超长钻孔灌注桩施工方案

超长钻孔灌注桩施工方案一.施工工艺流程及操作要求点(一)施工工艺流程(二)施工操作要点1.现场准备(1)场地准备场地应基本平整，硬化坚实，不积水。在城市施工，宜铺设IOCm厚的道渣，地面浇筑已进行硬化处理。按计划开动钻机台数，分区设置泥浆池和主循环槽，实行〃一机一槽一池〃。桩位与主循环槽之间用移动式铁皮槽相连，主循环槽和循环池用砖砌制，素硅打底。主循环槽断面为700mm×400mm,坡度比100O:20-30,泥浆池容积应不小于桩孔容积的l∕3o根据施工进度、排浆运输条件及场地条件，设若干个储浆池，储浆池的设置应保证施工正常开展。(2)测量放线定位根据业主提供的测量基准点，使用全站仪或经纬仪配50m~100m钢卷尺引测桩位轴线，复核后进行桩位放样。轴线定位用木桩加小铁钉作标记，并在硬地面上弹出墨线。桩位定位用钢筋作标记。(3)轨道或基台木铺设回转钻机：轨道下垫枕木，用道钉固定，轨道连接用夹板固定。用卡尺控制轨距，轨距中心线与轴线重合，卡尺中心悬锤对准桩位中心，并投影在两侧轨道上用红漆作标记。轨道应平整、稳固。测量轨道标高。冲击钻机：铺设枕木，枕木的间距应与钻机的底座宽度一致，前后排的枕木高差不得大于20mm,以确保钻机平稳周正，防止在钻孔中位移、沉陷。钻机移机就绪，测量机台平面标高。(4)护筒埋设采用十字交叉法定位、校正护筒。以桩位为中心，以大于桩径20cm为直径，划一圆作边界开挖至硬质土。护筒埋深不小于1.5m,筒口应高出硬地坪IOCm~20cm,周边用粘土填实，稳固周正。护筒中心线与桩位中心允许偏差不大于20mmo(5)钻机就位回钻钻机：基台塔腿中心线与轨道上桩位标记对准。基台垫高，使滚轮脱离轨道，基台两端用平整的基台木垫平垫稳，钻机转盘中心与桩位中心偏差不大于20mmo校正连接钻头的主动钻杆在自由悬吊状态下位于转盘中心，保持天车、转盘中心和桩中心三点成一线。冲击钻机：钻机放置在枕木上，利用钻机主、副卷扬拉转底座的滚筒带动钻机前后、左右移动进行准确定位。定位后，将钻机底座垫平垫稳。用主卷扬机吊起钻头，钻头中心在自由悬吊状态下与桩位中心偏差不大于20mmo对桩孔中心位置有怀疑时，用测量仪器复核、校正。2、成孔施工超长桩桩位间距小于4D(D为桩径)时，应采取间隔跳打措施,或在邻桩水下已灌注完毕36小时后再成孔施工。施工场地的工程地质条件较好，对桩孔形态控制有可靠保证措施时，对桩孔施工间距及间隔时间可作调整。成孔过程应以下要求控制：(1)桩孔深度控制按设计桩长或设计要求的控制指标，严格控制钻孔深度。回转钻进时，钻机的钻具必须定长，按设计桩深单孔配备定长钻具，根据轨道标高量准机高，计算、标明机上余尺。在更换钻头、钻杆及终孔深度变化时，应重新计算、标明机上余尺。冲击钻进时，按机台平面标高计算孔深，并在钻进过程中经常用专用测绳准确量测深度，交接班时应做好移交工作。（2）钻进技术参数和泥浆性能切忌清水开孔。钻进时保持泥浆粘度25s~28s泥浆比重≥1.30。回转钻进技术参数表项目桩型摩擦桩端承桩孔深或地层0-30m30m以上土层嵌岩技术参数钻压(kPa)6~206~2020-40泵量（m3∕h）60-80108~18080~100108~180转速（r/min）40-804010-20冲击钻进技术参数表项目桩型摩擦桩端承桩孔深或地层0-30m30mIiLt土层LJLJ歆有技术参数钻头重量（t）1.5~3.03.01.5~3.03.0~5.0泵量（m3∕h）60-80108~18080~100108~180冲程（m）1-22~31-32~4（3）保持桩孔垂直度回转钻进时，除钻机安装稳固、开孔时主动钻杆轴线位于转盘中心外，钻进时每次加接钻杆单根之前，必须检查主动钻杆轴线是否对中转盘中心。冲击钻进时，在每次提升钻头或进行清孔替浆时，应检查提升钢丝绳在重力悬吊下，是否始终于桩孔中心轴线一致。