54机械成孔灌注桩施工方案

第一部分工程概况一、工程概况1、本工程建设单位为赤峰华宇发地产开发有限公司，位于锦山车湖滨公园南侧。2、工程特点本工程建筑面积为1#5888㎡、5#6227.31㎡。该工程结构形式为框架结构，建筑抗震设防烈度为7度，建筑合理使用年限为50年。该工程为二类多层建筑，耐火等级为二级。该工程基础采用桩基础（机械成孔钢筋混凝土灌注桩），桩基础施工由喀旗兴北建筑公司承建。第二部分设计技术指标该桩基础采用“钻孔压灌超流状混凝土桩”，采用长螺旋钻机钻至设计深度，利用混凝土泵，通过螺旋钻杆中心向桩孔内连续封闭泵注超流态混凝土，提钻压灌至桩顶标高，然后插入钢筋笼形成的桩体。该工程总桩数位183根，桩直径为800mm，桩长为进入圆砾层≥3000mm，钢筋笼配筋，住进采用8C14，箍筋采用6＠100/200。桩采用商品混凝土进行浇注，其强度为C30。超流态混凝土通过螺旋钻杆中心泵注于桩孔中一次成桩的超大流动性混凝土，塌落度在210mm-220mm之间。第三部分施工现场准备1、清楚施工现场有影响的障碍物。2、平整施工现场，做到三通一平。3、测量放线。（1）以城市规划队给定的点为基准点，采用轴线控制点和甲方给定的桩位点进行放线，经监理、建设、质检、施工四方共同验线后，方可进行开钻准备。（2）设置水准基点：在施工地区附近设置两个以上的水准基点。（3）测放桩位：根据设计图纸中的桩位图，按施工顺序逐一编号，桩号所对应的轴线，按尺寸要求施入桩位。4、施工前做好各类机械设备进场、调试、报审等工作。5、对进场材料做好出长合格的核查和复查工作，及时与监理单位联系，做好材料报审工作。6、技术人员应认真分析工程地质勘查报告和施工图纸。会同监理、建设单位进行图纸会审，准确确定施工的各项技术参数。7、做到雨季施工准备（1）要施工边缘部分的桩，以防塌方。（2）做到原材料的存放，覆盖工作。第四部分施工部分一、试桩在建设单位的组织下，会同质监部门、监理部门、设计部门、地勘单位进行试桩，试桩必须按设计规范要求、正确施工程序进行，如发现问题及时解决，试桩后由有关人员指定静载实验桩并在试桩报告上签字，方可进行正常施工。以后的施工按试桩报告中所填内容执行。1、试桩钻进过程中及时观察地层变化是否与地勘报告相符，如发现地层与地勘报告不符，及时与设计单位、地勘单位、施工单位沟通解决。二、桩的施工1、钻孔压灌超流态混凝土桩施工由钻孔、成空灌注和安放钢筋笼等主要工序及混凝土制备、钢筋笼制作辅助工序组成。2、钻孔清土（1）钻机就位时，必须平整、稳固，钻机行走回转时，施工场地坡度不得大于5度，确保在施工中不发生倾斜；（2）钻头与桩位偏差不得大于20mm，钻机对准桩位后必须调平，确保成孔的垂直度；（3）开钻时，钻头对准桩位点后，启动钻机下钻；下钻速度要平稳，严防钻进中钻机倾斜错位；（4）钻进中，当发现不良地质情况或地下障碍物，应立即停钻，并通知建设单位与设计单位，确定处理方法、修改工艺参数或桩位、桩长等。（5）应将桩孔周围残土清理干净，避免泥土掉入桩孔混凝土中。3、成孔灌注（1）根据地勘报告和场地的地质、地层情况，当钻进电流突然间大于130A时，要适当控制钻机速度，此时已经进入到地勘报告的圆砾层。钻机钻至设计底标高后，混凝土泵开始压灌混凝土并停顿10-20S，然后边压灌边提钻，始终保持泵入孔中单纯混凝土量大于钻杆上提升体积量；（2）混凝土灌注注高度宜高出桩顶标高0.1-0.2m；（3）桩施工顺序应循序间隔跳打原则，避免桩孔串连。4、安放钢筋笼利用钻机自备吊钩、塔吊或吊车将钢筋笼直吊起，垂直于孔口上方，然后扶稳旋转下入孔中，特殊情况下可采用专用插筋器将钢筋笼插至设计标高厚稳固。第五部分质量保证措施1、放施桩时顺轴线方向和建桩基础中间的偏差不大于2cm，垂直轴线方向和群桩基础，边柱的偏差不大于1cm。2、施工桩位顺轴线放施桩位，顺轴线方向和群桩基础中间桩的偏差不大于1/4设计桩径，垂直轴线方向和群桩基础中间桩的偏差不大于1/6设计桩径。