爆扩成孔灌注桩施工工艺标准

爆扩成孔灌注桩施工工艺标准 2规范性引用文件 3符号和术语 4施工准备 5爆扩施工工艺方法 6质量标准 7成品保护措施 8职业安全健康和环境措施 69质量记录 爆扩成孔灌注桩可充分利用地基承载力，具有灌注桩基础，天然地基上独立基础的作用和良好的技术经济效果，在国内得到较广泛的应用。爆扩桩的特点是：桩性能好，可承受中心、偏心、抗压、抗拔、抗推等荷载，能有效地提高桩承载力(35%~65%);能作独立基础使用；成桩工艺简单，与一般独立基础相比，可减少土石方量(50%~90%),节省劳力50%~60%,加快施工速度（工期缩短40%~50%),降低工程造价30%左右。爆扩桩适用于一般粘土、粉质粘土中使用，在中密或密实的砂土、碎石土和风化岩表面以及夹有矿渣、砖瓦碎片和垃圾的杂填土中也可使用。但不宜在淤泥、淤泥质土应用。为了提高爆扩成孔灌注桩的施工质量，加强施工过程的质量、材料、安全文明、环保控制、严格按工程建设标准强制性条文施工，认真贯彻执行国家现行的验收规程规范，制定特本工艺标准。本标准由公司工程管理部提出并归口。本标准主要起草人：周锋本标准审核人：陈尚文本标准批准人：李传玉爆扩成孔灌注桩施工工艺标准本标准规定了爆扩成孔灌注桩的施工工艺标准。本标准适用于一般高层建筑工程施工、火电工程施工，其它项目施工可参照执行。2规范性引用文件YSJ401—89《土方与爆破工程施工操作规程》YSJ402—89《地基与基础工程施工操作规程》3符号和术语a)术语爆扩成孔灌注桩爆扩成孔灌注桩是用钻机成孔或爆扩成孔，再在孔底爆扩成球形扩大头后，浇注混凝土成桩。b)符号D—爆扩大头直径（m）C—炸药用量（kg）K—土质影响系数4施工准备4.1人员准备电工数人；机械维修工人数名；爆破工数人；熟练工人数人；普工若干名。（配置视工程大小而定）4.2技术准备a）正式开工前应编制合理的施工组织设计、施工方案；b）施工前应具备建筑场地工程地质资料和必要的水文地质资料以及建筑施工图纸的会审纪要；c）施工前需调查建筑场地和邻近区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、危房、精密仪器车d）主要施工机械及其配套设备的技术性能资料；e）进入现场的水泥、砂、石、钢筋等原材料及其制品需具备出厂质量保证书和复验报告。4.3材料准备施工中所用原材料主要包括钢材、水泥、砂、碎石及外加剂等。材料均需要满足设计要求。a)水泥32.5级普通硅酸盐或矿渣硅酸盐水泥，无结块。b)砂子用中砂或粗砂，含泥量小于5%。c)石子卵石或碎石，粒径5～40mm，含泥量不大于2%。d)钢筋品种和规格均符合设计要求，并有出厂合格证。e)外加剂、掺和剂根据施工需要通过试验确定，外加剂应有产品出厂合格证。f)火烧丝规格18～22号。g)垫块用1：3水泥砂浆埋22号火烧丝预制成。h)材料的进货要求如下：现场需有足够的储备料。物质供应部门应保质保量并及时供应到位。把好材料质量关，做到先检验后应用，并做到跟踪资料齐全。周转性材料供应及时、齐全、准确。4.4机具准备爆扩灌注桩的成孔，可根据土质情况、场地和机具条件，选择适用的成孔机具设备和方法，表1可供选择参考。表1爆扩成孔方法、适用地质及施工条件项目成孔方法适用地质条件适用施工条件人工成孔桩黄土类土或不大坚硬的在没有电源和场地不大平整地区；大、小面积施工爆扩成孔桩孔一般没有地下水的粘性大小面积施工均可，并可施工斜桩，但不能用于靠打拔管成孔法形成桩孔。桩管下端作成锥形，约成60大小面积施工均可，需具钻机成孔法大小面积施工均可，需钻冲抓锥成孔法土大小面积施工均可，需冲4.5作业条件4.5.1平整场地，探明和清除桩位处的地下障碍物，按平面布置图的要求做好施工现场的施工道路、供水供电、施工设施放置、材料堆场及生活设施就位等有关布设和具体安排。4.5.2施工前应逐级进行技术交底，并且要有书面材料发至各方面各有关部门的有关人员手中。4.5.3调试准备。在正式开工前，应进行一次整体设备运转，有条件的可先完成一个或几个试桩，以核对地质资料，检验所选择的设备、机具、施工工艺及技术要求的合理性，指导整个施工。