冲孔桩方案(南星).doc

番禺南星有限公司南沙珠宝加工厂厂房工程 施工组织设计（专项施工方案）报审表GD2202002工程名称：番禺南星有限公司南沙珠宝加工厂厂房工程 编号： 致：广州市番禺城工建设监理有限公司（监理单位）我方已完成了 番禺南星有限公司南沙珠宝加工厂厂房工程 冲孔灌注桩专项施工方案的编制，并经公司技术负责人批准，请予以审查。附：冲孔灌注桩施工专项方案 承包单位（章）： 项目负责人： 日 期： 专业监理工程师审查意见： 专业监理工程师： 日 期： 总监理工程师审核意见： 项目监理机构： 总监理工程师： 日 期： 冲孔桩施工专项方案工程名称： 番禺南星有限公司南沙珠宝加工厂厂房工程 工程地点： 南沙开发区工业一路 施工单位： 广东电白县建设工程有限公司 编制单位： 广东电白县建设工程有限公司 编制人： 编制日期 ： 年 月 日审批负责人： 审批日期： 年 月 日目 录一、工程概况3二、施工场地基本条件3三、工程地质情况3四、设计基本要求3五、管理人员组织框架图4六、工期要求5七、机械设备配置及主要参数5八、施工流程及工艺5九、混凝土浇灌注意事项9十、成孔时施工注意事项9十一、常遇问题及处理方法10十二、维修保养及安全技术14十三、安全检查15一、工程概况本工程占地面积19183.5，首期厂房建筑面积为14829，本工程桩基础原设计为锤击预应力管桩，但打桩过程中由于断桩较多，AB轴1011轴四个承台下管桩变更冲孔桩。设计桩长约810米，桩径为800、1000两种。二、施工场地基本条件整个施工区域地下地上和空中没有任何外源管线及建筑物，周边空地宽广，临时施工设施“三通一平”完全能满足整个桩基工程施工要求。三、工程地质情况1、地质说明：本工程桩端持力层为稳定的微风化岩（微风化入岩0.5米）或中风化岩（中风化需入岩5D）。2、地下水情况：现场探坑目测拟建场地地下水在自然地面2米可见，主要来源于山坡冲积和周边生活用水，类型可分为两类。一类为孔隙水，赋存于山沟浅部土层中，其富水性和透水性一般，受大气降水入渗或侧向补给，以蒸发或渗流方式进行排泄；另一类为居民生活用水明沟渗透，从现场情况分析，其水源量不是很多。四、设计基本要求1、一般说明：根据岩土工程勘察资料，本工程用冲孔灌注桩，桩径D为800，桩净长详桩表，单桩竖向承载力设计值详桩表。2、成孔：（1）、本工程桩为摩擦端承桩，设计桩长H是根据地质资料估计的长度，实际孔深应以持力层岩样为主要依据，桩表中设计桩长810米仅作参考，应以实际为准。（2）、桩身成孔冲进入基岩后，应清孔取样准备终孔验收。（3）、桩孔成型后必须清除孔底沉渣，清孔后沉渣厚度不得大于50并立即灌注水下混凝土。3、钢筋笼制作及安装：（1）、纵向钢筋种类用HRB400，其纵向钢筋的接长应优先焊接。（2）、横向加劲箍及螺旋钢箍种类用HPR235纵横钢筋交接处均应焊牢。（3）、钢筋笼外侧需设混凝土垫块或采用其他有效措施，以确保钢筋保护层的厚度。4、水下混凝土的浇灌：（1）、本工程灌注桩的混凝土强度等级为C25，水下混凝土的用料及配合比按设计图及现行规范和规程处理。