钻孔灌注桩与水泥搅拌桩施工方案.doc

江北大河（农村段）整治工程钻孔灌注桩、水泥搅拌桩施工方案宁波四明湖建设有限公司钻孔灌注桩、水泥搅拌桩施工方案一、编制依据1、宁波市水利水电规划设计研究院相关施工图2、建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）3、建筑基桩检测技术规范（JGJ106-2014）4、建筑地基基础工程施工质量检查验收规范（GB50202-2002）5、岩土地质勘察报告的土层物理力学性质6、钻孔灌注桩图集（2004浙G23）7、现场踏勘资料二、工程概况1、钻孔灌注桩在本施工标段位置1）费苏线桥： J0+250J0+3002）机耕桥1： J1+650J1+7003）唐李线桥： J2+400J2+4504）孔家村桥1：J2+750J2+8005）孔家村桥2：J3+200J3+2506）马径村桥：J3+650J3+7007）红旗闸站：J2+050J2+1508）铁塔围护： J2+370、J2+5002、水泥搅拌桩在本施工标段位置1）J0+000J0+711左右岸墙基础，桩长12m，工程量37560m32）J2+100红旗闸上下游翼墙基础，桩长9m，工程量3255m33）水泥搅拌桩施工位置南侧均在堤岸，北侧均在河道3、施工现场地形环境1）红旗闸：基桩基本布置在江北大河上，水泥搅拌桩北侧布置在河面上，南侧在岸堤上。该段江北大河宽30m左右，河水深约0.7m左右，河面水位高程1.10m左右，陆岸自然地坪高程1.60m左右，河底淤泥厚度约1.0m左右。基桩施工须先江北大河上、下游围堰填筑，河道抽水，清除淤泥。淤泥清除后采用粘土回填，回填至0.70m左右高程，面填60cm原塘渣便于桩基作业和行走，回填面积5020m左右。2）桥的基桩位置地形、高程，见下表桥梁名称0#桥桩1#桥桩2#桥桩布置位置高程（m）布置位置高程（m）布置位置高程（m）费苏线桥堤岸1.5河道0.3堤岸1.5机耕桥1堤岸1.7河道0.1河道0.3塘李线桥堤岸1.62.0河道-0.9河道1.0孔家村桥1堤岸1.51.7河道-0.9河道-0.3孔家村桥2堤岸1.5河道-0.3河道-0.6马径村桥堤岸1.55河道-0.5河道0.2注：本表地形自然地坪高程数值为近似值，不是绝对值。 4、设计概况 1）红旗闸：工程桩桩型 1000钻孔灌注桩，桩长50m，桩尖进入土层为-3中砂层，混凝土强度等级C25，桩顶高程（有效高程）-2.77m,桩尖高程-52.77m，桩数量15根，采用高应变+低应变检测，高应变检测数量2根，低应变全数检测。 600钻孔灌注桩，桩长50m，桩尖进入土层为4中砂层不得小于1.0m，桩顶标高（有效高程）1.38m，混凝土强度等级C25，数量共16根，采用低应变+高应变检测，低应变检测每承台1根，高应变检测共3根。 2）钻孔灌注桩施工前必须打试成桩2根。 3）钻孔灌注桩混凝土灌注充盈系数不少于1.1，也不宜大于1.3。 4）水泥搅拌桩，桩径700mm，桩距500，桩长9.0m，桩尖进入土层层粉质粘土，水泥掺量18%，桩数量940根。 