冲击成孔灌注桩施工方案

1、施工组织设计（方案）报审表本表一式三份，建设单位、承包单位、监理单位各留一份。A2 壹黔桂金阳商务办公楼 冲击成孔灌注桩施工方案编制： 审核： 审批：中铁建工集团有限公司黔桂金阳商务办公楼项目部二0一二年一月六日 贰黔桂金阳商务办公楼部分基础采用冲击成孔灌注桩基础，其中桩基要求桩端持力层深入中风化白云岩。该工程场地岩层岩性比较复杂；周边施工场地狭窄，靠近塔吊，施工难度大，工期紧，质量要求高；为此，制定具体施工方案及控制措施如下：一、冲击成孔桩位置及尺寸K 交16轴，ZK119，孔径1000mm ，孔深20.6m ； K 交15轴，ZK118，孔径900mm ，孔深11.8m ； J 交16轴，

2、ZK135，孔径1000mm ，孔深17.8m ； J 交15轴，ZK134，孔径900mm ，孔深8.8m ； M-N 交13-14，ZK252，孔径1000mm ，孔深15.93； V 交14轴，ZK6，孔径1000mm ，孔深14.8m ； V 交15轴，ZK7，孔径1000mm ，孔深15.4m ； ZK245，孔径1000mm ，孔深10m 。 二、施工方法施工采用冲击钻钻孔，泥浆护壁，换浆法清孔，塔吊下放钢筋笼，导管法灌注混凝土。施工工艺如下：1、场地平整施工前先对场地进行平整，清除杂物，夯填密实。在钻机作业处铺设路基板，路基板用双层8mm 钢板制作中间用槽钢联结加固，以免钻机产生

3、不均匀沉降。2、护筒制作及埋设 （1）护筒的制作护筒采用6mm 厚Q235a 钢板卷制成型，护筒的内径为桩径1.0m 。 （2）护筒的埋设深度护筒高度不小于2 m，护筒埋设深度不小于1.5m ，护筒顶高出施工地面0.5m 。（3）护筒的埋设方法采用栽桩法埋设，即在测量放出桩位十字中心后，开挖一定深度埋护筒，叁钢护筒四周用粘土夯实，采用导向架导向，振动锤下沉至岩石层。护筒埋设或下沉到位后，顶面位置偏差不大于5cm ，倾斜度小于1%。3、泥浆的制备及循环 （1）泥浆的制备泥浆选用优质粘土或膨润土造浆。本工程泥浆指标采用：比重为1.11.3，黏度1824S ， PH值大于8-11，胶体率95%，含砂

4、率4%。泥浆内加入适量纯碱作为分散剂。（2）泥浆的循环施工时，桩内循环出来的钻渣和泥浆混合物首先通过沉淀池，经沉淀后，泥浆通过自流或利用泥浆泵进入泥浆池，在泥浆池内通过调整粘土或膨润土、分散剂的掺量，将泥浆各项性能指标符合施工要求后再泵入桩内进行循环利用。泥浆循环系统平面布置图4、钻机就位钻机移至桩位处，将钻头中心与钻孔中心对准，放入孔内，调整钻机转盘平台，使其水平，确保钻杆垂直。钻机就位后钻进前须对中，整平，用预先设在护筒口的十字中心线核准对中，并用水准仪在机台钻盘抄平检查。钻头直径为1.0m ，用钢尺量测。5、成孔 成孔顺序J 交16轴、K 交16轴、K 交15轴。 钻进成孔 肆施工时，开

5、孔进入护筒底口段，向护筒内倒入小片石夹黏土混合物（比值约1：1），用小冲程冲击，施工中注意保持重锤导向作用，保证成孔垂直度，钻孔作业要连续，同样也应经常对钻孔泥浆抽检试验，不符合要求及时调整。采用重锤导向冲击法钻孔，使卵碎石层形成坚硬的孔壁，防止塌孔现象，直至设计高程。钻孔注意事项开孔孔位必须准确，开钻时慢速钻进，待钻头进入护筒底口1m 后，方可以正常速度钻进。在钻进过程中，为防止跨孔、缩孔等事故的发生，应放慢转速和钻进速度，增大泥浆粘度，增加护壁厚度，待钻头完全穿过淤泥层后再以正常的钻进速度继续钻进施工。钻孔异常处理 A 、钻孔偏斜钻孔时应及时对孔的倾率进行检查、纠偏。对于遇到探头石、地质软

