机械旋挖成孔清孔方案

1、碧翠苑保障性住房建设项目 （期）工程 机 械 成 孔桩清孔方案 编制人: 审核人: 审批人： 编制单位：西南建工集团有限公司 编制时间：二零一三年九月 第一章：工程施工实施目标1 1.1 编制依据1 1.2工程概况1 1.3 工程地质与水文情况 2 1.4 地下水和地表水4 第二章：机械成孔桩施工措施2 2 2.1桩的入土（岩）深度应符合的要求 4 2.2成孔和清孔应符合的要求5 第三章：钻孔灌注桩孔底沉渣厚度的控制2 3.1确保清孔彻底、充分2 2 3.2选择合适的清孔方式2 2 3.3准确测定沉渣厚度8 3.4确保混凝土首灌量8 - 2 第一章工程施工实施目标 高度重视本工程的施工，科学地

2、组织交叉流水作业，严格按照设计 要求和施工规范组织施工，认真履行合同，实行对业主的承诺，以一流 的项目管理、一流的工程质量、一流的文明施工、一流的安全措施、一 流的效率、一流的服务，确保实现如下目标： 1. 施工质量目标：优良工程。 2. 施工安全目标：实现安全生产“六无”目标，即无死亡、无重伤、无倒 塌、无中毒、无爆炸、无重大机械交通事故。 3. 施工工期目标：按照甲方要求完成任务，工期为60天。 1.1编制依据 1. 甲方提供的设计图纸及工程地质勘察资料。 2. 有关现行施工规范、设计规范、规程标准 2.1建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002 2.2建筑基桩检测技术规范

3、JGJ106-2003 2.3建筑桩基技术规范JGJ94-2008 2.4混凝土结构设计规程(GB50010-2010) 3. 我司类似工程施工的成功经验。 1.2工程概况 1.2.1工程位置及规模 本工程为“碧翠苑”保障性住房建设项目（一期）工程” ，由1、2、3、 4、5#楼组成。 建筑面积：1#楼建筑面积4313.57平方米；2#楼建筑面积16906. 20平方米; 3#、4#楼建筑面积各为12406. 80平方米；5#楼建筑面积14965. 82平方米；总建 筑面积60999. 19平方米。 建筑基地面积：1#楼建筑基地面积4313. 57平方米；2#楼建筑基地面积1380. 0 平方

4、米；3#、4#楼建筑基地面积各为518.48平方米；5#楼建筑基地面积760.0平 方米；总建筑基地面积7490.53平方米。 建筑层数、建筑层高和建筑高度：1#楼为1层、高4.8米；2#楼为21/-1F,负 一层高4. 8米；底层层高4. 5米，二至二一层层高3. 0米，H二69.45米；3#、 4#楼各为26层，无地下室，层高3米，H=78. 30米。5#楼为21/-1F,负一层高4. 8米； 底层层高3.9米（室内净高3米）,二至二一层层高3.0米，H=63. 30米。 建筑结构类型：1 #楼为框架结构；2#、3#、4#、5#楼为框架剪力墙结构。抗 震设防烈度：7度。设计使用年限：50年

5、。 1.2.2挖孔桩设计 挖孔桩数量为686根，设计桩径8001450 , 1#、5#楼设计桩长1015m, 2# 楼设计桩长1017m, 3#、4#楼设计桩长810m。1#要求进入持力层（中风化泥岩） 不小于2d,2#、3#、4#、5#楼要求进入持力层（中风化泥岩）不小于35d。桩身 混凝土强度等级为C30。 根据入岩深度及承载力不等分六种桩型：ZJ-1型桩承载力特征值为 2400KN ； ZJ-2型桩承载力特征值为2700KN ； ZJ-3型桩承载力特征值为3000KN ； ZJ-4型桩承载力特征值为1250KN ； ZJ-5型桩承载力特征值为3500KN ； ZJ-6型 桩承载力特征值为

6、4300KN 1.3工程地质与水文情况 据地质钻探揭露，场地中间地带主要为第四系全新人工堆积层 QF）、坡洪积层（Qf】），东侧山坡大部为侏罗系中统沙溪庙组 （J2S ）基岩出露，少量分布残坡积层（Q4el+dl），现自上而下分述如下: 1.3.1第四系全新统人工堆积（Q-r） 素填土:灰黄、黄褐色，干稍湿，松散。由粉质粘土及强风化、全风化砂泥 岩碎石、块石组成，土质不均匀。北侧堰塘埋ZK01ZK05孔一带主 要为粉质 粘土组成，堆填大于50年，基本完成自重固结，厚度较大，层厚2. 77. 9m。南 西侧ZK27辽K35孔一带主要为强风化砂泥岩碎石、块石组成，堆积小于5年， 未完成自重固结，厚

