冲击成孔灌注桩施工方案.docx
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冲击成孔灌注桩施工方案
一、编制依据
1、石柱县中益乡居民点建设项目（四标段）设计图纸
2、石柱县中益乡居民点建设项目（四标段）工程地质勘察报告
3、《工程测量规范》（GB50026-2016）
4、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
5、《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）
6、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
7、《建筑机械使用安全技术规范》JGJ33-2012
8、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）
9、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
10、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2012
11、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）
12、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）
13、《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014）
14、重庆市地方有关安全文明施工标准、文件要求
二、工程概况
1.工程名称
石柱县中益乡居民点建设项目（四标段）
2.工程地点
重庆市石柱土家族自治县中益乡柿子坝
3.项目规模
项目用地面积约16115㎡，位于石柱县中益乡老场镇西侧，由规划道路围绕的四个地块组成，地势平坦，四个地块均为由西北向东南的扁型状，其中2#地块长约97m宽约18～38m,面积约2838㎡；3#地块长约113m宽约22～49m，面积约4682㎡；4#地块长约91m宽约35～52m，面积约4319㎡；5#地块长约92m宽约36～52m，面积约4276㎡。
项目建筑均为临街底层商业网点+4层住宅的多层建筑，其中2#地块为2栋共4个单元住宅；3#地块为2栋共6个单元住宅；4#地块为2栋共6个单元住宅；5#地块为2栋共6个单元住宅；4#地块局部设地下消防水池和泵房；项目总建筑面积约25938㎡；共160户。
。
4.施工方案的选择
1、由于本工程基础漂石土厚度占成孔深度80%左右，用其他机械成孔方式容易塌孔难以保证桩的质量，因此本工程基础宜采用冲击成孔灌注桩。
本工程桩孔径为900mm、1000mm。
2、基础采用冲击成孔灌注桩，桩基要求桩端持力层深入中风化砂质泥岩1000mm。
由于工程场地为漂石土，胶结性差，泥浆渗漏大，泥浆用量大，存在塌孔可能，回填岩石或混凝土的量多，施工进度慢，而工期又紧、质量要求高，所以必须多投入机械设备和人力。
3、泥浆用红黏土、膨胀土拌制在场内取土。
4、根据以上特点和要求，特制订以下的冲击成孔方案。
三、主要施工工艺方法
施工采用冲击成孔、泥浆护壁、换浆清孔，25吨吊车下放钢筋笼和组装机械，刚导管水下灌注混凝土。
1、施工工艺流程：
施工准备→场地平整→桩位放线→开挖泥浆池、排浆沟→护筒埋设→钻机就位→孔位校正→冲击成孔→泥浆循环，清除费浆、泥渣，清孔换浆→终孔验收→下钢筋笼→下钢导管灌注水下砼→泥浆外运→检测→截桩头
