钻孔灌注桩施工工艺流程及质量控制

引言由于钻孔灌注桩施工的隐蔽性和不可预见性，且施工工艺复杂，质量较难控制，所以文章运用三阶段质量控制原理，结合钻孔灌注桩施工工艺特点，详细分析和论述了事前、事中和事后施工质量控制要点。本项目拟建在渤海湾北岸的唐山市曹妃甸工业区，接收站工程主要包括6座储存容积为16万立方米的LNG全包容储罐及其配套的接收、储存、加压和气化输出设施。我公司主要承建该项目地下桩基工程部分，采用后注浆钢筋混凝土灌注桩，对桩端进行后压浆处理。桩直径1.2m，桩长70m、70.3m，第⑧层粉土为桩端持力层，场地相对标高土0.000相当于绝对标高3.600m。钻孔灌注桩在各类土木工程中广泛应用，具有抗震性好、承载力大、施工噪音小、可以解决特殊地基沉载力等诸多优点。目前在国内公路桥梁基础工程领域中已占据了重要地位，但灌注桩地下施工既有机械操作，又有钢筋加工、混凝土拌制和灌注等多种工序，不可预计因素较多，工程质量较难控制，影响因素多。且水下混凝土施工要求严格，稍有不慎，就可能出现孔底沉渣、缩颈、夹渣、断桩等现象，造成质量事故，因此，施工中必须严格监管质量控制。第一章编制依据与原则一、 编制范围唐山LNG项目020.T.04号LNG储罐桩基础施工；二、 编制依据为保证唐山LNG项目储罐桩基础工程的施工质量和施工进度满足建设和设计的要求，做到“优质、高效、安全、文明、环保”，根据下列依据编制本工程指导性施工组织设计：唐山LNG项目020.T.04号LNG储罐桩基础工程招标文件；施工图纸、桩基施工技术要求及其它相关资料；《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)；《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)；《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)；《工程测量规范》(GB50026-2007)；《基桩低应变动力检测规程》(JGJ/T93-95)；《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)；《建筑抗震设计规范(2008年版)》(GB50011-2001)；《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003；《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2003；《钢筋阻锈剂使用技术规程》(YB/T9231-98)；《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046-2008)；《水运工程混凝土试验规程》(JTJ270-98)；《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)；《港口工程灌注桩设计与施工规程》(JTJ248-2001)；《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTJ275-2000)；《地基动力特性测试规范》(GB/T50269-97)；《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003；《建筑施工扣件式钢管脚手架工程安全技术规程》JGJ130-2001。其它现行国家、地方有关法律、法规、规范、规定；本公司现行的有关技术规程和标准及贵公司的相关要求。三、编制原则根据工程招标文件的有关要求和我公司类似工程的施工经验，为全面落实国家现行有关规范、规程，特编制本投标文件，主要编制原则如下：1、 严格执行国家和当地政府的有关政策、法规规定；2、 严格执行现行有关国家规范和行业标准；3、 严格执行我公司综合管理体系标准中有关规定；4、 全面遵守招标文件中的有关规定，将现行规范与施工经验相结合，既满足有关施工技术规范、规程和标准，同时又结合施工经验，确保本施工方案切实可行、科学、经济合理；5、 结合我公司类似工程施工经验，统筹安排，合理计划，科学组织，严密施工，制定详细可行的技术、管理措施，降低工程成本，确保提前完成施工任务；6、 充分考虑桩机的使用机型和工效，确定合理可行的施工顺序和布置，确保桩机发挥最大工效；7、 在做好工程质量控制和工期控制的同时，必须满足安全生产、文明施工及环境保护。严格执行国家、当地政府及业主和总承包方的有关要求，保障作业人员的健康，创建和谐的施工氛围；8、 施工总布置充分利用业主提供的条件、设施及当地的自然条件，因地制宜，在满足生产、生活要求的前提下，合理布局、节省投资。第二章工程概况第一节工程简介本项目拟建在渤海湾北岸的唐山曹妃甸。曹妃甸为渤海湾西北侧海域中的一个条状沙岛，沙岛与大陆岸线之间是大片浅没海滩。本项目北距河北省唐山市约80公里，东北距京唐港约61公里，西距天津新港约70公里。接收站工程主要由工艺系统、辅助生产系统和公用工程系统组成，包括6座储存容积为16万立方米的LNG全包容储罐及其配套的接收、储存、加压和气化输出设施，以及相关的建构筑物等。