简易钻孔灌桩施工方案

简易钻孔灌注桩施工方案第1页温州联联机器新建厂房工程简简易易钻钻孔孔灌灌注注桩桩方方案案编制人职务（称）审核人职务（称）批准人职务（称）温州开祥建设有限公司二○一六年五月简易钻孔灌注桩施工方案第2页概况：温州联联机器新建厂房工程位于温州空港新区永兴北园JC-01A-20-04-b02块地，场地周围空旷，交通较为方便。总建筑面积5737.76㎡，办公楼建筑面积1330.12㎡总高度13.10m，混凝土框架结构。建筑特点：楼板厚为110mm，一层高为4.1m，梁最大截面为240×700mm，柱子最大截面尺寸为550×550mm；生产车间一建筑面积2191.42㎡总高度18.60m，混凝土框架结构。建筑特点：楼板厚为130mm，一层高为8.96m，梁最大截面为350×1200mm，柱子最大截面尺寸为600×600mm；生产车间二建筑面积2191.42㎡总高度18.60m，混凝土框架结构。建筑特点：楼板厚为130mm，一层高为8.96m，梁最大截面为350×1200mm，柱子最大截面尺寸为600×600mm；由州联联机器有限公司投资建设，由温州市龙湾规划建筑设计院设计，由温州永嘉安泰监理有限公司监理，由温州开祥建设有限公司组织施工；由韩建华担任项目经理,庄明鑫担任技术负责人。其中办公楼（39桩，有效桩长41M，桩径500）和生产车间一（55桩，有效桩长50M，桩径500）采用预应力砼管桩基础，生产车间二（55桩，桩径600）采用简易专控灌注桩。1.3场地工程地质条件建筑场地为空地，地形平坦。其地面标高在85高程4.60~5.50m之间，高差0.90m。场地特征周期为0.65S，场地类别为IV类场地，地震基本烈度6度。一、工作原理、特点（1）钻进原理：通过伸缩钻杆的旋转，带动它前端的钻斗回转，用钻斗底端和侧面的切削具切削土体，同时切削下来的土体进入钻斗内，待钻斗装满一定量的土体后，通过伸缩钻杆把钻斗提到孔口，卸土，再把钻斗下到孔底钻进，这样一直延缓到设计孔深。（2）特点：①在无地下水的粘土层中可不使用稳定液，在一般地层要使用稳定液护壁；②施工速度较快，成本较低；③钻机移动和安装方便，但占地面积较大；④噪音和振动小；简易钻孔灌注桩施工方案第3页⑤对稳定液的管理十分严格，且竣工后要对稳定液进行处理；⑥在承载地基附近有较大承压水时，护壁困难，且桩体不能保证质量。二、设备和机具（1）钻机：钻斗式钻机有履带式、门架式，但该工程设计要求采用简易钻孔桩，钻机应为门架式。（2）钻杆：①伸缩钻杆：该钻杆是由外层、中层、内层三层杆组成。类似于电视天线式的伸缩，由驱动设备向外层杆施加转矩，并通过中层杆驱动内层杆，使与内层杆连接的钻斗旋转。但简易钻孔桩钻杆一般为多级螺栓连接。②普通钻杆：利用外平的普通钻杆，用钢绳升降钻斗，钻斗可使外平钻杆滑动，在钻杆下端固紧或松开（与钻杆），压力和扭矩靠钻杆传递给钻斗。（3）钻斗：①锥底式钻斗：除粒径5mm以上的密实砾石层、大卵石层，坚硬土层外，一般土质都可使用。三、钻进工艺和施工要求（1）钻进参数：①钻压：钻压由钻具的自重、给进力、钻斗内土的重量三部分组成。②转速：转速一般小于30r/min。（2）钻斗的选择：正确选择钻斗底盘切削齿的形状、规格、布置方式是很重要的。软层选用小切削角、小刃角，齿宽也稍大，齿间距大的钻斗；稍硬土层选用较大切削角、齿宽稍窄的切削齿。（3）施工要点：①当现有伸缩钻杆长度不够时，可在内层杆下端另接钻杆，但必须进行强度校核。②稳定液管理是钻斗施工能否成功的关键一环。为防止稳定液性质改变可采取以下一些措施：增加泥浆处理剂，如CMC、硝基腐植酸钠等；防止砼、泥砂及多余水的混入。③如遇硬土层，回次钻进速度过小，可先钻小孔，然后再扩孔。④钻遇砂砾层，为易于加固孔壁和取出砂砾，可首先向孔内投入适量粘土球。下入孔内的钻斗，其底盘必须装阀门，以防提钻过程中砂砾从底部漏掉。简易钻孔灌注桩施工方案第4页四、常见事故及处理方法（1）桩孔垂直度不够；原因：钻机安装不稳；钻斗底侧刃有磨损。