冲孔桩基础施工方案.doc

冲孔灌注桩基础施工方案 一、 编制依据1. 本工程结构设计图2. 工程勘察报告3. 岩土程勘察规范（GB50021-2001）；4. 建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）；5. 建筑抗震设计规范（GB50011-2001）；6. 建筑地基基础设计规范（DBJ15-31-2003）；7. 建筑桩基技术规范（JGJ94-94）；8. 高层建筑岩土工程勘察规程（JGJ-2004）9. 现场实际状况二、 工程概况三、 场地工程地质及水文地质条件四、 施工准备为了使工程能顺行进行，施工前要作好下面的各项准备工作：1. 材料准备（1） 根据施工组织计划、施工预算工料分析，现场项目材料员负责组织材料进场和提供。（2） 钢筋、混凝土等各项材料数量、规格、质量应符合设计要求。且应有质保书或检验报告。2. 技术准备（1） 按原有静压管桩定位轴线配合图纸布置进行测量放线，定出桩中心，并将桩的准确位置测设到地面，每一个桩位打一小节木桩；并测出每个桩位的实际标高，场地外设2-3个水准点，以便随时检查之用。（2） 熟悉混凝土、钢筋等材料性能要求。（3） 检查桩机设备及起重工具性能及完好程度。（4） 施工人员熟悉桩基施工图纸，并进行会审；做好技术交底，特别是地质情况、设计要求、操作规程和安全措施的交底。（5） 准备好桩基工程记录和隐蔽工程验收记录表格，并安排好记录和监理人员等。（6） 正式施工前必须先进行试桩，以确定桩长等各种参数值并校冲孔设备、施工工艺及技术措施是否符合要求。3. 现场作业条件准备（1） 整平场地，清除桩基范围内的高空、地面、地下障碍物，架空高压线距压桩架不少于10m；修设桩机进出、行走道路，做好排水措施。（2） 按照平面布置图做好管桩堆放场和仓库的位置布置，确认人员做好准备收料记帐和保管。（3） 现场提供不小于130kW的电力电源，以满足施工和生活用电，晚间照明采用1.5kW的碘钨灯，正常施工时间现场供水主要满足生活用水，要求提供不小于25mm供水管的水源。（4） 现场在场地 设置一个泥浆池，并在冲桩周围设置好泥浆沟，保证泥浆的流动顺畅和场地相对整洁。4. 施工管理本分项工程施工管理参照“静压管桩”施工时的管理架构及职责。5. 施工机具、人员投入（1） 机械安排序号机械名称规格型号数量单位机械性能状况1冲桩机台良好2电焊机PRO-AVTO500LR台良好3割桩机自制台良好4配电箱250A个良好（2） 桩分项工程施工队伍人员安排序号岗位名称人数序号岗位名称人数1桩队队长6安全员2桩队技术负责人7桩工3施工员（测量员）8电焊工4质检员9电工五、 施工进度计划根据本工程的岩土工程地质情况以及我公司所配备的施工机械设备和以往的施工经验按设计桩长，我们平均每台桩机每两天可完成1根，同时考虑到机械的维修保养以及天气的不利因素等在内，我们可以在 个日历天内完成本工程的冲孔灌注桩施工任务。（详见下表）具体开工时间以现场具备开工条件为准。六、 桩机行走路线综合考虑桩机的行走方便、降低对桩间施工挤土影响以及已完成桩的成品保护，桩行走路线详见附图桩机行走路线图。七、 施工流程图冲孔灌注桩施工基本流程图如下：桩位放线勘察地下管线、破挖桩处地面等通水电，设置泥浆池、排浆沟等桩机定位、校正试桩埋设护筒冲孔施工第一次清孔吊放钢筋笼吊放导管第二次清孔灌注混凝土拔除导管、移机护筒坑土方开挖拌制护壁泥浆现场制作钢筋笼检测孔底沉渣钢筋自检监理验收检查沉渣沉浆厚度及泥浆比重监理验收检测孔深、直径等八、 施工工艺1. 桩位放线场地清理后放线定桩位，定位后要在每个桩位中心点打入一根16800mm的钢筋做桩位标记，并用混凝土固定好。桩位放线后会同有关人员对轴线和桩位进行复核，并要有复核记录。轴线和桩位经复核无误后才可施工。2. 护筒埋设护筒用4mm厚的钢板加工制成，埋设深度约为1.5m（在粘性土中不小于1.0m，在砂土中不小于1.5m，并应保持孔内泥浆液面高于地下水位1.0m以上），内径应大于钻头直径200mm。