咬合桩支护桩专项施工方案

南宁市邕江上游引水工程一期工程老口泵站工程-灌注桩、咬合桩专项方案 中国华冶科工集团有限公司 南宁市邕江上游引水工程一期工程老口泵站工程南宁市邕江上游引水工程一期工程老口泵站工程 灌灌注注桩桩咬咬合合桩桩 专专项项施施工工方方案案 编编 制：制： 审审 核：核： 审审 定：定： 编编 制制 单单 位：位：中国华冶科工集团有限公司中国华冶科工集团有限公司 编编 制制 日日 期：二期：二一八年四月一八年四月 南宁市邕江上游引水工程一期工程老口泵站工程-灌注桩、咬合桩专项方案 中国华冶科工集团有限公司 目目 录录 第一章第一章 工程概况工程概况.1 1 第二章第二章 主要工程项目施工方案主要工程项目施工方案.6 6 第三章第三章 施工质量通病及处理措施施工质量通病及处理措施 .1 17 7 第四章第四章 进度计划安排进度计划安排.2 25 5 第五章第五章 雨季施工的工作安排雨季施工的工作安排.2 26 6 第六章第六章 文明施工、环境保护措施文明施工、环境保护措施 .2 27 7 第七章第七章 安全应急预案安全应急预案.3 34 4 南宁市邕江上游引水工程一期工程老口泵站工程-灌注桩、咬合桩专项方案 中国华冶科工集团有限公司 1 第一章第一章 工程概况工程概况 第第 1 1 节节 工程项目概述工程项目概述 1.1 工程简介 工程名称：南宁市邕江上游引水工程一期工程 -老口泵站工程。 工程地点：老口泵站位于邕江东侧肖贤村平畚屯以北。 设计单位：上海市政工程设计研究总院 (集团)有限公司。 勘察单位：广西地矿建设集团有限公司。 建设规模：南宁邕江上游引水工程一期工程位于南宁市，横跨西乡塘区、江南区， 为新建供水厂站及管线工程，项目交通便利。主要由江北干渠利用工程、心圩江泵站 及管线工程、可利江泵站及管线工程及老口泵站工程。本工程为老口泵站及江北引水 干渠改造工程。 老口泵站设计总取水规模 285 万 m3/d。泵站主要包括泵站主体、配电间，门卫。 建设内容包括取水头部、灌流泵站主体、厂区平面、基坑围护等的土建施工，配套管 材管件的供货及安装，配套工艺设备、低压电气设备、自控仪表设备等的设备安装及 调试，更换止水带、密封胶，干渠防水保护等 。 1.2 基坑支护简介 泵房平面尺寸为 72.85 米*57.6 米，地下为钢筋混凝土结构，泵房基底标高最深 处为 61.5 米，根据抗浮水位考虑抗拔桩要求，上部为框架，持力层为中风化岩 。 地基承载承载力特征值 150Kpa；本工程基坑安全等级为一级，基坑位于已建江北干 渠工程渠首部位，西侧临近老口水库，北侧与南侧为已施工渠岸护坡，西侧与东侧为 已建江北干渠工程（沉沙池、控制闸门、闸门室等） ，基坑尺寸为 81.05*61.3，最 大开挖深度为 18.5 米，基坑围护采用钻孔灌注桩结合预应力锚索的形式，灌注桩尺 寸为 1000 1200，止水帷幕桩为一排 800 600 的钻孔灌注素桩，止水帷幕插 入坑底 4 米以上。场平后北侧与南侧场地标高不高于 80，施工完毕后结构覆土至设 计标高 81. 南宁市邕江上游引水工程一期工程老口泵站工程-灌注桩、咬合桩专项方案 中国华冶科工集团有限公司 2 第第 2 2 节节 编编制制说说明明 2.1、编制原则 工程质量、进度及安全并重的原则； 科学、先进、经济、合理与实用相结合的原则； 施工中推广应用新技术、新工艺、新材料的原则； “安全第一、预防为主、综合治理 ”的原则； 2.2、编制依据 南宁市邕江上游引水工程一期工程 -老口泵站工程施工招标文件； 南宁市邕江上游引水工程一期工程 -老口泵站工程施工图纸； 国家现行标准和规范、安全操作规程、国家现行施工验收规范等； 建设部颁发的建筑工程施工现场管理规定 及地方政府的有关规定； 建设部颁布的工程建设标准强制性条文 ； 施工现场情况； 本单位所具备的施工技术力量和管理能力及长期施工生产中总结、验证的施 工方法； 类似工程的参考经验。 第第 3 3 节节 工工程程场场地地地地质质条条件件 3.1 工程地质 本工程场地内内分布的地层主要有 :新近堆积土层(Qml)素填土及第四系更新 统冲洪积(Q30al 十 pl)形成的粉质粘土、1、2、粉土1、粗砂、圆砾， 下伏基岩为古近系 (E)泥岩、粉砂岩。 现自上而下分述如下 : 素填土：成分主要由粘性土组成，夹少量碎砖、砾石，局部含较多植物根 茎，土质不均匀。层厚 0.508.50m，平均厚度 2.45m。具高压缩性。 淤泥质土：灰、灰褐色，饱和，可塑软塑状，主要由黏性土、粉土组成。 层厚 0.63.6m，平均厚度 1.91m。 南宁市邕江上游引水工程一期工程老口泵站工程-灌注桩、咬合桩专项方案 中国华冶科工集团有限公司 3 圆砾：白色、灰色、灰黑等色，中密状为主，局部稍密或密实状，饱和， 砾石成分以石英为主。层厚 5.0m。具中压缩性。 