桩基工程施工工艺

桩基工程施工工艺工程概况工程桩为钻孔灌注桩，桩基数量为2177根：φ700数量为1411根，φ800数量为645根，φ1000数量为116根，φ1600数量为5根。直径（mm）/混凝土700/C35（水下灌注）800/C30（水下灌注）1600/C30（水下灌注）1600/C30（水下灌注）类型钻孔灌注桩，抗拔/抗压，未注明的不注浆钻孔灌注桩，抗压，未注明的桩底注浆钻孔灌注桩（墩），抗压，未注明的桩底注浆钻孔灌注桩（墩），抗拔/抗压，未注明的不注浆持力层/进入深度（m）中风化泥岩/1.0中风化泥岩/>1.0强风化泥岩/桩长控制中风化泥岩中风化泥岩/>1.0中风化泥岩/1.0中风化泥岩/>1.中风化泥岩/1.0中风化泥岩/>1.0试桩3333施工后验收试桩171715桩基分析及施工建议综上所述地质情况，本工程比较适合旋挖旋机和水钻一起施工，但可能存在的问题也比较明显，主要问题集中在上层淤泥质黏土塌孔、漏浆、缩孔、沉渣处理等问题，要采取妥善的护壁方式以及正确的操作钻进成孔。建议钻机配置：综上所述地质情况，本工程拟采用GPS-10型打桩机作为主要施工机械，并配备一台SR280R旋挖桩机施工1600mm直径工程桩。钻机：GPS-10、SR280R；②钻杆：Ф508－6×15.5米摩阻式钻杆；钻头：Ф0.7米、Ф0.8米、Ф1.6米截齿双底捞砂斗；0.8米体开式钻斗。如果对桩孔沉渣量有特殊要求，可另外配备相应型号的清孔钻具。其他辅助设备配置：钻机电气焊泥浆泵吊车挖机1.钻机、钻杆、钻具的选配2.钻机的操作、保养和维修3.护筒的选配4.钻机设备燃油、零配件、易损件1.气割、电焊机的采购2.电气焊的操作和保养3.电气焊用电安全问题1.泥浆泵的选配2.泥浆泵的使用和保养维修3.泥浆系统附属设备、仪器的配置1.吊车挖机的采购或租赁2.设备操作和保养3.使用安全问题导管及料斗服务车及常用工具水、电供应空压机及风管1.导管和料斗的选配2.其他附属配件等配置3.灌注设备的维修和保养1.服务车量的配置2.车辆管理和操作3.旋挖钻机维修保养工具4.施工及灌注等常用工具1.配电箱、开关、电线等选配2.水带、阀门等设备采购3.动力电、照明电灯等1.空压机的选配2.气举反循环系统设备配置电焊机及502焊条若干（修补护筒及钻具）、气割（修补护筒及钻具）、泥浆泵、配制泥浆的辅助工具、钢护筒、导管、料斗、钢板钢筋废料若干（修补钻头等）、各类随车维修工具、危险孔洞标示若干等。钻机易损耗品：备用钻齿、发动机滤芯、各类螺栓、垫片、润滑油、废料钢板等。施工材料和辅助材料：膨润土泥浆材料钢筋笼混凝土维修材料1.膨润土、烧碱、纤维素采购及时2.保证材料质量可靠1.保证钢筋笼及时供应2.保证钢筋笼质量合格1.保证混凝土供应及时2.保证混凝土质量合格3.混凝土适合水下灌注1.钢板、钢筋等常用维修材料满足需求2.备用电线电缆等易损材料储备劳保用品防水防晒//1.劳动服、安全帽2.手套、胶鞋3.饮用水供应及时1.防水布、帐篷等2.储备材料的存放安全//施工部署桩基从中间向两侧退打，分区1按照从中间向南的顺序施工，分区2按照从中间向北的顺序施工。桩基工程施工组织平面图钻孔方式本工程由于存在有坍塌的可能性，所以应选择稳妥的护壁方式进行钻进，可采取埋设长护筒与泥浆护壁结合的方法。护筒护壁对于地层上部的存在的淤泥质地层情况，建议采取下护筒与泥浆护壁相结合的方式进行施工，施工中如果塌孔严重，不排除下设长护筒穿过淤泥质粘土层的情况，以保证施工安全可靠。护筒下设方式可以采用，旋挖钻机配搓管机、或者旋挖钻机直接配护筒驱动器下设长护筒、也可以采取履带吊配合振动锤下设长护筒的方式进行施工。