钻孔灌注桩施工方案

1、泰州港高港港区永安作业区三期码头工程钻孔灌注桩专项施工方案编制：审核：批准：编制单位 :中海工程建设总局泰州项目部编制日期 :二一一年四月目录1、概述12、地质情况13、主要施工工艺631 钻机、钻头配置 .632 钻孔平台搭设 .633 测量定位634 钢护筒埋设 .735 成孔735 1 桩孔垂直度控制 .735 2 孔径控制 .835 3 终孔确认 .835 4 孔底沉渣的控制 .835 5 孔壁稳定性控制 .836 清孔837 钢筋笼制作、安放 .938 下导管、水下砼灌注 .94、砼施工技术要求及注意事项95、桩头凿除、检测106、技术质量要求107、拟投入的船机设备128、钻孔灌注

2、桩施工工艺流程图121、概述本工程钻孔灌注桩直径为 1000mm，共有 75 根，全部为引桥基桩；具体工作量如下表所示。桩长（ m）333435363738合计数量（根）36915636752、地质情况拟建工程位于江苏省泰州市永安洲镇，其东面为疏港道路，西面紧邻长江。拟建场地陆域大堤外侧，原为长江滩地，现已吹填成陆，陆域地形整体相对较平坦，大堤外侧标高相对较高， 内侧相对较低，场地标高一般为 +6.8 +4.6m，局部有水沟和池塘分布，在 H H剖面 YZ2 Y14孔区段北侧、 I I 剖面 TM4YZ11孔区段北侧水沟分布较广，场地较空旷，大部分区域目前发育有较茂盛的杂草和芦苇，靠近江边有施

3、工机械堆放；拟建场地水域整体呈现由近岸侧向远岸侧倾斜的趋势，在拟建码头前后沿泥面相对较平坦， 标高一般为 -12.1 -14.9m ，拟建码头水域西侧紧靠长江航道。根据揭露的各土层成因类型、埋藏深度、空间分布发育规律、物理力学性质指标、标准贯入击数、静力触探比贯入阻力及其工程地质特征，划分为 6 个地基土层及其亚层，各地基土层的特征分述如下：0 杂填土杂色，湿，松散。以粘性土为主，混建筑碎砖和碎石。该土层零星分布在拟建场地陆域表部，仅见于钻孔 BG2、BG5、TM5、YZ4，层厚一般为 0.5 1.4m。1 冲填土灰黄灰色，湿饱和，松散。吹填形成，以细砂为主，砂质较纯，颗粒均匀，含云母碎片。

4、该层在拟建场地陆域长江大堤外侧分布较广、 内侧呈零星分布，主要分布在浅表部，顶板标高一般为 +6.8 +3.9m，层厚一般为 0.7 2.6m，局部为 4.5 6.8 m ，实测标贯击数一般为 49 击。该层土质不均匀，静力触探比贯入阻力 Ps 值为 2.53MPa（BG5） 3.42MPa（ TM1），加权平均值为 2.83MPa。2 素填土灰黄色，湿饱和，松散，以粘性土为主，局部近淤泥质粘性土，含植物根茎和少量碎石。该层在拟建场地陆域分布较广，主要分布在大堤内侧浅表部，层厚一般为0.6 2.1m，该层土质不均匀，静力触探比贯入阻力Ps 值为 0.83MPa（ BG3） 1.80MPa（BG

5、4），加权平均值为 1.45MPa。 灰黄色粉质粘土饱和，软塑可塑偏软。土质较均，切面较光滑，局部含氧化铁锈斑，夹少量块状粉土。 摇震无反应，干强度中等， 韧性中等。该层在拟建区域仅零星分布，顶板标高一般为 +5.2 +3.4m，层厚较薄，一般为 0.6 2.9m。1 灰灰黄色淤泥质粉质粘土饱和，流塑。土质不均，切面较光滑，局部较粗糙，摇震见反应，干强度中等，韧性中等。夹粉砂薄层，单层厚度为0.2 0.4cm，局部夹层较多，为淤泥质粉质粘土夹砂，局部土质软，近淤泥。该层在拟建区域分布广泛，在陆域顶板标高一般为 +3.1 -0.4m ，在水域顶板标高一般为 -13.0 -14.7m ，陆域层厚一

6、般为 3.2 10.9m，水域层厚一般为 0.5 2.4m。实测标贯击数一般为 1 2 击，静力触探比贯入阻力 Ps 值为 0.61MPa。2 灰色粉砂饱和，松散。砂质较纯，颗粒较均匀，局部夹粘性土薄层。局部粉土含量高为砂质粉土。该层主要分布在拟建场地陆域，在水域零星分布，陆域顶板标高一般为 +2.9 -7.5m ，水域顶板标高分别为 -11.3 和-13.5m ，层厚一般为 1.7 3.5m，局部较厚，约 4.5 10.0m。实测标贯击数一般为510 击，静力触探比贯入阻力Ps 值为 3.26MPa。3 灰色淤泥质粉质粘土饱和，流塑。土质不均，切面较粗糙，夹粉砂薄层，局部近淤泥质粉质粘土夹粉

