冲孔灌注桩施工技术方案

1、1,施工工艺及施工:冲孔灌注桩施工技术方案桩位放样 <平整场地桩基移位冲孔灌注桩施工工艺框图1.1施工准备：假定选用GJC-40H型冲锤冲孔施工，桩机自身吊装钢筋笼，4>250niin 导管灌注水下混凝土。冲孔灌注桩位置的地下管线已经调查清楚，各桩位不影响地下管线，并 对桩位位置进行整平便于设备就位。1.2开孔：开孔时，找岀桩位中心后将钢护筒压入土中，正确对位。护筒采用壁厚 8=10niin的A3钢板卷制，护筒内径加匚成（p=0.8m,长1.5m。施工时根据测量结果将护筒中心对准桩中心。1.3冲击成孔：护筒埋设好后，桩机就位，使冲击锤中心对准护筒中心，要求偏差不大 于土20niii

2、io开始应低锤密击，锤高0.40.6,并及时加片石，砂砾和粘土泥 浆护壁，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒底以下34m后，才可加快速 度，将锤提高至23.5m以上转入正常冲击。冲孔时应及时将孔内残渣排 岀，每冲击12m,应排渣一次，并定时补浆，直至设计深度。每冲击1 2m检查一次成孔的垂直度，如发生斜孔、塌孔或护筒周围冒浆时，应停机。 待采取相应措施后再进行施工。粘土中钻进时，采用原土造浆。在较厚的砂层中钻进时，采用膨润土制备泥浆或在孔中投入粘土造浆, 为使泥浆有较好的技术性能，适当掺加碳酸钠等分散剂，其掺量为加水量 0.5%左右。泥浆性能指标选择：成孔方法地层情况泥浆性能指标相对密度粘度(S)

3、含砂率(%)胶体率(%)失 水 率(ml/30niin)泥皮厚(miiVSOmm)静切力(Pa)酸碱度冲击粉质粘土1.05 1.2016 2284>96<25<21.0 2.5810砂层1.2 1.522 28<4>95<20<335811冲击成孔施工要点:项目施工要点备注在护筒脚下2m以内小冲程hn左右，泥浆比重1.21.5,软弱层投入粘土块夹小片石。上层不好时宜提髙泥浆比重或加粘 土块。粘土或粉质粘土层中、小冲程12m,泵入淸水或稀泥浆，经常淸除钻头上的泥块。防粘钻，可投片石。粉砂或中粗砂中冲程23m,泥浆比重1.21.5,投 入粘土块，勤淸暗。基

4、岩高冲程34m,泥浆比重1.3左右，勤如遇基岩而倾陡，回填块石至岩面 以上3050cm,先低锤密击待形成 平而后正常冲击：如遇溶洞，采用回 填粘上夹片石，低锤密击冲击造壁 或压入钢护简护壁。软弱上层或塌孔回填重钻小冲程反复冲击，加粘上块夹小片石，泥浆比重1.31.5。冲击至岩面时，加大冲程，勤清渣。每钻进100200111111要取一次岩样，并妥善保存，以便终孔时验证。冲击过程中，为防止跑架，应随时校核钢丝绳是否对中桩位中心，发生偏差应立即纠正。成孔后，应用测绳下挂0.5kg重铁碇测量检查孔深，核对无误后，经监理工程师终孔验收后，进行下一道工序。1.4清孔：本工程采用正循环工艺清孔，一次清孔采

5、用橡胶管，一次清孔降低泥浆 浓度，防止二次清孔因沉淤过厚而难以清理，以及保证钢筋笼下放顺利；二 次清孔在导管下放后，利用导管进行，二次清孔泥浆比重控制在1.151.2, 粘度28s,含砂率8%,孔底沉渣厚度50nmio清孔过程中，必须及时补给 足够的泥浆，并保持孔内浆液面的稳定和高度。清孔完毕后，必须在30分 钟内进行灌注栓。1.5钢筋笼制作安装：钢筋进场外观检查合格后，按规范抽取试样，分别作拉、弯试验。钢筋笼按设计制作加工，并将接头部分预弯到位，以保证对接后主筋在 一条直线上。钢筋笼利用钻机安装。钢筋笼吊装采用两吊点起吊，进入孔口后，徐徐下放。上下节对接采用 反牙直螺纹套筒连接，保护层厚度采

6、用定位钢筋控制。1.6导管安装导管采用内径250、壁厚4mm的钢管。下放导管时小心操作，避免挂 碰钢筋笼。1.7灌注水下混凝土：导管法灌注水下混凝土施工见图5.2。采用商品混凝土，输送车运输。首批混凝土数量按不小于1.5m3控制，使其有一定的冲击能量，能把 泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土不小于lm深。为防止钢筋 骨架上浮，在混凝土浇注至钢筋骨架底口以上1米左右时适当慢速浇注，当混凝土面再上升34m时，恢复正常浇注速度，且连续浇注，及时提拔导管，中途停歇时间不超过15mim整个浇注过程中，控制导管在混凝土内埋深为1.54m,灌注高度高于1、安设导管， 导管底部与孔 底之间留出3050

