冲孔灌注桩施工方案

目 录 1编制依据.- 1 - 2 工程概况.- 1 - 3工程地质条件.- 2 - 4施工组织与安排.- 4 - 5施工工艺.- 6 - 6冲孔灌注桩常见问题及预防处理方法.- 20 - 7施工质量检验标准及检测方法.- 22 - 8质量保证措施.- 24 - 9安全保证措施及管理.- 25 - 10文明施工措施.- 25 - 11附图.- 26 - 1 编制依据 1.1 福建省泉州工程勘察院编制的泉州东海滨城 A12 地块岩土工程勘察报告 1.2 厦门中建东北设计院有限公司设计的泉州东海滨城 A12 地块施工图纸 1.3建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2012) 1.4混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2011) 1.5建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-2012) 1.6建筑地基处理技术规程(JGJ79-2012) 1.7建筑桩基技术设计规范(JGJ94-2012) 1.8钢筋焊接机验收规程JGJ18-2012 1.9施工现场临时用电安全技术规程JGJ46-2012 1.10 其他国家相关法律法规 2 工程概况 本工程位于东海片区，西北侧紧邻经十五路（正在修建） ；东北侧紧邻纬五路（正在 修建） ；西南侧紧邻东滨大道（正在修建） ；东南侧紧邻东海综合大道（已建成通车） 。除 纬五路以北的御花园正在建设外其它三面市政道路外均为空地。场地周边地形平坦，地 势开阔。拟建物由 16 幢 2436 层高层建筑和 10 栋 3 层裙楼组成，设两层整体地下室。 17#、18#、30#、31#楼主楼基础采用(冲)钻孔灌注桩基础，桩端持力层为中风化花岗岩 ，桩径 1000mm，桩身混凝土等级水下混凝土 C30，桩端入岩 1.2m。 因图纸未下发，根据现有信息编制本方案，考虑 17#、18#、30#、31#楼主楼桩基的 施工，未包括主楼周边附楼基础施工，后期施工图纸下发后，应根据图纸进行完善。 冲孔桩灌注桩统计表 分区部位栋号桩编号桩径桩数量汇总 17#ZH-100100062 18#ZH-100100051 30#ZH-100100060 I 区 主 楼 31#ZH-100100062 235 根 区 3 工程地质条件 3.1 地形地貌与周边环境 拟建场地填土平整前大部分为滨海滩涂鱼塘，场地北侧地段渐变为残积台地。场地 因堆填垃圾、堆土或挖土而凹凸不平，在 17#南侧一带有低洼积水的水塘，水塘深 12m。现场地地面比周边道路的路面低 23m，场地绝对高程约为 4.6m6.9m 。 3.2 岩土层分布及特征 根据钻孔的揭露情况，地基岩土层的特征自上而下分述如下： 1）杂填土1（Q4ml）：杂色，松散，新近回填，主要成分为碎砖、砼块等建筑垃 圾和生活垃圾，主要分布在场地东北侧及西南侧，零星分散在场地表层，钻孔揭露厚度 0.553.70m。 2）素填土2（Q4ml）：土黄、灰黄色，松散，回填小于 5 年，主要成分为花岗岩 残积土、粉质粘土，回填时未专门压实处理，填土密实度与土质均匀性较差，几乎覆盖 整个场地，钻孔揭露厚度 0.303.70m。 3）填砂（中砂）3（Q4ml）：灰黄、灰色，松散，饱和，回填小于 5 年，成分为 海砂，颗粒以中粒石英砂为主，含泥量 1020%，可见较多贝壳碎片，主要分布在场地 西北侧及西南侧，钻孔揭露厚度 0.603.70m。 4）填石4（Q4ml）：杂色，成分以花岗岩石块为主，夹杂有砼块，充填砂土、残 积土和建筑垃圾，块径 0.301.00m 不等，含量约占 5%，整个场地零星分布，钻孔揭露 厚度 0.302.10m。 5）淤泥(Q4m）：灰黑、深灰色，流塑-软塑，具高压缩性，天然含水量 W=48.763.1%，以粉粒、粘粒为主，含较多腐殖质、朽木、贝壳碎等，局部夹有粉细 砂，灵敏度较高，易触变，局部相变为淤泥质土，钻孔揭露厚度 0.404.50m。 6）粉质粘土（Q4al-pl）：灰黄色，可塑，中等压缩性，实测标贯击数 N=5.08.0 击，修正标贯击数 N=4.87.6 击，天然含水量 W=26.534.3%，主要成份为粉粒、粘粒 和砂粒，含砂量 1530%，韧性中等，稍有光泽，干强度较高，无摇震反应，成因冲洪 积，分布较零散，钻孔揭露厚度 0.702.40m。 