场地表层为新近吹填的海砂层，场地标高约+3.60m（黄海85高程）。本工程LNG储罐基础拟采用后注浆钢筋混凝土灌注桩，对桩端进行后压浆处理。桩直径1.2m，桩长70m、70.3m，第⑧层粉土为桩端持力层，场地相对标高土0.000相当绝对标高3.600m。第二节现场条件一、现场自然条件曹妃甸所在地属于大陆性季风气候，具有明显的暖温带半湿润季风气候特征。工程所在地多年年平均气温11.4°C，极端最高气温36.3^，极端最低气温为-20.9C。本区域最大年降水量934.4mm，多年年平均降水量554.9mm，降水多集中在夏季，6〜9月的降水量为408mm，约占全年降水量的74%。本地区能见度小于1km的大雾平均每年出现天数为9天，大雾多出现于每年的11月至翌年的2月。本地区年平均雷暴日为12天，多数雷暴日出现6-8月份。渤海湾每年都有海冰出现，曹妃甸水域的初冰日为12月下旬，终冰日为2月下旬，冰期60-70天。该区常风向为SSW向，出现频率为10.0%，次常风向为ENE和SSE向，出现频率为9.0%。强风向为ENE向，最大风速为25m/s。全年各向平均风速为5.3m/s。根据统计，本地区台风平均3年出现一次，有时一年可发生两次。台风多发生在夏季78月份，最大风速可达25m/s。本地区位于海边，空气湿度大，年平均湿度为66%，7月份相对湿度较高，为79%；同时海边空气中还含有一定的盐分，对建筑物、设备和管线存在一定程度的腐蚀。该地区年平均气压101.654kPa，历年最高气压104.83kPa，历年最低气压98.49kPa。二、工程地质条件1、 场地地形、地貌本工程重要性等级为一级、场地复杂程度为二级、地基复杂程度为二级，综合确定该工程的岩土工程的勘察等级为甲级。拟建场地地貌上原属于滨海浅滩。曹妃甸一带为滦河三角洲平原海岸，具有双重岸线特征，其中内侧大陆岸线为沿滦河古三角洲前沿发育的冲积、海积平原，沿岸多盐田，潮滩发育。外侧岛屿岸线与大陆岸线走向基本一致，由蛤坨、腰坨和曹妃甸沙岛群构成砂质海滩。2、 不良地质作用及特殊性岩土站场位于滦南县曹妃甸岛的滨海浅滩之上，浅表地层为第四系全新统滨海相沉积层，岩性为粉细砂、淤泥质土、粉质粘土、粉土，多为层状土。场区内未发现影响场地稳定性的地质构造和其它不良地质现象，为较稳定场地。本区处于地面沉降轻微沉降区，根据资料推算历史沉降量400mm，地面沉降危险性小。3、 场地地下水本次勘察在钻孔中测得地下水稳定水位埋深为1.84〜3.60m，标高为0.01〜1.79m。地下水为孔隙潜水，主要赋水层为①层及以下砂层，含水层厚度大、透水性较强、富水性良好。地下水由地表水（海水）补给，排泄以侧向径流为主，属垂直补给侧向径流循环类型，潜水和海水相互联通，水力联系强烈，场地上部含水层地下水高潮时主要第5页受海水倒灌补给，低潮时则向海域方向迳流排泄。罐区部分场地土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋及钢结构无腐蚀性；地下水对混凝土结构具中〜强腐蚀性（据试验数据及区域资料，地下水对混凝土结构建议按强腐蚀性考虑），地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具强腐蚀性，对钢结构具中等腐蚀性。4、承载力特征值和桩基参数推荐承载力特征值、桩的极限侧阻力标准值、桩侧土水平抗力系数的比例系数m值见下表：地基土承载力特征值和桩基参数表（单位：kPa）地基土承载力特征值一览表地层承载力特征值（kPa）①层吹填砂80②层细砂150③层细砂240③1层粉质粘土120④层粉质粘土130④1层细砂220⑤层细砂260⑤1层粉土170⑥层粉质粘土140⑥1层细砂240⑦层细砂260⑧层粉土170⑧1层细砂240

基桩设计参数一览表地层及编号钻孔灌注桩抗拔系数入q.(kPa)qk(kPa)①层吹填砂25一一0.76②层细砂50--0.58③层细砂70一一0.50③1层粉质粘土40--0.75④层粉质粘土40--0.75④1层细砂65--0.55⑤层细砂7516000.50⑤1层粉土55--0.75⑥层粉质粘土457000.76⑥1层细砂55--0.55⑦层细砂7517000.50⑧层粉土5010000.73⑧1层细砂7015000.55⑨层粉质粘土8012000.72⑨1层细砂80--0.55⑩层细砂9018000.50⑩1层粉质粘土80(11)层粉质粘土85(IDT层细砂90qsin-桩侧极限摩阻力标准值；qpk-桩端极限阻力标准值。三、工作范围本工程工作范围为LNG接收站内罐区桩基础施工，采用大直径钢筋混凝土灌注桩，为高承台桩，露出地面1.7m〜2.0m。分为二种桩型，一是a类型，为桩底后注浆钢筋混凝土灌注桩，桩径1.2m,桩长70.0m,第⑧层粉土为桩端持力层；二是b类型，为桩底后注浆钢筋混凝土灌注桩，桩径1.2m，桩长70.3m，第⑧层粉土为桩端持力层；以上桩长不含破桩头的长度1m。第三章钻孔灌注桩施工工艺流程

