德胜路桩基专项方案.doc

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德胜东路( 东德胜立交~文汇路) 改造提升工程03标

钻
孔
灌
注
桩
施
工
方
案

编 制 人:

审 核 人:

审 批 人:

编制单位: 宁波市政工程建设集团股份有限公司
编制日期: 年 月 日
目 录
1、 工程概况 1
1.1 工程概述 1
1.2工程地质情况 1
1.3工程地形、 地貌 1
1.4工程水文条件 1
1.5工程参加单位 1
1.6工程质量目标 2
2、 工程编制依据 2
3、 施工部署 2
3.1施工准备 2
3.2临设 2
3.3施工用水用电 2
3.4技术设备 3
3.5材料及设备准备: 3
3.6公共设施及地下管线保护 3
3.7高压电缆管线及热力管线保护措施 4
3.8钻孔灌注桩施工方案 6
4、 保证施工质量的技术措施 16
4.1质量管理网络图 16
4.2质量管理要求 16
4.3质量保证措施 17
5、 保证施工的安全技术措施 22
5.1安全生产组织体系 22
5.2钢筋砼安全技术措施 23
6、 确保文明施工的措施 23
6.1 文明施工 23
6.2防火措施 23
6.3场容场貌设施及布置 23
7、 工程主要机械、 仪器配置 24
8、 工程组织机械 24
9、 工程资料 25
10、 劳动力计划 26

1 工程概况
1.1. 工程概述
德胜东路( 东德胜立交---文汇路) 改造提升工程03标位于杭州市经济技术开发区( 下沙) , 西起星河北路东侧, 东至高架落地点( 文泽路东侧) , 桩号为K8+795—K10+800, 全长2.005KM, 主线采用”高架+地面”形式, 高架桥段位于现状德胜东路之上, 呈东西走向, 实施桩号为K8+795—K10+620, 长1825M, 并在文渊路东侧设置一对平行匝道, 高架桥设双向六车道, 标准桥宽25M, 标准跨径30M, 局部路口放大到40M—50M, 平行匝道桥宽8.5M, 标准跨径30M; 路面实施桩号为K10+620—K10+800, 长180米; 工程沿线以学校、 仓储和居住用地为主。
本标段桥梁工程主要由以下三部分组成, 即高架主线桥梁工程、 文渊路东侧平行匝道工程及地面高沙河桥拼宽工程; 其中位于桩号k9+020处的原高沙河桥, 宽14.5m, 拼宽部分采用Φ1000钻孔桩, 简支梁板, 结构形式为一跨空心板+重力式桥台结构, 高架桥及匝道桥桩基础桩径为Φ1200、 Φ1500两种。根据本工程总体施工组织要求, 由于旋挖钻机无法进入高沙河桥桩基础施工区域, 拟选用回旋钻机, 高架主线桥及匝道桥钻孔桩拟采用旋挖桩机。
钻孔灌注桩砼设计等级为C30水下砼, 共454根, 总工作量约33659m3。
工程范围内的钻孔桩中声测管埋设比例为100%, 桩高应变检测比率为5%, 低应变检测为100%; 桥基础桩需进行桩底注浆, 增加灌注桩的端承力。
桩施工前应做好高压电缆的保护及热力管线保护工作。
1.2 工程地质情况
杭州市位于杭嘉湖平原与浙西山区交汇处的浙北平原地区, 钱塘江下游。京杭运河南端, 地理位置为北纬30015ˊ, 东经1 0ˊ。杭州地处亚热带北缘, 属亚热带季风气候区, 四季交替明显, 雨量充沛。年平均气温16.6℃。多年平均降雨量1399mm, 每年有两个雨季, 4～6月份为梅雨季节, 7～9月份为台风季节。冬季为寒冷季节, 土层冻结深度约20～30cm。
本工程桩端持力层为中等风化钙质砂砾岩。
1.3 地形、 地貌
拟建场区属于第四纪滨海湖沼相沉积平原地貌。拟建场地为现状道路、 河道、 民居等。场地地面高程一般在0.41～7.23m( 以勘探点孔口高程统计) 。场地地势相对平坦, 地貌单一。
1.4 水文条件
1.4.1、 地表水
拟建场地涉及的地表水系主要为京杭运河, 为通航河道。沿线地表水对混凝土结构具微腐蚀性; 对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。
1.4.2、 地下水
拟建场地地下水主要为赋存在上部①填土层与②层粉质粘土与粘质粉土层中的松散岩类孔隙潜水。潜水稳定水位埋深0.2～3.88m, 相当于高程1.96～3.78, 补给途径主要受大气降水补给, 临近河道水网处向枯水期地表水排泄, 水位动态随季节性变化, 年水位变幅约为1-2m。
1.5 本工程的参与单位
( 1) 、 总包单位: 宁波市政工程建设集团股份有限公司
( 2) 、 设计单位: 上海市政工程设计研究总院( 集团) 有限公司
( 3) 、 监理单位: 杭州天恒投资建设管理有限公司
( 4) 、 建设单位: 杭州市市政公用建设开发公司
( 5) 、 质、 安监单位: 杭州市质、 安监管理总站
1.6 质量目标
本工程贯彻落实我公司质量方针: 技术先进、 管理科学、 施工规范、 争创精品、 全面履约、 顾客满意。工程质量目标确保一次验收合格率100%, 争创”钱江杯”。
2 编制依据