粉质粘土：褐黄色、棕灰色、褐红色，硬塑状，稍湿。多为砂岩风化产物， 韧性较好，干强度较高，粘性中等，刀面平整粗糙，砂感较明显，局部含粉砂量较高 呈粉土状。 3.2 工程水文地质 场地的地表水为老口水库水，勘察期间，水面高程约为74.30m。其主要接受大 气降水、上游水源和上游生活用水排放补给，水量大小受季节性及下游枢纽的开闭影 响较明显，在雨季其水位、水量会有所上涨。 地表水对混凝土结构、对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀；孔隙水对混凝土结构、 对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀；场地土对混凝土结构、对钢筋赴结构中的钢筋均 具微腐蚀。 泵房基础底板高程约为 62.50m，中风化砂岩层之上，勘察期间地下水稳定水位 标高为 73.1674.29m，高于拟建泵房基底标高。如果水库蓄水或在洪水期，老口水 库水位上涨并补给地下水时，场地地下水位会比勘察期间有所上升，水量较大，补给 来源丰富，对泵房施工不利，须进行隔水及止水帷幕等综合处理。 第第 4 4 节节 项目组织管理项目组织管理机构设置机构设置 本工程计划实行项目经理负责制、项目成本核算制的项目管理模式。以项目经理及 现场管理、工程技术、安全质量、物资设备等主管人员为中心，组成精干、高效的项目 经理部，对质量、工期目标、安全、文明施工、核算及施工全过程负责，并进行高效有 计划的组织协调和管理。 施工过程中，项目经理实行以项目施工为核心，以“优质、高速、安全、文明”为 主轴，优化生产要素，加强动态管理，科学组织、精心施工，大力推广先进技术，有效 推行全面质量管理，强化质量、安全两个保证体系，在保证质量优良的同时，力争提前 完成。 4.1、项目经理部组织机构 按项目管理模式组建“基坑支护工程项目经理部”，管理人员主要由我司施工过多 南宁市邕江上游引水工程一期工程老口泵站工程-灌注桩、咬合桩专项方案 中国华冶科工集团有限公司 4 个类似本工程的项目经理和管理人员组成。配备精干高效、作风务实、决策科学和人才 结构合理的项目管理层。 经理部设项目经理 1 人、项目副经理 1 人、项目技术负责人（总工程师）1 人，职 能部门设技术部、施工部、安质部、预算部、材设部、后勤部。 项目部组织框构图如下： 项目经理部设置表如下： 序号姓名担任职务职称资格证名称 1 陈爱坤项目经理建造师市政一级建造师 2 吕延京技术总工中级工程师 3 牛刚安全部长 4 张军技术质量部长 5 李奇施工生产经理 6 胡建忠办公室 7 卢佳佳计划经营部长 8 聂彬彬物资供应部长 南宁市邕江上游引水工程一期工程老口泵站工程-灌注桩、咬合桩专项方案 中国华冶科工集团有限公司 5 4.2、项目施工班组和人员配备计划 序号名 称人 数备注 1 支护灌注桩班组 32 2 咬合桩班组 8 3 喷砼班组 6 4 锚索班组 18 5 杂工班组 6 6 开挖班组 10 7 保安和后勤保障班组 8 总计 88 随时调控 第第 5 5 节节 机械设备及测量仪器配置计划机械设备及测量仪器配置计划 主要机械、仪器设备配置一览表 序号机械设备名称型号规格 数 量 国别产 地 制造年 份 额定功 率(KW) 生产能 力 备 注 1 挖掘机 SK3306 日本 2013125 良好 2 自卸汽车 CH316050 中国 201415t 良好 3 旋挖桩机 XR3604 中国 2011100 良好 4 汽车吊25-70 吨 3 中国 200515 良好 5 喷砼机 PZ-51 中国 20145.5 良好 6 风镐 G1010 中国 2015 良好 7 空压机 FVA-1003 中国 201475 良好 8 履带式钻机 3 中国 2014135 良好 8 钢筋调直机 GJ6-83 中国 20155.5 良好 9 钢筋切断机 QJ5-40-13 中国 20155.5 良好 10 钢筋弯曲机弯曲机 3 中国 20155.5 良好 11 电焊机AX4-300- 1 5 中国 201630 良好 12 搅拌机 JZ3503 中国 20145.5 良好 13 振动棒 HZ6-506 中国 20161.5 良好 14 人力斗车 15 中国良好 15 水泵 50DL10 中国 20151.5 良好 16 全站仪索佳 J2 2 日本 2015 良好 17 水准仪 S32 中国 2014 良好 南宁市邕江上游引水工程一期工程老口泵站工程-灌注桩、咬合桩专项方案 中国华冶科工集团有限公司 6 18 钢尺50 米 10 中国 2016 良好 19 卷尺5 米 10 中国 2015 良好 20 塔尺5 米 3 中国 2014 良好 第二章第二章 主要工程项目施工方案主要工程项目施工方案 第第 1 1 节节 咬合桩施工咬合桩施工 1.1.