钻孔灌注桩施工方案(2017.3.22)

1光明新区马山头学校工程项目钻孔灌注施工方案编制单位：东莞市胜隆建筑工程有限公司编制人：审核人：审批人：编制日期：年月日2目录一、编制依据—————————————————————2二、工程总概况—————————————————————2三、工程地质条件———————————————————3四、施工关键技术问题—————————————————3五、桩的设计要求———————————————————4六、施工准备—————————————————————6七、钻孔灌注桩的施工工艺方法——————————————7八、主要施工机械设备及劳动力——————————————23九、项目管理机构———————————————————25十、施工进度计划———————————————————273一、编制依据1、国家现行的工程建设法律、法规、规范、规程、强制性技术标准。2、建设主管部门有关工程建设管理规范、要求。3、公司有关质量管理体系和规章制度。4、施工合同对施工方面的相关要求。5、根据浙江华东建设工程有限公司2015年10月提供的《深圳市光明新区马山头学校建设工程场地岩土工程勘察报告》工程编号：WK15017S6、建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)7、《广东省建筑地基基础设计规范》DBJ15-31-20038、《深圳市基桩检测规程》SJG09-2015二、工程总概况：本工光明新区马山头学校建设工程项目，位于深圳市光明新区马田路与振兴路交汇处西南角。框架结构，5~6层/3栋，建筑总高20.05m，总建筑面积29761㎡,工程钻孔灌注桩工程采用桩径D800㎜，D1000㎜，D1200mm，D1400mm，D1600mm，5种类型共298根，据地质资料，桩端支承岩中风化泥质粉砂岩.ZH-1号Ф800桩共69根，单桩竖向承载力特征值1800KN；ZH-2号Ф1000桩共78根,单桩竖向承载力特征值2800KN；ZH-3号Ф1200桩共91根,单桩竖向承载力特征值4050KN；ZH-4号Ф1400桩共43根,单桩竖向承载力特征值5500KN；ZH-5号Ф1600桩共17根,单桩竖向承载力特征值7200KN；4三、工程地质条件：根据浙江华东建设工程有限公司2015年10月提供的《深圳市光明新区马山头学校建设工程场地岩土工程勘察报告》，场地内分布的地层自上而下分别为：人工填土层（Qml），第四系冲洪积层（Qal+pl）及第四系残积层（Qel），其下伏基岩为上三叠统小坪组砂岩（T3X）及奥陶纪花岗片麻岩（O1ηγ），现分别描述如下（1）、人工填土层（Qml）人工填土①：杂色，松散-稍密，主要由黏性土及碎石块回填而成。（2）、第四系冲洪积层（Qal+pl）淤泥质黏土②：灰黑色，灰褐色，软塑~流塑，土质均匀，摇振反应不明显，干强度中等，韧性中等，局部含有少量植物根系，有腥臭味。含砂黏土③：黄褐色，可塑~硬塑，不均匀含砂粒，摇振反应不明显，干强度中等，韧性中等；（3）、第四系残积层（Qel）粉质黏土④-1：灰褐色、黄褐色，可塑~硬塑。（4）、上三叠统小坪组砂岩（T3X）及奥陶纪花岗岩（O1ηγ）勘察区内下覆基岩主要为上三叠统小坪组砂岩及奥陶纪花岗岩，砂岩（主要为场地北侧）：灰褐色，主要矿物成分为长石、石英等，碎屑结构，层理构造；花岗岩（主要为场地南侧）：灰白色、灰褐色，主要矿物成分为长石、石英、云母等，中细粒结构，片麻状构造。四、施工关键技术问题51、钻孔扩底：即保证扩底直径达到设计要求的技术工艺方法；2、清孔：即在桩底最大直径4m时，保证孔底沉渣厚度小于设计与规范要求；3、灌注砼：即在最大桩径扩底段体积时，保证初灌一次性成功和埋管达到设计与规范要求；4、扩底检验：即检验扩底直径达到设计要求的方法与可靠性；5、工期：即保证施工工期的各项技术措施；6、单桩承载力大，最大单根荷载达7200KN。