回旋钻钻孔灌注桩施工方案

1、一、工程概述【筠州首座】商住综合体工程由宜宾市永竟房地产开发有限责任公司开发,四川华西建筑设计院有限公司设计,四川省兴旺建设项目咨询公司监理,宜宾诚展建设有限责任公司承建。工程地处宜宾市筠连县县城,总建筑面积26285.51m2,拟建2幢商业楼,地面以上拟建5层,高度23m;2幢商住楼,地面以上拟建28层(含2层地下室,高度91.6m;均采用机械钻孔灌注桩基础,孔径900mm计9根,孔径800mm计245根。根据对设计图纸、地质勘察说明及对周边环境的调查,并对工程特点进行深入分析,结合考虑我公司的技术、装备、特长、管理水平,在总结以往同类工程施工经验的基础上,采用回旋钻的施工方法;当不能保证工

2、期计划在80天完成时,需要采取冲击钻、旋挖钻等不同形式的施工方法,再补充方案。二、地形地貌1.层杂填土:结构松散,力学强度低,欠固结,不可作天然地基基础持力层。2.层红粘土:黄色,稍湿,可塑,韧性中等,干硬度高,局部呈上硬下软,由石灰岩全风化残积而成,含石灰岩碎石,粒径20-30mm,含量20%-30%,局部发育有少量裂隙。承载力特征值f ak=100 kPa,由于红粘土存在缩胀特性,且承载力低,场地内分布不连续,不宜直接选该层作为基础持力层。3.层漂石:黄色,松散,由砂岩漂石组成,粒径3060cm不等,偶含粒径1m左右块石。结构松散,力学性质不均匀。不可作天然地基基础持力层。4.层碎石:杂色

3、,松散,稍湿,主要为冲洪积物,由砂岩和石灰岩角砾组成,级配较好,分选差,粒径20-80mm,棱角状、次棱角状,充填大量粘土。场地内分布不连续,承载力特征值f ak=160 kPa,对力学强度要求较高及沉降敏感的建筑体,未经处理不宜选该层作为基础持力层。5.层砾砂:杂色,松散,稍湿,分选差,级配好,粒径5mm-20mm,颗粒呈次棱角状,>2mm颗粒占30%-50%。承载力特征值f a=140 kPa,对力学强度要求较高及沉降敏感的建筑体,未经处理不宜选该层作为基础持力层。6.层石灰岩:主要由白云石、方解石等碳酸盐类矿物组成,中厚层构造,中风化石灰岩承载力特征值f a=6000kPa,承载力

4、高,可作基础持力层,但应注意其中发育的溶蚀空洞的影响。三、施工准备1.完成钻孔灌注桩的定位工作,平整场地,接通水、电,为钻机进场创造好条件。2.钻机、护筒、钢筋、泥浆箱及各种相关材料,准备到位。3.开工前召开现场技术交底会,使所有参与钻孔桩施工的施工人员明确本岗位的具体技术要求、职责,尽一切力量避免出现断桩。4、跟外加工生产混凝土人员联系有关标号、配合比、坍落度及运输方面等事宜。5、处理好文明、安全施工有关事项,包括用电、排污、排放泥浆、三防等。6、备足有关配件材料,做到开钻后中途不停站,检查所有测量仪器及施工机械,确保无误。7、清理、清除钻孔桩桩位内杂物保证护筒顺利下放。8、对自备发电机组进

5、行试机,并进行停电时的快速发电、通电检验,确保停电时能快速保证钻机重新开钻。9、位于旱地钻孔灌注桩采用挖孔埋设钢护筒;位于现状河道内桥梁搭好水上排架。排架竖向均采用6米长直径16厘米的松木桩,并用道钉连接,中间用剪刀撑加固。四、钻孔灌注桩施工采用GPS150型钻机,正循环回转法施工。钻头采用尖头笼式钻头(主要用于粘土层中及平头笼式钻头(主要用于粉砂土中。1.挖引孔:工艺流程是:测量定位砖(砼井圈(H300mm开孔挖取抽排水修整护壁钢筋绑扎(配筋10150双向支模校正中心浇护壁C30砼养护,循环致第二节(约23m。2.埋设护筒护筒采用钢护筒,用5mm厚钢板制成,确保在护筒埋设稍有偏差时,保证钻头