（2）、本工程采用导管灌注水下混凝土，导管的构造和使用以及灌注水下混凝土的施工要领近现行规范和规程处理。（3）、施工时应按桩顶的设计标高掌握好混凝土的灌注量，使之既保证凿除桩顶浮浆层后混凝土的质量，又不至于凿去太多在而造成浪费，灌注混凝土完成面之标高比桩顶的设计标高高出600-800mm。5、施工容许偏差：（1）、桩径D允许偏差为50mm，垂直度1。（2）、桩中心位置允许偏差不得大于50mm。（3）、钢筋笼允许偏差：主筋间距误差10mm，箍筋间距或螺旋距200mm。（4）、钢筋保护层：桩身为35mm，水下灌注桩50mm。（5）、施工前必须熟悉设计图纸和相关施工规范。项目经理刘 汉技术负责人何 顺施工员童伟平施工员蔡澜琴材料员凌小芬安全员陈世成资料员王剑平安全员梁春如质检员冼榆斌五、管理人员组织框架图实行项目经理负责制，动态管理，合理调配人、材、物等生产要素，保证整个桩基工程顺利进行。六、工期要求开工时间为2011年04月8日，完工时间为2011年05月8日，共计30天。七、机械设备配置及主要参数配置JK6冲孔机1台，冲孔机技术参数如下：冲孔直径（mm）900、1100冲孔深度（m）80主卷扬机型号Y280S-6钢丝绳额定拉力（KN）60钢丝绳直径（mm）26电动机功率（KW）45电动机转速（rpm）960冲击次数（min）56次整机质量（kg）3200外型尺寸（mm）600022006300冲击钻头选用十字形钻头。八、施工流程及工艺1、施工流程：桩位放样探井钻探埋设护筒挖循环泥浆池冲孔桩机就位冲击机成孔泥将护壁与清孔钢筋笼的成型组装与吊放混凝土浇筑2、桩位放样：平整场地后，根据桩基施工平面图进行桩位放样，在桩位中心处“”浇直径300，厚度50mm砼块，埋钢筋标注桩的中心点，并对每条桩编号，将编号写在砼上。桩位放好后，由监理工程师复核。3、埋设护筒由工厂制作=6mm厚钢板护筒，护筒的作用是固定桩孔位置，保护孔口，提高孔内水位，防止地面水流入，增加孔内静水压力以维护孔壁稳定，并兼作钻进导向。护筒内径应大于钻头直径，宜大于200mm。护筒埋设深度，根据土质和地下水位而定，在粘性土中不宜小于1m；在砂土中不宜小于1.5m，并应保持孔内泥浆面高出地下水位1m以上，受雨季水位影响施工时，应严格控制护筒内外的水位差，在护筒顶部应开设12个溢浆口。埋护筒方法可采用挖埋法，埋护筒时，在桩位挖坑将护筒埋入坑口，一般宜高出地面3040cm，或高出地下水位1.5m以上，使孔内泥浆面保持高于孔外水位或地面，并须使内水头经常稳定以利护壁。要求护筒中心与桩位中心线偏差不得大于50mm。护筒与孔壁之间用粘土分层填实，以防地面水流入，又能固定护筒。当灌注桩混凝土达到设计强度的35%以后，方可拆除护筒。4、挖循环泥浆池在桩位附近适当的位置挖一个1米见方，深约0.5米的泥浆池，此泥浆池仅作冲孔时，孔内泥浆循环使用。采用泥浆循环的方法掏渣。在外地拉红泥作泥浆用。5、冲桩机就位护筒埋设结束后将冲孔机就位，冲孔机摆放平稳，钻机底座用钢管支垫，钻机摆放就位后对机具及机座稳固性等进行全面检查，用水平尺检查钻机摆放是否水平，吊线检查钻机摆放是否正确。