冲击钻桩专业方案.doc

湾里区招贤中路安置小区-D区冲击钻机械桩施工方案编制： 审核： 同意： 编制单位：江西省宏鑫建设工程编制时间：二0一 二年七月二十二日冲 击 桩 施 工 专 项 方 案一、工程概况南昌市湾里区招贤中路安置小区-D区桩基工程在南昌市湾里区招贤大道东面，竹山路以西、红湾大道以北。招贤中路安置小区-D区桩基础直径为0.61.2m，有231根冲击钻机械桩，桩长1822m（平均桩长约20m，具体长度以桩位钻探资料确定），桩身混凝土灌注量约5800m3。1、地形、地貌南昌市属亚热带湿润气候，温暖湿润，四季分明，温差较大，夏季酷热，冬季严寒，多年平均日气温17.6。南昌市雨量充沛，多年平均降雨量为1596mm，最大年降雨量2356mm（1954年），最小年降雨量1046.2mm（1963年），4-6月为雨季，降雨量占年降雨量51.3%，枯水期为11月至第二年1月，枯水期降雨量占年降雨量9.6%，年平均降雨天数142天。2、地质结构依据勘察汇报，在勘探区域及深度范围内岩土层关键为闪长岩侵入岩体风化层，风化猛烈。从上到下依次为层杂填土，杂色，松散，稍湿，层厚0.302.50米，靠近全场分布，场地西北角局部缺失；层粉质粘土，黄褐色，局部灰黄色，可塑为主，局部软塑，干强度中等，中等韧性，摇振反应无，稍有光泽，局部含少许砂质及细角砾，层厚0.704.30米，分布于场地东南侧； 层粘土，棕红色，局部棕黄色，硬塑，局部坚硬，干强度中等，中等韧性，摇振反应无，稍有光泽，偶夹少许角砾，层厚0.706.40米，分布于场地北侧；层角砾层，灰白色为主，中密，稍湿层厚饱和，关键矿物质成份为石英，粘性土充填，0.303.30米，分布于场地东侧及西南侧；层全风化片麻岩层，黄色为主，少许紫色，风化猛烈，原岩结构基础破坏，还有残余结构强度，芯呈土状，干钻可钻进，用镐可挖，全场分布； 层为强风化片麻岩层，黄色、灰黄色、紫色，原岩结构大部分破坏，风化裂隙很发育，钻进中易散碎，岩芯呈碎块状。岩体基础质量等级为V级，无洞穴。局部未揭穿，最大揭露厚度5.0m，全场分布。层为中风化片麻岩层，灰色，中粗粒变晶结构，片麻状结构，风化裂隙很发育，岩芯较完整。岩心以柱状为主，少许短柱状、块状。岩石坚硬度为软岩，岩体完整程度为较完整，岩体基础质量等级为IV级，未见洞穴、软弱层。未揭穿，最大揭露厚度13.6m，全场分布。依据设计图纸：桩端持力层为第（7）层中风化片麻岩，要求桩端全截面进入持力层大于2D。二、编制依据1、建筑桩基技术规范（JGJ94-） 2、灌注桩基础技术规程（YSJ212-92、YJB42-92）3、地基和基础施工及验收规范（GB50202-）4、钢筋焊接及验收规范（GBJ18-）5、混凝土结构工程施工及验收规范（GB50204-）6、湾里安置小区D地块岩土工程勘察汇报三、施工进度安排湾里安置小区D地块桩基工程累计231根冲击钻机械桩，平均桩长约为20米（具体长度以桩位钻探资料确定），按每台桩机天天（二十四小时）施工，完成每根桩12天， 231根冲击钻机械桩需要60天。安排8台桩机施工，2个月可完成全部桩基础施工。计划开工日期：7月28日（以甲方通知开工日期为准）。计划完工日期：9月28日 （注：不含桩养护检测时间）。四、施工技术方案（一）测量放线施工测量包含：平面定位测量、轴线（垂直）测量、标高（水平）测量。依据业主提供红线图和控制点，用于定位控制及高程标高控制。