钻孔灌注桩与水泥搅拌桩施工方案

江北大河（农村段）整治工程钻孔灌注桩、水泥搅拌桩施工方案宁波四明湖建设有限公司钻孔灌注桩、水泥搅拌桩施工方案一、编制依据1、宁波市水利水电规划设计研究院相关施工图2、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）3、《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014）4、《建筑地基基础工程施工质量检查验收规范》（GB50202-2002）5、岩土地质勘察报告的土层物理力学性质6、钻孔灌注桩图集（2004浙G23）7、现场踏勘资料二、工程概况1、钻孔灌注桩在本施工标段位置1）费苏线桥：J0+250~J0+3002）机耕桥1：J1+650~J1+7003）唐李线桥：J2+400~J2+4504）孔家村桥1：J2+750~J2+8005）孔家村桥2：J3+200~J3+2506）马径村桥：J3+650~J3+7007）红旗闸站：J2+050~J2+1508）铁塔围护：J2+370、J2+5002、水泥搅拌桩在本施工标段位置1）J0+000~J0+711左右岸墙基础，桩长12m，工程量37560m32）J2+100红旗闸上下游翼墙基础，桩长9m，工程量3255m33）水泥搅拌桩施工位置南侧均在堤岸，北侧均在河道3、施工现场地形环境1）红旗闸：①基桩基本布置在江北大河上，水泥搅拌桩北侧布置在河面上，南侧在岸堤上。②该段江北大河宽30m左右，河水深约0.7m左右，河面水位高程1.10m左右，陆岸自然地坪高程1.60m左右，河底淤泥厚度约1.0m左右。③基桩施工须先江北大河上、下游围堰填筑，河道抽水，清除淤泥。④淤泥清除后采用粘土回填，回填至0.70m左右高程，面填60cm原塘渣便于桩基作业和行走，回填面积50×20m左右。2）桥的基桩位置地形、高程，见下表桥梁名称0#桥桩1#桥桩2#桥桩布置位置高程（m）布置位置高程（m）布置位置高程（m）费苏线桥堤岸1.5河道0.3堤岸1.5机耕桥1堤岸1.7河道0.1河道0.3塘李线桥堤岸1.6~2.0河道-0.9河道1.0孔家村桥1堤岸1.5~1.7河道-0.9河道-0.3孔家村桥2堤岸1.5河道-0.3河道-0.6马径村桥堤岸1.55河道-0.5河道0.2注：本表地形自然地坪高程数值为近似值，不是绝对值。4、设计概况1）红旗闸：工程桩桩型①Φ1000钻孔灌注桩，桩长50m，桩尖进入土层为Ⅷ-3中砂层，混凝土强度等级C25，深度的标尺，以便在施工中进行观察、记录。4）钻进：钻进一般采用正循环和反循环工艺，根据孔深而定。在钻孔前挖好水源坑、排泥槽、泥浆池等准备工作。在软土层中钻进根据泥浆补给情况控制钻进速度。在硬土层中钻进速度应以钻机不发生跳运为准。钻进时应适当加压，开始应轻压力慢转速，逐步转入正常。5）成孔施工要点、①钻头回转中心对准护筒中心，偏差不在于允许值。开动泥浆泵使冲洗液循环2~3min，然后开动钻机慢慢将钻头放置孔底，在护筒刀脚处应低慢速钻进，使刀脚外的地层能稳固地支撑护筒，待钻至刀脚以下1m以后可根据土质情况正常速度钻进。②在粘土层中钻进时，由于土层本身造浆能力强，钻屑成泥块状，易出现钻头包泥、憋泵现象，因此要选用尖底且翼片较少的钻头。采用低钻压、快转速、大泵量的钻进工艺。③在钻进时，要仔细观察进尺情况和排水出渣的情况，排量减少或出水中含钻渣量较多时，要控制钻进速度，防止因循环液比重过大而中断循环。④加接钻杆时，应先停止钻进将机具提离孔底80~100mm，维持冲洗液循环1~2min以清洗孔底并将管道内的钻渣携出排净，然后停泵加接钻杆。⑤钻杆连接应拧紧上牢，防止螺栓、螺母、操作工具等掉入孔内。