6、冲击机成孔（1）、通过卷扬机悬吊冲锤的冲击力把硬质或岩层破碎成孔，泥渣部分挤入孔壁，大部分采用泥浆循环的方法掏出。操作时，要先在孔口埋设护筒，然后冲孔机就位，使冲锤中心对准护筒中心，开始应低锤密击，锤高0.40.6m，并及时加片石、砂砾（或石子）和粘土泥浆护壁，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒底以下34米后，才可加快速度，将锤提高至1.52.0m以上转入正常冲击，并随时测定和控制泥浆比重。当在粘土和亚粘土层中冲击时，应采用中小冲程（0.51.0m）冲孔，并补充稀泥浆或清水，避免糊粘；如地下水位低，要加水补充，发现漏水及时补充，并应保持孔内水位高于地下水位1.5m左右，以防坍孔；遇岩层表面不平或倾斜，应抛入2030cm厚块石，使孔底表面略平，然后低锤快击使成一紧密平台后，再进行正常冲击，同时泥浆比重可降到1.2左右，以减少粘锤阻力，但又不能过低，避免岩渣浮不上来，掏渣困难。土层不好时宜提高泥浆比重，必要时加小片石和粘土块或稀泥浆，经常洹钻头上泥块抛粘土块，勤冲勤掏渣，加大冲击能量，勤掏渣，反复冲击，加粘土块及片石。（2）、在冲孔过程中被冲碎的石渣，一部分和泥浆挤入孔壁空隙中，大部分清除出外。在开孔阶段，尽量使石渣挤密孔壁而不掏渣，但冲至45米深度以后，则要开始掏渣，大约每台班掏一次，每次约45桶，要及时加水保持孔内水位的高度以防坍孔。每次掏完石渣后，即向孔内加护壁泥浆，恢复泥浆正常浓度，这样反复进行冲孔、掏渣，直至要求深度。每次掏渣，用塑料袋装渣的样品，并注明掏渣桩号、时间、桩长度范围。（3）、冲击方法优点是：设备简单，操作方便，适应范围较广，对于有孤石的砂卵石层、坚硬土层、岩层等均有效，以流砂层亦能克服，而且孔壁楞较坚实，避免坍方。（4）、冲孔时工人计划：每台机5人，两位机手，三位杂工，冲孔机24小时工作。每条桩冲孔计划5天完成。7、泥将护壁与清孔在钻进过程中，应随时补充泥浆，调整泥浆比重，泥浆作用：（1）、泥浆夹带被钻头削碎的土颗粒不断从孔底溢出孔口，达到连续钻进连续排土。（2）、加固保护孔壁，防止地下水渗入面造成坍孔。在粘土和亚粘土中成孔时，可用水泵喷射清水，使清水和孔中钻头切削下来的土颗粒混成泥浆，称自造泥浆护壁，排渣泥浆的比重应控制在1.11.2；在易坍孔的砂土和较厚的夹砂层中成孔中时，应设置循环泥浆池和泥浆泵，用比重为1.11.3的泥浆护壁；在穿过砂夹卵石层时，应提高泥浆比重至1.31.5。泥浆同外地拉来的塑性指数IP17的粘土调制，并经常测定泥浆比重。（3）、钻孔达到设计要求深度后，应尽量把孔底沉渣捞清，以免影响桩的承载力。当用冲孔机成孔进，可吊入清孔导管，用水泵压入清水换浆；用清水换浆，如孔壁土质较好不易坍孔时，可用空气吸泥机清孔，气压为0.5Mpa，使导管内形成强大高压气流向上涌，被搅动的泥渣随着高压气流上涌从喷口排出，直至孔口喷出清水为止。本法能使冲碎的卵石、石块由泥浆带出。8、钢筋笼的成型组装与吊放钢筋笼组装在桩基工程附近地面平卧进行，方法是在地面上设二排支架，先将加强箍按间距排列在支架上，按划线逐根放上主筋并与之点焊焊接，控制平整度误差不大于50mm。