7）残积砂质粘性土（Qel）：浅黄、灰白色，可塑硬塑为主，底部坚硬，中等 压缩性，天然含水量 W=20.331.1%，花岗岩风化残积而成，2mm 的颗粒含量 5.015%，韧性低，干强度低，无光泽，无摇震反应，分布较均匀，钻孔揭露厚度 2.0019.20m。 8）辉绿岩残积粘性土1（Qel）：浅黄、黄色，可塑，中等压缩性，实测标贯击数 N=8.042.0 击，天然含水量 W=28.333.5%，辉绿岩脉风化残积而成，不含砾，韧性低， 干强度低，无光泽，无摇震反应，呈脉状分布，钻孔揭露视厚度 3.4012.70m。 9）全风化花岗岩()：浅黄、灰白色，坚硬，散体结构，原岩结构已基本破坏， )3(2 5m 有残余结构强度，土状，岩石为极软岩，岩体极破碎，岩体基本质量等级为级，分布 不均匀，钻孔揭露厚度 0.709.50m。 10）全风化辉绿岩1（）：褐黄、黄色，坚硬，散体结构，原岩结构已基本破坏， 有残余结构强度，土状，岩石为极软岩，岩体极破碎，岩体基本质量等级为级，呈脉 状分布，钻孔揭露厚度 1.206.00m。 11）土状强风化花岗岩1()：褐黄、浅黄、灰白色，散体结构，岩芯土状，岩 )3(2 5m 石为极软岩，岩体极破碎，岩体基本质量等级为级，钻孔揭露厚度 0.5026.90m。地 下室边界的 D024 号钻孔揭露有厚度 2.002.80m 的中风化辉绿岩残留体。 12）土状强风化辉绿岩2（）：褐黄、黄色，散体结构，土状为主，呈脉状分布， 岩石为极软岩，岩体极破碎，岩体基本质量等级为级，钻孔揭露厚度 1.3011.80m。 13）碎裂状强风化花岗岩3()：褐黄、浅黄、灰白色，碎裂结构，岩芯碎块状， )3(2 5m 主要矿物成分为长石、石英及云母，岩石为较软岩，岩体极破碎，岩体基本质量等级为 级，钻孔揭露厚度 1.608.20m。 14）中风化花岗岩()：黄褐、黄白、灰白色，块状结构，节理裂隙较发育， )3(2 5m 矿物风化明显，岩芯块状、短柱状、长柱状，岩石为较硬岩，岩体较破碎，岩体基本质 量等级为级，钻孔揭露厚度 0.809.90m。 15） 中风化辉绿岩1（）：褐灰色、灰黑色，块状结构，裂隙较发育，矿物风 化明显，岩芯块状、短柱状、长柱状，岩石为较硬岩，岩体较破碎，岩体基本质量等级 为级，钻孔揭露厚度 0.906.40m。 3.3 地下水情况 场地地下水赋存于第四系松散岩类孔隙中和基岩风化带的孔隙-裂隙中，场地地下水 类型以潜水为主。根据地区经验，场地地下水位受季节性影响变化幅度约 0.5m。近 35 年内最高水位和历史最高水位都高于现状大部分地面。 4 施工组织与安排 1.1 管理组织 本工程施工管理组织机构如下： 1.2 施工总体安排 整体施工顺序： 18#楼17#楼31#楼30#楼。 桩基待土方开挖后进行施工，详见土方开挖施工方案。 1.3 工期安排 计划配置 20 台冲孔桩技同时施工（每台 70KW） ，18#、17#楼主楼每栋楼布置 10 台 工程管理组 组 长： XX 安全员：XX 统计员：XX 项目经理 劳资预算组 组 长：XX 预算员：XX 劳资员：XX 项目办公室 主 任: XX 资料员：XX 项目生产副经理项目技术负责人 技术质量组 组 长： XXX 施工员：XXX 陈文欣： XXX 质检员：XXX 试验员：XXX 项目商务副经理 各班组长、专业分包方 桩机同时施工，施工完成后进行 31#、30#楼主楼基础桩施工。 时间 施工部位 45 天45 天 18#、17#楼 31#、30#楼 桩基开始施工时间为 I 区土方开挖完成施工，即 2014 年 3 月 21 日。春节前完成 3 根试桩施工，春节后进行试桩试验。施工前需下发正式施工图纸。 1.4 施工准备工作 1）施工用电：场外两台 630KVA 变压器引入场内配电房，场内用电线路采用三相五 线制，沿场四周布置； 2）施工用水：施工用水已接至现场，现场按照施工平面布置图采用 50、20 的分 管接至各使用部位； 1.5 劳动力需要计划、主要施工机具设备计划 主要劳动力配置计划 序号工种数量（人）备注 1管理人员15 2机长20 3钻工20 4混凝土灌注工15 5钢筋工15 6测量员4 7机修工4 8电 工2 9其它人员20 所有特种人员持证上岗 主要施工机具设备计划表 4水准仪台1 5全站仪台1 6钢护筒套25 750m 钢尺把3 