7、砂，摇震见反应，干强度中等，韧性中等。该层在勘察区仅零星分布于钻孔K12 和 K13。顶板标高一般为 -18.4 和 -16.4m ，层厚均为 2.6 m 。实测标贯击数一般为 12 击。IV 灰色粉细砂饱和，稍密中密，砂质较纯，颗粒均匀，夹少量粘性土薄层。局部夹层较多，为粉细砂夹粉质粘土。该层在拟建勘察区分布稳定，顶板标高在陆域相对较高，一般为 -1.9 -10.8m ，水域相对较低一般为 -12.1 -18.4m ，层厚一般为 6.1 18.7m。实测标贯击数一般为10 23 击，静力触探比贯入阻力Ps 值为 5.52MPa。IVt灰色粉质粘土饱和，软塑可塑。土质不均，切面较粗，夹粉砂薄层

8、，局部粉细砂夹层较多且较厚，近粉质粘土夹粉砂，摇震无反应，干强度中等，韧性中等。该层在拟建场地陆域呈零星分布，在水域仅见于钻孔K2，以透镜体状分布于IV 中，顶板标高一般为 -8.9 -18.5m ，层厚为0.7 3.2m。静力触探比贯入阻力Ps 值为2.28MPa。V1 灰色粉质粘土局部近灰黄色，饱和，软塑可塑。土质不均，切面较粗糙，摇震无见反应，干强度中等，韧性中等，局部含灰白色泥质结核。夹较多粉砂薄层，局部近互层状，摇震无反应，干强度中等，韧性中等。该层在勘察区分布不均匀，在水域主要分布在南侧，该层顶板标高一般为-17.8 -30.4m ，层厚一般为 0.5 8.5m。实测标贯击数一般为

9、711 击，静力触探比贯入阻力Ps 值为 1.99MPa。V2 灰色粉细砂饱和，中密密实。砂质较纯，颗粒较均匀，含云母和少量贝壳碎片，局部粉性重，近砂质粉土。该层在拟建区域分布稳定，且较发育，陆域顶板标高一般为 -13.7 -26.6m ，水域顶板标高一般为 -26.6 -32.8m ，厚度在陆域部分孔未揭穿，已揭穿层厚一般为 8.8 26.8m。实测标贯击数一般为 20 45 击，静力触探比贯入阻力 Ps 值为 10.67MPa。V2t 灰色粉质粘土饱和，软塑可塑偏软。土质不均，切面较粗糙，夹粉砂或粉土薄层，摇震无反应，干强度中等，韧性中等。该层在拟建场地陆域以透镜体状零星分布于V2中，仅见

10、于钻孔 K16、K19和 TM3，顶板标高一般为 -23.7 -25.9m ，层厚为 1.2 3.0m。VI1 灰黄灰白色中粗砂含砾饱和，密实。砂质较纯，颗粒不匀，混圆砾和砾砂，局部混粉细砂，局部为角砾，最大粒径约12cm。该层仅在水域钻孔有揭示，主要分布在拟建码头北侧和南侧，顶板标高一般为 -46.0 -59.8m ，局部厚度未揭穿。 该层实测标贯击数一般为 50 击。VI2 灰色中细砂饱和，密实。砂质较纯，颗粒较均，偶混少量砾石，粒径最大约2cm，局部混粉细砂。该层在水域和拟建引桥区域分布稳定， 顶板标高一般为 -42.7 -47.9m ，大部分孔厚度未揭穿。该层实测标贯击数一般为43 5

11、0 击。以上各土层的分布发育规律详见工程地质剖面图（编号4 1417）、静力触探测试成果图表（编号5158）、钻孔柱状图（编号61617）。2.3地基土的物理力学性质指标本报告提供的各土层的物理力学性质指标均采用电算法进行数理统计计算求得。直剪试验的 C、 值是根据各级荷载下的平均抗剪强度( 值 ) 按最小二乘法的原理回归求得。三轴不固结不排水压缩试验CU、U值是在各级不同围压下以（ 1+3）/2 为圆心、以（ 1 3） /2 为半径所绘制的摩尔圆包络线确定的。统计结果表明，部分土层的个别指标由于土质不均或子样个数少，代表性不足，其它主要土层的物理力学性质指标的变异系数基本在正常范围内，可作为