护筒顶部应开设12个溢浆口，并高出地面0.150.3m。护筒位置要根据设计桩位，按纵横轴线中心埋设。埋设护筒的坑采用人工开挖，坑底整平，然后放入护筒，经检查位置正确，筒身竖直后，四周即用粘土回填，分层夯实，并随填随观察，防止填土时护筒位置偏移。护筒埋设好后应复核校正，护筒中心与桩孔中心应重合，偏差不得大于50mm。3. 冲孔施工考虑地质及周围情况，深钻孔对附近影响较大，采用冲孔施工。拟采用卷扬机吊动6t重锤。桩机开始冲孔前要检查操作性能，检查桩锤的锤径、锤齿、锤体型状，并检查大螺杆、大弹簧垫，保护环、钢丝绳及卡扣等能否符合使用要求。冲孔过程中，钢丝绳上要设有标记，提升落锤高度要适宜，防止提锤过高击断锤齿，提锤过低进尺慢，工作效率低。必须保证泥浆的供给，使孔内浆液面稳定。必须准确控制松绳长度，避免打空锤。一般不宜用高冲程，以免扰动孔壁，引起塌孔、扩孔或卡钻等事故。在各种不同的土层和岩层中钻进时，可按下表采用各冲程进行冲孔。项次项目冲程(m)泥浆密度(t/m3)备注1粘土12清水或稀泥浆，经常清理钻头上泥块2砂土121.31.5抛粘土块，勤冲勤掏渣，防坍孔3风化岩141.21.4如岩层表面不平或倾斜，应抛入2030cm厚块石使之略平，然后低锤快击使其成一紧密平台，再进行正常冲击，同时加大冲击能量，勤掏渣4塌孔回填重成孔11.31.5反复冲击，加粘土块及片石常检查钢丝绳的磨损情况、卡扣松紧程度、转向装置是否灵活，以免掉钻。应经常检查冲击钻头的磨损情况，如磨损过大、切削角不符合要求时要及时更换修理，以提高钻进效率和防止夹钻、卡钻。每钻进45m深度验孔一次，在更换钻头前或容易缩孔处，均应验孔。验孔器可用钢筋焊接，直径应与钻头直径相同，高度可取直径的五倍。大直径桩孔可分级成孔，第一级成孔直径为设计桩径的0.60.8倍。冲孔入岩后，每钻进100500mm应清孔取样一次（非桩端持力层为300500mm，桩端持力层为100300mm），并妥善保存，以备终孔验证。4. 泥浆处理根据施工的需要，按附图平面大概位置在现场布置了一套泥浆系统，泥浆池尺寸为 mm mm mm。泥浆沟沿着桩位直接用挖掘机开挖，深约 mm，宽为 mm，作为泥浆循环的通道。泥浆采用钻孔的泥岩进行自造浆。新制备的泥浆、回收重复利用的泥浆、浇筑砼之前槽内的泥浆，在成槽时、清孔后均需要进行物理性能指标测定，主要测定泥浆粘度、比重和含砂率。根据不同的工况，护壁泥浆的控制指标如下：时段项目粘土层砂土层备注成孔时比重1.051.201.201.30粘度1825s18 25s含砂率（）12779胶体率95%95%失水率30ml/30min30ml/30min清孔后底部比重1.151.25钢筋笼放下后取两次样粘度28S含砂率（）95%失水率30ml/30min5. 第一次清孔采用正循环清孔，在成孔过程中清渣，用泥浆循环，将输浆皮管通向孔底并泵进新浆，使已冲开的泥渣上浮。根据桩孔地质情况，清孔泥浆比重1：1.21：1.5。对于含砂率大，沉渣厚的孔，采用空气吸泥法进行清底，从皮管压下68kg/cm2空气通向孔底的吸泥装置，将泥砂吸上，并同时补充新鲜泥浆，保持所要求的泥浆面标高的相对稳定，保证孔壁的稳定。用重锤检查沉渣符合要求并当捞碴槽内无石碴、颗粒状的碴土时，第一次清孔结束，可下钢筋笼及导管。6. 钢筋笼的制作和下吊本工程的钢筋笼计划现场加工、通长制作。钢材必须采购正厂产品并具备出厂质保证明，并按批量进行取样试验，合格的才能使用。根据设计图纸要求的钢筋直径，分别等距离点焊在加劲箍上，主筋根据本节所在位置考虑钢筋接头错开或同一断面布置，钢筋接头相互错开35d，同一截面内的钢筋接头面积不超过全部钢筋面积的50%。桩顶主筋锚入承台内，其锚固长度不小于30倍主筋直径。在主筋与加劲箍点焊牢固后，套入螺旋箍，螺旋箍与主筋点焊。螺旋箍间距按图纸要求布置。钢筋笼主筋混凝土保护层厚度不宜小于70mm。保护层厚度，采用预制混凝土垫块或铁垫件，绑扎或焊接在钢筋笼外侧的设计位置上。