8混凝土试件模具组10 9 装载机50 型台1 10挖掘机200 型台1 11汽车吊16.000t台2 12履带吊30.000t辆1 13尖、平头铁铲把20 15泥浆车容量30.00m辆2 16钢筋切断机台1 17钢筋调直机台1 18检孔器个1 19汽车泵臂长48m台1 20泥浆比重仪套1 21注浆设备套2 5 施工工艺 冲孔灌注桩施工工艺流程 桩位放样 0 施工准备 安放钢筋笼 清 孔 地勘、监理、建设、施工验孔 成孔检测 钻 孔 钻机就位 埋设钢护筒 钢护筒制作 泥浆外运 安放导管导管试拼、检验 管线探查 制备泥浆 制作钢筋笼（含注浆管） 二次清孔泥浆外运 灌注水下混凝土 拔除钢护筒 注浆施工 5.1 场地平整 土方开挖完成后，若存在淤泥地层应采用场内预留好土换填，施工便道采用砖渣回 空孔部分回填石屑 填，在场地平整完毕后，挖出泥浆池。桩机施工前应制备足够的优质泥浆。 5.2 技术交底 冲孔桩技术交底内容主要包括施工安全技术、桩基定位钢护筒埋设、桩基冲孔成孔、 钢筋笼制作与吊装、桩身混凝土浇筑、空孔部分回填、成品保护、桩底桩侧注浆共八大 部分。施工安全技术主要包含机械设备就位、临电用电安全、钢筋制作安装及吊装、混 凝土浇筑等冲孔桩施工全过程的安全注意事项，桩基定位钢护筒埋设主要分桩基定位测 设和刚护筒埋设定位，成孔作业主要分为施工准备、钻进施工操作工艺、桩顶、桩长及 岩面持力层判定、孔底清渣、质量标准、注意事项。钢筋笼制作与吊装分为：钢筋笼下 料、钢筋笼制作与连接、钢筋笼制作标准、钢筋工程注意事项。桩身混凝土浇筑分为施 工准备、水下混凝土浇筑工艺、控制钢筋笼上浮措施、桩身砼超灌控制、质量标准、施 工注意事项，桩底桩侧注浆分注浆管埋设、注浆工艺，成品保护主要针对钢筋笼制作和 吊装，桩身砼浇筑完成及注浆完成及土方开挖、桩头破除对桩身的成品保护措施。 由技术质量组对作业工区、作业层进行技术交底，将各工序作业要求落实到一线操 作工人手中，并签字确认。安质环保部与工区按照交底内容要求对施工过程控制和监督 检查执行，对施工中发现的技术问题反应到技术部门落实，保证技术施工无盲区。 5.3 机具材料准备 本工程采用冲击钻成孔，为保证进度，必须增加备用锤头，锤头数量按 3 台桩机 4 个锤头配置，避免因钻头损坏替换停机的情况出现，锤头直径小于桩径 20mm。 进场钢筋、焊条、混凝土、注浆用的水泥和外加剂等主材按照规范要求进行批次检 验，并出具相匹配报告送监理审批，对于合格材料报监理认可后方使用，不合格原材做 退场处理。 5.4 文明施工 施工现场泥浆沉淀池采用钢管支架隔离防护，并做好标识标牌。排水沟沟边采用沙 袋堆码，每周安排专人定时清掏。 为避免泥浆对周围环境的污染，在每栋楼两端设置大型泥浆池，施工完后用泥浆车 集中外运到经甲乙双方确定的指定地点。 桩基施工必须进行现场值班，明确责任，掌握施工动态，掌握应急处理物资与机具 的使用情况，并及时补充。 5.5 桩位放样 在平整后的拟建场地内，依建设方提供的控制点，用全站仪测设建筑物的定位桩 （角桩） ，并把角桩坐标引到不受施工影响的地方测设控制点，作为施工中复核轴线、水 准的依据。 5.6 钢护筒埋设 护筒用 48mm 钢板制作，在护筒的上、下段及中部外侧各焊一道加强筋增加刚度， 护筒内径大于设计桩径 0.20m，高度为 1.50m，在护筒顶下 0.20m 处设一个 0.20m0.20m 溢浆孔。 钢护筒制作完毕后，根据桩位标记拉十字线、打木桩标记桩中心线，然后人工挖土 坑埋设护筒。护筒坑底用粘土夯实整平，厚约 0.50m。护筒放置完成后再次对中校核中 心点位，护筒中心与桩位中心允许偏差为50mm。护筒四周填土前应保证护筒垂直平行 于孔桩，护筒高于地面 0.200.30m，护筒底部用水泥砂浆处理，以固定护筒，最后在其 周围 0.60m 范围内以粘土分层夯填到护筒顶平。 20-30 50 夯填粘土 护筒 护筒埋设截面示意图护筒埋设截面示意图 5.7 钻机就位 钻机就位安装必须稳固、周正、水平。同时，桩锤中心与护筒中心应在同一条线上。 经班组、施工员、质量员检查验收合格后才能开孔。 5.8 钻孔 5.8.1 钻孔施工 开钻时因地表沙土较松软，应采用低锤快打，使孔壁逐渐挤压密实。在钻进过程中 必须保证泥浆补给，保持孔内浆面稳定。 在各种不同土层中的钻进技术 1）在孔桩中及孔桩护壁以下 3.00 米采用小冲程，泥浆比重 1.401.50，土层不好时 加入小片石和粘土块以夯实孔壁。 