天津现代城A区旋挖钻机成孔灌注桩施工方案

一、旋挖成孔灌灌注桩施工方方案1施工工艺流流程场地平整，地坪坪硬化→测设地坪标标高，做测量量控制网→施放桩位，做做十字控制桩桩→护筒埋设及及校验→泥浆池、沉沉淀池、泥浆浆循环槽开挖挖砌筑→钻机（架）就就位，对中整整平，校正垂垂直度→根据设计要要求旋挖至设设计孔深→第一次清孔→测量孔深、孔孔径、垂直度度及孔底沉渣渣等指标符合合要求→钢筋笼制作作安放→灌注架及导导管安放→第二次清孔→测量孔底沉沉渣、泥浆指指标符合要求求→水下混凝土土灌注→测量桩顶标标高符合设计计要求。钻孔灌注桩施工工工艺流程图图2成孔方案旋挖钻进是利用用旋挖钻杆上上的液压马达达往下压，并并利用扭矩旋旋转，将旋挖挖钻头挤压并并旋转切入土土体，使破碎碎的土体直接接装入钻头内内，然后再由由钻机提升装装置和伸缩式式钻杆提出孔孔外卸土，这这样循环往复复，不断地取取土卸土，直直至钻至设计计深度。提出出孔外的钻渣渣，装入自卸卸汽车运走。（1）本工程采采用SR2880旋挖钻机成孔孔，钻机最大大钻深96m，最大钻孔孔直径2500mm，动力头最最大输出扭矩矩285kNN.m，本工工程最大钻深深90m左右，最大大钻孔直径1300mm，钻机可以以满足钻进要要求。（2）本工程土土质以粘土、粉粉质粘土及砂砂层为主，采采用筒式钻头头进行钻进。为为保证孔径满满足设计要求求，每桩开孔孔前应复测钻钻头直径满足足设计要求。（3）钻孔前，调调平钻机，保保持钻机垂直直稳固。开钻钻前将钻头着着地，进尺深深度调整为零零。（4）钻进时原原地顺时针旋旋转开孔，然然后以钻斗自自重、钻杆自自重加以液压压力作为钻进进压力，初钻钻压力控制在在90kPa左右，钻速速先慢后快。（5）当钻杆充充满钻渣后，停停止下压及回回旋，逆时针针方向转动动动力头，稍向向下送行，关关闭钻头回转转底盖。缓慢慢上提钻斗，避避免钻头碰撞撞孔壁。提离离孔口后，钻钻机自身旋转转至自卸车处处，用动力头头顶压顶杆，将将底盖打开，倾倾卸钻渣。然然后关闭底盖盖，旋回孔位位，对准孔位位慢慢将钻斗斗放至孔底钻钻孔，重复进进行。（6）当出现钻钻杆跳动，钻钻机摇晃，钻钻不进尺等异异常情况时，立立即停机提钻钻检查，查明明原因妥善处处理后再钻，直直至钻至设计计深度。（7）在钻进过过程中应随时时注意土层变变化，对不同同土层采用不不同的旋挖速速度，使其达达到最佳进尺尺。在砂土中中，应注意控控制旋挖速度度，同时提高高孔内水头。（8）钻进过程程中要随时不不断补充泥浆浆，使孔内始始终保持高于于地下水位1～1.5m的水头高度度，同时应根根据土质情况况调整泥浆配配方和比重。钻钻至设计标高高时用带有活活门的筒形钻钻清理沉渣，即即一次清孔。当当孔壁泥浆皮皮沉淀较厚时时，可用扫孔孔钻头上下往往复，扫刷孔孔壁。（9）成孔达到到设计高程后后，对孔深、孔孔径、孔壁、垂垂直度、沉淀淀厚度等进行行检查，合格格后方可进入入下一道工序序。3成孔垂直度度控制措施（1）钻机就位位前应对场地地地坪进行硬硬化，防止钻钻机在旋挖过过程中由于振振动产生沉降降或移位。（2）在钻孔作作业之前现将将桅杆进行垂垂直度零位设设置，通过电电脑显示器随随时观察桅杆杆前后左右的的垂直度变化化情况，随时时进行调垂。