1、 德胜东路( 东德胜立交---文汇路) 改造提升工程03标段施工图纸
2、 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》( GB50202- )
3、 《混凝土结构工程施工质量验收规范》( GB50204- )
4、 《混凝土质量控制标准》( GB50164-92)
5、 《建筑地基处理技术规范》( JGJ79- )
6、 《混凝土结构设计规范》( GB50010- )
7、 《钢筋焊接及验收规程》( JGJ18- )
3施工部署
3.1 施工准备工作
3.1. 1、 施工道路
根据专项交通组织方案部署, 交通改道后围护施工场地。
3.1.2 施工场地
为了杜绝钻孔灌注桩施工过程地表泥浆的再生, 改进施工现场的作业条件, 阻止泥浆对周围环境的污染, 在施工质量、 安全、 进度、 经济及文明施工诸方面产生良好的效益。施工场地直接用泥浆泵循环。做到钻机能平稳开钻, 且泛出的泥浆及时清除, 使钻台整洁、 现场整洁。简而言之做到文明施工、 安全施工。
A、 根据场地的情况和施工顺序, 合理地安排泥浆坑(池)。做到施工场地与道路紧凑, 施工时泥浆池采用泥浆池槽罐, 并随施工进度变化泥浆池位置。
B、 根据桩基施工区域施工工作面, 故材料堆放、 钢筋笼制作场地应根据施工顺序进行调整, 更要做好统筹安排。
C．泥浆池的设置
在确保环境保护和安全文明施工方面, 桩基施工时, 泥浆的及时储存和外运, 显得尤为突出。工程在不宜设泥浆池地段, 根据单桩泥浆池的容量v=1.5v’( v’为单桩的体积) , 计划制作采用9×5×2m3的大型钢制泥浆池给予保证, 灌桩的同时安排泥浆车及时抽出泥浆池内废浆, 并外运。

3.2 临设
详见临时设施专项方案

3.3 施工用水用电
3.3.1施工用水
本工程施工现场在文渊路路口处开直径100mm的取水口, 基本能满足施工的用水的需要, 现场内临时水管沿场地地沟作布置, 每隔30米设一只6分取水口, 供施工、 场内保洁用。在施工高峰期时, 再与自来水公司协调增设供水源。
3.3.2施工用电
根据施工进度安排, 本方案编制时考虑4台400KVA的变压器, 沿线布置。施工现场的送电主线路采用电缆架空式, 沿施工区域边缘环绕半周, 沿途设置电箱, 过路口电缆采用套管埋设加固的方式。( 详见施工用电专项方案)
3.4 技术准备
3.4.1 根据甲方提供的工程测绘成果资料, 对现场施工场所进行布控。
3.4.2 组织参施人员熟悉现场情况, 了解周边环境, 熟悉地质资料, 使每位管理人员尽快了解熟悉工程特点。
3.4.3 根据工程地质, 周边环境, 结构类型, 设计要求等实际情况, 组织编制施工组织方案, 项目管理质量计划以及环境保护措施等。
3.4.4 组织人员熟悉施工图纸, 对不明之处汇总, 并与设计沟通。
3.4.5 组织管理人员对ISO-9002质量保证程序文件进行学习, 使全体参施人员明确本项目的质量方针和目标。
3.4.6 组织参施人员进行设计标准、 施工规范、 质量标准、 施工组织设计、 项目管理质量计划的学习。
3.4.7 对操作人员进行技术, 安全交流, 做好技术准备工作。
3.4.8 做好与政府相关部门的协调工作, 办好各类必须的施工手续。
3.5 材料及设备准备:
3.5.1 材料:
①本工程主材料由杭州建设工程采购中心负责供应。
②自有材料的申领工作, 材料出仓前做好周转材料的清理整修工作。
③施工用物质( 办公用品、 测量定位仪器、 消防器材) 提前一周进场。
④编制材料供应计划及按计划做好物资储备、 申请, 落实定购、 加工的工作。所确定的主要材料开工前应报请甲方或监理人员的审核、 确认。
⑤材料进场时应随带质量保证书, 产品生产许可证, 并及时按批号、 炉号取样送检, 取样时应经监理见证, 检验合格后报监理审批后方可使用。
⑥材料的堆放: 材料进场后应分品种、 规格堆放整齐, 并按检验合格、 待检、 检验不合格分别挂牌标识, 以免混淆。
3.5.2 设备:
本工程钻孔桩施工高架桥及匝道选用旋挖钻机, 高沙河桥钻机采用回旋钻机; 旋挖机适用于砂性、 含圆砾土层, 震动小、 钻进速度快, 供浆泵选用3PN泥浆泵, 吊放钢筋笼采用16T或25T汽吊, 导管采用φ250cm丝扣接头型导管, 节长为2-2.5米, 底节长为>4米, 设备及早进场进行安装、 调试, 并经监理工程师验收合格后投入使用。
回旋钻机采用φ300cm管径导管灌注法的工艺成桩。由于本工程钻孔桩, 直径大, 成孔深, 为确保钻孔垂直度, 拟采用加配重的防斜措施。
对于采购时间较长, 容易担误工期的易损件要有一套备用件, 备足其它经常修理所用的易损件。
做好机械设备的保养、 维护工作, 保证机械性能, 开工前进行机械设备调试。
3.6 施工场地公共设施及地下管线的保护
钻孔灌注桩虽是非挤土型桩基, 对周围的土很少扰动, 对管线无挤压影响, 对管线还是应加强一定的保护措施。
3.6.1 根据甲方提供的”地下管线”资料, 施工前对地下管线资料进行仔细分析, 了解、 掌握施工场地地下管、 线分布、 走向布局; 对现场管线及建( 构) 筑物及相关单位进行详细调查, 充分了解保护对象所允许的变形量及其它详细资料, 并得到保护对象人的认可。为管线建( 构) 筑物的保护提供科学的依据。
3.6.2 遇有管线的部位, 应明确作出”标记及标志”, 施工前组织专门的技术、 安全交底。
3.6.3 施工过程中先进行必要的物探或人工开挖样洞, 予以核实后再进行施工, 避免损坏管线; 对万一遇有探明以外的盲管、 线, 应及时作出应急处理方案, 并立即上报有关部门。
3.6.4 对于埋深较浅及进出通道口、 斜坡应摊设钢筋网片, 浇300厚砼地坪, 予以保护地下管线安全。局部区域可摊铺20厚钢板加强, 对特别重要的地下管线, 在施工前, 征求管线管理部门的意见, 并制定管线沉降监测及管线专项保护方案。
3.6.5 根据监测数据, 及时调整施工。包括施工工序, 施工工艺的调整。

