新XX市住宅前安置房工程桩基施工方案.docx
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新XX市住宅前安置房工程桩基施工方案
第一章
工程概况
一、建筑、设计概况
（一）建筑概况
拟建场地位于温州市人民西路任宅前，东邻温富大厦，南邻九山外河，为旧房拆迁再建工程，拟建物包括主楼和裙房，主楼地上为21~25层（共3幢），框架-剪力墙结构，柱下最大荷载15000kN/柱；裙房2层，框架结构；主楼和裙房设一层地下室，埋深5m，基础形式采用大直径钻孔浇筑桩。
由温州市旧城改建指挥部开发建设，由杭州市建筑设计院设计。
（二）设计概况
1．本工程±0.000相当于黄海高程5.500m。
2．本工程为钻孔浇筑桩基础，共设计桩181根，包括φ900桩112根；φ1000桩17根；φ600桩52根。
桩身混凝土强度等级为C30，试桩和锚桩φ900桩15根，混凝土强度等级为C35，主筋混凝土保护层厚度不小于50mm。
设计采用端承摩擦桩，主楼高层部分，以7-3层中风化基岩作为桩端持力层。
桩底标高低于黄海高程-81.000m；同时要满足桩端全截面进入持力层不小于3.0m；裙房部分的桩以5-2层含碎石粉质粘土作为桩端持力层，桩底标高统一为黄海高程-60.00m。
3．大直径钻孔浇筑桩施工的各工序必须连续进行，中间不得有停工现象。
二次清孔结束测得孔底沉渣厚度满足上述要求后，半小时内必须浇筑混凝土，否则需再次清孔。
4．桩孔成型后必须清除孔底沉渣，孔清后沉渣厚度不得大于5cm（端承摩擦桩）并应立即浇筑水下混凝土。
5．混凝土实际浇筑高度高于设计桩顶标高1.8m，本工程桩基安全
等级为一级。
二、场址工程地质条件拟建场地位于温州海滨平原松台山残丘两侧，现地形平坦，在勘探深度内，地层由杂填土、黏土、淤泥、淤泥质黏土、黏性土、粉质黏土混碎石、风化基岩等7个工程地质层和15个亚层组成，基本情况见表1。
场址工程地质条件
表1
序号
土层序号
地层名称
层面高程（m）
层厚（m）
岩性描述
1
1-0
杂填土
3.10～5.05
1.3～2.7
以碎砖、瓦砾、碎块石、旧建筑物基础、沙砾、黏性土组成
2
1-1
黏土
2.33～3.75
0.7～1.4
灰黄、褐黄色，含铁锰质氧化斑点，可塑～软塑，全场分布
3
2-1
淤泥
1.53～2.65
7.6～8.85
灰色，流塑，厚层状，偶含腐植质，土质均匀，全场分布
4
2-2
淤泥
-6.97～-5.28
10.5～21.65
灰色，流塑，鳞片状，含少量贝壳碎片，全场分布
5
3-1
黏土
-25.45～-17.0
0.90～3.7
灰黄、褐黄色，可塑为主，含少量铁锰质氧化斑点及结核，局部分布
6
3-2
黏土
-26.93～-20.25
4.75～15.2
灰色，软塑，厚层状，含褐色有机质条纹及钙泥质团块，全场分布。
7
4-1
黏土
-34.65～-31.22
0.20～4.35
褐黄色，可塑，局部粉粒含量较高，为粉质黏土，局部分布
8
4-2
黏土
-36.95～-32.18
0.70～7.2
灰、浅灰色为主，软塑~可塑，厚层状，局部含有机质及少量炭化物，土质不均
9
5-1
黏土
-41.17～-36.31
1.35～7.70
色杂，以浅灰灰黄为主，可塑，局部粉粒含量较高，为粉质黏土，局部分布
10
5-2
含碎石粉质黏土
-47.87～-34.42
1.10～15.4
浅灰~灰白色，可塑，厚层状，含碎石，局部有孤石，全场分布
11
6
粉质黏土
-51.62～-38.43
1.8～13.75
浅灰~灰白色，可塑，局部硬塑，厚层状，局部含黄色黏土条带及少量碎石，局部分布
12
7-1
全风化基岩
-55.77～-51.16
18.3～31.35
色杂，浅紫红、黄色为主，完全风化成土状，原岩结构尚清晰，风化不均