2、施工准备
（1）接通水
（2）接通电，从业主指定变压器架设电缆线到现场内，装分配电箱，供打孔时使用。
（3）道路和场地平整，用附近的卵石土铺设场内临时道路，挖掘机配合施工。
3、桩位放线
依据甲方提供的现场建筑定位点和设计桩位图，用全站仪测放桩位，在测定的桩位中心处打入钢筋头为标志，桩位测量误差控制±10mm。
桩位测放后请监理等有关人员进行复核，以确保桩位放样准确，避免因桩位放样错误导致桩位偏移。
4、开挖泥浆池、排浆沟
用1台135型挖机在场地内开挖泥浆池和排浆沟，泥浆池3×3×2米，沉淀池7×7×2米。
5、护筒埋设
护筒采用20mm钢板卷制护筒制作，规格直径比设计径大200mm，高度2.5m。
孔口护筒采用人工挖埋。
即先以桩位中心点为圆心，人工开挖一个比护筒直径大100~200mm圆坑，人工开挖后，将护筒中心对准桩位中心安放圆坑内，护筒外周边采用粘土回填写并夯实。
护筒埋置时，护筒顶高出地面30~40cm，以防施工时孔内泥浆外溢产生污染。
埋设的孔口护筒中心和桩位中心保持一致，偏差不得大于5cm。
6、钻机就位和孔位校正
钻机移至桩位处，将钻头中心与钻孔中心对准，放入孔内，调整钻机转盘平台，使其水平，确保钻杆垂直。
钻机就位后钻进前须对中，整平，用预先设在护筒口的十字中心线核准对中，并用水准仪在机台钻盘抄平检查。
钻头直径用钢尺量测。
7、冲击成孔
（1）施工时，开孔进入护筒底口段，向护筒内倒入小片石夹黏土混合物（比值约1：
1），用小冲程冲击，施工中注意保持重锤导向作用，保证成孔垂直度，钻孔作业要连续，同样也应经常对钻孔泥浆抽检试验，不符合要求及时调整。
采用重锤导向冲击法钻孔，使周边土层形成坚硬的孔壁，防止塌孔现象，直至设计高程。
开孔阶段：
成孔中心必须对准桩位中心，钻机必须保持平稳，不能发生位移，倾斜和沉陷。
开始时用小冲程密击，锤高0.4~0.6m，并及时加片石，砂砾石和粘土泥浆护壁，孔深不足3～4m时，不宜捞渣，应尽量使钻渣挤入孔壁。
捞渣筒的直径宜选择桩孔直径50%～70%。
钻进过程：
孔深达护筒下3~4m后，加快速度，加大冲程，将锤提高至1.5~2.0m以上，每钻进0.5～1.0m应捞渣一次，每次捞渣4～5筒为宜。
在卵石、漂石层进尺小于5cm/h，在松散地层进尺小于15cm/h时，应及时捞渣，减少钻头的重复破碎现象。
每次捞渣后，应及时向孔内补充泥浆或粘土，保持孔内水位高于地下水位1.5～2.0m。
终孔条件：
a：
孔底进入持力层深度应符合设计要求，实际钻孔深度应与设计深度基本相符，若相差太大应征得设计部门认可方可终孔。
b：
所确定的持力层最终进尺速度应符合要求，且进尺速度应对应于一定的锤重和标高。
c：
孔底岩样应鉴别其岩性和风化程度，粗岩颗粒含量应大于70%，岩性应与地质质料相符。
（2）钻孔注意事项
开孔孔位必须准确，开钻时慢速钻进，待钻头进入护筒底口1m后，方可以正常速度钻进。
在钻进过程中，为防止跨孔、缩孔等事故的发生，应放慢转速和钻进速度，增大泥浆粘度，增加护壁厚度，待钻头完全穿过淤泥层后再以正常的钻进速度继续钻进施工。
（3）钻孔异常处理
a、钻孔偏斜
钻孔时应及时对孔的倾率进行检查、纠偏。
对于遇到探头石、地质软硬不均、岩面倾斜或者钻架偏斜等情况造成的孔位偏斜，应及时加以处理。
如果偏斜不严重，重新调整钻机继续钻进；如果出现超出允许范围的偏孔，应回填C20混凝土或碎石重钻。
b、糊钻和埋钻
糊钻的表征是在细粒土层中钻进时进尺缓慢，甚至不进尺，出现憋泵现象。
预防和处理办法：
清除泥包，调节泥浆的相对密度和粘度，适当增加泵量和向孔内投入适量砂石以解决泥包糊钻。
