沖孔灌注樁專項施工方案

1、南川區(qū)南涪鐵路林堡安置還房工程機械成孔灌注樁專項施工方案一、工程概況 1、工程簡介南川區(qū)南涪鐵路林堡安置還房工程建筑面積約18000m2，基礎形式原設計為人工挖孔灌注樁，孔樁總數(shù)為255個，其中有63個孔樁采用人工挖孔已經(jīng)釬探合格，其余孔樁因地質原因，變更為機械沖樁鉆孔樁，其中扁孔有31個，圓孔有161個。2、工程地質概述：擬建場地內(nèi)無基巖出露，據(jù)鄰近場地出露的基巖露頭觀察實測資料：巖層以單斜產(chǎn)出，產(chǎn)狀為3450 120。場地內(nèi)無斷層、擠壓構造帶通過，也不存在外來孤石，基巖連續(xù)穩(wěn)定。出露地層為三疊系下統(tǒng)嘉陵江組（T1J），巖性主要為灰?guī)r。根據(jù)場地周圍地表調查，場區(qū)裂隙發(fā)育明顯，但鉆孔巖芯較完整

2、，一般在625cm，最長可達80cm，根據(jù)本次鉆探，并結合區(qū)域環(huán)境與原地貌分析，場地在原魚塘區(qū)域以及現(xiàn)擬建7#和8#樓之間裂隙和溶洞發(fā)育明顯，場地北部原魚塘區(qū)域淤泥質粘土較深，經(jīng)鉆探揭露，場地存在基巖破碎帶和溶洞空洞，但基巖裂隙和空洞多被淤泥質粘土和少量灰?guī)r碎塊石填充。綜合分析，場地基巖溶裂較發(fā)育，場地的區(qū)域部分區(qū)域地質環(huán)境較差地形總體坡度529º。灌注樁成孔時，穿越淤泥層將成為本工程施工的難點，要克服塌孔、縮徑、串漿、漏漿等現(xiàn)象。3、場地概述場地地處水田，場地平整，但淤泥、軟土較厚。施工時，機械易發(fā)生下陷現(xiàn)象。場地交通方便，施工范圍非常狹窄。二、施工工程目標1、工程質量：保證樁基分

3、項工程合格。2、建設周期：以合同工期為依據(jù)，落實措施；確保工期，力爭提前。3、施工現(xiàn)場：強化施工現(xiàn)場科學管理，文明施工。三、主要施工方案及技術措施1、沖孔施工工藝流程施工工藝框圖鉆孔平臺設計安裝擬定鉆孔方案及鉆機選型鋼護筒設計制造鋼護筒埋設及下沉安裝鉆機及泥漿循環(huán)系統(tǒng)鉆機精確對位鉆至設計標高終孔、清孔鉆頭設計及制造鉆機移位測量鉆孔深度、直徑沉渣厚度鋼筋籠制安連接下放鋼筋籠安裝砼導管及配套設備作灌注前準備工作必要時二次清孔灌注前檢查簽證混凝土配合比設計及試驗混凝土工廠生產(chǎn)混凝土澆注水下混凝土鑿除樁頭、聲波驗收、鉆孔樁作業(yè)完工有問題的樁應按要求進行處理2、場地準備由于所有孔樁均采用人工開挖至約6米

4、位置，為保證鉆機就位及對中，在入場前必須對已開挖孔樁進行處理：對圓孔已開挖部分，采用片石將該部分孔樁回填至井圈標高；對扁孔部分，采用M15砂漿將孔樁填至井圈標高。場地處理：將場地平整后，滿鋪片石厚30cm。3、泥漿制備及外運原材料：選用粘性土造漿，泥漿的比重、粘度、含砂率、膠體率、失水量、靜切力、酸堿度等指標符合該地層護壁要求，泥漿試驗完成后，填寫泥漿試驗記錄表。取土地點在距工程現(xiàn)場3KM處。泥漿外運：采用紅磚砌筑泥漿池，數(shù)量及體積按現(xiàn)場實際情況確定。泥漿排至泥漿池后，再用泵抽到特制密閉車內(nèi)運至約7KM處的北固棄土場。泥漿性能指標表鉆孔方法地層情況泥漿性能指標相對密度粘度(Pa°s)

