旋挖塌孔处理施工方案.doc

.丰都金科黄金海岸示范区旋挖桩基础塌孔处理专项施工方案编制单位：重庆市银鹰实业（集团）有限公司 编制日期： 1、工程概况本项目为丰都金科黄金海岸项目示范区,花园洋房A-3#，滨江商业楼28#及相应地下车库的土建及普通水电安装工程，位于重庆市丰都县新大街，总建筑面积11007 ，由A-3#楼建筑面积为2551,28#楼建筑面积为4595及相应的车库面积为3861。其中建筑层数为A-3#楼地上6层，28#楼地上3层，建筑高度最高为18.5 m；基础采用旋挖桩方式，桩径为10001600mm。混凝土等级为垫层:C20、桩身C30； 桩基主筋保护层厚度50mm，钢筋为HPB300级和HRB400级。旋挖钻成孔灌注桩总数约250根左右。工程名称：丰都金科黄金海岸建设地点：重庆市丰都新大街建设单位：重庆金科正韬房地产开发有限公司设计单位：重庆卓创国际工程设计有限公司地勘单位：重庆中科勘测设计有限公司监理单位：重庆新鲁班监理工程监理有限责任公司 施工单位：重庆市银鹰实业（集团）有限公司 2、编制依据2.1、由设计院提供的工程设计图纸、专业设计修改图、图审意见；2.2、地勘单位提供地勘资料金科丰都项目示范区勘察报告6.201相应的规范标准：建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202-2010砼结构工程施工及验收规范 GB50204-2012建筑桩基技术规范 JGJ94-2010建筑施工安全检查标准 JGJ59-2011砼泵送施工技术规程 JGJ/T10-95建筑机械使用安全技术规程 JGJ33-2011砼结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图11G101-13、施工条件及准备3.1、本工程桩基穿过土层主要为新近回填块石土层、耕土层、卵石夹砂层、砂岩，上部填方区较为松散，桩的深度预计最深将达25米以上。地质特征较为复杂，无旧基础等地下障碍物。长江的水位标高为145m-175m，基础施工正是涨水季节，水位线高过桩底标高，故桩底地下水丰富。地层岩性如下（从上而下）：3.1.1、全新统人工填土层:素填士：褐黄色，主要由粉质粘土及泥岩、砂岩块石组成，块石含量为10%25%，棱角状、次棱角状，块径一般在220cm，稍湿，结构松散，为近期回填而成，回填时间约半年10年不等。主要分布于场区内表层及周边外道路及已建房屋处，厚0.530.5m，平均厚度12.2m。3.1.2、全新统冲洪积层卵石夹砂：褐灰色、深灰色，主要卵石和细砂组成，卵石含量4060%，磨圆度好，岩质成分为花岗岩、砂岩等，质硬，粒径220cm，湿，密实度稍密中密。主要分布于临长江侧人工填土下部。3.1.3、侏罗系上统蓬莱镇组该套地层主要为泥岩与砂岩互层，以泥岩为主。未发现地下空洞、洞穴、破碎岩体。示范区区域钻孔揭露岩性为泥岩。泥岩：紫红色，泥质结构，厚层状构造，泥质胶结，结合程度致密，矿物成份主要为粘士矿物，失水易崩。局部含砂质较重，多为中等风化层，裂隙不发育，岩体较完整，岩芯呈柱状。3.2、现场条件3.2.1合理布置施工现场，清理场地内影响施工的障碍物，低洼处用粘土回填，达到“三通一平”。3.2.2对现场设备、机具进行安装、调试检查和试运转，确保机械正常工作，配备足够的备件。3.2.3引好桩位控制线和水平高程的控制点，妥善保护好，施工中应经常复测。3.2.4原材料进场待用，根据设计要求加工钢筋笼。