大直径钻孔灌注桩施工工法方法文档格式.docx

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春秋季是季风转换季节，夏秋季有台风。

1.10.　　根据深圳气象站资料，多年平均气温为22.0℃，1月最冷，月平均最低气温为11.4℃；

7月最热，月平均最高气温为29.5℃；

极端最低气温0.2℃，极端最高气温38.7℃。

年平均无霜期355天,霜冻机率很小。

1.11.　　本区的降水主要是锋面雨,其次是台风雨。

全区平均最大暴雨量为282mm/d,最大值达385.8mm/d，历年平均降水量1800mm~2200mm。

降水主要集中在夏季（占45%~47%）和秋季（占34%~36%），其次是春季（占12%~16%），冬季为旱季（占4%左右）。

1.12.全年主要风向为E和NE，多年平均风速2.6m/s~3.6m/s。

由于本区位置濒海，台风的影响较显著。

1952年~1978年，台风共121次，平均每年4.5次，78%集中在7月~9月。

最多年份有7次（1958年），最少年份只有1次（1976年）。

台风大风的最大风速（2分钟的平均风速）和极大风速（瞬时风速）的风向都以NEE和NE为主，占42%~48%。

最大风速主要是11~20m/s，占80%，极大风速主要是10~29m/s，占82%。

最大风速也有>

30m/s的，共有2次；

极大风速也有>

40m/s的，共有4次。

1.13.3.3水文

1.14.深圳市的河流分别属于南、西、北三个水系。

以海岸山脉和羊台山为主要分水岭，南部诸河注入深圳湾、大鹏湾、大亚湾，称为海湾水系；

西部诸河注入珠江口伶仃洋，称珠江口水系；

北部诸河汇入东江或东江的一、二级支流，称为东江水系，各河流平时水量较小，雨季会有间歇性洪水。

本场地属于东江水系龙岗河、观澜河流域。

1.15.3.4区域地质及地震

1.16.拟建场地所在区域位于广东省珠江三角洲东南部，大地构造位置为高要—惠来东西向构造带中段南侧，北东向莲花山断裂的南西段，并且是莲花山断裂带北西支五华—深圳断裂带南西段的展布区。

区内从震旦系至第四系地层比较齐全，侏罗纪时有强烈的岩浆岩侵入。

区域地层、断裂构造、地震及区域稳定性等基本特征简述如下：

1.17.3.4.1区域地层

1.18.深圳区域内从震旦系至第四系地层发育比较齐全，自上而下可分为第四系地层，未分统的残积层，白垩系上统地层、侏罗系地层、三叠系地层、石炭系地层、泥盆系地层、震旦系地层。

除上述地层外，区内中生代岩浆活动极为强烈，花岗岩类的侵入岩及酸性—中酸性火山岩广布全区，此外，还常见有酸性、中性、基性岩脉。

1.19.3.4.2区域构造

1.20.1）断裂构造

1.21.本区地质构造比较复杂，以断裂构造为主，褶皱构造与断裂相伴而生，由于受到多次断裂作用及岩浆侵入破坏多数不完整。

断裂构造常成组成带产出，可分为北东向、东西向和北西向三组。

其中北东向的莲花山断裂带是本区域内的主导构造，北西向断裂发育程度次于北东向，东西向断裂不发育。

1.22.2）新构造运动

1.23.本区区域新构造运动以差异断块升降为主要特征。

形成了多级河流阶地、海成阶地、水下岸坡、断陷盆地、断块三角洲、低山丘陵台地等一系列独特的地貌单元，断裂也有不同程度的活动，火山、地震、温泉的活动也与其有关。

据《深圳地貌》的实测资料，深圳市范围内一级阶地的年上升速率为0.28~1.25mm/a。

1.24.根据《深圳市区域稳定性评价》的地应力资料，浅层最大主应力值属中等值，且多与最小主应力值相近，在水平面上接近等压状态，最大剪应力值很低，表明现今地应力作用微弱。

本区大陆现今以水平地应力为主，最大主应力方向为NW~SE向。

通过对各主要断裂的现今地形变活动量的观测，发现海丰断裂带现今活动量较大，达2.9mm/a，而五华—深圳断裂带现今活动量相对较小，仅0.1~0.6mm/a。

见深圳市地质图3.4.1。

1.25.