上下节主筋接头错开50%，螺旋箍筋每隔11.5箍与主筋按梅花形用电弧焊点焊固定。在钢筋笼四侧主筋上每隔5m设置一个20mm耳环作定位垫块之用，使保护层保持70mm，钢筋笼外形尺寸要严格控制，比孔小1012cm。钢筋笼就位，用冲孔机吊放入孔内就位。9、混凝土浇筑（1）、采用垂直导管水下浇筑混凝土的方法。导管内径用300mm，用23mm厚钢板卷焊而成，每节长22.5m，并配几节11.5m的调节长度用的短管，由管端粗丝扣连接，接头处用橡胶垫圈封防水，接头外部应光滑，使之在钢筋笼内上拔不挂住钢筋。（2）、开导管方法采用球胆隔水塞，球胆预先塞在混凝土漏斗下口，当混凝土浇灌后，从导管下口压出漂浮泥浆表面。在整个浇灌过程中，混凝土导管应埋入混凝土中24m，最小埋深不得小于1.5m，亦不宜大于6m，埋入太深，将会影响混凝土充分地流动。导管随浇灌随提升，避免提升过快造成混凝土脱空现象，或提升过晚而造成埋管拔不出的的事故。浇灌时利用不停浇灌及导管出口混凝土的压力差，便混凝土不断从导管内挤出，使混凝土面逐渐均匀上升，槽内的泥浆逐渐被混凝土置换而排出槽外，流入泥浆池内。（3）、开导管时下料斗内须初存的混凝土量要经计算确定，以保证完全排出导管内泥浆，并使导管出口埋深不小于0.8m的流态混凝土中，防止泥浆卷入混凝土中。九、混凝土浇灌注意事项（1）、混凝土浇筑要一气呵成，不得中断，并控制在6h内浇完，以保证混凝土的均匀性。（2）、浇灌时要保持槽内混凝土面均衡上升，而且要使混凝土面上升速度不大于2m/h。导管提升速度应与混凝土的上升速度适应，始终保持导管在混凝土中的插入深度不小于1.5m（3）、在混凝土浇灌过程中，要随时用探锤测量混凝土面实际标高。导管下口与混凝土相对位置，统计混凝土浇灌量，及时做好记录。（4）、混凝土浇筑到顶部3m时，可在孔内放水适当稀释泥浆，或将导管埋深减为1米，或适当放慢浇灌速度，以减少混凝土排除泥浆的阻力。保证浇灌顺利进行。（5）、当混凝土浇到桩顶时，由于桩内超压力减少，混凝土与泥浆混杂，浇灌后必须清除顶部浮浆一层，一般采用比设计高0.50.8m，混凝土浇筑完毕马上清除0.30.4m，留下0.3m待后凿除，以利新老混凝土结合和保证混凝土质量。十、成孔时施工注意事项（1）、冲击钻进应遵守以下一般规定1）应控制钢丝绳放松量，勤放小放，勤松绳（指次数），小松绳（指长度），防止钢丝绳放松过多减少冲程，放松过小则不能有效冲击，形成“打空锤”，损坏冲击机具。用卷扬机施工时，应钢丝绳上作记号控制冲程。冲击钻头到底后要及时收绳提起冲击钻头，防止钢丝绳缠卷筒。应经常检查钢丝绳磨损情况、卡扣松紧程度、转向装置是否灵活，以免突然掉钻。2）必须保证泥浆补给，保持孔内浆面稳定，护筒埋设较浅或表土层土质较差者，护筒内泥浆压头不宜过大。3）一般不宜多用高冲程，以免扰动孔壁而引起坍孔、扩孔或卡钻事故。4）每次掏渣后或因其他原因停钻后再次开钻时，应由低冲程逐渐加大到正常冲程，以免卡钻。5）冲击钻头磨损较快，应经常检修补焊。6）大直径桩孔可分级扩孔，第一级桩孔直径为设计直径的0.60.8倍。