冲孔灌注桩工程的施工方法方案

5.施工方法冲击成孔灌注桩施工工艺流程见附录《冲击成孔灌注桩施工工艺流程图》测量放线控制点布置测量控制网根据业主提供的场地座标控制点及桩基平面布置图和各单位工程的轴线布置。控制点应采取严密的防护措施，用40X40X50cm现浇混凝土柱放置。为方便施工，在施工区内部加密布置临时控制点。所有临时控制点也应严格保护，防止机械或人员扰动，并且应不定期进行复检，发现异常或偏差超出规范要求之后要立即进行纠正。对业主交给的测量控制点、高程基准点等关键部位重点保护、标识，并列详细文字资料备案。桩位测放桩位测放及标高测量所用仪器为全站仪、水准仪和塔尺。根据业主提供的测量控制网采用全站仪测放。桩位测放前，应根据施工图和场区座标系计算出各控制点和桩位的座标，经复核无误后，填写《施工桩位座标一览表》，以备测放桩位时使用。桩位可根据施工进展用座标法分批测放。桩位用铁钉在木桩上标识，木桩入土深度不少于30cm。桩位测放误差应满足规范和设计要求，单排桩位测量允许偏差W1cm,群桩桩位测量允许偏差W2cm。测量放线的检查、验收与保护一、测量放线采用三级检查一级验收制，即先由现场技术员进行复测检查，再由质检员检查确认无误，然后由项目总工审定，并报请业主代表或监理工程师进行验收并签字。二、检查验收可分阶段进行，即在轴线测放完成后和每批桩位测放完成经自检合格后，填写《测量放线报验单》和《工程定位测量放线记录》，并提交监理工程师验收。监理工程师验收合格后方可进入下道工序进行施工。不经验收的桩点严禁使用。三、技术人员负责将已验收的桩点向施工机台进行交接，交接后的桩点由施工机台负责保护，发现桩点被破坏时应及时上报现场技术人员处理。泥浆制备泥浆原材料为了加大泥浆比重和粘度，防止上层垮塌，拟采用高塑性老黄粘土搅拌而成。5.3.2泥浆质量指标要求对于新拌制的泥浆，其质量指标要求如下:比重粘度含砂率1.1〜1.1518s〜20s<6%5.3.3泥浆的制备利用桩孔上部土层冲击成孔时自行造浆，如造浆性能不符合要求时，则外调粘土造浆。钻孔施工时，根据地层情况及时调整泥浆性能指标，以保证成孔速度和质量，施工中随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆，维持护筒内应有的水头，防止孔壁坍塌。桩孔砼灌筑时，孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内，用于下一冲孔桩钻孔护壁中。泥浆的管理本项目指派施工员专门负责泥浆的管理；按规定对泥浆指标进行测定和调整；按规定对沉淀池进行清渣。废泥浆外运当泥浆池沉淀有足够的沉渣或泥浆池已满时，则及时利用泥浆车将废泥浆渣外运至弃土处，并不对环境造成污染。护筒埋设埋设护筒由钻机或人工挖孔完成。护筒用钢板加工制成。护筒内径比桩径大200mm,护筒顶面高出孔口0.3-0.5m,护筒外则用粘土捣实，不得有渗水冒浆现象出现。护筒埋置深度，黏性土不小于1m,砂类土不小于1.5m。当表层上松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%，现场技术人员应及时测量护筒标高，以此作为下步工序控制依据。冲击成孔开钻前，钻机对位应以控制桩拉十字线控制，钻头对准十字线交点，符合偏差要求后开始钻进。开孔阶段，采用低冲程冲击（0.6〜1.0m）,待整个钻头全部、均衡的进入地层后，再采用大冲程（1.3m）、高频次冲孔。在覆盖层中冲孔时，使用冲程（0.6〜1.0m）。当冲孔至基岩时，注意先用小冲程冲孔，待钻头全部进入岩层后使用大冲程（1.2m）钻进。在冲孔过程中保证护筒内的泥浆面始终高于地下水位1.5m左右，确保孔壁的稳定。为控制钻孔的垂直度，每2-4小时须测一次孔斜情况（可采用钢丝绳与桩心相对位置的偏移程度进行控制，开孔时与当前孔深时的偏差不能超过1cm）,如超过标准，必须及时修孔，至合格后方可继续向下钻进。每正常钻进12小时后，提钻检查钻头、钢丝绳，对钻头进行修补，钻头修补后下钻钻进，要缓慢下放钻头，钻头不能顺利下放时，采用小冲程冲击扫孔，时刻防止发生卡钻事故。钻头放至孔底，先采用小冲程钻进，10分钟后再利用大冲程正常钻进。钻进过程中应认真填写施工记录，详细记录地层变化、钻进过程中出现的有关问题、处理措施及效果等，钻机操作手或班长必须在钻孔记录上签字。