47钻孔桩施工方案

湖南基础工程公司·基坑支护工程（钻孔桩）施工组织设计钻孔桩施工方案一、施工现场生产准备按施工平面布置修临时设施，安装临时水、电线路，并试水、试电、修好临时排水沟。进行施工测量和现场放线工作。确定范围及施工需用场地内所有障碍物，泥浆池的砌筑与泥浆沟的开挖。二、施工工艺流程测量放线定桩位拔除导管、移机架复核检查验收检测混凝土顶标高桩机就位、调整垂直度浇筑水下混凝土埋设护筒检测沉渣钻(冲)孔第二次清孔检测孔深，成孔验收吊放导管第一次清孔吊放钢筋笼制作钢筋笼并检查验收拌制并运送水下混凝土废弃泥浆装罐车外运拌制护壁泥浆及泥浆循环泥浆沉淀，固化处理钢筋采购三、施工工艺1、泥浆系统泥浆系统由造浆、储浆、泥浆循环、沉淀、过滤等子系统组成。包括泥浆搅拌系统、泥浆储备箱、泥浆循环池、泥浆沉淀池、泥浆过滤等设备。本工程因工作面大，根据施工的需要，在现场布置了六套泥浆系统，每个泥浆池分隔为三格，一格储浆，两格沉淀，泥浆池尺寸为1500mm×6000mm×2500mm，用加筋240mm砖墙砌筑，比自然地面高100mm。泥浆沟沿着桩位直接用挖掘机开发，湖南基础工程公司·基坑支护工程（钻孔桩）施工组织设计深约500mm，宽为500mm，作为泥浆循环的通道。2、泥浆制作泥浆制作采用膨润土造浆和钻孔泥岩自造浆两种形式。当采用膨润土制作时，膨润土在使用前均需经过取样，进行泥浆配比试验和物理分析，必要时要进行化学分析和岩矿鉴定。将合格的膨润土放入泥浆搅拌机中进行充分搅拌，并入池存放24小时以上使之充分水化，才能交付使用。膨润土造浆的主要成分是膨润土、掺合物和水。掺合物主要有羧甲基纤维素(CMC)和烧碱（Na2CO3)，分别起增大泥浆粘度和增多膨润土颗粒表面吸附负电荷的作用。膨润土造浆配比(占水的百分比)如下：新鲜泥浆的配合比及成孔泥浆指标表如下所示：新鲜泥浆配合比水膨润土CMC烧碱110%0.05~0.10%0~0.30%对于再生利用的泥浆，因其已受污染性能恶化，要适当掺入一定量的ＣＭＣ和烧碱，约为0.10～0.15％左右。新制备的泥浆、回收重复利用的泥浆、浇筑砼之前槽内的泥浆，在成槽时、清孔后均需要进行物理性能指标测定，主要测定泥浆粘度、比重和含砂率。根据不同的工况，护壁泥浆的控制指标如下：泥浆的性能指标时段项目粘土层砂土层备注成孔时比重1.05~1.201.20~1.30粘度18~25s18~25s含砂率（％）1212PH值77~9胶体率95%95%失水率30ml/min30ml/min清比重1.20湖南基础工程公司·基坑支护工程（钻孔桩）施工组织设计孔后底部粘度25S钢筋笼放下后取两次样。含砂率（％）8PH值7~9胶体率95%失水率30ml/min3、泥浆处理使用三级泥浆重力沉淀过滤法进行处理，分离泥浆与土渣。第一是从孔中通过逆循环将泥浆、土渣置换出并经泥浆沟流入泥浆沉淀池，通过沉淀后的泥浆流入第二级泥浆池，再经过重力沉淀稳定后。用水泵将表面的稀浆抽走，并存放在第三级泥浆池中作循环使用，并且将表面清水排走，定时将各级泥浆池的废渣挖起外运。被污染后性质恶化了的泥浆，经处理后可重复使用。如污染严重难以处理或处理不经济者则舍弃。泥浆处理采用机械处理和重力沉降处理相结合进行。从槽段中置换出来的泥浆经过机械处理后流入沉淀池进行重力沉淀，重力沉淀16小时后稳定。用水泵抽走表面清稀部份浆水到过滤池，并通过四层滤网过滤，将废水排掉，余下的浆体再生重复利用。槽段泥浆渣汽车外运清水流入下水道沉渣挖起归堆晾干过滤池(四级)及过滤网沉淀池4、成孔做好测量放线工作，严格控制各轴线的位置和水平标高，并经复核，办理签证验收，每桩编上号码。泥浆处理流程图湖南基础工程公司·基坑支护工程（钻孔桩）施工组织设计因施工现场的表面土层为回填土，在进行泥浆护壁成孔时，采用孔口护筒，护筒的埋设应按下进行：护筒埋设应准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm；护筒内径应大于钻直径100mm，其上部宜开设1～2个溢浆孔；护筒的埋设深度：在粘性土中不宜小于1.0m，砂土中不宜小于1.5m，其高度尚应满足孔内泥浆在高度的要求。