冲孔灌注桩施工方案

PAGE11冲孔灌注桩施工方案一、工程概况冲孔灌注桩桩端全断面进入持力层不小于1.2m，且不应小于2倍桩径，桩顶进入承台100mm，桩主筋锚入承台35d；单桩竖向承载力特征值根据桩基施工图确定。二、编制依据《工程勘察报告》；本工程合同及技术文件要求；三、施工准备和施工平面布置图本工程的施工准备主要从人员、设备、技术资料、场地布置、材料等几个方面入手。施工前务必做好各项准备工作，特别是做好进场前设备检查，确保设备进场即可施工；各工序施工人员选派有技术、能吃苦、工作认真、经验丰富的人员。3.1管理人员配备情况3.3.1资料准备（1）岩土工程勘察报告（2）地下管线、电缆情况（3）冲孔灌注桩施工平面布置图（4）冲孔灌注桩桩基础平面图（5）冲孔灌注桩桩身结构图3.3.2技术准备（1）对坐标控制点、基础轴线、标高等由项目总工会同工程测量人员逐一复核，确认无误后方可接收。（2）组织技术人员研究设计文件、图纸资料，并现场踏勘，找出施工中的重点问题。（3）组织技术人员学习有关技术文件，做好技术和安全交底，学习施工工艺和安全操作规程。（4）根据交底的轴线、桩号和高程由测量人员引入定位线和标高，并测设桩位位置。（5）准备好各种施工记录表格。（6）施工方案报审。3.3.3其他准备（1）施工人员进场，穿戴整洁，严格执行我公司的劳动保护管理条例。（2）桩机备有防雨帐篷，人员备有雨衣、雨鞋；做好配电箱的防雨工作，及时维护损坏的道路。适时安装临时水泵抽取坑内积水，避免坑内地面泥泞而影响施工。3.6施工场地布置3.6.1场地硬化本工程根据文明施工的要求将对施工道路进行硬化处理，厚度控制20cm左右，砼标号为C20，坍落度为12-14cm。3.6.2工地出入口的布置出入口设置门卫，由专人负责，并在出入口的内侧设置洗车装置，设置指示牌和告示牌等，保证施工道路清洁和出入平安。3.6.3临房设施布置根据施工要求，在施工现场临时设施利用双层活动房和单层活动房各一栋，其中双层活动房用于管理人员的办公，单层活动房用于零星材料及施工工具的堆放。管理人员及生产人员的食宿均安排在附近村庄。3.6.4临时施工设施布置导管堆场及导管清洗点面积为40m2（场地不固定）。现场按每5个承台设置一个泥浆池。3.6.5施工用电、用水计划钻孔施工用水及其他用水从村庄水源接至现场。按每天成桩2根计算，日用水量约10m3。四、施工进度计划根据工程量、投入设备和地层条件，计划1台钻机每2天完成1根桩，4台钻机每日可成桩约2根，计划70天内完成所有冲孔桩。五、冲孔桩施工工艺和方法5.1施工方法根据地质情况,选用GJC-40H型冲锤冲孔施工，桩机自身吊装钢筋笼，φ250mm导管灌注水下混凝土。5.2施工工艺5.2.1施工准备冲孔灌注桩位置的地下管线已经调查清楚，各桩位不影响地下管线，并对桩位位置进行整平便于设备就位。5.2.2开孔开孔时，找出桩位中心后将钢护筒压入土中，正确对位。护筒采用壁厚δ=10mm的A3钢板卷制，护筒内径加工成φ=0.8m，长1.5m。施工时根据测量结果将护筒中心对准桩中心。5.2.3冲击成孔护筒埋设好后，桩机就位，使冲击锤中心对准护筒中心，要求偏差不大于±20mm。开始应低锤密击，锤高0.4～0.6，并及时加片石，砂砾和粘土泥浆护壁，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒底以下3～4m后，才可加快速度，将锤提高至2～3.5m以上转入正常冲击。冲孔时应及时将孔内残渣排出，每冲击1～2m，应排渣一次，并定时补浆，直至设计深度。