最终后压浆试桩方案.doc

华润置地（郑州）有限公司钻孔灌注桩暨后压浆试桩施工方案施 工 单 位：华润建筑华润建筑有限公司郑州分公司分 包 单 位：中铁十九局集团第一工程有限公司试桩施工单位：中铁十九局集团第一工程有限公司二一一年十月十三日目 录1 综合说明- 1 -1.1 概况- 1 -1.2 基本设计要求- 1 -1.3 试桩工程量- 2 -1.4 工程进度计划安排- 2 -2 施工组织- 2 -2.1 施工组织机构与协调- 2 -2.2 人力资源配置- 3 -2.3 投入设备计划- 3 -2.3.1 灌注桩施工设备- 3 -2.3.2 后压浆设备- 3 -2.3.3 主要施工设备表- 3 -3 桩基施工- 3 -3.1 施工工艺- 3 -3.2 施工准备- 4 -3.2.1 施工放线- 4 -3.2.2 埋设护筒- 4 -3.2.3 钻机就位- 4 -3.2.4 挖设循环系统- 4 -3.3 钻进成孔- 5 -3.3.1 钻头- 5 -3.3.2 循环泥浆性能要求- 5 -3.3.3 钻进成孔工艺操作要点- 5 -3.3.4 及时换浆和排渣，保证泥浆净化- 5 -3.3.5 清孔- 5 -3.4 终孔验收及质量验收- 5 -3.4.1 终孔验收- 5 -3.4.2 桩孔质量标准- 5 -3.5 钢筋笼制作与吊放- 6 -3.5.1 钢筋笼的制作方法要求- 6 -3.5.2 钢筋笼验收标准- 6 -3.5.3 钢筋笼的吊放- 6 -3.6混凝土灌注- 7 -3.7 泥浆处理- 7 -4 后压浆施工- 7 -4.1 施工流程- 7 -4.2 施工准备- 7 -4.3 压浆管单向阀制作- 8 -4.4 压浆管埋设- 8 -4.5 开塞与初注- 8 -4.6 水泥浆配制- 9 -4.7 压浆注入速度控制- 9 -4.8 后压浆终止条件- 9 -1 综合说明1.1 概况郑州华润悦俯一期1#、2#楼桩基工程位于郑州市二七区境内。现对悦俯小区一期1#、2#楼座进行试桩作业。1.2 基本设计要求 试桩数量2组：每组7根，其中每组试桩1根，混凝土强度等级C45，桩身承载力设计值12400 KN，每组锚桩6根，混凝土强度等级C40；桩身承载力设计值11250 KN；后注浆桩共计14根。桩基单桩竖向承载力特征值约为9200KN，桩径1000，位置详见设计总平面图。后压浆桩、桩长、截面和配筋按设计要求施工，试桩钢筋笼须设置压浆管5根，2根桩端注浆管呈对称状绑扎于钢筋笼内侧，另三根桩侧压浆管亦绑扎于钢筋笼内侧，其中2根桩端压浆管底端超出通长主筋长度不少于200mm， 另外3根桩侧压浆管底端分别下设至设计桩顶标高以下20米、32米、44米。详见下图施工中应严格执行建筑桩基技术规范，桩端后压浆及桩身中部后压浆终止注浆压力应分别不小于2和2.5MPa；单桩注浆量，以水泥质量计，桩端后压浆不少于2.1吨，桩身中部不少于1.4吨。后压浆内管采用焊接钢管，钢管内径为32mm,内导管壁厚2.5mm。后压浆施工过程中，应经常对后压浆的各项工艺参数进行检查，发现异常应采取相应处理方案。1.3 试桩工程量试桩施工主要工程量表序号项 目 名 称单位数 量备 注1护筒埋设个142钻 孔m38001000mm3钢筋笼制安t2004混凝土浇筑m3900试桩C45/锚桩C405注浆钢管埋设m31006压力注浆t50每根桩3.5t7试桩桩头施工个21.4 工程进度计划安排本试桩工作将直接关系到此1#、2#栋楼座的工程桩基设计工作的顺利开展，进而影响施工，因此应越快越好。