灌注桩导管套装施工方案

灌注桩导管套装施工方案一、施工准备阶段1.1技术准备组织技术人员进行图纸会审，编制详细的施工技术交底文件，明确各工序技术参数及质量标准。根据设计图纸计算桩位坐标，采用极坐标法进行桩位放样，使用全站仪测定桩位中心，打入钢筋头作为标志并涂红油漆标识，同时撒石灰圈定桩位范围。放样误差需控制在20mm范围内，轴线测量误差不超过轴线长度的1/20000。建立测量控制网，在场地周围不受压桩影响的地段设置5-6个高程控制点，定期进行复核。1.2场地准备施工场地需进行平整压实处理，采用压路机碾压密实，场地承载力应满足桩机行走要求。清除场地内障碍物，做好排水系统，设置排水沟和集水井，确保场地无积水。对桩机行走路线进行硬化处理，铺设200mm厚级配砂石垫层，必要时铺设钢板以防止桩机沉降。根据地质勘察报告，对场地内软弱土层区域进行换填处理，换填材料采用级配砂石，分层碾压厚度不超过300mm，压实系数不小于0.94。1.3材料准备导管采用φ300mm无缝钢管，壁厚10mm，每节长度2-3m，配备1-2节1-1.5m的调节短管，底节导管长度为4m。导管内壁需光滑圆顺，内径一致，接口严密，采用螺旋丝扣型接头并设防松装置。导管使用前需进行试拼、水密性试验、承压试验和接头抗拉试验，试拼后轴线偏差不得超过钻孔深度的0.5%且不大于10cm，水密试验压力为孔底静水压力的1.5倍。试验合格后在导管外壁用红油漆标注长度刻度，便于灌注过程中控制埋管深度。混凝土采用C30水下商品混凝土，坍落度控制在180-220mm，初凝时间不小于4小时。进场前需查验混凝土配合比报告，每批次混凝土进场后进行坍落度检测，合格后方可使用。水泥选用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，粗骨料采用5-25mm连续级配碎石，含泥量不大于1%，细骨料采用中砂，含泥量不大于3%，粉煤灰掺量不超过胶凝材料总量的20%，外加剂选用聚羧酸系高效减水剂。1.4设备准备主要施工设备包括：旋挖钻机1台、32KVA交流电焊机3台、全站仪2台、水准仪2台、导管一套（含漏斗）、混凝土罐车3辆、25t汽车吊1台。设备进场前需进行检查调试，确保性能完好，计量器具需经法定机构校验合格并在有效期内。旋挖钻机配备直径800mm、1000mm两种规格钻头，根据桩径选择使用，钻头合金刀具磨损量超过10mm时及时更换。混凝土灌注漏斗容积不小于1.5m³，确保首灌混凝土能埋住导管底部。二、主要施工流程2.1测量放线与护筒埋设根据施工控制网，使用全站仪精确放出桩位，桩位偏差不得大于50mm。在桩位周围设置4个护桩，护桩采用φ16钢筋制作，长度50cm，埋深30cm，并用混凝土固定。护筒采用10mm厚钢板卷制，直径比桩径大200mm，长度2.5m，护筒中心与桩位中心偏差不得大于50mm，垂直度偏差不大于1%。护筒埋设采用旋挖钻机静压法，入土深度不小于1.5m，护筒顶部高出地面30cm，周围用粘土分层夯实，确保不漏水。2.2泥浆制备与管理泥浆采用膨润土、纯碱、CMC（羧甲基纤维素）复合配制，根据地质情况调整配合比。泥浆比重控制在1.1-1.3，粘度18-22s，含砂率不大于4%，pH值8-10。泥浆池设置在场地边缘，分为沉淀池和循环池，总容积为单桩体积的3倍，采用砖砌结构，池壁高度1.5m，设置安全防护栏杆。钻进过程中，泥浆循环系统采用三级净化工艺，通过振动筛、旋流器、沉淀池三级处理，确保循环泥浆性能指标符合要求。废弃泥浆经脱水处理后，渣土运至指定地点弃置，清水循环利用。2.3钻孔施工钻机就位后，调整钻杆垂直度，确保钻头中心与桩位中心重合，偏差不大于20mm。钻进过程中根据地质情况控制钻进速度：粘土层50-80cm/min，砂土层30-50cm/min，卵石层10-20cm/min。