6、能正确就位,并能顺利提钻。旱地里护筒长度为1.5m,位于现状河道内的护筒长为2m(并外套钢护筒,因为上部土质较差,大部分为杂填土。原则上保证护筒进入原状土50cm,并高出地面30cm左右,以确保不小于1m的水头压力,防止塌孔。如2m不够长,加长护筒。由于地质资料第一层土为粉质粘土,第二层均为淤泥质粉质粘土层,下为粉土夹粉质粘土,因此护筒埋深不宜穿透粉质粘土层,而使护筒外露段长一些有利。护筒就位用十字交叉法定位。护筒就位后,周围用粘土分层均匀填满夯实,确保泥浆不外漏,确保护筒位臵正确牢固。如果底部土质很差。为防止护筒下沉,采取相应的加固措施,把护筒固定。护筒埋好后,测定好护筒顶标高,做好资料,请

7、监理复核认可后,钻机就位。护筒埋好后,在桩机范围内整浇混凝土地坪,挖好泥浆排放沟。确保泥浆不外溢。3.泥浆循环在桩附近各设臵一泥浆池(泥浆比重1:3,用于泥浆循环,并及时组织泥浆车进行外运。4、钻孔开钻前,酌情配制比重为1.3-1.4的泥浆进入泥浆池及孔内。调平好钻孔工作平台,保证钻孔平台水平并确保牢固,在钻孔过程中不发生倾斜位移。调整好钻机,保证钻杆竖直,使钻架吊点、钻机的转盘中心和桩位中心三点在一垂直线上。在钻孔过程中,随时检查平台的水平度,发现倾斜,及时调整,确保成孔垂直度。在粘土钻孔过程中,及时检查泥浆比重,控制在1.21.3之间。粘度控制在1622秒,发现不符,及时调整。钻孔作业分班

8、连续进行,不中断。升降钻具时,保证操作平稳,钻头提升时,防止发生碰撞护筒、孔壁及钩挂护筒底现象发生。在钻孔中因故停钻时,一是确保有规定水位及相应比重的泥浆,防止塌孔,二是钻头上提2m左右,以防钻渣沉淀而埋住钻头,造成质量事故。钻孔中采用轻压慢钻,使孔底不全部承受钻具重力,以避免或减少倾孔、弯孔和扩孔现象。在粉砂土控制进尺速度,加大泥浆比重至1.31.4,粘度22 24秒。在粘土中控制中等转速,大泵量稀释泥浆,防止泥浆比重过大,影响成孔质量。当钻孔达到设计深度,及时停机。对孔径、孔深、孔斜率进行检查,自测合格后,报监理复测,同意后,开始清孔。5、清孔6、达到设计深度后,开始清孔,用换浆清孔法。当

9、泥浆比重为1.151.18时,再放钢筋笼。6、下钢筋笼钢筋笼现场分节制作,长度根据定尺钢筋长度及钢筋笼长度确定。保证接头按50%错开。同一根钢筋两个接头错开100cm以上。钢筋笼制好后,报监理验收合格方可使用。制作原则是:主筋顺直,距离均匀,箍筋间距均匀,点焊牢固,保护层垫块均匀合理放臵,垫块采用圆垫块。钢筋笼连接采用单面搭接焊,长度为10d,持证上岗,保证焊缝饱满,长度满足规范要求。吊放钢筋笼,确保骨架垂直缓慢下放,控制好钢筋笼顶标高,用两根钢筋固定在正确的标高位臵上,保证钢筋骨架不下沉不上浮。7、放导管导管在使用前检验好水密性试验,不合格的接头不准使用。保证导管在填充水下混凝土中不漏水,不

