钻孔灌注桩施工方案

施工方案本钻孔灌注桩工程采用泥浆护壁钻进成孔的施工措施。4.1、施工准备1、施工前贯彻办好所需履行的多种审批、验证手续。2、施工现场须备好处理多种孔内事故需用的器具。备足施工所用的原材料和易损易坏的机械配件。3、按施工规定布置好供水、泥浆池设施。4、施工前做好各项设备的安装及调试工作。5、动工前做好人员的培训和施工方案的交底和技术安全交底。6、原材料按计划提前进场，并具有产品合格证和质保书，并及时送样复试。7、施工前，与设计单位、业主、监理单位针对施工图纸进行会审及设计交底工作。8、动工前应进行设备试运行和主机、辅机、电器设施和量测器具等状态的验收。4.2、施工设备选择1、钻机的选择钻孔桩施工钻机其配套钻杆由于抗扭性能不强，常会发生钻杆断裂、掉钻事故，从而影响工程的进度和质量。根据本工程的实际状况及我企业以往的施工经验，选择扭矩为40KN·m以上的XQZ-100型钻机；钻杆选用方面，配套选用高强度抗扭法兰连接钻杆，以满足本工程施工之规定。2、钻头的选择采用防斜梳齿钻头，以防止孔斜与提高钻进效率。钻头除了防斜外，也增长了钻头的稳定性和刚度，及其耐磨性。为防止扩孔，当钻直径为1000mm的孔时，钻头直径在980mm，钻直径为800mm的孔时，钻头直径在780mm。3、导管与砼储料料斗的选择导管是水下灌注的重要机具，应具有足够的强度、刚度和良好的密封性。因此本工程选择导管规定为：直径φ261mm，壁厚为6mm，使用总长为30m，每节为2.5m，并规定每节导管平直，定长偏差不超过管长的1%，内壁光滑平整、不变形，导管采用丝扣连接。4.3、施工工艺流程见施工工艺流程图（如下）钻孔灌注桩施工工艺流程图4.4、施工方案4.4.1施工测量根据业主提供的测量控制点，于施工现场上布置测量基线，测量基线经监理工程师验收合格后，再进行使用。桩基施工时，重要采用丈量法进行桩位测放。在施工期内对测量基线予以保护及定期复核，以保证测量控制精度符合设计规定。根据业主提供的水准控制点将高程控制点引测至施工现场，经监理验收合格后，方可使用。在施工期内对临时控制点予以保护及定期复核，以保证测量控制精度符合设计规定。4.4.2钢护筒埋设针对钻孔灌注桩施工，为了保证成孔质量与施工安全，特对桩基施工时设置钢套管，可反复运用。每根桩上口设置长1260mm，内径1000mm，壁厚12mm的钢套管。1、钢护筒埋设规定钢护筒下直下平，其顶部和地面平，护筒的垂直度≤3/1000。在运送、安装时防止变形，保证基本的正圆度。护筒埋设完毕后，及时测量筒顶边缘水准高程。2、钢护筒埋设根据桩位，使护筒中心和桩中心重叠，偏差不不小于50mm。护筒与坑壁之间用粘性土填实，保证护筒位置的精确及稳定，再次校正护筒中心偏差，并用水平尺校核护筒的垂直度，使护筒到达水平牢固。4.4.3钻孔灌注桩成孔施工1、泥浆循环系统（1）泥浆由于地层上部为淤泥质粘土层，可运用粘土自然造浆，同步为了保证在钻进过程中泥浆的性能指标，施工时应注意控制泥浆比重、粘度、含砂率等指标，以保证成孔钻进时孔内泥浆比重控制在1.15～1.25、粘度18~26S。（2）泥浆循环系统布置配置沉淀池、循环池进行泥浆净化后流回孔内，保证终孔后灌注前孔内泥浆各项指标的规定。根据施工规定，及现场实际条件布置泥浆循环池。2、成孔技术参数（1）钻压确实定②-⑤层重要为各类粘土层，针对地层采用悬吊钻进的措施进行成孔。（2）转速确实定钻头转速应取8～15转/秒，但同步视地层软硬及孔径不一样加以调整。（3）孔内水头的控制水头压力局限性易导致孔壁失稳坍塌，成孔后灌注前，应注意保持孔内液面不得低于孔口0.5m，保证孔壁稳定。3、成孔施工及注意事项（1）护筒内径φ1000mm，钻机就位前，测量员复核护筒的偏差状况，以指导钻机的摆放。（2）钻机就位：钻机就位底座应垫牢，用水平尺对机座底架进行水平调整，直至钻架垂直地面，天车吊轮、回钻盘和钻头与桩位四点中心到同一铅垂线上。钻机就位完毕，当班机班长量取机身高度，报施工员或质量员核准。