设计要求 1、咬合桩采用旋挖桩机成孔，在建筑垃圾和存在块石段采用旋挖钻机施工，素砼 咬合桩施工分成两序，一序桩（素砼桩）采用缓凝混凝土灌注，缓凝时间控制在初凝 60 小时，混凝土等级为 C20。二序桩（素砼桩）在相邻的一序桩施工之后初凝之前进行， 混凝土等级为 C20。咬合桩可以也采用旋挖咬合桩的方式，采用大功率旋挖桩机成孔可 减少成孔中的困难，同时一序桩（素砼桩）也可采用普通水下砼，若遇到松散填石，旋 挖成孔困难，可采用冲击钻引孔。同一工作面上同时冲孔的施工点间距不宜小于 6m，同 时应满足一、二序咬合桩本身的间距及施工顺序要求。 2、咬合桩施工的主要技术和工艺要求如下： （1）定位误差要求小于 20mm，为了达到精度，需要做钢砼导槽。 （2）成桩垂直度要求达到 1%，在施工过程中要求反复调整，保证成桩垂直度。 （3）掌握一序桩的初凝时间，使得二序桩能够顺利施工。 （4）保证钻孔过程中套管要超前钻进同时应保证孔内注水反压，防止套管内涌泥、 涌砂和涌一序桩的混凝土。 (5) 超灌高度暂定 0.8m。 1.2.工艺原理 钻孔咬合桩是采用旋挖机施工，在桩与桩之间形成相互咬合排列的一种基坑支护结 构（如图一所示），为便于切割，桩的排列方式一般为一条素砼桩（A 桩）和一条钢筋 砼桩（B 桩）间隔布置，施工时先施工 A 桩后施工 B 桩，A 桩砼采用超缓凝砼，要求必 南宁市邕江上游引水工程一期工程老口泵站工程-灌注桩、咬合桩专项方案 中国华冶科工集团有限公司 7 须在 A 桩砼初凝之前完成 B 桩的施工。B 桩施工时采用旋挖机切割掉相邻 A 桩相交部分 的砼，实现咬合（如图二所示）。 1.3.工艺流程及操作要点: 1、导墙的施工 为了提高钻孔咬合桩孔口的定位精度并提高就位效率,应在桩顶上部施工砼导墙,这 是钻孔咬合桩施工的第一步。 南宁市邕江上游引水工程一期工程老口泵站工程-灌注桩、咬合桩专项方案 中国华冶科工集团有限公司 8 2、单桩施工工艺流程（如图三所示） 具体流程： （1）钻机就位：待导墙有足够的强度后，移动旋挖机，使旋挖机抱管器中心对准 桩定位中心点。 （2）取土成孔：安装护筒，旋挖机取土并检测垂直度，至设计取土标高。 （3）灌注砼：如孔内有水时需采用水下砼灌注法施工；如孔内无水时则采用干孔 灌注法施工。 3、排桩的施工工艺流程 总的原则是先施工 A 桩，后施工 B 桩，其施工工艺流程是： A1A2B1A3B2A4B3AnBn-1（如图四所示） 南宁市邕江上游引水工程一期工程老口泵站工程-灌注桩、咬合桩专项方案 中国华冶科工集团有限公司 9 1.4.关键技术: 1、孔口定位误差的控制 为了保证钻孔咬合桩底部有足够的咬合量，应对其孔口的定位误差进行严格的控制， 孔口定位误差的允许值可按表1 来进行选择。 为了有效的提高孔口的定位精度，应在钻孔咬合桩桩顶以上设置砼或钢筋砼导墙， 导墙上定位孔的直径宜比桩径大 20mm，如图五所示： 南宁市邕江上游引水工程一期工程老口泵站工程-灌注桩、咬合桩专项方案 中国华冶科工集团有限公司 10 2、桩的垂直度的控制 为了保证钻孔咬合桩底部有足够厚度的咬合量，除对其孔口定位误差严格控制外， 还应对其垂直度进行严格的控制。 成孔垂直度的控制： （1）套管的顺直度检查和校正 钻孔咬合桩施工前在平整地面上进行套管顺直度的检查和校正，首先检查和校正单 节套管的顺直度，然后将按照桩长配置的套管全部连接起来，套管顺直度偏差控制在 1%2%。 （2）成孔过程中桩的垂直度监测和检查 地面监测：在地面选择两个相互垂直的方向采用线锤监测地面以上部分的套管的 垂直度，发现偏差随时纠正。这项检测在每根桩的成孔过程中应自始自终坚持，不能中 断。 孔内检查：每节套管压完后安装下一节套管之前，都要停下来用“测环”或“线 锤”进行孔内垂直度检查，不合格时需进行纠偏，直至合格才能进行下一节套管施工。 （3）纠偏 成孔过程中如发现垂直度偏差过大，必须及时进行纠偏调整，纠偏的常用方法有以 下三种： 利用钻机油缸进行纠偏：如果偏差不大于或套管入土不深（5m 以下），可直接利 用钻机的两个顶升油缸和两个推拉油缸调节套管的垂直度，即可达到纠偏的目的。 A 桩纠偏：如果 A 桩在入土 5m 以下发生较大偏移，可先利用钻机油缸直接纠偏， 如达不到要求，可向套管内填砂或粘土，一边填土一边拔起套管，直至将套管提升到上 一次检查合格的地方，然后调直套管，检查其垂直度合格后再重新下压。 B 桩的纠偏：B 桩的纠偏方法与 A 桩基本相同，其不同之处是不能向套管内填砂 或粘土而应填入与 A 桩相同的砼，否则有可能在桩间留下土夹层，从而影响排桩的防水 效果。 