钻孔灌注桩基础施工方案

钻孔灌注桩基础施工方案一．工程概况1．工程概况华能鄯善并网光伏发电站一期20MWp项目，拟建新疆吐鲁番地区鄯善县西北约16km处，石材工业园区以北，兰新铁路线以南区域。东侧紧邻至柯克亚公路，交通便利。场址为国有荒地，戈壁荒滩，土地平整宽广。高程约为621.4m。鄯善县地处西北内陆，属温带大陆性气候，具有典型的大陆性气候。气候干燥光照充足，热量丰富，降雨量稀少，大风频繁，气温年际变化不大，日较差大，无霜期长；春季气温回升快，大风频繁；夏季较长且高温酷热；秋季降温迅速，天气多晴好；冬季短暂而干冷，风小雪稀，严寒期短。多年平均气温11.7℃，多年极端最高气温46.5℃，多年极端最低气温-26.3℃。平均降水量27.6mm，蒸发量2515mm。2.地质情况(1)地形地貌场址区地貌属山前洪积平原，地势平坦、开阔。地面高程610m～631m，场址区内地势总体上南西低、北东高，总体地形坡度小于1°。局部发育宽浅冲沟，一般深度0.2m～0.5m，宽度20m～100m。综合管理区位于场址区北东侧，地面高程627m～632m，地势呈南西低、北东高，总体地形坡度小于1°，地形平坦、开阔，起伏不大。场地为中等复杂场地，地基等级为中等复杂地基。(2)场地地基土共分为2个主层1个亚层，表层为①含角砾粗砂层或②1角砾层，其下为②卵石层，其中①层和②1层位于季节性冻土带内，属盐渍类土，不宜建基。第②层地基土，以粗粒为主，微胶结，层位稳定，结构密实，压缩性低，力学性质较好，承载力满足要求，可作为地基持力层。a）地层岩性根据勘探资料，场址区地层以第四系松散堆积物为主，主要由第四系全新统冲洪积（Q4al+pl）含角砾粗砂层、卵石层组成。第①层：含角砾粗砂层，灰黄色，稍湿，松散，主要成份为长石、石英粗砂，表层含少量角砾，见白色盐粒。该层广泛分布于场址区地表，属季节性冻土，层底埋深0.3m～0.7m，厚度0.3m～0.7m，层底高程612.3m～628.2m。综合管理区层底埋深0.4m～0.5m，厚度0.4m～0.5m，层底高程628.4m～631.1m。第②层：卵石层，杂色，稍湿，密实。卵石含量约45%～55%，砾石含量约25%，粗砂充填，局部夹有薄层砂。卵砾石粒径一般20mm～70mm，其中粒径20mm～70mm的占40%～55%，粒径大于70mm的占10%～20%，局部含漂石。卵砾石主要岩石成分为砂岩、石英岩、花岗岩等，磨圆较差，呈次棱角状，有时显水平层理。层顶埋深0.3m～0.7m，本次钻探未揭穿该层，层厚大于10m。综合管理区层顶埋深0.4m～0.7m，层厚大于10m。第②1层：角砾层，杂色，稍湿，中密。砾石粒径一般20mm～40mm，最大粒径60mm。砾石主要岩石成分为砂岩、石英岩、花岗岩等，磨圆度差，棱角形为主。该层在场址区分部不稳定，属季节性冻土，层底埋深0.4m～0.7m，厚度0.4m～0.7m，层底高程613.8m～624.7m。综合管理区层底埋深0.4m～0.7m，厚度0.4m～0.7m，层底高程627.7m～629.7m。b)地基土的物理力学性质承载力特征值表1场址地基土物理力学参数建议值表岩土名称密实状态天然密度kN/m3孔隙比压缩系数MPa-1变形模量MPa内聚力kPa摩擦角°承载力特征值(kPa)②卵石层密实18～200.340.0535～400～528～30300～350(3)水文地质条件场址地下水多为孔隙性潜水，据调查走访当地居民获知，一般水位埋深30m，地下水受北部小红山基岩裂隙水、冰雪融水补给。径流方向基本由南向北，排泄于南部洼地。潜水的特征主要受地形、气候及径流、排泄条件的制约，蒸发量大，矿化度较高，含盐量大。(4)地下水、地基土的腐蚀性根据对建设场地上部土层的土化学试验，该土按照含盐量分类为盐渍土。地基土对混凝土结构具中等腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性据调查，场址区地下水埋深大于20m，地下水位变幅较小。