5爆扩施工工艺方法5.1施工工艺流程a)人工或机钻成孔爆扩桩施工工艺流程冲（钻）孔→放入药包并用砂固定，第一次灌入混凝土→引爆成球状孔穴，混凝土自由坍落在扩大孔内入→插入钢筋骨架→第二次灌满混凝土、振捣成桩b)爆扩成孔灌注桩成孔施工工艺流程打导孔→放入条形药包及雷管→引爆成孔穴→插入钢筋骨架→灌注混凝土、振捣成桩5.2施工工艺a)人工或机钻成孔爆扩桩采用人工或机械设备（螺旋钻机、冲击钻、打拔管桩机）成孔，达到桩柱所要求的直径和深度。爆扩药包用绳子吊入桩孔底部正中，如孔中有水，可加扎重物，以免浮起。药包表面覆盖15~20cm厚砂子，以稳住药包位置，并借以免受混凝土的冲击。然后第一次灌入混凝土，其量为2~3m桩孔深（约为爆扩后大头混凝土容积的1/2多过少引爆时会引起混凝土飞扬，过多则会产生混凝土“拒落”。混凝土粗骨料粒径不宜大于25mm，桩柱直径大于40cm时可用粒径40mm。坍落度：对粘性土为9~12cm；砂类土为12~15cm；黄土为17~20cm；引爆后浇筑的混凝土宜为8~12cm。在不捣实情况下即行引爆，引爆后混凝土自由坍落度因爆破作用形成的球状孔穴中，并用软轴接长插入式振动器振捣密实。从浇筑混凝土开始至引爆时的间隔时间不应超过30min，以免出现混凝土的“拒落”事故。引爆后接着应振实扩大头底部混凝土。用测孔器测量扩大头直径，紧接着安装桩柱钢筋，第二次连续分层灌入混凝土。坍落度：对粘性土为5~7cm；砂类土为7~9cm；黄土为6~9cm，每层厚50cm，并用插入式振动器分层振实，混凝土要一次连续浇筑完毕。在易坍的软土中应用套管护壁的方法。桩孔有水时，炸药应用玻璃瓶或塑料薄膜1~2层紧密包裹以防水，引爆线应采用绝缘防潮。相邻爆扩桩当桩距大于爆扩影响间距时，可采用单爆方式；当桩距小于爆扩间距1.5D时宜采用联爆方式。当相邻桩不在同一标高时，引爆应先浅后深，串联桩引爆则应先深后浅，先爆扩深大头，插入下段钢筋骨架，浇下部混凝土至大头标高处，然后爆扩浅大头，插入上段钢筋骨架，浇筑上部混凝土至桩顶。b)爆扩成孔爆扩桩用手摇麻花钻、触探仪、洛阳铲或钢钎等工具，按设计要求深度先打一导孔，直径应视药条粗细及土质情况而定，土质较好者为4~7cm,土质较软、地下水较高且易产生缩颈者为10cm。导孔上口挖成喇叭形，深为2d，上口直径为2~3d，以避免爆扩时孔口土方回落孔内。然后根据不同土质沿孔中心放入不同直径的条形药包。药包直径、炸药用量需经试验确定，或参考表2采用。装药可用塑料袋或玻璃管，而以玻璃管最好，便于检查装药和插放。管与管接头处要牢固，炸药要装满捣实，不得有脱空现象。每隔0.5~1.0m放一个电雷管，药管与孔壁间用干砂填实或用其他粉状材料稳固。引爆后即成直径30~55cm爆扩桩孔。爆扩成孔桩与机钻成孔桩相比，还具有工具简单，使用方便，不需大型冲（或钻）孔设备，占场地小等优点。表2爆扩成孔法的爆扩参考表土的变形模量E0（MPa）桩身直径d（mm）玻璃管直径（mm）用药量（Kg/m）30020~210.25~0.26300220.28~0.29300250.37~0.38—30020~21— 260~30020~21 —300~39022~23——390~44025~28——440~55030~33—5.3爆扩大头的药量计算爆扩大头的炸药用量，应经过试爆来确定，试爆时可按下式估算：D=K3式中D—爆扩大头直径（m）C—炸药用量（kg）K—土质影响系数，根据试验结果，不同土质条件下的土质影响系数K列于表3，可供参考。试爆时用药量可参考表4选用，施工时，再按试爆资料调整用药量。炸药包（宜用硝铵炸药）外形宜成扁圆球形南瓜形，药包高度与直径之比（h/dc）宜为0.5~0.6，否则扩大头不成球形。药包中心宜并联放置两个雷管，使爆力均匀，可防止瞎炮。表3土的影响系数K值变形模量E0（MPa）天然地基计算强度f（MPa）土质影响系数K坡积粘土50.00.400.70~0.90坡积粘土、粉质粘土—0.8~0.9粉质粘土—冲积粘土0.15沉积可塑粉质粘土0.20~0.25沉积可塑粉质粘土24.00.25沉积可塑粉质粘土8.00.20黄土类粉质粘土 卵石层松散角砾稍湿粉质粘土：干密度>1.35干密度<1.35—— —0.60— —0.94~0.990.80~1.0表4爆扩桩用药量参考表5.4桩作业构造要求爆扩灌注桩系桩柱和扩大头两部分组成，常用型式有单桩、串联桩、并联桩、斜桩、空心桩和群桩等。