多桩承台的桩基施工，考虑到桩的间距密，混凝土龄期的影响，应采用跳钻，以每隔一根桩位作为跳钻的依据。考虑到场地砂层及强风化层较厚，钻孔时应注意及时补充新鲜泥浆，并严格控制泥浆的各种指标，以防止坍孔及缩颈现象。勤检查钻头中心偏位情况及时纠偏，勤修换钻头齿，保证钻头尺寸，以防卡钻或造成钢筋笼放不下去。当遇到抛石或旧基础时，马上换成备用冲桩机成孔，加快施工进度。在成孔过程中如发生斜孔、塌孔、护筒周围冒浆等情况时，应停钻，待采取相应措施后再进行成孔。在各种不同的土层、岩中成孔时，按照如下进行：成孔操作要点项目操作要点备注在护筒刃脚下以下2m以内小冲程1m左右，泥浆比重1.2～1.5，软弱层投入粘土块土层不好时提高泥浆比重或加粘土块粘性土层中、小冲程1～2m，泵入清水或稀泥浆，经常清除钻头上的泥块粉砂或中粗砂层中冲程2~3m，泥浆比重1.2~1.5，投入粘土块，勤冲勤掏碴砂卵石层中、高冲程2~4m，泥浆比重1.3左右，勤掏碴软弱土层或塌孔回填重钻小冲程反复冲击，加粘土块，泥浆比重1.3~1.5对沉渣过厚的孔底，重新清底，对塌方严重的回填，重新开孔，为避免塌方，应采取措施有：①对塌方原因仔细分析，根据具体情况采用相应措施。如：加大桩距施工，改善泥浆质量，尽量减少施工对土体的扰动，保证泥浆在安全液面以上，减少地面荷载，防止附近的车辆和机械造成地层振动；②吊放钢湖南基础工程公司·基坑支护工程（钻孔桩）施工组织设计筋笼垂直扶正，避免碰到孔壁使土块脱落，尽量缩短成孔后的停留时间；③泥浆液面必须比地下水位高出1.0m以上，不足时要及时补充浆液，保证有足够压力，发挥泥浆护壁作用。清孔：清孔工作分几种情况进行①在成孔过程中清渣，用泥浆循环，将输浆皮管通向孔底并泵进新浆，使已冲开的泥渣上浮；②对于含砂率大，沉渣厚的孔，采用空气吸泥法进行清底，从4'皮管压下6~8kg/cm2空气通向孔底的吸泥装置，将泥砂吸上，并同时补充新鲜泥浆，保持所要求的泥浆面标高的相对稳定，保证孔壁的稳定。③最后清孔时，采用空气吸泥法，与②同。④清孔后必须达到沉渣厚度5mm，1小时内孔底泥浆比重1.20。成孔采用钻机为主，当遇到地下硬石块或障碍物时，利用冲桩机进行处理。5、钢筋笼制作、钢筋笼吊放钢筋笼制作①首先应平整场内地面，采用方木搭设钢筋笼制作平台，钢材必须采购正厂产品并具备出厂质保证明，并按批量进行取样试验，合格的才能使用。②纵向钢筋采用Ⅱ级钢，纵向钢筋的接驳采用焊接，单面焊接长度为10d,接口必须按规范要求错开。③横向加劲箍及螺旋箍用Ⅱ级钢，纵横钢筋交接处均应焊牢。④钢筋笼外侧设混凝土垫块或采取其它有效措施，以确保钢筋保护层的厚度。钢筋笼吊放①钢筋笼吊放前，对孔壁垂直平整度、孔的有效宽度、沉渣厚度进行复查合格后立即将钢筋笼吊放入孔，不得停留太长时间，起吊运输及入孔过程中，不能产生不可恢复的变形。②校核钢筋笼的吊筋的长度与孔口的标高，以保证钢筋笼标高控制准确。③钢筋笼搬运和吊装时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，湖南基础工程公司·基坑支护工程（钻孔桩）施工组织设计就位后应立即固定。6、灌注水下混凝土在灌注混凝土前对沉渣、泥浆指标、孔壁垂直度、钢筋笼等进行检查验收，所有进场的商品混凝土必须有原材料合格证及试验报告和配比报告，并在施工现场按规范取样，预留试块。采用商品混凝土供应，严格控制混凝土的坍落度(20±2cm)水灰比(0.6)，水下混凝土的含砂率宜为40％～45％，粗骨料的最大料径应40mm。混凝土配合比试配强度比设计强度提高20%，作为消除水下混凝土强度的不稳定因素。为了改善和易性和缓凝，水下混凝土宜掺外加剂。在灌注混凝土过程中，提管过程要严格把关，导管埋深控制在2~6米之间，为保证桩顶混凝土质量，浇灌混凝土顶面比设计标高高不少于80厘米。