3.2.5正式施工前试成孔，以便了解场地地层情况并检查所选择的机具设备施工工艺是否适宜。4、施工部署：4.1、组织机构4.1.1、黄金海岸是我集团历年来承接的面积大的工程，我公司对此高度重视,列入2014年集团重点项目，集团成立了实力非常强的项目经理部，对工程施工进行精心管理，精细施工。项目部对工程实行各分部分项工程全过程管理控制。4.1.2、推行“三合一”标准体系，运用先进技术，严格管理，过程精品，确保工程质量；投入精干队伍和良好的机械工具，科学组织，确保按期完成；树立科学发展观，保护环境，确保安全文明施工。以优异成绩回报重庆人民对我们的信任，树立银鹰集团形象。4.1.3、以项目经理部作为管理团队，项目经理由二级建造师黄雁婷担任，具有丰富的管理经验及团队组织能力，安排专人负责砖砌体工程的管理、协调工作，组织严密，分工合作，严把质量关。组织管理机构：4.2、施工流水段的划分4.2.1、本工程由于地层结构不稳定构成旋挖桩成孔难，塌孔严重。其主要分布在以下几段： A、表层回填土松软，无结构力，施工时随钻头下挖时的震动出现回填土的松动及大面积的塌孔。 B、回填土层以下为卵石夹砂层。密实度稍密中密，钻头施工至此深度时无法继续往下施工。在此区域塌孔严重，出现重复施工现象。5、 旋挖成孔桩塌孔处理施工方法5.1旋挖钻机成孔根据地质条件，旋挖钻机成孔过程中出现塌孔现象立即上报甲方、监理现场确定后采用C20混凝土浇灌，浇灌至塌孔顶部位置以上1.0米。工艺流程：测量放线定桩位钻机就位开孔设置护筒旋挖钻进塌孔插入混凝土导管浇筑C20砼二次成孔清孔验收桩孔放钢筋笼并验收再次检查沉渣厚度插入混凝土导管浇注桩身混凝土边振捣边拔出导管拔出护筒。52、工艺选择及设备选型工艺选择：该工程钻孔施工采用旋挖钻机成孔方式、湿法成孔施工。结合本工程钻孔桩的地质情况，数量多、工期紧等综合因素，钻头采用旋挖斗钻头，清孔时采用旋挖捞砂钻头。遇塌孔现象，经确定后回填C20砼二次成孔。设备选型：根据上述情况和我公司的施工经验，选择国产的CRS280型钻机，旋挖孔深度可达80m。5.3、 施工方法测量放线定桩位依据设计图纸的桩位进行测量放线，使用全站仪测定桩位。在桩位点打300mm深的木桩，桩上标定桩位中心，并采用“十字栓桩法”作好标记，并加以保护。测量结果经自检、复检后，报请监理复核，复核无误并签字认可后，方可施工。挖孔前应再次测定桩位，确定无误后方可进行开挖工作。场地平整及钻机就位。液压多功能旋挖钻机就位时与平面最大倾角不超过4现场地面承载能力大于250KNm2，所以钻机平台处必需碾压密实。进行桩位放样，将钻机行驶到要施工的孔位，调整桅杆角度，操作卷扬机，将钻头中心与钻孔中心对准，并放入孔内，调整钻机垂直度参数，使钻杆垂直，同时稍微提升钻具，确保钻头环刀自由浮动孔内。旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装置，并在操作室内有仪表准确显示电子读数，当钻头对准桩位中心十字线时，各项数据即可锁定，勿需再作调整。钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确，误差控制在2cm内。5.4、钢护筒埋置根据桩位点设置护筒，护筒的内径应大于钻头直径100mm,护筒位置应埋设正确稳定，护筒中心和桩位中心偏差不得大于50mm,倾斜度的偏差不大于1，护筒与坑壁之间应用粘土填实。施工中，护筒的埋设采用旋挖钻机静压法来完成。