13
7-2
强风化基岩
-84.05～-72.08
0.3～3.60
浅灰色表面氧化成褐黄色，风化强烈，节理裂隙发育，全场分布
14
7-3
中风化基岩
-87.65~-73.58
11.30
浅灰色，局部表面氧化成褐黄色，块状构造，不易碎，裂隙较发育，全场分布
三、工程量及主要原材料消耗情况（见表2）
工程量：
钻孔桩总数为181根，其中φ600抗浮桩52根，φ900桩112根，φ1000桩17根，混凝土总方量约为8000。
主要原材料消耗一览表
表2二、
名称
钢筋
水泥（T）
砂（T）
卵石（T）
水（T）
电（KW/h）
Ⅰ级
II级
数量
84.58
364.76
3500
4900
10500
21000
490000
第二章施工工艺
一、工艺流程
二、施工方法
（一）放样定位
工程开工前，根据轴线及桩位布置情况，在场地内建立测量控制网，然后依据控制网测放各桩位中心点。
（二）埋设护筒
护筒直径应比桩孔直径大100mm，长度应满足护筒底进入黏土层不少于0.5m的要求，护筒顶端高出地面0.3m，护筒埋设的倾斜度控制在1%以内，护筒埋设偏差不超过30mm，护筒四周用黏土回填，分层夯实。
（三）钻机就位
钻机就位必须稳固、周正、水平，确保“天车、转盘中心、桩位中心”三点成一线，钻机的转盘中心与桩位中心误差不大于10mm。
（四）钻进成孔
针对本工程的地质特点：
在5-2层及7-3层中夹有孤石；主楼高层部分，桩基以7-3层中风化基岩作为桩端持力层。
结合以往施工经验，我方采用回转和冲击相结合的钻进方法进行成孔：
在护筒埋设并定位后，首先使用GPS-20型回转钻机钻进，该钻机扭矩大，转速高，成孔效率也比一般钻机高，适合在强风化层或卵石层中钻进。
在钻至孤石层或强～中风化基岩时，若进尺很慢或无法进尺时，用吊车移走GPS-20型钻机，换用Z22-300型冲击钻机冲击钻进。
该钻机冲程为0.8m，冲击频率为38~42次/min，比普通冲击钻机频率高，适合于强~中风化岩层钻进。
钻机在就位时应重新测量定位，确保对中无误。
利用冲击钻机在硬质基岩层中成孔效率较高的特点，完成余孔的成孔施工。
采用这种方法可以克服回转钻机在硬岩中钻进缓慢和冲击钻机在黏土中钻进缓慢的弱点，缩短了成孔时间，提高了整个孔的成孔效率。
在成孔过程中采用泥浆护壁。
对于回转钻进，利用钻进过程中钻头对泥土的搅拌作用自然造浆，根据实际需要可对泥浆的比重进行调节，在施工过程中泥浆比重一般控制在1.2~1.3之间，泥浆在循环过程中在孔壁表面形成泥皮，它和泥浆的自重对孔壁起到保护作用，防止孔壁坍塌。
通过试成孔施工，泥浆护壁效果比较好，完全可以满足施工的需要。
对于冲击成孔，利用冲击钻头对泥土的冲击作用造浆，冲击钻进形成的泥浆比重往往比较大（比重一般在1.3以上），可通过掏渣筒掏渣以及给孔内加清水的方法来调节泥浆的比重，根据实际施工需要，泥浆比重一般控制在1.3以上，这样有利于冲击钻进和孔壁的稳定。
（五）一次清孔
在钻机钻至设计孔深后，将钻头提离孔底300～500mm，慢转，开足泵量进行一次清孔，重点是搅碎孔底较大颗粒的泥块，同时上返孔内尚未返出孔外的钻渣。
时间为3h左右。
（六）钢筋笼制作与安放
1．钢筋笼制作
钢筋笼在现场分节制作，主筋与加强筋全部焊接，螺旋筋与主筋采用隔点焊加固，钢筋笼制作符合设计要求外，还应符合表3规定。
钢筋笼制作允许偏差表表3制作好的钢筋笼，即进行逐节验收，合格后挂牌存放。
项次
项目
允许偏差（mm）
1
主筋间距
±10
2
箍筋间距
±20
3
钢筋笼直径
±10
4
钢筋笼长度
±50
2．钢筋笼孔内安放
钢筋笼在孔口焊接，单面焊10d，焊缝高度≥0.3d，焊缝宽度≥0.7d。
两段笼子应保持顺直，同截面接头不得超过配筋的50%，间距错开，不少于35d。