3.7 高压电缆管线及热力管线保护措施
3.7.1 根据建设单位及设计图纸的要求, 在钻孔灌注桩施工时需要对现有高压电缆线及热力管线进行保护, 并成立管线保护组织机构。
3.7.2 本标段桩基施工前, 详细摸清高压电缆管线具体位置, 并予以标注, 然后根据管线保护专项方案在桩基施工前对既有管道进行加固。
3.7.3 桩基施工时对高压电缆线及热力管线保护示意图如下

高压电缆长护筒保护示意图

平面示意图

断面示意图

热力管线保护示意图

3.7.4 具体管线保护措施详见高压电缆线及热力管线专项保护方案

3.8 钻孔灌注桩施工方案
本工程钻孔桩施工高架桥及匝道选用旋挖钻机; 因高沙河桥旋挖钻机进场困难, 桩施工采用回旋钻机; 回旋钻和旋挖钻机区别在成孔工艺上, 本方案将回旋钻和旋挖钻机的成孔工艺分别进行阐述。
3.8.1 测量定位
( 1) 、 根据甲方提供的规划红线, 基准控制桩及高程点和正式的施工图纸, 对测量控制点进行检查、 复核, 并定好桩位, 建立日常使用的测量基准线和水准点, 并取得甲方或监理方的认可签证。
　　( 2) 、 基准线基准点设在不受桩基施工影响、 且便于使用、 明显而不易破坏区域, 经常对其进行复核。
　　( 3) 、 对所使用的测量仪器必须经计量检测单位进行检测、 校正, 使其处于正常工作状态, 确保桩位准确无误。
　　( 4) 、 完善测量程序, 由专人计算, 专人进行复核, 确保桩位参数在计算施测过程中不发生混乱。
( 5) 、 做好测量放样后的原始记录, 以便有关部门检查复核。
3.8.2 采用回旋钻机施工
3.8.2.1 回旋钻机施工方案
(1) 概述
利用原土孔内自然造浆护壁; 使用商品混凝土, 水下300mm管径导管灌注法的工艺成桩。由于本工程钻孔桩, 直径大, 桩深大, 为确保钻孔垂直度, 拟采用加配重的防斜措施。
为了确保桩头强度, 浮桩长度( 超出桩顶标高部分) 应达到0.5～1.0m。在灌注完毕后, 应及时割断吊筋、 拔出护筒, 清除孔口泥浆和混凝土残浆, 并及时封口。
( 2) 、 埋设护筒
护筒直径比设计桩径大200 mm,上部加焊提拉环, 以备起拔使用。护筒用12mm钢板制作, 护筒长度一般为4.5m。
A、 护筒埋设后的中心线与桩位中心线的偏差控制在20mm以内, 并保证护筒垂直。
B、 护筒上口高于地面30～50㎝, 护筒周围分层回填, 对称夯实, 防止孔口坍塌。
C、 护筒埋设完毕后, 进行复测, 偏差超过20㎝, 重新埋设。
D、 用水准仪测出护筒顶一固定处的标高, 做好记录, 以做为计算孔深、 沉渣和吊筋长度的依据。
( 3) 、 钻机定位
A、 钻机定位准确, 成孔过程中, 钻机滑轮组、 转盘中心与桩位中心始终保持在同一铅垂线上。
B、 坐落钻机的地面及垫木保持平整、 坚实和稳固, 就位后保证塔座及转盘水平。确保施工过程中不发生倾斜、 移位等不良现象。
C、 钻机移位, 由机长指挥, 并负责安全检查工作, 移位结束经施工员复核认定, 并填写开孔令经监理审批后, 方可开钻。
( 4) 、 试成孔
施工前按照规范要求应先进行试成孔施工, 试成孔位置选在基坑外侧或利用工程桩。做试成孔的目的是: 测孔深、 孔斜、 孔壁稳定性、 孔底沉渣、 缩孔、 扩孔和坍孔及核对地质数据、 水文、 检验设备的使用情况、 性能和施工工艺是否符合本工程, 为本工程提供相应可靠的工艺参数与工序施工时间参数, 是保证整个桩基工程施工质量提供必要的依据。结合本工程实际情况, 为节约成本, 设计桩基代替试桩。
( 5) 、 成孔工艺: 钻孔灌注桩施工工艺流程图
各项准备工作
钢材检验
砼运至现场
测量定位
挖泥浆池
埋设护筒
钻机就位
制钢筋笼
架设泥浆泵
钻进成孔
泥浆循环
测量孔深
排弃泥浆
下置钢筋笼
钢筋笼检验
检查导管
下灌浆导管
测量沉渣
砼灌注
试块制作
检验砼性能
成 桩
桩检测
拔出护筒
移至下桩
换浆清孔

