粘土，增大泥浆比重。冲程可大 些。在淤泥层中钻进时，适量投入片石，用小冲程将片石挤进孔壁加固，防止坍 孔或缩孔。在通过漂石层或遇探头石时，应先回填片石、粘土，再用钻锤大、小 冲程交替冲击，以将漂石冲碎成钻渣或挤进孔壁，在此过程中，应防止斜孔和坍 孔。在钻进过程中，如发现泥浆面冒出大量细小气泡，进尺突然变慢，孔底标高 回升等现象，说明是坍孔。首先应仔细分析，查明原因和位置，然后进行处理。 轻者，可多投入粘土，加大泥浆比重，提高孔内水位，继续钻进；重者，须用粘 土加片石回填至坍塌部位以上 0.5m 重钻。当遇有钻孔漏浆时，如护筒内水头不能 保持，应增加护筒埋深，适当减少水头高度，或采取加稠泥浆，也可填入水泥、 锯末、片石、碎卵石土，反复冲击，以增强护壁。本工程成孔时经过砂层和淤泥 层，容易塌孔，泥浆比重必须控制在 1.30 以上时才可进行正常地冲进。 、根据原工程勘察资料及超前钻结果，确定大致入岩深度，钻进过程中每 2m 取样一次，通过渣样判断入中风化后，通知现场监理、甲方、勘察、设计人员 等进行现场取样，确定是否真实入岩，并现场签定入岩深度后，再进行成孔冲进。 入岩后每冲进 0.5m 取岩样一次，并采用小透明塑料袋采集留存，袋面贴标签标明 取样日期、桩位编号、取样时的岩面标高和渣样名称等。 、 抽碴时应及时向孔内补浆或补水，如向孔内投放粘土自行造浆，在抽 碴后随着冲击投放粘土，不宜一次倒进很多，防止粘结。 抽碴筒放到孔底后，要 在孔底上、下提放几次，使其多进些钻碴，然后提出。 、锤头刃口在孔中不断磨损，直径磨耗不得超过 1.5cm，每班开冲前检查 锤头直径、及时补焊，不宜中途修补，以免卡钻。准备备用钻头，轮换使用和修 补。 3、检测孔深、倾斜度、直径和清孔 待冲至入岩标高至下 15 米后，冲孔完成后，必须检测孔深、直径和倾斜度， 其中孔径和孔深须达到设计要求，倾斜度不得大于 1%。清孔就是在吊放钢筋笼之 前，对孔内的石碴、泥浆进行必要的清理，做到孔内含泥量、含碴量和孔底沉渣 符合设计及图纸要求。 4、泥浆排放 对钻孔、清孔、灌注砼过程中排出的泥浆，根据现场情况引入到大泥浆池， 除部分循环使用外，多余泥浆通过泥浆车外运出工地。 5、钢筋笼的制作和吊装就位 、材料： 本工程工程桩纵向钢筋使用二级螺纹钢 18、20、22、25、28， 加劲箍使用二级螺纹钢 18，加劲箍的间距为 2000mm, 螺旋箍使用二级螺纹钢 12，所有钢筋种类均为 hrb335，钢筋进场前必须进行原材料检测和纵筋闪光对 焊焊接和加强筋搭接焊焊接，其检验结果的力学性能必须符合钢筋砼用热轧带 肋钢筋 （gb1499-91）之规定。 、钢筋笼的制作 本工程工程桩所用钢筋笼长度约处于 25m40m 之间，不大于 24m 的考虑一次 吊装，超过 24m 的钢筋笼采用分段吊装,分段焊接要求两段接口焊接段错开，错开 50%,错开距离至少 40d。制作钢筋笼时，对钢筋的调直、除锈、断、弯折与焊接 均按设计图纸和技术规范要求进行。在工程开工前正式焊接前，参与本工程的焊 工应进行现场施工条件下的焊接工艺试验，并经过试验合格后，方可正式生产， 试验结果应符合质量检验和验收时的要求。 钢筋笼的主筋尽量为整根，搭接处主要采用闪光对焊焊接，分段接笼的部位 和部分无法使用对焊焊接的部分采用单面焊焊接，单面焊焊接按照规范要求焊接 长度为 10d，末端不设弯钩。成品钢筋笼保证其顺直、尺寸准确，其直径、主筋 间距、箍筋间距及加强箍筋间距施工误差，均不大于 20mm。 钢筋笼纵筋闪光对焊焊接应符合以下要求： a、接头处不得有裂纹； b、与电极接触处的钢筋表面不得有明显烧伤； c、接头出的弯折角度不得大于 3 度； d、接头处的轴线偏移不得大于钢筋直径的 0.1 倍，且不得大于 2mm。 工程桩钢筋笼顶端至下 3m 范围（除顶端伸入承台内 45d 长度外）螺旋箍需要 加密，加密间距为 100mm,加劲箍均采用外圆内正三角结构，放置钢筋笼堆放和吊 装时变形。 