2）在粘土层中施工时，采用中、小冲程结合，加清水或稀泥浆，经常清除钻头上的 泥块，以防粘钻、吸钻，提高钻进效率。 3）砂层中施工时采用小冲程，泥浆比重 1.301.50，勤掏碴，以提高钻进效率。 4）填砂层、淤泥含沙层、含泥中砂层、含泥中粗砂层及遇塌孔时应及时回填，加粘 土块及片石重钻，遇具高压缩性的淤泥、淤泥质土时，加片石重钻，采用小冲程反复冲 击，泥浆比重 1.301.50，造成坚实孔壁。 5）开始钻基岩时应低锤勤击，以免偏斜。如发现钻孔偏斜，应立即回填片石，厚 0.30-0.50m，重新钻进。 6）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。 7）必须准确控制钢丝绳长度，即要勤松，少松，又要避免打空锤。 8）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。 9）现场施工过程中的不确定、不可预见性因素加强与建设单位及相关方沟通，并据 实签证。 10）每钻进 3.004.00m 应验孔一次，在更换钻头前或容易缩颈处，均应验孔。 11）进入基岩后，非桩端持力层每钻进 0.300.50m 和桩端持力层每钻进 0.100.30m 时，应清空取样一次，并应做记录。 12）本工程所有桩中心间距小于 3d 的桩应采用跳跃式施工，先施工大直径的桩，待 桩身砼强度达到设计强度的 80%后，再施工小直径的桩。 13）根据地勘报告，本工程孤石较多（占 30%以上） 、且中风化岩面起伏变化较大， 在没有详细地勘钻孔控制和岩面坡度大于 10%的部位布置超前钻进行施工勘察，以加强 桩端持力层的判别。 5.8.2 泥浆配置及设备 泥浆的性能指标对钻孔中的护壁效果和成孔质量有很大影响，在施工中应严格控制 泥浆性能指标，选用优质膨润土配制优质泥浆。根据地勘报告显示，本工程地质复杂、 砂土层、混合土（含泥中砂、含泥中粗砂等）较厚，每 2 根桩就近设置一个泥浆池，即 泥浆循环次数为 1。根据地层情况及时调整泥浆性能，泥浆性能指标如下： 各类土层中的冲程和泥浆密度选用表 项次项目 冲程 （m） 泥浆密度 （t/m3） 备注 1 素填土、填砂、 杂填土等 1.001.201.50 土层不好时宜提高泥浆密度，必要时加入 小片石和粘土块 2黏性土层1.002.00清水或稀泥浆，经常清理钻头上的泥块 3 粉砂或、中砂、 中粗砂层 2.003.001.201.50抛粘土块，勤冲勤掏渣，防塌孔 5 强风化、中风化 花岗岩、辉绿岩 等岩层 3.004.001.30 左右 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 6 软弱土层或塌孔 回填冲钻 1.001.301.50反复冲击，加粘土块及片石 泥浆调制：制浆前，应先把膨润土尽量打碎，使其搅拌时易于成浆，缩短搅拌时间， 提高泥浆质量。 泥浆应分多级过滤，确保成孔质量，并加快成桩速度。 泥浆循环如下：新制泥浆泥浆池桩孔泥浆过滤泥浆池桩孔。 5.8.3 持力层控制 根据图纸要求，持力层为中风化花岗岩，桩端嵌入中风化花岗岩不小于 1.2m。施 工中采用如下三种判定持力层方法 1）根据工程地质勘察报告判定持力层面深度； 2）根据钻机钻进时的进尺、声响判定； 3）根据钻进中渣样判定。 4）根据超前钻柱状图判断。 5.9 成孔检测、清孔 5.9.1 成孔检测 成孔检测包括孔的中心位置、倾斜度、钻孔底标高、深度、直径、护筒顶标高等。 验收方法是将不同桩径的 0.400.60 倍桩长的检孔器吊放入孔，顺利放到设计要求的孔底， 说明孔径和偏斜度达到要求。孔深用测绳和钢尺丈量。钢筋笼放不到底时还需要修孔直 至孔壁铅直，钢筋笼能顺利放到底为止。当桩长及入持力层深度满足设计要求时，自检 符合设计及规范要求后，报请监理工程师、建设单位、地勘单位批准，立即进行清孔。 5.9.2 清孔 1）只有成孔检测合格后才可清孔。本工程采用正循环与气举反循环清空工艺相结合 环清孔。 2）钢筋笼安放至设计标高后，如泥浆指标及沉淀厚度超出标准，应进行二次清孔， 采用气举反循环清空工艺，直至达到标准，严禁用加深钻孔深度的方法代替清孔。 a、测定孔底沉渣，应用测锤测试，测绳读数一定要准确，用 35 孔必须校正一次, 沉渣厚度必须5cm。 