每钻进3-5m检查一次钻杆垂直度，偏差超过1%时及时调整。钻孔过程中详细记录地质情况，与勘察报告对比，发现异常及时通知设计单位处理。当钻孔接近设计深度时，提前降低钻进速度，终孔前30cm采用慢档钻进，确保桩端进入持力层深度符合设计要求。2.4清孔施工钻孔达到设计深度后，进行第一次清孔，采用换浆法清孔，保持泥浆循环，逐步降低泥浆比重至1.15-1.20。清孔后孔底沉渣厚度：端承桩不大于50mm，摩擦桩不大于100mm。第一次清孔完成后，下放钢筋笼和导管，然后进行第二次清孔，采用导管内空气吸泥法，清孔时间不少于30min。清孔结束后，测定孔底沉渣厚度和泥浆性能指标，符合要求后方可灌注混凝土。沉渣厚度采用测绳配合重锤检测，重锤质量不小于1kg，直径100mm，测绳在使用前进行标定。2.5钢筋笼制作与安装钢筋笼在加工场集中制作，主筋采用HRB400E级钢筋，直径25mm，间距200mm，箍筋采用HPB300级钢筋，直径10mm，间距200/100mm（加密区/非加密区）。钢筋笼分节制作，每节长度9m，主筋连接采用直螺纹套筒连接，接头等级I级，同一截面内接头数量不超过50%，接头错开距离不小于35d。钢筋笼保护层厚度70mm，每2m设置一组保护层垫块，每组4个，垫块采用混凝土预制，强度等级C30。钢筋笼安装采用汽车吊吊装，吊装点设置在加强箍筋处，采用两点起吊法，确保钢筋笼不变形。钢筋笼入孔时，对准孔位缓慢下放，避免碰撞孔壁，下放过程中随时检查垂直度。钢筋笼连接时，上下节主筋轴线偏差不得大于10mm，连接完成后，采用吊筋将钢筋笼固定在护筒上，防止灌注混凝土时上浮。钢筋笼顶标高偏差控制在±50mm范围内，底面高程偏差不大于±100mm。2.6导管安装与混凝土灌注导管采用丝扣连接，安装前检查密封圈是否完好，涂抹黄油确保密封。导管下放时，逐节连接，丝扣拧紧，导管底部距孔底距离控制在300-500mm。导管安装完成后，进行第二次清孔，清孔后孔底沉渣厚度：端承桩≤50mm，摩擦桩≤100mm。混凝土灌注前，检查混凝土坍落度，符合要求后方可开始灌注。首灌混凝土量根据导管内混凝土柱和管外泥浆压力平衡计算确定，确保首灌后导管埋深不小于1m。首灌采用剪球法，当漏斗内混凝土达到2/3容积时，剪断隔水栓，同时继续向漏斗内灌注混凝土，确保混凝土连续下落。灌注过程中，保持导管埋深2-6m，严禁导管提出混凝土面。混凝土上升速度不小于2m/h，每灌注2m³混凝土，测量一次混凝土面高度，及时调整导管埋深。灌注接近桩顶时，控制最后一次灌注量，确保桩顶混凝土标高比设计标高高出0.5-1.0m，以保证桩头质量。灌注结束后，及时拔出导管，清理干净备用。混凝土灌注时间不得超过混凝土初凝时间，当预计灌注时间超过初凝时间时，采取加缓凝剂或分段灌注等措施。三、质量控制要点3.1成孔质量控制钻孔过程中，每钻进5m检查一次钻杆垂直度，偏差不得大于1%。终孔后，采用井径仪检测孔径，孔径不得小于设计桩径，局部缩径不得超过100mm。孔深采用测绳测量，测绳需经过标定，孔深偏差不得小于设计深度，超深不大于300mm。孔底沉渣厚度：端承桩≤50mm，摩擦桩≤100mm，清孔后30min内开始灌注混凝土，否则重新清孔。3.2钢筋笼质量控制钢筋笼制作允许偏差：主筋间距±10mm，箍筋间距±20mm，直径±10mm，长度±100mm。主筋保护层厚度±20mm，钢筋笼安装垂直度偏差≤1%。主筋连接接头强度不低于母材强度，同一截面内接头数量不超过50%，接头错开距离≥35d。钢筋笼安装后，顶面高程偏差±50mm，底面高程偏差±100mm。3.3混凝土质量控制混凝土坍落度控制在180-220mm，每车混凝土进场后进行检测，不合格的混凝土不得使用。混凝土强度等级必须符合设计要求，每根桩留置2组混凝土试块，标养28d后送检。