、钢筋笼的安装 工程桩钢筋笼的外砼保护层厚度为 70mm,为保证其符合设计要求，在其上下 端及中间每隔 2m 在横截面上设置四个钢筋“耳环”或绑扎混凝土垫块。 钢筋笼吊装之前，先对成孔进行检测。检测使用的探孔器直径和钻孔直径相 符，主要检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物，如突出尖石、 树根等，以确保钢筋笼的安装。钢筋笼吊装时对准孔位，尽量竖直轻放、慢放， 遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落，无效时，立即停止下落，查明原因后 再安装。不允许高起猛落，强行下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌。钢筋笼的定位： 控制顶面高程采用吊筋焊接在护筒四周，吊筋长度=护筒顶标高-桩顶标高。 入孔后牢固定位，容许偏差不大于 5cm，并使钢筋笼处于悬吊状态。 ，钢筋笼 制作和安装过程中，要做好钢筋笼隐蔽和质量批验收记录。 另外由于本工程部分工程桩于地面开始施工，空桩长度约 10m,在钢筋笼安装 过程中必须做好钢筋笼抗浮措施，安装抗浮钢管，具体安装方案见常见问题处理 措施。 6、灌注砼 、砼材料要求和导管准备 本工程冲孔灌注桩砼采用 c35 水下商品砼浇注，坍落度在 1822cm 之间。 导管是灌注砼的重要工具，用 3mm 厚钢板卷制焊成，其直径按桩长、桩径 和每小时需要通过的砼数量决定，不得小于 250mm，导管分节长度应便于拆装和 搬运、并小于导管提升设备的提升高度，中间节一般长 2m 左右，下端节可加长至 46m。 导管安装完成后，即可利用导管进行二次清孔，在灌注砼前，泥浆的性能 指标必须满足规范要求，即含砂率2%,比重 1.031.1,粘度 1720s。 、桩砼灌注 砼灌注工作开始后，必须连续不断地进行并且每斗砼灌注间隔时间尽量缩短， 拆除导管所耗时间严格控制，一般不超过 15min，不能中途停工；在灌注砼过程 中，随时探测砼高度，及时拆除或提升导管，注意保持适当的埋深，导管埋深一 般保持在 24m，最大埋深不大于 6m。灌注过程中，要填写灌注记录，并安排专 业试验员陪同现场监理见证员见证取样制作混凝土试块，要求每条工程桩至少制 作砼试块 2 组（每组 3 块） ，并于现场设置养护池养护。注砼注意的几个问题: a、导管下端距桩底控制为 0.30.4m；在一切工作就绪，经量测孔底沉淀 层超标时，采用高压水管冲射 3-5min。 b、导管埋入砼的深度在任何时候不小于 1.0m。 c、为了保证桩头质量，水下灌注砼的实际桩顶标高应高出桩顶设计标高 0.5m1m。 d、严禁导管漏水或导管底口进水（即封不住底）而造成断桩事故，保证施 工质量, 在灌注砼的过程中，禁止随意上下拉动导管，拆除导管时，要慢慢提动 导管，导管的接头处不得用水冲洗。 e、在灌注过程中，当导管内砼不满，含有空气时，后续砼灌注应徐徐灌入， 以免在导管内形成高压气栓塞，导致导管漏水，造成砼出现夹层或离析。 f、当砼灌注完毕后，待桩上部砼开始初凝，解除对钢筋笼固定措施，保证 钢筋笼随着砼的收缩而收缩，避免粘结力的损失。 7、清理桩头 待砼灌注完成 2 小时后方可凿除桩头松散砼和浮浆层，凿到高于桩顶标高 5cm 左右加水进行养护，对于从地面开始施工的工程桩，待土方开挖至达到桩顶 设计标高后，可采用空压机带动风炮凿除桩头砼，要求凿除后砼面平整，砼渣清 洗干净，伸出砼外的钢筋顺直。 4.34.3 常见问题处理方案常见问题处理方案 1 1、施工法中孔壁坍塌及对策、施工法中孔壁坍塌及对策 工程桩施工过程中由于土壤的持力层发生变化等原因，将会出现因漏水、漏 浆等导致的孔壁坍塌的质量事故。冲孔过程中，如发现排出的泥浆中不断出现气 泡，或泥浆突然漏失，则表示有孔壁坍陷迹象。