防止桩身露筋措施：①除了做保护垫块外，保护层的控制关键在吊放钢筋笼之前对孔壁的垂直度和孔的有效直径及轴线偏移情况的精确测量；②保证钢筋笼本身平直无变形，吊放时垂直向下，而且位置准确；③提升或拆管时，保证导管埋在混凝土中的深度2～6米，以防埋管或夹泥；④混凝土的坍落度要按规范控制，保证水下混凝土的扩散能力；⑤尽量避免重型机械在空孔旁工作，以防坍塌或掉块。四、施工技术难点对策及措施1、塌孔孔壁塌方多发生在地表0～4m的范围内。产生的原因是：泥浆质量不合格或已经变质；孔壁漏浆；在新近回填的地基上施工；地面附加荷载过大。预防的措施是：加强泥浆管理，调整配合比；加大泥浆的比重和粘度，及时补浆，提高泥浆水头，并使泥浆排出与补给量平衡；构筑吊机道路，减少孔孔周边附加荷载。当塌方严重时，用优质粘土（或掺20％的水泥）回填塌方处，重新冲孔，浇灌砼局部塌孔时，用空气吸泥器将砼上的泥土吸出，继续浇筑砼。湖南基础工程公司·基坑支护工程（钻孔桩）施工组织设计2、偏位斜孔当遇到块石或孤石时会造成偏位斜孔，填充优质的粘土块和石块或砖，将斜孔部分填平，低锤密击，往复扫孔纠正。3、卡锤（埋锤）卡锤产生的原因是：冲孔偏位过大；冲孔的钢丝绳放松过大，冲锤倾侧，锤耳卡在护壁上；或中途停电；冲锤留在孔孔内，被泥砂埋住；地下障碍物卡住；悬吊钢丝绳破断等。预防的措施是：经常进行往复扫孔，经常检查冲锤牙齿的宽度和钢丝绳的损坏情况，如有损坏及时修补或更换；中途停止冲孔时及时将冲锤提出。对已卡住冲锤不能强行提升，可交替紧绳、松绳将冲锤提出；如不能提出，则插入硬管压入泥浆或压缩空气将周围淤积的泥砂排除。4、砼导管内进浆砼导管内进浆的产生原因是：首批砼数量不足；导管底口距孔底间距过大；提导管过度，泥浆挤入导管内。预防措施是：保持足够的首批砼量；导管口离孔底的距离保持不小于40cm；导管插入砼的深度保持不小于1.5m；测定砼上升面，确定高度后再据此提拔导管。5、导管内卡砼导管内卡砼产生的原因是：导管口离孔底的距离过小；砼的塌落度过小；石子粒径过大，砂率过小；浇灌间歇时间过长。预防措施是：保持导管口离孔底的距离保持不小于40cm；按要求选定砼的配合比，选用1～3石；加强操作管理，尽量保持连续浇筑；浇筑间歇时，上下小幅度提动导管；选用非早强型的水泥，掺入减水剂和缓凝剂。已堵管时，敲击、抖动、振动或提动导管（高度在30cm以内），或用长杆捣导管内砼进行疏通，如无效，在顶层砼未初凝时，将导管拔出；改用带密封活湖南基础工程公司·基坑支护工程（钻孔桩）施工组织设计底盖导管的插入砼内，重新浇筑砼。6、溶洞溶洞是指因地质的形成原因或地下水的冲刷，在地层的内部形成窟窿，当进行成孔时，会因窟窿使得护壁泥浆走失，孔壁得不到保护，从而容易引成塌孔，首先对该地质资料的了解，溶洞的处理方法根据不同深度和有水和无水分别处理：1、当溶洞深小于2m，而且体积不大时，采用粘土泥块、砖块回填，冲锤冲击挤压，冲孔。2、当溶洞深大于2m，而且体积较大时，采用直径D＋200钢护筒护壁，其方法是：首先对冲孔比设计桩径扩大200成孔，深度达溶洞后，利用吊机和振动锤将钢护筒放下，然后冲孔。3、对于干溶洞，除了按照上述方法以外，现场必须有充足的泥浆储备，发现孔内有泥浆水位下降时，及时进行泥浆补给。7、土洞土洞的成因类似溶洞，它对施工中的影响也和溶洞一样，处理方法同“11.6溶洞”。8、斜岩面技术处理当桩位截面出现斜岩或断岩的时候，成孔时会产生偏位和斜孔，解决方法按“11.2偏位斜孔”。9、掉锤掉锤产生的原因是：钢丝绳过度磨损破断；卡锤后钢丝绳被拉断；吊环磨损破坏（断）。预防措施是：经常检查钢丝绳和吊环的磨损情况，有破损不能继续使用时湖南基础工程公司·基坑支护工程（钻孔桩）施工组织设计及时更换；用12mm钢筋在锤中间焊成一道横箍，方便铁锚打捞容易吊住。掉锤时，用铁锚进行打捞；如被卡住，则按卡锤的处理方法进行处理。