冲孔灌注桩工程施工方案

第三章钻（冲）孔桩施工方法、旋挖桩施工工艺流程（如图所示）旋挖灌注桩施工工艺流程图2、冲孔桩施工工艺流程（如图示）二、施工准备1、设备安装与调试(1)设备安装：在设备进场时，一次性安装完毕。在设备安装完毕后，每桩孔就位时，要注意如下情况。设备就位时，要精心调平、保持天车、转盘中心与桩位要在同一直线上，确保施工中心不发生偏移。(2)设备调试在设备进场前，必须进行设备检修调试，在确保钻机正常后方可进场，其中包含：电路检修、机械检修、外表检修。电路检修：包括配电箱检修，动力检修、电缆检查，以确保用电设备满足规范用电要求为准。机械检修：主要对动力，起重两方面进行检修，确保机械能力正常运转排除机械隐患，确保钻孔顺利进行。外观检查：主要对机容、机貌进行检测、翻新。2、泥浆循环系统布置在施工过程中采用自流式循环系统，在施工现场内设置泥浆池、沉淀池和循环沟。其中泥浆池和沉淀池可作为一个池开挖，分格设置，其容量为不少于15m3为准。循环沟按0.4mX0.4m截面开挖。3、护筒设置本工程护筒设置拟用80原钢板制作护筒，其直径比桩设计直径大10cm,分陆地及水中两种，陆地桩护筒长度不少于1.75m。水中桩护筒长度拟设至粉土层为准，并至平台面。4、平台搭设本工程水中泥部分需搭设钢平台，平台面积根据水中4排桩确定。平台目标以承受行走25吨汽车吊及4台6吨冲机的承载，搭设材料分为支撑桩为①630钢管，主梁为双拼36a工字钢。副梁为25a工字号，间距为75cm，面板铺设为20#槽钢，钢桩斜联系撑为14#槽钢。钢管桩深度为45km振动锤打至强风化1米，具体施工结构如图所示：施工以吊船及驶船为施工机械。三、成孔作业成孔分旋挖机成孔及冲孔机成孔两种，其中陆地桩采用280k旋挖机施工，水中桩采用TK-6冲机施工：（一）旋挖机成孔：在开始前，泥浆池必须准备好超过成孔桩方是1.5倍优质泥浆，泥浆可用粘土制作或用粘土粉制作。泥浆比重启达到如下标准：比重：1.2，粘度大于28S，含砂率应小于1%。在钻进过程中，要及时补充泥浆，保证液面标高在护筒内，并不能低于护筒深度的一半。所挖出的泥土要用挖机及时清离桩孔旁。（二）冲孔桩成孔：水中桩部分采用冲孔机成孔，开孔前，必须在护筒内注满泥浆后开冲，并根据土层的造浆能力适当进行泥浆调整。在穿过砂层或圆砾土层时，应加入适量粘土进行造浆。1、在成孔过程中要注意如下事项：（1）经常观测钻机平台是否平稳，转合是否水平，钻杆是否垂直，如发现异常要即时进行加固或修正。①为确保桩垂直度偏差不大于1%,桩机就位后，要认真做好对中、调平工作；开钻前提起钻具，校正孔位。造孔时，钻具对准测放的桩中心开孔钻进。施工中应经常检测孔径、孔形和孔斜，严格控制钻孔质量。②为保证桩径在容许偏差内，开冲前由技术人员检查钻头直径或冲锺直径，成孔中要调整好泥浆。③根据地层条件，充分利用原土造浆、适量制备泥浆相结合的办法配制泥浆，施工中应经常检查泥浆性能。④及时做好成孔记录，正常成孔时，每两小时做一次进尺记录。⑤终孔深度的确定应根据设计图纸要求，端承桩要保证桩端嵌入岩层设计要求，摩擦桩要保证桩长达设计要求。终孔以超前钻资料及捞取的岩渣作为主要依据来判定。⑥施工时，如遇地质情况与勘察资料有较大出入时，立即通知驻地监理工程师及业主会同勘察、设计及有关人员进行处理。（2）注意返浆过程是否正常，其中泥浆的配置是否稳定，如出现返浆异常要即时停机检查，防出现塌孔。（3）钻机工作人员要严守操作规程，注意成孔过程的一切细致变化，做好祥细的成孔记录。2、入岩判定与终孔钻孔入岩判定是本工程的关键质量控制要点，关系到本工程桩的扩孔是否成功及是否满足持力层承截力的关键：（1）入岩判定：入岩判定的主要方法参考地质勘察报告反映的持力层埋深、钻孔进尺、孔底返碴取样鉴定进行综合判断。在钻孔时，钻机工作人员在初步断定进入持力层后，开始注意返碴情况并取样临鉴别，并汇同施工单位、监理代表、业主代表、地勘部门代表进行现场确定。（2）入岩深度入岩深度要根据设计要求确定，其入岩深度不少于设计要求。（3）终孔确定：在入岩满足入岩深度要求后，经监理及业主代表确认后，可终孔。并取样留检。3、清孔：旋挖机清孔采用捞碴钻具清孔，并确保桩底无碴土。