根据对此类问题的分析，发现造 成施工事故的原因主要在于： 护筒的长度不够，护筒变形或形状不合适； 保持的水头压力不够； 地下水位有较高的承压力； 在砾石层等处有渗流水或者没水，孔中出现跑水现象； 泥浆的容重及浓度不足； 成孔速度太快，在孔壁中来不及形成泥膜； 用造孔机械在护筒底部造孔时触动了孔周围的土壤； 沉放钢筋时，碰撞了孔壁，破坏了泥膜及孔壁； 造孔机械的机械力过大，致使护筒与土层之间的粘着力减弱； 针对这种问题，应采取的相应处理措施为： 施工现场在埋设灌注桩的护筒时，坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层 夯实，必须注意保持护筒安装垂直，在护筒的适当高度开孔，使护筒内保持 1.01.5m 的水头高度。 当发现地基有地下水时，应密切注意是否夹有不透水层。当下层的承压地下 水的水头比下层的地下水位高时，必须能保持足够的泥水压力，在施工前的地质 情况勘测中，一定要求给出地下水的压力、出水量、水流方向等要素条件。 成孔过程中泥浆的比重以 1.3 左右为宜。另外，在成孔时，如果遇到砾石层 等土层产生大量漏浆时，应考虑是否改成其他施工方法。 当中断成孔作业时，要着重监视漏水、跑浆的情况。 在成孔施工中，冲孔速度不宜过快，如果孔壁未形成有效泥浆膜，施工中将 易出现孔壁坍塌的质量事故。成孔速度应根据地质情况并参照相应规范选取，对 于淤泥质等非常软弱的地质，如果成孔速度过快，造孔的桩孔将很不规则，对于 砂、砂砾等土层若成孔速度过快，会产生桩的径向摆动，而发生孔壁坍塌现象， 在现场调查中发现，孔中水的向下流速超过 12m/min，在负压的作用下，孔壁非 常容易发生坍塌现象。 为避免此类问题的发生，在施工中，要求施工人员要严格按施工规范进行施 工，深入理解设计意图是确保成功施工的关键因素，塌孔的桩孔应及时回填，当 地层呈现稳定状态后，应适当的停置 35 天后再度施工为宜。 在钢筋笼的沉放过程中，多采用边沉桩边射水搅拌的施工方式，然后用空气 升液法、砂泵等设备抽出搅混的泥浆，同时，要注意避免射水压力过大，破坏钻 孔的完整。 2 2、缩颈、缩颈 缩颈是冲孔灌注桩最常见的质量问题，主要由于桩周土体在桩体浇注过程中 产生的膨胀造成。针对这种情况，应采用优质泥浆，降低失水量。成孔时，应加 大泵量，加快成孔速度，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水， 亦不会引起膨胀。 3 3、钢筋笼上浮、钢筋笼上浮 （1）在浇筑混凝土时，有时钢筋笼会发生上浮，特别是本工程于地面施工 工程桩，空桩长度较长，钢筋笼较易上浮且难以发现，本工程工程桩上浮原因及 处理措施主要是： 、 由于混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时，其上层混凝土因浇注时 间较长，已接近初凝，表面形成硬壳，混凝土与钢筋笼有一定的握裹力，如此时 导管底端未及时提到钢筋笼底部以上，混凝土在导管流出后将以一定的速度向上 顶升，同时也带动钢筋笼上升。当此类现象发生时，应立即停止灌注混凝土，并 准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高，提升导管后再进行浇注，上浮现象即 可消失。 、浇筑水下混凝土时，如浇筑速度过快，特别是首次浇筑时投料较深，砼 料在孔底上升速度过快会冲击钢筋笼，导致钢筋笼上浮，处理措施为：控制水下 混凝土浇筑速度，在首投量及次投量满足浇筑要求并保证导管埋深在混凝土面以 下 24m 后，第三、四、五次浇筑速度减慢，确保钢筋笼不上浮，然后可加快混 凝土浇筑速度。为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部 1m 左 右时，应降低混凝土的灌注速度，当混凝土拌和物上升到骨架底口 4m 以上时，提 升导管，使其底口高于骨架底部 2m 以上，即可恢复正常灌注速度。 