（3）成孔施工时，钻具（钻头、积极钻杆和副钻杆）要保证垂直度、同心度和连接时整合可靠，以防止孔斜和钻具脱落的事故发生。（4）、每次开钻前，当班机班长应负责对钻具的垂直度、连接性和钻头的直径磨损状况进行拉线、拉尺检查和观测检查，撤换和修复不合格的工具件。（5）钻进时应对的使用泥浆的性能指标。（6）钻进中应注意通过听动静，观现象和凭操作感来发现孔内的异常状况，当出现钻杆跳动，机架摇摆，钻不进尺，漏浆跑浆时，应及时停钻，查明原因，排除故障或作出处理后再恢复施工。（7）机班长应根据指令，及时在积极钻杆上划出终孔机上余尺停置标志线，以控制孔底标高。钻进到设计标高终孔时，应保持钻机空转不进尺10分钟，直至泥浆指标到达一次清孔规定。4.4.5钢筋笼制作及安装1、钢筋笼制作的一般规定（1）钢筋笼制作外形尺寸要符合设计规定，其容许偏差应符合下表规定(单位mm)：项目主筋间距箍筋间距钢笼直径钢笼总长保护层厚度容许偏差±10±20±10±100±10（2）钢筋笼的构造尺寸、材质、偏差等必须满足设计规定和有关规程规范规定，现场每批进场使用的钢筋，供料方必须提供出厂质量证明书与检查汇报单等资料。（3）焊接用的钢材，应作原材和焊接件质量试验。对生锈的钢筋，在使用前应认真除锈。（4）主筋在制作前，对弯曲主筋进行基本调直，清除钢筋表面的污垢、锈蚀等，按钢筋笼翻样图长度下料。调直后的主筋弯曲度应不不小于长度的1%，并不得有局部弯折。另根据骨架长度，按尽量减少断头废料的原则断料。（5）为了便于钢筋笼的运送和吊放入孔就位并防止变形及平台的实际状况,首先应采用措施临时加强钢筋笼的刚度；另首先钢筋笼的长度不适宜过长。钢筋笼主筋接头应互相错开，错开距离≥55d。保证55d范围内的接头数目不多于主筋总根数的50%。2、钢筋笼制作措施（1）钢筋笼制作场地布置：平整、不积水、不变形、宽阔。（2）钢筋笼制作时，相邻主筋端部按规定错开对应距离，并保证同一截面内的接头数目符合规定规定。（3）再把加强筋按1道/2m放置在放置好的主筋上，加强筋的位置和垂直度用两把钢卷尺进行放置与控制。（4）将余下的主筋均匀布设在加强筋上，并与加强筋绑焊牢固。（5）将螺旋筋按设计规定间距缠绕在钢筋笼上，采用绑扎或点焊与主筋结合牢固。3、钢筋笼连接工艺为了保证钢筋笼成型后有足够的强度和刚度，对钢筋笼的焊接质量规定严格控制，对焊条的选择、焊接尺寸、焊接措施等应满足设计与规范的规定。（1）焊接形式和焊接尺寸：规定钻孔桩钢筋笼主筋与加强筋及加强筋与螺旋筋的焊接重要采用搭接焊、点焊。搭接焊时先用两点固定两端，然后再施焊。Ⅱ级钢单面焊接规定（d为钢筋直径）：焊缝长度焊缝厚度焊缝宽度10d0.3d0.7d（2）每焊完一层之后，应检查焊缝结合状况；焊缝平面平顺整洁，无明显气孔、夹渣、咬边、无裂缝、主筋没有深度烧伤现象。4、钢筋笼定位筋设置钢筋笼成型后，为了使钢筋笼主筋有一定的保护层，按设计图纸通过在钢筋笼外侧设置定位筋，保证钢筋笼与钻孔的同心度和砼保护层厚度。5、钢筋笼的吊装钢筋笼在吊运过程中，由于其在纵向抗弯能力较差，必要时在笼内加支撑，以提高笼的刚性。当笼吊至孔口时，使笼中心对准桩位中心，扶正后并缓缓匀速下入孔内，严禁摆动碰撞孔壁，边下钢筋笼边装上保护块。当最终吊筋下至孔口时，固定在孔口的定位架上，将钢笼临时吊于孔口。钢筋笼原则上采用一次下笼，根据状况必要时采用两次下笼，用同样措施吊起下一节钢筋笼，当上下两节笼在同一铅垂线上时，转动上节钢筋笼，以使两节笼的主筋对正，焊接主筋。然后缠绕上螺旋筋。最终，在保证笼顶到达设计标高位置后，主筋与吊筋焊接牢固后将吊筋固定。吊筋采用两或四根Φ20钢筋。4.4.6灌注导管安装导管安装应在钢套管安装后，立即进行，导管采用φ261mm导管。1、单孔灌注现场每节原则长2.5m，其中1.0m和1.5m管各一节。导管不得有弯曲、洞眼和明显的凹陷。为保证混凝土灌注施工操作以便和浇灌顺畅，安装后的导管，其下口距孔底0.5m深度左右。