依据基准点和基准线，测定出本工程定位主控轴线及引桩点并绘图上墙。平面控制：采取全站仪测出主控制站，并控制轴线定位，然后测量各控制点并部署图。因本工程基础施工钻机数量多，产生泥浆及提出石渣堆到孔口旁，会将每个桩轴线引桩覆盖或压偏，给桩孔定位产生一定影响，结合本工程实际情况，测量方法应结合“外控法”实施，先将外边线主控轴线控制点点A19（3156752.391.522880.328）、A38（3157508.517.522652.551）经放样得点K1（3157546.524.522642.2096）到距主轴线外约2m处，并作好标识，加以保护，相邻两控制点基线间不应有障碍物阻。并将每栋楼每个桩位中心坐标在室内计算出来报监理、业主审批后安排专员负责实施。（二）施工方法1、桩孔定位：埋设钢护筒：钢护筒壁厚采取=12mm钢板，内径 0.8m，钢护筒长度1.2 m。在桩位处开挖2-3m左右孔，深度以能完全埋设钢护筒为宜，然后安装钢护筒定位，在钢护筒四面回填粘土并压实。成孔：成孔采取卷扬机带十字冲锤冲击成孔。冲孔采取泥浆护壁，依据本工程桩基础工程地质情况分析，因为砂卵石层透水性好，应作好片石、粘土固孔和确保孔内泥浆高于河流水位或地下水位1.01.5m。冲孔过程中作冲孔统计，并在土层改变处捞取渣样，判明土层，和地质剖面图对应。冲孔过程中，使用长度为直径4倍检孔设备对孔径和垂直进行检验，方便立即发觉问题，给予纠正。成孔质量检测：用伞形检孔器在以倒锤线进行，成孔平面位置偏差不得大于5cm；冲孔直径不得小于设计图示桩直径；冲孔倾斜度小于1%；冲孔内沉淀厚度用沉淀盒检测，必需符合规范要求；冲孔深度不得低于设计图示尺寸。灌注水下砼：下导管灌注水下砼，导管采取250钢导管，并进行水密承压和接头抗拉试验，确保接头良好。灌注砼前，应检测孔底泥浆沉淀厚度，如不符合要求，应再次清孔。灌桩注砼采取1.2m3浇注漏斗，配置2.5m3集料斗贮备首批砼。砼坍落度在180220mm，并掺加外加剂起缓凝作用。开始灌注前，导管底至孔底间留2540cm空间。首批砼开灌后，导管下埋深可达2m。正常灌注过程中，要常常测量砼顶面标高保持导管埋深在26m范围。灌注连续进行，不得中止，并做好水下砼施工统计。当灌注砼高出桩顶设计标高0.8m，拔出导管。2、工艺步骤测量放线定位桩 埋设钢护筒冲击机就位冲锤轴线校正开孔成孔（直至到设计深度）桩孔验收清孔下钢筋笼验收检测安装导管 浇筑砼。3、施工工艺（1）首先复测每根桩位，误差控制在设计许可50mm之内。灌注桩成孔施工许可偏差成孔方法桩径许可偏差(mm)垂直度许可偏差(%)桩位许可偏差（mm）1-3根桩、条形桩基沿垂直轴线方向和群桩基础中边桩条形桩基沿轴线方向和群桩基础中间桩泥浆护壁钻、挖、冲孔桩d1000mm501d/6且小于100d/4且小于150d1000mm50100+0.01 H150+0.01 H（2）冲击机就位开孔前，检验冲击机机座平整度（用水平尺检测）及冲锤轴线垂直度（用垂球或经纬仪检测）和冲锤是否对准桩位，以确保成孔垂直度。在冲击过程中也要常常检验，一旦发觉垂直度超出范围应立即进行调整。（3）开孔时，应低锤密击，当表层为淤泥、细砂等软弱土层时，可加黏性土块（黄泥）夹小片石反复冲击造壁，孔内泥浆面应保持稳定。