第四章测量与定位本工程施工测量的主要任务是:施工测量控制网的建立、桩基的定位等精密测量。要求测量部门技术先进、科学管理、及时总结，以高质量、高效率完成本工程的施工测量任务。本工程施工测量的主要任务是:一、 测量质量技术管理结合拟定的施工方案及其施工工艺，本工程的施工放样控制以高精度全站仪三维坐标法为主，多种测量控制方法相结合的手段来保证桩基平面位置精确定位；以精密水准仪几何水准测量法实现高程放样。为此拟定了测量质量技术管理体系来保证施工测量的质量和精度。1、 测量硬件设施配置：本工程中，拟投入1台高精度的GTS-301全站仪，5台高精度的水准仪，钢卷尺等各种仪器。所有测量工具都须经有关部门的校验合格后方能使用。2、 测量人员配备：拟调派富有桩基施工测量经验的测量工程师，配备足够的专业测量员。3、 测量技术管理：在本工程施工中拟建立严格的测量校核、复核、审核技术管理制度。除在测量部门内部实行此制度进行自检外，项目部实行项目总工程师、专职质检员、测量工程师三级参加的技术复核制度，单项技术干部参加并负责单项的测量技术复核工作，项目总工程师负责全部测量技术的审核工作并参加全线控制网的检查与监理工程师的测量复核。二、 主控制网的复测及加密控制网点的建立1、主控制网的复测根据测绘院提供的平面及高程控制网，对原测设的位置桩，三角网基点桩等平面控制网点，采用GTS-301全站仪（测角精度0.5〃；测距精度土（2mm+2ppm）进行同等精度、边角同测的方案实施复核。对水准基点桩、高程控制网，采用精密水准仪按国家三等水准测量要求复核。2、加密控制网点的建立根据施工需要，确保施工放样精度，按国家三等三角网和三等水准测量的规范要求进行平面和高程控制网点的加密，分阶段建立施工控制网和施工高等级测量基线，设测量标志桩且进行保护。三、施工测量控制1、施工测量平面控制根据业主或测绘院提供的相关资料及控制点，建立、健全本工程的平面控制网。因平面控制测量精度要求较高，作业量较大，任务较重，故测量仪器选用精度高且便于操作的全站仪，仪器在使用前进行精确的检验和校正。1.1测量放样1.1.1测量前应向EPC总承包商索要工程测量控制点和测量成果并完成工程测量复核工作。1.1.2严格控制放线的精度，重点是各单位工程之间的定位放线，确保相互之间误差不超过规范要求。1.1.3本工程放线、测量的组织工作，设置专人负责，并建立自检、互检、验收的工作制度，每次放线必须做好各数据的原始记录，以备查。1.2定位放线本工程的定位放线，必须严格依据施工平面布置的设计图纸，在施工现场测出红线，经反复校核无误后埋设该工程红线控制桩，然后测出建筑物与红线的位置关系，在平面上放样。本工程定位采用的方法与步骤：首先在施工场地平面上建立直角坐标系，该坐标系同施工平面图。在此基础上，建立本工程的控制网，对本工程各区域外框轴线进行控制，并以红色三角标志作为核验用。1.3导线复测和控制点的加密根据业主或测绘院提供的资料，对主要控制桩进行导线复测工作。复测精度应符合规范要求:

角度闭合差（秒）±40"n（n为测站数）对于不能满足精度要求的控制点，分析原因，作出正确的估计，组织力量重测，如果系控制点移位或与业主或测绘院提供的资料不符，在报请监理工程师，经监理工程师确认后，利用沿线附近其余的控制点对移动了的控制点进行加固或另设控制点按相同测量等级重测，重新设立控制点。若原有导线的密度不能完全满足施工需要，需沿路线布设加密点，形成附合导线，为保证测量精度和减少工作量，应避免设支线点。四、 标高引进及高程控制本工程各建筑物的标高必须严格依据设计的绝对高程，作为本工程的各罐区标高。本工程的标高引进，以甲方或监理指定的水准点，采用闭合水准路线引至施工现场内，在各罐区外框轴线以外适当位置设置固定水准桩。五、 桩点埋设及保护定位准确及高程控制，是保证本工程施工质量的重要环节，故我们必须对控制点、水准点、控制点等桩认真埋设和保护。必须保证各桩点的位置不发生变异，对增设的测量控制标桩做到牢固可靠，并采取围护措施，设置易识别的标志，并加以保护。同时定期对各桩点进行校核，并做好记录。对已建立、健全的平面控制网定期进行复核，使其准确无误地为工程的建设提供指导性的服务。第五章护筒的埋设与回收第五章护筒的埋设与回收、钢护筒设计、制作及埋设1、 护筒具有导正钻具、控制桩位、隔离地面水渗漏、防止孔口坍塌、抬高孔内静压水头和固定钢筋笼等作用，应认真有效的埋设。根据现场水文地质条件、为确保孔壁安全及本着控制成本有利施工的原则，再结合类似项目的经验，护筒的长度确定在5m，钢护筒用10mm钢板卷制而成，直径130cm，顶部焊接两个吊环，供提拔护筒时使用。护筒焊缝采用双面焊，严格按照规范执行，竖焊之间对接应相互错开不得小于1m。钢护筒具体制作必须严格满足《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)要求。2、 护筒埋设前先根据桩位引出四角控制桩，以控制护筒埋设位置。控制桩用祖14钢筋制作，打入土中至少30cm，四角控制桩必须经过现场测量、技术人员复核无误方可施工。护筒埋设采用旋挖钻机开孔安放，护筒周围要填土、捣实，避免漏浆，护筒中心与桩位中心偏差不大于50mm，并保证护筒垂直、水平及稳定。二、钢护筒回收与重复使用当桩孔内的混凝土的位置到达护筒口，并排尽水泥浆至新鲜混凝土，使用DZL-60型低频振动锤缓缓提出护筒，防止落入大土块，影响桩顶混凝土质量。混凝土灌注结束，护筒全部拔出后。