也可选用刮板齿小、出浆口大的钻锥。
c、坍孔
在易坍孔的地质条件下进行钻孔，应调整好泥浆的各项指标，适当放慢钻进速度。
缩短两次清孔时间和清孔与灌注水下混凝土的时间，防止坍孔的产生。
在成孔过程中，如坍孔程度轻，可加大泥浆比重，保持孔内水头高度继续钻进；对已经造成大面积坍孔的情况必须及时采用C20混凝土或碎石，重新钻进成孔。
在混凝土灌注过程中发生坍孔时，程度较轻时可增大灌注方量，严重时则须重新进行清孔。
d、卡钻、掉钻
发生卡钻时，不得强提钻头。
查明原因和钻头位置，采取晃动大绳或钻头及其他措施，使钻头松动后再提起。
发生掉钻时，及时摸清情况，查明原因，采取措施，尽快处理。
8、泥浆制备、循环集清孔换浆
（1）泥浆选用优质粘土或膨润土造浆。
本工程泥浆指标采用：
比重为1.1～1.3，黏度18～24S，PH值大于8-11，胶体率≧95%，含砂率≦4%。
泥浆内加入适量纯碱作为分散剂。
（2）泥浆的循环
施工时，桩内循环出来的钻渣和泥浆混合物首先通过沉淀池，经沉淀后，泥浆通过自流或利用泥浆泵进入泥浆池，在泥浆池内通过调整粘土或膨润土、分散剂的掺量，将泥浆各项性能指标符合施工要求后再泵入桩内进行循环利用。
第一次清孔钻孔达到设计孔深后，停止进尺，采用泥浆泵，全泵量往孔内注入优质正循环泥浆悬浮排渣清孔。
清孔要求及标准：
a、能准确测量出孔深，
b、孔内泥浆中无泥块悬浮。
二次清孔：
为保证在混凝土灌注前孔底层渣厚度控制在设计规范规定允许范围之内，钢筋笼吊装完毕，下完灌浆管后，砼灌注前进行二次清孔。
孔深≤30m，采用正循泥浆悬浮排渣清孔，二次清孔后需达到以下标准要求：
孔内泥浆比重：
1.15~1.25g/cm3；
孔底层渣厚度≤50mm。
一次清孔达到要求标准后，请现场监理检查孔深、孔径、孔斜，进行终孔验收，二次清孔自检验合格后，再请现场监理进行验孔，检验孔底沉渣厚度及孔内泥浆性能指标。
验收合格后立即进砼灌注。
二次清孔后在30分钟内灌注混凝土。
若超过30分钟必须重新检测孔底沉渣厚度及泥浆指标，如超出设计范围允许值，则应再次清孔。
9、终孔验收
（1）根据钻机钢丝绳深度及钻头的高度以及护筒顶标高等数据初步判断钻孔达到设计孔底标高后，首先对孔深、孔径和孔的垂直度进行自检，请业主、地勘、设计、监理参加验收，确认持力层，然后清孔，检查沉渣厚度，做好验槽记录。
（2）成孔质量标准
冲击成孔桩成孔质量要求及检验方法
项目
允许偏差
检验方法
孔径
不小于设计值
卷尺
孔深
不小于设计规定
测深锤
倾斜度
＜1%孔深
检孔器
沉淀层厚度
≤5cm
沉渣盒
清孔后
泥浆指标
比重：
1.03～1.10，
粘度：
17～20，砂率：
＜2%，手摸无2～3mm颗粒
泥浆比重计检测比重
10、下钢筋笼
清孔后立即放入钢筋笼，并焊接在孔口钢护筒上，使在浇注砼过程中不上浮，也不下浮。
钢筋笼下完检查无误后，立即浇砼，间隔时间不超过2小时，防止泥浆沉淀和坍孔。
砼灌注采用导管水下灌注。
（1）钢筋笼制作
a、钢筋笼制作前应清楚表面污垢，锈蚀。
b、钢筋笼采用环形模制作，制作场地保持平整。
c、钢筋笼焊接过程中，应即时清渣。
主筋与加强筋全部点焊必须焊接牢固，其余部分按设计要求进行焊接。
d、钢筋笼主筋连接采用绑扎搭接，接头长度和接头错开比例按规范要求。
e、保护层厚度为50mm。
f、成型的钢筋笼进行逐渐验收，验收合格的钢筋笼应平卧堆放平整干净的地面上，堆放层数不应超过2层。
g、钢筋笼制作标准见下表：
项目
主筋间距
箍筋间距
钢筋笼直径
钢筋笼长度
保护层厚度
允许偏差（mm）
±10
±20