桩机 钻头 钻杆 泥浆泵 泥浆池 正循环示意图 泥浆沟 表示泥浆的流向 送浆管 b、清孔结束后，要尽快灌注混凝土，其间隔时间不能大于 30min。 c、二次清孔后的沉渣厚度和泥浆性能指标应满足设计要求，沉渣厚度30mm,泥浆 性能指标在浇筑砼前，孔底 500mm 以内的相对密度1.10、黏度28s、及含砂率8； 气举反循环示意图 5.10 钢筋笼制作及吊装 5.10.1 钢筋笼制作 钢筋笼大于 8.00 米时采用分段制作焊接成型。桩身钢筋笼主筋与分段钢筋笼连接、 螺旋箍和加劲箍的连接均采用单面搭接焊，搭接长度10d，主筋、加劲箍焊接采用 E50 焊条，螺旋箍筋焊接采用 E55 焊条。加劲箍与主筋每隔一根错位点焊连接；螺旋箍与主 筋点焊连接，部分采用扎丝绑扎加固。主筋焊接在同一连接区段内钢筋接头面积不应超 过钢筋总面积的 50%，接头位置应错开 35d（且不小于 500mm） 。钢筋笼每间隔 3.00 米 在主筋上呈正方形焊接 4 个保护层定位钢筋，定位钢筋采用B 16 钢筋制作，保护层厚度 70mm。钢筋笼直径大于 1.00m、长度大于 20.00m 时，每隔 4 米在加筋箍上点焊十字加 强筋（B 16 钢筋制作） ，防止钢筋笼运输吊装时变形，十字加强筋在钢筋笼吊装入孔时拆 除。 入入入入入入入入 钢筋笼分段存放在平整、干燥的场地上，并将钢筋笼垫高不低于 0.03m、间距 1.50m 左右，防止钢筋笼变形和锈蚀。 5.10.2 钢筋笼吊装 成孔检验合格后，即可开始钢筋笼的吊装施工。为保证钢筋笼起吊时不变形，钢筋 笼均采用多点起吊。使用长吊绳小夹角的方法减小水平分力，起吊点设在钢筋笼顶部 A、中部 B 及底部 1/3 位置 C 处，起吊时先吊起顶部吊点 A，后起吊根部 C 吊点与中部 吊点 B，使平卧变为斜吊，根部离开地面时，顶端吊点 A、中部吊点 B 起吊到孔桩正上 方后，拆除根部吊点 C 吊绳，吊钢筋笼入孔安装。当钢筋笼入孔至顶部时，在钢筋笼接 长主筋上焊接两根吊筋（采用B 18 钢筋制作） ，将起吊点转移至吊筋处，再将钢筋笼下 放至指定位置。 钢筋笼入孔时，应对准孔位轻放、慢放，如遇阻碍，可徐起徐落和正反旋动使之下 放，以免碰坏孔壁。钢筋笼到达标高后，检查其中心偏位是否符合规范要求。钢筋笼下 放时需严格检查钢筋笼保护层，确保其满足设计要求。在钢筋笼的接长、安放过程中， 始终保持骨架垂直；钢筋笼接长时每节接长应保证垂直度满足要求，接头牢固可靠。 5.11 水下灌注混凝土 本次工程使用的混凝土为商品混凝土。工程设计混凝土要求为水下混凝土，设计强 度C30。水泥选用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，初凝时间宜不早于1.5h。所选的水泥品 种应通过初凝时间和抗压强度试验。要注意水泥的用量要达到规范规定的标准。 生产混凝土粗骨料最大粒径小于 40mm，且不大于最小钢筋间距 1/3，含砂率在 40%50%，选用中粗砂，坍落度控制在 180mm 至 220mm，水泥用量不少于 360.00kg/m。 混凝土浇筑采用自卸混凝土和泵送混凝土结合，因罐车无法直接到孔口附近的采用 汽车砼输送泵直接泵送砼。根据现场实际情况必要时掺加缓凝剂，以保证灌注混凝土的 质量。 混凝土拌制完成后宜在 1.5 小时内灌注完成。灌注导管采用钢导管，管节长度型号 为 0.50m、1.00m、2.50m、3.00m、4.00m、6.00m，管径 0.25m，钢管厚 3mm，用法兰盘 加止水胶垫用螺栓连接而成。导管制作应坚固、内壁光滑、顺直、光洁，各节导管内径 大小一致，偏差不大于2mm。导管节间采用快速接头，导管使用前和使用一定时间后要 进行水密性和承压试验，并检查防水胶垫是否完好，有无老化现象，导管使用后及时清 理、涂油、编号，以保证灌注混凝土过程中不漏水、不破裂和使用有序。拼装后确保导 管底部至孔底间距在 0.300.50m，以利隔水栓顺利排出及灌注混凝土时挤出沉渣。导管 在使用前需进行检修，并以 0.601.00mpa 水压力试压，合格后方可使用。沉放导管时检 查导管的连接是否牢固和密实，以免漏气、漏浆而影响砼灌注质量。 首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度 1.00m 和填充导管底部的需要。 导管在混凝土面的埋置深度一般在 2.006.00m，严禁把导管底端提出混凝土面，并应控 制导管提拔速度，安排专人测量导管埋深及其内外混凝土高差并做好记录。 