5、含砂率()膠體率()失水率(ml30min)泥皮厚(mm/30min)靜切力(Pa)酸堿度(pH)沖擊一般地層1.101.201824495312.5811沖擊易坍地層1.201.402230495335811 4、埋設護筒孔口護筒采用鋼板制作，內(nèi)徑比樁徑大200400mm，根據(jù)樁位現(xiàn)場情況決定護筒長度，護筒頂端高度，應高出地下水位1.02.0m，當護筒處于旱地時，還應高于地面0.3m。護筒底端埋置深度也應根據(jù)不同情況分別對待。護筒采用人工開挖埋設，入土較深時，輔以錘擊、壓重振動、筒內(nèi)除土等方法沉入。護筒底部與土層相接處用粘土夯實，護筒外面與原土之間也要用粘土填滿、夯實，嚴防地表水順該處滲入。

6、埋設護筒要求準確豎直，護筒頂面中心和護筒底面中心位置與設計偏差應小于50mm，護筒豎向的傾斜度不得大于1%。5、鉆機就位鉆機就位時用方木墊平，將鉆頭中心線對準樁孔中心，誤差控制在20mm以內(nèi)。6、沖孔采用沖擊鉆機成孔，開鉆時先在孔內(nèi)灌注泥漿，孔內(nèi)有水時，可直接投入粘土，用沖擊錐以小沖程反復沖擊造漿。鉆機沖程應根據(jù)土層情況分別確定，堅硬基巖采用高沖程(1000mm)，卵石夾土層采用中沖程(750mm)。鉆進過程中，始終保持孔內(nèi)水位高出地下水位1.52.0m并低于護筒頂面0.3m以防溢出,同時要按時掏渣，掏渣后應及時向孔內(nèi)添加泥漿或補水，以維持水頭高度。鉆進中用檢孔器檢孔，據(jù)此調整鉆機位置，保證成

7、孔質量。 7、第一次清孔終孔檢查后，應迅速清孔，清孔的目的是使孔底沉碴、泥漿相對密度、泥漿中含鉆渣量和孔壁厚度等指標符合規(guī)范要求，為灌注砼創(chuàng)造良好的條件。清孔方法采用抽漿清孔法，初步清孔可采用掏渣法。鉆孔至設計高程后，經(jīng)過孔深、孔徑、鉆孔傾斜度檢查，符合要求后，用離心吸泥泵將孔底泥漿和鉆渣抽出，清孔排渣時注意保持孔內(nèi)水頭，防止坍孔。達到規(guī)范要求的清孔標準后，即可停止清孔。檢測孔深、傾斜度、直徑和清孔的方法：鉆孔完成后，必須檢測孔深、直徑和傾斜度，其中孔徑和孔深須達到設計要求，傾斜度不得大于1%。清孔就是在吊放鋼筋籠之前，對孔內(nèi)的石碴、泥漿進行必要的清理，做到孔內(nèi)含泥量、含碴量和孔底沉渣符合設計

8、及圖紙要求。 孔深可根據(jù)地面標高和孔底設計標高，利用測量繩實際測量，但在使用測量繩之前，測量繩必須是經(jīng)過校驗合格的測量繩。孔位由測量進行復核。鉆孔成孔質量標準項 目允 許 偏 差孔的中心位置(mm)群樁：100；單排樁：50孔徑(mm)不小于設計樁徑傾斜度鉆孔：小于1；挖孔：小于0.5孔深摩擦樁：不小于設計規(guī)定支承樁：比設計深度超深不小于50mm沉淀厚度(mm)摩擦樁：符合設計要求，當設計無要求時，對于直徑1.5m的樁，300mm；對樁徑>1.5m或樁長>40m或土質較差的樁，500mm支承樁：不大于設計規(guī)定清孔后泥漿指標相對密度：1.031.10；粘度：1720Pa·s