7、cm空隙；2、悬挂隔 水拴，使其 与导管水面 紧贴：设计标高2.0nio5、连续灌 注混凝土. 上提导管:6、混凝土 灌注完毕, 拔出护筒。III3、漏斗盛4、剪断铁 满首批封底幺幺,隔水拴 混凝土： 下落孔底;图5.2导管法灌注水下混凝土施工示意图1.8试块制作与养护：桩基施工现场应按要求由试验员取样做混凝土试块，试块规格为 lOOxlOOxlOOnun,每桩标养试块1组，制作时混凝土分2层装入，每层厚 度大致相当，用端部磨圆的（pl6的钢筋沿螺旋方向从边部向中心移动，垂 直捣实。插捣约25次，表而用抹刀抹光，静置在20±3°C,湿度羽0%的环 境中，试块表面用塑料薄膜覆

8、盖，48小时拆模，拆模后标明桩号、H期， 养护日期228天后，送检。1.9泥浆外运：施工过程中产生的废浆及灌注过程中返上的泥浆先放入泥浆池，再外运。110成桩桩孔保护：为保障施工人员的人身安全，成桩后的桩孔用彩色条旗进行警示保护,严禁闲人进入施工现场。2, 主要控制点:序号主要工序控制要点备注1放线后安装护筒检查护筒中心与桩中心的偏差（不大于5Oiiim）»2安装桩机检查桩机水平度，检查桩机是否平稳。3冲进不同的岩层时应控制冲程：桩机设备发生异常现象 要及时处理；如遇斜孔、塌孔等不良现象应做处理方案及 时处理。4制作钢筋笼检查钢筋笼制作质量5第一次淸孔检查成孔质量：孔深、孔径、沉暗厚

9、度，泥浆比重、 粘度、含砂率。6吊装钢筋笼检查连接接头是否符合要求。钢筋笼长度（承台锚固 长度），钢筋保护层，钢筋笼的中线。7插入导管检查导管长度及封密性能，导管底与孔底的距离。8第二次淸孔检查泥浆比重、粘度、含砂率，控制沉渣厚度。9灌注水下確检查確配合比、原材料计疑、搅拌时间、混合料均匀 性及初凝时间；控制诠的初灌量；確坍落度测试：磴强度 试验试件的取样和制作；充盈系数是否符合要求。10拔出导管检查桩顶标髙；单桩验收。11制备泥浆检查泥浆的比重、粘度、含砂率。应符合规范或施工 组织设计要求。3, 成桩特殊问题及处理措施：3.1桩全长小于设计要求:这种缺陷可分为两类：处理桩头后，混凝土顶面高程

10、小于设计要求、冲 孔底部沉积的虚施在清孔时未清理干净导致桩全长小于设计、嵌入基岩深 度小于设计。针对具体情况分别采取相应措施处理。桩顶高程小于设计要求的原因是混凝土灌注终孔时控制失误。基坑开 挖后进行钻孔桩的接长。接长施工前，先清理干净混凝土以上的浮硝和松散 混凝土等，将顶面人工凿修平整，然后，在护筒防护下开挖接长部分的桩孔。 接长部分桩孔直径应大于设计钻孔桩直径40cm,深度从平整后混凝土而向 下不小于接长部分桩孔直径的一倍。开挖后，将原灌注的混凝土表而清理干 净，灌注混凝土至设计位置。接长部分混凝土的强度应比原设计提高一个等 级，新旧混凝土的接合面必须作好混凝土的接茬处理。因冲孔桩底部沉积

11、物未清理干净造成的桩全长小于设计现象处理的难 度较大。一般可以在征得设计单位同意的前提下，采取冲孔桩底部压浆或者 高压注浆处理。3.2桩体混凝土不连续：由于灌注过程中，发生的孔壁局部坍塌的杂物等侵入混凝土、混凝土和 易性差等因素在桩体形成夹层导致冲孔桩混凝土不连续。对于此类问题，应 积极与设计单位协调采取合理措施处理。对于冲孔桩底部混凝土夹確的情况，采取桩底部压浆或者高压注浆方 法处理。桩体的少量夹层或不连续，用小型冲击钻钻一系列小直径的孔进行置 换清理泥浆和杂物（钻孔直径6075mm,桩中心一个孔，其余34个孔 分布在以桩中心为圆心，直径为450mm左右的圆周上）。清理后，进行高 压注浆处理