（2）、在粘土层中钻进应注意：可利用粘土自然造浆的特点，向孔内送入清水，通过钻头冲捣形成泥浆，可选用十字小刃角形的中小钻头钻进；控制每次进尺不大于0.61.0m；在粘性很大的粘土层中钻进时，可边冲边向孔内投入适量的碎石或粗砂；当孔内泥浆粘度过大、相对密度过高时，在掏渣的同时，向孔内泵入清水。（3）、在砂砾石层钻进应注意：使用粘度较高、相对密度适中的泥浆；保持孔内有足够的水头高度；视孔壁稳定情况边冲边向孔内投入粘土，使粘土挤入孔壁，增加孔壁的胶结性；用掏渣筒掏渣时，要控制每次掏渣时间和掏渣量。（4）、在卵石、漂石层钻进应注意：宜选用带侧刃脚一字形冲击钻头，钻头重量要大，冲程要高；冲击钻进时可适时向孔内投入粘土，增加孔壁的胶结性，减少漏失量，保持孔内水头高度，不断向孔内补充泥浆，防止因漏水过量而坍孔，在大漂石层钻进时，要注意控制冲程和钢丝绳的松紧，防止孔斜；遇弧石时可抛填硬度相近的片石或卵石，用高冲程冲击，或高低冲程交替冲击，将大弧石击碎挤入孔壁。（5）、掏渣应遵守以下规定：掏渣筒直径为桩孔直径的50%70%；开孔阶段，孔深不足34米时，不宜掏渣，应尽量便钻渣挤入孔壁；每钻进0.51.0m应掏渣一次，分次掏渣，46筒为宜。当在卵石、漂石层时尺小于5cm，在松散地层进尺小于15cm时，应及时掏渣，减少钻头的重复破碎现象；每次掏渣后，应及时向孔内补充泥浆或粘土，保持孔内水位高于地下水位1.52.0m。（6）、第二次清孔应遵守以下规定：孔壁土质较好不容易坍孔者，可用空气吸泥机清孔；孔壁土质较差者宜用泥浆循环清孔，清孔后泥浆相对密度就控制在1.151.25之间，粘度28s，含砂率10%；必须及时补充足够的泥浆或清水，始终保持桩孔中浆面稳定；清孔后孔底沉渣厚度应符合灌注桩施工允许偏差的规定；清孔完毕，应立即灌注水下混凝土。十一、常遇问题及处理方法冲击钻成孔灌注桩常遇问题、原因和处理方法：1、桩孔不圆，呈梅花形，掏渣筒下入困难，钻头的转向装置失灵，冲击时钻头未转动。 处理方法：经常检查转向装置的灵活性。2、泥浆粘度过高，冲击转动阻力太大，钻头转动困难。处理方法：调整泥浆的粘度和相对密度。3、冲程太小，钻头转动时间不充分或转动很小。处理方法：用低冲程时，每冲击一段换用主同型的冲程冲击，交替冲击修整孔形钻孔偏斜。4、冲击中遇探头石、漂石、大小不均，钻头受力不均。 处理方法：发现探头石后，应回填碎石，或将钻机舟移向探头石一侧，用高冲程猛击探头石，破碎探头石后再钻进。5、钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷。处理方法：经常检查，及时调整。6、土层软硬不均。处理方法：进入软硬不均地层，采取低锤密击，保持孔底平整，穿过此层后再正常钻进。7、孔径大，钻头小，冲击时钻头向一侧钻斜。处理方法：及时更换钻头。8、冲击钻头被卡，提不起来钻孔不圆，钻头被孔的狭窄部位卡住（叫下卡）。处理方法：若孔不圆，钻头向下有活动余地，可使钻头向下活动并转动至孔径较大方向。9、冲击钻头在孔内遇到大的探头（叫上卡）。处理方法：使钻头向下活动，脱离卡点。10、石块落在钻头与孔壁之间。处理方法：使钻头向下活动，让石块落下。11、未及时焊补给钻头，钻孔直径逐渐变小，钻头入孔冲击被卡。