处理方法：在软质地基上施工时，要垫坚固的木板；经常检查钻斗。（2）孔壁坍塌：原因：稳定液管理不善；钻斗升降过快；孔口套管没有穿入稳定地层。处理方法：加强稳定液管理；在易坍地层中控制钻斗升降速度；重新研究孔口套管的长度并确定套管要插到地下水位下的不透水层0.5m以下。五、挖槽定位本工程基坑支护围护支撑桩系统施工前，先进行测量改线，由挖掘机机械开挖钻孔槽，工作槽为深1.0m，宽1.5m，并对逐个桩位定位，定位采用竹桩或钢筋头。六、简易机械钻孔施工过程（1）开钻前应事先将表面土整平、压实，以防在施钻的过程中引起桩机摇晃，桩身倾斜等现象出现。（2）钻机到位后，首先检查钻机安置是否稳定、垂直，以防开钻时桩位护筒与钻杆位置偏差过大，应校正对三点重合后才能开机。（3）开钻前根据实际需要在现场建立n个4m×4m×1m的泥浆池，首先把泥浆放入池中，待本工程桩孔需要时用泥浆泵注入孔内，泥浆比重根据需要而定。（4）当一切准备好，用第一节钻杆（第一节长5m）接好钻机，另一端接上钢丝绳，吊起钻杆对准护筒、桩位中心徐徐放下至土面，先空钻，然后缓缓钻入土中，至整个钻机进入土中，观察检查正常后方可正式开始钻井，每钻一节吊上另一节开钻时，应及时校正桩机上的固定小方盘，以防脱杆、移位、倾斜现象。（5）在钻机提升上来挖土时，要注意观察土的类别，如若遇到砂层或泥中含砂率较高时，要准备泥浆灌入孔中，泥浆比重用比重计测定使其控制在1.1～1.2之间。（6）钻机钻至设计要求后，应尽快把孔底沉渣捞清，以免影响桩的承载力。（7）沉渣处理办法：沉渣分两种，一是较粗的物体，如木头、石块等物，我们采用冲爪，把物体抓上来；另一种是细渣，用4寸泥浆泵将泥浆注入孔中，使沉渣向上浮起，用泥浆循环清孔。孔底沉渣厚度30cm。（8）桩基钢筋笼总长度为上部16.6m长度内设置。桩径为600mm，主筋为8φ16及8φ18通长，上部：8φ16及8φ18为9.0m，主筋应沿周长均匀分布，箍筋采用环简易钻孔灌注桩施工方案第5页式外箍φ8@200，每2m换1φ12加强箍，与8φ16（8φ18）电焊，钢筋笼伸入承台600，桩身砼坍落度18～22cm。因笼主筋较长，不易放入，将其骨架分二节制作，分别为9.0mm和1.5m（不含搭接电焊、锚固部分），上下节钢筋笼骨架采用搭接电弧立焊，主筋焊接应沿环向不要径向，相邻的主筋焊接头应错开，待焊接完毕冷却约15分钟后再放入孔中，钢筋笼吊放到设计标高位置要加以固定，注意笼身垂直，防止笼身插入孔壁，同时四周装适量的直径为φ90的水泥砂浆环控制钢筋保护层。（9）插入导管：导管拼装前检查内外壁是否干净，两节管之间用橡皮圈密封，以防漏水，要注意管身垂直，接头可靠，防止管身插入孔壁，致使砼灌注不下；管端至孔底的高度，一般取0.4～0.5m。七、钢筋笼的制作与安装（一）钢筋笼的质量要求及注意事项（1）钢筋笼制作偏差应符合表的规定。表钢筋笼制作的允许偏差项次项目允许偏差(mm)1主筋间距±102箍筋间距±203直径±104长度±100（2）因为桩机设备中用导管灌注水下混凝土，导管外径应采用≤φ250，拨管时应注意与钢筋笼发生碰擦，应考虑钢筋笼的外径应比钢管内径小60～80mm。（3）钢筋笼在制作、运输、安装过程中，应有防止变形的技术措施，并采取一定的保护层垫层。（4）钢筋笼所用钢筋规格、材质、尺寸应符合设计要求。（5）分段制作的钢筋笼，其长度以＜10m为宜。每段钢筋笼连接应采用焊接。焊接时，在同一截面内钢筋接头数不得超过主筋总数的50%，两相邻接头应错开一定的距离（一般为35d）。焊缝高度为钢筋直径的0.25倍，且不小于4mm；焊缝宽度为钢筋直径的0.7倍，且不小于10mm；搭接长度，单面焊缝应为钢筋直径的10d，双面焊缝为钢筋直径的4～5倍。箍筋的焊接长度应为箍筋直径的8～10倍，箍筋与主筋之间采用点焊连接。螺旋筋与主筋之间可用细铁丝绑扎，并间隔点焊固定。简易钻孔灌注桩施工方案第6页（6）在素砼桩顶采用插筋构造时，必须沿桩周对称，均匀垂直插入。