( 6) 、 成孔
①本工程宜选用单腰带锥形刮刀钻头, 腰带宽度不小于15cm, 锥尖角度不小于120°。开孔时先轻压、 慢转, 待孔深达到3～5米后逐渐加大压力和转速。
②采用自重加压, 根据地层的实际情况, 选择与其相适应的钻进参数来控制桩径, 保证钻孔的垂直度。
③加接钻杆前重复提拉钻具数次冲扫, 将钻具提离孔底1～2米进行扫孔,以进一步破碎泥块和防止糊钻。
④操作时, 精力集中, 掌握升降机钢丝绳的松紧度, 减少钻具的晃动, 钻进过程中防止垫叉、 管钳等工具掉入孔内, 避免发生事故或超径。
⑤钻进到设计孔深后, 将钻具重复提拉数次, 提离孔底2～3米,再停泵15分钟左右,让大泥块沉入孔底,然后不开泵进行扫孔2～3次到孔底,进一步破碎泥块; 结束后,再开启泥浆泵,将钻具放到孔底, 一边用低速空转,一边循环泥浆冲洗孔底。
⑥终孔后, 利用稠泥浆有利于携带沉渣的特点重复循环泥浆, 待孔中返出的泥浆中无泥块后, 再逐渐调稀泥浆, 严禁终孔后直接用清水冲孔。
⑦终孔提钻前, 测定孔底沉渣厚度, 确认沉渣小于50mm时, 方可提钻。提钻时(后)会同有关监理人员、 质检员、 施工员对孔径、 孔深等进行检查验收, 合格后进行下一道工序的施工。
( 7) 、 钻进冲洗液
冲洗液主要是用于清洗孔内的沉渣、 杂质和平衡地层压力, 以稳定孔壁。为此, 根据不同的地层和孔内情况选择与之相适宜的冲洗液, 在施工中注意以下几点:
①若发现孔壁坍塌而造成严重超径现象时, 适当加大冲洗液比重和粘度, 来保证孔壁的稳定性。
②经常检测冲洗液的性能, 随时进行合理的调整; 冲洗液池、 槽经常清理干净。
3.8.3 采用旋挖钻机施工
( 1) 概述
旋挖钻进成孔工艺: 旋挖成孔首先是经过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土, 并直接将其装入钻斗内, 然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土, 这样循环往复, 不断地取土卸土, 直至钻至设计深度。对粘结性好的岩土层, 可采用干式或清水钻进工艺, 无需泥浆护壁。而对于松散易坍塌地层, 或有地下水分布, 孔壁不稳定, 必须采用静态泥浆护壁钻进工艺, 向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。
( 2) 、 钢护筒制作埋设
A、 短护筒埋设( ﹤4.0 m)
护筒采用钢护筒, 其内径比桩径大40cm。埋设护筒时, 护筒中心轴线对正测定的桩位中心, 护筒与桩位中心线偏差不得大于2cm, 倾斜度不大于1%, 高度宜高出地面0.30-0.50m或高出地下水位2.00m, 护筒固定在正确位置后用粘土分层回填夯实, 以保证其垂直度及防止泥浆流失及位移、 掉落。如果护筒底土层不是粘性土应挖深或换土, 在坑底回填夯实﹥0.50m厚度的粘土后再安放护筒,以免护筒底口处渗漏塌方。护筒上口应绑扎木方对称吊紧, 防止下窜。
B、 长护筒埋设( 10 m)
用旋挖钻机将地表硬层挖掉, 将护筒吊入孔内, 用震动锤砸到标高位置, 再将上部孔口捣实
( 3) 、 钻机就位
A、 钻机就位时, 要事先检查钻机的性能状态是否良好, 确定钻机工作正常后驶入工作区域内, 将钻头中心直接对准桩位中心点, 保证就位准确, 允许误差为: 以线路中心线为准, 纵向: ±100mm; 横向+50mm、 0mm。桅杆的垂直度<3‰, 再将钻头中心点精确对准桩位中心点。为了保证成孔垂直精度满足设计要求, 应经常校核钻杆的垂直度。