12、。对于夹层较严重的，在钻孔桩中心处钻一个直径75nmi孔探明缺陷范 围。而后，以钻孔桩中心为圆心，采用冲击钻钻直径80100cm的孔，而 后人工入孔清理，清理结束后，灌注高强混凝土。综上所述，钻孔桩事故处 理的方法很多，难度也较大，无论采取什么先进的办法处理都将对工程的进 度、质量及施工企业的信誉带来不可忽视的影响。因此，在冲孔桩施工中必须做到每个工序严格按照规范操作，水下混凝 土灌注统一指挥、紧张而有序，对可能出现的问题制定切实有效的防范措施, 尽最大努力杜绝事故的发生。33钢筋笼顶标高不符合设计要求:钢筋笼顶标高不符合设计要求是由于混凝土初灌时钢筋笼的上浮、导 管挂笼、插杆长度计算错误或因

13、孔斜、沉渣严重超标下不到位等造成。预防和处理措施：下笼前有孔斜、沉渣严重超标要先处理孔斜和清孔； 灌碗时将插杆固定好并压住；导管挂笼后旋转导管慢慢提拉；仔细核对孔口 标高和笼顶标高，避免计算错误。3.4桩身质量缺陷或断桩：灌注检过程中导管提拔掌握不好，导管埋深不够或拔出磴面孔内泥浆 混入、灌注检的过程中发生堵塞导管处理不当、导管漏水都可造成桩身质量 缺陷或断桩。预防和处理措施：（1）灌注过程中定时测定碗面高度，以确定拔岀导管数量，保证导管 埋深在2.006.0m范围内。（2）防止灌注栓的过程中堵塞导管，一是要保证导管的密封性，以免 泥浆进入导管使混凝土离析，碎石堆积而堵管；二是在灌注漏斗上加篦

14、子， 防止大块碎石进入导管而堵管；（3）如发生堵塞及时处理，一种方法是拔岀重灌，在孔内殓的流动性 好的情况下，将导管插入碇面下1.50m以上，按初灌的方法继续灌注，一般 多灌11疋左右能确保桩的质量。4, 成桩试验及成桩质量检查验收：4.1成桩试验：本工程桩基试验有：桩身质量检查（采用低应变动测法）、单桩竖向 承载力静载试验（采用慢速试桩法）。4.2冲孔灌注桩静载试验：根据设计要求，本工程冲孔灌注桩静载试验的桩数为6根（3根抗压试 桩，3根抗拔试桩），静载试验在桩基施工结束检龄期到后进行；同时对全 部冲孔灌注桩进行低应变检测。4.2.1最大加载的确定：根据设计图纸的要求，具体数值详见试桩参数表

15、。4.2.2现场检测：冲孔桩桩身质量采用低应变动测法进行检测，单桩竖向承载力试验方 法采用慢速维持荷载试桩法。试验加载采用油压千斤顶加载，试桩桩顶根据 总加载量安置单台或多台同型号的千斤顶并联加载。千斤顶加载反力装置 选取堆重平台反力装置：堆载材料为铁锭、混凝土块或沙袋，堆载重力不得 小于预估试桩破坏荷载的L2倍，堆载在试验前一次加上，并均匀稳固放置 于平台上。具体试验要求如下：（1）荷载装置： 荷载装置：荷载装置由一根主梁、二根次梁及油压千斤顶组成，反力由堆重平台提 供。 试验加荷：试验荷载由电动液压油泵通过事先严格检校的油压千斤顶施加于试桩 桩顶，荷载大小由压力传感器通过RSJYB桩基静载

16、测试分析系统控制，并 通过精密压力表校核。整个过程（包括加载、卸载、稳载、判稳等）均由RS- JYB桩基静载测试分析系统自动控制。（2）沉降量测装置：基准系统采用（p60mm钢管作基准梁安放在基准桩上，基准桩采用1.5m 长的（p40nmi钢管打入地下，并焊接成T形结构。基准桩与试桩中心距离不 小于2.8m,以避免试桩位移对基准系统产生影响。试桩的轴向位移采用四只量程为50mm、精度为0.01mm的调频式位移 传感器，通过RSJYB桩基静载测试分析系统自动采集、存储。所有量测仪表均应安装到基准梁上，量测点设置在与试桩中心距离相 等的、并处于同一水平面内的圆周上的四个等分点上，传感器与量测点之间

17、 粘贴玻璃片，保证接触点光滑。（3）荷载分级与加卸荷载顺序：最大加载量为4500kN,荷载按十级划分,逐级等量加载，首级（第1级）荷 载取两倍级差加载。如加载到最大加载量仍未破坏，则继续逐级增加荷载直 至破坏为止。每级卸载量取加载量的两倍。每级荷载维持lh,按第5、15.30. 60niin 测读桩顶沉降量。最后一级卸载至零后应维持荷载3小时，测读时间为第 5、15、30> 60miii测读桩顶沉降量，以后每隔30min测读一次。（4）测读采样时间： 加载:每次加载后测读采样（或读数）时间为：5、15、30、45、60min, 以后每隔30niin测读采样（或读数）一次，直至桩顶沉降量达

