冲孔灌注桩施工工艺标准.docx

.冲孔灌注桩施工工艺标准1 适用范围冲孔灌注桩适用于填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、砂土层、碎石土层、砾卵石层、岩溶发育岩层或裂陈发育的地层施工，桩孔直径通常为6001500mm，最大直径可达2500mm，冲孔深度最大可达50m左右。2 引用标准、术语2.1 引用标准建筑地基基础工程施工质量验收规范GB502022002建筑地基处理技术规范JGJ7920022.2 术语桩基础由基桩和连接于桩顶的承台共同组成。若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。单桩基础采用一根桩（通常为大直径桩）以承台和传递上部结构（通常为柱）荷载的独立基础。群桩基础由2根以上基桩组成的桩基础。基桩群桩基础中的单桩。复合桩基由桩和承台底地基土共同承担荷载的桩基。复合基桩包含承台底土阻力的基桩。单桩竖向极限承载力单桩竖向荷载作用下到达破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载。它取决于土对桩的支承阻力和桩身材料强度，一般由土对桩的支承阻力控制，对于端承桩、超长桩和桩身质量有缺陷的桩，可能由桩身材料强度控制。群桩效应群桩基础受竖向荷载后，由于承台、桩、土的相互作用使其桩侧阻力、桩端阻力、沉降等性状发生变化而单桩明显不同，承载力往往不等于各单桩承载力之和，称其为群桩效应。群桩效应受土性、桩距、桩数、桩的长径比、桩长与承台宽度比、成桩方法等多因素的影响而变化。3 施工准备3.1 材料及主要机具材料：钢筋笼、混凝土、粘土主要机具：冲击钻机、履带吊、装载机、泥浆泵3.2 作业条件3.2.1 灌注桩施工应具备下列资料3.2.1.1 建筑场地工程地质资料必要的水文地质资料3.2.1.2 桩基工程施工图（包括用一单位工程所有的桩基础）及图纸会审纪要3.2.1.3 建筑场地和邻近区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、危房、精密仪器车间等的调查资料。3.2.1.4 桩基工程的施工组织设计或施工方案3.2.1.5 水泥、砂、石、钢筋等原材料及制品的质检报告3.2.1.6 有关荷载施工工艺的试验参考资料3.2.2 施工组织设计应结合工程特点，有针对性地制定相关质量管理措施，主要包括下列内容3.2.2.1 施工平面图：标明桩位，编号、施工顺序、水电线路和临时设施的位置；采用泥浆护壁成孔时，应标明泥浆制备设施及其循环系统。3.2.2.2 确定成孔机械，配备以及合理施工工艺的有关资料，泥浆护壁灌注桩必须有泥浆处理措施。3.2.2.3 施工作业计划和劳动力组织计划。3.2.2.4 机械设备、备（配）件、工具（包括质量检查工具），材料供应计划。3.2.2.5 桩基施工时，对安全劳动保护、防火、防雨、防台风、爆破作业、文物和环境保护等防雨应按有关规定执行。3.2.2.6 保证工程质量，安全生产和季节性（冬、雨季）施工的技术措施。3.2.3 成桩机械必须经鉴定合格，不合格机械不得使用。3.2.4 施工前组织图纸会审，会审纪要连同施工图等作为施工依据并列入工程档案。3.2.5 桩基施工用的临时设施，如供水、供电、道路、排水、临设房屋等，必须在开工前准备就绪，施工场地应进行平整处理。以保证施工机械正常作业。3.2.6 基桩轴线的控制点和水准点应设在不受施工影响的地方，开工前，经复核后应妥善保护，施工中应经常复测。