B、 定位后, 将适合本桩位地层的各种钻头有序地排列在主机回转半径上( 约占1/3—1/2圆周) , 以利于快速更换钻头。同时排碴区( 约占1/3—2/5圆周) 要考虑运碴设备驶入场地, 并进行排碴对位试验, 以有效配合, 减少干扰, 提高钻进效率, 加快施工速度。
( 4) 成孔施工
A、 在成孔施工时随时掌握地层对旋挖钻机的影响情况, 严格按照该地层条件下的钻进参数指导施工。在钻进过程中不能进尺太快以保证有充分的护壁时间。整个成孔过程中分班连续作业, 专人负责做好记录并观察孔内泥浆面和孔外水位情况, 钻进过程中应经常注意土层变化, 每进尺2m或在土层变化处应对钻碴定时做取样分析, 核对地质资料; 同时应控制好泥浆比重和粘度。
在钻进过程中, 护筒内泥浆面应高出地下水位2m以上。因为在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、 甚至发生流砂现象, 桩孔内若能保持比地下水位高的水头, 能够增加孔内静水压力, 防止坍孔。在提钻时, 须及时向孔内补浆, 以保证孔壁的稳定性。在钻进过程中要经常检查钻斗尺寸, 以防过大磨损减小孔径。
施工中根据钻头提土情况判断土层结构及时合理地调整泥浆性能指标, 遇松散地层时适当增大泥浆相对密度和粘度, 保持孔内水头高度, 尽量减轻冲液对孔壁的影响, 同时降低转速和钻压以满足施工质量控制要求。如果发现地质情况与原钻探资料不相符时立即通知有关部门解决处理, 并及时调整钻进参数。
B、 旋挖钻机操作人员可经过主界面的三个虚拟仪表的显示动力头压力, 加压压力、 主卷压力, 实时监测液压系统的工作状态。成孔钻进时, 以钻斗自重并加压作为钻进动力, 每回次进尺用仪表的显示方式确定当前钻头的运动位置即钻孔深度。当钻斗被挤压充满钻渣后, 将其提出地表, 操作回转操作手柄使钻机转到卸土位置完成卸土工作, 再经过操作显示器上的自动回位对正装置, 钻机自动回到钻孔作业位置。在重复钻进提土作业前先检查调整钻具的垂直度, 以保证成孔质量。此工作状态可经过显示器的主界面中的回位标识进行监视。当钻进到设计高程, 达到设计深度时, 经监理工程师同意即可终止钻进。
根据已确定的泥浆稳定时间, 最后用钻斗进行掏碴清孔。施工过程中每次提出的钻碴由其它施工机械随时运到指定位置。
由于投入施工的旋挖钻机的钻头具有较高的垂直度控制系统和刚性较大的钻杆及导向系统, 其孔径、 垂直度、 孔底残碴等均可满足规范及验收标准要求。
C、 根据施工场地的地层情况和投入施工的旋挖钻机性能等因素综合确定施工钻头的类型, 以保证施工效率和成孔质量。
粉质粘土类: 选用双层底板钻挖钻斗进行施工。此种钻斗还可在砂土类、 淤泥质土中使用。
圆砾土、 砂层: 选用双层底板钻挖钻斗进行施工。对卵砾石层提取效果较好。
D、 合理控制钻斗的转速和升降速度, 有利于成孔质量。在开始钻进或穿过软、 硬层交界处时, 为保持钻杆竖直, 宜缓慢进尺; 在钻进过程中发现钻杆摇晃或难钻时, 有可能是遇到硬石块或发生其它情况等, 这时应立即提钻检查, 等查明原因并妥善处理后再行钻进, 以免导致桩孔严重倾斜、 偏移, 甚至使钻杆、 钻具扭断或损坏; 遇到孔内渗水, 塌孔、 缩颈等异常情况时, 应将钻具从孔内提出, 研究妥善处理; 在有泥浆的钻孔中要合理控制钻斗的转速和提升速度。
主要指标参考值为:
钻斗转速参考值: S/min
表土层: < 6
粘土类: < 15
卵石混中粗砂< 6
风化层: < 6-10
钻斗升降速度根据地层情况和泥浆补给速度来确定
软土层中钻斗升降速度: 6-10m/min
卵石混中粗砂 6-10m/min
其它土层钻斗升降速度: > 10m/min