五、桩的设计要求1、桩径容许偏差为+100,-40，桩垂直度容许偏差为1/100，桩中心容许偏差：单排桩，条型桩基沿垂直轴线方向和群桩基础边桩的偏差为D/6，且不大于100，但相邻两桩不能偏向同一方向；条型桩基沿垂直轴线方向和群桩基础边桩的偏差为D/4，且不大于150，但相邻两桩不能偏向同一方向；单柱下的单桩中心位置允许偏差为D/6。2、扩底摩擦端承桩：桩端支承岩为4-2层中风化泥质粉砂岩，要求桩端入岩500,桩身成孔钻进基岩后，每钻进100-500，应清孔分段取样一次，非桩端持力层段高为300-500，桩端持力层段高为100-300，分析取样准备终孔验收。桩孔成型后必须清除孔底沉渣，清孔后沉渣不得大于50，并应立即灌注水下混凝土。灌注混凝土前，应先放置孔口护孔漏斗，随后放置钢筋笼并再次测量孔内沉渣厚度，扩底桩混凝土第一次应灌到扩底部位的顶面，并按水下混凝土的浇筑方法继续浇灌至桩顶。63、摩擦端承桩：1.本工程钻(冲)孔桩为摩擦端承桩,设计桩长H是根据地质资料估计的长度,实际孔深应以持力层岩样和成孔进尺速度m/min(m/h)为主要依据，桩表中设计桩长仅作参考，应以实际为准。根据地质资料，桩端支承岩为中风化砂岩及花岗岩，其天然湿度单轴抗压强度frk=15MPa。要求桩端进入持力层(中风化砂岩及花岗岩)全截面深度不小于0.4d且不小于1000.桩身成孔钻（冲）进入基岩后，每钻进100~500，应清孔分段取样一次：非桩端持力层段高为300~500；桩端持力层段高为100~300。分析取样准备终孔验收。桩孔成型后必须清除孔底沉渣，清孔后沉渣厚度不得大于50，并应立即灌注水下混凝土，桩底支承岩之标高详地质资料报告中场地岩床面等深线图或地质剖面图.扩底直径应符合设计要求，灌注混凝土前应清底扫膛，孔底的沉渣厚度不得大于50。相邻桩中心距小于3.0倍桩径时，施工中应采用隔孔施工。成孔达到设计深度后，孔口应于保护，并按有关规定验收，并做好记录。浇注混凝土前，应先放置孔口护孔漏斗，随后放置钢筋笼并再次测量孔内沉渣厚度，扩底桩灌注混凝土时，第一次应灌到扩底部位的顶面，并按水下混凝土的浇筑方法继续浇灌至桩顶。4、钢筋笼制作及安装：纵向钢筋种类用HRB400，接优先采用焊接，搭接长度35d，接口必须按规范错开；横向加劲箍采用HRB400，螺旋钢箍采用HPB235，纵横钢筋交接处均应焊牢；外侧需设混凝土垫块或其他有效措施以确保钢筋保护层厚度。5、桩身混凝土强度等级C35，保护层厚度50；按水下砼灌注规范严7格控制灌注质量。六、施工准备熟悉施工图纸，了解设计意图，做好施工前的各项准备工作。1、技术准备工作（1）施工人员首先应认真审查施工图纸及有关资料。（2）施工员、施工小组应做好施工计划，详细阅读图纸和文件资料。注意各工种之间的施工有否冲突，并在图上注明以备后查。（3）在施工中施工员对施工小组要进行详细的技术交底，各专业可结合本工程的特点，组织进行技术攻关和交流。（4）施工原始资料的调查分析，弄清地下管线位置，施工中如遇到地下供水、供电或其他管线必须与相关部门协商解决。（5）、建立工程档案，在工程施工中严格按照规定及时准确地收集资料，包括施工前期资料，材料合格证明、设计变更、施工洽商、测量复核记录、会议纪要等。上述准备工作完成后，填写开工报告，经上级主管部门审批后进场施工。2、机械设备准备（1）采用先进的机械、机具，提高工效，加快进度。（2）施工前优化各种施工机械、机具的配置，做好维护保养、调试工作，保证设备在施工中处于良好状态。（3）合理安排机具进出场，确保设备数量满足进度需求，并随时调整增加施工设备，确保工期。83、物资与材料准备（1）合理安排施工物资材料的购进与贮备，保证供应及时，确保正常施工。（2）做好物资材料的进场检验、验收和保管工作，防止因不合格物资流入而造成质量事故或影响工期。（3）做好生活后勤工作，使施工人员身心健康的全心投入施工工作中。4、施工放线：（1）检测和校准施工测量设备，确保测量仪具的准确性。