首先正确就位钻机，使其机体垂直度和桩位钢筋条三线合一，然后在钻杆顶部带好筒式钻头，再用吊车吊起护筒并正确就位，用旋挖钻杆将其垂直压入土体中。护筒埋设后再将桩位中心通过四个控制护桩引回，使护筒中心与桩位中心重全，并在护筒上用红油漆标识护桩方向线位置。护筒的埋设深度：在粘性土中不宜小于1m，在砂土中不宜小于1.5m。护筒应高出地面2030cm,。5.5、钻进过程当钻机就位准确，开始钻进，钻进时每回次进尺控制在60cm左右，刚开始要放慢旋挖速度，并注意放斗要稳，提斗要慢，特别是在孔口513m段旋挖过程中要注意通过控制盘来监控垂直度，如有偏差及时进行纠正。在此区域内注意回填土层的稳定性，出现塌孔现象，采用C20砼浇灌至塌孔顶以上1.0米。钻进过程到达卵石夹砂层后，因卵石夹砂层的不稳定，塌孔严重，经甲方、监理现场确定需进行多次回填C20砼，回填时浇筑至塌孔顶以上1.0米，出现反复钻孔。待回填砼后24小时再进行二次钻孔。二次钻孔过程中密切关注砼回填区域孔桩的垂直度操作人员随时观察钻杆是否垂直，并通过深度计数器控制钻孔深度。当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时，底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。钻屑进入筒体，装满一斗后，钻头逆时针旋转，底板由定位块定位并封死底部的开口，之后，提升钻头到地面卸土。开始钻进时采用低速钻进，主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%，以保证孔位不产生偏差。钻进护筒以下3m可以采用高速钻进，钻进速度与压力有关，采用钻头与钻杆自重磨擦加压，150Mpa压力下，进尺速度为20cmmin ；200Mpa压力下，进尺速度为30cmmin；260Mpa压力下，进尺速度为50cmmin。5.6、清孔钻进到设计孔深后，将钻斗留在原处机械旋转数圈，将孔底虚土发尽量装入斗内，起钻后仍需对孔底虚土进行清理。一般用沉渣处理钻斗（带挡板的钻斗）来排出沉渣，若沉淀时间较长，则应采用水泵进行浊水循环要求沉碴厚度不大于5cm。在灌注水下混凝土前，用高压水吹底翻渣，进一步减少桩底沉碴厚度。5.8、钻孔前先用水准仪确定护筒标高，并以此作为基点，按设计要求的孔底标高计算孔深，以钻具长度确定孔深，孔深偏差不短于设计要深度，超钻深度不大于50cm；孔径用检孔器测量，若出现缩径现象应进行扫孔，符合要求后方可能进行下道工序。5.9、钢筋笼施工：制作：钢筋使用前除锈、去油污、去泥土等，然后采用机械或人工调直，调直后不能有弯曲、死弯、小波浪形等。钢筋切断后应根据钢筋号、直径、长度和数量，长短搭配，尽量节约钢村。主筋定位要准确，弯起或绑扎的搭接长度要符合设计及规范要求，钢筋搭接处，应用铁丝在中间和两端扎牢。箍筋制作采用10圆盘，重绕方式进行。钢筋保护层厚度50mm，箍筋接头全部采用绑扎搭接。加劲箍采用单面电焊连接10D，加劲箍直径16，加强筋直径16。纵向主筋14采用单面焊接连接10D。大于12m的钢筋笼采用分段制作、主筋接头错开，保证在同一截面内，接头数目不多于主筋总根数的50%。钢筋笼存放场地应平整，钢筋笼应先进行隐蔽工和验收方能下放，下放时应保证钢筋笼顺直，严禁摆动碰撞孔壁，就位后焊制定位钢筋。吊装：利用桩机本身可作为起吊设备，本施工为加快进度，充分发挥旋挖桩机的特点，采用25M汽车吊。钢筋笼在起吊的部位设置加强措施，防止或尽量减小在起吊和安放的过程中钢筋笼变形。