水下混凝土必须连续施工，每根桩的浇筑时间按初盘混凝土的初凝时间控制，对浇 注过程中的一切故障均应记录备案。控制最后一次灌注量，桩顶不得偏低，应凿除的泛 浆高度必须保证暴露的桩顶混凝土达到强度设计值。 首批砼储备量计算： h1 Hc Hw h2 h3 V=h1(d2/4)+Hc(D2/4) V-漏斗与储料槽容量； h1-钻孔内砼高度达到 Hc 时，导管内砼柱为与导管外水压平衡所需高度（m） ， h1=Hww/c； Hc-钻孔内灌注首批砼后所需的砼面至孔底的高度，即导管初次埋深 h2加间距 h3。h2 为 0.801.00m，取 1.00m，h3为 0.300.50 m ，取 0.50m。当孔底有沉淀时应将 h3值适当 加大； Hw-孔内水面至首批灌注需要的砼面高度，根据地勘报告预判桩长为 35.00m 及 25.00m，得出 Hw=33.50m、23.50m； D-钻孔直径，本工程孔径范围为 0.90m1.20m，取最大值 1.20m； d-导管直径，取 0.25m； w-孔内水或泥浆的密度（取 1.25/m） ； c -砼拌合物密度，取 2.40（/m） 。 桩长为 35.00m 时，初灌量 V=2.50m；桩长为 25.00m 时，初灌量 V=2.30 m。 混凝土的充盈系数（即实际灌注混凝土体积和桩身设计计算体积加预留长度体积之 比）不得小于 1.00。 水下砼封底采用拨球法，球阀采用木材制作，木材选用比重较大的木质，直径较导 管大 0.10m 左右。桩身砼灌注前，砼必须准备充分，砼初始存量能满足导管埋入砼中的 深度不小于 1.00m，一次封底成功；利用漏斗存初始砼，拨球后继续输送砼入漏斗内， 从而保证砼的连续灌注。 在混凝土灌注过程中，设专人测量孔深并记录，准确掌握混凝土面上升高度，防止 埋管过深导致提不起导管或埋管过浅造成断桩事故。灌注时，应连续进行，随浇随拔管， 中途停息时间不超过砼初凝时间，实际灌注面（新鲜砼面）比设计桩顶标高高出 1.50m，即桩身混凝土超灌高度为 1.50m。在混凝土灌注过程中，及时清理泥浆沉碴，防 止泥浆四处流溢。 砼浇筑过程中，技术员、试验员、安全员及责任工长须现场值班，技术员控制砼灌 注质量并填写水下砼灌注记录；试验员按要求对砼性能进行检测，新拌砼的坍落度应满 足要求，不离析，保水性好；同一配合比，每根灌注桩中，现场制作不少于 1 组砼试件； 责任工长负责做好砼运输车的调度工作，保持灌注连续性，不因运输车的问题出现停歇。 由于孔桩长度较长，需考虑采取防止钢筋笼上浮的措施。钢筋笼上浮主要原因是由 于孔内砼面上升太快，其流动引起的钢筋笼上升力大于了钢筋笼重量及摩阻力，对于小 直径桩易发生。为防止水下混凝土浇注时钢筋笼上浮，一方面应确保桩孔内钢筋笼构造 和位置严格按设计要求焊制和安装固定到位，另一方面当浇注到钢筋笼底部时放料要缓 慢，以及尽量减小导管埋深以减小冲力。同时为加强对钢筋笼上浮控制，还应做到以下 措施： 1）将钢筋笼的 4 根主筋接长至护筒顶+0.30m 处，在桩顶设计标高处开始增设一道 加劲箍（B 16 钢筋制作） ，往上每间隔 2.00m 设置一道。用 4 根 A48 钢管套在 4 根主筋 上，钢管底部搁置在加劲箍上，钢管顶部伸出钢护筒 0.20m。在钢护筒上与接长主筋成 一条线焊接 4 根 A480.50m 钢管，钢管顶部伸出钢护筒 0.20m，钢管下部 0.30m 与钢护 筒采用双面焊焊接。用 2 根 A481.50m 水平钢管将套在钢筋笼主筋上的钢管与焊接在 钢护筒的钢管用十字扣件连接起来。将钢筋笼与钢护筒通过钢管刚性连接在一起，通过 导管、漏斗和封底混凝土的自重消除钻孔桩在浇筑混凝土时对钢筋笼的冲击力和上浮力。 2）控制灌注桩封底时的混凝土灌注速度，降低混凝土对钢筋笼的冲击力和上浮力。 在浇筑工程中仔细观察吊筋的形变和护筒的位移，如出现弯曲或者位移，立即停止混凝 土浇筑，并分析原因，制定措施，及时解决。 3）在灌筑混凝土前进行泥浆测试，确保达到控制指标。在灌筑过程中确保混凝土罐 车及时到位，避免等混凝土的过程中出现泥浆分层现象，减少因泥浆流动性的降低对混 凝土上升的阻力增大的影响。 凝土灌注完毕后应及时切断吊筋，拔出护筒，并随即用碎渣泥土将桩顶上部空孔段 填实至地面，以确保人员、机具设备安全。 5.12 灌注桩后注浆 5.12.1 注浆管制作与安装 1）材料：注浆管材采用 DN25*3.0 焊接钢管制作，注浆管接长采用焊接。