若发现偏离，应及时调整桩机机台或采取措施纠斜。(4)终孔控制用尺丈量机上余尺或用专用测绳量测，严格控制终孔深度满足设计要求。施工端承桩时，根据设计，观察岩屑，确定持力层面，控制桩孔全断面进入持力层的深度。基岩岩面的确定可参考工程地质勘察报告、渣样情况及钻速进行综合判断。初判进入基岩面时，增加取渣样的次数、频率，并结合确保取出的岩样含量在90%以上，每进尺15Cm取样一次，每次岩样必须均匀、无突变。进行一次清孔,逐步调整泥浆粘度达22s~25s,泥浆比重达1.30左右；间断性上下缓缓活动钻具、慢速回转孔底钻头或低冲程提放冲击钻头，破碎泥块，排出岩屑，一次清孔结束应初测沉渣。终孔下钢筋笼前，必要时可用桩孔检测仪或孔规检测桩径与垂直度。若发现桩孔形态存在问题，应及时处理。3、钢筋笼制作及安装(1)钢筋进场按规定应有出厂质量证明书或试验报告单，每捆钢筋均应有标牌，进场应按炉罐(批)号及直径分批验收。钢筋应经原材料抽检及焊接或机械连接试验检验合格后，方可使用。(2)钢筋笼制作场地应平整,场地高差不大于1%。(3)钢筋笼应在制作台架上按设计图纸加工成型，并设置扶正块。(4)钢筋笼分段制作后，应在加工场进行试拼装，并做好标记。(5)钢筋笼在孔口分段接长、安装主筋采用直螺纹机械连接时，应由国家或省、部级主管部门认可的检测机构进行型式检验，每批进场钢筋按《钢筋机械连接通用技术规程》规定进行接头工艺试验。主筋采用焊接时，用多台焊机同时焊接，主筋搭接应沿弧线平行排列，保证垂直度。焊缝长度、宽度、厚度及焊接质量按规范和设计要求。(6)钢筋笼吊放时，钢丝绳用〃一〃字钢架撑开，钢筋笼吊点主筋用〃十〃字钢架撑住，防止笼径变形。(7)按设计笼顶标高计算吊筋长度。吊筋吊环固定在钻机基台通孔两侧中心的吊钩上，保证钢筋笼居中和安装标高。4、灌注导管安装(1)超长桩灌注水下磴，应尽量选用内径较大的①25Omm~Φ280mm导管。底管长度大于4m,标准节长度为2.5m,另选配0.5m、LOm短导管。导管连接应平直可靠，密封性好。导管使用前应经试压后方可使用,试水压力可取0∙6MPa-LOMPao导管的壁厚、连接部位丝扣、内壁光洁应定期检查，并作及时处理。(2)导管隔水塞。当灌注漏斗容积达不到初灌量要求时，应采用硅隔水塞；当使用预拌召仝时，可采用球胆。5、用导管进行二次清孔替浆(1)清孔替浆时，导管底端应下至孔底，并经常上下轻缓活动导管，促进清孔替浆效果。(2)根据桩径和桩深，二次清孔可采用正循环、泵吸反循环、气举反循环等方式进行。正循环清孔替浆可选用4PNL单泵、3PNL和4PNL双泵并联、4PNL双泵并联。泵吸反循环清孔替浆可选用砂石泵、射流泵。(3)气举反循环法二次清孔替浆按以下工艺要点进行：清渣前，使泥浆池与孔口形成倒流补给状态。将灌浆导管下到离孔底Im,并确认空压机、储气罐和送风管系统安全可靠后，方可启动空压机。检查设备运行正常后，打开储气罐送气阀，关闭放气阀，压缩空气即通过送风管从混合器中喷出。气液混合浆液沿导管内腔上升，经排渣管排至沉淀池，从而形成气举反循环。为防止地层压力失去平衡，导致孔内坍塌事故的发生，如果出现孔口泥浆补给量不足、孔口泥浆液面下降、孔壁裸露时，应及时通过泥浆泵向孔内补给足量泥浆，确保孔内泥浆液面高度。在清渣过程中送风压力一般控制在0∙6MPa~0.7MPao在确认孔口排出的泥浆性能指标满足要求后进行沉渣检测时,应关闭送气阀停止送气。沉渣检测合格后提出导管内的送风管和混合器，转入水下已灌注工序。6、二次清孔过程中，逐步稀释泥浆，使泥浆粘度达到22s~25s、比重不得大于1.25,保证含砂率不得大于8%o二次清孔替浆时间，视桩径、桩深、原泥浆性能和孔底沉渣等情况而定。7、二次清孔替浆结束以后，孔底沉渣厚度应符合设计或规范要求,并在30min内灌注水下磴到达桩底。