由于地下水埋深较大，地下水对建筑物的影响小。(5)不良地质作用场址区地貌属山前洪积平原，地势平坦、开阔。地面高程610m～631m，场址区内地势总体上南西低、北东高，总体地形坡度小于1°。局部发育宽浅冲沟，一般深度0.2m～0.5m，宽度20m～100m。(6)冻土深度根据《中国季节性冻土标准冻深线图》及当地工程建设经验，场址区存在季节性冻土，其标准冻深线深度为地面以下1.17m。（7）场地地震效应场地地震动峰值加速度为0.20g，相对应的地震基本烈度为Ⅷ度；场地地处西北干旱地区，地层岩性主要为粗砂、卵石。因地下水埋深大，地基土为非饱和土，地基土基本不存在振动液化问题。工程场地为荒漠戈壁滩，地形平缓、开阔，不存在滑坡、泥石流等不良地质现象。但冲沟较为发育，深度一般0.2m～0.5m，为间歇性干沟，应考虑突发洪水对建筑物基础的不良影响。（8）基本气象要素表2.6鄯善气象站基本气象要素统计表序号项目单位数量备份1多年平均气温℃11.72极端最高气温℃46.51986年7月23日3极端最低气温℃-26.32002年12月25日4多年最高月平均气温℃29.25多年最低月平均气温℃-9.76年平均风速m/s1.27年平均最大风速m/s181972年3月，风向ESE8年平均相对湿度%449多年最大冻土深度cm11710多年最大积雪厚度cm1211年平均降水量mm27.6序号项目单位数量备份12一日最大降水量mm28.813年蒸发量mm25153.施工用水、用电及砂石料施工用电由承包人自备柴油发电机电源。施工用电费用含在综合单价中，发包人为此不再单独支付费用。施工用水由承包人自行解决。施工用水费用含在综合单价中，发包人不再单独支付费用。二．施工方案1.施工工艺流程a.场地平整--b.开钻前准备工作--c.钻孔--d.清孔--e.埋设钢护筒护壁--f.钢筋笼制作、安放--g.灌注混凝土--h.预埋件按放2.施工方法说明:钢筋混凝土钻孔灌注桩基础：桩身入土深度1.4m，外露不小于0.2m，桩径0.25m。混凝土标号C35，二级配。详见支架基础图。（1）场地平整根据工程特点、场地情况进行场地平整为潜孔钻进场施工提供便利的施工条件。（2）开钻前施工准备工作开钻前选定施工测量定位点，对地质情况进行详细分析，并按设计要求制作点位。根据设计要求及现场地质条件，采用一台全站仪测出桩的中心线，在操作平台上标明桩号，并在岸上设二个控制点，以便埋设护套筒时，校核和浇桩时的正确位置。钻孔前对定位点进行淋水,水位渗至地平20cm以下以预防塌孔。（3）钻孔钻机就位前，应对钻孔前的各项准备工作进行检查，包括机具设备的检查和维修。钻机就位后，应认真调平对中，要求转盘中心同定位点在同一铅垂线上。在钻进过程中要经常检查，如稍有倾斜或位移，应及时纠正，使成孔后的垂直度不超过1/100。钻孔深度必须达到设计的要求方能终孔。钻孔时应注意以下事项：a.开钻时应慢速钻进，待钻头全部进入地层后，方可加速钻进；b.经常对泥浆指标等进行检测和试验，不合要求时，应随时改正，并注意地层变化，在地层变化处应捞取渣样，与地质剖面图核对；c.钻孔作业应分班连续进行，交接班时应交代钻进情况及下一班应注意事项，并认真作好施工原始记录。（4）清孔为保证钻孔桩质量和提高支承能力，在灌注桩浇砼之前，对已钻成的桩孔必须进行清孔。清孔采用正循环为主，当部分地段圆砾含量较多，颗粒较大，正循环清孔有困难时采用反循环或气矩法清孔。清孔工作要及时，当钻孔终孔后，应立即进行清孔.（5）埋设钢护筒护壁钢护筒设计为直径250mm，壁厚16mm，长度1.6m。钢护筒按设计要求制作。用全站仪定出桩的正确位置，利用钻机把护套筒吊放在开挖孔内，并采用压重、振动或锤击并辅以筒内除土的方法将护筒沉入泥面，完成定位以后进行校核。护筒埋入原标高以下约1.4m。护筒埋设位置偏差≤5cm，倾斜度≤1%。（6）钢筋笼制作、安放钢筋笼制作前，应进行钢筋除锈、整直，主筋不得有局部弯曲。钢筋骨架分段制作，主筋接头应互相错开；所有箍筋与主筋的接触点要点焊，以确保钢筋笼的整体性；钢筋笼尺寸应符合设计要求并按规范要求的规格、间距固定好保护层垫块。