6、硬不均、岩面倾斜或者钻架偏斜等情况造成的孔位偏斜，应及时加以处理。如果偏斜不严重，重新调整钻机继续钻进；如果出现超出允许范围的偏孔，应回填重钻。B 、糊钻和埋钻糊钻的表征是在细粒土层中钻进时进尺缓慢，甚至不进尺，出现憋泵现象。预防和处理办法：清除泥包，调节泥浆的相对密度和粘度，适当增加泵量和向孔内投入适量砂石以解决泥包糊钻。也可选用刮板齿小、出浆口大的钻锥。C 、坍孔在易坍孔的地质条件下进行钻孔，应调整好泥浆的各项指标，适当放慢钻进速度。缩短两次清孔时间和清孔与灌注水下混凝土的时间，防止坍孔的产生。在成孔过程中，如坍孔程度轻，可加大泥浆比重，保持孔内水头高度继续钻进；对已经造成大面积坍孔的情况

7、必须及时采用粘土回填，重新钻进伍成孔。在混凝土灌注过程中发生坍孔时，程度较轻时可增大灌注方量，严重时则须重新进行清孔。D 、卡钻、掉钻发生卡钻时，不得强提钻头。查明原因和钻头位置，采取晃动大绳或钻头及其他措施，使钻头松动后再提起。发生掉钻时，及时摸清情况，查明原因，采取措施，尽快处理。6、终孔检查及清孔根据钻机钢丝绳深度及钻头的高度以及护筒顶标高等数据初步判断钻孔达到设计孔底标高后，首先对孔深、孔径和孔的垂直度进行自检。采用换浆法清孔。7、成孔质量标准冲击成孔桩成孔质量要求及检验方法 8、水下混凝土的灌注水下砼灌注前进行孔底沉渣厚度和泥浆性能指标检测，若沉碴厚度和泥浆指标不符合设计要求，须进行

8、二次清孔，然后重新测定，直到满足设计要求，并经现场监理工程师确认后，才能灌注水下砼。 导管制备与安装导管采用260×6mm 快速螺纹接头导管，无缝钢管制成，导管内壁应光滑、圆顺、内径一致、接口严密；导管采用快速螺纹接头，导管接头处设2陆 道密封圈，保证接头的密封性；导管内=250mm，壁厚=6mm，导管中间标准节长2m 3m ，底节长4m 5m ，底节导管下端不得有法兰盘，同时配备若干节1m 和0.5m 的导管。为提升导管需要，应有稳固的提升支架和提升设备。导管下放前检查每根导管是否干净、畅通以及密封圈的完好性。使用前应试拼装, 试水压力0.6-1.0MPa 。导管按顺序逐节吊装接长

9、下放，直至距孔底40cm 为止，下放过程中注意保持与孔位中心线一致，严防导管法兰盘和钢筋笼相碰。导管接长时通过活动卡盘固定。 凝土拌制及运输桩基采用水下混凝土C40砼灌注，采取搅拌站集中拌制，通过砼罐车将砼送至现场，将砼从罐车直接输送到料斗中，经料斗进入导管进行水下混凝土灌注。 混凝土施工混凝土供料能力应能保证水下混凝土作业连续进行，间断时间不得超过15min ，混凝土封底灌注采用拔塞法施工，即在料斗的底部、导管的顶口用盖板等封住导管口，在导管的顶部放一个直径等于导管内径的导管塞(或木球 做为隔水球，当大料斗内灌满混凝土后立即吊出盖板，使混凝土沿导管下落，通过隔水球将泥浆强行排出导管外，同时保

10、持混凝土不间断地通过大料斗和导管灌注至水下，从而完成首批混凝土的灌注。保证导管首次埋深13m 埋深，桩孔底至导管底0.4m ，首批混凝土用量不得小于2.0m3。首批混凝土灌注成功后，大料斗换成小料斗，转入正常灌注阶段，混凝土经泵车输送，不断地通过小料斗、导管灌注至水下，直至完成整根桩的浇筑。正常灌注阶段保持导管埋深在26m 范围，每次拆除导管1节，拆除导管后，导管底口的埋置深度不应小于2.0m ，严禁导管离开混凝土顶面。混凝土顶面标高到位后，停止灌注，拆除灌注导管。砼面标高控制在比设计桩顶标高（按设计要求每根桩桩顶伸入承台10cm ）高1.0m ，以保证桩头砼质量。在混凝土初凝后，终凝前用吊车