3、咬合厚度的选择: 相邻桩之间的咬合厚度 d 根据桩长来选取，桩越短咬合厚度越小（但最小不宜小于 100mm），桩越长咬合厚度越大，按下式进行计算： d-2（kL+q）50mm （即保证桩底的最小咬合厚度不小于 50mm） 式中 L桩长 南宁市邕江上游引水工程一期工程老口泵站工程-灌注桩、咬合桩专项方案 中国华冶科工集团有限公司 11 k桩的垂直度 q孔口定位误差容许值 d钻孔咬合桩的设计咬合厚度 4、A 桩砼缓凝时间的确定 A 桩砼缓凝时间应根据单桩成桩时间来确定，单桩成桩时间又与地质条件、桩长、 桩径和钻机能力等直接的联系。因此，A 桩砼缓凝时间根据以下方法来确定 根据下式计算 A 桩砼的缓凝时间，可根据下式进行计算。T=3t+K 式中：TA 桩砼的缓凝时间（初凝时间） K储备时间，一般取 1.0t T单桩成桩所需时间 1.5 关键材料（超缓凝砼）: 钻孔咬合桩施工采用“旋挖机+超缓凝砼”方案，超缓凝砼由商品砼厂家提供确保 工程质量。 1.6 机具设备及劳动力配置 1、机具设备配置表 钻孔咬合桩施工所需主要配套机具设备见下表，其相关配置数量及所需技术性能根 据具体的工程要求选定。 主要机具设备表 序 号 机具设备名称型号及规格数量用途 1 液压旋挖钻机三一 D360 4 钻孔咬合桩成孔、砼灌注、 钢筋笼安装 1 电焊机BX3-500、AX-300 2 6 反铲挖掘机 SK603 土石方清运、挖装 7 自卸大货车 2 土石方外弃 8 空气压缩机 VY-12/71 清孔及障碍物破除 9 装载机 1 材料、土石方等转运 10 履带吊车、汽吊 25-50T 2 设备转运 南宁市邕江上游引水工程一期工程老口泵站工程-灌注桩、咬合桩专项方案 中国华冶科工集团有限公司 12 11 潜水泵 5 抽排水 12 清洗机 1 清洗上路车辆 2、劳动力组织 根据工程的特点及施工组织设计的要求设置组织机构，配备劳动定员，明确岗位职 责，主要劳动力组织见下表（表中人数按一台钻机一个班施工考虑）： 劳动力组织表 序号工种 人数（名） 主要工作内容 1 值班技术人员 2 施工技术指导、质量记录 2 机长 3 指挥钻机运转、人员调度 3 吊车司机 2 起重吊装 4 钻机操作员 6 钻机操作 5 垂直度观测员 2 通过正交方向的垂线时刻监测套管垂直度 6 普工 8 负责接拆套管、砼灌注作业及其他辅助工作等 1.7 安全质量 1、安全 钻孔咬合桩施工机械为全套管钻机，现行施工参照执行我国钻孔灌注桩施工的有关 安全规定、旋挖机有关安全操作和安全防护规定，其他辅助配套设备设施及辅助工作应 执行其相应国家现行的有关安全规定。 2 质量控制 钻孔咬合桩施工应参照执行我国钻孔灌注桩施工有关质量检验及验收标准，除此之 外还应满足下表的有关要求。 钻孔咬合桩施工过程中主要质量控制标准钻孔咬合桩施工过程中主要质量控制标准 项次主控项目允许偏差 mm检验方法 南宁市邕江上游引水工程一期工程老口泵站工程-灌注桩、咬合桩专项方案 中国华冶科工集团有限公司 13 1 顺纵轴方向 10 全站仪检测 2 桩位 垂直纵轴方向 10 全站仪检测 3 砼三天强度小于 3Mpa 10 取试件养护抗压试验 4 桩身砼 砼坍落度A 桩 162 10 坍落度筒 5 桩垂直度 0.3 % 垂线观测 第第 2 2 节节 旋挖桩施旋挖桩施工工 2.1.设计参数和设计要求 1、桩身混凝土为 C30，砼保护层厚度为 50mm，桩施工应由熟悉旋挖桩施工工艺、 遵守操作规定和具有应急监测自防护能力的专业施工队伍施工；冠梁的砼强度等级为 C30, 砼保护层厚度为 40mm； 2、宜采取间隔成桩的施工顺序；在混凝土浇筑 24h 后，方可进行相邻桩的成孔施 工。 3 桩位允许偏差为 50mm，垂直度允许偏差度小于 0.5%，孔深不小于设计深度；桩底 成渣为 200mm。 4、钢筋加工前应进行调直处理，如严重锈蚀应除锈；钢筋笼主筋宜采用焊接连接， 连接接头宜相互错开，钢筋笼的焊接连接在同一连接区段内的接头面积不应大于 50%， 钢筋笼制作主筋间距允许偏差 10mm，箍筋间距允许偏差 20mm，钢筋笼直径允许偏差 10mm，钢筋笼长度允许偏差 50mm，不详之处应符合现行的混凝土结构工程施工及验收 规范GB50204 有关要求； 5、施工桩顶冠梁前，桩顶应凿至新鲜混凝土面，出露钢筋应平直，并保证设计要 求的出露长度，浇注桩顶冠梁前，必须清理干净残渣、浮土和积水，应保证排桩与冠梁 连接牢固，不得造成连接处产生薄弱面；混凝土浇注时，选用的粗骨料最大粒径不得大 于钢筋最小净距的 1/3。 6、支护桩超灌高度暂定为 0.8m。 2.2 旋挖桩平面施工顺序 旋挖桩平面施工顺序采用跳挖施工。同一区段支护桩分两批施工完。第一批施工 南宁市邕江上游引水工程一期工程老口泵站工程-灌注桩、咬合桩专项方案 中国华冶科工集团有限公司 14 1#、3#、5#桩，第二批施工 2#、4#、6#桩先行已施工的支护桩，在混凝土浇灌 时间超过 24 小时后，才能进行相邻桩施工。