1.26.图3.4.1深圳市地质图1：

5万

1.27.3.4.3区域地震

1.28.深圳地区处在华南地震区中东南沿海地震带的中西段，东南沿海地震带北起浙江南部，经福建的福州、泉州、漳洲向西南入广东，经南澳、汕头、海丰、广州、阳江向南包括海南岛，向西进入广西，抵灵山止，中西段的北缘包括了江西的南部，走向大体与海岸一致，总体北东，西段转成东西向。

沿该地震带曾发生过南澳（1600，7级）、泉州（1604，7.5级）、琼州（1605，级）、南澳（1918，7.3级）等大地震，震中都在近海。

1.29.据史料记载，对我市影响最大的强震是1918年2月13日发生在南澳的7.3级地震，我市福田有掉瓦现象，地震烈度应该为6度。

自现代地震仪器监测以来，我市至今只发生过几次有感地震，震级均为4级以下，最近的是1999年发生大鹏半岛的4次有感地震。

2006年9月14日19时53分，在珠江口担杆岛海域（北纬22.0°

，东经114.3°

）发生3.6级地震，震中距深圳约60公里，我市六区均有震感。

2010年11月19日14时42分，在深圳湾发生2.8级地震，震中位于东经114.1度，北纬22.5度。

我市部分地区有震感。

1.30.从地震在时间和空间上的分布规律看，场地地震活动水平较低，不具备形成中、强地震的地震地质条件，所在区域比较有利。

1.31.3.4.4区域稳定性评价

1.32.1）从区域地震资料可知，本工程场地位于历史地震分带的内带，历史地震震级较低，从历史地震活动周期看，当前正处于剩余释放阶段向平静阶段的过渡期，发生破坏性地震的可能性不大。

1.33.2）场地所在区域发育有北东、北西向断裂，但东西向断裂不发育，不具备与东西向断裂复合而发生MS≥5级地震的背景。

1.34.3）莲花山断裂带其活动具南东支强、北西支弱的规律，且整个断裂带的活动性具东强、西弱的特点。

1.35.4）根据《深圳区域稳定性评价》一文，现今应力场的物理模拟实验及数学计算结果，与其他发生过中、强地震的地区相比较，深圳地区安全度高，能量及应力值较低，不具备发生中、强地震的应力条件。

1.36.综上所述本工程场地是在区域基本稳定区内，适宜本工程的建设。

1.37.3.5场地岩土性质、特征及分布规律

1.38.场区属于剥蚀残丘地貌，勘察时地形经过平整变化不大，钻孔揭露深度范围内第四系土层为人工填土、残积土，基岩为燕山期地层，岩性为花岗岩，自上而下叙述如下：

1.39.3.5.1第四系人工填土层（Qml）

1.40.①素填土：

灰黄色、黄褐色，稍湿～饱和，松散，主要由粉土及粘性土组成，含少量碎石块，均匀性较差，欠压实，堆填时间超过5年。

该层分布于整个场区，层厚1.00～21.60m，平均层厚3.37m，层底埋深1.00～21.60m，层顶标高62.08～68.13m，层底标高45.28～66.53m。

该层取土样16组，其中1组杂填土、1组角砾及1组砾质黏性土未参与统计，13组粉质黏土统计后，其主要物理力学性质指标平均值：

w=26.9%，ρ0=1.85g/cm3，e=0.856，wL=35.8%，wp=22.1%，Ip=13.8，IL=0.35，a1-2=0.413MPa-1，Es=4.57MPa，c=24.3kPa，φ=17.5°

。

做标准贯入试验44次：

实测标贯击数为2～12击，平均击数为7.1击，修正后击数为1.8～11.7击，平均击数为6.8击。

1.41.3.5.2第四系冲积土层（Qal）

1.42.该层本场区缺失。

1.43.3.5.3第四系残积层（Qel）

1.44.③砾质黏性土：

黄褐色，可塑～硬塑，干强度中等，韧性低，摇振无反应，黏性差，手捻有砂感，除石英外，其余矿物已风化成黏性土，由花岗岩风化残积而成。

该层分布于整个场区，层厚5.00～26.30m，平均层厚14.93m，层顶面埋深1.00～21.60m，层顶标高45.28～66.53m，层底埋深9.00～29.10m，层底标高37.72～57.93m。

该层取土样101组（其中砾质黏性土70组、砂质黏性土31组、黏性土3组），其主要物理力学性质指标平均值：

w=28.5%，ρ0=1.85g/cm3，e=0.880，wL=37.6%，wp=23.2%，Ip=14.4，IL=0.37，a1-2=0.436MPa-1，Es=4.37MPa，c=24.7kPa，φ=17.6°