5、桥桩设计概况，见下表桥梁名称桩与桥柱同截面桩与桥柱变截面直径（mm）桩长（m）数量（根）桩直径（mm）桥柱直径（mm）桩长（m）桥柱长（m）数量（根）塘李线桥120053.8661200100049.133.116机耕桥1100047.764100080049.133.014马径村桥120050.7641200100051.133.014孔家村桥1100052.764100080048.133.014孔家村桥2120050.7641200100051.133.014费苏线桥120050.8141200100048.133.064三、施工安排 1、施工阶段划分：根据施工现场实际情况结合设计要求施工工艺基桩和深层水泥搅拌桩施工划分为三个施工阶段。 1）围堰、排水、清淤、粘土回填、塘渣回填（面层60cm厚），场地平整、施工阶段。 2）钻孔灌注桩、深层水泥搅拌桩施工阶段。 3）钻孔灌注桩、水泥搅拌桩检测阶段。 2、施工阶段施工总体顺序：围堰排水、清淤粘土回填塘渣回填（水泥搅拌桩部位不得回填塘渣）平整压实钻孔灌注桩、水泥搅拌桩施工基桩检测。 3、基桩施工部位程序安排 1）钻孔灌注桩顺序：红旗闸塘李线桥孔家村桥1孔家村桥2马径村桥费苏线桥机耕桥1铁塔围护。 2）水泥搅拌桩顺序：红旗闸J0+000J0+711。 4、施工机械选择和安排 根据本项目的基桩工程量和计划工期完成时间要求，选择和安排基桩施工机械。 1）钻孔灌注桩桩机选择，转贯式KP1500型，数量一台。 2）水泥搅拌桩桩机选择，双轴水泥搅拌桩机，SJB-1型数量二台。 5、基桩工程劳动力安排 1）桩机机械工6人。2）辅助工6人。3）钢筋工2人。共14人。 6、部位施工程序安排 1）闸站施工 钻孔灌注桩的施工顺序，以A轴往J轴方向顺序施工，AB轴和HJ轴位置的桩必须间隔跳打，打桩顺序详见基桩施工桩位布置图（附图一），按桩编号顺序施工。 水泥搅拌桩施工顺序：1#机施工北岸由东往西顺序施工，2#机施工南岸由东往西施工。 2）桥桩施工顺序：桥桩根据自然地坪高程和桥桩布置位置（0#、3#桥台桩均布于堤岸，1#、2#桥墩桩均布于河道）实际情况，桥桩打桩场地平整和塘渣回填，按台阶状处理。打桩程序：先打低部位即1#和2#桥墩桩，后打0#和3#桥台桩，桩架采用汽车吊下吊，打桩顺序纵向并跳打。四、钻孔灌注桩施工： 1、施工准备： 1）核查建筑场地的岩土工程勘察报告。了解熟悉各岩土层的物理力学性质。 2）了解熟悉施工图设计要求。掌握工程桩的穿越土层和持力层性质。 3）主要施工机械及其配备设备的技术性能资料，成桩机械合格鉴定书，报监理公司核查审批。 4）基桩施工用的供水、供电、排水、临时施工道路及场地平整等现场准备工作就绪，确保施工机械正常作业。 5）基桩轴线的控制点和高程水准点，应设在不受施工影响的地方，须经检查和妥善保护，并应经常复测。 6）用于施工测量的检测仪表、器具应检查，其性能指标应符合国家标准。 7）主要原材料准备 钢筋的品牌规格应符合设计要求，必须有出厂合格证明书和检测报告，不合格的材料不得用于工程。 混凝土有商混公司供应，混凝土应随带混凝土配合比试验报告。 2、钻孔灌注桩施工工艺流程 桩位放样埋设护筒钻机就位钻进钻至设计深度检测孔深、成孔形状第一次清孔钢筋笼验收吊放钢筋笼安装导管第二清孔灌注水下混凝土拔导管及护筒。 3、护壁泥浆规定和要求 本钻孔桩顶的钻进土层基本上为粘土、淤质粘土、粉质粘的粘土层，备有自行造浆的粘土，一般不须制备泥浆。但在钻孔施工中对泥浆进行管理。 1）施工期间护筒内的深层次面应高出地下水位1.0m以上，受水位涨落影响时深层次面应高出最高水位1.5m以上。 2）在清孔过程中，应不断换置泥浆直至灌注水下混凝土。 