计划2011年10月15日试桩开工，2011年10月25日成桩施工结束，2011年10月28日后压浆完成，2011年11月15日至22日进行低应变和静载试验。2 施工组织2.1 施工组织机构与协调在现场成立精干、高效、指挥协调有力的试桩作业队。直接隶属于中铁十九局集团第一工程有限公司华润置地（郑州）项目经理部管辖。试桩作业队设队长一名、质量技术员一名、工长一名、桩基施工机组2组和后压浆施工机组1个。除下述工作外，现场桩基与后压浆作业均由此作业队独立完成。测量和总体管理工作由项目部组织进行；钢筋笼加工在加工场地完成；现场挖掘机配合使用和泥浆处理等辅助工作由项目部组织协调进行。职务姓名电话备注队长聂福责旋挖质量技术员田工负责质量控制及报验工长何责后压浆2.2 人力资源配置除上述管理人员配置外，下属机组的人员配置如下：(1) 旋挖钻机组设2个机组，分旋挖钻机及浇筑两部分，每组12人，两班作业。(2) 后压浆机组设1个机组，分注浆和制浆两个部分，5人，一班作业。其他辅助人员按实际需要配置。2.3 投入设备计划2.3.1 灌注桩施工设备试桩桩基有效桩长约为61米，深度较深，采用旋挖钻机进行桩基施工。拟投入SR220II型旋挖钻机2台，其最大钻杆外径500mm，最大可钻深度70m。2.3.2 后压浆设备采用3SNS高压灌浆泵；此设备额定灌浆压力10MPa，额定排浆量100L/min。2.3.3 主要施工设备表主要施工设备表序号设备名称型号数量备注1旋挖钻机三一重工/中联220各1台钻孔桩成孔2吊车QY50t/20t1台/2台钻孔桩下设钢筋笼与混凝土浇筑3泥浆泵D1002钻孔桩4电焊机DX15002钢筋笼焊接5灌浆泵3SNS2后压浆注浆6制浆机ZJ4001后压浆制浆7发电机200kVA1供电3 桩基施工3.1 施工工艺试桩施工工艺流程见图3-1。图3-1 试桩施工工艺流程3.2 施工准备3.2.1 施工放线根据桩位平面布置图、测量基准点及桩位坐标，首先由专职测量人员进行放线工作，放线结束后会同项目部、监理及设计人员共同验收，认为无误并签字认可后方可进行下一步的施工工作。3.2.2 埋设护筒根据桩位预埋护筒，护筒内径比设计桩径大200mm左右，长度0.8 1.0m。护筒中心与桩位中心埋设误差不大于50mm，护筒埋设应保持垂直；埋设护筒的孔口要大于护筒直径100mm以上，周围需用黏性土从下往上填满捣实。经测量人员用仪器复核后方可开钻。3.2.3 钻机就位钻机就位时，要做到机座平稳，转盘中心与桩位偏差不得大于20mm，还必须做到“三点一线”， 即天车中心，回转器中心与钻头中心线在同一铅垂线上。3.2.4 挖设循环系统按照旋挖钻机钻进成孔要求，钻机施工前需挖设储浆池（5m5m3m）以备钻进泥浆护壁使用。3.3 钻进成孔3.3.1 钻头土层选用双翼带梳齿钻头，渣土层采用镶焊硬质合金刀头的笼式钻头、捞渣桶式钻头和短螺旋钻头配合适用。3.3.2 循环泥浆性能要求要求最终泥浆比重1.20。3.3.3 钻进成孔工艺操作要点（1）钻机就位确保准确，钻杆要求垂直，在施工中不发生倾斜、移动，经检测无误后方可开钻。（2）开始钻进时先轻压慢转，当钻头正常工作后，逐渐加大转速调整钻压。（3）钻进过程中应细心观察进尺及出渣情况，适当控制进尺速度。（4）钻进时如孔内出现坍孔等异常情况时，应立即将钻具提离孔底并保持泥浆液面高度；必要时向孔内输送性能符合要求的泥浆，提高净水压力，以抑制继续塌孔。