10、漏浆,确保桩的质量。根据孔深配制好相应的导管节数,保证安装时一次性到位。下放导管时,位臵保证正确,卡口旋紧。导管底与孔底保证有30cm左右的空隙,防止导管进入沉淀中,混凝土无法涌出管外。另避免离孔底太高,使第一斗灌注混凝土无法埋住导管口或导管埋深太少,泥浆重新涌入导管内形成夹泥,影响成桩质量。8、二次清孔放好导管后,通过导管进行二次清孔,测定好泥浆比重为1.10左右,沉淀10cm,孔径、孔深符合设计要求时,报监理同意后,开始浇注混凝土。9、浇注混凝土钻孔灌注桩混凝土采用C25商品混凝土,坍落度宜控制在16cm22cm。浇混凝土前,隔水塞在导管一定高度内设臵好,由初灌量计算确定,初灌量确定原则:

11、当导管离孔底3040cm时,保证第一次混凝土下料使导管埋入混凝土中1m以上。斗内灌满混凝土,剪断铁丝,混凝土连续浇灌。用测绳测得导管埋深为6m,拆导管二节并保证拆导管后,导管在混凝土内埋深>1m,再浇混凝土。也就是控制两点,第一,导管埋深不宜过大,控制在4-6m 之间,过深导管无法拔出导致埋管形成断桩。第二,导管埋深必须保证最少有2m,防止操作中稍有失误,导管提升过高、过快,出现导管埋深过小或拔空,涌入泥浆,形成断桩、夹泥的质量事故。混凝土顶标高比设计桩顶标高出2米,确保设计桩顶以上1m内混凝土质量符合设计要求。配备一定数量泥浆车,保证泥浆顺利外运。五、质量保证措施1、每道工序须请监理验

12、收合格后再进行下道工序施工。2、确保钻孔垂直,钻头带导向,孔底减压钻进。3、开钻前预先配制好优质泥浆,用粘土或膨胀土为原料,控制比重在1.31.4之间。遇夹砂土层时,为防缩颈,把优质泥浆注入孔内。4、确保孔底沉渣小于10cm,采用二次清孔。5、商品混凝土严格控制坍落度及发料时间,确保混凝土连续下料。6、防止断桩、夹泥,备足第一斗。7、现场施工记录确保准确,每根桩均报现场监理工程师予以验收签字。8、为防止严重塌孔现象发生,钻孔采用梅花形间隔法(对角线施工。9、若发生塌孔、斜孔,则回填粘土至塌孔处以上12m,重新钻孔。10、发生卡钻及落钻等现象,仔细分析原因,采取相应对策解决问题。11、保证每根桩

13、成孔质量检测比例达到规定要求。12、在施工中严格按规范、标准执行,不合格坚决返工重做。13、若下雨浇注混凝土,斗上设防雨棚,防止雨水进入混凝土内。六、钻孔事故的预防及处理措施1、坍孔坍孔的表征是孔内水位突然下降,孔口冒细密的水泡,出渣量显著增加而不见进尺,钻机负荷显著增加等。处理方法:施工中应严格按要求操作,以防为主,一旦发生坍孔,找出坍孔原因,采取相应措施。2、钻孔偏斜钻孔偏斜事故预防和处理方法:安装钻机时要使转盘、底座水平、起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者在一条竖直线上,并经常检查校正。由于主动钻杆较长,转动时上部摆动过大。必须在钻架上增设导向架,控制钻杆上的提引水笼头,使其沿导向