9、；含砂率：<2；膠體率：>988、樁基鋼筋籠制作安裝鋼筋籠安裝在樁基成孔檢查合格后進行，鋼筋籠的各種鋼筋在鋼筋加工場按設計和規(guī)范要求加工成型，在場外綁扎完成后，再吊入孔樁內(nèi)定位。a.豎向鋼筋的接長采用剝肋滾軋螺紋連接，定位箍筋采用單面搭接焊10d，并與主筋焊牢，螺旋箍筋調直后用絞盤絞成環(huán)狀，綁扎時稍作調整。b.鋼筋套絲鋼筋套絲機必須是直螺紋鋼筋接頭的專用套絲機；鋼筋套絲時，須用水溶性切削冷卻潤滑液冷卻，不得用機油潤滑或不加潤滑液套絲。用于套絲的鋼筋應滿足以下要求：斷面應與鋼筋軸線垂直；不得有結疤，端頭不得翹曲；端部400mm范圍內(nèi)應保持平直；不得用氣割切斷鋼筋。鋼筋下料時，應根據(jù)接

10、頭在構件中的位置計算其下料長度，以確保構件中鋼筋接頭的位置準確。鋼筋錐螺紋的基本尺寸和允許公差應符合下表的規(guī)定。施工時在自檢的基礎上，由質檢員從同一臺班內(nèi)完成的同一類型接頭按3%抽檢，并作好檢驗記錄，如發(fā)現(xiàn)一個不合格接頭，則應對該批接頭復檢，直至全部合格為止。鋼筋直徑小頭螺紋外徑(d0)完整螺紋螺紋全長d(mm)基本尺寸(mm)允許誤差(mm)扣 數(shù)l(mm)1815.24202016.2=0.45252217.25302519.4=0.56302821.47353223.48403626.2=0.79454028.21050c.安裝鋼筋接頭的安裝，應根據(jù)詳細計劃的高程位置和排列方法進行安裝。

11、安裝時應架設臨時腳手架，注意保護螺紋，接頭保持對中、平直，每個接頭用扳手擰緊，其擰緊力矩值不應小于下表值：鋼筋直徑（mm）161820222528323640扭緊力矩（kg.m）12151822283235扭緊力矩（N.m）118145177216275314343安裝好的接頭必須作上標記，避免重復或遺漏擰緊接頭，同時作好施工記錄。鋼筋籠在地面制作完成后，采用8噸起重機一次性吊入井內(nèi)，利用先前定位十字線對鋼筋籠進行對中核正并固定。鋼筋進場后及時向監(jiān)理工程師報驗，并在監(jiān)理工程師的見證下取樣送檢。操作人員必須持證上崗，所焊接頭經(jīng)外觀檢查和力學性能檢測合格后，才能正式進行施焊。 9、吊放鋼筋籠 鋼筋

12、籠的制作應符合規(guī)范要求，吊放鋼筋籠采用塔吊進行，吊放時注意不能碰撞孔壁，防止坍孔，并防止泥土等雜物帶入孔內(nèi)。在鋼筋籠外側綁扎砼墊塊或焊接鋼筋耳環(huán)，以保證鋼筋的保護層厚度。鋼筋籠綁扎好后整體吊放，吊入后校正軸線位置，并牢固定位，以免在灌注砼時發(fā)生浮籠現(xiàn)象。 10、導管安裝 導管用300mm無縫鋼管制作，每節(jié)長2.05.0m，配12節(jié)長1.01.5m短管，絲扣連接。使用前對導管進行水密、承壓和接頭抗拉試驗，保證導管不漏水。導管安裝后，其底部距孔底應有250400mm的空間。砼澆筑支架用型鋼制作，用于支撐懸吊導管，吊掛鋼筋籠，上部放置砼漏斗。 11、第二次清孔 在第一次清孔達到要求后，由于安放鋼筋籠