护筒的埋设：护筒埋置的原则为穿过地表软弱层，保护孔口及防止地表杂物掉入，其底部应低于软弱面或者易塌面0.5米以上，护筒口应高出地面或者平台面0.5米，防止地表杂物掉入，护筒钢板厚度应不小于16mm，护筒外径以大于孔径200mm为宜。本工程可先下6-8米护筒结合泥浆护壁进行施工，如施工顺利可继续，如果塌孔严重可适当增加护筒长度。泥浆护壁泥浆的配置。泥浆采用膨润土、火碱以及纤维素混合而制，在泥浆池中用搅浆机将泥浆搅拌好后，泵入孔内，旋挖钻均匀缓慢钻进，这样既钻进又起到泥浆护壁的作用。钻进时掌握好进尺速度，随时注意观察孔内情况，及时补加泥浆保持液面高度。泥浆池应具备循环、沉淀功能，以便混凝土灌注所置换出的泥浆能够充分沉淀。膨润土泥浆的比重应维持在1.1~1.3，粘度应维持在24~28，建议水：膨润土：碱：纤维素=1000：100：2：5，搅拌均匀后静置24小时以上，具体配比施工时根据工程地质的实际情况再进行相应的调配。钻进过程中如果出现漏浆严重现象，建议可以准备一定量红粘土，钻进过程中出现漏浆现象可以用红粘土回填。清渣方式首先可以先采取清渣钻具进行清渣，如果清渣不干净的话，要在灌注前采取二次清空（可采用正循环或者反循环的方式进行清渣）清孔的技术要求：泥浆相对密度（桩孔底取样值）：＜1.20；泥浆粘度（桩孔底取样值）：35~60s；含砂率（桩孔底取样值）：＜4%；孔底沉淀厚度：≤10cm；胶体率（桩孔底取样值）：≥95%。钢筋笼安装到位后，进行二次清孔，二次清孔采用反循环清渣方式。气举反循环清渣流程图水下砼灌注的刚性导管配φ5.0cm直径无缝钢管为高压管，通过10m3/min空压机输送压缩空气气举法排出孔底高浓度泥浆，冲散沉淀层，使之呈悬浮状态后立即开始水下砼施工。清孔时注意事项：①在清孔排渣时，注意保持孔内水头，防止坍孔。②严禁用超深成孔的方法代替清孔。③采用优质泥浆在足够的时间，经多次循环，将孔内的悬浮的钻渣置换出来，并沉淀，清孔时间不少于将孔内泥浆循环三次。气举反循环清渣方法示意图施工工艺本工程由于上部较软土层有坍塌的可能，所以应选择稳妥的护壁方式进行钻进，施工1.6米桩径时，在深桩部分可以采取2次钻进方案，先用0.8米钻斗钻进，再用1.6米钻斗钻进，其余直径直接采取截齿双底捞砂斗破碎取渣。主要施工工艺泥浆护壁施工工艺流程场地布置根据设计要求合理布置施工场地，必须落实四通一平，即路、水、电和通信通；先平整场地、清除杂物、换除软土、夯打密实。在进行场地整平后，组织有资格的测量放样人员，将所有桩位放出，在钻孔的外围钉好十字保护桩，做好测量复核，并记录放样数据备案；规划行车路线时，使便道与钻孔位置保持一定的距离，以免影响桩位点及孔壁稳定；钻机底盘不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷；钻机的安置应考虑钻孔施工中孔口出土清运的方便。现场管路、设备、器材摆放整齐有序。桩位放样按“从整体到局部的原则”进行桩基的位置放样，进行钻孔的标高放样时，应及时对放样的标高进行复核。采用全站仪准确放样各桩点的位置，使其误差在规范要求内。钻机就位钻机就位前，要事先检查钻机的性能状态是否良好，对各个部位进行试运转，判断钻机是否工作正常。保证桩位附近平整，把钻机开到桩位旁，调整钻机使得钻斗定位锥尖端正对桩位标注点。钻机停位回转中心距孔位在4～4.5m之间。在允许的情况下，变幅油缸尽可能将桅杆缩回，这样可以减小钻机自重和提升下降脉动压力对孔的影响。检查在回转半径是否有障碍物影响回转，检查桩位土层是否坚实。