旋挖灌注桩施工方案要点

1恩施市蔡家河经适房小区旋挖灌注桩施工方案第一章工程概况一、建筑概况工程名称恩施市蔡家河经适房小区建设单位恩施市御景源商贸有限公司建设用途住宅楼设计单位北京威斯顿设计公司武汉设计中心工程地址恩施市五峰山勘察单位湖北华迪工程勘察院建筑面积161328.8m2监理单位恩施州同欣建设监理咨询有限公司建筑高度57m施工单位随州市兴一建筑有限公司结构形式框架剪力墙楼层17层抗震设防六度基础类型旋挖灌注桩二、设计概况1、本工程桩基为旋挖灌注桩。2、旋挖灌注桩桩径为1000mm。桩身混凝土强度等级为C35，主筋混凝土保护层厚度为50mm。3、钻孔灌注桩必须进行反循环清孔，在浇灌前应再清孔一次，最后孔底沉渣厚度≤50mm。4、混凝土必须连续进行施工，每根桩的浇筑时间按初盘混凝土的初凝时间控制，对浇筑过程中的一切故障均应记录备案，混凝土的充盈系数＞1.1，超灌高度宜为0.8—1.0m。5、水下混凝土配料，粗骨料粒径＜40，坍落度180—220，水泥用量不得小于360Kg/m。2第二章编制依据1、恩施市蔡家河经适房小区施工图纸及工程施工合同；2、《建筑地基基础施工质量验收规范》GB50202-2002；3、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008；4、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001；5、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002；6、《混凝土外加剂应用技术规范》GBJ119-2002；7、《混凝土质量控制》GB50164-2002；8、《钢筋焊接及验收规范》GBJ18-2002；9、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001；10、《工程建设标准强制性条文》。3第三章施工工艺一、工艺流程准备施工放样定位钻机就位清楚障碍物埋设护筒清孔制浆钻进成孔回填桩孔下钢筋笼混凝土灌注下导管起拔护筒泥浆循环选择钻进参数运送钢筋笼制作钢筋笼泥浆排放泥浆外运检测拼接导管运输混凝土试块制作4二、施工方法（1）桩位的测量放样采用全站仪坐标法来进行桩的中心位置放样，放样后四周设护桩并复测，误差控制在5mm以内。桩位用Ø10mm、长度35-40cm钢筋打入地面30cm（四周填以水泥砂浆或混凝土来保护）作为桩的中心点，然后在桩位周围做上标记，既便于寻找又可防止机械移位时破坏桩点。（2）旋挖机就位钻机就位必须稳固、调正、水平，定位，钻头中心与桩位中心误差不大于10mm。（3）埋设护筒护筒的作用为固定桩位，引导钻头方向，隔离地面水流入孔内，保证孔内水位高出地下水位或施工水位，增加水头高度，保护孔壁不坍塌，确保成孔质量。a、护筒的要求护筒选用整体式钢制护筒，壁厚5—8mm，高度3m，内径180cm。为了增加护筒的刚度，防止周转使用中的变形，在护筒的上口和中部的外侧各焊一道加劲肋。b、护筒的埋设在埋设护筒前，首先对场地进行平整，垫高、清除杂物。施工中，护筒的埋设采用旋挖钻机静压法来完成。首先正确就位钻机，使其机体垂直度、钻杆垂直度和桩位钢筋条三线合一，然后在钻杆顶部带好筒式钻头，在钻头的端部临时连接一扩孔器，使成孔直径可达到设计要求，深度略小于护筒的埋深，然后用吊车吊起护筒并正确就位，用旋挖钻杆将其垂直压入土体中，从钻头连接扩孔杆至钻进挖深到安放好护筒仅需15分钟。护筒埋设后再将桩位中心通过四个控制护桩引回，使护筒中心与桩位中心重合，并在护筒上用红油漆标识护桩方向线位置。经确认护筒平面位置的偏差不大于50mm，倾斜度的偏差不大于1%，则将其四周用粘土填实，准备下一道工序的施工。（4）钻孔a、钻机就位：旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装置，并在操作室内有仪表5准确显示电子读数，当钻头对准桩位中心十字线时，各项数据即可锁定，勿需再作调整。钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确，误差控制在2cm内。