13、及導管，這段時間內(nèi)，孔底又會產(chǎn)生沉碴，所以鋼筋籠及導管就位后，利用導管進行第二次清孔。清孔的方法是在導管頂部安裝一個彎頭和皮籠，用泵將泥漿壓入導管內(nèi)，再從孔底沿著導管置換沉碴。清孔標準是孔深達到設計要求，孔底泥漿密度1.15，復測沉碴厚度在300mm以內(nèi)，清孔完成后，立即澆注水下砼。 12、灌注水下砼 采用砼輸送泵灌注水下砼，由泵送進料斗，連續(xù)灌注，隨灌隨提升導管，同時用鉆架吊放、拆卸導管。開始時，應檢查砼的均勻性和坍落度，符合規(guī)范要求后，再開始灌注。首批砼的灌注數(shù)量應滿足導管初次埋入砼深度不小于1.0m，并能填充導管底部的間隙。灌注時采用隔水栓，隔水栓預先用8號鐵絲懸吊在砼漏斗下口，當有足夠

14、砼儲存于漏斗后，剪斷鐵絲，砼即將導管內(nèi)的水壓走而下沉至孔底。砼灌注要連續(xù)進行，隨灌注隨拔管，并盡可能縮短拆除導管的時間。在整個灌注過程中，要經(jīng)常探測孔內(nèi)砼面的位置，及時調整導管埋深，導管埋深一般不小于2.0m或大于6.0m。由專人測量導管埋深并填寫水下砼灌注記錄。 灌注的樁頂標高應比設計高0.51.0m，多余部分在接樁前鑿除，以保證砼強度。質量檢驗：采用超聲波無損檢測方法進行檢驗。導管法灌注水下砼施工程序見下圖。13、灌注混凝土時應注意問題導管的接頭要嚴密，必須每次逐個檢查，以防漏水。導管位于孔中央，并在灌注混凝土前進行升降試驗。安放時一定要保證導管的長度，灌注時記錄管拆除后的長度，作好灌注記

15、錄。混凝土原材料拌和必須均勻，杜絕運輸過程中的離析。每車混凝土均檢測坍落度、和易性，達不到要求的砼堅決不用。制備砼的原材料必須符合技術規(guī)范及施工規(guī)范的要求。在施工過程中砼坍落度控制在1822cm。灌注工作須連續(xù)進行，盡量避免任何原因的中斷灌樁，由于混凝土數(shù)量大，灌注需要時間較長，通過在混凝土中摻入緩凝劑，以延遲其凝結時間。灌注首批混凝土時應注意，導管下口離樁底一般為2040cm。灌注過程中隨時檢查混凝土頂面標高，作好灌注記錄。推算導管的埋深并及時拆除導管，一般控制導管埋深24米。在最后灌注時導管不要急于拆短，而要加大高度，增加混凝土壓力，提高混凝土密實性。砼澆筑的終止高度應超出設計樁頂高程至少

16、不小于1米。在灌注過程中，將孔內(nèi)溢出的泥漿引流到泥漿池內(nèi)，以防止污染環(huán)境。灌注的樁頂標高應比設計標高高出1.0m，此范圍內(nèi)的泥漿和混凝土及時清除并注意防止損壞樁身。當砼達到一定強度時開挖基坑，清理樁頭進行樁基檢測，檢測率及檢測方法應滿足設計要求。澆筑砼前，將聲測管上端用塞子堵死，待樁檢工作完成后，用水泥砂漿將聲測管灌滿且密實。14、施工中特別注意的問題（1）鉆機就位后，要固定牢固，防止由于在提錘和落錘時的沖擊，使鉆機移位，導致偏孔。（2）開孔時，不要很快進尺，要加強造漿，使護筒底部孔壁穩(wěn)定。（3）在進入巖層后，要經(jīng)常檢查鉆頭的直徑尺寸，主要是鉆頭在巖層中磨損嚴重，如不及時補焊鉆頭，將導致孔縮徑