钢筋焊接完好后，应缓慢下放至孔内，严禁砸笼，隔4m在钢筋笼四周均匀设立4个水泥保护块，钢筋笼下放至预定位置后，应在孔口固定，以防其上窜或下沉。
（七）下导管
1．导管的选择采用丝扣连接的导管，其内径φ250，底管长度为4m，中间每节
长度一般为2.5m。
在导管使用前，必须对导管进行外观检查、对接检查和压水试验。
（1）外观检查：
检查导管有无变形、坑凹、弯曲，以及有无破损或裂缝等，并应检查其内壁是否平滑，对于新导管应检查其内壁是否光滑及有无焊渣，对于旧导管应检查其内壁是否有混凝土粘附固结。
（2）对接检查：
导管接头丝扣应保持良好。
连接后应平直，同心度要好。
（3）压水试验：
在连接后导管内先加70%的清水，然后一端密封，另一端通过空压机加压到0.5~0.6MPa，维持压力不变，滚动导管看是否漏水，时间约为15min。
经以上检验合格后方可投入使用，对于不合格导管应严禁使用。
导管长度应根据孔深进行配备，满足二次清孔及水下混凝土浇筑的需要，即二次清孔时能下至孔底；水下浇筑时，导管底端距孔底0.5m左右，混凝土应能顺利从导管内灌至孔底。
2．导管下放
导管在孔口连接处应牢固，设置密封圈，吊放时，应使位置居中，轴线顺直，稳定沉放，避免卡挂钢筋笼和刮撞孔壁。
（八）二次清孔
二次清孔采用气举反循环法。
气举反循环清孔是利用空压机的压缩空气，通过风管（水管）送至孔内气浆混合器，高压气与泥浆混合，在导管内形成一种密度小于泥浆的浆气混和物，浆气混合物因其比重小而上升，在导管内混合器底端形成负压，下面的泥浆在负压的作用下上升，并在压气动量的联合作用下，不断补浆，上升至混合器的泥浆与气体形成气浆混合物后继续上升，从而形成流动，因为导管的内断面积大大小于导管外壁与桩壁间的环状断面积，便形成了流速、流量极大的反循环，携带沉渣从导管内反出，从而起到极好的清孔效果。
经实际试验，直径在10㎝以内的卵石及碎石都可从孔底反出。
气举反循环清孔工作操作要领及注意事项：
1．导管下放深度以出浆管底距沉淤面30~40cm为宜，风管（水管）下放深度一般以气浆混合器至泥浆面距离与孔深之比的0.55~0.65来确定。
2．空压机的主要参数：
风量6~9m3/min，风压0.7MPa。
出水管直径＞φ110，送风管直径（水管）φ25。
混合器用φ25水管制作，在1m左右长度范围内打6排，每排4个φ8孔即可。
3．开始送风时应先孔送浆（补浆），停止清孔时应先关气后断浆。
清孔过程中，特别要注意补浆量，严防因补浆不足（水头损失）而造成塌孔。
4．送风量应从小到大，风压应稍大于孔底水头压力，当孔底沉渣较厚、块度较大，或沉淀板结时，可适当加大送风量，并摇动出水管（导管），以利排渣。
5．随着钻渣的排出，孔底沉淤厚度较小，出水管（导管）应同步跟进，以保持管底口与沉淤面的距离。
6．清孔后，孔内泥浆比重应小于1.20，黏度18~20s，孔底沉渣厚度≤5cm。
7．反循环法清孔时所需风压P的计算。
P=γμ·h0/1000+∆P
γμ——泥浆比重，kN/m3，取1.2；
h0——混合器沉没深度，m，取60；
∆P——供气管道压力损失，一般取0.05~0.1MPa。
P=1.2×60/1000+0.1=48/1000+0.1≈0.17MPa我们配用6~9m3的空压机，额定压力为0.7MPa。
因此0.7MPa＞0.17MPa，因此空压机的压力是足够的。
（九）混凝土浇筑
1．原材料试验：
原材料主要有水泥、砂、石、水、钢筋及外掺剂等。
进场的水泥应有质保单，并按规范规定分批做安定性试验，经试验合格后方可用，进场砂子、石子应进行分批检测其级配、含泥量等指标，工地开工前需做混凝土配合比，根据配合比进行施工。
2．混凝
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