3）灌注混凝土前孔底500mm以内的泥浆相对密度应小于1.25，含砂率不得大于8%，黏度不得大于28s。 4）在容易产生泥浆渗漏的土层中应采取维持孔壁稳定的措施。 5）废弃的泥浆渣应经过泥浆池有序处理，不得污染环境。 4、各施工工艺流程的施工方法和操作要点 1）测量放线：由项目部专门测量员按施工图的桩位轴线采用“双控法”，对每根桩定位：用小木桩打入土中，打深50cm左右，应牢固不位移为准，定位正确，在施工场地附近设置轴线桩和高程控制点，并应保护好供轴线复核和高程复核，必须有定位放线和复测记录。当桩架就位固定后，在桩架上测出高程，并做好高程记录。 2）埋设护筒：泥浆护壁成孔时应采用孔口护筒，护筒设置应符合下列要求 护筒埋设应准确稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm。 护筒一般用5mm厚钢板制作，其内径应大于钻头直径100mm上部宜开设12个溢浆孔。 护筒埋设深度不小于1.0m，护筒下端外侧应采用粘土填密其高度能满足孔内泥浆面高度的要求。 受水位涨落影响在水下施工时，护筒应加高加深，必要时应打入不透水层。3）桩机就位：钻机就位前，先平整场地铺好枕木，并用水平尺校正，保证桩机平稳牢固。成孔设备就位后，必须平整稳固，确保施工过程中，不发生倾斜、移动。使用吊锤校正调整钻杆垂直度，必要时使用经纬仪校正钻杆垂直度，为准确控制钻孔深度应在桩架上作出控制深度的标尺，以便在施工中进行观察、记录。4）钻进：钻进一般采用正循环和反循环工艺，根据孔深而定。在钻孔前挖好水源坑、排泥槽、泥浆池等准备工作。在软土层中钻进根据泥浆补给情况控制钻进速度。在硬土层中钻进速度应以钻机不发生跳运为准。钻进时应适当加压，开始应轻压力慢转速，逐步转入正常。5）成孔施工要点、 钻头回转中心对准护筒中心，偏差不在于允许值。开动泥浆泵使冲洗液循环23min，然后开动钻机慢慢将钻头放置孔底，在护筒刀脚处应低慢速钻进，使刀脚外的地层能稳固地支撑护筒，待钻至刀脚以下1m以后可根据土质情况正常速度钻进。在粘土层中钻进时，由于土层本身造浆能力强，钻屑成泥块状，易出现钻头包泥、憋泵现象，因此要选用尖底且翼片较少的钻头。采用低钻压、快转速、大泵量的钻进工艺。在钻进时，要仔细观察进尺情况和排水出渣的情况，排量减少或出水中含钻渣量较多时，要控制钻进速度，防止因循环液比重过大而中断循环。加接钻杆时，应先停止钻进将机具提离孔底80100mm，维持冲洗液循环12min以清洗孔底并将管道内的钻渣携出排净，然后停泵加接钻杆。钻杆连接应拧紧上牢，防止螺栓、螺母、操作工具等掉入孔内。钻进时如也内出现坍孔等异常情况应立即将钻具提离孔底，控制泵量，保持冲洗液循环，吸除坍落物，同时向孔内补充符合要求的泥浆，保持水头压力以抑制坍孔，恢复钻进后，泵排量不宜过大，以防吸坍孔壁。钻进达到要求孔深停钻时，仍要维持冲洗液正常循环，直到返出冲洗液的钻渣含量小于4%时为止，起钻时应注意操作轻稳，防止钻头拖刮孔壁，并向孔内补入适量冲洗液，稳定孔内水头高度。 6)检测孔深，成孔形状 检查钻进成孔施工记录。 用吊绳检测孔深。 采用超声波检测仪检测成孔形状，孔径是否符合设计要求。 7）第一次清孔：一般采用正循环清孔 换浆法：第一次钻渣处理，在终孔时停止钻具回转，将钻头提离孔底1020cm，维持冲洗液循环并向孔中注入含砂量小于4%（相对密度1.051.15）的新泥浆或清水，令钻头在原位空转1030min左右，直至达到清孔要求为止。 