E、 备泥浆应选用高塑性粘土或膨润土制备。泥浆制备在泥浆池内进行, 每立方米泥浆需膨润土450-500kg, 加入适量纯碱( 及少量CMC和PHP) 等可提高泥浆的粘度, 实践证明, 这样的泥浆粘土颗粒悬浮均匀, 沉淀少, 性能稳定, 能够满足该地层成孔的需要。泥浆储备量要根据单孔成孔体积来确定制备数量, 对于透水性强的漏水地层还要增大储备量, 并要在施工现场储备一定的粘土, 以应对裂隙发育的风化岩石地层可能出现的突发性漏水。
F、 设置制浆池, 施工时采用3PNL( 或2PNL) 型泥浆泵, 将制浆池的泥浆送到桩孔内。灌桩时, 桩孔内的泥浆用泥浆车拉到指定地点。
G、 清孔应分二次进行。第一次清孔在成孔完毕后立即进行; 第二次清孔在下放钢筋笼和导管安装完毕后进行。孔底沉淤厚度符合设计及规范要求, 清孔后的泥浆比重应小于1.15, 泥浆含砂率不大于4%, 沉渣厚度不大于50mm。清孔结束后, 会同甲方质检人员对孔深、 孔底沉渣等情况进行检查, 并及时填写成孔单。

( 5) 成孔工艺

桩基施工流程图各项施工准备工作
灌注砼
试块测试
砼现场验收
砼运输
废浆外运
泥浆循环池
砼坍落度测试
试块养护
试块制作
排污场地
废浆池
孔口回填
护筒拔除
导管起卸
二次清孔
一次清孔
成孔
钻机就位
现场联系
钢筋笼存放
制备泥浆
埋设护筒
安放泥浆池
定桩位
钢筋笼制作
建立测量基准线
下导管
下钢筋笼
砼定购