17、，檢孔器下不去。（4）（5）灌注快到樁頂時，由于上面的泥漿比重大，應多測幾次砼面的標高，確保超灌樁頂1米。15、鉆孔樁施工過程中常見意外事件的處理方案（1）、坍孔如坍孔將鉆頭埋住，則采用下插小孔徑無縫管制成的花管壓入高壓風及高壓水的方式將鉆頭提出，如未埋鉆具則直接將之提出，之后使用粘土摻雜約20%碎石回填，回填后靜置七日以后使用沖擊鉆成孔，鉆進過程中在坍孔處不斷回填粘土及碎石直至穿過該處為止。（2）、灌注過程中堵管發(fā)生砼不再下落后，移去孔口漏斗，將備好的沖擊鉆機對位支立于孔口，使用沖擊鉆的吊具將導管吊起，用鉆擊的最小沖程給導管施加抖動，同時不斷注入砼。如砼仍無法灌入則將鋼筋籠提出，使用沖擊鉆將

18、已灌入且強度未增長的砼“淘出”。（3）、埋導管當砼灌注過程中保持導管埋深在2-6米間時極難發(fā)生此事件，但根據(jù)經(jīng)驗，也有不明原因造成的此類事件發(fā)生，此時需用兩臺起重能力在50噸以上的液壓千斤頂配以雙I56型鋼制扁擔梁將之提出，之后按上述辦法重新鉆孔。四、施工組織管理1、施工進度計劃：沖孔樁擬定工期為150天，鉆孔進尺約360m，結合本工程實際情況，制定施工進度計劃。在水電能正常供給的情況下，按每機每10天成樁1根， 2臺鉆機平均每月成樁6根，預計正式開孔后，150天可全部成樁完工。2、人員組成：施工員 1人鉆探班長 4人鉆探輔助工 12人鋼筋工 3人焊工 2人3、主要設備XU6003型鉆機 2臺

19、套電焊機 2臺80型柴油混凝土泵 1臺25T汽車吊 1臺五、成孔質量的控制成孔是混凝土灌注樁施工中的一個重要部分，其質量如控制得不好，則可能會發(fā)生塌孔、縮徑、樁孔偏斜及樁端達不到設計持力層要求等，還將直接影響樁身質量和造成樁承載力下降。因此，在成孔的施工技術和施工質量控制方面應著重做好以下幾項工作：1、確保樁身成孔垂直精度這是灌注樁順利施工的一個重要條件，否則鋼筋籠和導管將無法沉放。為了保證成孔垂直精度滿足設計要求，應采取擴大樁機支承面積使樁機穩(wěn)固，經(jīng)常校核鉆架及鋼絲繩的對中情況等措施，并于成孔后下放鋼筋前用探孔器檢查。2、確保樁位、樁頂標高和成孔深度在護筒定位后及時復核護筒的位置，嚴格控制護

20、筒中心與樁位中心線偏差不大于50mm，并認真檢查回填土是否密實，以防鉆孔過程中發(fā)生漏漿的現(xiàn)象。在施工過程中自然地坪的標高會發(fā)生一些變化，為準確地控制鉆孔深度，在樁架就位后及時復核底梁的水平和標高并作好記錄，以便在成孔后根據(jù)鉆機上留出的標高來校驗成孔達到深度。3、鋼筋籠制作質量和吊放鋼筋籠制作前首先要檢查鋼材的質保資料，檢查合格后再按設計和施工規(guī)范要求驗收鋼筋的直徑、長度、規(guī)格、數(shù)量和制作質量。在驗收中還要特別注意鋼筋籠吊環(huán)長度能否使鋼筋準確地吊放在設計標高上，這是由于鋼筋吊籠放后是暫時固定在鉆架底梁上的，因此，吊環(huán)長度是根據(jù)底梁標高的變化而改變，所以應根據(jù)底梁標高逐根復核吊環(huán)長度，以確保鋼筋的

21、埋入標高滿足設計要求。在鋼筋籠吊放過程中，應逐節(jié)驗收鋼筋籠的連接焊縫質量，對質量不符合規(guī)范要求的焊縫、焊口則要進行補焊。同時，要注意鋼筋籠能否順利下放，沉放時不能碰撞孔壁；當?shù)醴攀茏钑r，不能加壓強行下放，因為這將會造成坍孔、鋼筋籠變形等現(xiàn)象，應停止吊放并尋找原因，如因鋼筋籠沒有垂直吊放而造成的，應提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏斜而造成的，則要求進行復鉆糾偏，并在重新驗收成孔質量后再吊放鋼筋籠。鋼筋籠接長時要加快焊接時間，盡可能縮短沉放時間。4、灌注水下混凝土前泥漿的制備和第二次清孔清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣則是影響灌注樁承載能力的主要因素之一。清孔則是利用泥漿在流動時所具有的動