、钢筋笼放置初始位置过高，混凝土流动性过小，导管在混凝土中埋置深 度过大钢筋笼被混凝土拖顶上升。这种现象处理措施为：钢筋笼初始位置应定位 准确，并与孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度，缩短灌注时间，或掺外加剂， 防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小，混凝土接近笼时，控制导管埋深在 1.5-2.0m。 、在浇筑混凝土之前，钢筋笼下放时安装位置不准确、下放速度过快或钢 筋笼焊接不牢固，导致安装时钢筋笼发生变形，提升导管时，导管接口突出处会 带动变形的钢筋笼加劲筋，导致钢筋笼上浮，处理措施为：下导管后，一定要将 套管稍稍往上提一点，以确认钢筋笼是否存在上浮现象。 （2）除采取以上措施预防钢筋笼上浮外，为解决钢筋笼上浮，确保灌注混 凝土施工顺利进行和桩身质量，本工程主要采取的钢筋笼抗浮措施为孔口钢管反 支撑。 、钢筋笼抗浮处理材料及制作 采用 48mm 钢管，钢管反支撑体的长度应根据钢筋笼顶以下 50cm 距离孔口 的长度确定。为保证钢管反支撑体的抗折效果，在每条钢管内除接口处放置一条 25 二级钢筋，并灌入水灰比为 0.55 的纯水泥浆，但底部钢管与钢筋笼连接的 部位预留 60cm 的钢管空筒。 、钢管反支撑的吊装 钢筋笼吊装采用 50t 履带吊吊装。钢筋笼吊装时对准孔位，调整和测量钢筋 笼垂直度，确保垂直度偏差不大于 1%，尽量竖直轻放、慢放。 钢筋笼吊装前，在对称方向的两条钢筋笼纵筋上焊接横向的两条长 6cm 的 25 短钢筋，钢筋笼吊装至笼顶位置在孔口时，人工将两条钢管分别穿入在钢筋 笼上焊接好横向短钢筋的纵筋上，在钢筋笼下放的过程中，续接钢管直至钢筋笼 下放至设计标高后，并使钢管顶标高达到护筒顶标高，钢管与钢管之间采用接头 套管螺纹连接。钢管与护筒的连接采用 20 的 u 型钢筋连接，u 型钢筋单边长 20cm，其中一边与护筒竖直方向单面焊接，另一边与反支撑体系的钢管单面焊接， 确保焊接牢固，支撑过程中不发生脱焊。 、反支撑拆除 当钻（冲）孔桩混凝土灌注完毕后 30 分钟内即可拆除钢管反支撑体系，清 除护筒上的堆载物，割除 u 型钢筋，用原桩机的钢丝绳吊将钢管反支撑吊起并清 洗，分段拆除，留待下一次使用。 4 4、桩底沉渣量过多、桩底沉渣量过多 清孔是灌注桩施工中保证成桩质量的重要环节，通过清孔应尽可能的使桩孔 中的沉渣全部清除，使混凝土与岩基结合完好，提高桩基的承载力。施工中发生 桩底沉渣的主要原因及处理的措施如下： 桩底的沉渣过多主要由于施工中违犯操作规定，清孔不干净或未进行二 次清孔造成的； 当使用的泥浆比重过小或泥浆注入量不足时，桩底的沉渣浮起困难，沉 渣将堆积在桩底，影响桩与地基的结合。工程中需采用性能较好的泥浆，控制泥 浆的比重和粘度，不能用清水进行置换。 钢筋笼吊放过程中，如果钢筋笼的轴向位置未对准孔位，将会发生碰撞 孔壁的事故，孔壁的泥土会坍落在桩底；因此，钢筋笼吊放时，务使钢筋笼的中 心与桩中心保持一致，避免碰撞孔壁。在钢筋笼的加工工艺上，可加快对接钢筋 笼速度，减少空孔时间，从而减少沉渣。下完钢筋笼后，检查沉渣量，如沉渣量 超过规范要求，则应利用导管进行二次清孔，使用方法是用空吸泵反循环法。这 种方法是用已有的空吸泵、空压机，在导管上备有承接管，它无需特殊设备，在 任何施工方法中均可采用。 清孔后，待灌时间过长，致使泥浆沉积。开始灌注混凝土时，导管底部 至孔底的距离宜为 30-40mm，应有足够的混凝土储备量，使导管一次埋入混凝土 面以下 1.0m 以上，以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣，达到清除孔底沉渣 的目的。 5 5、导管进水、导管进水 在浇注混凝土过程中，有时会发生由于过量上提导管，使接头部分产生漏水 等情况，将造成混凝土离析、流动等质量事故，在桩身上留下致命的质量隐患。 