3、保证桩质量措施A、准确测量钻具的长度，测量地坪标高，认真计算，用钢尺测量准确，在钻具上做明显的标记，用钢尺测量孔深。B、在钻孔前和钻进提钻过程中认真观察水平仪的变化，如发现倾斜及时调正调平。C、进入现场的材料，在有出厂合格证得基础上，现场取样并做复检，合格后方可使用。第六部分机械设备及人员配备情况1、为了确保工程质量和施工进度，本工程主要使用以下设备。2、人员配备情况项目经理1人，安全负责人1人，技术员1人，工长1人，机械手2人，电焊工2人，电工2人，其他工种工人若干。机械设备表设备名称数量产地长螺旋钻机1台高压灌注泵1台电焊机2台水准仪1台1、特点1.1施工工序较多，每道工序的工作及工序间的衔接都必须连续，一气呵成不得在中途停留。1.2需要工种较多，各工种做到相互协调协同工作。1.3地下超深基础作业,混凝土为水下灌注。1.4使钢筋笼有效居中，并防治了钢筋笼在混凝土灌注时的上浮。1.5避免出现施工缺陷，做到一次成功。2、适用范围2.1适用于本标段的所有机械钻孔灌注桩。2.2适用地层：粘土层、砂层、砾石层、卵石层、岩层等地层。3、工艺原理3.1结合工程及地质条件，选用不同钻机进行成孔，用吊车或钻机下放钢筋笼，导管法灌注混凝土，从而实现成桩达到竖向承重的目的。4、工艺流程及操作要点4.1工艺流程工艺流程见图施工准备放样定位护筒埋设泥浆循环池（筒）孔位验收泥浆制备钻机就位校正空钻孔深渣浆分离器成孔钢材进场、验收一次清孔钢筋笼制作安装钢筋笼钢筋笼吊运导管安装检查导管测定沉渣二次清孔、验收砼供应测砼返高水下砼灌注坍落度检测储浆池测量砼面、拆除导管砼输送就位排污运输灌注结束试块制作、养护排污场地孔口防护送试块测试桩机移位单桩施工资料汇总单桩质量评估机械钻孔桩施工工艺流程图4.2操作要点4.2.1施工前期准备4.2.1.1根据设计施工图要求及施工特点来确定施工的工艺方法，根据施工环境来制定施工的总体顺序。4.2.1.2作好施工前期的施工技术准备和生产物资准备。熟悉和审查施工图纸及其设计文件，并根据施工要求及特点进行翻样、交底。落实各种检查及验收程序。做好各种监视和测量仪器的检验，及生产设备的验收、调试工作。4.2.1.3钻机的选择：钻孔灌注桩根据桩径、桩长、地质条件、水文情况等诸多因素来选择钻机的型号、扭矩及钻具的各项参数。一般在地层强度较高、钻孔深度较深地质情况较复杂则选用较大型号钻机，另其相反。4.2.2护筒的技术要求4.2.2.1护筒的作用：控制桩位、导正钻具；防止孔口和孔壁坍塌；固定钢筋笼。4.2.2.2护筒可采用砖砌护筒、木护筒、钢护筒、钢筋混凝土护筒。护筒一般应采用4-8mm钢板制作的钢护筒，其内径应大于钻孔直径100mm，上部宜开设1-2个溢浆口。4.2.2.3对护筒的壁厚、直径和埋入深度、和垂直度要根据护筒的作用作相应要求。护筒的埋设只受表层不稳定土层影响。护筒的埋设深度，既要保证钻机的稳定又要保证钻孔时孔壁的安全。护筒的埋设深度在粘性土中不宜小于1.0m，在砂性土中不宜小于1.5m，其高度尚应满足泥浆面高度的要求。如有特殊要求，护筒的制作、埋设应符合工程要求。4.2.2.4护筒埋设应准确、稳定、垂直、四周应用土夯实，护筒中心线与桩位中心的偏差不得大于30mm。4.2.3泥浆的技术要求4.2.3.1泥浆的作用主要是：保护孔壁；悬浮钻渣；冷却钻具。4.2.3.2钻孔泥浆配制。钻孔泥浆配制有两种方法：一、利用地层中的粘土层，进行清水钻进自然造浆。二、用优质膨润土人工制造泥浆4.2.3.3泥浆比重一般在1.10～1.4之间，粘度在23～28秒左右。每方泥浆配制比例为（膨润土的掺量根据泥浆性能进行动态调整控制，）：4.2.3.4成孔时对泥浆质量要求很高，要检测以下指标：①相对密度，②粘度，③含砂率，④胶体率等。4.2.3.5在施工中，对于不同的地层应选择不同的造浆方法和造浆量。4.2.3.6成孔过程泥浆的循环方法可用正循环和反循环泵。反循环又可分泵吸反循环和气举反循环两种。成孔时，泥浆循环一般从孔底经过钻头、钻杆、水龙头、粗颗粒排渣槽及泥浆沉淀池再通过泥浆旋流器流入孔内。