3.8.4 钢筋笼制作与吊放
①钢筋笼制作
Ø 钢筋笼主筋和箍筋采用单面焊, 螺旋筋采用点焊。
Ø 钢筋笼制作前, 将主筋校直, 清除钢筋表面污垢, 钢筋下料应准确控制下料长度。
Ø 钢筋笼采用环形模制作, 由专职钢筋工和持电焊证上岗制作。在孔口对接要求主筋与加强筋点焊牢固, 并不损伤主筋。
Ø 钢筋笼按设计桩详图和设计交底的要求制作。钢筋制作偏差达到规范标准, 经验收合格后按开孔通知书要求下入孔口并在孔内焊接。同时采用吊筋和加焊保护块的技术措施( 保护块的强度应满足要求) , 确保钢筋笼垂直度安放达到设计标高及水平位置。
Ø 钢筋笼放置必须轻提缓放, 下放遇阻应立即停止, 查明原因并进行相应处理、 后下放, 严禁钢筋笼高起猛落, 强行下放。
Ø 钢筋笼在预制模具上点焊成型, 做到成型主筋直、 误差小、 箍筋圆, 直观效果好。经质量员检验, 并经过总包、 监理复检合格后, 方可使用。
钢筋笼制作偏差范围如下:
主筋间距: ±10mm 箍筋间距: ±20mm
钢笼长度: ±100mm 钢笼直径: ±10mm
焊接长度: ≥5d
②钢筋笼保护层
为了保护钢筋笼主筋不产生露筋现象, 采用水泥砂浆块制作, 保护层厚度为60mm, 下笼时每3～4米一道, 每道3块。
③钢筋笼吊放
Ø 为确保钢筋笼和立柱准确地安放在设计标高处。必须在笼顶部位焊2根吊筋固定在孔口机架上, 根据全笼的重量和施工经验, 我们采用Ф20钢筋作为吊筋。
Ø 长度=地面标高到笼顶标高间的距离+单面焊接长度+地面固定吊环长度( 30厘米)
3.8.5声测管设置
①桩径声测管采用4根Φ60×3mm无缝钢管( 1.8米声测管用4根) , 与钢筋笼连接固定;
②下部应有不少于4根主筋和声测管组成钢筋笼通底( 钢筋笼应沉放到底处理, 不得悬吊, 下笼受阻时不得撞笼、 墩笼或扭笼) ;
③声测管兼做注浆用。
3.8.6 安装灌注导管
①。导管本工程桩径为Ф1800、 Ф1500、 Ф1200、 Ф1000、 , 钢筋笼主筋为Ф22~25, 保护层厚为60㎜。旋挖钻拟采用Ф250导管, 回旋钻采用Ф300导管, 游轮丝扣连接。导管密封性好、 钢性强、 不易变形。在使用前必须检查丝扣的好坏和导管内是否有残物, 并检查连接处密封圈的使用情况, 使用后应将导管清洗干净在指定位置排放整齐。
　　②导管使用前应试拼装、 试压, 试水压力为0.6-1.0Mpa,安装时每根导管上安放密封圈, 保证正循环清孔压力及避免漏浆而造成混凝土的离析现象。
　　③导管下口离孔底0.5m。砼灌注之前再次测定孔底沉渣厚度( 不得大于50mm) , 若超出规程要求, 要重新清孔。
④二次清孔后, 在测得沉淤厚度符合要求后半小时内灌注砼。
3.8.7水下砼浇筑
钢筋笼吊装完毕, 应进行隐蔽工程验收, 合格后应立即浇注水下混凝土。
①材料选用
宜选用有资质、 信誉好, 供货及时、 周到的商品混凝土生产单位。
②水下混凝土灌注
本次浇灌采用砼运输车运送, 车内的砼可直接放入漏斗内, 因此砼运输车可作为储料容器使用。
混凝土灌注前, 要先将混凝土料车上的混凝土进行塌落度测试, 要求达到18±2cm时方可使用; 首批混凝土灌注量较大, 因此需在漏斗口下设置钢板挡板, 在导管的浆液面上设置隔水栓, 以储存混凝土, 待漏斗内的储量和后续 混凝土备足后, 才开启使首批混凝土在很短的时间内一次降落到导管底, 灌注开始后, 应紧凑地、 连续地进行, 严禁中途停工。在灌注过程中要防止混凝土从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底。使泥浆内含有水泥而变稠凝结, 灌注过程中, 应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况, 及时测量孔内混凝土面高度, 正确指挥导管的提升和拆除。导管埋深宜为3-6m( 当桩身较长时, 导管埋入砼中的深度可适当加大) , 过多则影响灌注速度或造成堵管; 过少则造成浮浆或泥浆夹层。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中, 逐步提升。如导管丝扣接头处挂住钢筋骨架, 可转动导管, 使其脱开钢筋骨架后, 移动钻孔中心。当导管提升到丝扣接头处露孔口以上有一定高度, 可拆除1节或2节导管。此时暂停灌注, 先取走料斗, 重新系牢井口的导管, 并挂上升降设备, 然后松动导管的接头, 同时将起导管用的吊勾挂上待拆的导管上, 待接头拆除后吊起待拆的导管, 徐徐放在地上, 然后将料斗重新放在井口的导管上, 校正好位置, 继续灌注。拆除导管动作要快, 并注意安全, 已拆除的导管要立即清洗干净, 堆放整齐; 如果在灌注过程中, 当导管内混凝土不满、 含有空气时, 后续混凝土要徐徐灌入, 不可整斗的灌入, 以避免导管内形成高压气囊, 挤出管节间的橡皮垫, 而使导管漏水; 当混凝土面升至钢筋骨架下端时, 为防止钢筋骨架被混凝土顶托上升, 可采取以下措施:
A、 尽量缩短混凝土总的灌注时间, 防止顶层混凝土进入钢筋骨架时, 混凝土的流动性小, 建议使用缓凝剂、 粉煤灰等增加混凝土的流动性;
B、 当混凝土面接近或初进钢筋骨架时, 应保持较深埋管, 并徐徐灌入混凝土, 以减少混凝土从导管底口出来后向上的冲击力;