支护桩分批跳挖施工示意图如下： 10001500灌注桩 冠 梁 1#桩 2#桩 3#桩5#桩7#桩 4#桩6#桩8#桩 2.3 旋挖桩施工工艺流程流程 旋挖灌注桩施工流程图框 技术交底 机械安装调试 桩位放样 下沉、埋护筒 桩机就位 旋挖成孔 清 孔 确定沉渣厚度 钢筋笼就位 钢筋笼焊接 设导管 灌水下砼 桩身砼养护 拔 护 筒 凿除桩头 加工护筒 吊装钢筋笼 钢筋笼制作 钢筋加工 灌注记录 取试件 三通一平 机械、人员进场 材料检验 沉淀泥浆 测量成孔深度、斜度、直径 制备泥浆 砼浇注 拼装导管、检验导管 接漏斗 南宁市邕江上游引水工程一期工程老口泵站工程-灌注桩、咬合桩专项方案 中国华冶科工集团有限公司 15 2.4 旋挖桩施工质量控制措施 1、施工放样 施工放样采用极坐标法，放样前仔细复核施工图纸桩位坐标，由测量人员现场放样、 自检合格后，报监理工程师检验。 2、护筒埋设 根据测量定位埋设钢护筒，护筒内径比桩孔直径稍大，护筒埋入地面以下 1.502.50m（砂层地段应超过砂层 1m），上端高出地面 3040cm，周围回填粘土并分 层夯实，以防止泥浆从孔口或护筒底流向孔内；护筒安装牢固，平面位置偏差不大于 南宁市邕江上游引水工程一期工程老口泵站工程-灌注桩、咬合桩专项方案 中国华冶科工集团有限公司 16 5cm，垂直偏差不大于 1。 3、挖泥浆池、拌制泥浆 （1）泥浆池选择在桩位附近地势较矮处，并在四周用土筑堤以防止泥浆污染，泥 浆经净化检验合格后可循环利用。 （2）泥浆原料要求：泥浆一般选用塑性指数大于 25、小于 0.005mm 的粘粒含量大 于 50的粘土，选用亚粘土时，塑性指数应大于 15，大于 0.1mm 的颗粒不宜超过 6%。 粘土中不得含有石膏、石灰或钙盐类化合物。 （3）一般情况下泥浆用泥浆密度计测试泥浆相对密度在 1.11.2 之间，在该场地 下伏深厚的砂层，易发生塌孔，为此，泥浆相对密度应控制在 1.351.50 之间；含砂 率小于 2%，旋转粘度计测试泥浆粘度在 1825S 之间。 4、旋挖机就位 保证机械操作面的稳定，必要时对表层土进行换填压实，确保成桩施工时大型旋挖 机不发生位移和沉陷。 5、挖孔 （1）旋挖机成孔应采用跳挖方式，钻斗倒出的土距桩孔口的最小距离应大于 6m， 并应及时清除。 （2）应根据钻进速度同步补充泥浆，保持所需的泥浆面高度不变。粘性土层中挖 进时，因孔内能自行造浆可只加清水造浆，进行泥浆护壁；砂砾层挖进时泥浆比重应适 当增大，以加强护壁的稳定性。 （3）旋挖成孔孔深不小于设计桩长。 6、终孔检查和清孔 （1）当挖孔达到要求深度后，对孔深、孔径、孔位、沉渣及孔形进行检查。 （2）沉渣用铅锤和带刻度标记的测绳测量，并将测量值填入终孔检查记录。终孔 检查后，应迅速清孔，不可停歇过久导致沉渣过多。 （3）终孔倾斜度检查，采用外径等于钢筋笼直径加 10cm，长度不小于 46d 的钢 筋检孔器吊入孔内检测。 7、钢筋笼制作及安装 （1）钢筋笼制作：钢筋笼制作过程中各部尺寸应严格符合设计要求，焊接牢固。 南宁市邕江上游引水工程一期工程老口泵站工程-灌注桩、咬合桩专项方案 中国华冶科工集团有限公司 17 主筋焊接，焊接长度单面焊不小于 10d，且同一截面的焊接接头不超过 50，为保证两 节钢筋笼对接时两焊缝错开 1m 以上，注意钢筋下料后的绑扎位置按一长一短放置。加 强钢筋自桩顶下 1.40m 起每隔 2m 焊接在主筋内侧，主筋外侧间隔 2m 沿周围等距离焊接 4 根圆耳以满足保护层厚度的要求。 （2）钢筋笼安放 钢筋笼安放前，先用与钢筋笼同直径的长 2m 的短钢筋笼试放，至孔底不受阻碍， 可准备下放钢筋笼。钢筋笼用 25T 汽车吊吊起，为防止吊装过程中钢筋笼发生扭曲和变 形，在钢筋笼内临时绑扎两根木杆以增加其刚度，吊点设在木杆上。起吊至与地面垂直， 将骨架下端移至井口，扶正缓缓下降，严禁摆动碰撞孔壁。第一节钢筋笼下放至最后一 个加劲箍处，插入钢钎，起吊第二节钢筋笼与第一节焊接，焊牢待焊缝充分冷却后拨出 钢钎继续下放钢筋笼，使全部骨架降至设计标高为止，偏差不得大于 5cm。 第三章第三章 施工质量通病及处理措施施工质量通病及处理措施 第第 1 1 节节 旋挖桩施工质量通病及处理措施旋挖桩施工质量通病及处理措施 钻孔桩（旋挖桩）施工中的各个环节不可忽视。在施工过程中由于对客观情况估计 不足或地质情况有变化，钻孔过程中常常出现一些事故，现就这些事故产生的原因进行 分析，提出针对的预防措施。 1.1 塌孔 塌孔现象的坍孔事故多发生在孔内，主要表现为孔内水位突然下降；孔口水面冒细 密的水泡；出土量显著增加，没有进尺或进尺量很小；孔口突然变浅，钻头达不到原来 的孔深；钻机负荷显著增加等等。 1、塌孔的主要原因原因 （1）护筒制作不符合要求，埋置护筒的方法不当，缺乏因地制宜、灵活的埋置方 法。 （2）使用的泥浆不符合要求，粘土质量不符合标准或泥浆比重不足，起不到护壁 的作用。 （3）孔内的水头高度不够，低于地下水位，致使孔内水位压强降低，造成坍孔。 南宁市邕江上游引水工程一期工程老口泵站工程-灌注桩、咬合桩专项方案 中国华冶科工集团有限公司 18 （4）在松散的砂层或粘性土的地质层，钻孔速度快，忽视泥浆的密度，孔壁护壁 不好，致使坍孔。 （5）在开始钻进时，由于机械的震动力，使护筒的底部或砂层坍塌。 （6）掏渣时忽视向孔内注入泥浆或水掺粘土，掏渣后水位低于正常水头高度，地 下水高于护筒水位，使护壁被水位压强破坏，造成坍孔。 （7）在混凝土理入前，吊入钢筋骨架时，骨架偏位摆动碰坏孔壁造成坍孔。 （8）清孔后放置时间过长，没及时浇入混凝土，而且没有采取预防措施，造成坍 孔。 2、预防措施 （1）严格控制泥浆的比重、粘度、胶体率等各项指标，确保泥浆指标合格后，再 进行钻进进尺。 （2）根据地质、机械、钻进方法和泥浆指标等实际因素，确定一个合理的钻进进 度，进行钻进，以保证井孔的稳定性。 （3）严格控制孔内水头标高，确保孔壁处于一种负压状态。这一种情况，在水上 施工的尤为量要，一般情况下，在砂层中钻孔，要使孔内的水头高出外面的水面 2.5 3.0m 为宜。 （4）保证护筒有足够的埋深，尽量让护简埋置在稳定的土层中。 （5）严禁将钻机与护简相连结，以防止由于振动引起孔口坍塌，造成大的塌孔事 故。 （6）应根据地质情况合理地安排同一墩位处各钻孔桩的施工顺序，以防止邻近孔 壁被扰动引起堪孔。 3、应对措施 发生坍孔后，应立即查明坍孔处位置，分析地质情况，然后采取如下措施： （1）坍孔发生在护筒底脚处，根据实际情况，可以立即拆除护筒，回填钻孔，重 新埋设护筒后，再钻进；采用加长护筒，使护筒通过震动锤继续下沉，直至埋于坍孔位 置以下，外围用黏土或装有黏土的草袋回填夯实，重钻时，控制好泥浆稠度和水头高度。 （2）若坍孔位置较深，则可以由测深锤和实际的地质情况分析实际的坍孔程度， 若不严重，则可以加大泥浆比重，继续钻进；若坍孔较为严重时，则应立即用砂或小砾 石加黏土回填至坍孔以上位置，甚至将整个钻孔全部回填，暂停一段时间，使回填土沉 南宁市邕江上游引水工程一期工程老口泵站工程-灌注桩、咬合桩专项方案 中国华冶科工集团有限公司 19 积密实，水位稳定后，重新钻进，时刻注意不良现象的发生。 （3）若回填重钻时，经采取以上措施仍连续、严重坍孔时，根据地质情况，可以 用地质钻机钻至坍孔区进行压浆处理，从而防漏堵漏，重新钻进。 1.2 斜孔和弯孔 现场钻成的桩孔，垂直桩不垂直，或发生弯曲等不符合要求。 1、产生的原因 （1）主观原因，在钻孔前没有对钻机进行严格的检查修理机架安装不正，护简 埋的不正； （2）客观原因钻孔中间地质有变化如地层软硬不均匀，或钻机支撑点强度不 均匀等，在钻孔过程中钻机摇摆都可导致上述现象。 2、检查方法 （1）仪器检测法。即用电子水平仪或检孔器进行孔径合倾斜度的检查。 （2）工地建议操作法。在孔口沿钻孔直径方向设一标尺，标尺上 O 点和滑轮、钻 孔中心线在一条垂线上，测绳一端连接一用钢筋弯制的圆球，直径略小于孔径，测绳另 一端用刃拉着，将圆球慢慢放入孔中，观察测绳在标尺上的读数变化，即可了解孔的走 向； （3）目测法。通过钻孔与钻孔中心的位置关系，判断是否发生弯孔。 3、预防和处理措施：第一，在施工中要严格按施工操作规程办事；第二，对钻机 要进行严格的险查。安置钻机前要夯实支撑点地基，钻机安平后要严格校对钻孔中心轴 线；第三，对地质变化情况要做到心中有数如缩孔或不规则扩孔主要出现在地层变化 处。如发生上述现象，应及时调整进钻速度，泥浆稠度；并应上下扫孔使钻机逐渐正位。 第四，弯孔较严重时，可提吊起钻机在弯孔处上下反复扫孔，使钻孔垂直。特别严重时， 应回填砂黏土待沉积后，再钻进。 1.3 护筒失效 1、产生的原因 （1）由于护筒下孔内大面积坍孔，指使地层发生变化，从而使钢护筒下沉并倾斜， 失去护筒作用； （2）由于地下障碍物或护筒内外压力差过大，使护筒局部变形、开裂、漏水，失 去护筒作用。 南宁市邕江上游引水工程一期工程老口泵站工程-灌注桩、咬合桩专项方案 中国华冶科工集团有限公司 20 2、应对措施 （1）对于第一种情况，应将护筒拔除，然后回填重新埋设； （2）对于第二种情况，可根据护筒的长短、破坏的位置、破坏的程度不同，采取 如下措施： 如果变形的部位在钢护筒的底部，且长度不大，钢护筒不漏水，则可以让潜水员 下水，用水下氧割的办法把已变形的部位割掉提出； 如果变形的部位在钢护筒的上部，且距表土的深度在 1m 以内，钢护筒不漏水， 则可以在钢护筒内打米字撑，抽水至变形部位，用千斤顶调整已变形的钢护筒； 如果变形的部位在钢护筒的中部且漏水，则用千斤顶或卷扬机等其它提升设备， 将整个钢护筒提出，查出原因，找到解决办法； 套筒法。