如有变形，需重新整修达到相关要求后，再埋设到其它桩位，重复使用。第六章泥浆性能指标钻孔采用泥浆护壁，在施工前需制备泥浆。根据本工程地下水位较高、上部回填层较松散的地层特点及相关工程经验，从而选用高效聚合物泥浆护壁。本工程将进行集中造浆、供浆、集中收集回浆，进行集中管理，保证现场文明施工。聚合物泥浆是目前旋挖钻机成孔较先进，性能较优异的泥浆之一。泥浆成份中含有冷凝胶、高分子纤维素等多种化工原料。它极长的分子链呈卷状无序地分散于泥浆中，受力层就会伸展开来，穿过不同的层面，形成连接桥，从而在孔壁上形成一张薄薄的富有很强张力的保护层，由于保护层膜薄更有利于提高桩基的承载力。该泥浆易于配制，时间短，一般情况2小时内，泥浆材料即可在溶液中充分溶解开来，从而达到使用要求。该泥浆可以最大限度的粘结住被切削下来的钻屑，从而提高排渣效率，环保性好。本泥浆可重复利用。废弃泥浆较少，最大限度减少对环境的污染。施工结束后，在泥浆中加入一定量的强氧化剂，则可水解后就地排放，对环境无污染。针对以上泥浆的特性，因此我们选择高效聚合物泥浆作为本工程钻孔桩施工的首选循环液。聚合物环保泥浆，对人体和环境没有损害。它极易于混合，可加强钻孔作业中的护壁强度，防止地下水的渗透，加快沉淀凝聚速度，成孔现场十分整洁。该泥浆能对孔壁提供压力，防止因潮汐作用引起的地下水的补给和排泄而造成塌孔，同时最大化旋挖钻机的钻进能力，提高钻进速度。一、泥浆配制对于本工程的地质特点，选用下表配合比制浆，并根据实际情况加以调整。新制泥浆配比（1m3浆液）表6-1材料名称成份配比说明淡水1000kg静态泥浆的主体。水中不应含有较多钙、镁等杂质离子，亦可在盐水中配制聚合物泥高分子0.4kg〜0.8kg化学聚合物泥浆的主要材料，增加粘浆聚合物度控制孔壁稳定纯碱NaCO230.5kg〜0.8kg改善水质、促进聚合物迅速水解1、配制泥浆以前，先使用pH试纸测试配制水源的pH值，根据具体情况在泥浆池中添加少量纯碱（纯碱的添加量一般为每立方米0.5kg左右，具体加量视现场pH测试结果确定），将泥浆池中水的pH值调节到8〜10。2、在配制泥浆时将聚合物泥浆材料均匀地加洒在喷射的水流上，泥浆池中的泥浆要保持循环状态直至泥浆材料充分水化分散。每方泥浆中泥浆材料的添加量为0.4〜0.8kg。浇注砼前泥浆性能要求表6-2项目性能要求说明泥浆比重1.01—1.2含砂率W4%黏度W28s、泥浆制备及供应本项目设立2处容量为200m3的储浆池供现场成孔使用。1、制浆设备，每处造浆池配有10m3空压机1台组成。空压机性能参数表6-3。空压机主要性能参数表6-3型号技术参数 ~~'^一佳力士规格（内径x臂厚X长）mm400X6X980功率（KW）65设计压力（MPa）1.4最高工作压力（MPa）1.25耐压实验压力（MPa）1.75工作介质压缩空气、油排气量m3/min10总重（Kg）6902、 在配制泥浆时将造浆材料均匀地加洒在喷射的水流上。在造浆池中安装一套供气系统，使用空压机提供一定压力的气体，经管路将空气注入泥浆池底部的管路内，通过管道上气孔将气体喷出，使泥浆始终保持循环搅动状态，搅拌时间约为1小时，这样可以使泥浆混合均匀。3、 进场验收合格的造浆材料堆放在仓库，仓库底板进行防潮防水处理，并进行垫高，在垫高处分层堆放材料，不可乱堆乱放。该仓库为专用仓库，防止其与其他材料发生非预期使用的交叉污染。4、 回浆池用来收集灌注中回收的泥浆，由于混凝土会污染泥浆，最下面与混凝土接触的泥浆不得回收，避免混凝土混入泥浆中，导致泥浆性能产生变化。根据以往的施工经验，该类地层条件下，回浆池泥浆沉淀2小时以后，含砂率可控制在2%以内。从而在保证质量的前提下，增加制备泥浆的效率，在同等方量情况下，节省了人力资源，降低了成本。三、泥浆清理在工程施工结束后，可以在泥浆池中添加适量的强氧化剂，同时通过空压机吹气系统将泥浆混合均匀，静止片刻，泥浆就会被降解，粘度逐渐降低直至清水状态，待泥浆完全降解后即可直接排放。第七章钻进成孔一、 成孔工艺旋挖钻机成孔工艺与其它桩基不同。旋挖钻机采用静态泥浆护壁钻斗取土的工艺（当然也有干土直接取土工艺，视工地现场地层条件而定），是一种无冲洗介质循环的钻进方法，但钻进时为保护孔壁稳定，孔内要注满优质泥浆（稳定液）。旋挖钻机工作时能原地作整体回转运动。旋挖钻机钻孔取土时，依靠钻杆和钻斗自重切入土层，斜向斗齿在钻斗回转时切削土层并向斗内推进而完成钻取土；遇硬土时，自重力不足以使斗齿切入土层，此时可通过加压油缸对钻杆加压，强行将斗齿切入土中，完成钻孔取土。钻斗内装满土后，由起重机提升钻杆及钻斗至地面，拉动钻斗上的开关即打开底门，钻斗内的土依靠自重作用自动排出。钻杆向下放关好斗门，再回转到孔内进行下一斗的挖掘。二、 主要施工方法（工序）1、施工机械设备的选择钻机的选型本施工区域地质情况复杂而不稳定，钻孔深度约为68.3m，设计桩径直径为中1200，钻进过程中要穿过吹填砂层、细砂层、粉质粘土层、粉土层等。依据工程勘察资料、结合设计要求、工程进度等因素，拟选用宇通重工YTR260型和三一重工SR250型旋挖钻机进行钻孔桩的成孔施工。该类钻机功率大，效率高，成孔时间短，针对本合同段桩基而言是比较理想的施工设备。改善钻斗护壁能力旋挖钻机采用筒式钻斗。