清孔完毕后，经测探，孔径和竖直度检查符合要求，进行安放钢筋笼。钢筋笼在安装过程中，要保持居中。钢筋笼安放完毕后，应采取有效的加固措施（如孔顶反压槽钢等）防止砼浇筑过程中钢筋笼上浮。（7）灌注混凝土钢筋笼安装完毕后，进行二次清孔，经测探检查孔底沉淀物符合要求后，即进行砼浇筑工作。上口通过提升机挂在专设的型钢横梁上并与砼漏斗连接，形成一条灌注砼的作业线。砼漏斗采用钢制，其大小应满足砼灌注要求。浇筑砼时，在漏斗颈部设置一个隔水球栓，下面垫一层塑料布，球栓由细钢丝绳栓住挂在横梁上，当砼在漏斗内贮存满后，剪断钢丝可把砼球栓向下挤出，此时砼压在塑料布垫层与水隔绝，并挤走导管内的水，使漏斗内的砼顺利地通过导管并从导管底部流出，向桩四周和上面挤出,以保证砼的质量。浇筑时必须连续进行，中途不得中断，不得留施工缝，并采用插入式振动器将桩顶范围振捣密实，以便截除桩头软弱层砼后，保持桩的施工质量。遇有故障及时处理，并及时与有关人员汇报，研究处理措施。（8）预埋件安放待桩身浇筑完成后,将预埋件按入桩头顶部。确保预埋件中心与桩头中心重合，以满足预埋件周边桩头空隙大小宽度均匀。预埋件按入深度一致，使预埋件顶板与桩头平齐。钻孔桩施工异常情况处理方法1塌孔护筒底口塌孔回填粘土拌水泥干粉夹碎石，用钻头锤击挤压，重新造壁。严重塌孔立即回填块石、粘土夹水泥，待回填物稳定后，反复冲击挤压，再造稳定牢固的孔壁，并确保泥浆性能参数，加强护壁。2漏浆轻微漏浆减小孔内外水头差，加稠泥浆、改善泥浆性能严重漏浆立即回填块石、粘土，待回填物稳定后，冲击挤土，使孔壁密实，重新冲击成孔。3.灌注桩质量保证措施（1）确保成孔质量措施：a.钻头外径不小于设计桩径，并应经常核验钻头直径，防止出现缩径。b.护筒埋设位置应正确、垂直。c.预防孔斜措施：钻机定位要准确、水平、稳固，定位后要垫实，以保证钻机平衡运行；成孔过程中，转盘中心、钻孔中心应始终保持在同一铅垂线上，如发现异常情况，立即调整，确保桩孔倾斜率小于1%。操作人员、机长、施工员应加强钻进过程中的监测，发现有异常现象及时处理纠正。根据情况抽查成孔后的孔径及垂直度测试。d.开机钻进时，应先轻压慢转，待进入正常工作状态后再逐渐加大转速和钻压；钻进不同地层时应及时调整钻压、转速。在软土层、淤泥质易坍地层中钻进时，还应防止坍孔。e.在钻进过程中应适当串动钻具，上下扫孔，以便将孔内粘泥块打碎并使孔拉直。f.在倾斜的软硬地层钻进时，应吊住钻杆，控制进尺，低速钻进，防止孔身偏斜。在发现孔身偏斜处吊住钻头，上下反复扫孔，使孔校直。g.钻进过程中，保证正常成孔，防止孔内漏水、塌孔、缩孔。如有上述情况发生，应采取如下措施：控制钻进速度，低速钻进，如缩孔采用反复扫孔的方法；如纠正无效，应于孔中局部回填粘土至偏孔处0.5m以上，重新钻进。h.预防缩径措施：根据孔径的测试结果，及时调整钻头的规格和钻进方法。操作人员应注意提升钻具时，发现有受阻现象，必须重新复钻。（2）确保钢筋笼施工质量措施：a.钢筋笼主筋连接采用焊接，焊接长度应满足：单面焊不小于10d，双面焊不小于5d。b.钢筋笼分节形成，必须由钢筋工班长自检，安放前会同监理进行验收，并当场进行隐蔽工程验收签证，未经验收的钢筋笼不得下放。c.为保证钢筋笼的标高，由测量工测定钻机平面标高，由施工员测定搭接吊筋长度。（3）确保混凝土施工质量措施：a.清孔结束后必须在三十分钟内灌注砼，否则必须重新清孔。b.混凝土初凝时间宜控制在6～8小时。c.混凝土灌注的充盈系数不得小于1.1，也不宜大于1.25。d.混凝土坍落度应严格按要求控制在18~22cm。g.混凝土试块的制作，保证每组桩子不少于4组。三．h.灌注过程中，应认真做好灌注原始记录，并及时分析整理。4.钻孔灌注桩质量验收要求实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查频率1桩身强度（Mpa）C35规范要求2桩位（mm）100每桩检