22、能沖擊樁孔底部的沉渣，使沉渣中的巖粒、砂粒等處于懸浮狀態(tài)，再利用泥漿膠體的粘結力使懸浮著的沉渣隨著泥漿的循環(huán)流動被帶出樁孔，最終將樁孔內(nèi)的沉渣清干凈，這就是泥漿的排渣和清孔作用。從泥漿在混凝土鉆孔樁施工中的護壁和清孔作用，我們可以看出，泥漿的制備和清孔是確保鉆孔樁工程質量的關鍵環(huán)節(jié)。因此，對于施工規(guī)范中泥漿的控制指標：粘度測定1720min；含砂率不大于6；膠體率不小于90等在鉆孔灌注樁施工過程中必須嚴格控制，不能就地取材，而要專門采取泥漿制備，選用高塑性粘土或膨潤土，拌制泥漿必須根據(jù)施工機械、工藝及穿越土層進行配合比設計。灌注樁成孔至設計標高，應充分利用鉆機在原位進行第一次清孔，直到孔口返漿

23、比重持續(xù)小于1.10120，測得孔底沉渣厚度小于50mm，即抓緊吊放鋼筋籠和沉放混凝土導管。沉放導管時檢查導管的連接是否牢固和密實，以防止漏氣漏漿而影響灌注。由于孔內(nèi)原土泥漿在吊放鋼筋籠和沉放導管這段時間內(nèi)使處于懸浮狀態(tài)的沉渣再次沉到樁孔底部，最終不能被混凝土沖擊反起而成為永久性沉渣，從而影響樁基工程的質量。因此，必須在混凝土灌注前利用導管進行第二次清孔。當孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規(guī)范要求后，應立即進行水下混凝土的灌注工作。六、成樁質量的控制1、原材料保障為確保成樁質量，要嚴格檢查驗收進場原材料的質保書(水泥出廠合格證、化驗報告、砂石化驗報告)，如發(fā)現(xiàn)實樣與質保書不符，應立即取樣進行復查，

24、對不合格的材料(如水泥、砂、石、水質)，嚴禁用于混凝土灌注樁。2、配合比保障鉆孔灌注水下混凝土的施工主要是采用導管灌注，混凝土的離析現(xiàn)象還會存在，但良好的配合比可減少離析程度，因此，現(xiàn)場的配合比要隨水泥品種、砂、石料規(guī)格及含水率的變化進行調整，為使每根樁的配合比都能正確無誤，在混凝土攪拌前都要復核配合比并校驗計量的準確性，嚴格計量和測試管理，并及時填入原始記錄和制作試件。4、灌注過程控制為防止發(fā)生斷樁、夾泥、堵管等現(xiàn)象，在混凝土灌注時應加強對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制。因為混凝土攪拌時間不足會直接影響混凝土的強度，混凝土坍落采用18cm20cm，并隨時了解混凝土面的標高和導管的埋人深度

25、。導管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m4m，不宜大于5m和小于1m，嚴禁把導管底端提出混凝土面。當灌注至距樁頂標高8m10m時，應及時將坍落度調小至12cm16cm，以提高樁身上部混凝土的抗壓強度。在施工過程中，要控制好灌注工藝和操作，抽動導管使混凝土面上升的力度要適中，保證有程序的拔管和連續(xù)灌注，升降的幅度不能過大，如大幅度抽拔導管則容易造成混凝土體沖刷孔壁，導致孔壁下墜或坍落，樁身夾泥，這種現(xiàn)象尤其在砂層厚的地方比較容易發(fā)生。在灌注過程中必須每灌注2m3左右測一次混凝土面上升的高度，確定每段樁體的充盈系數(shù)，建筑施工操作規(guī)程規(guī)定樁身混凝土的充盈系數(shù)必須大于l。同時要認真進行記錄，這對日后發(fā)