12、设计依据。本报告提供的各土层的标准贯入击数均为野外实测值。大于50 击的标贯击数，分子为标贯击数，分母为贯入尺寸。各土层的标贯击数基本上反映了相应土层的强度特征，可作为地基土的强度指标使用。本报告提供的静力触探比贯入阻力Ps 平均值是以层厚为权的加权平均值。 静力触探试验成果详见静力触探测试成果图表（编号5 1 5 8）和静力触探Ps值统计表（编号8 1）。本报告提供的直剪固快C、 值为峰值。各地基土层平均 ep 曲线是根据各级荷载下的平均孔隙比绘制而成的（编号2122）。地基土层中砂土经颗粒分析试验，颗粒组成百分数见表5。砂土颗粒组成百分数（ %）表 5砂粒粉粒粘土层粒土层名称序号0.250

13、.25 0.0750.075 0.050.05 0.0050.005(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)1冲填土91.72.34.02.02灰色粉砂65.510.020.63.9IV灰色粉细砂80.56.710.42.42灰色粉细砂73.07.116.93.0灰黄灰白VI1色中粗砂含81.810.14.32.81.0砾VI2灰色中细砂39.148.43.87.21.5各子样的物理力学性质指标详见土工试验成果总表（编号 71747）。各土层的物理力学性质指标详见土的物理力学性质指标汇总表 （编号 11）。现根据国家标准建筑地基基础设计规范（ GB500072002）和行业标准港口岩土工程勘察

14、规范 （JTS 13312010），并参照其它有关规范，结合浅部各土层的物理力学性质指标、 标贯击数、静力触探比贯入阻力 Ps 值及其工程地质特征等，综合确定浅部各土层的地基承载力，详见表 6。土层名称 1 冲填土 2 素填土灰黄色粉质粘土浅 部地 基土 承载 力估 算表表 6固结快剪压 缩静探比标准地基土标 准 值模 量贯入阻贯入承载力kkEs0.1 0.2力 Ps 值击数特征值C( )(kPa)(MPa)(MPa)（N）f ak(kPa)38.01.02.834 9751.456522.015.03.7701灰灰黄色淤泥质粉22.511.03.40.611 255质粘土2灰色粉砂36.01

15、.58.93.265 101003灰色淤泥质粉质粘土1 260灰色粉细砂37.01.59.65.5210 231303、主要施工工艺31 钻机、钻头配置根据地质勘察报告情况选用回旋钻机（GPS-15）进行钻孔施工。拟投入 2 台钻机以满足现场施工进度要求。32 钻孔平台搭设引桥 Y-8 排架处在现场水陆交接线附近，高潮位时，原地面将被淹没，需搭设钻孔平台， 方便施工，并确保施工人员及机械设备安全。钻孔灌注桩平台拟采用 100 钢管作支撑，排架间距 1.5m，钢管间距1.5m，纵横向用 14 连接，上铺厚 1015cm道木及 5cm木板。=5cm木板1015cm木方14100钢管33 测量定位利

16、用现场布置的工程平面位置控制点，采用全站仪测量确定灌注桩中心位置及墩台平面位置，钻机就位时，需重新复核钻孔位置。在沉放钢护筒之前和之后进一步校核灌注桩中心位置，确保将桩位偏差控制在 50mm以内。在桩位附近设置高程点， 以控制钢护筒标高、 孔底标高以及灌注桩混凝土浇筑标高。测量放样、钻机就位钻机在陆上组装成型，由吊车整体吊装到位，全站仪进行测量复核灌注桩中心位置，水准仪校核钻机底座标高，以控制灌注桩施工桩顶标高。34 钢护筒埋设开挖至预定标高后钢护筒直接埋入。护筒埋设顶标高控制在设计桩顶标高上 1.0m，满足桩头长度，确保灌注桩施工质量。护筒埋设前后均要进行桩中心复测，其偏差满足规范要求。钢套

17、筒埋设好后，如有移位，及时进行修正，并在套筒口上做好灌注桩中心标记。工艺流程：护筒下放 配用震动锤 达到标高 测量校核。35 成孔根据地质情况，粘土层和粉质粘土层用回旋钻机钻进。钻孔时用泥浆进行护壁。钻孔过程中按要求检查测定泥浆比重，根据地层随时调整泥浆性能。钻进时，补给泥浆必须及时，保证孔壁压力平衡，防止坍孔。钻进过程中防止孔内掉入钢筋、 扳手等异物，防止损坏钻头。每根灌注桩钻孔施工中要做好原始施工纪录。桩孔的垂直度、孔径、孔深、孔底沉渣、孔壁稳定性控制如下：351 桩孔垂直度控制钻机前端的支架应保持竖直，以防止在冲击成孔过程中锤头和钢丝绳发生过度摇摆。每次交接班时都必须检查，发现倾斜立即纠