4.2.3.7施工时，其泥浆循环需开挖泥浆沟和泥浆池。泥浆循环的沉淀池容积一般要求为钻孔桩方量的2.5倍。可以在地表开挖泥浆池的方法作为沉淀池。4.2.3.8排渣的方法为三种：沉淀排渣，过滤排渣，旋流排渣。排渣系统的布设只要在泥浆循环过程中相对应的布设较长的循环管路、粗渣粒过滤器、泥浆旋流器就可。4.2.3.9泥浆除渣处理：钻孔过程中，废泥浆和钻渣需进行处理。施工时，一般采用泥浆车外运，并到指定排放地点排放。4.2.4成孔的技术要求4.2.4.1桩机机械设备必须鉴定合格后，才能投入使用。钻机就位必须稳固，周正、水平、确保“三点一线”。钻机钻头中心与桩位中心误差不大于20mm。4.2.4.2成孔前应对钻头、钻杆（钢丝绳）用钢尺丈量，钻头直径一般不应小于设计孔径，钻杆（钢丝绳）长度误差小于1.5%。4.2.4.3成孔钻进过程中，应不断向孔内注入优质泥浆，保证孔壁的稳定性。4.2.4.4在钻进过程中为防止因地层软硬不均出现的孔斜事故，施工时，在配备足够钻头配重压力的同时，采用“减压钻进”以保证钻孔垂直度。4.2.4.5在保证孔壁稳定的前提下，在易糊钻的地层，调整泥浆性能、钻进水（kg）膨润土（kg）908183参数等措施以减少糊钻。4.2.4.6在易缩径的地层中钻进时，可适当抬高水头高度以及增大泥浆的粘度和比重的方法来增加泥浆对孔壁的压力，减少缩径。4.2.4.7施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m。在易坍塌地层，为防止土层水对钻孔泥浆扰动，要求钻孔液面水应大于地下水2m以上。4.2.4.8要随时用尺丈量机上余尺，严格控制终孔深度不欠深、不超深。4.2.5钢筋笼制作和吊装技术要求4.2.5.1各种规格的钢筋有出厂质保书，并经原材料抽检及焊接检验合格。4.2.5.2钢筋笼制作场地应平整，场地高差不大于1%。钢筋笼应在制作台架上按设计图纸加工成型。主筋应严格一一对应，间距严格统一。4.2.5.3为了确保钢筋笼成型后有足够的强度和刚度，对钢筋笼的焊接质量要严格控制。对焊条的选择、焊接尺寸、焊接方法等必须满足设计与规范的要求。4.2.5.4钢筋笼主筋焊接主要采用搭接焊、螺旋筋主要采用点焊。搭接焊时先用两点固定两端，然后再施焊，螺旋筋与主筋的连接漏焊率不能超过10％。4.2.5.5钢筋笼焊接完成后要加装钢筋笼下笼导向定位器以确保钢筋笼准确就位。钢筋笼下笼导向定位器根据钢筋笼直径大小每2～4m左右安装一组，每组沿钢筋笼径向布置6～12个。导向定位器可用φ16以上钢筋制作，与主筋连接焊缝长10d，弯起夹角15～20°，顶点高度为主筋混凝土保护层厚度。4.2.5.6钢筋笼起吊。吊点处应有足够的刚度和强度，钢筋笼起吊吊点应设在主筋与架立钢筋(加强筋)的连接处。架立钢筋直径要根据钢筋笼的直径大小来确定，一般不小于φ16。笼径大于等于1m时为防止钢筋笼在重力作用下发生笼径变形，钢筋笼吊放时，钢丝绳用“一”字钢架撑开，钢筋笼吊点主筋与架立钢筋的连接处用“十”字钢架撑住。吊放钢筋笼入孔时应对准孔位轻放、慢放入孔。钢筋笼入孔后，应徐徐下放。若遇阻力应停止下放，查明原因进行处理。严禁高起猛落、碰撞和强行下放。4.2.5.7为确保钻孔安全，缩短钢筋笼孔口连接时间，钢筋笼可用直螺纹套筒连接。如用焊接，孔口应用多台焊机同时焊接。4.2.5.8上下两节钢筋笼利用钢筋笼固定架进行微调对中，确保主筋全部对准后进行连接。4.2.5.9钢筋笼全部入孔后，应按设计要求检查安放位置并作好记录。符合要求后，钢筋笼上端可用定位筋来控制标高和防止错位，同时要牢固固定在护筒及钻机上，并在钢筋笼最下端设置抓钩（钩要朝外，不能朝内），以免灌注混凝土时钢筋笼上浮。4.2.6水下混凝土基本指标与浇灌技术要求4.2.6.1灌注水下砼，一般选用内径为φ200～φ300mm的导管，导管壁厚不小于3mm。底管长度应大于4m，标准节长度1.5～2.5m。导管连接应