11、拔出钢护筒。水下混凝土灌注的注意事项A 、严格控制进入料斗内砼的坍落度。坍落度太小，砼流动性差，易造成堵管；坍落度太大，砼容易泌水离析，也会造成堵管。发现砼有异常应停止柒灌注，处理不合格混凝土，同时查明原因处理后才能继续施工。B 、导管连接时，接头须清洗干净、涂上黄油，并加上密封圈，对于破损的密封圈进行调换，接头的螺纹要旋转到位，以防漏水。每次砼浇注拆管后应及时清洗导管，以免水泥砂浆附着凝固后下次浇注时造成堵管。C 、为了防止导管进水，灌注水下混凝土前严格检查、控制导管的焊缝和接头的质量；并控制好导管底口的位置，确保首批混凝土量能够埋住导管底口；灌注过程中控制好导管底口的位置，根据浇筑量并经常

12、测定砼面标高，以确保导管有足够的埋置深度。当发生导管进水现象，及时查明原因，果断采取相应的措施。如果首批混凝土储量不足，或虽然混凝土的储量已够，但导管底口距孔底的间距过大，混凝土下落后不能埋设导管底口，以致泥水从底口进入，应立即将导管提出，将散落在孔底的混凝土拌和物用空气吸泥机吸出，重新按正确方法进行灌注施工。首批砼浇筑时在孔周预先设置挡水坎，适当开挖泥浆引流沟槽，预先开启抽浆设备，避免泥浆四溢。D 、埋管导管无法拔出称为埋管，其原因是：导管埋入混凝土过深，或导管内外混凝土已经初凝使导管与混凝土间摩阻力过大，或因提管过猛将导管拉断。预防办法：应按前述要求严格控制埋管深度，一般不得超过6m ；在

13、导管上端安装附着式振捣器，拔管前或停灌时间较长时，均应适当振捣，使导管周围的混凝土不致过早的初凝。E 、灌短桩头灌短桩头亦称短桩。产生原因：灌注将近结束时，浆渣过稠，用测深锤测难以判断浆渣或混凝土面，或由于测深锤太轻，沉不到混凝土表面，发生误测，以致拔出导管终止灌注而造成短桩头事故。还有些是灌注混凝土时，发生孔壁坍塌，未被发觉，测深锤探头达不到混凝土表面，这种情况最危险，捌有时会灌短数米。预防方法是：在灌注过程中注意将用测绳测的混凝土位置与根据灌注的混凝土方量计算出的理论混凝土浇注高度互相校核，确保不误测。9、桩身质量检测用小应变法进行检测，检测时传感器与桩顶紧密结合接收波在桩身内传播而形成波

14、形，通过波形判断桩身质量。三、注意事项1、在钻孔过程中，对沉淀池中沉渣及浇筑混凝土时溢出的废弃泥浆随时处理，严防泥浆溢流，并用汽车弃运至指定地点倾泄，禁止就地弃渣，污染周围环境。2、相邻桩应分开施工，第一根桩的砼浇筑完毕36小时以后才能施工相邻的第二根桩。3、此桩基按柱桩设计，要求桩底沉渣厚度小于5cm ，桩基最小入岩深度为0.5m 。4、桩基灌注时导管首次埋深1-3m ，成桩应高出桩顶设计标高50-100cm ；5、施工过程中，桩基础钻孔完成后，应及时清孔、并灌注混凝土，并确保清底及成桩质量。6、灌注桩的混凝土表面靠近钢筋笼底部时允许最大灌注速度1m3/min，以防浮笼。7、根据地质资料，桩基础穿过充填有软塑红粘土的溶洞，施工措施如下： . 当桩基穿过溶洞时:用以纯水泥浆为主的单液注浆, 水泥采用P.O42.5水泥, 水灰比为0.6:1-1:1，当控制浆液漏失处理局部使用双液注浆堵漏时, 水玻璃与浆液体积比根据实验确定, 水玻璃浓度35-40Be, 模数2.4-3.4。注浆压力为0.2-0.4MPa(孔口压力表读数 ，终注压力0.2-0.5MPa 。 对土洞、空溶洞或半填充溶洞, 应高压充填砂. 碎石后再进行注浆处理。玖 注浆时当注入率较大时可掺入一定量的粉土或粉煤灰, 粉土量<水泥量的10%,粉煤灰量为水泥量的20%-50%。 在终注压力下连续注浆10分钟的注入