调调垂分为自动动调垂和手动动调垂两种方方式，在桅杆杆相对零位±±5o范围内才可可通过显示器器上的自动调调垂按钮进行行自动调垂作作业；而桅杆杆超出±5o范围时，只只能通过显示示器上的点动动按钮或操作作箱上的电气气手柄进行手手动调垂。（3）由由于导向桅杆杆刚度较大，遇遇到软硬地层层变化时，不不容易发生偏偏斜。（4）钻钻进过程中，当当土层软硬明明显变化时，必必须对钻机的的旋挖速度进进行控制，防防止钻头跑偏偏。4泥浆制备及及管理（1）旋挖钻机机采用静态泥泥浆护壁，即即随着钻孔深深度的增加及及时向孔内补补充配置好的的泥浆，通过过钻头对泥浆浆的搅拌作用用，泥浆在循循环过程中在在孔壁形成泥泥皮，对孔壁壁起到保护作作用，防止孔孔壁坍塌，因因此旋挖钻机机施工前必须须采用优质膨膨润土人工制制备泥浆。制制备泥浆采用用优质粘土、膨膨润土及外加加剂，其配比比为水：膨润润土：粘土：：NaOH==1000：100：60：1.5。泥浆可循循环使用，必必要时作净化化处理。（2）钻进过程程中注入孔内内泥浆的性能能指标：泥浆浆比重为1.10～1.15；粘度为18～25s；含砂率≤1％；胶体率≥95％。（3）施工过程程中随时检测测泥浆的各项项性能指标，确确保泥浆对孔孔壁的撑护作作用，避免发发生施工事故故。（4）施工期间间护筒内的泥泥浆面应高出出地下水位1.0m以上，在受受水位涨落影影响时，泥浆浆面应高出最最高水位1.5m以上。（5）在清孔过过程中，应不不断置换泥浆浆，直至浇筑筑水下混凝土土。（6）旋挖钻在在开钻前应在在施工场外选选择钻渣、废废弃泥浆堆积积场地，旋挖挖钻在钻进过过程中带出的的孔渣用挖土土机装车，自自卸汽车运往往堆积场地。经常对沉淀池、储浆池进行清理，清除沉砂、积淤，对不符合要求的泥浆应及时排放到废浆池外运排放，确保泥浆质量。废弃的泥浆在处理时确保不影响环境及居民生活。5保证孔径、孔孔壁稳定措施施（1）试成孔直直径φ1200mmm，采用筒式式钻头进行钻钻进。为保证证孔径满足设设计要求，每每桩开孔前应应复测钻头直直径满足设计计要求。（2）通过钻头头对泥浆的搅搅拌作用，泥泥浆在循环过过程中在孔壁壁形成泥皮，对对孔壁起到保保护作用，防防止孔壁坍塌塌；利用泥浆浆与地下水之之间的压力差差来控制水压压力，以确保保孔壁的稳定定。所以在钻钻进过程中应应严格控制泥泥浆指标，确确保注入的泥泥浆比重控制制在1.10～1.15；粘度为18～25s；含砂率≤1％；胶体率≥95％。钻进过程程中应经常检检测泥浆的指指标。（3）钻进过程程中要随时不不断补充泥浆浆，使孔内始始终保持高于于地下水位1～1.5m的水头高度度，同时应根根据土质情况况调整泥浆配配方和比重。6清孔措施（1）第一次清清孔：当旋挖挖钻机钻至设设计标高时更更换带有活门门的筒形钻清清理沉渣，第第一次清孔孔孔底沉渣不大大于100mmm。当孔壁壁泥浆皮沉淀淀较厚时，可可用扫孔钻头头上下往复，扫扫刷孔壁。（2）第二次清清孔：钻杆拆拆卸完毕后项项目部将及时时安放钢筋笼笼及导管，进进行第二次清清孔，缩短中中间间歇时间间，第二次清清孔采用气举举反循环清孔孔。清孔时严严格控制泥浆浆参数，确保保循环注入的的泥浆比重为为1.10～1.25，粘度18～25s，含砂率不不大于1%，孔底沉渣渣厚度不大于于50mm。