钻机施工初期，提升料筒时，如发现提升力显著增大，可能孔壁有颈缩现象。筒式钻斗护壁作用相对较差，在提升钻斗时，其下部产生较大负压力作用，致使产生“吸钻”现象，从而造成孔壁颈缩现象。因此，须对筒式钻斗进行改进。在筒壁上加设4块双曲面护壁钢板（或增设导流槽），两两对称布置，为防止升降时碰怀孔壁，钻斗旋转时双曲面护壁钢板直径小于孔径2cm。由施工现场实践得知，改善后的钻斗在提升过程中液压系统压力显著减小，对钻孔颈缩现象能够得到较好改善。2、 钻孔定位在桩位复核正确，护筒埋设符合要求，护筒、地坪标高已测定的基础上，钻机才能就位；桩机定位要准确、水平、垂直、稳固，钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线应保持在同一直线。旋挖钻机就位后，利用自动控制系统调整其垂直度，钻机安放定位时，要机座平整，机塔垂直，转盘（钻头）中心与护筒十字线中心对正，注入稳定液后，进行钻孔。3、 钻进成孔成孔前必须检查钻头保径装置，钻头直径、钻头磨损情况，施工过程对钻头磨损超标的及时更换；根据土层情况正确选择钻斗底部切削齿的形状、规格和角度；根据护筒标高、桩顶设计标高及桩长，计算出桩底标高，以便钻孔时加以控制。成孔过程中，按试桩施工确定的参数进行施工，设专职记录员记录成孔过程的各种参数，如加钻杆、钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况。记录必须认真、及时、准确、清晰。钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度：由硬地层钻到软地层时，可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时，要减速慢进；在易缩径的地层中，应适当增加扫孔次数，防止缩径；对硬塑层采用快转速钻进，以提高钻进效率；砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。钻机就位时，必须保持平整、稳固，不发生倾斜。为准确控制孔深，应备有校核后百米钢丝测绳，并观测自动深度记录仪，以便在施工中进行观测、记录。钻进过程中经常检查钻杆垂度，确保孔壁垂直。钻进过程中必须控制钻头在孔内的升降速度，防止因浆液对孔壁的冲刷及负压而导致孔壁塌方。钻进成孔过程中，根据地层、孔深变化，合理选择钻进参数，及时调制泥浆，保证成孔质量。在进入沙层和卵石层时，应适当减慢进尺速度，提高泥浆的稠度，减小每个钻进回次的进尺量，保证孔壁稳定。钻进施工时，利用正铲及时将钻渣清运，保证场地干净整洁，利于下一步施工。钻进达到要求孔深停钻后，注意保持孔内泥浆的浆面高程，确保孔壁的稳定。孔底沉渣控制。旋挖钻斗的切削、提升排渣的机理与常见回转钻进的正、反循环成孔的切削、提升形式完全不同。前者是通过钻斗把孔底原状土切削成条状载入钻斗提升排渣，后者是通过钻头把孔底原状土打碎由泥浆循环带出土面。前者底部面缓，钻至设计标高对土的扰动很小，没有聚淤漏斗，所以要加强稳定液的管理，控制固相含量，提高粘度，还要控制终孔前两钻斗的旋挖量。成孔深度达到设计要求后，应尽快进行钻机移位、终孔验收工作；从清孔停止至混凝土开始浇灌，应控制在1.5-3h，一般不得超过4h，否则应重新清孔。当灌注导管安装完成后重新检测孔沉渣，不满足要求时应进行清孔，其方法是采用泥浆泵沿导管内腔浆泥浆压入孔底并协带沉渣排出孔外，以达到清孔的目的。七、成孔检测标准本工程桩基成孔检测对孔径、孔深、垂直度以进行检测，满足要求后再进行钢筋笼的安放以及水下混凝土的灌注。钻孔灌注桩成孔质量标准表表7-1序号检测项目允许偏差1桩径偏差（mm）土502垂直度允许偏差（％）13桩位允许偏差（mm）群桩基础中的边桩100+0.01H4群桩基础的中间桩150+0.01H注：①桩径允许偏差的负值是指个别断面;②H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离。第八章钢筋笼制作、运输安装一、钢筋笼制作钢筋笼加工场分节同槽加工制作，运输车运达至现场，在钻孔完成并验收合格后，利用吊车分节吊入桩孔进行接长和下放，主筋接头采用滚扎直螺纹套筒连接施工工艺。。钻孔桩钢筋骨架的制作实测项目见表8-1钻孔桩钢筋骨架制作实测项目表8-1项次检查项目规定值或允许偏差检查方式1主筋间距土10mm用尺量，每构件检查2个断2箍筋间距土20mm用尺量，每构件检查5〜103钢筋笼直径土10mm用尺量4钢筋笼长度土100mm用尺量成品钢筋笼质量抽检（外观鉴定）：钢筋表面不允许有明显的锈蚀、油污、焊渣；钢筋骨架没有明显不圆和施工钢度能满足要求，方为质量检查合格。a、 钢筋笼的分节和接头的设置b、 超声波检测管、注浆管的安装c、 钢筋笼保护块的安装d、 钢筋笼的验收与成品保护钢筋笼制作完成后，先由班长自检，确定合格后提交技术员复检，最后由质检员检验。自检合格后，填写《混凝土灌注桩钢筋笼质量验收记录》和《隐蔽工程检查验收记录》，并逐批提交总包和监理工程师验收，验收合格后及时会签验收记录，并进行标识。不同检验状态的钢筋笼不得混放。验收合格的钢筋笼集中堆放，堆放场地应平整，并铺设lOXIOcm方木。