混凝土灌注过程中，导管埋深控制在2-6m，严禁埋深过大或过小，灌注速度保持2-3m³/h。桩顶混凝土超灌高度0.5-1.0m，确保凿除浮浆后桩顶混凝土强度符合设计要求。3.4常见质量问题处理孔壁坍塌：钻进过程中如发现孔壁坍塌，立即停止钻进，提高泥浆比重，增加泥浆粘度，必要时投入粘土块，采用小冲程钻进，待孔壁稳定后恢复正常钻进。严重坍塌时，填入砂和粘土混合物，待沉淀密实后重新钻进。缩颈：在软塑土层钻进时，适当放慢钻进速度，提高泥浆比重，采用双导正环钻头，每钻进1m检查一次孔径。发现缩颈时，用钻头反复扫孔，或在缩颈段灌注混凝土后重新成孔。钢筋笼上浮：灌注混凝土时，如发现钢筋笼上浮，立即停止灌注，检查导管埋深，调整导管埋深至1.5-2m，缓慢提升导管，同时上下活动导管，消除钢筋笼上浮趋势。必要时，在钢筋笼顶部加压重物，防止继续上浮。断桩：混凝土灌注过程中，如发生导管堵塞或混凝土供应中断，超过混凝土初凝时间，立即停止灌注，待混凝土强度达到2.5MPa后，采用钻芯法或高压喷射注浆法处理。断桩位置较浅时，可清除桩顶混凝土，重新成孔灌注；断桩位置较深时，采用植筋补强法处理。四、安全文明施工措施4.1安全管理措施建立健全安全生产责任制，配备专职安全员，各施工班组设兼职安全员。施工前对所有施工人员进行安全教育培训，特种作业人员必须持证上岗。施工现场设置明显安全警示标志，孔口设置防护栏杆，高度1.2m，采用红白相间警示色。钻机操作严格遵守操作规程，开机前检查各部件是否正常，停机时切断电源。钢筋笼吊装时，设置专人指挥，吊装半径内严禁站人，吊物下方严禁通行。导管吊装使用专用吊具，严禁单点起吊，防止导管弯曲变形。施工现场临时用电采用TN-S接零保护系统，设置三级配电两级保护，配电箱接地电阻不大于4Ω。用电设备实行“一机一闸一漏一箱”，漏电保护器动作电流不大于30mA，动作时间不大于0.1s。夜间施工设置足够照明，照明灯具高度不低于2.5m，潮湿环境使用防水灯具。4.2文明施工措施施工现场材料堆放有序，钢材、水泥、砂石等原材料分类堆放，设置标识牌，注明材料名称、规格、产地、进场日期、检验状态。钢筋笼加工场地硬化处理，设置排水沟，保持场地整洁。施工废水经沉淀池处理后排放，严禁直接排入市政管网。废弃泥浆采用专用罐车运至指定地点处理，严禁随意排放。钻孔弃渣及时清运出场，运渣车辆覆盖篷布，防止扬尘污染。施工现场设置洗车平台，车辆出场前冲洗干净，严禁带泥上路。施工噪声控制在国家标准范围内，夜间施工办理夜间施工许可证，采取降噪措施，减少对周边环境影响。4.3环境保护措施施工场地周边设置围挡，高度2.5m，采用彩钢板围挡，围挡基础采用砖砌，高度50cm。围挡外侧悬挂文明施工标语，保持围挡整洁。施工现场设置洒水车，每天洒水3-4次，控制扬尘污染。水泥、粉煤灰等易飞扬材料采用封闭库房存放，运输时覆盖篷布。焊接作业设置挡风屏，减少弧光污染。施工现场设置生活垃圾收集箱，生活垃圾集中清运，严禁乱扔乱倒。施工过程中保护周边植被，严禁损坏树木花草。施工完成后，及时清理场地，恢复原貌。对施工中产生的固体废弃物，分类回收处理，可回收利用的材料进行回收，危险废弃物交由专业单位处理。五、施工监测与验收5.1施工监测成孔过程中，监测钻孔垂直度、孔径、孔深、沉渣厚度等参数，每根桩做好施工记录。混凝土灌注过程中，监测混凝土面上升速度、导管埋深、混凝土坍落度等，每灌注5m³记录一次。对桩顶标高进行监测，确保超灌高度符合要求。5.2质量验收灌注桩施工完成后，按照《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2014）进行验收。验收内容包括：桩位偏差、桩顶标高、桩身垂直度、桩身完整性、混凝土强度等。桩位偏差允许值：单排桩≤100m