第二次清孔时间间一般控制在在60min左右，清孔结结束后，泥浆浆比重控制在在1.05～1.2，粘度17～20s，含砂率小小于2%，孔底沉渣渣厚度小于50mm。7钢筋笼制作作及吊放（1）为减少钢钢筋笼制作和和吊装时发生生变形，控制制单节钢筋笼笼制作长度不不大于25m。试桩3和锚桩1需做至地面面，钢筋笼长长度约为90m左右，分4节加工制作作；其余试桩桩和工程桩，按按设计桩长制制作，钢筋笼笼长度为55～65m，分3节加工制作作。（2）为保证钢筋筋笼的成型刚刚度，钢筋笼笼加劲箍φ14偏小，应改改为φ20，间距2.0m。（3）钢筋笼主主筋采用机械械连接，加强强箍筋、螺旋旋箍筋与主筋筋的连接采用用点焊连接，焊焊接满足规范范要求。（4）钢筋笼安安装采用2台履带吊进进行双机抬吊吊，一台主吊吊，一台辅吊吊。吊装前应应准确计算好好吊点位置。（5）起吊时，应应先进行试吊吊，如钢筋笼笼稳定后无明明显变形可直直接起吊。如如发现变形较较大，应马上上把钢筋笼放放回地面，重重新设置吊点点位置，重新新起吊。（6）操作时主主吊吊车在上上端采用铁扁扁担起吊钢筋筋笼，同时辅辅助吊车起吊吊钢筋笼底部部，使钢筋笼笼上端起吊过过程中，其底底部脱离地面面。待钢筋笼笼完全脱离地地面，通过钢钢筋笼自然下下垂，且相对对稳定后，将将其与辅助吊吊车分离，然然后垂直缓慢慢下入孔中。钢筋笼吊装作业业（7）钢筋笼对对接及调垂控控制措施：①分节钢筋笼连连接采用机械械连接。为保保证每根钢筋筋对接准确，钢钢筋笼制作时时应在地面进进行预对接，消消除钢筋对接接偏差，保证证孔口连接的的可靠性。②为保证对接后后钢筋笼垂直直，所有主筋筋应垂直对接接，对接好后后应对称、均均匀循环拧紧紧连接套筒，确确保钢筋笼在在连接过程中中不发生弯曲曲，整体垂直直。③为确保钢筋笼笼主筋保护层层满足设计及及规范要求，保保证钢筋笼居居中就位，制制作时应沿钢钢筋笼主筋每每隔4m设置一组3块保护层垫块块，沿钢筋笼笼四周均匀布布置在同一截截面上。8水下混凝土土灌注（1）钢钢筋笼安放完完毕后，应立立即安放导管管。导管安放放前应准确计计算好导管总总长度。导管管上口应高出出地面50cm左右，底口口距离孔底0.30～0.50m，保证隔水水球胆顺利下下落。导管底底节长度不宜宜小于4m。（2）导导管安放完毕毕后应进行第第二次清孔，第第二次清孔30min内必须灌注注水下混凝土土，否则应重重新清孔。（3）试桩施工工前，应对水水下混凝土进进行试配，试试配混凝土试试块强度应提提高两个等级级。由于桩3、桩4需要插入钢钢管柱，为确确保钢管柱顺顺利插入，混混凝土应掺加加缓凝剂。（4）混凝土灌灌注前应计算算首次混凝土土灌注量，首首次混凝土灌灌注后，导管管埋置深度应应不小于1.0m。（5）混凝土灌灌注应连续、快快速进行，不不得中断，并并随时检测孔孔内混凝土上上升高度，计计算导管的埋埋置深度，适适当提升和拆拆卸导管，以以确保导管埋埋置深度在2～6m之间。混凝凝土灌注时，导导管应经常上上下串动，防防止堵管并保保证混凝土密密实。（6）根据设计计要求，桩3、桩4及试桩4桩顶以下10m范围内混凝凝土设计强度度等级由C45更换为C60，因此，混混凝土灌注过过程中应及时时测量C45混凝土面上上升高度及导导管埋深，当当C45混凝土灌注注至桩顶以下下9m左右位置时时应及时更换换C60混凝土继续续灌注，此时时导管底口控控制在桩顶以以下12m左右位置，导导管埋深控制制在3.0m左右。