并根据我公司质量管理体系标准中的有关规定对钢筋笼进行状态标识，标识分合格、待检和不合格三种。未经检验或检验不合格的钢筋笼不得使用。二、钢筋笼运输安装1、 钢筋笼吊耳（环）设置和使用钢筋笼在加工场加工完成，转运起吊时不另外设置吊耳，采用四点吊，吊点的位置设置在两端第二道加劲箍和主筋连接位置。2、 钢筋笼运输钢筋笼运输采用专用运输车或装载车，运至施工现场。在运输过程应采取措施，以保证入孔前钢筋笼主筋的平直，防止出现永久性变形。3、 钢筋笼安装钢筋笼安装时，直接利用吊机进行接长，吊点设置在每节钢筋笼最上一层加劲箍处，对称布置，共计四个，吊耳采用圆钢制作并与相应主筋焊接，随着钢筋笼的不断接长，钢筋笼重量在不断增加，为避免钢筋笼发生吊装变形，钢筋笼顶口设置专用吊具。a、 钢筋笼的拆分和移动钢筋笼在加工厂加工完成后，将各节钢筋笼之间的连接接头拆开，按照现场沉放的先后顺序进行拆分，拆分后的钢筋笼在移动之前，用塑料套筒将直螺纹位置套上，防止在移动过程中破坏丝牙。另外还要对每节钢筋笼进行编号，防止对接时出现差错。b、 钢筋笼接长和沉放终孔后，采用超声波测孔仪进行孔壁检测，检验合格后，分节安装钢筋笼，利用专用起重架将钢筋笼下放到位。钢筋笼对接：用管钳松动直螺纹套筒，并将直螺纹套筒旋至钢筋顶口相齐，将第二节钢筋笼主筋与第一节钢筋笼主筋准确的对接起来，利用管钳旋转直螺纹套筒，将第一、二节钢筋笼的钢筋连接起来，对接好第一、二节钢筋笼内的管道。声测管对接要顺直，焊接要牢固可靠不漏水，并用①12钢筋焊在钢筋笼相应的位置，每隔2m一道；后注浆管采用DN32.5X2.5人工绑扎好或采用梅花点焊两节钢

筋笼连接处的螺旋箍筋，利用起重架将接高后的钢筋笼起吊下放。重复上述步骤，直至钢筋笼下放完毕。当下沉至最后一节钢筋笼时，调整钢筋笼的中心位置，用四根钢筋与钢护筒焊接固定，防止钢筋笼在浇混凝土时脱落，注意固定时钢筋笼中心与桩位中心要吻合。吊筋顶焊接有吊耳，并用型钢将钢筋笼固定在护筒外侧的地坪上，固定强度应能承受钢筋笼自重，固定后应确保钢筋骨架与孔中心线基本吻合，不会发生倾斜和移动。吊筋底与钢筋笼顶部采用直螺纹连接，同时将超声波检测管接长至地面以便及时进行桩基检测。附图：JIIIPI'ILIII3l|IJlJU!9l|lllllllMfir|J[|：liU|lIIIIILJIIlirilUILJImuijjjuliniJiivniM^iwiiLiiijniiiiJUiil'iuiiiii:蜀；置星置置!!：::；!：:±r::盅:::ILH一云_赢史善孟甲-普-MHM揭.至二G>JJl~E5H™2-23-3第九章水下混凝土灌注水下砼浇注是钻孔灌注桩施工的主要工序之一，也是影响成桩质量的关键。灌注前需要测量沉渣厚度，若沉渣厚度超过设计要求，须进行二次清孔，然后重新测量沉渣厚度，直至满足设计要求，并经现场监理工程师认可后，才能灌注水下砼。1、 水下混凝土浇注设备导管及集料斗：导管采用常规的无缝钢管、快速螺纹接头结构，导管接头处设2道密封圈，保证接头的密封性能。根据首批封底混凝土方量的要求，选用相匹配的料斗以满足混凝土浇注的需要。2、 砼浇注前的准备工作2.1导管水密性试验本工程水下砼浇注导管选用壁厚5=7mm，外径=273（250、300）mm的无缝钢管、快速螺纹连接接头的结构。导管须经水密试验，其容许最大内压力必须符合规定的要求，计算式如下：（以273为例）Pmax=1.3（rchxmax-rwHw）水密性试验方法是把拼装好的导管先灌满水，两端封闭，一端焊接出水管接头，另一端焊接进水管接头，并与压水泵出水管相接，启动压水泵给导管注入压力水，按照本次召标文件规定，当压水泵的压力表压力达到0.6-1.0Pma时，稳压10分钟后即为合格。2.2下导管本工程水下灌注采用的是单（双）密封圈丝扣连接方式的导管，该类型导管密封性能良好，不容易出现漏水现象。本工程使用的导管单节长度为2.5m，外径为273mm， （3.0m,外径300mm）底节4.5m，另配备若干0.5节4.5m，另配备若干0.5导管下设总长度应根据砼灌注前实际孔深确定，保证导管下端距孔底30〜50cm,导管埋深不宜小于2m且大于6m,配管原则：导管总长二孔内管长+孔外管长，孔外管长为施工留置长度，一般为50cm左右。导管下设的节数和总长度应记录在《钻孔桩水下混凝土灌注记录》上。2.3第二次清孔阶段在钢筋笼下放就位、混凝土导管安装完成后，再次进行孔底沉渣厚度的测量，若沉渣厚度不满足要求，则进行二次清孔。二次清孔是利用灌注混凝土导管采用正循环工艺进行。开启3PN泥浆泵循环泥浆，并同时上下反复提动导管清理孔底沉渣，直到孔底的沉渣厚度满足要求，经监理工程师验收后，再进行混凝土的灌注。二次清孔后泥浆性能指标应符合表9-7-4。二次清孔后的泥浆性能指标表9-1项目性能指标检验方法比重(cm2/s)1.10〜1.15泥浆比重计粘度26〜28漏斗法含砂率(%)2量杯法pH值8〜10pH试纸c、首批混凝土数量按规定，首盘砼的方量应满足导管首次埋置深度(N0.8m)和填充导管底部的需要，设导管下口离孔底50cm，则参照规范公式进行计算：VN(nd2/4)L+(nD2/4)(h+H)式中：d一导管直径(m)；D一桩孔直径(m)；L一初灌后导管内混凝土长度(m)，本工程按68m考虑；