±10
±100
±20
（2）钢筋笼安装
a、工程钢筋笼安放起吊采用桩机卷扬机起吊。
b、钢筋笼安放标高根据孔口筒顶标高来计算，安放时需保证桩顶的设计标高，允许误差为±100mm。
c、钢筋笼下放时，应对准孔位中心，缓慢放下。
遇阻时采用正、反旋转慢慢下沉，严禁提墩。
放至设计标高后立即将吊固筋焊固在孔口护筒上或机架地盘上，或用钢管悬挂固定在孔口。
吊固筋采用两根
10螺纹钢对称设置。
11、水下砼的灌注
水下砼灌注前进行孔底沉渣厚度和泥浆性能指标检测，若沉碴厚度和泥浆指标不符合设计要求，须进行二次清孔，然后重新测定，直到满足设计要求，并经现场监理工程师确认后，才能灌注水下砼。
（1）导管制备与安装
导管采用Φ280×8mm快速螺纹接头导管，无缝钢管制成，导管内壁应光滑、圆顺、内径一致、接口严密；导管采用快速螺纹接头，导管接头处设2道密封圈，保证接头的密封性；导管中间标准节长2m～3m，底节长4m～5m，底节导管下端不得有法兰盘，同时配备若干节1m和0.5m的导管。
为提升导管需要，应有稳固的提升支架和提升设备。
导管下放前检查每根导管是否干净、畅通以及密封圈的完好性。
使用前应试拼装,试水压力0.6-1.0MPa。
导管按顺序逐节吊装接长下放，直至距孔底40cm为止，下放过程中注意保持与孔位中心线一致，严防导管法兰盘和钢筋笼相碰。
导管接长时通过活动卡盘固定。
（2）凝土拌制及运输
桩基采用水下混凝土C30砼灌注，采取搅拌站集中拌制，通过砼罐车将砼送至现场，将砼从罐车直接输送到料斗中，经料斗进入导管进行水下混凝土灌注。
（3）混凝土施工
混凝土供料能力应能保证水下混凝土作业连续进行，间断时间不得超过15min，混凝土封底灌注采用拔塞法施工，即在料斗的底部、导管的顶口用盖板等封住导管口，在导管的顶部放一个直径等于导管内径的导管塞（或木球）做为隔水球，当大料斗内灌满混凝土后立即吊出盖板，使混凝土沿导管下落，通过隔水球将泥浆强行排出导管外，同时保持混凝土不间断地通过大料斗和导管灌注至水下，从而完成首批混凝土的灌注。
保证导管首次埋深1～3m埋深，桩孔底至导管底0.4m，首批混凝土用量不得小于2.0m3。
首批混凝土灌注成功后，大料斗换成小料斗，转入正常灌注阶段，混凝土经泵车输送，不断地通过小料斗、导管灌注至水下，直至完成整根桩的浇筑。
正常灌注阶段保持导管埋深在2～6m范围，每次拆除导管1节，拆除导管后，导管底口的埋置深度不应小于2.0m，严禁导管离开混凝土顶面。
混凝土顶面标高到位后，停止灌注，拆除灌注导管。
砼面标高控制在比设计桩顶标高（按设计要求每根桩桩顶伸入承台10cm）高0.8m，以保证桩头砼质量。
由于下部回填的大块岩石，又未分层碾压，孔隙大而且多，增加了桩芯砼用量，桩芯砼的量需据实结算。
同时出现塌孔时，需对孔进行处理，并办理签证。
在混凝土初凝后，终凝前用吊车拔出钢护筒。
（4）水下混凝土灌注的注意事项
a、严格控制进入料斗内砼的坍落度。
坍落度太小，砼流动性差，易造成堵管；坍落度太大，砼容易泌水离析，也会造成堵管。
发现砼有异常应停止灌注，处理不合格混凝土，同时查明原因处理后才能继续施工。
b、导管连接时，接头须清洗干净、涂上黄油，并加上密封圈，对于破损的密封圈进行调换，接头的螺纹要旋转到位，以防漏水。
每次砼浇注拆管后应及时清洗导管，以免水泥砂浆附着凝固后下次浇注时造成堵管。
c、为了防止导管进水，灌注水下混凝土前严格检查、控制导管的焊缝和接头的质量；并控制好导管底口的位置，确保首批混凝土量能够埋住导管底口；灌注过程中控制好导管底口的位置，根据浇筑量并经常测定砼面标高，以确保导管有足够的埋置深度。