⑥钻进时如也内出现坍孔等异常情况应立即将钻具提离孔底，控制泵量，保持冲洗液循环，吸除坍落物，同时向孔内补充符合要求的泥浆，保持水头压力以抑制坍孔，恢复钻进后，泵排量不宜过大，以防吸坍孔壁。⑦钻进达到要求孔深停钻时，仍要维持冲洗液正常循环，直到返出冲洗液的钻渣含量小于4%时为止，起钻时应注意操作轻稳，防止钻头拖刮孔壁，并向孔内补入适量冲洗液，稳定孔内水头高度。6)检测孔深，成孔形状①检查钻进成孔施工记录。②用吊绳检测孔深。③采用超声波检测仪检测成孔形状，孔径是否符合设计要求。7）第一次清孔：一般采用正循环清孔①换浆法：第一次钻渣处理，在终孔时停止钻具回转，将钻头提离孔底10~20cm，维持冲洗液循环并向孔中注入含砂量小于4%（相对密度1.05~1.15）的新泥浆或清水，令钻头在原位空转10~30min左右，直至达到清孔要求为止。8）钢筋笼制作①钢筋的种类：型号及规格尺寸应符合设计要求。②钢筋笼分段制作，钢筋连接接头采用电弧焊单面焊，焊接长度10d。③钢筋笼连接：搭接、接头应相互错开，接头同一截面百分率控制在50%以内。④钢筋绑扎顺序应先在架立钢筋（加强箍筋）上，将主筋等间距布置好，再按设计要求的间距绑扎箍筋。箍筋、加强筋、主筋之间的固定接点可用电焊焊接固定。⑤为确保桩身混凝土保护层的厚度，按设计要求在主筋外侧安放钢筋定位环Φ10@2000，同一截面安设4个，具体做法详见施工图施工-32。⑥钢筋笼堆放应按分节顺序，为防止钢筋笼变形，尽量单层堆放。9）钢筋笼安放①钢筋笼分段采用电焊，焊接接着安放孔内。②钢筋笼安放要对准孔位，扶稳缓慢避免碰撞井壁，到位后立即固定。③钢筋分段接上时：要先将第一段钢筋笼放入孔中，利用其上部架立钢筋，暂时固定在护筒上部，然后吊起第二段钢筋笼对准位置后用焊接方法接长后放入孔中，依次逐段接长放入到预定位置。④待钢筋笼安设完成后，要检查确认钢筋顶端高度。10）安装导管：①导管壁厚不宜小于3mm，直径宜为250~300mm，直径制作念头不应超过2mm，专管分节管长度不宜小于4m，并须有短管搭配。②接头宜采用双螺纹方扣快速接头。③导管使用前应试拼装，试压：试水压力可取0.6~1.0MPa。④使用的隔水栓有良好的隔水性能并应保证顺利排出，采用细石混凝土制作隔水栓。11）第二次清孔①第二次清孔在钢筋笼吊放完毕：导管放入孔内至灌注混凝土以前进行沉渣处理。利用混凝土导管向孔内压入相对密度1.15左右的泥浆，把孔底在下钢筋笼和导管的过程中再次沉淀的钻渣置换出孔外。②清孔后的泥浆比重为1.15~1.20（用比重计测，在距孔底50cm取样）。③沉渣厚度应符合设计要求应≦10cm。12）混凝土灌注①对水下混凝土的要求：必须具备良好的和易性，配合比应通过试验确定，坍落度为180~220mm，其含砂率为40%~50%，选用中粗砂，粗骨料料径小于40mm，宜掺入掺加剂。商混公司供应混凝土时必须随带配合比试验报告。②开始灌注混凝土时，导管底部至孔宛若的距离宜为300~500mm。③应有足够的混凝土储备量，能把导管一次埋入混凝土灌注面以下不应小于0.8m(料斗储备量不得小于0.9m3)。④导管埋入混凝土深度宜为2~6m，严禁将导管提出混凝土灌注面，并应控制提拔导管速度，应有专人测量导管埋深及管内外混凝土灌注面的高差，填写水下混凝土灌注记录。⑤混凝土灌注必须连续施工，每根桩的灌注时间初盘混凝土的初凝时间控制，对灌注过程中的故障应记录备案。⑥应控制最后一次灌注量。超灌高度控制在1.0~1.2m，确保凿除泛浆后的桩顶混凝土强度等级达到设计要求。5、桥桩结构，构造施工要求本桥梁结构设计：桥梁下部结构采用桩接盖梁桥台的结构构造，其有同截面和变截面二种类型。每根桩均采用超声波检测桩身质量：每根桩均须埋设三根钢筋（声波管）的总体设计要求。为确保桩身和桥柱的施工质量，外表观感：桩身顺直、表面平整、光洁和达到超声波检测管安装牢固符合设计要求的目的，本桥桩施工在一般基桩施工的基础上再进一步改善施工工艺和操作要求。