（5）及时清理孔口排渣，避免泥浆漫流，做到文明施工。3.3.4 及时换浆和排渣，保证泥浆净化为提高钻进效率和保证孔壁稳定，必须及时换浆和排渣，确保泥浆性能指标满足钻进成孔需要。3.3.5 清孔钻孔达到设计深度后，此时空转不进尺，以比重较低(1.151.20) 的泥浆替换孔内比重较大的泥浆。3.4 终孔验收及质量验收3.4.1 终孔验收当钻至持力层设计深度后即可停钻。桩孔终孔后，由钻机班长、质检员提请项目部自检合格后报监理，对其桩径、孔深、垂直度及孔底沉渣等各项指标依据规范规定及设计要求进行验收签署意见。达到标准后进行下道工序。3.4.2 桩孔质量标准（1）桩径允许偏差：-50mm； （2）垂直度允许偏差：1%； （3）孔底沉渣：100mm。 3.5 钢筋笼制作与吊放 3.5.1 钢筋笼的制作方法要求（1）钢筋笼规格及配筋严格按设计图纸进行，压浆管阀的加工、制作及安放应在项目部技术人员指导下，按图纸技术要求制作。注浆管顶部超出地面0.30.5m，底部超出钢筋笼0.200.3m。（2）进场钢筋规格符合要求，并附有厂家的材质证明，现场按批次及见证取样规定送试验室进行原材料、焊接试验及机械连接检验。（3）笼子制作严格依设计进行，允许偏差符合现行规范、规程规定。（4）主筋配筋时，满足每个断面接头数不超过主筋总数的50。错开连接，断面间距不小于35d。（5） 锚桩钢筋笼原则上采用两大节，每大节30多米，每大节主筋32之间采用钢筋直螺纹套筒连接，孔口处连接采用搭接焊接，两组人员同时对称焊接，焊接长度单面焊不小于10d， 双面焊不小于5d。（6）主筋与加强筋间隔点焊焊接，箍筋与主筋间采用间隔点焊。（7）保护层采用扁铁（-340）作成耳朵型，每笼不少于10组，每组不少于3个。（8）笼子成型后，经过项目部及监理验收合格后方可使用。3.5.2 钢筋笼验收标准根据建筑桩基技术规范(JGJ 94)，钢筋笼制作允许偏差如下：（1） 主筋间距：10mm； （2） 螺旋筋螺距：20mm； （3） 钢筋笼直径：10mm； （4） 钢筋笼长度：100mm； （5） 主筋保护层：20mm 。3.5.3 钢筋笼的吊放（1）钢筋笼采用50吨履带吊整体垂直起吊入孔，以保证钢筋笼不变形。（2）笼子吊离地面后，利用重心偏移原理，通过起吊钢丝绳在吊车钩上的滑动并稍加人力控制，实现平直起吊转化为垂直起吊，以便入孔。（3）各起吊点应加强，防止变形。起吊过程中要注意安全、密切配合。（4）吊放钢筋笼入孔时，应对准孔位轻放慢放入孔，遇阻碍要查明原因，进行处理，不得强行下放。（5）入孔后，由耳朵型扁铁（-340）及通过插杆定位。3.6混凝土灌注（1）工程采用商品混凝土，试桩强度等级为C45，锚桩强度等级为C40，按水下混凝土灌注的规范要求，委托监理认可的达标混凝土搅拌站负责搅拌、运输，混凝土坍落度控制在180220mm ，砂率控制在4045。（2）混凝土浇注前做导管的水密性试验以检查导管的密封性。灌前导管安装必须加密封圈，连接坚固，不漏浆。（3）灌前必须放好球胆及盖板。（4）初灌量保证在1.0m以上，并保证初灌埋管深度不小于1.0m。（5）初灌时，导管底口距孔底距离控制在0.300.50m之内。（6）灌注过程中，导管埋深26m，严禁导管提出混凝土面。（7）灌注连续不断，徐徐灌入，并在混凝土初凝时间内灌完一桩。（8）灌前控制好孔底情况，灌注过程中控制好埋管深度，灌注将要结束时，控制好最后一次混凝土灌量直至新鲜混凝土溢出地表。