18、到相对稳定 标准，进行下一级加载。 卸载：每级卸载后测读采样（或读数）1小时，按5、15、30> 60niin 进行采样，即可卸下一级荷载。荷载卸至零时的测读采样（或读数）时间为： 5、15、30、60、90、120、150、180min。（5）加荷稳定标准：在每级荷载作用下，试桩的沉降量在每小时内不超过0.1mm,并连续 岀现两次（由1.5小时内连续三次观测值计算），认为己达到相对稳定标准， 可进行下一级加载。（6）终止加荷条件：当岀现下列情况之一时，即可终止加荷： 试桩在某级荷载作用下的沉降量大于前一级荷载沉降量的5倍； 试桩在某级荷载下的沉降量大于前一级的2倍，且经24小时尚未稳定

19、;按总沉降童控制(100111111):(7) 试验实施要点： 试桩时，基准桩应设置在受试桩反力影响范围之外，且与试桩中心距 离大于2.8m的地方； 试桩前后均应进行超声波检测，试桩中必须埋设声测管。(8) 单桩竖向抗压极限承载力的确定：根据浙江省标准建筑地基基础设计规范(DB33/1001-2003)和建 筑基桩检测技术规程(DGJ08-218-2003)的规定，单桩竖向抗压极限承载力 按下列方法综合分析确定： 在Qs曲线上取第二拐点(明显陡降的起始点)所对应的荷载为极 限荷载； 在slgt曲线中取曲线尾部明显向下曲折的前一级荷载为极限荷载; 当上述曲线判断有困难时，可辅以其它有关的试桩曲线

20、综合判断；附图：单桩竖向静载荷试验堆载平台反力装置示意图4.3成桩质量检査验收:成桩工程质量应当达到设计的质量标准，质量标准的评定以国家或行 业的质量检验评定标准为依据。4.3.1认真按照规范、标准和设计图纸要求以及监理工程师依据合同发 出的指令施工，随时接受监理工程师的检查验收，为检查、验收提供便利。 成桩质量达不到约定的标准，监理工程师一经发现，重新施工，按监理工程 师的指令执行，直到符合约定标准。4.3.2工程具备隐蔽工程中间验收条件后，先进行自检，并在隐蔽或中 间验收前12小时以书而形式通知监理工程师验收。通知包括隐蔽和中间验 收的内容、验收时间和地点。我方准备验收记录，验收合格，监理

21、工程师在 验收记录上签字，我方才能进行隐蔽和继续施工。验收不合格，我方应在监 理工程师限定的时间内修改并重新验收。4.3.3质量检测按照国家及地方有关规定执行。4.3.4为确保混凝土试块强度的正确性，在施工现场建立能符合规范要 求的标准养护室，养护室的温度、湿度由现场派人专职管理；现场不具备条 件的，得到监理工程师同意，委托实验室进行标准养护。养护期满28天后， 送检。4.3.5桩基施工结束后待规定的养护龄期满28天后，开挖至设计标高 后，由建设单位，质量监督部门和施工单位共同验收。验收时需提交的资料 有：（1）场地岩土工程勘察报告；（2）设计荷载及桩位平而分布图，桩身结构设计图；（3）所验桩

22、孔的实际桩径和桩长、钢筋笼位置、混凝土标号、配合比、灌注情况等；（4）其他有关资料。4.3.6桩基验收时提交的资料明细：（1）桩基竣工平而图；（2）桩位测量放线平而图（包括工程桩位线复核签证单）；（3）试块试压记录，钢筋试验报告，钢筋焊接试验报告；（4）桩的静荷载试验报告；（5）设计变更通知书，事故处理记录及有关文件；（6）桩身完整性检测报告；（7）桩基工程竣工验收单；（8）经审批的施工组织设计及执行中的变更情况和其他业主要求的资 料。4.3.7桩基工程检查后，及时编写桩基工程施工技术总结，进行工程回访等。5, 质量保证措施:5.1质量保证体系安全员施工员一机管员成孔施工班组项目经理项目总工预算员资料员一技术员质检员Sr磴灌 注班 组5.2质量管理措施:5.2.1隐蔽工程验收，即孔底沉渣、钢筋笼制作质量，应会同建设单位 监理认真、负责地进行100%验收。5.2.2材料员应认真把好原材料关，不合格材料不得使用。原材料到现 场时，应提供质保书。钢筋生产批号应与实送标牌所示相符，如有材质问题 严禁使用。试验室按规定进行原材料的试验工作。523磴试块按标准养护，每天对温度、湿度进行