7、度不大，厚度2. P3. 6m o 1.3.2第四系全新统坡洪积层（Q-r）按其土性由上而下可划分为： 硬塑粉质粘土 2-1 :灰黄、褐黄色，干稍湿，局部可塑，含少量铁镭 质氧化物及强风化、全风化砂泥岩碎石，土质不均匀，厚度ll44m。 可塑粉质粘土 2-2 :灰黄、褐黄、褐灰、淡黑灰色，稍湿湿，个别含 水量较 高地段呈软塑状，土质不均匀，地表有厚 0.30.5m的耕土。层厚 0. 5 11. 9m，平均厚度 3. 8m 。 淤泥粉质土 2-3 :深灰、灰黑色，很湿，软塑状，土质不均匀，夹淤泥 质粉质粘土薄层，含有机腐质物，有异臭味。厚度一般不大，层厚0. 62.8m,平均厚 度 1. 17m

8、 o 碎石土 3 :灰黄、浅紫红、暗红色，干稍湿，松散稍密。主要由强全 风化砂泥岩碎石组成，含少量粉质粘土，土质不均匀。厚度不大，层厚0. 73. 5m , 平均1.49m o 1.3.3第四系全新统残破积层（Qh）少量分布于场地东侧山坡地带，主要 为碎石粉质粘土，浅紫红、灰黄色， 干稍湿，可塑，局部硬塑。主要由粘粒组成，含强全风化砂泥岩碎块15%25%, 粒径l-2cm ,并见直径2-3cm的泥质、钙质结核，土质不均匀,分布在换斜坡地带， 厚度0.93.5m ,平均厚度1.55m，地表常分布有 厚0304m的耕土。 1.3.4侏罗系中统沙溪庙组（J2S）: 砂岩4：浅黄、灰黄、灰绿、灰白色，

9、粒状结构，中厚层巨厚层状构造，砂质、 钙质胶结。经钻探揭示，岩芯多夹砂质泥岩条带与团块，在钻孔控制深度范围内该有 三层以上分布，厚度在0.79.ini之间，平均厚度一般 在24m 。 泥岩5 :浅紫红、暗红、灰绿色，泥质结构，中厚层状构造。该层多夹薄层壁纸 砂岩，局部含灰绿色泥质、钙质结核，直径一般35cm，多已发 生了次生变化。 岩石失水后极易开裂崩解，饱水后易泥化软化。 将风化程度划分为强风化及中风化二哥亚层。 强风化砂岩4-1 :矿物成分显著变化，组织结构大部分破坏，接力、裂隙发育强 烈，岩体被切成岩块，岩体完整程度为破碎。东侧山坡该层上部见 薄层全风化层，已 风化为粉砂、粉土，组织结构

10、基本破坏，有部分残余结构， 松散。陡坎、陡崖处风化厚度增加，局部可达 3.05.0m,平均风化深度 1. 28m o 强风化泥岩5-1 :矿物成分显著变化，组织结构大部分破坏；岩石强度较低，风 化裂隙发育，岩石破碎，岩质软；遇水易泥化，岩芯多呈圆饼状、片状。一般风化深 度 0.8-2. 7m ,平均 1. 59m。 中风化砂岩4-2 :岩芯较完整，大多呈短柱状、长柱状，岩质较硕，强度较高, 锤击可碎，平均厚度3. 3m o 中风化泥岩5-2 :岩石强度较高，岩层较破碎较完整，岩芯呈短柱状、长柱 状，部分为碎块状。一般厚度0.89.7m ,平均厚度4. 39m。 1.4地下水和地表水地表水：场地

11、北侧有一蓄水多年的堰塘地表水体分布，地势 较高，邻近场外南西侧有一蓄水较深的鱼池, 地势较低。 暴雨期间, 由于周边斜坡地 势较高，汇水面积较大，水煎流量较大，拟建场地地势相对较低，将受到突发性洪水 淹没与冲刷的影响。 地下水：钻孔在第四系土层中空隙潜水，钻孔中初见水位可上升35m形成稳 定水位，观测稳定水位埋深066.2ni ,标高在494.00 -499. 80m之间；主要为堰 塘多年渗漏水补给，其次为大气降雨补给，场地土属弱透水层，地下水排泄较差，故 场地地下水对工程建设有一定影响 2机械成孔桩施工技术措施 2.1 桩的入土（岩）深度应符合的要求： 2.1.1钻孔桩的终孔深度应由施工单位

12、会同设计、监理、建设单位及 质监部门， 根据设计入岩要求，参照地质剖面图上的估计深度确定； 2.1.2如发现地质情况与设计不符或有流砂、塌方等异常情况时，应及时报告驻 地监理工程师，再会同有关单位研究处理。 2.2成孔和清孔应符合的要求： 2.2.1成孔速度：在淤泥和淤泥质土层中，应及时往孔内补给泥浆，严格控制钻 进速度，一般不宜大于l5m/min ,在松散砂层中，钻进速度不宜超过1. Om/min ； 在硬土层或岩层中的钻进速度以机械不发生跳动为准。 2.2.2成孔的垂直度:施工时桩机要立于平整坚实的场地 ，成孔过程要 经常检查钻杆垂直度，并经常纠偏。 2.2.3钢筋笼的制作和安装:钢筋笼的