当发生导管进水现象，及时查明原因，果断采取相应的措施。
如果首批混凝土储量不足，或虽然混凝土的储量已够，但导管底口距孔底的间距过大，混凝土下落后不能埋设导管底口，以致泥水从底口进入，应立即将导管提出，将散落在孔底的混凝土拌和物用空气吸泥机吸出，重新按正确方法进行灌注施工。
首批砼浇筑时在孔周预先设置挡水坎，适当开挖泥浆引流沟槽，预先开启抽浆设备，避免泥浆四溢。
d、埋管
导管无法拔出称为埋管，其原因是：
导管埋入混凝土过深，或导管内外混凝土已经初凝使导管与混凝土间摩阻力过大，或因提管过猛将导管拉断。
预防办法：
应按前述要求严格控制埋管深度，一般不得超过6m；在导管上端安装附着式振捣器，拔管前或停灌时间较长时，均应适当振捣，使导管周围的混凝土不致过早的初凝。
e、灌短桩头
灌短桩头亦称短桩。
产生原因：
灌注将近结束时，浆渣过稠，用测深锤测难以判断浆渣或混凝土面，或由于测深锤太轻，沉不到混凝土表面，发生误测，以致拔出导管终止灌注而造成短桩头事故。
还有些是灌注混凝土时，发生孔壁坍塌，未被发觉，测深锤探头达不到混凝土表面，这种情况最危险，有时会灌短数米。
预防方法是：
在灌注过程中注意将用测绳测的混凝土位置与根据灌注的混凝土方量计算出的理论混凝土浇注高度互相校核，确保不误测。
12、桩身质量检测
按成孔数量的100%作超声波检测。
超声波检测时，预埋3根φ50声测钢管。
检测由有资质的第三方实验室检测，出具检测报告。
13、截桩头
桩身检测合格后，开挖基坑，露出砼桩头，然后人工打掉多余的桩头。
14、泥浆清理
用密闭槽车将泥浆池的泥浆运到指定地点。
四、主要施工机具和劳动力计划
施工机械设备计划
表
序号
机械设备名称
规格型号
单位
数量
总功率（KW）
1
钢筋切断机
CQ40-1
台
1
3.5
2
电焊机
BX3-330
台
2
44
3
气割设备
套
1
4
冲孔灌注桩桩机
CZ—22型
台
4
320
劳动力计划表
序号
名称
人数
工作范围
进场时间
退场时间
1
桩机组长
4
桩机操作
随桩机进场
随桩机退场
2
桩机技术工
16
桩机行走、定位
随桩机进场
随桩机退场
3
电焊工
8
钢筋笼加工安装
开工时
竣工时
4
机械修理工
1
机械保养和维修
随桩机进场
随桩机退场
5
砼工
8
砼拌制及浇灌
随桩机进场
随桩机退场
6
电工
1
施工用电线路搭设和连接
开工前两天
竣工时
7
测量工
1
放轴线和桩位
开工前两天
竣工时
8
工长
1
现场指挥、生产计划安排
开工前两天
竣工时
五、质量保证措施
1、建立质量管理组织机构；
2、建立各项管理制度；
3、完善质量检查程序，严格执行工序检查验收程序；
4、开工前，严格执行技术交底制度；
5、严格实行材料检验制度，不合格材料不准使用。
六、安全生产保证措施
1、建立安全管理体系，形成以项目经理为首，安全部为辅，各专业相关人员组成的安全督查小组，进行日巡视、周检查、月公示的安全管理体系。
2、杜绝死亡事故，轻伤率控制在1%。
以内。
3、贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，落实安全生产责任制。
4、加强安全检查，专职安全员每天进行安全检查，发现问题立即整改。
5、作业前必须进行安全技术交底，严格遵守安全操作规程，不得违章指挥。
6、每天作业前，对桩机集配套设备进行检查，合格后方可作业。
7、桩机必须由指定的人员操作，桩机移位时，必须有专人指挥，移动前应进行安全检查。
8、随时检查钢丝绳的完好情况，断丝超过规定时，禁止使用，必须更换新品。
七、雨、雪期施工保证措施