钢筋笼制作允许偏差序号项 目允许误差（mm）1主筋间距土102箍筋间距或螺旋筋的的螺距土203加劲箍间距504钢筋笼直径105钢筋笼长度50钢筋笼整体采用汽车吊进行吊装，放入孔中。钢筋笼外侧设混凝土垫块或采取其它有效措施，以确保钢筋保护层的厚度。钢筋笼吊放前，对孔壁垂直平整度、孔的有效宽度、沉渣厚度进行复查合格后立即将钢筋笼吊放入孔，不得停留太长时间，起吊运输及入孔过程中，不能产生不可恢复的变形。校核钢筋笼的吊筋的长度与孔口的标高，以保证钢筋笼标高控制准确。钢筋笼搬运和吊装时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，就位后应立即固定。7. 下导管钢筋笼就位后，可下砼导管。导管壁厚不宜小于3mm，直径为200250mm，直径制作偏差不宜超过2mm，采用无缝钢管制作。导管的长度应按工艺要求确定。两管之间用法兰接头，底管长度不小于4m。导管使用前应进行试拼装和试压，其试水压为0.61.0MPa，使用隔水栓应有良好的隔水性能，保证顺利排为避免提升导管时法兰挂住钢筋笼，设置锥形护罩，或采用加焊三角形加劲板等有效措施。砼导管利用桩机进行吊装拼接放入孔中。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，采用射水（射风）管冲射3-5min。导管埋入砼的深度在任何时候不小于1.0m。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。8. 第二次清孔在导管顶部接上供浆管，送入泥浆进行第二次清孔。当泥浆中沉渣很少，且测锤可清晰感觉到底部岩面时，需将泥浆由1：1.21：1.5换置成1：1.21：1.25。当距孔底0.21.0m处泥浆比重测得1：1.21：1.25，含砂率8%，粘度28S，胶体率90%，孔内沉渣5cm时，经监理现场验收认可，可结束清孔，进行桩身砼浇筑。9. 灌注水下混凝土采用商品混凝土供应，严格按混凝土强度控制混凝土的坍落度及水灰比，水下混凝土的含砂率宜为4045，粗骨料的最大料径应40mm。混凝土配合比试配强度比设计强度提高20%，作为消除水下混凝土强度的不稳定因素。为了改善和易性和缓凝，水下混凝土宜掺外加剂。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，导管埋深控制在26米之间，为保证桩顶混凝土质量，浇灌混凝土顶面比设计标高高不少于80厘米。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。九、 质量控制措施1. 质量标准钻（冲）孔灌注桩质量检验标准项序检查项目允许偏差或允许值检查方法D1000mmD1000mm主控项目1桩位(mm)13根、单排桩基垂直于中心线方向和群桩基础的边桩D/6,且不大于100100+0.01H基坑开挖前量护筒，开挖后量桩中心条形桩基沿中心线方向和群桩基础的中间桩D/4,且不大于150150+0.01H2孔深(mm)+300只深不浅，用重锤测，或测钻杆、套管长度，嵌岩桩应确保进入设计要求的嵌岩深度3桩体质量检验按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范4混凝土强度设计要求试件报告或钻芯取样送检5承载力按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范一般项目1垂直度(%)1检查每根桩的实际灌注量9桩顶标高(mm)+30-50水准仪，需扣除桩顶浮层及劣质桩体注： （1）桩径允许偏差的负值是指个别断面。（2）H为施工现场地面标高与桩顶标高的距离，D为设计桩径。2. 质量控制及通病预防（1） 冲孔桩施若遇下列情况之一时，应立即停钻处理：产生斜孔、弯孔和缩孔时，应停钻抛填粘土块夹片石至偏孔开始处以上0.51m，重新钻进，不得用冲孔钻头修孔，防止卡钻。钻进中如遇塌孔，应立即停钻，回填夹片石的粘土块，加大泥浆比重，反复冲击造壁及钻进。