当长钢护筒破损失效后，为了防止护筒范围内的孔壁坍塌，或仍为了保 持孔内水头高度，根据实际情况，先在旧护筒内或外加套一个孔径或小或更大的新护筒， 然后再对旧护筒进行处理。 1.4 钻孔漏浆、护筒冒水 护筒外壁冒水，护筒刃脚或钻孔壁向孔内外漏泥浆。 1、产生的原因 （1）埋设护筒时，回填土夯实不够，埋设太浅，护筒脚漏水； （2）护筒制作不良，接缝不密合或焊缝有砂眼等，造成接缝漏浆； （3）再透水性强的砂砾或流沙终，特别在有地下水流动的地层中进行钻进时，过 稀的泥浆向孔壁外的损失很大。 2、应对措施 （1）对于上述 1、2 两种情况，可以用黏土在护筒周围加固。若漏水严重，应挖出 护筒，修理完善后重新钻进； （2）对于第三种情况，加稠泥浆或倒入黏土慢慢转动，或回填土掺卵、片石。注 意：应重视漏浆事故，严重的漏浆若不加处理，可引起坍孔。 1.5 护筒下沉 1、护筒下沉的原因 （1）在钻孔过程中，护筒突然下沉，造成孔内泥浆水头下降，低于施工工艺要求， 南宁市邕江上游引水工程一期工程老口泵站工程-灌注桩、咬合桩专项方案 中国华冶科工集团有限公司 21 钻孔无法正常进行。这种情况主要原因：护筒括打的太浅，仅靠护筒的外摩擦力不足以 承受护筒的自重，从而导致护筒下沉。 （2）预防措施和处理办法 在插打钢护筒时，尽量将钢护筒埋得深一些，增加其稳定性。 如果护筒的下沉量较少，可以通过提高泥浆比重和粘度的方法，改善泥浆指标后， 继续钻孔。 1.6 混凝土浇筑事故 1、产生的原因 （1）首批混凝土储量不足、导管接头不严或者焊缝破裂进水、导管提升过猛或渤 深错误引起超提等导致导管进水。 （2）导管埋入混凝土太深，导管内外混凝土已初凝使导管与混凝土之间阻力过大； 提管过猛将导管拉断造成埋管。 （3）混凝土本身的原因、机械故障或其他原因使混凝土在导管内停留时间过久、 或灌注时间持续过长导致最初浇注的混凝土已经初凝而引起堵管，混凝土灌注停留的时 间过长，使凝土与钢筋笼之间因为初凝而枯结起来，底下的混凝土向上翻时导致钢筋笼 上浮，或由于清孔不彻底的原因引起断桩；泥浆太稠或混凝土太轻发生错误而造成混凝 土标高不够。 2、预防措施 灌注水下混凝土是成桩的关键工序，灌注过程中要明确分工，密切配合。统一指挥， 做到快速、连续施工，确保灌注质量，防止发生质量事故。 （1）导管进水的预防。保证混凝土的初增量，确保首批混凝土能将导管埋住，定 期地通过水密试验检查导管的密封性能，发现问题及时处理；浇注过程中，认真测量导 管埋深，杜绝测深错误。 （2）埋管、堵管和钢筋笼上浮的预防。首先，要加强混凝土施工的组织工作，保 证混凝土施工的连续性，严格控制埋探，一般情况下不要超过 6m，另外，可以在浇注漏 斗安装一个震动器，当混凝土的和易性不太好时，每隔数分钟振一次可以防止堵管。 （3）断桩的预防，防止导管进水，避免埋管、堵管，提高清孔质量，加强对混凝 土质量的控制可以减少或避免断桩事故的发生。 （4）混凝土标高不够的预防。加大测量力度，灌注即将结束时，加注清水稀释泥 南宁市邕江上游引水工程一期工程老口泵站工程-灌注桩、咬合桩专项方案 中国华冶科工集团有限公司 22 浆并掏出部分沉淀土，或者用一根竹杆试探一下等方法可以预防这种事故主的发生。 3、处理方法 （1）导管进水的处理。由于首批混凝土储量不足引起的导管进水，可以将孔内散 落的混凝上拌合物用空气吸泥机或抓斗清除出来，然后，重新灌注水下混凝土，由于导 管接头不严或导管超拨引起的导管进水，可以将原导管或更换的导管重新插入混凝土中， 用潜水泵或吸泥机将导管内的水和泥浆吸出，然后继续灌注。 （2）堵管的处理。可以用事先安装在浇注漏斗上的附着式振动器将混疑上振下去， 用吊机吊着导管，在不将导管超拔的情况下，上下提动导管。使管内的混凝土下去；如 果以上方法混凝土仍下不去，只有将导管拔出来，按导管进水的处理方法进行处理。 （3）埋管的处理。开始时，可用导链滑车、千斤顶试拔。如果仍拔不出，当孔径 较大时，已浇的表层混凝土尚未初凝。可以另下一根导管，按照导管进水的处理方法进 行处理。 （4）钢筋笼上浮的处理。用重物强行将钢筋笼压下去，将粘结层破坏掉后继续浇 注，如果不行，只有将钢筋笼提出来，将孔内已灌的混凝土用硕机或吸泥机清除后准备 二次灌注。 （5）混凝上标高不够的处理。可以来用加高护筒的方法、经过抽水、除渣，再浇 注混凝土。 1.7 断桩 1、产生的原因 （1）批封底混凝土数量不足，导管底口距孔底间距过大，下落混凝土不能有效淹 埋导管口，使泥水从底口进入导管形成断桩。 （2）土中导管提升过猛或测深不准使导管底口脱离混凝土而引起断桩。 （3）导管埋入混凝土太深或导管埋设不正被钢筋笼卡住，不能提升而终止混凝土 灌注，形成断桩。 （4）土灌注中发生严重的塌孔事故而形成断桩。 （5）设备差，因故障修理又无备用设备和手段，导致混凝土初凝，不能继续灌注 而断桩。 （6）停电，又无发电设备而导致灌桩工作停止。 （7）缺陷桩也可作为断桩处理。 南宁市邕江上游引水工程一期工程老口泵站工程-灌注桩、咬合桩专项方案 中国华冶科工集团有限公司 23 2、处理方法 （1）注混凝土开始不久出现的问题，也就是混凝土灌注的方量还比较小时，应迅 速拔出导管和钢筋骨架，将可吸出的混凝土尽量吸出，如全部吸出，问题处理后重新灌 注混凝土，如部分吸出，将剩余已硬化的混凝土凿除，在进行灌注混凝土； （2）注中发现导管进水或其他故障，如有充足的时间，在灌注混凝土不初凝的情 况下，可将导管拔出，修理后采用管底堵塞的隔水方法，重新插入导管，去掉底塞恢复 灌注或直接将导管插入已灌注的混凝土中，并不小于 2m，将导管内的水和表层稀松的混 凝土吸出后重新灌注； （3）在灌注混凝土的中途出现问题 ，如塌孔，设备故障不及时修理又无备用设备、 导管，未吸出未凝固的混凝土。 3、接桩处理，主要考虑： （1）若断桩处距地表或水面不深，且表层至断桩处为结构致密的老黏土，则可以 直接抽水至断桩处，进行接桩处理； （2）若断桩处距离地表不深(根据孔径和施工能力而定)，但地质条件较差，可采 用“下沉钢护筒法和”和“旋喷桩法”。“下沉钢护筒法”指将断桩位置下沉至断桩位 置以下 1.5m 处，然后抽干水，在钢护筒内进行人工开挖，清理、凿除石渣和淤泥至断 桩表面，进行接桩处理；“下沉钢护筒法”对于断桩位置离地面较浅的情况易于操作， 否则，可用旋喷桩法进行接桩处理 。“旋喷桩法”指由于受经济条件和施工机具的限 制，“下沉钢护筒法”无法实施时，在钻孔桩周围进行旋喷桩施工，即利用旋喷水泥桩 堵水防渗效果，在断桩周围打一圈互相交联的旋喷桩，从而在断桩周围形成一道封闭的 防渗帷幕，加固孔壁，堵水防渗，然后再进行接桩处理。 （3）对于表层土质较松散，且断桩处较深，应先用气举法吸出断层表面的松散混 凝土和泥浆，然后用比钢筋笼直径小 20cm 的钻头钻入断层 1m，在浇注混凝土前派潜水 员下孔检查，清理断层表面的泥浆、沉渣，并沿钢筋笼内边安放 4-6 根下端封闭的直径 100mm 的钢管备用，进行二次封底。灌注混凝土后，做无损检查，若发现断层处仍有缺 陷，则可以利用预埋的钢管作压浆处理，直至合格； （4）若断桩位置较深，且为了彻底一次性处理，可将钢筋笼提出或将未灌混凝土 部分钢筋笼割除，用冲击钻将混凝土连同全部冲碎清除(钢筋断碎后可以用电磁铁吸除)， 然后再重新灌注混凝土。 南宁市邕江上游引水工程一期工程老口泵站工程-灌注桩、咬合桩专项方案 中国华冶科工集团有限公司 24 第第 2 2 节节 咬合桩施工质量通病及处理措施咬合桩施工质量通病及处理措施 2.1“管涌”及处理 “管涌”是指在 B 桩（钢筋混凝土桩）成孔过程中,由于 A 桩（素混凝土桩）混凝 土未凝固,还处于流动状态,A 桩混凝土有可能从 A、B 桩相交处涌入 B 桩孔内（如下图所 示）。 解决“管涌”的方法: 、A 桩混凝土的坍落度应相对小一些,不宜超过 18cm,以便于降低混凝土的流动 性。 、套管底口应始终保持超前于开挖面一定距离,以便于造成一段“瓶颈”,阻止 混凝土的流动;如果钻机能力许可,这个距离越大越好,但至少不应小于 2.5m。 、必要时(如遇地下障碍物套管底无法超前时)可向套管内注入一定量的水,通过 水压力来平衡 A 桩混凝土的压力,阻止“管涌”的发生。 、B 桩成孔过程中,应注意观察相邻两侧 A 桩混凝土顶面,如发现 A 桩混凝土下陷, 应立即停止 B 桩开挖,并一边将套管尽量下压,一边向 B 桩内填土或注水,直到完全止住 “管涌”。 2.2 钻进入岩及处理 咬合桩仅适用于软土地质。但施工中会遇到局部小范围区域少量桩入岩的情况。 预防措施主要有: 第一阶段:不论 A 桩或是 B 桩,先钻进,取土至岩面,然后卸下抓斗改换冲击锤,从套 管内用冲击锤冲钻至桩底设计高度,成孔后向套管内填土,一边填土一边拔出套管(即第 一阶段所成的孔用土填满)。 第二阶段:按钻孔咬合桩正常施工方法施工。 2.3 事故桩的处理 咬合桩施工过程中,因 A 桩超缓凝混凝土出现早凝现象或机械设备故障等原因,造成 钻孔咬合桩的施工未能按正常要求进行而形成事故桩。 事故桩的处理情况： (1)平移桩位单侧咬合 B 桩成孔施工时,其一侧 A1 桩的混凝土已经凝固,使套管钻 南宁市邕江上游引水工程一期工程老口泵站工程-灌注桩、咬合桩专项方案 中国华冶科工集团有限公司 25 机不能按正常要求切割咬合 A1、A2 桩。处理方法为向 A2 桩方向平移 B 桩桩位,使套管 钻机单侧切割 A2 桩,施工 B 桩(凿除原桩位导墙,并严格控制桩位),并在 A1 桩和 B 桩外 侧另增加 1 根旋喷桩作为防水处理（如下图所示）。 (2)背桩补强 B1 桩成孔施工时,其两侧 A1 桩、A2 桩的混凝土均已凝固,处理方法 为放弃 B1 桩的施工