1）堤岸0#和3#桥台桩与桥台连接部位，有一段距离外露不能被填土掩盖，该段距离桩孔采用钢护筒成孔，护筒打入深度应大于外露距离。2）1#和2#桥墩桩（变截面）桥柱分段施工：高程-0.87以下为钻孔灌注桩，以上至桥墩底为桥柱，采用钢模板支模施工。3）护筒埋入和柱模支模安装，技术措施和要求（略），详见技术交底。4）钢筋笼制作和安装①钢筋笼分段制作，分段安装，标准节长度一般为9.0m。安装时，钢筋连接接头相互错开，同一截面不得大于50%。②桩端素混凝土段Φ25环筋间距1m放置位置同桩钢筋笼加强筋在纵向受力筋内。素混凝土段设置3根Φ25纵筋，按圆周3等分均分，与Φ25环筋焊接牢固，作为固定声波检测管的受力钢筋。③固定声波检测管的钢筋笼，分工段制作安装（包括声波检测钢管），采用电焊焊接牢固。④声波检测管的制作安装严格按图施工应符合设计要求。管底端eset10mm厚钢板封焊，中部连接采用钢套焊管顶端，应高出桩顶100mm，并用木塞封闭。五、钻孔灌注桩施工质量标准要求1、混凝土强度等级按设计要求为C25（试件试压报告）。2、钻孔垂直度≦1%，即不得大于50mm（测钻杆或用超声波检测查记录）。3、桩径允许±50mm（用井径仪或超声波检测查记录）。4、桩位允许偏差D/4且不大于150mm（条形沿中心线方向钢尺量）。5、泥浆比重：1.15~1.20（用比重斗测，清孔后距孔底50cm处取样）。6、泥浆面标高高于地下水位0.5~1.0m(目测)。7、沉渣厚度按设计要求≦100（用沉渣仪或重锤测量）。8、混凝土坍落度160~220mm(用坍落度筒或坍落度仪测量)。9、混凝土充盈系数＞1（检查每支桩的灌注量）。10、钢筋笼安装深度允许误差100mm（用钢尺量）。六、强化施工质量控制与管理措施钻孔灌注桩可能会发生施工质量的问题：a、孔斜b、桩顶混凝土强度达不到设计要求c、缩颈、堵管d、断桩e、钢筋笼上浮或掉下。1、施工质量问题预控措施1）孔斜：每根桩桩架就位后必须检查并督促基桩施工班组在钻孔前对苫机的平整度、钻杆垂直度认真检查，符合要求后方可开钻并应有检查记录。2）桩顶混凝土强度达不到设计要求：在灌注最后一次混凝土时应控制超灌高度不得小于1.0m，必要时准备好干净、坚硬的碎石，待导管抽拔后投入适量碎石用插入机振捣，让浮浆提升上浮。3）缩颈、堵管：督促基桩施工班组，每桩的混凝土坍落度测定不得小于3次，每灌注50~70cm测定一次混凝土浇筑高度随时处理。4）断桩：准备足够的混凝土供应及时和商混公司取得联系，确保混凝土能连续灌注。5）钢筋笼上浮：掌握泥浆密度和混凝土灌注速度，控制导管提升带动钢筋笼，灌注前做好钢筋笼的固定。2、施工质量管理措施1）与打桩施工班组签订劳务施工合同，明确施工质量管理的责任制度，和奖罚制度。约束和控制施工质量。2）项目部技术负责人对打桩施工班组，进行本施工方案的交底和基桩施工技术交底。控制施工班组，严格按施工规范、质量标准和本施工方案，组织施工。3）项目部施工员坚持全施工过程中对施工质量进行全面检查，督促发现问题整改不留隐患。4）落实相关管理人员的质量管理责任制。严格执行项目部的质量管理制度。质量员、施工员等相关人员，实行质量与经济挂勾，有奖有罚。5）坚持工程质量一票否决制。明确质量员、施工员的责任和权力。七、水泥搅拌桩施工1、设计要求1）水泥搅拌桩单桩桩径700mm，搭接宽度200mm，水泥掺入量初定为18%，28天桩身强度要求为1.2MPa。2）成桩工艺性试桩的桩数不少于6根，工艺性试桩应获得试桩参数。3）桩身质量检测：①水泥搅拌桩成桩7天后采用浅部开挖，观察桩体情况和搅拌均匀程度，并检验桩身直径，做好记录，检查不小于3根。②水泥搅拌桩成桩28天后应进行标准贯入试验和取芯进行室内无侧限抗压强度测试。2、施工工艺：采用水泥浆液二喷四搅的施工工艺。