开孔前由技术人员签发《孔责任流程卡》，内容主要包括：孔位编号、成孔深度、开孔时间、终孔时间、护筒偏差等。成孔验收合格后验收单连同成孔记录一并交由现场技术人员，《孔责任流程卡》由技术人员转至灌注人员。钻进达设计深度后，进行清孔，清除孔底沉渣。清孔当钻进至设计深度后，使钻具原地回转几分钟，清除孔底钻渣，然后钻头提出孔，并测量孔深。清孔完成自检合格后提交监理工程师验收，验收合格后进入下道工序施工。成孔验收标准应符合下表有关标准。清孔后的泥浆性能指标粘度什@•S)容重(g/cm3)含砂率(%)10〜251.08〜1.20<6由于施工区下伏基岩带状风化及岩溶明显，致使岩层软硬不均，岩层结构及强度分异较大，钻进过程中极易发生卡钻、孔壁坍塌及孔斜。因此在钻孔施工中防止卡钻是成孔工艺中的重点和难点。对于卡钻预防，由于钻孔嵌岩较深，对钻头的磨损较为严重，在施工中需经常对钻头修补，以保证成孔孔径符合设计要求。钻头修补后下钻钻进，因钻头直径增大了极易发生卡钻事故，尤其在扫孔过程中更要注意。因此要做到钻头入岩前一次修补到位，嵌岩钻进过程中做到勤补少焊，每次修补后的钻头直径不能大于修补前的钻头直径。加强、加密对钻头、钢丝绳等部位的检查与维护。清孔标准符合设计及规范要求，即：孔内排出或抽出的泥浆手摸无2〜3mm颗粒，泥浆比重不大于1.2,含砂率小于6%,粘度10〜25s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于5cm,严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。在清孔排渣时注意保持孔内水头，防止坍塌。浇筑水下混凝士前，检查沉渣厚度，进行二次清孔，必要时用高压风冲射孔底沉淀物，立即浇筑水下混凝土，保证孔底沉渣厚度不大于设计要求混凝土搅拌制作砼配合比桩砼设计标号为**:其配合比根据现场材料实验试配后确定。材质要求一、水泥：水泥必须附有出厂质量证明书，并对其品种、标号、出厂日期进行验证，未到期的水泥不能使用，出厂超过三个月的水泥应做复检试验。堆放场地应防潮。二、细骨料（砂）：级配良好的中粗砂，砂中杂质：含泥V5%,云母V2%,轻物质＜1%,硫化物质及硫酸盐折算SO3含量V1%。 3三、粗骨料（碎石）：针状、片状颗粒含量V10%,泥土含量V2%,SO3含量V1%四、搅拌用水：不得含有影响混凝土正常胶结与硬化的有害杂质或油脂、糖类及游离酸类、污水、PH值小于4的水及SO3含量超过水质量的0.27%的不得使用。混凝土搅拌进料采用配料机，混凝土搅拌应均匀，搅拌时间以60〜90s为宜，同时检查坍落度是否符合要求，按要求每班留取砼试样不少于一组。钢筋笼的制作与安装钢筋笼制安之前，首先由施工员依照设计要求对制作工作人员进行详细的文字交底。钢筋笼制作允许偏差表7-5项目允许偏差项目允许偏差主筋间距W±10mm钢筋笼径W±10mm箍筋间距W±20mm钢筋笼长度W±50mm钢筋保护层W±10mm5.7.2钢筋笼分段制作，孔口焊接。5.7.3纵向主钢筋接头双面焊接，搭接长度为5d。同一截面内纵筋接头面积不得超过50%,按设计要求主筋焊接采用E50xx焊条，箍筋焊接采用E43xx焊条，箍筋与纵筋采用E43xx焊条。钢筋笼制作成品经验收合格后，方可用于工程施工。制作好的钢筋笼通过“三检”后由监理认可，方可进入施工工序。钢筋笼在存放、搬运时要平稳、缓慢的移动，防止扭曲变形和污染。焊接人员要求持证上岗，加强岗前交底，过程能力鉴定和过程质量的监督检查。为了保证钢筋笼的保护层，保护层厚度50mm，钢筋笼焊接完后，要在箍筋外加装垫块。垫块用1:2水泥砂浆制作成@100mm的圆柱体。为保证钢筋笼的笼顶标高，在钢筋笼顶端焊接两根吊筋或可调吊钩，吊筋长度视钢筋笼顶的设计标高至吊筋顶环固定平面的标高而定，并将其固定在护筒或枕木上。钢筋笼在现场集中预制，吊车吊装；在笼中加设十字钢筋撑，防止钢筋笼变形，吊车进行安装，安装时将十字钢筋撑割除。钢筋笼入孔到设计标高后，用定位吊筋穿入钢管固定到钢护筒上，保证砼灌注中钢筋笼不发生掉笼或浮笼。混凝土的灌注该工程混凝土强度为**。用砼输送泵供送桩砼。