14、架钻进。钻杆、接头逐个检查,及时调正。主动钻杆弯曲,要用千斤顶及时调直。在有倾斜的软、硬地层钻进时,应吊着钻杆控制进尺,低速钻进。用测孔器查明钻孔偏斜的位臵和偏斜情况后,一般可在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔,使钻孔正直,偏斜严重时应回填砂粘土到偏斜处,待沉积密实后再继续钻进。3、落物掉钻预防措施:开钻前应清除孔内落物,零星铁件可用电磁铁吸取,较大落物和钻具,可用打捞工具打捞,然后在护筒口加盖。经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装臵。为便于打捞落入孔内的钻头,可在钻头上预先焊上打捞环,或在钻头上围捆几圈钢丝绳等。处理方法:掉钻后应及时摸清情况,若钻锥被沉淀物或坍孔土石埋住应首先清孔,使打捞工具能接触

15、钻头。4、糊钻在软塑粘土层回转钻进,因进尺快,钻渣量大,出浆口堵塞而造成糊钻。预防处理办法:首先应对钻杆内径大小进行计算决定。还应控制进尺,加强泥浆循环。若已严重糊钻,应将钻锥提出孔口,清除钻头残渣。5、扩孔和缩孔扩孔是孔壁坍塌而造成的结果,若只孔内局部发生坍塌而扩孔,钻孔仍能达到设计深度则不必处理,只是混凝土灌注量大大增加,若因扩孔后继续坍塌影响钻进,应按坍孔事故处理。缩孔原因有二种:一种是钻头焊补不及时,严重磨耗的钻头往往钻出较设计孔径稍小的孔。另一种是由于地层中有软塑土(俗称橡皮土,遇水膨胀后使孔径缩小。可采用上下反复扫孔的方法以扩大孔径。6、钻杆折断折断原因:用地质或水文地质钻探小孔径

16、钻孔的钻杆来作大孔径钻孔桩用,其强度、刚度太小,容易折断。钻进中选用的转速不当,使钻杆扭转或弯曲折断。钻杆使用过久,连接处有操作或接头磨损过甚。地层坚硬，进尺太快，超负荷引起。 预防和处理： 选择钻杆直径和管壁厚度尺寸时，按规范要求进行计算决定。 不使用弯曲严重的钻杆，要求连接处丝扣完好，以螺套连接的 钻杆接头，要有防止反转松脱的固锁设施。 应控制进尺，遇有坚硬、复杂地层要仔细操作。 经常检查钻具各部分的磨损情况，损坏要及时更换。 如已发生钻杆折断事故，可按前述打捞方法将掉落钻杆打捞上 来。并检查原因，换用新或大钻杆继续钻进。 7、钻孔漏浆 在透水性强或有地下水流动的地层中，稀泥浆会向孔外漏失

17、，护 筒埋设太浅，回填土不密实或护筒接缝不严密，会在护筒刃脚或接缝 处漏浆，也可能由于水头过高使孔壁渗浆。 为防止漏浆，可加稠泥浆慢速转动，在有护筒防护范围内，接缝 处漏浆，由潜水工用棉絮堵塞，封闭接缝。 七、 对重大危险要采取 “两个控制” ， 即前期控制、 施工过程控制。 1.前期控制：工程开工前在编制施工组织设计或专项施工方案时， 针对工程的各种危险源，制定出防控措施。 2.施工过程控制：在工程施工过程中，严格按照各项操作规程和 专项安全施工方案施工和监督检查，认真落实整改。 3.加强安全生产的综合管理: 11 认真落实各级安全生产责任制，建立健全各项管理制度，杜绝 一切人为事故的发生。 加强对员工队伍人员的安全教育，提高作业人员素质和安全生 产自我保护意识。 增强各级管理人员安全责任意识,加强安全专业知识培训。 严格加强各种危险源预防管理工作，结合工程特点，针对确认 的危险源实施相应的预防控制措施。 4.切实加强安全交底制度的落实 交底必须在施工作业前进行，任何项目在没有交底前不准施工 作业。 交底必须履行交底人和被交底人的签字模式，附入安全生产台 帐备查。 被交底者在执行过程中，必须接受项目部的管理、检查、 监督、指导，交底人也必须深入现场，检查交底后的执行落实情