旋挖钻机就位时与平面最大倾角不超过4°，现场地面承载能力大于350kN/m2，所以钻机平台处必需碾压密实，并在钻机下部地面铺垫厚度大于20mm钢板，钢板面积应大于钻机履带伸展状态面积20%以上。进行桩位放样，将钻机行驶到要施工的孔位，调整桅杆角度，操作卷扬机，将钻头中心与钻孔中心对准，并放入孔内，调整钻机垂直度参数，使钻杆垂直，同时稍微提升钻具，确保钻头环刀自由浮动孔内。护筒埋设在准确放样的前提下埋设护筒，应符合埋设护筒的方法和要求，如果钻孔是在陆地上进行的，则一般采用挖坑法，比较简单易行。埋设钢护筒时应通过定位的控制桩放样，把钻机钻孔的位置标于孔底。再把钢护筒吊放进孔内，找出钢护筒的圆心位置，用十字线在钢护筒顶部或底部，然后移动钢护筒，使钢护筒中心与钻机钻孔中心位置重合。同时用水平尺或垂球检查，使钢护筒垂直。然后在钢护筒周围对称地、均匀地回填粘土或水泥砂浆，要分层夯实，达到固定钢护筒位置的目的，有条件的情况下护筒上口使用枕木对称绑扎吊紧固定，以保证其垂直度及防止泥浆流失及位移、掉落，如果护筒底土层不是粘性土，应挖深或换土，在孔底回填夯实300-500mm厚度的粘土后，再安放护筒，以免护筒底口处渗漏塌方，夯填时要防止钢护筒偏斜。混凝土灌注（1）灌注首批混凝土时，导管埋入混凝土内的深度不小于1.5米。（2）连续灌注混凝土：首批混凝土灌注正常后，应连续不断灌注混凝土，严禁中途停工（两次混凝土灌注间隔不能大于30min）。在灌注过程中，应经常用测锤探测混凝土面的上升高度，并适时提升、逐级拆卸导管，保持导管的合理深度。探测次数一般不宜少于所使用的导管节数，并应在每次起升导管前探测1次管内外混凝土面高度。遇特别情况（局部严重超径、缩径、漏失层位和灌注量特别大的桩孔等）应增加探测次数，同时观察返水情况，以正确分析和判定孔内情况。（3）导管的埋深：导管的埋深大小对灌注质量影响很大。埋深过小，往往会使管外混凝土面上的浮浆沉渣夹裹卷入管内形成夹层；埋深过大，导管底口的起压力减小，管内混凝土不易流出，容易堵管。最大埋深不宜超过最下端导管长度或6m。导管的埋深选择：导管直径（mm）初灌埋深（m）连续灌注埋深正常灌注（m）最小埋深（m）2001.5~2.03.0~4.01.5~2.02501.2~1.52.5~3.51.5~2.03000.8~1.22.0~3.01.2~1.5（4）混凝土灌注时间：混凝土灌注的上升速度不得小于2m/h。灌注时间必须控制在埋入导管中的混凝土不丧失流动性的时间内，必要时可参入适量缓凝剂。（5）桩顶的灌注标高及桩顶处理：桩顶的灌注标高至少比设计标高增加0.5~0.8m，以便清楚桩顶部的浮浆渣层。（6）在灌注过程中，当导管内混凝土不满含有空气时，后续的混凝土宜通过溜槽徐徐灌入漏斗和导管，不得将混凝土整斗从上面导入管内，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水。（7）当混凝土面上升带到钢筋笼下端时，为防止钢筋笼被混凝土顶起，应采取以下措施：1、在孔口固定钢筋笼上端；2、灌注混凝土时间尽量加快，以防止混凝土进入钢筋笼时，流动性过小；3、孔内混凝土接近钢筋笼时，应保持埋管深度，放慢灌注深度；4、孔内混凝土面进入钢筋笼1~2m后，应适当提升导管，减小导管埋深，增大钢筋笼在下层混凝土中的埋置深度。施工事故及应急措施（1）“埋钻”：因砂石等颗粒易产生沉淀，当泥浆循环停止时，应将钻头提离孔底1－2m左右，防止因沉淀过快过大而“埋钻”；若发生“埋钻”现象，应根据“埋钻”深度大小采取相应的处理措施；深度小，可加大泵量冲洗扰动沉淀物再轻提钻具；深度大，应先采用机械扰动沉淀，同时加大泵量，轻轻回转再轻轻提钻具。（2）“缩径”：在