处理方法：及时修补冲击钻头，若孔径已变小，应严格控制钻头直径，并在孔径变小处反复冲乔孔壁，以增大孔径。12、上部孔壁坍落物卡住钻头。处理方法：用打捞钩或打捞活套助提。13、在粘土层中冲程太高，泥浆粘度过高，以致钻头被吸住。处理方法：利用泥浆泵向孔内泵送性能优良的泥浆，清除坍浇物，替换孔内粘度过高的泥浆。14、放绳太多，冲击钻头倾倒，顶住孔壁。处理方法：使用专门加工的工具将顶住孔壁的钻头拨正。15、护筒底部出现卷口变形，钻头卡在护筒底，拉不出来。处理方法：将护筒吊起，割去卷口，再在筒底外围用12mm圆钢焊一圈包箍，重下护筒于原位。16、孔壁坍塌冲击钻头或掏渣筒倾倒，撞击孔壁。处理方法：探明坍塌位置，将砂和粘土（或砂砾和黄土）混合物回填到坍孔位置以上12m，等回填物沉积密实后再重新冲孔。17、泥浆相对密度偏低，起不到护壁作用。处理方法：按不同地层土质采用不不用的泥浆相对密度。18、孔内泥浆面低于孔外水位。处理方法：提高泥浆面。19、遇流砂、软淤泥、破碎地层呀松砂层钻进时进尺太快。处理方法：严重坍孔，用粘土、泥膏投入，待孔壁稳定后，采用低速重新钻进。20、清孔呀漏浆时不及时，造成泥浆面过低，孔压不够而塌孔。处理方法：清孔或漏浆进应及时补充泥浆，保持浆面在护筒范围以内。21、成孔后示汲时灌注混凝土而塌孔。处理方法：成孔后应及时灌注混凝土。22、下钢筋笼时撞击壁造成塌孔。处理方法：下钢筋笼应保持竖直，不撞击孔壁。23、流砂（冲孔时大量流砂涌塞孔底）孔外水压力比孔内大邮局壁松散，使大量流砂涌塞孔底。 处理方法：流砂严重时，可抛入碎砖石，粘土，用锤冲入流砂层，做成泥浆结块，使成坚厚孔壁，阻止流砂涌入。24、掏渣时，没有同时向孔内补充水，造成孔外水位高于孔内。处理方法：保持孔内水头，并向孔内抛粘土块，冲击造浆护壁，然后用掏渣筒掏砂。25、冲击无进尺钻头刃脚变钝或示焊牢被冲击掉。处理方法：磨损的刃齿用氧气乙炔割平，重新补焊。26、孔内泥浆浓度不够，石渣沉于孔底，钻头重复击打石渣层处理方法：向孔内抛粘土块，冲击造浆，增大泥浆浓度，勤掏渣。27、钻孔直径小选用的钻头直径小。处理方法：选择合适的钻头直径，宜比成桩直径小20mm。28、钻头磨损未及时修复。处理方法：定定期检查钻头磨损情况，及时修复。29、钻头脱落大绳在转向装置联结处被磨断；或地靠近转向装置处被扭断；或绳卡松脱；或钻头本身在薄弱断面折断。 处理方法：用打捞活套打捞；用打捞钩；用冲抓锥来抓取抻落的钻头。30、转向装置与钻头的联结处脱开.。处理方法：预防掉钻头，勤检查易损坏部位和机构。31、吊脚桩清孔后泥浆相对密度过低，孔壁坍塌或孔底涌进泥砂，或未立即灌注砼。处理方法：做好清孔工作，达到要求，立即灌注混凝土。32、清渣未净，残留沉渣过厚。处理方法：注意泥浆浓度，及时清渣。33、沉放钢筋骨架、导管等物碰撞孔壁，使孔壁坍落孔底。处理方法：注意孔壁，洋主重物碰撞孔壁。十二、维修保养及安全技术（1）、操作人员工作时必须严格遵守操作规程，时刻注意安全，未经技术训练的人员不的操作。（2）、机器工作时应保持清洁，不应有任何东西放在机器上。（3）、机器运行中不得接触转动部件，需要运