（4）在多种不一样土层、岩层中成孔时，要按下表操作关键点进行施工：项 目操 作 要 点粉砂或中粗砂层中冲程2-3m，泥浆相对密度1.2-1.5，投入黏性土块，勤冲、勤掏渣砂卵石层中、高冲程3-4m，泥浆相对密度1.3左右，勤掏渣软弱土层或塌孔回填重钻小冲程反复冲击，加黏性土块夹小片石，泥浆相对密度1.3-1.5（5）进入基岩后，应采取大冲程、低频率冲击，当发觉成孔偏移时，应回填片石至偏孔上方300-500mm处，然后重新冲孔。（6）当碰到孤石时，采取高低冲程交替冲击，将大孤石击碎或挤入孔壁；遇基岩面高低不平时，加硬片石回填反复冲打，直正常钻进。（7）为确保桩端进入基岩后满足设计嵌岩深度，结合地勘汇报，对每栋楼每根桩深度及地质情况进行分析，并作出统计表格，作为实际成孔深度控制参考资料。并能够提前做好碰到不一样岩层时成孔施工保障方法。（8）清孔按下列要求进行：清孔方法之一就是换浆法清孔：在钻孔达成设计标高后，将钻头稍提离孔底，用泥泵继续循环冲洗液，换浆清理沉碴。开始保持原泥浆比重进行循环，伴随残余沉碴不停被返去，然后逐步降低泥浆比重，直到孔底沉碴达以要求为止。为了保持孔壁稳定，上述工作应快速进行。另一个清孔方法就是抽浆清孔：即以压气反循环方法进行清孔。即由风管浆压缩空气经过综合室输进排泥管。在排气管内形成低比重气液（包含固相）混和物，在压差作用下，沿排泥管向外排出泥浆和孔底沉碴。清孔结束后，吊放钢筋笼后，需对孔底进行冲搅，使未被清除沉碴悬浮于孔内冲洗液中，然后立即下灌浆导管，快速进行混凝土灌注。（9）水下混凝土浇筑1）采取直径250钢管作为浇筑混凝土导管，使用前在地面进行拼装连接，接头使用方法兰盘加橡胶垫连接。导管在使用前进行必需水密性、水压力试验、接头抗拉和隔水栓经过试验，确保无漏水、渗水现象，经验收合格后方能使用。2）待导管下完后，在混凝土浇筑前须再用测绳（测锤）量测孔深、孔底沉渣厚度，沉渣厚度等于冲孔深度和孔深度差值。本工程为端承桩，沉渣厚度不应大于50mm。直至符合设计要求后才能许可浇灌混凝土。3）混凝土开始浇筑时间应控制在1-2小时之内，不宜超出3小时。时间过长，造成孔底沉渣过多，应重新清孔。混凝土浇灌时应检验隔水栓是否放置。首灌混凝土量应依据计算，确保首灌埋管深度大于0.8-1.0m。首灌混凝土量(V)应依据孔径根据下面公式进行计算：V=K(h1*3.14*d2/4+Hc A) Hc = HD+HB h1=Hw * rw/rc式中：HD为导管底至孔底高度，取0.3-0.5m； HB为导管埋置深度，通常取0.8-1.5m； A为灌注桩横断面面积； rc为混凝土比重，通常取24KN/m3； rw为泥浆比重,通常取12KN/m3； Hw为估计首灌混凝土面至桩孔泥浆液面高度； d为导管直径； K为充盈系数,必需大于1。4）在混凝土浇灌过程中，卸管时须测量混凝土面高度，以控制卸管节数，预防导管拔脱造成断桩。导管埋入混凝土内深度愈大，则混凝土扩散愈均匀，密实性愈好，其表面也较平坦。5）首批混凝土浇灌正常后，必需立即继续进行灌注，不可长时间中止。每次灌注间隙时间通常控制在15-30分钟内。要合理控制每根桩灌注时间。6）每根桩灌注结束后应检验混凝土实际灌注量，充盈系数要求大于1，依据以前施工经验，该工程桩芯砼充盈系数在1.11.4之间。7）在混凝土浇筑过程中，必需抽样检测混凝土坍落度，宜控制在180-200mm之间，并在现场对混凝土试块进行见证取样。 （10）控制桩顶标高和预防钢筋笼上浮和下沉混凝土灌注到桩顶部以下约5m左右时，先用测绳测量确定空桩高度，计算出待灌混凝高度及量，正确控制灌车混凝土下放量，正确测量控制桩顶标高，混凝土灌注到桩顶部以下约2m左右时，混凝土应慢放少放，用测绳勤测多测，算准混凝土下放量，把翻浆高度严格控制在距桩顶标高0.5-1.0米范围之内。在混凝土准备灌注时，混凝土及砼量供给必需立即正确，预防清孔后等候灌注时间过长造成塌孔，混凝土到场时间应控制在30分钟以内，确保灌注顺利进行。 2）钢筋笼上浮和下沉控制钢筋笼在安放时，采取和桩顶标高配套吊杆安放钢筋笼。配套吊杆能够确保钢筋笼不会上浮和下沉及正确地控制钢筋笼安放高度，（三）、冲孔桩质量确保方法1、冲击机定位冲击机就位后，必需进行复检，应确保机械稳定、安全作业、必需时可在场地铺设能确保其安全行走和操作钢板或垫木，钻头和桩位点偏差控制在20mm以内。2、成孔过程关键点质量控制1.1孔底沉渣控制孔底沉渣是影响桩承载能力关键原因，相关规范要求，水下灌注桩桩底沉渣厚度对端承桩不得超出100mm，但在施工过程中，常有不少桩桩底沉渣仍满足不了此要求，究其原因，关键是因为泥浆性能不符合要求，影响钻孔灌注桩成桩质量泥浆性能指标关键是比重和粘度，若泥浆过稀，则携渣能力不够，若泥浆过稠，则孔壁会形成一层厚厚泥皮，无形之中降低了桩径。泥浆比重、粘度应依据地下水位高低和地层稳定情况等进行确定，如地下水位较高，轻易坍塌，泥浆比重、粘度可大些，但不宜过大，比重以111.2、粘度为1825 s为宜。钻孔结束后，在进行一次清孔同时必需不停地补充新鲜泥浆，将孔内含砂量大、性能差泥浆置换出来；二次清孔时宜采取泵吸反循环清孔，若采取正循环清孔，要排出岩渣和泥团，须加大泥浆比重和粘度，且清孔速度要慢。钻孔完成后监理人员必需对终孔进行验收，依据钻杆和钻头或测绳总长度和上部剩下长度检验终孔深度；要严格检测钻杆和钻头或测绳长度正确性，杜绝以超深来抵消孔底淤积。1.2孔壁坍塌控制孔壁坍塌通常是因预先未料到复杂不良地质情况、钢护筒未按要求埋设、泥浆粘度不够、护壁效果不佳、孔口周围排水不良或下钢筋笼及升降机具时碰撞孔壁等原因造成，易造成埋、卡钻事故，应高度重视并采取对应方法给予处理。施工人员首先应认真审阅场地工程地质勘察汇报，对地层情况做到心中有数；其次必需严格按要求埋设钢护筒，确保孔口排水良好，下设钢筋笼及升降机具要预防偏斜；在特殊地层钻进应要求采取优质冲洗液护壁，最终，在不稳定地层中，换浆不要过早，可在下完钢筋笼后进行二次清孔时替换掉高比重泥浆后，要立即灌注混凝土，降低沉渣时间，以确保桩身质量。1.3扩径和缩径控制扩径、缩径全部是因为成孔直径不规则出现扩孔或缩孔及其它不良地质现象引发，扩孔通常是由钻头振动过大、偏位或孔壁坍塌造成，缩孔是因为钻头磨损过甚、焊接不立即或地层中有遇水膨胀软土、粘土泥岩造成。缩径会降低桩竖向承载力，而扩径会增加成本，必需采取有力方法给予控制。为避免扩径出现，施工人员应检验钻机是否固定、平稳，要求减压钻进，预防钻头摆动或偏位，在成孔过程中还应要求渐渐钻进，方便形成良好孔壁，要一直保持合适泥浆比重和足够孔内水位，确保孔内泥浆对孔壁有足够压力，成孔尤其是清孔后应立即灌注水下混凝土，尽可能降低孔壁在小比重泥浆中浸泡时间；为避免缩径出现，钻孔前施工人员应具体了解地质资料，判别有没有遇水膨胀等不良地质条件土层，如有应要求采取失水率35 ml30 min优质泥浆进行护壁，常常对钻头直径进行校正，钻头直径通常比所需成孔直径小2025 mm为宜。