8）钢筋笼制作 钢筋的种类：型号及规格尺寸应符合设计要求。 钢筋笼分段制作，钢筋连接接头采用电弧焊单面焊，焊接长度 10d。钢筋笼连接：搭接、接头应相互错开，接头同一截面百分率控制在50%以内。钢筋绑扎顺序应先在架立钢筋（加强箍筋）上，将主筋等间距布置好，再按设计要求的间距绑扎箍筋。箍筋、加强筋、主筋之间的固定接点可用电焊焊接固定。为确保桩身混凝土保护层的厚度，按设计要求在主筋外侧安放钢筋定位环102000，同一截面安设4个，具体做法详见施工图施工-32。钢筋笼堆放应按分节顺序，为防止钢筋笼变形，尽量单层堆放。 9）钢筋笼安放 钢筋笼分段采用电焊，焊接接着安放孔内。 钢筋笼安放要对准孔位，扶稳缓慢避免碰撞井壁，到位后立即固定。 钢筋分段接上时：要先将第一段钢筋笼放入孔中，利用其上部架立钢筋，暂时固定在护筒上部，然后吊起第二段钢筋笼对准位置后用焊接方法接长后放入孔中，依次逐段接长放入到预定位置。 待钢筋笼安设完成后，要检查确认钢筋顶端高度。 10）安装导管： 导管壁厚不宜小于3mm，直径宜为250300mm，直径制作念头不应超过2mm，专管分节管长度不宜小于4m，并须有短管搭配。 接头宜采用双螺纹方扣快速接头。 导管使用前应试拼装，试压：试水压力可取0.61.0MPa。 使用的隔水栓有良好的隔水性能并应保证顺利排出，采用细石混凝土制作隔水栓。 11）第二次清孔 第二次清孔在钢筋笼吊放完毕：导管放入孔内至灌注混凝土以前进行沉渣处理。利用混凝土导管向孔内压入相对密度1.15左右的泥浆，把孔底在下钢筋笼和导管的过程中再次沉淀的钻渣置换出孔外。 清孔后的泥浆比重为1.151.20（用比重计测，在距孔底50cm取样）。 沉渣厚度应符合设计要求应10cm。 12）混凝土灌注 对水下混凝土的要求：必须具备良好的和易性，配合比应通过试验确定，坍落度为180220mm，其含砂率为40%50%，选用中粗砂，粗骨料料径小于40mm，宜掺入掺加剂。商混公司供应混凝土时必须随带配合比试验报告。 开始灌注混凝土时，导管底部至孔宛若的距离宜为300500mm。 应有足够的混凝土储备量，能把导管一次埋入混凝土灌注面以下不应小于0.8m(料斗储备量不得小于0.9m3)。 导管埋入混凝土深度宜为26m，严禁将导管提出混凝土灌注面，并应控制提拔导管速度，应有专人测量导管埋深及管内外混凝土灌注面的高差，填写水下混凝土灌注记录。 混凝土灌注必须连续施工，每根桩的灌注时间初盘混凝土的初凝时间控制，对灌注过程中的故障应记录备案。 应控制最后一次灌注量。超灌高度控制在1.01.2m，确保凿除泛浆后的桩顶混凝土强度等级达到设计要求。5、桥桩结构，构造施工要求 本桥梁结构设计：桥梁下部结构采用桩接盖梁桥台的结构构造，其有同截面和变截面二种类型。每根桩均采用超声波检测桩身质量：每根桩均须埋设三根钢筋（声波管）的总体设计要求。为确保桩身和桥柱的施工质量，外表观感：桩身顺直、表面平整、光洁和达到超声波检测管安装牢固符合设计要求的目的，本桥桩施工在一般基桩施工的基础上再进一步改善施工工艺和操作要求。 1）堤岸0#和3#桥台桩与桥台连接部位，有一段距离外露不能被填土掩盖，该段距离桩孔采用钢护筒成孔，护筒打入深度应大于外露距离。 2）1#和2#桥墩桩（变截面）桥柱分段施工：高程-0.87以下为钻孔灌注桩，以上至桥墩底为桥柱，采用钢模板支模施工。 