水泥采用 普通硅酸盐 42.5 水泥。 2）注浆管设置：本工程采用桩端注浆，桩端后注浆导管及注浆阀沿钢筋笼周围对称 设置 2 根，注浆管应伸出自然地面 0.40m 左右，注浆管与钢筋笼采用 22#镀锌铁丝绑扎 连接，具体布置及大样详附图 3。 5.12.2 疏通注浆通道 成桩后 24 小时内，对注浆管实施预压工序，以便劈裂桩底砼保护层、打通注浆通道。 压水压力为 3.005.00Mpa，压通后压力自然下降，压水量以压通为止，控制在 0.20m 以 内。 5.12.3 压水试验及注浆 注浆前压水试验是桩底注浆一道重要工序，除起到一般注浆工程的三个作用外（即 检查设备及系统的密封性与完好率、确定注浆初压、确定浆液起始浓度及浆材配方） ，在 桩底注浆中还有三个重要作用：、疏通注浆通道；、将沉碴及泥皮中的细粒部分推 至加固范围外；、检查两根注浆管的联通性，以便采取措施充分发挥两根管的可灌性。 按照此前确认的注浆参数和结束注浆标准正式注浆，以可注入为原则，尽可能采用 浓浆、低压慢注及间歇注浆，以利于定量水泥浆体留驻桩底有效范围内。 5.12.4 注浆参数及结束注浆标准 水灰比：0.50 注浆流量：不宜超过 75.00L/min 终压标准：1）注浆总量和注浆压力均达到设计要求；2）注浆总量已达到设计值的 75%，且注浆管压力均达到 3.0010.00Mpa 为准。 后注浆作业前，宜进行注浆试验，优化并最终确定注浆参数。 5.12.5 注意事项 1）注浆作业宜在成桩 2d 后开始； 2）注浆作业与成孔作业点的距离不宜小于 8.0010.00m； 3）对于饱和土中的复式注浆顺序宜先桩侧后桩端，对于非饱和土宜先桩端后桩侧， 多断面桩侧注浆应先上后下，桩侧桩端注浆间隔时间不宜少于 2h； 4）当注浆压力长时间低于正常值或地面出现冒浆或周围孔桩串浆，应改为间歇注浆， 间歇时间宜为 3060min，或调低浆液水灰比； 5）后注浆施工过程中，应经常对后注浆的各项工艺参数进行检查，发现异常应采取 相应处理措施。当注浆量等主要参数达不到设计值时，应根据工程具体情况采取相应措 施； 6）后注浆施工完成后应提供水泥材质检验报告、压力表检定证书、试注浆记录、设 计工艺参数、后注浆作业记录、特殊情况处理记录等资料。 5.13 桩头处理与检测 首先进行土体开挖，使用挖掘机挖至桩顶标高 1.20m 左右时，采用人工清理桩顶覆 土，避免机械施工造成桩顶预留钢筋的弯曲损坏。桩顶沉碴、混凝土清除在混凝土强度 达到设计强度的 70后用人工凿除，桩基检测在混凝土强度达到设计强度的 100后进 行，强度根据桩体浇筑时制作的混凝土试件试压后判定。凿除桩头浮浆至设计标高砼密 实层。在凿出桩头过程中，不能损坏灌注桩高出桩顶的钢筋。 冲孔灌注桩应进行静载试验、钻芯法检测： 静载试验：静载试验应在桩身混凝土达到设计强度后进行，各桩型的试桩数按各桩 型桩数的 1%，且不少于 3 根确定。静载检测桩帽的处理根据检测方案的相关要求进行 处理。 钻芯法检测的抽检数量为：柱下三桩或三桩以下的承台抽检桩数不得少于 1 根,抽检 数量不应少于总桩数的 30%，且不得少于 20 根。对于端承型大直径灌注桩,应在上述规 定的抽检桩数范围内,选用钻芯法对部分受检桩进行桩身完整性检测,抽检数量不应少于总 桩数的 10%。 6 冲孔灌注桩常见问题及预防处理方法 常 遇 问 题 产生原因预防措施及处理方法 钻 孔 偏 斜 1.冲击中遇探头石、漂石，大小不 均，钻头受力不均 2.基岩面产状较陡 3.钻机底座未安置水平或产生不均 匀沉陷 4.土层软硬不均；孔径大，钻头小， 冲击时钻头向一侧倾斜 发现探头石后，应回填碎石或钻机稍移向探头石一侧， 用高冲程猛击探头石，破碎探头石后钻进 遇基岩时采用低冲程，并使钻头充分转动，加快冲击 频率，进入基岩后采用高冲程钻进；若发现孔斜，应 回填重钻；经常检查及时调整，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；及时更换钻头 孔 壁 1.冲击钻头或掏渣筒倾倒，撞击孔壁 2.泥浆相对密度偏低，起不到护壁作 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 1.002.00m，等回填物沉积密实后 塌 坍 用；孔内泥浆面低于孔外水位 3.遇流砂、软淤泥、破碎地层或松砂 层钻进时进尺太快 4.