沿护筒周围冒浆，造成孔口坍塌地表沉陷时，应立刻停钻并防止钻机倾倒，及时在护筒外围回填粘土，并加以夯实，必要时压上一层泥、砂包后方可继续钻进。（2） 塌孔孔壁塌方多发生在地表04m的范围内。产生的原因是：泥浆质量不合格或已经变质；孔壁漏浆；在新近回填的地基上施工；地面附加荷载过大。预防的措施是：加强泥浆管理，调整配合比；加大泥浆的比重和粘度，及时补浆，提高泥浆水头，并使泥浆排出与补给量平衡。当塌方严重时，用优质粘土（或掺20的水泥）回填塌方处，重新冲孔，浇灌砼局部塌孔时，用空气吸泥器将砼上的泥土吸出，继续浇筑砼。（3） 偏位斜孔当遇到块石或孤石时会造成偏位斜孔，填充优质的粘土块和石块或砖，将斜孔部分填平，低锤密击，往复扫孔纠正。（4） 砼导管内进浆砼导管内进浆的产生原因是：首批砼数量不足；导管底口距孔底间距过大；提导管过度，泥浆挤入导管内。预防措施是：保持足够的首批砼量；导管口离孔底的距离保持不小于40cm；导管插入砼的深度保持不小于1.5m；测定砼上升面，确定高度后再据此提拔导管；先振动再拔管，控制拔管速度0.5m/min。（5） 导管内卡砼导管内卡砼产生的原因是：导管口离孔底的距离过小；砼的塌落度过小；石子粒径过大，砂率过小；浇灌间歇时间过长。预防措施是：保持导管口离孔底的距离保持不小于40cm；按要求选定砼的配合比，选用13石；加强操作管理，尽量保持连续浇筑；浇筑间歇时，上下小幅度提动导管；选用非早强型的水泥，掺入减水剂和缓凝剂。已堵管时，敲击、抖动、振动或提动导管（高度在30cm以内），或用长杆捣导管内砼进行疏通，如无效，在顶层砼未初凝时，将导管拔出；改用带密封活底盖导管的插入砼内，重新浇筑砼。（6） 预防断桩混凝土塌落度应严格按设计规范要求控制。灌注混凝土前应检查混凝土泵送机，保证混凝土泵送时能正常运转，必要时应有备用一台泵送机。边灌混凝土边拨导管，做到连续作业，一气呵成。灌注时勤测混凝土顶面上升高度，随时掌握导管埋入深度，避免导管埋入过深或导管脱离混凝土面。（7） 防止桩身露筋措施除了做保护垫块外，保护层的控制关键在吊放钢筋笼之前对孔壁的垂直度和孔的有效直径及轴线偏移情况的精确测量；保证钢筋笼本身平直无变形，吊放时垂直向下，而且位置准确； 提升或拆管时，保证导管埋在混凝土中的深度26米，以防埋管或夹泥；混凝土的坍落度要按规范控制，保证水下混凝土的扩散能力。3. 质检对每一根桩做好施工记录，并按规定留取混凝土试件，做出试压结果。将上列资料整理成册，提交有关部门检查和验收。桩的质量应根据有关规定进行检测。对施工完毕的桩如认为实际地质资料与设计资料不符或对某些桩的质量和承载力有疑问时，可由设计单位会同甲方、监理公司及质检部门任意指定若干根桩采用钻孔抽芯。4. 产品成品保护混凝土灌注标高低于地面标高的桩孔，灌注混凝土完毕要立即回填砂石至地面标高。严禁用大石、砖墩等大件物回填桩孔。桩在养护期间，严禁汽车、吊机、桩机等大型机械碾压桩位。严禁把桩体作锚固桩使用。十、 安全文明施工措施1. 安全施工措施（1） 一般性安全施工措施桩施工前采用探测仪探明底下管线位置，对施工有影响的电缆等，做好记录标记清楚。施工前向施工人员进行安全技术交底，现场指明并标识地下管线位置，施工过程中由施工员和安全员现场监督指挥施工，确保钻桩不会影响管线。如管线比较靠近，则采用板材分隔防护，保护好管线不受影响。遵守国家各项安全技术规则，持证上岗。施工人员要戴安全帽。（2） 施工围蔽施工场地周围为宿舍楼，结合场地围墙进行围蔽隔离。泥浆池、沟边外300mm采用48钢管打入500mm，上高1200mm，设两道横向钢通栏杆并挂安全标识牌。施工完毕的桩孔洞及时用足够大的盖板盖好，并设置醒目的安全指示标志。尽量避免重型机械在空孔旁工作，以防坍塌或掉块。（3） 施工用电安全用电由有相应专业资质的持证专业人员管理，负责保护所有设备的线路和开关箱，停用的设备必须拉闸断电，锁好开关箱；搬迁和移动用电设备应切断电源，作妥善处理后进行；对用电过程发现的问题应及时报告和解决。施工现场临时用电要按要