4 操作工艺：4.1 工艺流程：4.2 操作方法冲孔灌注桩是采用冲击钻机或卷扬机带动一定重量的冲击钻头，在一定的高度内使钻头提升，然后突放使钻头自由降落，利用冲击动能冲挤土层或破碎岩层形成桩孔，且采用泥浆护壁成孔，用淘渣筒或其它方法将钻渣岩屑排出，每次冲击之后，冲击钻头在钢丝绳转向装置带动下转动一定的角度，从而使桩孔待到规则的圆形断面。采用履带吊放入钢筋笼、插入导管、浇筑水下混凝土，形成桩体。4.2.1 桩位放样及控制4.2.1.1 在打桩现场或附近需设置水准点，数量不少于2个；水准点的设置地点应在受打桩作业影响的范围之外。4.2.1.2 对施工现场的轴线控制点及水准点应经常检查，避免发生误差，平面控制桩的精度应符合二级导线的精度要求，高程控制桩的精度应符合三等水准的要求。根据轴线控制桩对轴线进行放线，然后再定出桩位。4.2.1.3 桩轴线放线应满足以下要求；双排及以上桩，偏移应小于20mm；对单排桩，偏移应小于10mm。4.2.2 护筒设置4.2.2.1 护筒内径应比钻头直径大于200400mm，直径大于1m的护筒如刚度不够时可在顶端焊接加强圆环。4.2.2.2 安设护筒时，其中心线位置与桩位中心线偏差应小于50mm，护筒在砂土中的埋深不宜小于1.5m，在粘土中埋深不小于1m。并应保持孔内泥浆面高出地下水位1m以上，陆地上埋设护筒，在护筒与坑壁之间应用粘土夯实。4.2.3 桩机安装4.2.3.1 成孔钻机主要由钻架、卷扬机和冲抓工具三部分组成。4.2.3.2 钻机安装好后，起吊钻锥并放入护筒内停住检查起吊钢丝绳位置，如位置偏差大于2cm，应予以调整。4.2.4 冲击钻进4.2.4.1 冲孔时先在孔内灌注泥浆，泥浆比重控制在1.41.5在冲击过程中，根据地质土层情况调整泥浆比重，保证泥浆补给保持孔内浆面稳定，护筒埋深较浅或地表土质较差，护筒内泥浆压头不宜过大。4.2.4.2 一般不宜多用高冲钻，以免扰动孔壁易引起坍孔，扩孔或卡锤事故。经常检查钢丝绳磨损情况、卡扣松紧程度，转向是否灵活，以免突然掉钻。4.2.4.3 每次掏渣或因其它原因停钻后，再次开钻应由低冲钻逐渐加大到正常冲程，以免卡钻。开始钻基岩时应低锤勤击。以免偏斜，如发现孔偏斜应立即回填片石，厚3050cm。重新钻进，遇孤石时，可抛填相似硬度的片石或卵石，用高冲程冲击或高低冲程交替冲击，将大孤石击碎挤入孔壁。4.2.4.4 尽量采用泥浆循环排渣，如采用抽渣筒，当钻进45m后，每钻进0.51.0m应抽查一次，并及时补浆，每钻进45m应检孔一次，在更换钻头前或容易缩颈处均应检孔。4.2.4.5 冲孔结束后，应对以下项目进行检查：孔深、孔径、孔垂直度、孔底沉渣厚度应符合质量检验要求。4.2.5 清孔及第一次沉渣处理4.2.5.1 采用抽渣筒或正循环压风机清孔。 清孔后孔底的泥浆比重，泥浆含砂率、胶体率及沉渣厚度应符合质量检验要求。4.2.6 第二次处理沉渣4.2.6.1 第二次清孔后下放钢筋笼，导管需一定时间，在此段时间内孔底的沉渣又会增加，泥浆浓度亦会增大，故需第二次进行清孔及沉渣处理，处理方法可采用导管的空气升液排渣或空吸泵的反循环方法。4.2.6.2 第二次清孔及沉渣处理的检查项目、质量要求与第一次相同。4.2.7 钢筋笼、混凝土和导管。4.2.7.1 钢筋笼制作、安装。（a）钢筋笼采取分段制作，符合质量检验要求。（b）吊放钢筋笼时，需对准孔位，吊直扶稳，缓慢下沉，钢筋笼下到设计位置后，应立即固定，两段钢筋笼连接时采用焊接。（c）为保证混凝土保护层的厚度，可在钢筋笼上设置定位钢筋环，混凝土垫块等。4.2.7.2 混凝土满足下列要求。（a）须具有良好的和易性，配合比先经试验确定，坍落度一般采用1620cm。 （b）含砂率为4045%，细骨料选用中砂。（c）粗骨料应尽量选用河卵石，也可用碎石，其粒径不宜大于4cm。4.2.7.3 导管（a）导管壁厚不宜小于3mm，直径可采用200250mm。直径制定偏差不超过2mm。 （b）导管使用前应试拼、试压、并试验隔水栓能否通过。4.2.8 灌注水下混凝土4.2.8.1 为保证水下混凝土的质量，贮斗内混凝土初存时必须满足首次灌注时导管底端能埋入混凝土中0.81.2m。4.2.8.2 开始灌注底时，预制端到孔底距离应能顺利排出隔水柱，一般保持3050cm，排塞后不得将导管插回孔底。4.2.8.3 随着混凝土的上升，要适当提升和拆卸导管，导管底端埋入管外混凝土面以下一般应保持23m，并不得小于1m，严禁把导管底端提出混凝土面。4.2.8.4 提升导管时，要避免碰动钢筋笼，并应采取有效措施防止钢筋笼上浮。4.2.8 水下混凝土的灌注应连续进行，不得中断；如发生堵塞导管进水等事故，应及时采取适当的处理措施。4.2.8.6 应注意控制最后一次混凝土的灌入量，当凿除桩浮浆层后，应保证设计的桩顶标高及混凝土质量。5 质量标准5.1 主控项目5.1.1 混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准5.1.2 混凝土灌注桩质量检验标准5.2一般项目5.2.1 混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准5.2.2 混凝土灌注桩质量检验标准5.3 成品保护5.3.1 钢筋笼在制作、运输和安装过程中，应采取措施防止变形，吊入桩孔内，应牢固确定其位置防止上浮。5.3.2 灌注桩施工完毕进行基础开挖时，应制定合理的施工顺序和技术措施，防止桩的位移和倾斜，关应检查每根桩的纵横水平偏差。5.3.3 在钻机安装、钢筋笼运输及混凝土浇筑时，均应注意保护好现场的轴线桩、高程桩、并应经常予以校核。5.3.4 桩头外留的主筋插铁要妥善保护，不得任意弯折或压断。 5.3.5 桩头的混凝土强度没有达到5Mpa时，不得碾压以防桩头损坏。 6 职业健康、环境管理措施6 .1 职业安全健康危害辩识和风险控制措施施工过程存在的主要职业安全健康危害风险及控制措施见表61。6.2 安全文明施工和环境控制措施施工过程存在主要的安全文明施工和环境因素影响及控制措施见表62。7 应注意的问题7.1 泥浆护壁成孔时，发生斜孔、弯孔、缩孔和塌孔或沿套管（护筒）周围冒浆以及地面沉陷等情况，应停止钻进，经采取措施后，方可继续施工。7.2 钻进速度，应根据土层情况，孔径、孔深、供水或供浆量的大小，钻机负荷以及成孔质量等具体情况确定。7.3 水下混凝土面平均上开速度不应小于0.25m/h，浇筑前，导管中应设置球塞等隔水，导管插入混凝土的深度不宜小于1m。第7/8页7.4 施工中应经常测定泥浆密度，并定期测定粘度，含砂率和胶体率，泥浆粘度18225。含砂率不大于4%85，胶体率不小于90%。7.5 清孔过程中，必须及时补给足够的泥浆，并保持浆面稳定。7.6 钢筋笼变形：钢筋笼的堆放、运输起吊、入孔等过程中，必须加强对操作人的技术交底，严格执行加固的技术措施。7.7 混凝土浇到接近桩顶时，应随时测量顶部标高，经免过多截桩或补桩。 8 记录本工艺标准应具备以下记录： 8 1 施工记录8 1 1 钻（冲）孔桩或成孔施工记录 施4-4 8 1 2 护壁泥浆质量检查记录 施4-9 8 1 3 钻（冲）孔隐蔽验收记录 施4-118.1.4 钻（冲）孔桩地下连续墙灌注水下混凝土记录 施4-