（9）按有关规定及时制作试块，每根桩制作三组试块，同条件养护3、7和28天后，分别送认可试验室进行抗压试验。（10）水下混凝土灌注须填写钻孔灌注桩施工记录表。3.7 泥浆处理泥浆使用发现过多沉淀，稠度过大，应及时清运出场，不准现场随意排放，以免造成泥浆污染，道路难行。废弃泥浆需晾晒一段时间后，采用运输车组织外运。4 后压浆施工4.1 施工流程桩端及桩身中部后压浆在钻孔桩灌注混凝土成桩2天后即可进行。其施工流程包括对压浆管开塞、搅拌配置水泥浆、达到设计压浆量或终止压浆压力要求。压浆工艺如下：按设计水灰比0.55拌制水泥浆液水泥浆经过滤至储浆桶(不断搅拌)灌浆泵、钢丝软管与桩身压浆管连接打开排气阀并开泵放气关闭排气阀、先试压清水，待压浆管道通畅后再压注水泥浆液。4.2 施工准备（1）采购符合规范要求的P.O 42.5普通硅酸盐水泥50吨，并进行取样试验；（2）搭设水泥浆制浆平台，对水泥进行防护,防止雨淋失效。；（3）安装搅拌机和灌浆泵，对灌浆管路（高压浆管、控制阀门、灌浆泵等）进行5MPa压力试运行，检验合格后方可进行压力灌浆。4.3 压浆管单向阀制作在五根压浆管底部设置单向压浆管阀。管径4550mm，高度4050cm，开孔孔径8mm，沿轴向间距1015cm，梅花型布置，共布置4列，不少于14个孔。将管内铁屑清除干净后，外侧用两层橡胶皮密封，以防止桩身混凝土水泥浆液堵塞压浆管。管阀下底口用螺纹堵头牢固封堵，采用麻丝和油漆填料，也可采用与厚度不小于8mm的钢板周圈焊接进行底口封堵。4.4 压浆管埋设每根桩均须设置压浆管5根，呈分散均匀绑扎于钢筋笼内侧，并采用不同颜色塑料胶布分别做好桩侧、桩端注浆管路的位置标识，压浆管随同钢筋笼一起下设置入钻孔中，其中3根压浆管管阀底端下设至至自设计桩顶标高以下20米、32米、44米，另外2根压浆管管阀底端进入桩端土层的深度不小于200mm，压浆管采用5根内径32mm、管壁厚度2.5mm的焊接钢管，管阀与压浆管焊接连接。为防止钢管在安装过程中发生扭曲，使其与钢筋笼加劲箍和螺旋箍筋焊接或绑扎固定，压浆管采用外接钢管点焊连接，连接应牢固，并用胶布和包装胶带密封，上端高出地表30cm，并用丝堵封口。在吊放钢筋笼过程中，严禁撞笼、扭笼、墩笼，钢筋笼应竖直缓慢下放，快到桩底时，钢筋笼不得扭动，以免管阀在进入土层时受到损坏。钢筋笼下设后，打开压浆管上堵头，注入清水观察管内水位下降情况以检查管路的密封效果，发现渗漏严重必须重新提起，处理后再次下设。4.5 开塞与初注开塞是后压浆施工前必不可少的重要工序。通过压水试验了解桩底的可灌性、疏通水泥浆液灌入通道、提高地层可灌性。压水量一般控制在压通后0.25m3左右，压通的标准是一管压水、其它管冒水或者压水压力降低、水量均匀注入。开通后立即进行初注。初注采用水灰比2：1的较稀浆液。灌浆压力无明显升高、注入量达到200300L后即可进行标准压浆。施工顺序为从上到下，先进行桩身中部开塞、初注和压浆，桩身中部压浆结束后再进行桩端开塞、初注和压浆。4.6 水泥浆配制为使水泥浆液在持续压力作用下既有足够的强度，又能很好地起到劈裂、压实作用。水泥浆液的配比采用水泥:水=1：(0.450.6)，水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥。配制水泥浆液时先在搅拌机内加足水量，然后边搅拌边加入水泥，搅拌时间不少于3min，浆液中不得混有水泥结石、水泥袋等杂物。4.7 压浆注入