1、在下雨刮风前后，要检查临时设施、机电设备、临时线路，发现问题及时整改，对机电设备的电气开关，要设防雨、防雪设施。
2、做好施工期的防雪、防冻、排水工作。
3、钢筋笼加工及其它带点设备要覆盖或搭设防雨、雪棚。
4、施工现场采取可靠的防滑防冻措施。
八、文明施工集环境保护
1、是施工现场各种材料、设备分类堆码整齐，标识清楚，管线架设有序，夜间照明充足，施工操作标准。
2、派专人对施工环境进行清理，保证环境卫生。
3、禁止人为制造噪音，违者将受到处罚。
4、控制机械设备噪音，尽量避免夜间施工。
5、建筑和生活垃圾及时清理，运出现场。
6、未经处理的泥浆和污水不得直接外排，施工废水必须经沉淀或处理符合相关标准后方可排放到指定废水管网。
九、应急预案
1、目的
提高整个项目组对事故的整体应急能力，确保意外发生的时候能有序的应急指挥，为有效、及时的抢救伤员，防止事故的扩大，减少经济损失，保护生态环境和资源，把事故降低到最小程度，制定本预案。
2、应急领导小组及其职责
（1）、应急领导小组由组长、副组长、成员等构成。
（2）、领导各单位应急小组的培训和演习工作，提高应变能力。
（3）、当发生突发事故时，负责救险的人员、器材、车辆、通信和组织指挥协调。
（4）、负责准备所需要的应急物资和应急设备。
（5）、及时到达现场进行指挥，控制事故的扩大，并迅速向上级报告。
3、应急反应预案
（1）、事故报告程序
事故发生后，作业人员、班组长、现场负责人、项目部安全主管领导应逐级上报，并联络报警，组织抢救。
（2）、事故报告
事故发生后应逐级上报：
一般为现场事故知情人员、作业队、班组安全员、施工单位专职安全员。
发生重大事故时，应立即向上级领导汇报，并在24小时内向上级主管部门作出书面报告。
4、应急组织机构
成立应急救援指挥中心，全面负责整个工程应急救援工作实施。
指挥中心设指挥长一名，副指挥长一名，负责对突发事件的辨识及应急救援组调度和指挥。
指挥长：
谢颜
副指挥长：
刘颖
信息组：
吴道光抢险组：
康凤军、向正红医疗组：
李俊仪
协调组：
王俊杰保障组：
唐函
（1）应急救援中心的职责
信息组
负责接受应急事件报警，收集应急事件信息，确保事故处理中各救援队伍之间的通讯联系，同时在指挥长的授权下负责对事故形成报告并上报有关部门。
抢险组
负责对事故现场的处理。
根据事故发生的具体情况，分析事故原因，及时制定有效、合理的处理方案，采用加固、抢修或排除事故隐患等措施，有效的遏制事故的蔓延。
同时，负责对受灾人员和物资的抢救，将事故的损失降到最小，避免事故扩大和再次发生。
医疗组
组织救护车辆及医务人员、器材进入指定地点抢救伤员。
对伤情严重人员派专人负责送至附近医院紧急抢救；对事故中的轻伤人员，现场及时进行包扎救治。
协调组
负责现场人员安全避难工作，布置安全警戒区域，配合抢险组工作，保证现场井然有序。
保障组
为了确保应急事故救援的顺利实施，保障组负责应急救援车辆、物资、资金的供应和日常管理工作。
应急救援车辆牌照号川A29AD1驾驶员：
刘金明
（2）应急救援抢险电话
指挥长：
谢颜电话：
副指挥长：
刘颖电话：
安全组值班人员：
吴道光电话：
医院电话：
德江县人民医院：
德江博爱医院：
急救电话：
120（自动分配最近医院急救）
（3）行车路线：
德江县人民医院
环东路---沙坝路--人民北路---钟山路---德江县人民医院
德江博爱医院
环东路---沙坝路--人民北路---香树路---德江博爱医院
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