2、导管使用前应逐一检查丝扣，保证每节丝扣的紧密连接。丝扣不符合规定或变形超标的导管应坚决予以剔除，更换，并撤离现场或予以明显标识。3、导管连接成导管柱，保证垂直，接头处采用密封圈垫予以密封。密封圈的直径选φ4~6mm，厚度为3~5mm。4.4.7两次清孔与验收在钻孔达设计标高时，首先由项目部技术员进行孔底标高、孔底沉渣、泥浆指标自检，指导进行一次清孔。一次清孔各项指标自检确认合格后，报监理进行验收，验收合格后应迅速提钻并进行下一道工序。二次清孔在钢筋笼、导管下置完毕后，运用导管采用正、反循环法进行，各项指标自检合格后，报监理验收。合格后经监理同意方可进行下一步工序的施工，详见下表：项目指标验收程序成孔、一清钻机对中偏差≤50mm三级验收泥浆比重1.15～1.20一级验收、抽检泥浆粘度18～26s一级验收、抽检孔径≥φ800mm(φ1000mm)钻头直径垂直度≤5/1000悬吊钻进孔深0～+300mm二级验收二清泥浆比重≤1.15三级验收泥浆粘度18～22s三级验收沉淤厚度≤20cm三级验收含砂率≤4%三级验收4.4.8水下混凝土灌注1、对水下混凝土规定（1）由搅拌站提供至少100m3/h的持续混凝土供应量、泵送至孔口，采用吊车灌注；（2）混凝土应有良好的和易性，在运送和灌注过程中应无明显离析、泌水现象；（3）混凝土应保持足够的流动性，坍落度必须满足水下砼的灌注规定，本工程坍落度损失值控制在16～21cm，不符合原则的砼不得灌入孔内；混凝土坍落度的测控：正常灌注时一次/每桩、出现明显异常时及时取样并测坍落度；（4）首批混凝土下落后，混凝土应持续灌注；（5）混凝土试块制作：1组/5根桩。2、导管埋深导管埋深的大小对灌注质量影响很大，根据水下砼流动扩散规律，保持合适的导管埋深，对水下砼灌注是非常重要的。实际水下砼灌注作业，往往需要严格控制导管的最小埋深，以保证桩身砼的持续均匀，防止出现断桩现象。对导管的最大埋深，则以能保持管内砼顺畅流出，便于导管起升和减少灌注提管拆管的辅助作业时间来确定。对灌桩桩规定：导管最小埋深不低于2米，导管最大埋深不超过6米。3、水下混凝土灌注施工灌注前，项目部和搅拌站操作人员召开施工协调会，对混凝土灌注规定、混凝土灌注措施、联络方式和也许存在的问题进行有效的协调。灌注前料斗下覆隔水盖板。开始灌注时，一切就绪，启动料斗，并立即持续供料。使首批砼一起压住隔水盖板迅速落下。此时孔口迅速返出大量泥浆，表明隔水盖板和砼顺利抵达孔底并上升，首批砼灌完即转入持续灌注。伴随砼持续不停地灌入，孔内砼面不停上升，导管的埋深也在不停增长，需要定期测量砼面的上升状况，并做好灌注记录。采用测锤测量砼面高度，测量时，在导管与钢筋笼中间部位下入测锤，至少测3~4个点，然后取其平均值，记入灌注登记表。在灌注中要不停上下提动导管（不能拔出导管），以防止速度过快而产生空洞及混凝土不能流动钢笼外侧。提高导管时不可过快过猛，以防拖带表层砼导致浮浆泥渣的侵入，或挂动钢筋笼等。导管拆除操作要洁净利落，防止密封圈垫落入孔内。拆下的导管应即用清水冲洗洁净，集中堆放。4.4.9泥浆排放泥浆循环中的废浆，由专门车辆运送至排泥坑，通过沉淀池排出。4.4.10常见质量通病的防止措施1、孔斜防止措施（1）钻具要保持垂直度、刚度、同心度，钻头须具有保径装置，钻机就位必须精确平稳，保证机座处在稳固的平台或地坪上，中心误差≤5cm，开钻前，为防止钻孔倾斜，首先钻机在轨上移行就位后，调整钻机转盘的水平，保持钻塔天车转盘中心、桩孔中心三者在同一铅垂线上。（2）钻头在吊紧状态下钻进，为保证证孔径和孔的垂直度，桩基施工时除了采使用方法兰联结钻具刚度较强的钻杆外，采用“悬吊钻进”防斜措施。2、坍孔防止措施桩基施工过程中一旦发生坍孔，轻则影响成孔进度，严重时直接影响工程质量和整个工程的进度，给工程带来巨大的经济损失。施工时应采用如下措施防止坍孔：（1）用地层中自然粘土造浆护壁；合理安排施工次序，做到隔孔施工，防止相邻孔施工过程中的泥浆串孔；