每冲击1～2m检查一次成孔的垂直度，如发生斜孔、塌孔或护筒周围冒浆时，应停机。待采取相应措施后再进行施工。在较厚的砂层中钻进时，采用膨润土制备泥浆或在孔中投入粘土造浆，为使泥浆有较好的技术性能，适当掺加碳酸钠等分散剂，其掺量为加水量0.5%左右。冲击至岩面时，加大冲程，勤清渣。每钻进100～200mm要取一次岩样，并妥善保存，以便终孔时验证。冲击过程中，为防止跑架，应随时校核钢丝绳是否对中桩位中心，发生偏差应立即纠正。成孔后，应用测绳下挂0.5kg重铁砣测量检查孔深，核对无误后，经监理工程师终孔验收后，进行下一道工序。5.2.4清孔工程采用正循环工艺清孔，一次清孔采用橡胶管，一次清孔降低泥浆浓度，防止二次清孔因沉淤过厚而难以清理，以及保证钢筋笼下放顺利；二次清孔在导管下放后，利用导管进行，二次清孔泥浆比重控制在1.15～1.2，粘度≤28s，含砂率≤8%，孔底沉渣厚度≤50mm。清孔过程中，必须及时补给足够的泥浆，并保持孔内浆液面的稳定和高度。清孔完毕后，必须在30分钟内进行灌注砼。5.2.5钢筋笼制作安装钢筋进场外观检查合格后，按规范抽取试样，分别作拉、弯试验。钢筋笼按设计制作加工，并将接头部分预弯到位，以保证对接后主筋在一条直线上。钢筋笼利用钻机安装。钢筋笼吊装采用两吊点起吊，进入孔口后，徐徐下放。上下节对接采用反牙直螺纹套筒连接，保护层厚度采用定位钢筋控制。5.2.6导管安装导管采用内径φ250、壁厚4mm的钢管。下放导管时小心操作，避免挂碰钢筋笼。5.2.7灌注水下混凝土导管法灌注水下混凝土施工见图5.2。采用商品混凝土，输送车运输。首批混凝土数量按不小于1.5m3控制，使其有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深。为防止钢筋骨架上浮，在混凝土浇注至钢筋骨架底口以上1米左右时适当慢速浇注，当混凝土面再上升3～4m时，恢复正常浇注速度，且连续浇注，及时提拔导管，中途停歇时间不超过15min。整个浇注过程中，控制导管在混凝土内埋深为1.5～4m，灌注高度高于设计标高2.0m。5.2.8试块制作与养护桩基施工现场应按要求由试验员取样做混凝土试块，试块规格为100×100×100mm，每桩标养试块1组，制作时混凝土分2层装入，每层厚度大致相当，用端部磨圆的φ16的钢筋沿螺旋方向从边部向中心移动，垂直捣实。插捣约25次，表面用抹刀抹光，静置在20±3℃，湿度≥90%的环境中，试块表面用塑料薄膜覆盖，48小时拆模，拆模后标明桩号、日期，养护日期≥28天后，送检。5.2.9泥浆外运施工过程中产生废浆及灌注过程中返上的泥浆先放入泥浆池，再外运。5.2.10成桩桩孔保护为保障施工人员的人身安全，成桩后的桩孔用彩色条旗进行警示保护，严禁闲人进入施工现场。5.3主要控制点5.4成桩特殊问题及处理措施5.4.1桩全长小于设计要求这种缺陷可分为两类：处理桩头后，混凝土顶面高程小于设计要求、冲孔底部沉积的虚碴在清孔时未清理干净导致桩全长小于设计、嵌入基岩深度小于设计。针对具体情况分别采取相应措施处理。桩顶高程小于设计要求的原因是混凝土灌注终孔时控制失误。基坑开挖后进行钻孔桩的接长。接长施工前，先清理干净混凝土以上的浮碴和松散混凝土等，将顶面人工凿修平整，然后，在护筒防护下开挖接长部分的桩孔。接长部分桩孔直径应大于设计钻孔桩直径40cm，深度从平整后混凝土面向下不小于接长部分桩孔直径的一倍。开挖后，将原灌注的混凝土表面清理干净，灌注混凝土至设计位置。接长部分混凝土的强度应比原设计提高一个等级，新旧混凝土的接合面必须作好混凝土的接茬处理。