3、桩位垂直度截面尺寸确保方法及跳桩方法桩孔垂直偏差许可为1%，桩位轴线在地面设十字控制网，基准点，以确保桩位截面尺寸正确。每节检验，发觉偏差时，随时纠正，确保位置正确。相邻孔桩跳打间距确保大于4.5m，相邻桩混凝土浇筑时间间隔满足72小时以上。4、桩头质量控制规范要求当凿除桩顶浮浆层后，应确保设计桩顶标高及桩身混凝土质量。在钻孔灌注桩施工中，要想确保桩头质量，必需控制好最终一次灌注量，桩顶不得偏低，凿出浮浆高度后必需确保暴露桩顶混凝土达成设计强度值，这就要求灌注混凝土高度要超出桩顶标高。在实际施工中，超灌量控制不妥是常常存在问题，超灌量过大，造成浪费，超灌量不足，桩质量不能得到满足。另外，在开挖桩头检测时发觉，因为桩顶混凝土和孔内泥浆有直接接触，里面有时会裹有泥砂和浮浆等杂质，对桩头质量产生极大影响。施工人员必需重视影响桩头质量原因，要求采取以下控制方法：严格成孔工艺，清孔根本，采取正确水下混凝土灌注工艺，使钻渣、泥皮被顶起至桩顶，在桩头形成较厚浮浆层；施工中应测准混凝土上升面标高；应确定合理超灌量，依据浮浆层厚度及桩顶标高周围工程地质情况，宜取0.51.0 m超灌高度；清孔泥浆要满足要求，灌注混凝土前，要进行孔底泥浆取样，孔底50 cm范围内泥浆比重125、粘度28 s；在混凝土灌注过程中，尽可能少上下活动导管，导管埋深要在16 m范围。5、水下灌注混凝土质量要求水下灌注混凝土必需有良好和易性，配合比应经过试验确定，坍落度宜为180220mm，水泥用量不应少于360kg/m3. 水下灌注混凝土含砂率宜为40%50%，并选择中粗砂，粗骨料最大粒径应小于40mm。为确保水下灌注混凝土必需有良好和易性，在混凝土中掺入缓凝剂、减水剂、早强剂、防析水剂，具体用量详见下表：名 称试 剂用 量说 明缓凝剂木质硫酸钙0.2-0.5亦增加流动性酒石酸0.1-0.5流动剂木质硫酸钙0.2-0.3产生空气去垢剂0.05防析水剂纤维素0.2-0.3产生空气硫酸铝约20早强剂三乙醇胺0.05增加早期强度，3-5d可达70%6、下导管：下导管：导管采取钢导管，使用前进行水密、承压和接头抗拉等试验。吊装时导管应在井孔中央，并应在灌注砼前进行升降试验，应使位置居中，轴线顺直，稳步沉放，预防卡挂钢筋骨架和孔壁碰撞，导管下口到孔底距离通常控制在3050cm之间。7、桩身砼确保方法和一般C30砼不一样，水下C30混凝土必需另行配制配合比，按水下砼施工技术要求，其水泥用量每立方米应提升20-40千克或将混凝土提升一级强度等级，确保桩身砼施工质量。8、验孔安置导管后，应进行孔位、孔径、垂直度、孔深、沉渣厚度等检验，合格后应立即灌注混凝土。开始灌注混凝土时，导管底部至孔底距离宜为300500mm,应有足够混凝土贮备量，导管一次埋入混凝土面以下不应少于0.8m, 导管埋入混凝土深度宜为26m.严禁导管提出混凝土灌注面，并控制提拔导管速度，应有专员测量导管埋深及管内外混凝土灌注面高差，填写水下混凝土灌注统计。灌注水下混凝土必需连续施工，每根桩灌注时间应按初盘混凝土初凝时间控制，对灌注过程中应统计立案。应控制最终一次灌注量，超灌高度宜为0.81.0m，凿除泛浆后必需确保露出桩顶混凝土强度等级达成设计混凝土强度等级。9、技术资料建立、完善、存档桩孔持力层岩芯，现场取样作试验，本工程设计为端承桩，桩端持力层嵌入中风化砂岩，中风化砂岩设计单轴抗压饱和强度为大于10.0MPa，桩孔深度、孔径、持力层深度、直径按实际作在机械钻孔桩检验统计表上，并立即完善相关人员签字手续。