混凝凝土灌注时，10～12m范围内基本本是C45和C60混凝土混合合区。为保证桩顶混凝凝土满足C60强度等级，C60混凝土应超超灌高度不少少于1.0m，桩顶标高高以上混凝土土应超灌不少少于4.0m。混凝土变换前混凝土变换换后混凝土强度等级级变换示意图图为确保桩顶混凝凝土强度达到到设计要求，必必须严格控制制最后一次混混凝土的灌注注量，其超灌灌高度应不小小于1.0m，并控制充充盈系数不小小于1.1。9预埋设备预预埋方案建议本本方案由检测测单位编制。钢筋笼制作时，对于需要预埋的检测设备，项目部将配合检测单位做好预埋，检测设备预埋前，检测单位应对项目部进行相关技术交底，以免预埋错误或遗漏。二、钢筋笼调垂垂方案详见本方案的第第一章第7节“钢筋笼制作作及吊放”内容。三、钢管柱后插插法施工方案案1施工工艺流流程钢管柱定位校正正架定位安装装→静压桩机就就位→起吊钢管柱柱喂桩机→校正钢管柱柱中心和垂直直度→钢管柱压送→起吊送管器器将钢管柱压压至设计标高高→调节定位螺螺栓，再次校校正钢管柱中中心→钢管柱顶部部与定位校正正架焊接固定定→钢管柱内充充填混凝土→钢管柱周围围回填碎石→拆移钢管柱柱定位校正架架→起拔护筒→成品钢管柱柱保护钢管柱安放工艺艺流程图2钢管柱定位位校正架定位位安装桩身混凝土灌注注完成后应及及时将钢管柱柱定位校正架架定位安装，控控制校正架四四边中心“十字”线记号与桩桩位十字控制制线吻合，确确保校正架中中心与桩位中中心一致。测测量定其四角角标高，确保保定位校正架架安装水平，然然后将其与地地面预埋螺栓栓连接牢固。3静压桩机就就位静压桩机就位位时，桩机夹夹持装置中心心应对准桩位位中心，并将桩桩机机身调平平。4钢管柱安放放及定位调垂垂（1）钢管柱采采用双机抬吊吊，单机就位位，与钢筋笼笼吊放原理类类似。吊车在在上端采用铁铁扁担吊起钢钢管柱垂直对对准桩机夹持持装置中心，缓缓慢放入夹持持装置，钢管管柱下口进入入井口定位校校正架。同时时，校正钢管管柱中心与桩桩中心一致，确确保对中准确确。井口定位位校正架兼做做定位、调垂垂功能。钢管柱起吊示意意图为确保钢管柱的的垂直精度，在在钢管柱上安安装北微传感感公司生产的的BWH5227双轴倾角传传感器，通过过电脑全过程程监控钢管柱柱在插入过程程的垂直精度度，确保钢管管柱垂直度满满足1/600（0.0955o）。BWH5227双轴倾角传传感器测量精精度达到0.0055o。BWH527双双轴倾角传感感器示意图钢管柱中心和垂垂直度调整完完毕，吊车吊吊起钢管柱依依靠钢管柱自自重将钢管柱柱缓慢送达混混凝土顶面。钢钢管柱压入过过程中应平稳稳缓慢，双轴轴倾角传感器器随时检测钢钢管柱的垂直直度，根据钢钢管柱垂直度度变化情况可可轻微调整。钢管柱底口到达达混凝土顶面面后，静压桩桩机即可夹持持钢管柱，由由双轴倾角传传感器重新复复测钢管柱的的垂直度，满满足垂直度要要求后即可继继续下压插入入至设计标高高。（5）钢管柱顶顶距地面都有有一定的距离离，因此，钢钢管柱制作时时，应制作工工具柱，工具具柱具体尺寸寸为：工具柱柱长=自然地坪标标高-管顶标高+400mmm。