吊放时应对准孔位轻放、慢放，禁止强行下放，防止倾斜、弯折或碰撞孔壁。如果放不下去，要吊起分析原因然后重新下放。钢筋笼就位后，立即将吊筋固定，防止钢筋笼移动。钢筋笼顶面和底面标高误差不大于50mm。钢筋笼下放到设计深度后，立即下放混凝土输送导管，避免导管与钢筋笼碰撞，遇导管下放困难应及时查明原因。在加工钢筋笼的同时预设501.5mm的超声波无破损检测管，根据桩径的大小确定超声波无破损检测管的数量、检测管对称设置，钢筋笼安装完毕后应向管内灌水检测水密性，合格后临时封闭管口，保证声测管内不渗入泥浆和水泥浆。预埋声测管时注意底管深度，底管底部应距钢筋笼底50mm-100mm。5.10、灌注导管连接导管采用壁厚=3mm，直径300导管，每节长24米，导管第一节底管长度应不小于4m，内壁表面应光滑并有足够的强度和刚度，采用螺栓连接、“O”型密封圈防止漏水漏气。导管在桩孔内位置应保持居中，防止跑管撞坏钢筋笼。导管入孔后准确计算导管总长和导管底部位置，既要便于灌注混凝土，又要使导管距孔底高度刚好能放出隔水塞和混凝土。隔水塞采用砂袋内装同批次混凝土制作而成，大小以不漏气漏水和压出泥浆为宜。隔水塞用铁丝系住，悬挂于导管内水面以上0.20.5m。贮料灌注漏斗牢固连接于灌注导管上，防止贮料斗不稳定出现移位或倒塌。贮料斗体积应大于1.5m3，确保初灌砼的埋管深度不小于800mm。5.11、二次清孔：将头部带有1m长管子的气管插入导管内，气管底部与导管底部最小距离2m，压缩空气从气管底部喷出，如能使导管底部在桩孔底部不停的移动，就能全部排出沉渣，对深度不足10m的桩孔，须用空吸泵清渣。灌注混凝土前的孔底沉渣厚度应满足要求。5.12、灌注混凝土成桩：配制的混凝土强度等级必须满足设计要求，应具备良好的和易性。开始灌注混凝土时，为使隔水栓顺利排出，导管底部至孔底的距离宜为3050cm，使导管一次埋入混凝土面下0.8m以上。混凝土必须连续灌注至设计标高，实际灌注桩顶面高度要求高于设计要求0.3m,以确保设计桩顶下桩身混凝土强度。灌注过程中导管埋深宜为26m，严禁导管提出混凝土面，应设专人测导管埋深及管内外混凝土液面高差。5.13、质量标准5.13、1、钢筋笼质量检验标准主控项目：1）主筋间距允许偏差10mm检查数量：全部检查 检查方法：用钢尺量2）长度充许偏差100mm 检查数量：全部检查 检查方法：用钢尺量一般项目：1）钢筋材质应满足设计要求 检查数量：根据规定 检查方法：根据规定2）箍筋间距允许偏差20mm 检查数量：根据规定 检查方法：用钢尺量3）直径允许偏差10mm 检查数量：全部检查 检查方法：用钢尺量。2、混凝土灌注桩质量检验标准主控项目1）桩位偏差满足下表规定桩径（D1000），100+0.01H 150+0.01H检查数量：全部检查 检查方法：基坑开挖前量护筒，开挖后 量桩中心。2）孔深允许偏差+300mm 检查数量：全部检查检查方法：只深不浅，用重锤测或测钻杆、套管长度，嵌岩桩应确保进入设计要求的嵌岩深度一般项目：1）垂直度允许偏差1% 检查数量：全部检查检查方法：测套管或钻杆，或用超声波探测。2）桩径允许偏差50mm检查数量：全部检查 检查方法：井径仪或超声波检测。