钢筋、水泥、砂、石应提前作试验，合格才能用。桩孔钢筋笼隐蔽资料应按实际长度、直径、尺寸反应出来，并完善签字手续。最终桩孔相关资料和整个工程资料一同整理完善、存档。五、安全确保方法1、树立安全第一、预防为主、综合治理指导思想，严格实施安全生产规章制度和操作规程，明确岗位责任制，加强安全工作检验监督，确保安全生产。2、定时进行安全教育，关键对班、组长及电工、焊工、机械设备操作手进行培训和考评。3、工地内设置多种安全标志，夜间施工作业应有充足照明设施。4、建立健全安全生产确保体系，设置专职安全员，全方面落实安全生产制度和规程。5、加强安全生产教育和安全交底工作，进入工地必需戴安全帽、穿工作服、防滑鞋、戴防护手套。6、施工现场全部设备、设施、安全装置、工具配件和个人劳保用具必需常常检验，确保完好和使用安全。7、冲击成孔机操作时应安放平稳，方便预防冲孔机忽然倾倒或钻具忽然下落而发生伤亡事故。钻机钻进时，孔口人员应集中精力，钻具需要立悬或摆放时，必需牢靠垫稳，操纵岗位不得离人。8、随时检验桩施工周围地面有没有开裂现象，预防机架和护筒等发生倾斜和下沉。9、冲击钻具应平稳起吊，预防冲撞护筒和孔壁，钻具进出孔口时，严禁孔口周围站人，停钻时孔口加遮盖防护。在危及人身安全设备旁设置醒目警示标志，严禁人员靠近跨越。10、用电设备应派专员看管，应有良好接地、接零和漏电保护装置，严禁带电作业。非电工不准随意拆卸或修理电器设备，对过路电缆应深埋或架空；输电线用三相五线敷设至施工现场。对焊机系大用电设备，从各配电箱设专线供电。全部用电设备均采取一机一箱一开关，三级配电二级保护。11、常常检验冲击钻头、钢丝绳磨损情况，卡扣松紧程度、转向装置灵活是否，预防夹钻、卡钻或掉钻。12、废弃泥浆等应按相关要求处理，不得随意排放。六、文明施工和环境保护方法1、建立健全管理组织机构。工地成立以项目经理为组长，各业务部室和生产班组组员文明施工和环境保护管理组织机构。2、加强教育宣传工作，提升全体职员文明施工和环境保护意识。3、制订各项规章制度，并加强检验和监督。4、开展“5S”活动和各项竞赛活动，实施目视管理。5、合理部署施工场地。合理定置多种施工设施。6、减小施工中噪声和振动，不扰民。对现场便道常常洒水，以降低粉尘。7、施工场地部署按适宜地形部署合理，整齐有序，便于施工。机具、材料堆码整齐、场地整齐。8、施工区标牌醒目。9、施工要做到规范化、标准化、制度化，杜绝野蛮施工和违章作业。10、做到施工文明、语言文明，处理好和地方关系，树立本企业良好形象。11、对关键、难点工程等要关键加强戒备，严禁闲散人员随便进入。12、在工程施工前，要事先向业主和相关部门具体咨询，检验施工影响范围内公用设施和民用设施设置。13、主动联络当地政府和群众，了解当地民风民俗，尊重民族宗教信仰和生活习惯，处理好和当地政府和群众关系，不和百姓发生冲突、不扰民。14、教育职员，严格遵遵法律、法规和当地规章制度15、施工现场扬尘，应隔断分类堆放并覆盖，运输车辆轮胎应立即清洗，运输时严密覆盖，预防遗洒、飞扬，装卸粉尘材料时，采取洒水湿润或遮盖，预防沿途撒漏和扬尘。16、生活垃圾、建筑垃圾立即清理运走，临时堆放垃圾按生活垃圾、建筑垃圾、有毒有害垃圾分类堆放并严密覆盖。17、作业场地应立即清扫、冲洗，确保场地清洁。严禁在场地内燃烧多种垃圾废弃物。 江西省宏鑫建设工程 7月22日