因此要严格施工管理，不得发生泥浆水进入导管的质量事故。一旦生发上述事故， 可采取如下的处理措施： 浇筑混凝土之前，若发现导管口出现漏水现象时，应立即提起到导管进行检 查，对漏水部位进行严格的防水处理后，再重新放入桩孔中，建筑混凝土。 在任何情况下，都应该尽可能的将导管底部深深的埋在混凝土中，当发现导 管上提明显过量时，应迅速将导管插到混凝土中，利用小型水泵或小口径的抽水 设备，将导管中的水抽到之后，再继续浇筑混凝土。 6 6、断桩、断桩 由于混凝土凝固后不连续，中间被冲洗液等疏松体及泥土填充形成间断桩。 造成原因及防治措施如下： 施工中若发生导管底端距孔底过远，则混凝土被冲洗液稀释，使水灰比 增大，造成混凝土不凝固，形成混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土填充。 为避免质量事故的发生，桩孔钻成后，必须认真清孔，一般是采用冲洗液清 孔，冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定，冲孔后要及时灌注混凝土，避免孔底沉 渣超过规范规定。这就要求在灌注混凝土前，应认真进行孔径测量，准确算出全 孔及首次混凝土灌注量。 有时受地下水活动的影响或导管密封不良，冲洗液浸入混凝土水灰比增 大，形成桩身中段出现混凝土不凝体。 在地下水活动较大的地段，事先要用套管或水泥进行处理，止水成功后方可 灌注混凝土。帮扎水泥隔水塞的铁丝，应根据首次混凝土灌入量的多少而定，严 防断裂。确保导管的密封性，导管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度 而定，切勿起拔过多。 在浇注混凝土时，由于导管提升和起拔过多，露出混凝土面，或因停电、 待料等原因造成夹渣，出现桩身中岩渣沉积成层，将混凝土桩上下分开的现象。 施工中应明确规定，混凝土浇注过程中，一旦开始浇筑工序，一定要连续完 成改作业，确保在混凝土初凝时间内连续浇注，在灌注混凝土过程中应避免停电、 停水。并随时控制混凝土面的标高和导管的埋深，提升导管要准确可靠，严格遵 守操作规程。 施工中还会发生浇注混凝土时，没有从导管内灌入，而采用从孔口直接 倒入的办法灌注混凝土，产生混凝土离析造成凝固后不密实坚硬，个别孔段出现 疏松、空洞的现象。 因此，施工要求中要严格确定混凝土的配合比，使混凝土有良好的和易性和 流动性，坍落度损失亦满足灌注要求。灌注混凝土应从导管内灌入，要求灌注过 程连续、快速，准备灌注的混凝土要足量， 避免埋下质量事故的隐患。 为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌 时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度， 混凝土坍落采用 18cm20cm，并随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度。导 管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在 2m4m，不宜大于 5m 和小于 1m，严禁把 导管底端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高 8m10m 时，应及时将坍落度调小， 以提高桩身上部混凝土的抗压强度。在施工过程中，要控制好灌注工艺和操作， 抽动导管使混凝土面上升的力度要适中，保证有程序的拔管和连续灌注，升降的 幅度不能过大，如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁，导致孔壁下坠 或坍落，桩身夹泥，这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。在灌注过程中 必须每灌注 2m3 左右测一次混凝土面上升的高度，