8、水下已灌注(1)磴配合比现场搅拌已配合比应由具有相应资质单位经试验配比后确定。预拌已应提供相应的配合比资料。配合比的已强度等级按设计的桩身碎强度执行相应的水下硅等级标准。(2)磴初灌量碎初灌量应能保证已灌入后导管埋入磴面深度不少于0.8m〜1.3m,导管内砂柱和管外泥浆压力平衡。计算公式如下：式中V——混凝土初灌量(m3)hl——管内磴柱与管外泥浆柱压力平衡所需高度(m);hl=(h-h2)rw∕rc;h―?L^(m);h2——初灌已下灌后，导管外砂面高度,取L3m~1.8m;rw——泥浆密度,取1.15~1.25(t∕m3);rc一碎密度，取2.3~2.4(t∕m3);d 导管内径(m);D——桩径(m);K——已充盈系数，取Ll~1.3。计算超长桩已初灌量时，h2、rw、k应取最大值，rc应取最小值,以提高已灌注安全系数，保证桩碎灌注质量。若用预拌磅，注意初灌的第一辆已运输车必须是满车(即不小于6m3\(3)导管埋入碎面的深度水下已灌注过程中,导管应始终埋在磴中,严禁将导管提出磴面。埋入深度除按规范要求执行外，还应观察孔口返浆情况，如果孔口不能自动返浆，说明导管已埋入太深，应适当拔除导管。(4)卸导管前,应用重锤测绳测量磴面位置,并根据已灌注量计算复核无误，方可卸管。砂面位置离孔口深度大于40m时,每次宜卸一节。(5)导管捣插方法拔管时，用上拔Imx下插0.5m的方法逐渐升降导管捣插碎,使桩身已密实和桩周已饱满。(6)防止钢筋笼上浮硅面接近钢筋笼底端时，导管埋入磴面的深度应控制在2m~3m,并降低硅灌注速度。待碎面进入钢筋笼Im~2m后，可适当提升导管。导管提升要平稳，避免出料冲击过大或钩挂钢筋笼。(7)桩顶处理当仁灌注达到设计桩顶标高时，应继续灌注一定的超灌高度，一般超灌0∙8m~LOm,以保证设计桩顶标高以下的硅质量符合设计要求。(8)已充盈系数不得小于1.0,也不宜大于1.3,一般控制在1.10~1.15。(9)水下已灌注完毕后,回填密实空孔部分，恢复硬地坪。9、硅质量检查(1)采用预拌碎时，应检查预拌磅准用证、水下已配合比、每方硅的水泥用量、磴坍落度和初凝时间。(2)自搅拌砂的原材料(水泥、外加剂)应有质保书，粗细骨料应符合相应规范要求，并按批量检验合格后方可使用。(3)已坍落度应控制在180mm~220mm范围。单桩碎用量小于25m3的，每桩测定2次；大于25m3的，每桩测定3次。采用预拌砂时，每车均必须测定。(4)每浇注50m3必须留置1组试块，小于50m3的桩,每根桩必须留置1组试块。同组试块应取自同车或同盘磴。试块脱模后应标准养护28d送检。试块强度达不到规定要求时，可从桩身中取芯或采取非破损检测方法进一步检验。10、场地内泥浆处理单根桩碎作业完毕，及时清理循环槽、池中渣土，废浆用密封罐车及时外运排放。在含砂量较高的地层中，可使用除砂器和除泥器等措施净化泥浆，实现文明施工。二.劳动力组织1.每台钻机作业人员配置。每台钻机作业人员配置表序号班组人数主要工作1钻机10钻机移位、成孔施工、起吊钢筋笼、水下磴灌注等2钢筋笼制作3-5钢筋笼制作、安装3场地6护筒埋设、划浆、钢筋笼及导管场内搬运、场地保洁等2、现场搅拌硅时，需配混凝土生产、运输人员10人。吊车司机、电工、机修工等工种人员按工程规模足量配备。3、废泥浆外运排放可委托专业队伍承担。三、材料与设备(一)主要材料对砂、石子、水泥、钢材等桩体原材料必须按照国家现行有关标准的规定进行检验，合格后方可使用。（二）主要施工设备应根据工程要求配备施工设备、机具，主要施工设备如下：1.回转（冲击）钻机一台套；2、每台钻机配双腰带笼多翼钻头（嵌岩另配牙轮钻头）或冲击钻头；3、每台钻机配泥浆泵3PNL、4PNL各一台或4PNL二台；4、气举或泵吸反循环设备：空压机一台（单机最大排气量≥6m3∕min\风管、混合器、接头等或砂石泵、射流泵各一台；5、每台钻机配轨道50m,枕木50m;6、水下已灌注导管，灌注漏斗（应有满足初灌量要求的大漏斗）；7、电焊机，气焊设备；螺纹连接需配钢筋直螺纹滚丝机；8、起重量25t以上吊车；9、废泥浆排污车；10、现场拌制混凝土时，配电子计量自动配料的混凝土搅拌站一座（最大生产能力35m3∕h×2）,6m3混凝土运输车3部以上或混凝土输送泵。四.质量控制（一）质量控制标准1.现行国家和地方标准及设计图纸要求施工。2、质量检验标准。超长灌注桩质量检验标准