下导管前应检查导管的封水性，对有问题的导管处理后方可使用，第一节导管下到距离孔底30--50cm,导管口用隔水塞或气球封堵。当准备工作结束后，配备充足的砼量，剪断隔水塞吊丝，隔水塞或气球与砼一同注入孔底，砼紧接着注入孔底。首批砼灌注正常后，灌注过程中应注意观察管内砼下降和孔口的返浆情况，用检验后的测绳及时测量孔内砼面标高，正确指挥拆管、提管。每次拆管前，应反插1--2次，保证孔内砼密实，并保持导管埋深2--6m。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管挂钢筋笼可顺时针方向转动导管，使其脱开钢筋笼后，移到钻孔中心。灌注开始后应紧凑地连续不断进行，在有一定埋深后，应来回提升上下抽插、活动导管，避免混凝土产生离析及防止混凝土夹泥现象，以加强混凝土的密实度及桩周土的摩阻力。在灌注过程中，当导管内混凝土不满，导管上段有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，影响灌注。在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，导管外泥浆密度增大，沉渣增多，超压力降低，往往易出现混凝士顶升困难，这时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉渣土或增大漏斗提升高度，使灌注工作顺利进行。在拔出最后一节长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的浓浆挤入形成泥心。为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上加灌1米的混凝土浮浆。混凝土灌注桩施工允许偏差序号成孔方法桩径偏H（mm）垂直度允许偏差（%）桩位允许偏差（mm）单桩、群桩基础中的边桩群桩基础中的中间桩1泥浆护壁冲（钻）孔桩dWIOOOmm-0.1d且<-501d/6且不大于100d/4且不大于150d>1000mm-501100+0.01H150+0.01H5.9、有关质量问题及控制措施孔壁坍落：产生的原因：护壁泥浆密度不足，起不到有效的护壁作用；成孔速度太快，在桩孔孔壁上来不及形成泥膜；冲击锥或掏渣筒倾倒，撞击桩孔孔壁；安放钢筋笼时碰撞桩孔孔壁，破坏了泥膜和桩孔孔壁；排除较大障碍物时，留下孔洞。控制措施与处理方法：成孔速度应根据地质情况选取；从钢筋笼的绑扎、吊插以及定位垫板设置安装等环节予以充分注意；如桩孔孔口发生坍塌，应先探明坍塌位置，将砂和粘土混合物回填到坍孔位置以上1.0〜2.0m,如坍孔严重，应全部回填，等回填物密实后再进行钻孔。桩孔偏斜：产生原因：钻孔时遇有软硬土交接处或岩石倾斜处，钻头所受阻力不均而偏位；钻孔时遇较大的孤石等地下障碍物使钻杆偏位；钻杆弯曲或连接不当，使钻头、钢丝绳中心线不同轴；场地不均匀沉降使钻机底座倾斜。控制措施与处理方法：在有倾斜状的软硬土层处钻进时，应吊住钻头，控制进尺速度并以低冲程钻进，或在斜面位置处填入片石、卵石，以冲击锤将斜面硬层冲平再钻进；探明地下障碍物的情况，并预先清除干净；场地要平整，钻架就位后要调整，使钻盘底座要水平，并注意经常检查和校正；在桩孔偏斜处吊住钻头，上下反复扫孔，使孔垂直；在桩孔偏斜处回填砂粘土，待密实后再钻进。梅花孔：产生原因：转向装置失灵，泥浆太稠，阻力大，冲击锤不能自由转动；冲程太小，冲锤则提起又落下，得不到足够的转动时间，变换不了冲击位置。控制措施与处理方法：经常检查转向装置，选用适当粘度和密度的泥浆，适时掏渣；用低冲程成孔时，隔一段时间要换高一些的冲程，使冲锤有足够的转动时间。溶洞处理由于该地层下伏基岩为灰岩，根据岩土工程勘察技术报告书反映，该区域溶洞较为发育，冲击成孔过程中极有可能遇到溶洞。在钻至溶洞时应采取及时回填粘土加块石，且边钻进边回填，直至穿过溶洞为止。并及时记录好回填钻进情况。断桩：产生原因：混凝土坍落度太小，骨料粒径太大，未及时提升导管及导管倾斜，使导管堵塞，形成桩身混凝土中断；搅拌机发生故障，使混凝土浇注中断时间过长；提升导管时碰撞钢筋笼，使孔壁土体混入混凝土中。控制措施与处理方法：混凝土坍落度按设计要求、粗骨料粒径按要求控制；边浇注混凝土边拔套管，随时掌握导管埋入深度，避免导管脱离混凝土面；当导管堵塞