b、泥浆循环系统的布置根据现场实际情况，在施工场地设置造浆池和泥浆净化、循环系统。c、钻进当钻机就位准确，泥浆制备合格后即开始钻进，钻进时每回次进尺控制在60cm左右，刚开始要放慢旋挖速度，并注意放斗要稳,提斗要慢，特别是在孔口5～8m段旋挖过程中要注意通过控制盘来监控垂直度,如有偏差及时进行纠正，而且必须保证每挖一斗的同时及时向孔内注浆，使孔内水头保持一定高度，以增加压力，保证护壁的质量。同时，做好整个过程中的钻进记录，随时根据不同地质情况调整泥浆指标和旋挖速度。在钻孔过程中，根据不同的地质情况，主要用了以下四种钻头：挖土钻头、挖砂钻头、筒钻、螺旋钻头。其成孔性能如下：①、挖土钻头：是最常用的钻头，在钻头底部有两扇仅可向斗内方向打开的合叶门。当钻进时，斗齿切削孔底土，经合叶门将土压入斗中，当回次进尺完成提升钻头时，斗内的土在自重作用下将两扇门关紧，防止土掉入孔内。出孔口后，通过钻杆上压盘挤压钻头上弹簧螺杆，使合叶门打开到出斗中土。②、挖砂钻头：用于钻进砂性土地层，也可用于孔底清渣。整体结构与挖土钻头基本一样，只是在底部为双层，双层底可以相对旋转一个角度，实现进土口的打开与关闭。钻进时进土口为打开状态；进尺结束，钻头反向旋转一个角度，进土口关闭，钻头成完全密封状态，将土取出。这主要是基于砂性土无粘结力而设计。③、筒钻：整体结构与挖土钻头基本一样，只是底部没有封口。主要用于施工孔内的两层胶结岩层，该岩层整体性好，强度大，利用桶钻的剪压作用，破坏岩层的整体性，从而达到进尺的目的。与螺旋钻配合使用效果更佳。④、螺旋钻头：依靠螺旋叶片之间的空间收集从孔底切削的土体，主要用于钻进胶结层，由小及大，循序渐进，达到破坏胶结层的整体性，从而达到进尺的目的。与桶钻配合使用效果更佳。另外，对于粘性土，特别适宜干法钻进。6弃渣外运与钻进同步进行，每从孔内出几桶钻渣，就用装载机及时的外运至弃渣场，以减少现场施工干扰，减少弃渣对桩孔的压力，确保施工现场的文明和质量安全。d、清孔、检孔、成孔验收清孔：根据钻孔桩桩底的设计标高和护筒顶标高，计算出钻孔深度，用测绳检测孔深，到位后进行清孔。清孔采用挖斗反复捞取沉渣，直到其厚度符合规范和设计要求，然后注入纯度较高的化学泥浆，置换出孔内的钻孔泥浆，保证清孔后的各项指标符合现场实际地质情况的需要。检孔：主要检查孔径、孔的垂直度和孔深。用笼式检孔器检测。检孔器用Φ22的钢筋加工制作，其外径等于设计桩径，长度为6m。检测时，将检孔器吊起，把测绳的零点系于检孔器的顶端，使检孔器的中心、孔的中心与起吊钢丝绳的中心处于同一铅垂线上，慢慢放入孔内，通过测绳的刻度加上检孔器6米的长度判断其下放位置。如上下畅通无阻直到孔底，表明钻孔桩成孔质量合格，如中途遇阻则表明在遇阻部位有缩径或孔倾斜现象，则需重新下钻头处理。（5）钢筋笼的制作和安装a、钢筋笼、声测管的加工制作：钢筋笼的加工和制作集中在钢筋加工场进行。本工程每根钻孔桩钢筋笼的主筋接头采用对焊、单面焊接两种焊接方法。在施工过程中，电焊工必须持证上岗。钢筋笼的制作采用加劲筋成型法，具体方法是：制作时，按设计尺寸做好加劲筋（圆形箍圈），用石笔标出主筋的位置，把主筋摆放在平整的工作平台上，并用石笔标出加劲筋的位置。焊接时，使加劲筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加劲筋标记，扶正加劲筋，并用木制直角板尺校正加劲筋和主筋的垂直度，然后点焊。在一根主筋上焊好全部加劲筋后，人工转动钢筋骨架，将其余主筋逐根照上法焊好。然后吊起钢筋笼放于支架上，套上盘条筋，按设计位置布好螺旋筋并绑扎于主筋上，再对整个钢筋笼进行加固焊接。声测管每根钻孔桩设三根，呈等边三角形布置，绑扎在钢筋笼的内侧，底部用钢板焊接堵死以防漏水。随钢筋笼同时安装，每吊放好一节钢筋笼后，对检测管内充水，看其水位是否下落，以判断检测管的严密性，确保浇注混凝土时不漏浆。7b、钢筋笼的运输和吊装成型的钢筋笼采用塔吊吊到骨架同地面垂直，停止起吊。人工配合把钢筋笼扶正后慢慢放入孔内，钢筋笼下放时严禁摆动碰撞孔壁。