做标准贯入试验281次：

实测标贯击数为8～39击，平均击数为22击，修正后击数为7.6～32.5击，平均击数为17.3击。

1.45.3.5.4燕山期（γ）地层，岩性为花岗岩

1.46.场地下伏基岩为燕山期岩浆岩，岩性为花岗岩，中～粗粒结构，块状构造，主要矿物成分为石英、长石及黑云母等。

本次勘察根据岩石风化程度的差异共划分为全风化带，强风化带、中风化带及微风化带，现分述如下：

1.47.④1全风化花岗岩：

黄褐色，坚硬土状，岩石风化剧烈，裂隙极发育，原岩结构基本破坏，但尚可辨认，含长石、石英砂，岩芯呈土柱状。

其岩石坚硬程度为极软岩，岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。

该层分布于ZK1～ZK6、ZK9～ZK16、ZK18～ZK22、ZK25～ZK32、ZK34～ZK45、ZK47、ZK48、ZK50～ZK58、ZK60～ZK64、ZK66～ZK88、ZK90～ZK92、ZK98、ZK99、ZK102号钻孔，共84个钻孔，层厚1.30～15.20m，平均层厚7.53m，层顶面埋深9.00～28.60m，层顶标高38.28～57.93m，层底埋深13.60～38.00m，层底标高28.34～51.83m。

该层取土样27组（定名为砾质黏性土），其主要物理力学性质指标平均值：

w=27.0%，ρ0=1.86g/cm3，e=0.848，wL=36.2%，wp=22.3%，Ip=13.9，IL=0.33，a1-2=0.409MPa-1，Es=4.69MPa，c=24.5kPa，φ=17.6°

做标准贯入试验106次：

实测标贯击数为41～68击，平均击数为47.1击，修正后击数为30.9～53.0击，平均击数为32.0击。

另在该层ZK2号钻孔中揭示有花岗岩孤石，揭示孤石呈肉红间灰白色，中~粗粒结构，块状构造，裂隙发育，裂隙面具铁染，矿物成分主要为石英、长石及黑云母，原岩结构部分破坏，岩芯呈短柱状，锤击声较清脆。

揭示层厚1.50m，层顶面埋深16.50m。

1.48.④2强风化花岗岩：

黄褐色，原岩结构部分已破坏，矿物成分主要为石英、长石及黑云母，裂隙很发育，岩芯呈土状、半岩半土状，遇水易软化、崩解，岩块手可折断。

该层分布于ZK4～ZK13、ZK15～ZK26、ZK28、ZK33～ZK42、ZK44～ZK46、ZK48～ZK62、ZK65～ZK89、ZK91～ZK102号钻孔，共88个钻孔，揭示层厚0.50～12.40m，平均层厚2.75m，层顶面埋深15.60～38.00m，层顶标高28.34～51.51m，层底埋深16.40～41.80m，层底标高25.05～50.71m。

该层做标准贯入试验12次：

6次回弹，6次实测标贯击数为96～100击，平均98.7击，修正后击数为65.4～69.8击，平均68.1击。

1.49.④3中风化花岗岩：

肉红间灰白色，中~粗粒结构，块状构造，裂隙发育，裂隙面具铁染，矿物成分主要为石英、长石及黑云母，原岩结构部分破坏，岩芯多呈块状，少量短柱状，锤击声较清脆。

其岩石坚硬程度为较软岩，岩体完整程度为较破碎，岩体基本质量等级为Ⅳ级。

该层揭露于ZK1、ZK3～ZK14、ZK17～ZK21、ZK23～ZK32、ZK35、ZK37～ZK39、ZK41、ZK43～ZK47、ZK50～ZK52、ZK54～ZK60、ZK62～ZK64、ZK66、ZK67、ZK69～ZK71、ZK73～ZK80、ZK82～ZK97、ZK99～ZK102号钻孔，共84个钻孔，揭示层厚0.50～8.00m，平均厚度2.12m，层顶面埋深13.60～41.80m，层顶标高25.05～51.83m，层底埋深16.30～42.80m，层底标高24.05～47.72m。

该层取岩样9件，其岩石饱和单轴抗压强度值为8.7～15.2MPa，平均12.2MPa，标准差为2.183，变异系数为0.179，修正系数为0.930，修正后抗压强度值为11.3MPa。

1.50.④4微风化花岗岩：

肉红间灰白色，中~粗粒结构，块状构造，裂隙稍发育，矿物成分主要为石英、长石及黑云母，岩质坚硬，锤击声清脆，岩芯以长柱状为主，少量短柱状。

其岩石坚硬程度为较软岩～较硬岩，岩体完整程度为较完整，岩体基本质量等级为Ⅲ～Ⅳ级。

该层揭露于整个场区，钻孔深度限制，未揭穿该层，该层揭露层厚3.00～6.80m，平均厚度4.97m，层顶面埋深16.30～42.80m，层顶标高24.05～50.13m。