18、正。检查钻机和所使用的钢丝绳是否满足使用要求，钢丝绳接头是否牢固，发现问题立即更换。成孔过程中，如发现孔斜，必须反复扫孔，纠正后方可继续施工。352 孔径控制对钻头直径要定期检查， 对于成孔过程中的磨损， 及时进行修正。353 终孔确认钻至设计标高后，会同监理人员用测绳进行检查判定，达到标高后开始清孔。354 孔底沉渣的控制清渣分两次进行，主要把原悬浮于泥浆中和沉淀到孔底的沉渣清出孔外，以满足设计要求。所有灌注桩的沉渣厚度均要满足设计及规范要求。为减少沉渣沉积，清孔合格后，应尽可能缩短吊放钢筋笼和下导管的操作时间。355 孔壁稳定性控制在成孔过程中， 为防止塌孔，采用质量较好的粘土造浆护壁钻进

19、，防止漏浆，以保持孔壁稳定。并根据不同地层，随时调整泥浆性能指标。36 清孔本工程采用二次清孔工艺，第一次清孔利用成孔结束时不提锤清孔，采用正循环工艺泥浆循环，利用钻机旁边的泥浆池沉淀，过滤后的泥浆注入孔内循环利用。在安装钢筋笼及导管后，利用导管进行二次清孔直至沉渣厚度满足设计和规范要求，二次清孔根据不同的孔位地质条件分别选择正循环和泵吸反循环工艺，以提高清孔效率，并确保孔壁稳定。37 钢筋笼制作、安放钢筋笼制作在陆地钢筋棚集中分段制作，采用加劲成型法，加工制作按设计要求进行，钢筋笼保护层采用砼垫块。每节钢筋笼制作完经验收合格后用吊车吊至钻孔平台，现场利用提升架分节安接。为防止钢筋笼在运输、起

20、吊过程中变形，应每隔一定间距设置加强箍。钢筋笼下入孔时应对准孔位，保持垂直，轻放慢放，必要时采用导向。若遇阻，应停止下放，查明原因，进行处理。钢筋笼之间采用单面焊接，其焊接长度、焊接质量必须符合规范要求。38 下导管、水下砼灌注第一次清孔完毕后，移走钻机，分别进行钢筋笼和导管安装。灌注桩采用水上搅拌船泵管输送浇筑的方式，砼施工前提交砼配合比报告，经批准后严格按配合比要求进行配料。灌注桩混凝土采用导管法施工，采用丝扣接头式导管，直径 250mm。初灌时，导管底距孔底控制在 300mm左右，初灌量应保证导管埋深达1m以上，混凝土浇筑过程中，埋管深度控制在2m6m之间，储料斗储料应满足初灌砼要求。混

21、凝土保持连续浇筑，根据事先拟订的程序按时测量孔内混凝土面高度，终灌标高控制为：设计桩顶标高预留桩头凿除高度 1m，以保证桩顶凿除后混凝土质量。4、砼施工技术要求及注意事项清孔后及时灌注砼，中间间隔时间不能太长。根据砼设计强度等级，优化砼的配合比设计，提前做好砼试拌工作。加强现场管理，及时校正计量系统，严格控制搅拌时间。砼必须有良好和易性，现场坍落度控制在 18-22cm，并及时检测。导管必须有良好的密封性，预防漏水。灌注砼时，导管底端距离孔底 0.3m 左右。根据导管初次埋入砼深度确定砼初灌量。砼灌注过程中，埋管深度控制在 2-6m，严禁将导管提离砼面，浇灌中适当上下活动导管，活动范围控制在

22、0.5m-1.0m 间。严格控制拔管和埋管深度， 设专人测量砼面深度， 做到先测后拆，密切观察灌注情况。灌注到桩顶时，完好的砼面应高出设计桩顶不小于1.0m。做好每根桩水下混凝土灌注记录和砼施工值班记录。5、桩头凿除、检测钻孔灌注桩砼施工完毕，达到设计强度后，割除泥面以上部分的钢护筒，进行桩头凿除。凿除厚度满足设计及规范要求，桩头表面清理干净，凿平。然后根据设计及规范要求进行桩基检测，具体桩位由设计确定。6、技术质量要求钢套筒安放位置准确、垂直，钢套筒焊接处焊接质量必须符合规范要求，各节套筒焊接后应顺直，不发生弯折。钢筋笼制作偏差控制在规范允许的范围内。成孔过程中泥浆比重控制在1.20 左右，粘度控制在 22s 左右，含砂率控制在 4 6。二次清孔结束后沉渣厚度满足设计和现行规范要求。保证混凝土连续浇筑，若发生故障，立即报告监理，并共同研究对策，采取补救措施。桩身混凝土完整性采用设计和规范要求的方法进行检测，检测数量为及桩位由设计确定。灌注桩桩位允许偏差50mm、垂直度允许偏差1%。做好施工前的技术交底工作，认