3、施工程序1）施工现场先平整，清除地上、地下障碍物，河滨洼地排水清淤应粘土回填压实，不得用建筑垃圾回填。2）先做水泥土的配合比试验，确定施工时的水泥土配合比。3）根据设计要求进行工艺性试桩，确定水泥搅拌桩施工参数及工艺。4、水泥搅拌桩工艺流程：桩机就位，调平→搅拌下沉（至设计深度）→喷浆搅拌提升→原位重复搅拌下沉→喷浆搅拌提升→加固成桩5、施工操作方法1）施工时先将深层搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上，用输浆胶管，将贮科罐砂浆泵与深层搅拌机接通，开通电动机搅拌机叶片相向而转，借设备自重，以0.01~0.75m/min速度沉至设计要求的加固深度。2）再以0.3~0.5m/min的均匀速度提升搅拌机，与此同时开动砂浆泵将浆液从搅拌机中心管不断压入土中，由搅拌叶片将水泥浆与深层处的软土搅拌，边搅拌边喷浆直至提至地面，即完成一次搅拌过程。3）用同样方法再一次重复搅拌下沉和重复搅拌喷浆上升，即完成一根柱状加固体，外形成“8”字形，一根接一根搭接，即成壁状加固体：搭接宽度按设计要求为200mm。几个壁状加固体连接一片即成块体。4）施工中要控制搅拌机的提升速度使其连续匀速，以控制浆量保证搅拌均匀。5）每天施工完成应用清水清洗贮料罐，砂浆泵，深层搅拌机及相应的管道以备自用。6、施工中的注意事项，控制要点1）水泥浆液到达喷浆口的出口压力不应小于10MPa。2）施工前应确定原浆泵输浆量，灰浆经输送管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工参数，根据设计要求，通过工艺性成桩试验确定施工工艺。3）所使用的水泥应过筛，备制好的浆液不得离析，泵送必须连续拌制水泥浆的罐数，水泥和外掺剂的用量以及泵送的时间，应有专人记录。4）搅拌机喷浆提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求，并有专人记录。5）当水泥浆液到达出浆口后应喷浆搅拌30s，在水泥浆与桩端充分搅拌后，再开始提升搅拌头。6）搅拌机预拌下沉时不宜冲水，当遇到硬土层下沉太慢时方可适量冲水，但应考虑冲水对桩身强度影响。7）施工时如因故障停浆应将搅拌头下沉至停浆口以下50cm处，待恢复供浆时，再喷浆搅拌提升，若停机超过3小时，宜先拆除输浆管路并妥加洗清。8）壁状加固时，相邻桩的施工时间间隔不宜超过24h，如间隔时间太长，与相邻桩无法搭接时，应采取局部补桩或注浆等补强措施。9）喷浆未到设计桩顶标高（或底部桩端标高）集料斗中浆液已排空时，应查投料量、有无漏浆、灰浆泵输送浆液流量，因查原因进行处理。10）喷浆到设计桩顶标高（或底部桩端标高）集料斗中剩浆过多时，应检查投料量、输浆管路部分堵塞、灰浆泵输送流量，查明原因进行处理。7、质量控制措施1）施工前应检查水泥及外加剂的质量，桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度及搅拌机工作性能、完好程度，并报监理公司核准。2）施工中应检查机头提升速度，水泥浆注入量、搅拌桩的长度和桩顶、桩端标高。3）水泥搅拌桩施工时应随时检查施工中的各项记录，如发现地质条件发生变化或有遗漏，或水泥搅拌桩（点）施工质量不符合要求，应进行补桩或其他补强措施。4）施工过程中应重点检查核实输浆量（水泥用量）输浆速度，总输浆时间，桩长，搅拌头转数和提升速度，复搅次数和复核深度，停浆处理方法等。8、竣工后质量验收及验收内容1）水泥搅拌桩施工结束28天后进行验收。2）水泥搅拌桩桩体的主要检测内容：①成桩7天后进行浅部开挖桩头进行检查，开挖深度宜进过停浆面下0.5m，目测检查搅拌的均匀性，测量成桩直径。检查量为总桩数的5%。②成桩后3天内可用轻型动力触探（N10）检查上部桩身的均匀性，检查数量为施工总桩数的1%且