（2）根据规划红线及高程控制点，建立现场控制基准轴线及水准点，作好标记，用水泥砂浆固定保护，如有需要可以用栅栏加以围护。七、钻孔灌注桩的施工工艺方法：（一）、施工安排安排13台桩机进场，其中2台GPS-15钻机、1台GPS-25钻机、2台ST-12T冲机用于大桩径施工，均由专业钻桩队施工。每台钻机7人为一机组，设机长和副机长各一人。分两班连续作业，统一调度。（二）、施工方法与工艺根据工程地质条件，拟用泵吸反循环钻孔工艺技术冲钻成孔成桩，采用导管法灌注水下混凝土方法施工。主要施工工序为：场地准备→桩位放样→埋设护筒→冲孔（扩孔）→清孔→安装钢筋笼→灌注混凝土等。其施工流程如下图所示：9测量定位施工准备探明管线安装起吊设施安装平台导向架埋设钢护筒桩机就位检修机具制备泥浆冲孔（扩孔）成孔检测清孔安装钢筋笼钢筋笼制作制作混凝土试件灌注水下混凝土拔除护筒桩基检测加工钢护筒1、施工场地准备（1）施工前修建必要的临时施工道路满足桩机进场，设置泥浆池，同时对场地内杂物及淤泥清除干净，并平整、压实，以防钻机发生不均匀沉陷。（2）桩机就位调平：严格按照安装规程进行设备安装，钻机必须调平、稳固、桩机垂直小于1%，其主动轴轴心线与桩位中心偏差10不得大于10mm。桩机架天车前沿中心、转盘中心、护筒中心必须做到三点一线。2、埋设护筒根据测量确定的桩位，埋设钢护筒，护筒由厚6mm钢板加工而成，内径应比钻头直径大200mm，在护筒顶部开设溢浆口，并高出地面200mm。护筒埋设采用挖埋式方法，用桩位定位器保证护筒中心与桩中心一致。在挖埋时，护筒与坑壁之间用粘土填实，根据本工程地质条件，护筒埋设深度确定为1.5m。3、成孔施工（1）施工工艺参数①钻压—施工时，扩底钻头与地层的接触面积大，要求的钻压和扭矩比直钻进时大得多。比时，须根据地层强度及扩底的结构形式，调整钻进的钻压，增大切削具的比压，但又不增大钻具的扭矩为限，以获得顺利破岩的最佳钻压。一般控制在12-45KN之间。当地层裂缝发育，应以较轻钻压为主。②转速—为防止钻头线速度过高，损坏切削具，因此要求转速较低，一般为12-23/min。③泵量—扩底桩扩底钻进反循环方式排渣最理想，可及时把扩底切削的钻渣排出，泵量一般控制在200-300L/min左右。（2）钻机就位时保持底座平稳，不发生倾斜位移。钻头中心采用桩定位器对准桩位。利用双向调节标尺或线坠调整钻杆垂直。115、自重式扩底施工（1）扩底施工工作原理：直孔冲至设计深度后，换GPS-25型钻机进行扩底，扩底钻头入孔，下钻时，三组翼片呈收拢状态，钻头外型尺寸最小，钻头到达孔底后，导向轴及轴上所有部件不再下行，呈静止状态，钻具回转时，在钻压作用下，导向轴套下行，通过上盘、销轴和连杆推动翼片逐步张开，切削孔壁扩孔，扩孔结束上提钻杆，导向轴套上行带动收拢翼片，提出钻具。（2）扩底施工操作要点：①下扩底钻头前，先检查钻头动个的灵活性，与钻杆或地面检测系统的对应联动准确可靠性；②扩底钻头入孔后，先空转，然后逐渐撑开扩刀接触孔壁，切土扩底，同时要注意设备运转情况及排渣情况，及时调节扩刀入孔壁厚度，防止出现超负荷现象；③扩孔钻进速度不宜大于15cm/min；④扩底完毕后，应继续回转钻头数圈，才能收拢扩刀，扩刀全部收拢后，才能提升钻具；⑤钻扩底完毕，应及时清理孔底的虚土沉渣；⑥水下扩孔，应采用相对密度和粘度较大的泥浆护壁，确保扩孔段壁稳定；⑦灌注混凝土前要准确计算扩底部位的初灌量，选择合适的坍落度，保证混凝土能流向扩孔部位，并达到埋管深度要求。（3）扩底端质量参数控制：扩底端直径、扩底坡角和扩底锥度是扩12底端三个重要质量参数。扩底施工前，要先仔细检查扩底钻头是否与设计的质量参数匹配、切削人的完好程度、扩底壁张收的同步性和灵活性等，及时更换钻头或部件。钻头下到孔底并在扩壁张开靠上孔壁后，应在主动钻杆上标记并记录，控制扩底高度。（4）扩底孔质量检测扩孔质量检测是为了检验成孔质量是否符合桩孔的设计质量指标，检测内容包括：扩底的直径和高度、成孔的垂直度、深度、直径偏差、沉渣厚度、持力层情况等。检测主要是检查