3）护筒埋入和柱模支模安装，技术措施和要求（略），详见技术交底。 4）钢筋笼制作和安装 钢筋笼分段制作，分段安装，标准节长度一般为9.0m。安装时，钢筋连接接头相互错开，同一截面不得大于50%。 桩端素混凝土段25环筋间距1m放置位置同桩钢筋笼加强筋在纵向受力筋内。素混凝土段设置3根25纵筋，按圆周3等分均分，与25环筋焊接牢固，作为固定声波检测管的受力钢筋。 固定声波检测管的钢筋笼，分工段制作安装（包括声波检测钢管），采用电焊焊接牢固。 声波检测管的制作安装严格按图施工应符合设计要求。管底端eset10mm厚钢板封焊，中部连接采用钢套焊管顶端，应高出桩顶100mm，并用木塞封闭。五、钻孔灌注桩施工质量标准要求 1、混凝土强度等级按设计要求为C25（试件试压报告）。 2、钻孔垂直度1%，即不得大于50mm（测钻杆或用超声波检测查记录）。 3、桩径允许50mm（用井径仪或超声波检测查记录）。 4、桩位允许偏差D/4且不大于150mm（条形沿中心线方向钢尺量）。 5、泥浆比重：1.151.20（用比重斗测，清孔后距孔底50cm处取样）。 6、泥浆面标高高于地下水位0.51.0m(目测)。 7、沉渣厚度按设计要求100（用沉渣仪或重锤测量）。 8、混凝土坍落度160220mm(用坍落度筒或坍落度仪测量)。 9、混凝土充盈系数1（检查每支桩的灌注量）。 10、钢筋笼安装深度允许误差100mm（用钢尺量）。六、强化施工质量控制与管理措施 钻孔灌注桩可能会发生施工质量的问题：a、孔斜b、桩顶混凝土强度达不到设计要求c、缩颈、堵管d、断桩e、钢筋笼上浮或掉下。 1、施工质量问题预控措施 1）孔斜：每根桩桩架就位后必须检查并督促基桩施工班组在钻孔前对苫机的平整度、钻杆垂直度认真检查，符合要求后方可开钻并应有检查记录。 2）桩顶混凝土强度达不到设计要求：在灌注最后一次混凝土时应控制超灌高度不得小于1.0m，必要时准备好干净、坚硬的碎石，待导管抽拔后投入适量碎石用插入机振捣，让浮浆提升上浮。 3）缩颈、堵管：督促基桩施工班组，每桩的混凝土坍落度测定不得小于3次，每灌注5070cm测定一次混凝土浇筑高度随时处理。 4）断桩：准备足够的混凝土供应及时和商混公司取得联系，确保混凝土能连续灌注。 5）钢筋笼上浮：掌握泥浆密度和混凝土灌注速度，控制导管提升带动钢筋笼，灌注前做好钢筋笼的固定。 2、施工质量管理措施 1）与打桩施工班组签订劳务施工合同，明确施工质量管理的责任制度，和奖罚制度。约束和控制施工质量。 2）项目部技术负责人对打桩施工班组，进行本施工方案的交底和基桩施工技术交底。控制施工班组，严格按施工规范、质量标准和本施工方案，组织施工。 3）项目部施工员坚持全施工过程中对施工质量进行全面检查，督促发现问题整改不留隐患。 4）落实相关管理人员的质量管理责任制。严格执行项目部的质量管理制度。质量员、施工员等相关人员，实行质量与经济挂勾，有奖有罚。 5）坚持工程质量一票否决制。明确质量员、施工员的责任和权力。七、水泥搅拌桩施工 1、设计要求 1）水泥搅拌桩单桩桩径700mm，搭接宽度200mm，水泥掺入量初定为18%，28天桩身强度要求为1.2MPa。 2）成桩工艺性试桩的桩数不少于6根，工艺性试桩应获得试桩参数。 3）桩身质量检测：水泥搅拌桩成桩7天后采用浅部开挖，观察桩体情况和搅拌均匀程度，并检验桩身直径，做好记录，检查不小于3根。 水泥搅拌桩成桩28天后应进行标准贯入试验和取芯进行室内无侧限抗压强度测试。 