桩柱直径d有材料强度、施工机具和成型方法确定，一般为20~35cm，用冲抓锥成孔或爆扩成孔，直径为55~120cm；扩大头直径D,一般根据地基强度来决定。为保证爆扩时地表土不剧烈松动的前提下，可采用使扩大头所承受的地基反力与桩身材料的承载力大致相等来确定扩大头的直径较为经济，一般取2.5~3.5d，多采用3d。埋置深度H（以地表到扩大头中心的距离）为3~7m，最深不宜超过10m，最浅不少于2m。桩的最小间距，在硬塑和可塑状粘土中不小于1.5D,在软塑状粘土或人工回填土中不小于1.8D。当桩数较多，平面较小，在荷载大而集中时（如有烟囱、水塔、筒仓等基础中扩大头宜上下交错布置，但相邻两桩的扩大头标高相差不应小于1.5D。桩的钢筋布置，当为轴心受压时，桩按构造配置，一般用4Φ12mm，伸入桩柱内不应小于桩长的1/3~1/4,也可根据工程情况不赔构造钢筋。承受拔力、水平力、动力的桩，应配置不少于6根直径12mm的螺纹钢筋，并伸至扩大头中心。钢箍用螺旋式或分离式，直径为6mm，间距20~30.cm，钢筋保护层不小于35mm，水下浇筑混凝土时保护层不得小于50mm。混凝土强度等级不低于C20。6质量标准6.1主控项目与一般项目6.1.1钢筋笼制作的允许偏差钢筋笼质量检验标准表5项目序号检查项目允许偏差或允许值检查方法主控项目1主筋间距用钢尺量2长度用钢尺量一般项目1钢筋材质检验设计要求抽样送检2箍筋间距±用钢尺量3直径用钢尺量6.1.2灌注桩质量检验标准灌注桩质量检验标准表6项序检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1桩位见表1基坑开挖前量护2孔深mm+300测套管长度3桩体质量检验按基桩检测技术规范按基桩检测技术4混凝土强度设计要求试件报告或钻芯5承载力按桩基检测技术规范按基桩检测技术一般项目1垂直度见表1测套管或钻杆2桩径见表1井径仪或超声波3泥浆比重（粘1.15~1.20用比重计4泥浆面标高m0.5~`1.05混凝土塌落mm160~220塌落度仪6钢筋笼安装深mm用钢尺量7混凝土充盈系>1检查每根桩的实8桩顶标高mm+30水准仪，需扣除桩6.2爆扩成孔灌注桩应注意的质量问题序号名称、现象控制措施1桩孔偏斜或倾斜机架安装要垂直、平稳、牢固；注意桩孔的土质变化，随时检查处理，孔壁有大孤石时排除；控制落锤提升高度不大于1.5m，用力不要过猛。瞎炮（拒炮）雷管、导火索、导爆索和炸药使用前要进行认真检查，不合格、过期、受潮的不准使用。2浮爆当炸药包放到孔底后用砂或竹竿、钢管将炸药包固定住，待第一次混凝土灌完后，再抽出竹竿或钢管进行引爆。3通电或点火后炸药不爆炸严格检查爆破网路铺设质量，逐段检测网路电阻是否与计算相符合，是否平衡，网路是否完好，有无漏接、捣断脚线、漏电，如有异常应即使排除。4早爆选择燃速稳定的导火索进行爆破。5冲天爆堵塞材料应选用内摩擦力较大、易于密实、不漏气的材料，并保证有足够的堵塞长度。6爆渣块度过大按破碎块度要求设计布置炮孔，选取适当的临空间和抵抗线长度，炸药用量要按计算和通过试爆确定。7超爆在边线部位采取密空孔法、护层法和拆除控制爆破方法进行布置。8拒落（炸药爆炸形成扩大头后，但混凝土不落下）选择适宜的混凝土坍落度和浇灌量，骨料粒径控制不大于25mm。9偏头（扩大头不在规定的桩孔位置正中而偏向一侧）选择土质较好的土层作扩大头持力层，包装药包时，雷管要垂直防放于药包中心，药包放于孔底中心并稳固好。7成品保护措施a）桩头预留的主筋插筋，应妥善保护，不得任意弯折或压断。b）已完桩的软土基坑开挖，应制定合理的施工顺序和技术措施，防止造成桩位移和倾斜，并检查每根桩的纵横水平偏差，采取纠正措施。c）桩头部分挖土时采用人工剥土，防止机械开挖破坏桩头。d）冬季施工，桩顶混凝土未达到设计强度等级40%时，应采取适当保温措施，防止受冻。e）刚浇完混凝土的灌注桩，不宜立即在其附近冲击相邻桩孔，宜采取间隔施工，防止因振动或土体侧向挤压而造成桩变形或断裂。8职业安全健康和环境措施8.1施工过程危害及控制措施序号危害名称控制措施1使用电源线破损的便携式卷线盘每天检查电源线，定期效验漏电保安