因冲孔桩底部沉积物未清理干净造成的桩全长小于设计现象处理的难度较大。一般可以在征得设计单位同意的前提下，采取冲孔桩底部压浆或者高压注浆处理。5.4.2桩体混凝土不连续由于灌注过程中，发生的孔壁局部坍塌的杂物等侵入混凝土、混凝土和易性差等因素在桩体形成夹层导致冲孔桩混凝土不连续。对于此类问题，应积极与设计单位协调采取合理措施处理。对于冲孔桩底部混凝土夹碴的情况，采取桩底部压浆或者高压注浆方法处理。桩体的少量夹层或不连续，用小型冲击钻钻一系列小直径的孔进行置换清理泥浆和杂物（钻孔直径60～75mm，桩中心一个孔，其余3～4个孔分布在以桩中心为圆心，直径为450mm左右的圆周上）。清理后，进行高压注浆处理。对于夹层较严重的，在钻孔桩中心处钻一个直径75mm孔探明缺陷范围。而后，以钻孔桩中心为圆心，采用冲击钻钻直径80～100cm的孔，而后人工入孔清理，清理结束后，灌注高强混凝土。综上所述，钻孔桩事故处理的方法很多，难度也较大，无论采取什么先进的办法处理都将对工程的进度、质量及施工企业的信誉带来不可忽视的影响。因此，在冲孔桩施工中必须做到每个工序严格按照规范操作，水下混凝土灌注统一指挥、紧张而有序，对可能出现的问题制定切实有效的防范措施，尽最大努力杜绝事故的发生。5.4.2钢筋笼顶标高不符合设计要求钢筋笼顶标高不符合设计要求是由于混凝土初灌时钢筋笼的上浮、导管挂笼、插杆长度计算错误或因孔斜、沉渣严重超标下不到位等造成。预防和处理措施：下笼前有孔斜、沉渣严重超标要先处理孔斜和清孔；灌砼时将插杆固定好并压住；导管挂笼后旋转导管慢慢提拉；仔细核对孔口标高和笼顶标高，避免计算错误。5.4.3桩身质量缺陷或断桩灌注砼过程中导管提拔掌握不好，导管埋深不够或拔出砼面孔内泥浆混入、灌注砼的过程中发生堵塞导管处理不当、导管漏水都可造成桩身质量缺陷或断桩。（1）灌注过程中定时测定砼面高度，以确定拔出导管数量，保证导管埋深在2.00～6.0m范围内。（2）防止灌注砼的过程中堵塞导管，一是要保证导管的密封性，以免泥浆进入导管使混凝土离析，碎石堆积而堵管；二是在灌注漏斗上加篦子，防止大块碎石进入导管而堵管；（3）如发生堵塞及时处理，一种方法是拔出重灌，在孔内砼的流动性好的情况下，将导管插入砼面下1.50m以上，按初灌的方法继续灌注，一般多灌1m³左右能确保桩的质量。六、成桩试验及成桩质量检查验收6.1成桩试验本工程桩基试验有：桩身质量检查（采用低应变动测法）、单桩竖向承载力静载试验（采用慢速试桩法）。6.2冲孔灌注桩静载试验根据设计要求，本工程冲孔灌注桩静载试验的桩数为6根（3根抗压试桩，3根抗拔试桩），静载试验在桩基施工结束砼龄期到后进行；同时对全部冲孔灌注桩进行低应变检测。6.2.1最大加载量的确定根据设计图纸的要求，具体数值详见试桩参数表。6.2.2现场检测冲孔桩桩身质量采用低应变动测法进行检测，单桩竖向承载力试验方法采用慢速维持荷载试桩法。试验加载采用油压千斤顶加载，试桩桩顶根据总加载量安置单台或多台同型号的千斤顶并联加载。千斤顶加载反力装置选取堆重平台反力装置：堆载材料为铁锭、混凝土块或沙袋，堆载重力不得小于预估试桩破坏荷载的1.2倍，堆载在试验前一次加上，并均匀稳固放置于平台上。具体试验要求如下：（1）荷载装置①荷载装置荷载装置由一根主梁、二根次梁及油压千斤顶组成，反力由堆重平台提供。②试验加荷试验荷载由电动液压油泵通过事先严格检校的油压千斤顶施加于试桩桩顶，荷载大小由压力传感器通过RS-JYB桩基静载测试分析系统控制，并通过精密压力表校核。整个过程（包括加载、卸载、稳载、判稳等）均由RS-JYB桩基静载测试分析系统自动控制。