13、制作应符合：主筋的搭、焊接应错开；钢 筋笼的主筋净保护层 不宜小于70mm ,其允许偏差为土 20mm。其制作允许偏差应符 合下表的规定： 钢筋笼制作允许偏差 序号 项目 允许偏差（mm） 1 主筋间距 10 2 箍筋间距或螺旋筋的螺距 20 3 加强箍间距 50 4 笼直径 10 5 笼长度 100 b、钢筋笼的安装：分段制作的钢筋笼，其长度以8 12ni为宜。钢 筋笼外侧需设置定位钢筋环或混凝土垫块，以确保钢筋保护层的厚度；钢筋笼下沉到 设计位置后，应立即固定，防止移动。钢筋笼安装完毕时，应再次会同设计单位和监 理工程师对该桩进行隐蔽工程验收，合格后应及时灌注水下混凝土。 224混凝土 :

14、水下混凝土必须具有良好的和易性，其配合比应通过 试验确定, 坍落度宜为180 220mm （以孔口检验的指标为准） 2.2.5其它规定：对原材料、混凝土、钢筋笼等项内容应按现行国家规范以及有 关规定进行检测。 3钻孔灌注桩孔底沉渣厚度的控制 3.1 确保清孔彻底、充分 清孔的目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之 一。因此，必须确保清孔彻底、充分。 3.1.1 一次清孔 灌注桩成孔至设计标高或预定层面后，应充分利用钻杆或送浆管在原位进行第一 次清孔，一次清孔的冃的是将孔内的颗粒状物排出孔外，减少孔底沉渣，节省二次 清孔时间。本次清孔一般不需调整泥浆密度，因为如果将泥浆

15、密度过早调低，在吊 笼过程中泥浆里的颗粒会很快沉淀，影响到二次清孔的效果，一般泥浆密度保持在 1.2-1. 4之间，在测得孔底沉渣厚度小于50mm时，及时抓紧时间吊放钢筋笼。 3.1.2二次清孔 第一次清孔是在终孔后进行，经过安放钢筋笼、焊接、下放导管等过程，一般需 要4h ,在这段时间内，由于孔内泥浆处于静止姿态，原来悬浮在泥浆中的 泥、砂砾 和石屑会沉人孔底，同时，安放钢筋笼和导管时也会擦碰孔壁，而使泥砂落孔内，为 此，在栓灌注前利用导管进行第二次清孔。二次清孔应做到边循环清孔边测孔底沉渣， 当孔底沉渣厚度符合设计及规范要求时，再在循环中调整泥 浆各项指标，终止清孔 泥浆指标一般控制在以下

16、范围：相对密度在1. 05110之间；粘度为1620S ； 含砂率4 %。当测得泥浆各项指标均符合规范要求后，应立即进行水下栓的灌注工 作，在等待確过程中应继续循环清孔，直到栓到场后装料斗灌注 3.2 选择合适的清孔方式 施工过程应根据不同的钻孔方法、施工设备、设计要求及地层条件，来合理 选 用清孔方法。 3.2.1抽浆法清孔 抽浆法清孔较彻底，且清孔速度快, 可适用于各类土层、 各种钻孔方法的摩擦 桩或支承桩，尤适宜于采用反循环钻孔及孔底沉渣颗粒较大桩孔的清孔。但在孔壁 易坍塌的桩孔中应谨慎使用，以防坍孔。 3.2.2换浆法清孔 对采用正循环钻进、以粘性土及细颗粒砂性土层为主的桩孔可采用换浆

17、法清孑L。 采用该法清孔不易引起坍孔，但清孔速度慢，须控制好泥浆指标及清孔时间，否则 清孔效果难以保证。 3.2.3掏渣法清孔 对于冲击、冲抓、旋挖钻进的桩孔，应先采用掏渣法进行初步清孔，待较大颗粒 沉渣清理完毕后，可换用换浆法进一步清孔，同时降低孔内泥浆密度。 3.2.4喷射法清孔 当导管和混凝土灌注设备已安装，实测孔底沉渣厚度超出规定或设计要求，但超 出范围不大，进行二次清孔费时费力，且影响孔壁稳定的情况下，可采用 喷射清孔法 进行处理，并立即灌注水下混凝土。该法仅宜作为其他方法清孔的辅 助手段 3.3 准确测定沉渣厚度 沉渣厚度测量必须使用正确的测量方法，测量方法不当，造成沉渣厚度误判，就 不能对沉渣厚度进行有效控制，要准确测量孔底沉渣厚度，首先需准确测量桩的终 孔深度，桩的终孔深度应采用丈量钻杆长度或钢测绳的方法测定，钻杆长度 或钢测 绳长度应采用标准的卷尺进行复核。沉渣厚度二终孔深度-清孔后深度，清孔直至沉 渣厚度满足规范要求。目前沉渣厚度的检测方法有：测绳（重锤）检 测、取样盒检 测和沉渣仪检测。 3.4 确保混凝土首灌量 水下混凝土初始灌注时，为了避免和减少从导管下口涌出的混凝土与孔内泥浆