当骨架下到钢筋笼顶部的加劲箍处，用40钢轨穿过加劲箍的下方，将骨架稳定的支撑于孔口临时平台上。定位合格后，通过护筒顶标高，推算钢筋笼入护筒深度并准确安装定位。（6）导管安装a、导管的选用和检查导管采用直径φ300mm、壁厚6mm的无缝钢管，每节2.62m，底节4m，配2节1m，2节1.5m的短管，用以调节导管的长度及漏斗的高度。导管的连接采用丝扣式。并在法兰盘之间垫有4-5mm厚的橡胶止水垫圈。在下导管前，首先检查其是否损坏，密封圈、卡口是否完好，内壁是否光滑圆顺，接头是否严密。再进行水密承压和接头抗拉实验，以检查导管的密封性能、接头抗拉能力。具体实验方法如下:①平整好场地，每隔一米铺设方木一根并找平。②在方木上安装放置导管，每五根连成一体，上好前、后封盖。③向拼装好的导管内灌入70﹪的水，然后接好输风管，输入计算好的风压力，经计算为9个大气压（即895kpa）。具体计算过程如下：p＝γ1×hc-γ2×ηwγ1—混凝土的重度，取γ1＝24kn/m3hc—导管内砼最大高度，取hc＝40m（桩长的2/3）γ2—井孔内泥浆的重度，取γ2＝1.08kn/m3hw—井孔内泥浆的深度，取hw＝60m。p—导管可能受到的最大压力（kpa）则：p＝24×40-1.08×60＝895.2kpa化为大气压：p＝895.2×103/1.01×105＝8.9个大气压④将导管在恒压下前后滚动，并持压15min，观察其接口处是否漏水、周8身是否有变形，来验证导管的密封性、承压和抗拉性能。b、导管长度的计算和吊放以实际孔底标高和孔口架之间的距离来配置需要导管长度，并欲留30-50cm的悬空高度。拼装时要严格检查导管内壁和法兰盘表面，确保干净无杂物，变形和磨损严重的导管严禁使用，导管的吊放用吊机，要确保其居于孔的中心位置，下放速度要慢，防止卡挂钢筋笼骨架。（7）混凝土的灌注a、混凝土的浇注过程水下混凝土的灌注应该在最短的时间内完成。导管下好后，根据孔内泥浆指标和沉淀层厚度进行必要的二次清孔，确保混凝土浇注的顺利进行。首批混凝土的灌注要满足如下几点要求：①首次封底砼方量需4.4m3。储料斗的容积为4.5m3。②封底后导管有1.0m以上的埋深，导管内有一部分砼填充。③储料斗的底部要设置一道隔水栓。在灌注时，用塔吊的主勾吊起储料斗，与导管相连接，把隔水栓堵放在其底部，向斗内注满混凝土后，用吊机副勾钢丝绳把隔水栓快速提出，使混凝土在很短的时间内降落到孔底，完成封底工作，之后，应连续、紧凑的进行灌注，严禁中途停工。在灌注混凝土的过程中，每灌注一盘后，及时用测绳检测混凝土面的上升高度，计算出导管在混凝土中的埋深，一般情况下导管的埋深控制在2-6m，即拆导管前埋深不大于6m，拆导管后埋深不小于2m。每次拔管一根，每根导管的长度为2.62m，要遵循“勤拔少拔”的原则，不能通过增加导管埋深来每次拔两根或两根以上的方法来减少拔管次数。当混凝土灌注到距桩顶设计标高还有4.5m左右的距离时，现场技术人员及时的计算出还需要的混凝土数量，并通知拌和站按需要量拌制以减少浪费。为保证桩顶砼质量，在施工中我们要求比桩顶设计标高超灌80cm，同时用“掏筒”探测砼质量，确认合格后方可提出导管，结束混凝土的灌注工作。b、混凝土首灌量的计算9v≥πd2/4×（h1＋h2）＋πd2/4×h1v—灌注首批混凝土所需数量（m3）d—桩孔直径（m），取d＝1.5mh1—桩孔底至导管底端间距，取h1＝0.3mh2—导管初次埋置深度(m)，取h2＝1.0md—导管内径（m），取d＝0.3mh1—桩孔内混凝土达到埋置深度1.0m时，导管内混凝土柱平衡导管外压力所需的高度，按保守点取h1＝30m，则：v≥π×1.52/4×（0.3＋1.0）＋π×0.32/4×30＝4.4m3（8）、桩质检1、及时做好每一根桩的施工记录，并按规定留置混凝土试件，并将资料整理好，提交有关部门检查验收。2、桩身的完整性检测采用声波投射法进行检测，所有桩均应检测。3、桩端承载力检测采用高应变法检测，检测数量为2根。第四章质量目标、质量控制及保证措施一、质量目标确保质量总目标达到合格，具体做好以下工作：1、旋挖灌注桩桩孔验收均满足施工规范及设计要求。2、桩检测合格