h一初灌后埋管深度h一初灌后埋管深度（m）本工程按1.0m考虑;H一导管下口离孔底深度（m），本工程按0.4m考虑；本工程初灌采用1.5m3的初灌料斗，初灌过程中用另外一辆（不小于7m3）满载的混凝土运输车连续向料斗内输送混凝土，以满足初灌量要求。同时加工两只带橡胶皮的盖板（一只备用），以及其它相关设备、工具。3、 混凝土灌注混凝土封底灌注采用球胆或篮球作为隔水塞（直经应比导管内径小1〜2cm）、拔塞法施工，即在漏斗的底部、导管的顶口安装球胆，再用盖板（盖板下面用螺拴固定一块隔水胶皮）封住导管口。盖板通过钢丝绳挂在起重设备吊钩上，首批混凝土灌注时可提升盖板至一定高度使盖板打开、混凝土下落。钻孔桩的混凝土方量按1.1扩孔系数考虑，由搅拌站供应、其砼运送。利用砼输送车（7m3）将混凝土直接送至大料斗，大料斗装满后开启塞阀，在混凝土下放的同时混凝土车连续不断的将混凝土送入集料斗内，始终保证集料斗内有足够的存料，直至运输车放料完毕，完成首灌工作。正常灌注阶段导管埋深控制在2〜6m，每次拆除导管后，导管底口的埋置深度不应小于2.0m。在混凝土灌注的过程中应经常测量混凝土面标高，以确定导管埋深、拆除导管的时机。另外还应该在拆除导管之前核实送至现场的混凝土方量，以便于现场根据实测标高计算的混凝土方量进行比较，防止出现差错。由于混凝土的粘度大，当混凝土灌注临近结束时，用测锤仔细测量钢筋笼内以及钢筋笼与钢护筒间的混凝土面高度，并核对混凝土的灌入方量，以确定所测混凝土的高度是否准确，当确定整个混凝土的顶面标高到位后，停止灌注，及时拆除灌注导管。灌注完成时，浇注结束后砼面应不小于设计桩顶标高1.0m，以保证桩头砼质量，因本项目的桩顶基本上到地面，灌注时尽量把浮水泥浆排尽，直至见到新鲜砼方可停止灌注，拆除导管。4、 桩基砼灌注过程中应注意的问题及应急措施桩基砼灌注过程中应注意的问题砼灌注前必须准备充足的砂、石料、水泥、外加剂等原材料；设备必须维修保养、调试运转，并备足够的易损件；漏斗、集料斗每次灌注砼前均应清理干净，检查阀门是否灵活。漏斗底部与导管连接的短导管上开设2个©10的出气孔，混凝土灌注前清理出气孔保持通畅，封底混凝土灌注时，发现出气孔堵塞时及时进行疏通。严格控制混凝土的坍落度。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灌注，及时处理不合格混凝土，同时查明原因处理后才能继续施工。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。使用前应做水密试验，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。必须核实、准确计量每罐砼外加剂的添加数量，以免砼提前初凝造成堵管。由于混凝土粘度大、扩展度小，在灌注过程中，始终将导管的埋置深度控制在2〜6m的范围内，仔细测量孔内混凝土面的高度，并根据实际到场的混凝土方量，核算混凝土面的高度；混凝土浇注结束时，测量钢筋笼内外的混凝土面高度，保证整个混凝土面的标高达到规定标高。在混凝土浇注过程中，若发生意外而导致暂停，应不时地上下缓慢提动导管，以免导管埋置太深而提升不动或砼假凝而堵管。认真监测砼面上升高度、导管埋深，并和已灌入的砼数量校核，以便确定扩孔率或砼面上升是否正常。桩基砼灌注过程中应急措施◊首批砼灌注失败，用反循环将已灌混凝土吸出，重新按要求开灌。◊导管进水a如因导管埋深不足而进水，则进行二次封底。b如因导管自身漏水或接头不严而漏水，则应迅速更换已经拼接好的备用导管，然后按a处理。c如上述两种方法处理不能奏效，则应拆除灌注设备。清孔后再开灌混凝土。◊导管堵塞a、 初灌时气阻堵管，可用长杆冲捣导管内混凝土，或用振动器振动导管，如仍不能下落，则将导管拔出，清孔后，重新进行灌注。b、 如因机械发生故障或因其它原因使混凝土在导管内停留时间过长，孔内首批混凝土已初凝，宜将导管拔出，再次清孔，重新灌注，灌注结束后。c上述方法达不到要求时，应重钻补桩或会同有关单位研究补救错施。◊导管掉落：因吊具断裂、导管脱扣导致导管掉落，用导管打捞器打捞导管。5、 导管及护筒冲洗灌注过程中拔出的导管要及时用清水冲洗掉导管内壁上的混凝土，清洗时应注意清洗导管接头部位。护筒拔出后要及时清除掉护筒内壁的混凝土和外壁的粘土。6、 桩基质量检测为了检测钻孔桩的质量，工程桩需按《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)的要求进行低应变、钻芯、超声波透射和竖向静压测试。6.1桩身完整性测试低应变测试桩基测试数量：100%。本项目为360根桩。通过低应变法测试，检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别。超声波透射选择工程桩总数的10%设置声测管，并随机抽取其中的50%(总桩数的5%)进行桩身完整性检测。本项目为18根桩。声测管埋设要求如下：声测管采用钢管DN60x3.0,外径60mm,壁厚3mm；声测管应下端封闭、并在底端20cm段，设置一定数量的喷射孔，作为桩底后注浆之用，上端加盖，管内无异物；声测管连接处应平滑过渡，管口应高出桩顶100mm以上，且各声测管管口高度应一致；应采取连接筋固定声测管，使之成桩后相互平行。