冲孔桩采用泥浆循环清孔，并分为二次清程序，第一次清孔在安装钢筋前，清孔时以循环沟无碴土沉淀为准。第二次清孔在灌注混凝土前进行，清孔时要确保孔内无碴，并达到如下泥浆要求：比重＜1.2粘度＜28S,含砂率＜4%,其中泥碴测绳、吊锤测定。比重用比重称测定，含砂量用含砂量计测定，粘度用粘度计测定。四、钢筋笼制作安装（1）钢筋笼制作：本工程因有效桩长较长，而钢筋笼为全笼，因此，采用分段制作，吊装焊接，整个制作过程如下。①钢筋检验：在钢筋使用前应首先检测该批钢筋的性能，确保达到质量要求后方可使用。②钢筋加工：直筋取料：根据钢笼长度合理切取钢筋，避免不必要浪费。加强箍加工：根据钢筋直径要求，首先计算加强箍直径，进行放样，制作转盘，切取满足加强箍固长及驳接长度的钢筋在转盘进行弯曲成型。③钢筋成型：在制作钢筋笼时，要先将场地整平，用方木将钢筋垫起，在加强箍上依据钢筋数量等分的配钢筋焊接位置，将主筋点焊于加强箍上。为防止钢筋笼制作后变形，“1200以上钢筋笼必须设内十字撑或三角撑。在完成主筋焊接后，再将箍筋均匀绕在钢筋外测，点焊固定。在加工过程中，如出现主筋搭接时，其搭接长度为单面焊20d,搭接数量在同一截面不能超50%。钢筋焊接口要饱满，并不能烧伤主筋。(2)钢筋笼安装在加工完毕后，经监理检验合格后，可进行安装。先用吊机将钢筋吊至桩机边，力1500直径以内桩使用桩机本身起吊安装，对准孔中心，将钢笼放入孔内，并拆除加强箍的十字内撑。并根据设计标高进行固定，避免在浇注水下混凝土时出现下沉或上浮现象。五、灌注水下混凝土成桩本工程采用外购商品混凝土至现场，再安设地泵泵送至孔口，其过程如下：(1)灌注前的准备工作：①混凝土检测，在使用前必须要求供应商提供混凝土的全部资料(含材料检测报告，配合比报告)，经施工方及监理代表认可后方可使用，其坍落度控制在18~22之间，初凝时间不小于4小时。②导管安装与检查，导管在使用前，应进行密封性试验，在确保导管的完整性及密封性后方可使用另外，灌注混凝土所用料斗的准备也应在灌注前准备好，其原则为第一斗料冲球时，需保证导管埋入砼内1〜1.5m。导管的安装：在安装钢筋笼后，进行导管安装，选择导管直径应根据桩孔直径确定，一般为“1400以下桩选用“150导管，“1500以上桩选择“300导管。在安装导管时，要注意导管之间的胶垫的完整性，另每节导管的连接要紧密，导管长度要据桩长确定。③混凝土输送的准备在灌注前，要先安装混凝土输送泵，将泵管连接至机台，在安装泵管时，要注意泵管的安装要牢固，连接要紧密。(2)混凝土的灌注在完成第三次清孔，终检验孔底无沉碴，泥浆性能合乎灌注要求后可进行灌注。在导管上方安装储料斗，应根据桩径选择合适储量的储料斗，在导管与料斗的连接处悬吊一隔水塞，然后开始供料，当储料斗储满砼后，然后将铁丝剪断，利用混凝土的压力及冲击力，将导管内泥浆排出，在孔底形成混凝土堆积，将导管下管口与泥浆隔离，并陷入混凝土内，通过混凝土连续注入，利用其和易性较好的特点，注满桩底并使埋深度大于1.5m,完成第一道导灌注工序：冲球。冲球后，混凝土的连送要连续并根据桩径的理论方量及送料方量，估算桩的灌注高度，并在灌注过程中，要用测绳经常测量混凝土面标高，以控制成桩的桩顶标高。导管埋深控制：在整个浇注过程中，导管必须插入混凝土不少于2米，但不应超过6米。如少于2米，容易在操作过程中提管时拉空，导致泥浆进入导管内，造成断桩。埋管过深，会使混凝土注入速度降低，压力不足，容易造成管内混凝土固结，出现塞管，因此，在灌注过程中，要有专人进行检查，在超过6米以上埋管深度时，应停止供料，将部分导管拆卸后再进行灌注。在此过程中，应根据实际情况，做好详细的灌注记录。④在混凝土面达到设计要求的标高后，完成灌注，进行导管拆卸。在拆卸导管时，应分段缓慢拆卸，特别是拆卸最后一节时，应缓慢反拆，使导管位的混凝土有充分时间回流，防止一次性快速提管造成泥浆渗入混凝土内，形成夹泥现象。在灌注完毕后，应及时清洗泵管及导管，以备下次使用。六、应急措施在扩孔中施工过程中，对常见的施工故障应充分准备相应的应急措施：1、塌方：如在施工过程中，地质变异较大或表层土压力突然加大，至使成孔出现塌孔，此时应提取钻头，进行回