地层变化时未及时调整泥浆相对密 度 5.清孔或漏浆时补浆不及时，造成泥 浆面过低，孔压不够而塌孔 6.成孔后未及时灌筑混凝土或下钢筋 笼时撞击孔壁造成塌孔 再重新冲孔；按不同地层土质采用不同的泥浆相对密 度；提高泥浆面；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；地层变化时要随时调 整泥浆相对密度，清孔或漏浆时应及时补充泥浆，保 持浆面在护筒范围以内；成孔后应及时灌筑混凝土； 下钢筋笼应保持竖直，不撞击孔壁 吊 脚 桩 1.清孔后泥浆相对密度过低，孔壁坍 塌或孔底涌进泥砂，或未立即灌筑 混泥土 2.清渣未净，残留沉渣过厚 3.沉放钢筋骨架、导管等物碰撞孔壁， 使孔壁坍落孔底 做好清孔工作，达到要求立即灌筑混凝土；注意泥浆 浓度，及时清渣；注意孔壁，不让重物碰撞孔壁 断 桩 1.在砼浇筑过程中，导管 接头断 裂使导管脱离混凝土面引起断桩； 2.导管接头密封不好，漏气、漏水， 使混凝土产生严重离析导致断桩； 3.混凝土质量不佳，如塌落度不满 足要求、运输灌注过程中产生离 析等造成卡管，导致断桩； 4.初灌砼过少，导管埋入砼深度太 小，使导管进水或进泥，导致断 桩； 砼砂、石、水泥用料按规范要求严格筛选，塌落度控 制在0.18m-0.22m，使砼拌合物具有良好的和易性； 在运输和灌注过程中，不应有离析、沁水现象；砼应 连续灌注；首批砼灌注量应经过严格计算，保证充足； 灌注过程中导管埋入深度2.00m-6.00m，及时提管； 因断电造成断桩，因此现场需备用发电机。如造成断 桩，根据现场实际情况，选择合理补救措施：二次成 孔法、接桩法、压浆法、补桩法。 5.在灌注砼过程中以及后期导管埋 入砼深度太小，提管时高出砼面， 使导管进水和提漏导致断桩； 6.断电致使混凝土浇筑不连续。 钢 筋 笼 上 浮 1.导管底端接近钢筋笼底端时，灌注 混凝土的速度太快，混凝土流出时 冲击力较大，推动钢筋笼向上浮动； 2.埋管过深，混凝土灌注时间过长， 表层混凝土已近终凝，使混凝土与 钢筋之间产生了一定的握裹力。此 时若导管底端未及时提升到钢筋笼 底端以上，混凝土从导管流出后向 上升时，会带动钢筋笼上浮； 3.提管时法兰盘钩住钢筋笼。 钢筋笼的顶端若在钢护筒范围内，可将其焊到钢护筒 上；若在钢护筒以下，则可用焊接吊筋； 当导管底 端接近钢筋笼底端时，适当放慢灌注速度，并控制好 导管的埋深，以减少混凝土的上冲力； 尽量缩短混 凝土的整体灌注时间，若整体灌注时间较长时，应采 取措施延长混凝土的初凝时间；若发现钢筋笼有上浮 现象，除了采用焊接吊筋以外，还应提升导管（注意 导管的埋深） ，并放慢混凝土浇灌速度。 7 施工质量检验标准及检测方法 7.1 施工前应对钢材、商砼（砂子、碎石） 、水泥等原材料进行检查，对施工组织设 计中制定的施工顺序、监测手段（包括仪器、方法）也应检查。 7.2 施工中应对成孔、清渣、放置钢筋笼、灌注混凝土等进行全过程检查。 7.3 灌注桩的桩位偏差必须符合标准要求，桩身砼面标高至少要比设计标高高出 0.50m，桩底清孔质量，应按设计和规范要求执行，每根桩桩身砼必须留有一组试件，每 组试件应留 3 件。 混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准（mm） 项序检 查 项 目 允许偏差或 检查方法 允许值 1主筋间距10用钢尺量主控 项目 2长 度100用钢尺量 1钢筋材质检验设计要求抽样送检 2箍筋间距20用钢尺量 一般 项目 3直 径10用钢尺量 混凝土灌注桩质量检验标准 允许偏差或允许值 项序检查项目 单位数值 检查方法 d1.00m 13 根桩、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 100； 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 150 1桩位 d1.00m 13 根桩、单排桩基垂直于中心 线方向和群桩基础的边桩： 100+0.01H； 条形桩基沿中心线方向和群桩基 础的中间桩：150+0.01H 基坑开挖前量护筒，开挖后 量桩中心 2孔深mm+300 用重锤测，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块报告 主 控 项 目 5