在上下端连接筋应与钢筋焊接固定；声测管埋设数量：3根，并应沿钢筋笼内侧呈对称形状布置。6.2钻芯测试选择工程桩总数的1%进行钻芯测试。本项目为4根桩。通过钻芯，检测灌注桩桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度，判断或鉴别桩端岩土性状，判定桩身完整性类别。6.3单桩竖向静载测试注浆结束达到抗压强度后，选择工程桩总数的1%进行竖向静载测试。本项目为4根桩。通过单桩竖向静载测试，确定单桩竖向抗压极限承载力。钻孔灌注桩质量标准见表9-1。钻孔灌注桩质量标准表表9-2项序检查项目允许偏差或允许值主1桩位见表9-4-3灌注桩的桩位允许偏差控2孔深（mm）+300项3桩体质量检验按基桩检测技术规范目4混凝土强度设计要求5承载力按基桩检测技术规范一1垂直度1%般2桩径土50

项3泥浆比重（粘土或砂性土中）1.15〜1.204泥浆面标高（高于地下水位）（m）0.5〜1.05沉渣厚度（mm）W1006混凝土坍落度（mm）220+207钢筋笼安装深度（mm）土1008混凝土充盈系数>19桩顶标高（mm）+30,-50第十章桩端后注浆一、 注浆设备注浆机采用3ZBB-207型，搅浆机采用自制水泥浆机。二、 注浆管道安装注浆管路和钢筋笼一起同槽预制，每节钻孔桩钢筋笼之间采用承插式接头，桩底声测管注浆管道比钢筋笼长出10cm，声测管在完成超声波检测后转为后注浆管。注浆管在最下部20cm内制作成注浆喷射孔，在该部分采用钻头均匀钻出6排（每排3个）、间距3cm、直径3mm的注浆孔作为注浆喷射孔；在注浆管顶部采用丝扣接头，并用专用堵头封好，保证不漏水，在开塞及注浆时旋下堵头连接注浆管进行注浆。三、 注浆施工方法本工程采取直管注浆工艺，注浆的施工过程包括以下几个方面：开塞、分二个循环进行注浆、管路内注浆封孔等。1、 开塞开塞工作的主要目的是使注浆管路畅通，开启注浆孔，劈裂桩底混凝土，为注浆工作提供前提条件，所以开塞工作是桩底注浆成败的关键。钻孔灌注桩水下混凝土浇筑后24〜48小时内用压力水从注浆管中压入，一般2〜5MPa橡胶管裂开。当注入水的压力突然下降时表示套管已开裂释放压力。应均匀减小进水压力，以防止高压回流夹带杂质堵塞压浆孔。当管内仍然存在压力水时，不能打开闸门，以防水射出伤人。2、 循环注浆（一般按二次循环注浆，具体循环次数由设计确定）当钻孔桩混凝土龄期达到7〜10天，并进行超声波无损检测之后开始进行循环注浆。当每根管道注浆量达到1/2总浆量，或每个管道注浆压力达到3.0~4.0MPa并稳压10分钟就可以终止本次注浆。每次每个管路注浆完成后应使用自来水进行管路清洗防止第二次注浆时管路堵塞。2.1浆液制备注浆浆液由42.5级普通硅酸盐水泥、膨润土、水缓凝剂组成。浆液指标要求：比重17〜18KN/m3,水灰比：0.5〜0.6,初凝2〜3小时，流动性好，泌水小。强度要求：7天强度不小于5MPa,28天抗压强度不小于C30,浆液制备后5分钟后才能使用，以消除浆液中的空气。浆液应按每个循环使用量配制，使用前浆液应经过过滤，防止杂物堵塞压浆孔。根据以往有过类似施工经验的工程及现场试配得出的配合比，可采用水泥：水：膨润土：缓凝剂=1：0.55:0.087:0.0078的配比进行施工。各种材料加入制浆机后充分搅拌至少60秒加入储浆箱待用。单桩注浆量的设计应根据桩径、桩长、桩端侧土层性质、单桩承载力幅度及是否复式注浆等因素确定。可按下式估算：Ac=dpd+dsnd式中：dp、ds 分别为桩端、桩侧注浆量经验系数；dp=1.5〜1.8，ds=0.5〜0.7n——桩侧注浆断面数；d——基桩设计直径（m）；Ac 注浆量以水泥质量计（t）。2.2注浆a、桩底注浆施工工艺流程图桩底注浆施工工艺流程b、注浆在钻孔桩桩基无破损检测合格后，开始桩底注浆，第一循环每根注浆注浆量达到1/2总注浆量或压力达到3-4mpa并持续10分钟，可停止该管注浆进入下一管注浆。第二轮注浆单回路注浆量不限制，直至满足停止注浆条件即可。若出现异常情况压力不上升，继续进行第三轮注浆。浆液剂量通过注浆管轮流依次压注，所有管路应以规定的剂量轮流压注，达到3-10mpa压力值维持10分钟。注浆前所有管路接头，压力表，阀门等应该连接牢固、密封。在一条管路中注浆时，在浓水泥浆流出后再把其它管路的阀门应关紧，保持管中压力，防止浆液从第33页桩底注浆孔进入其他管路造成堵塞。c、注浆终止条件注浆总量（本项目单桩注浆量为3.5至4.0T水泥）和注浆压力达（3至4mpa）到设计要求；注浆总量已达到设计值的75%，且注浆压力超过设计值。达到以上二条件任一条则表示本桩注浆结束。2.3注浆记录为达到精确记录注浆量和注浆压力的要求，在注浆的各个阶段记录以下参数：a、 各循环阶段的开始和终止的日期和时间；b、 注浆管编号；c、 每个管路的注浆量以及累积总注浆量；d、 在各循环阶段中各注浆管的压力，以及最终注浆压力；e、 每次每个管路的持荷时间；f、 各阶段的桩身上浮量，以及最终桩身总上浮量；四、施工过程中的注意事项1、 检查注浆用套管的方向是不是朝向钻孔灌注桩的底部；2、 注浆管道的所有