项序检查项目允许偏差或允许值检查方法主控项目1桩位≤d∕4且不大于100mmo开挖后量桩中心2孔深0~+300mm用重锤测，或测钻具长度。3桩体质量检验按规范按桩基检测技术规范4混凝土强度设计要求试件报告或钻芯取样送检5承载力按规范按桩基检测技术规范般项目1垂直度<1%测钻杆的垂直度或用超声波探测2桩径±50mm用井径仪或超声波检测3沉渣厚度端承桩≤50mm或设计要求用沉渣仪或重锤测量摩擦桩<100mm或设计要求4钢筋笼安装深度±100mm用钢尺量5混凝土充盈系数>1检查桩的实际灌注量6桩顶标段I+30,-50mm水准仪3、钢筋笼质量检验标准。超长灌注桩钢筋笼质量检验标准项目序检查项目允傩差或允汨直检查方法备注主控1主筋间距±10mm用钢尺量主筋、加劲筋电焊搭

项目2钢筋笼整体长度±100mm用钢尺量接时,单面焊缝长度>IOd,焊算饱满。一般项目1钢筋材质检验设计要求抽样送检2箍筋间距±20mm用钢尺量3钢筋笼直径±10mm用钢尺量(二)质量保证措施质量控制难点及其控制要点超长桩质量控制难点及其控制要点表项质量控制难点控制要点1桩径控制(1)严格控制钻头直径，其最小直径应保证孑LB满足设计蝴；(2)采用优质泥浆护壁，严格控制泥浆性能指标，防塌孔、缩径；(3)成孔钻进过程中进行适度的扫孔等。2垂直度控制(1)钻机安装准确、水平、稳固；(2注占进过程始终保持钻头回转或运动中心线与设计桩轴线一致；(3)发现桩孔垂直度超标，应进行纠斜处理。3嵌岩深度控制(1)根据工程地质勘察报告初步判定各桩钻遇岩层的孔/木I(2)严格判岩程序：根据岩层渣样，结合钻进速度、钻机负荷声响等情况进行综合判定；

(3)必要时钻取岩芯。4孔底沉渣控制(1)重视提钻前的第一次清孔；(2)认真做好灌浆前的第二次清孔；(3)二次清孔结束后，立即进行已灌注；(4)使用大初灌量，充分利用初灌碎的势能清除孔底残余沉渣。5桩身质量控制(1)保证混凝土质量和供应量，实现连续灌注；(2)灌注过程中经常量测佐面上升情况，勤提勤拆导管，并始终保证导管埋深大于2m;(3)适度提、插导管，捣实桩身混凝土；(4)保证足够的混凝土超灌高度。五、安全措施1.钻机及相关设备使用前必须经鉴定合格。2、钻机外露传动件均应安装防护罩，塔梯和塔上工作台应安装稳固。钻机转盘运转期间，严禁工作人员跨越传动轴。钻机工作时,严禁紧固钻机任何零件。3、用副卷扬机加接钻杆单根时”艮重不超过副卷扬机的提升能力。超过时，应采用主卷扬机操作。4、定期检查钻机主、副卷扬机和吊车的钢丝绳及起重索具的磨损情况。如断丝超过5%时，应及时更换。在一个拧结距内，6x19钢丝绳折断钢丝12根，6x37钢丝绳折断钢丝22根,应予更换。5、在停止钻进时，应将钻具提离孔底或提出孔外，以避免卡钻。6、钢筋笼下放受阻时，应分析受阻原因，妥善处理，不准强墩钢筋笼或用人站在钢筋笼上加压下放。7、施工临时用电应做好用电组织设计。应使用三相五线制，接地接零保护，做到〃一机一闸一漏保〃，执行《施工现场临时用电安全技术规程》。8、应符合〃建筑安装工程安全技术规程〃。六.环保措施1.超长桩施工过程中，要防止噪音、渣土、粉尘、废浆、污水等污染环境和破坏生态。2、保证设备完好，减少人为大声喧哗，对重大噪音源采取隔音防护棚等措施，把噪音降