基坑开挖挖后，将工具具柱割除。（6）由于静压压桩机夹持装装置底口距自自然地坪约1.5m，应制作一一根同直径送送管器套在钢钢管柱顶，将将钢管柱压入入预定标高，送送管器长度2.5-33.0m，送管器与与钢管柱连接接示意图见下下图。送管器与钢管管柱连接示意意图（7）调整定位位校正架定位位螺栓，确保保钢管柱中心心与桩位十字字控制线中心心一致，拧紧紧定位螺栓，确确保钢管柱定定位准确。然然后钢管柱顶顶部与定位校校正架焊接固固定，防止钢钢管柱向上反反弹。5钢管柱内混混凝土填充为防止灌注钢管管柱内混凝土土时对钢管柱柱产生扰动，桩桩身混凝土终终凝后（约48小时）再灌灌注钢管柱内内混凝土。（2）钢钢管柱底口封封死，钢管柱柱内充填混凝凝土为C60微膨胀自密密实混凝土，采采用导管法干干作业施工。混凝土掺加膨胀剂补偿收缩，避免钢管侧壁脱粘现象。6钢管柱周围围回填碎石、起起拔护筒钢管柱内充填混混凝土灌注完完毕后，即可可采用碎石将将钢管外侧空空隙回填密实实。碎石的粒粒径不宜大于于25mm，回填时应应将钢管柱上上口封死，防防止落入杂物物。碎石沿钢管柱周周围均匀对称称填入，防止止对钢管柱挤挤压，造成变变形。四、钢管柱混凝凝土填充方案案本工程程钢管柱采用用先插法施工工，钢管柱底底口封死，钢钢管柱内充填填混凝土为C60自密实混凝凝土，采用导导管法干作业业施工。混凝凝土掺加膨胀胀剂补偿收缩缩，避免钢管管侧壁脱粘现现象。五、工程桩记录录资料工程桩桩每根桩都有有完整记录，包包括定位放线线记录、成孔孔记录、钢筋筋笼制作安放放记录、混凝凝土灌注记录录、钢管柱安安插记录、钢钢管柱混凝土土充填记录、钢钢管柱周围回回填记录、桩桩底后压浆记记录等。六、后注浆施工工方案1施工工艺流流程后注浆施工流程程图2注浆管制作作及安装（1）后压浆导管管应采用φ38x3mmm无缝钢管，采采用套管焊接接连接。注浆浆管沿钢筋笼笼加强箍筋内内侧均匀布设设2-3根注浆管代代替钢筋笼主主筋，注浆管管与钢筋笼加加强筋焊接连连接。（2）注浆管安安装：压浆管管随钢筋笼下下入孔内，下下笼前必须测测定孔深。管管路连接时焊焊接密闭。每每下完一节注注浆管，必须须在管内注清清水检查管路路的密封性能能。（3）注浆阀应应能承受1MPa以上静水压压力，并具有有逆止功能。注注浆阀外部保保护层应能抵抵抗砂石等硬硬物的刮撞而而不致使注浆浆阀受损。注浆管管注浆口做法法注浆管接头头做法注浆管喷浆浆头做法3注浆施工参参数（1）注注浆水泥采用用425普通硅酸盐盐水泥。（2）浆液水灰灰比为0.55..（3）桩端终止止注浆压力为为3MPa..（4）注浆流量量不宜超过75L/mmin.（5）单桩注浆浆量：桩1、桩2为1.6T，桩3为2.5T，桩4为2.1T。（6）后注浆作作业开始前应应进行注浆试试验，并将试试验结果提供供给设计单位位，优化并最最终确定注浆浆参数。4后注浆作业业起始时间、顺顺序及速率（1）注注浆作业应于于成桩48小时后开始始，不应晚于于成桩30天。（2）注浆作业业与成孔作业业点距离不宜宜大于8-10m。（3）应对同一一根桩的各注注浆导管依次次实施等量注注浆.（4）对于群桩桩应先外围后后内部。5注浆终止条条件（1）注浆总量量及注浆压力力均达到设计计要求。（2）注浆总量量已达到设计计值的75%，