3）稳定液比重1.021.2检查数量：全部检查 检查方法：用比重计测，清孔后在距孔底50cm处取样4）液面标高（高于地下水位0.51.0m）检查数量：全部检查 检查方法：目测5）沉渣厚度：50mm检查数量：全部检查 检查方法：用沉渣仪或重锤测量6）混凝土塌落度180220mm 检查数量：全部检查 检查方法：用塌落度仪7）钢筋笼安装深度允许偏差100mm检查数量：全部检查 检查方法：检查每根桩的实际灌注量5.14、质量保证措施5.141、护筒埋设：护筒既保护孔壁，又是钻孔的导向，则护筒的垂直度要保证。护筒周围土要夯实，最好粘土封口。在上层土质较差时，将护筒加长至46m，提高护壁效果。5.14.2、孔底沉淤控制：旋挖钻斗的切削、捏造上屑的机理与常见回转钻进的正、反循环成孔的切削、提升形式完全不同。5.14.3、钻孔达到标高后，对孔深、孔形、孔位、孔径、二次成孔进行检查，填写终孔检查证，并由监理工程师检查认可，再进行孔底沉渣的清理及稳定性浓度的检测，使孔底的沉渣量、泥浆的相密度、泥浆中含旋挖渣量达到设计及规范要求，沉渣的厚度控制小于50mm，对稳定液进行检测，减小稳定液对泥浆的加速沉淀速度，达到设计深度后方可安装导管。5.14.4、对导管的要求：导管在使用前必须作密封性检查，接头严密，不漏水、不漏浆。导管上料斗的体积，由桩径、桩长和导管埋入混凝土中的深度来确定，料斗体积应大些为好，确保首批浇筑混凝土的埋管深度。5.14.5、浇筑混凝土的要求：混凝土应连续浇筑，中间不得停顿。由于桩内混凝土不能振捣，主要靠混凝土的自重压密和混凝土的流动成型，必须控制好配合比、浇筑速度以确保混凝土的质量，随时检查混凝土的塌落度。由于混凝土浇筑到顶时残留泥浆会与混凝土混全，则实际桩顶标高应比设计标高高0.5m1.0m，最后机械破桩头处理。5.15、其它注意事项1）成孔时，发生斜孔、弯孔、缩孔和坍孔或沿护筒周围冒浆以及地面沉陷等情况，应停止钻进，经采取措施后，方能继续施工。2）钻进硬层，回次进尺深度太小，斗内钻渣太少时，可换用小直径筒形齿状钻斗,先钻一小孔，然后再用钻斗扩孔钻进，也可换用短螺旋钻进，然后再下钻斗捞渣，钻进速度，应根据土层情况、孔径、孔深、钻机负荷以及成孔质量等具体情况确定，在砂砾、砂卵、卵石地层中钻进时，为保护孔壁稳定，可事先向孔内投入适量粘土球，下入孔内的钻头，其底盘进渣口必须装闭合阀板，以防提钻时砂砾石从底部漏落孔内。3）控制最后一次灌注量，桩顶不得偏低。6、安全环保措施61、建立健全安全生产保证体系，设立专职安全员，全面落实安全生产制度和规程。62、强安全生产教育和安全交底工作，进入工地必须戴安全帽、穿工作服、防滑鞋、戴防护手套。63、施工现场所有设备、设施、安全装置、工具配件以及个人劳保用品必须经常检查，确保完好和使用安全。64、钻机钻曀时，孔中人员应集中精力，钻具需要立悬或摆放时，必须牢固垫稳，操纵岗位不得离人。65、随时检查桩施工附近地面有无开裂现象，防止机架和护筒等发生倾斜和下沉。66、在危险施工段安全设备旁设立醒目警示标志，严禁人员靠近跨越。67、用电设备应派专人看管，设立专职电工，用电设备应有良好的接地、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。68、搬运钻杆或抬导管、钢筋笼应由专人统一指挥。69、成孔后的孔口要设盖，成桩后的孔要及时回填，防止人、物掉入孔中。7、试压件的制取及桩身砼的质量检测要求7.1、桩基岩芯试压件的制取按各楼号桩基数量的10进行制取，制取原则为地质条件复杂的部位或结构荷载较大的部位，根据现场具体情况而定。7.2、桩身砼的检测全部采用声波透射法进行检测，声波透射法的埋管采用50钢管，丝口接长，底部采用堵头进行堵塞，该钢管采用20号铁丝固定于钢筋笼上，每一段钢