C、 当孔内混凝土面进入钢筋骨架4-5米时以后, 适当提升导管, 减小导管埋置深度, 以增加骨架在导管底口以下的埋置深度, 从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。
混凝土灌注到接近设计标高时, 工地值班人员要计算还需要的混凝土量, 以免造成浪费。施工用的钢护筒, 可在灌注结束、 混凝土初凝前拔出。
在灌注将近结束时, 导管内混凝土柱高度减小, 超压力降低, 而导管内的泥浆及所含渣土稠度增加, 比重增大。如出现混凝土顶升困难时, 可在孔内加水稀释泥浆, 并掏出部分沉淀土, 使灌注工作顺利进行。在拔除最后一节长导管时, 拔管速度要慢, 以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。
初灌量的计算: V≥1/4×πh1d2+1/4×πkD2h2
式中: V—初灌量( m3) ;
h1—管内混凝土柱与管外泥浆柱压力平衡所需高度: h1=( h-h2) ·rw/rc( m) ;
h—桩孔深度( m) ;
h2—初灌混凝土下灌后, 导管外混凝土面高度, 取1.3m;
rw—泥浆密度, 取1.2t/m3;
rc—混凝土密度, 取2.4t/m3;
d—导管内径( m) ;
k—混凝土充盈系数, 取1.3;
D—桩孔直径( m) 。
即: 本工程举孔径1200mm灌注桩为例, 混凝土初灌量V=0.25×3.14×25×0.2152+0.25×3.14×1.3×1.22=2.82m3。孔径1500mm灌注桩混凝土初灌量V=0.25×3.14×25×0.2152+0.25×3.14×1.3×1=3.89m3。
注: 由于本工程采用商品混凝土, 在灌注时能够连续倒入料斗, 能够保证初灌量的数量。
③现场随机对混凝土取样, 每桩一组, 采用150×150×150mm 试模, 按规定要求制作, 隔日拆模送现场养护池中养护, 现场养护池采用砖砌, 养护室内配备加热管、 温控器等。确保温度达到20ºC±2ºC, 相对湿度达到95%。按制作龄期送实验室做28天抗压强度实验, 并及时做好实验报告的数理统计评定工作。
3.8.7. 压浆管布置及压浆器制作要求
根据地层特点, 本工程桩基以⒃31、 ⒃32中等风化钙质石英粉砂岩或⒄31、 ⒄32中等风化含钙含砾岩屑砂岩为桩基持力层, 进行桩底压浆工艺。超声波检测管兼做压浆管, 桩径D≤1.5m布置 3根, 桩径D＞1.5m布置4根, 共对称布置。
注浆管道与超声波管道结合, 采用Φ60mm无缝钢管, 壁厚3.0mm。压浆管底部超出钢筋笼5～10cm, 压浆管头部高出地面20～30cm。压浆管随钢筋笼下放、 逐根焊牢, 在下放过程中应注入清水并检查连接密封情况, 若发现漏水应将其提出补焊, 确保压浆管路密封。
压浆管( 声测管) 底端封闭, 下部400mm左右制作成花管状, 每隔100mm钻一排6个φ8mm钻孔, 对称布置。管顶需临时封闭。
压浆器制作要求:
每个钻孔单独制作, 其构成由三层组成: 第一层为能盖住孔眼的图钉; 第二层为比压浆管管外径小3-5mm的密封高弹性材料, 长度5cm, 形成一个逆止阀。第三层为密封胶带, 盖住密封高弹性材料两端各2cm。
注意事项: ①制作前, 压浆管密封部位应用细砂纸打磨; ②第二层材料材料必须密封完好、 有弹性; ③应进行地面试压试验。
3.8.7.1浆液性能要求
浆液由水、 水泥、 膨润土、 缓凝剂( 试配) 等组成, 级配材料的选择、 比例等由施工方经过级配试验确定。
比重: 17～18KN/m3。
水灰比0.5～0.6。
初凝: 2～3小时, 流动性好, 泌水小。
强度: 7天抗压强度不小于5Mpa; 28天抗压强度不小于C30。
浆液制备后应放置5分钟后才能使用, 以消除浆液中的空气。
浆液应按每个循环使用量配置备用, 使用前浆液应经过过滤, 防止杂物堵塞压浆孔。
3.8.9 压浆终止标准
① 每根桩总压浆量≥2D( D为桩径, 每根管压浆量宜均衡) ;
② 压浆终止压力5～8MPa并持荷5～10min; .
③ 桩身上浮量不超高5mm;
④ 控制标准采取压浆量与泵压双控, 如注浆量已达设计值的80%且注浆压力、 持荷时间已超过设计值亦可。
上述标准仅供压浆试验参考, 根据现场试验结果确定出本工程压浆标准后方可正式施工。
3.8.7.2 工艺流程
钻进成孔
校深、 一次清孔
下钢筋笼 压浆管
下灌浆导管
二次清孔
浇灌混凝土
压浆开塞
制作钢筋笼
制作压浆管
压浆管检验
测量沉渣
浆液制备
压浆施工
养 护

3.8.7.3 压浆顺序
① 钻孔灌注桩水下砼浇筑7天后开塞。开塞时用压力水从注浆管中压入, 按2~3级压力顺序逐次进行, 一般在2～5Mpa时橡胶管裂开。当压入水的压力突然下降时表示套管已裂开释放压力。均匀减小进水压力, 以防止高压回流夹带杂质堵塞压浆孔。当管内仍存在压力水时, 不能打开闸阀, 以防水射出伤人。在正式压浆前保持注浆管内水注满。
② 开塞后, 待桩基砼强度达到设计强度的70%且不小于15mpa、 桩基水下混凝土龄期≥14天后进行超声波或低应变检测, 检测合格后进行桩底注浆。
③ 压浆管共3~4根, 每根压浆管注浆量宜均匀, 达到压浆终止压力和持荷时间后移至下一根管, 直至全部注浆完成。
3.8.7.4 施工技术要求
( 1) 确保工程桩施工质量。满足规