（7）在制作钢筋笼之前，应将钢筋进行除锈，调直——主筋不直度的偏差不应大于长度的1%，并不得有局部弯折，主筋应尽量采用整根钢筋，避免多接头。（二）钢筋笼使用的材料目前国内多选用热轧钢制作钢筋笼，有关机械性能见表，施工单位要对进入工地的钢筋进行抽样检查，不合格者不予验收使用。表热轧钢筋的机械性能钢筋级别直径(mm)屈服点σb(Mpa)抗拉强度σb(Mpa)伸长率δs(%)冷弯a—弯心直径d—钢筋直径不小于光圆Ⅰ级8～2523537225180°a=d28～50180°a=2d螺纹二级8～2533551016180°a=3d28～50314419180°a=4d螺纹三级37256814180°a=3d螺纹四级10～2553983410180°a=5d28～32180°a=6d（三）钢筋笼的制作1、钢筋笼制作设备及程序（1）设备：制作钢筋笼的主要设备和工具有电焊机、钢筋切割机、钢筋圈制作台、支承架、钢筋调直机、卡板等。（2）钢筋笼制作程序：①根据设计计算箍筋用料长度、主筋分段长度。将所需钢筋整直后用切割机成批切好备用。由于切断待焊的箍筋、主筋、缠筋的规格尺寸不尽相同，应注意分别摆放，防止用错。②在钢筋圈制作台上制作箍筋并按要求焊接。③将支承架按2～3m的间距摆放同一水平面上的同一直线上，然后将配好定长的简易钻孔灌注桩施工方案第7页图钢管支架成型法示意图543121.箍筋；2.主筋；3.加劲筋；4.平杆；5.钢管支架图预制砼垫轮主筋平直的摆放在支承架上。④将箍筋按设计要求套入主筋（也可将主筋套入箍筋内）。且保持与主筋垂直，进行点焊或绑扎。⑤箍筋与主筋焊好或绑扎好后，将缠筋按规定间距绕于其上，用细铁丝绑扎并间隔点焊固定。⑥焊接或绑扎钢筋笼保护层垫块。厚度一般以6～8cm为宜。方法有绑扎钢筋笼混凝土预制垫块或焊接钢筋“耳朵”。钢筋“耳朵”的直径不小于10mm，长度不小于15cm，高度不小于8cm，焊在主筋外侧。⑦半制作好的钢筋笼稳固放置在平整的地面上，防止变形。⑧对制作好的钢筋笼应按设计要求进行检查，不合要求者，应予返工，否则不得使用。2、制作方法钢筋笼制作步骤为下料、制圈、钢筋笼组焊，其制作方法如下：钢管支架成型法：如图所示，首先根据箍筋的间隔和位置将钢管支架5和平杆4放正、放平、放稳，在每圈箍筋上标出与主筋的焊接位置；再按设计要求间隔放两根主筋2于平杆上，按设计要求间隔绑焊箍筋，并注意与主筋垂直；然后按箍筋上的标记焊其余主筋；最后按规定螺距套入螺旋筋，绑焊牢固。3、钢筋笼保护层的设置钢筋笼保护层厚度应按设计图纸设置。一般非水下砼灌注桩的主筋砼保护层不小于简易钻孔灌注桩施工方案第8页图钢筋笼保护层设置30mm，水下砼灌注桩不小于50mm，设置保护层的方法有：（1）在钢筋笼上焊接（或铁丝绑扎）预制砼垫块。一般为φ90mm，在钢筋笼长度方向每隔2m对称地设置4块或每节钢筋笼分上、中、下三个部位以120°设置垫块。预制砼垫轮见图。（2）钢筋笼上设导正轮：导正轮应分段等距设置在钢筋笼的外周，段距以2～3m为宜，每段设置数不应小于3个。钢筋笼保护层设置示意图见图。（四）钢筋笼的安装钢筋笼的安装包括钢筋笼的搬运、吊装就位和吊放埋设过程。（1）钢筋笼长度在6m以内时，可用两部平车搬运，长度超过6m时，需在平车上加托架，也可采用人工搬运方法，无论用哪种方法都不得使钢筋笼变形。（2）钢筋笼吊放，可用双吊点或单吊点，吊点位置应恰当，一般在箍筋处，对于直径较大的钢筋笼，可采取措施对起吊点予以加强，以保证钢筋笼起吊埋不致变形，吊放入孔时应对准钻孔中心缓慢下放至设计标高。对分段制作的钢筋笼，当前一段放入孔内后即用钢筋穿入钢筋笼上面的箍筋下面，临时将钢筋笼搁支在钻机大梁或护筒口上，再起吊一段，对正位置焊接后逐段放入孔内至设计标高。吊放钢筋笼入孔时应对准孔位轻放、慢放，不允许左右旋转。若遇阻应停止下放，查明原因进行处理。严禁高起猛落、碰撞和强行下放。（3）钢筋笼一般采用分节吊放，