（2）沉降量测装置基准系统采用φ60mm钢管作基准梁安放在基准桩上，基准桩采用1.5m长的φ40mm钢管打入地下，并焊接成Ｔ形结构。基准桩与试桩中心距离不小于2.8m，以避免试桩位移对基准系统产生影响。试桩的轴向位移采用四只量程为50mm、精度为0.01mm的调频式位移传感器，通过RS-JYB桩基静载测试分析系统自动采集、存储。所有量测仪表均应安装到基准梁上，量测点设置在与试桩中心距离相等的、并处于同一水平面内的圆周上的四个等分点上，传感器与量测点之间粘贴玻璃片，保证接触点光滑。（3）荷载分级与加卸荷载顺序最大加载量为4500kN，荷载按十级划分,逐级等量加载,首级(第1级)荷载取两倍级差加载。如加载到最大加载量仍未破坏，则继续逐级增加荷载直至破坏为止。每级卸载量取加载量的两倍。每级荷载维持1h，按第5、15、30、60min测读桩顶沉降量。最后一级卸载至零后应维持荷载3小时，测读时间为第5、15、30、60min测读桩顶沉降量，以后每隔30min测读一次。（5）加荷稳定标准在每级荷载作用下，试桩的沉降量在每小时内不超过0.1mm，并连续出现两次（由1.5小时内连续三次观测值计算），认为已达到相对稳定标准，可进行下一级加载。（6）终止加荷条件当出现下列情况之一时，即可终止加荷：①试桩在某级荷载作用下的沉降量大于前一级荷载沉降量的5倍；②试桩在某级荷载下的沉降量大于前一级的2倍，且经24小时尚未稳定；③按总沉降量控制（100mm）：（7）试验实施要点①试桩时，基准桩应设置在受试桩反力影响范围之外，且与试桩中心距离大于2.8m的地方；②试桩前后均应进行超声波检测，试桩中必须埋设声测管。6.3成桩质量检查验收成桩工程质量应当达到设计的质量标准，质量标准的评定以国家或行业的质量检验评定标准为依据。6.3.1认真按照规范、标准和设计图纸要求以及监理工程师依据合同发出的指令施工，随时接受监理工程师的检查验收，为检查、验收提供便利。成桩质量达不到约定的标准，监理工程师一经发现，重新施工，按监理工程师的指令执行，直到符合约定标准。6.3.2工程具备隐蔽工程中间验收条件后，先进行自检，并在隐蔽或中间验收前12小时以书面形式通知监理工程师验收。通知包括隐蔽和中间验收的内容、验收时间和地点。我方准备验收记录，验收合格，监理工程师在验收记录上签字，我方才能进行隐蔽和继续施工。验收不合格，我方应在监理工程师限定的时间内修改并重新验收。6.3.3质量检测按照国家及地方有关规定执行。6.3.4为确保混凝土试块强度的正确性，在施工现场建立能符合规范要求的标准养护室，养护室的温度、湿度由现场派人专职管理；现场不具备条件的，得到监理工程师同意，委托实验室进行标准养护。养护期满28天后，送检。七、质量保证措施7.1质量管理措施7.2.1隐蔽工程验收，即孔底沉渣、钢筋笼制作质量，应会同建设单位监理认真、负责地进行100％验收。7.2.2材料员应认真把好原材料关，不合格材料不得使用。原材料到现场时，应提供质保书。钢筋生产批号应与实送标牌所示相符，如有材质问题严禁使用。试验室按规定进行原材料的试验工作。7.2.3砼试块按标准养护，每天对温度、湿度进行监控，做好管理工作。7.2.4制作钢筋笼过程中，同一种类型钢筋接头每300只焊接头做一组(3根)主筋焊接试样，并及时送试，原材料同一批为每60吨取一组试样。八、安全技术措施8.1施工过程安全措施桩基施工的安全问题突出表现为桩基的转移及就位，成孔过程中地质的变化、钢筋笼的吊装。8.1.1桩机在转移及行进时，制定加固措施，防止钻机碰撞建（构）筑物等事故。桩机就位后，对桩机及配套设施进行全面的检