2、施工工艺：采用水泥浆液二喷四搅的施工工艺。 3、施工程序 1）施工现场先平整，清除地上、地下障碍物，河滨洼地排水清淤应粘土回填压实，不得用建筑垃圾回填。 2）先做水泥土的配合比试验，确定施工时的水泥土配合比。 3）根据设计要求进行工艺性试桩，确定水泥搅拌桩施工参数及工艺。 4、水泥搅拌桩工艺流程：桩机就位，调平搅拌下沉（至设计深度）喷浆搅拌提升原位重复搅拌下沉喷浆搅拌提升加固成桩 5、施工操作方法 1）施工时先将深层搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上，用输浆胶管，将贮科罐砂浆泵与深层搅拌机接通，开通电动机搅拌机叶片相向而转，借设备自重，以0.010.75m/min速度沉至设计要求的加固深度。 2）再以0.30.5m/min的均匀速度提升搅拌机，与此同时开动砂浆泵将浆液从搅拌机中心管不断压入土中，由搅拌叶片将水泥浆与深层处的软土搅拌，边搅拌边喷浆直至提至地面，即完成一次搅拌过程。 3）用同样方法再一次重复搅拌下沉和重复搅拌喷浆上升，即完成一根柱状加固体，外形成“8”字形，一根接一根搭接，即成壁状加固体：搭接宽度按设计要求为200mm。几个壁状加固体连接一片即成块体。 4）施工中要控制搅拌机的提升速度使其连续匀速，以控制浆量保证搅拌均匀。 5）每天施工完成应用清水清洗贮料罐，砂浆泵，深层搅拌机及相应的管道以备自用。 6、施工中的注意事项，控制要点 1）水泥浆液到达喷浆口的出口压力不应小于10MPa。 2）施工前应确定原浆泵输浆量，灰浆经输送管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工参数，根据设计要求，通过工艺性成桩试验确定施工工艺。 3）所使用的水泥应过筛，备制好的浆液不得离析，泵送必须连续拌制水泥浆的罐数，水泥和外掺剂的用量以及泵送的时间，应有专人记录。 4）搅拌机喷浆提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求，并有专人记录。 5）当水泥浆液到达出浆口后应喷浆搅拌30s，在水泥浆与桩端充分搅拌后，再开始提升搅拌头。 6）搅拌机预拌下沉时不宜冲水，当遇到硬土层下沉太慢时方可适量冲水，但应考虑冲水对桩身强度影响。 7）施工时如因故障停浆应将搅拌头下沉至停浆口以下50cm处，待恢复供浆时，再喷浆搅拌提升，若停机超过3小时，宜先拆除输浆管路并妥加洗清。 8）壁状加固时，相邻桩的施工时间间隔不宜超过24h，如间隔时间太长，与相邻桩无法搭接时，应采取局部补桩或注浆等补强措施。 9）喷浆未到设计桩顶标高（或底部桩端标高）集料斗中浆液已排空时，应查投料量、有无漏浆、灰浆泵输送浆液流量，因查原因进行处理。 10）喷浆到设计桩顶标高（或底部桩端标高）集料斗中剩浆过多时，应检查投料量、输浆管路部分堵塞、灰浆泵输送流量，查明原因进行处理。 7、质量控制措施 1）施工前应检查水泥及外加剂的质量，桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度及搅拌机工作性能、完好程度，并报监理公司核准。 2）施工中应检查机头提升速度，水泥浆注入量、搅拌桩的长度和桩顶、桩端标高。 3）水泥搅拌桩施工时应随时检查施工中的各项记录，如发现地质条件发生变化或有遗漏，或水泥搅拌桩（点）施工