该层取岩样22组，其岩石饱和单轴抗压强度值为22.8～33.7MPa，平均27.9MPa，标准差为2.657，变异系数为0.095，修正系数为0.963，修正后抗压强度值为26.9MPa。

1.51.岩石抗压强度指标统计表表3.5.1

1.52.试验类型地层名称及

1.53.成因代号统计

1.54.个数抗压时含水状态范围值（MPa）平均值（MPa）标准差（MPa）变异系数δ标准值（MPa）

1.55.单轴

1.56.抗压试验中风化

1.57.花岗岩（γ）9饱水

1.58.状态8.70~15.2012.202.1830.17911.30

1.59.微风化

1.60.花岗岩（γ）22饱水

1.61.状态22.80~33.7027.902.6570.09526.9

1.62.地基岩土层厚度、层顶面埋深及岩土性质、特征表——见附表1。

1.63.3.6地基岩土层物理、力学性质统计指标

1.64.地基岩土层物理、力学性质统计指标见附表2、3。

1.65.3.7场地水文地质条件

1.66.3.7.1地表水

1.67.拟建场地内无永久性地表水，场地东面有观澜河，距离场地最近约300米，该河道地表水与场地地下水有一定的水力联系。

1.68.3.7.2地下水

1.69.拟建场地的地下水类型主要为：

1）孔隙潜水，主要赋存于素填土中，富水性、透水性弱～中等；

2）基岩裂隙水，主要赋存于强、中风化花岗岩中，富水性、透水性弱～中等；

3）相对隔水层，砾质黏性土、全、微风化花岗岩为微～弱透水地层（相对隔水层）；

上、下两层透水性差异不大，呈渐变关系，地下水互为渗透，裂隙水承压性不明显。

从钻探情况分析，在钻探范围内，其水量一般。

勘察期间测得初见水位埋深0.48～4.61m，稳定水位埋深0.36～4.51m，初见水位标高62.14～63.73m，稳定水位标高62.14～63.89m，该场区的地下水位受季节变化较大，该水位仅供参考（详见附表4）。

根据当地的水文情况分析，该场区内地下水位在枯水期与平水期水位变化幅度为1.00～3.00m。

1.70.3.7.3地下水、土腐蚀性评价

1.71.该场地内取水样3组，分析结果如下表3.7.1。

1.72.地下水腐蚀性判别表表3.7.1

1.73.试样名取样

1.74.孔号pH值Mg2+

1.75.（mg/L）OH-

1.76.（mg/L）Cl-

1.77.（mg/L）SO42-

1.78.（mg/L）HCO3-

1.79.（mmol/L）总矿化度

1.80.（mg/L）侵蚀性CO2

1.81.（mg/L）对混凝土结构腐蚀性对混凝土结结构中钢筋腐蚀性

1.82.长期

1.83.浸水干湿

1.84.交替

1.85.地下水ZK317.3417.280.0040.2862.333.84340.250.00微微微

1.86.判别标准>

6.5<

1000<

35000<

100<

200>

1.0<

10000<

15

1.87.判别结果微微微微微微微微

1.88.ZK547.1617.780.0035.0280.143.07316.980.00微微微

1.89.判别标准>

1.90.判别结果微微微微微微微微

1.91.ZK777.4119.780.0033.2767.283.38308.630.00微微微

1.92.判别标准>

1.93.判别结果微微微微微微微微

1.94.注：

单位为mg/L（HCO3-及pH值除外），K+＋Na+值及矿化度根据水质分析结果经计算而得。

1.95.该场地内易溶盐分析3组，分析结果如下表3.7.2。

1.96.土的易溶盐试验判别表表3.7.2

1.97.取样

1.98.孔号取样

1.99.深度

1.100.（m）pH值Ca2+

1.101.（mg/kg）Mg2+

1.102.（mg/kg）Cl-

1.103.（mg/kg）SO42-

1.104.（mg/kg）对混凝土结构腐蚀性对混凝土结结构中钢筋腐蚀性

1.105.ZK280.40-0.607.33862110794微微

1.106.判别标准＞6.5-<

1500<

400<

300

1.107.判别结果微-微微微

1.108.ZK570.30-0.507.21711711575微微

1.109.判别标准＞6.5-<

1.110.判别结果微-微微微

1.111.ZK790.20-0.407.19782313699微微

1.112.判别标准＞6.5-<

1.113.判别结果微-微微微

1.114.按地下水对混凝土的腐蚀性受环境及土层渗透性影响划分，地下水环境类型为Ⅰ类，地层渗透性为A类，根据水质分析结果结合《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009）有关条文判定：

地下水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

场区内土对混凝土具微腐蚀性、对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性，对钢结构中的钢筋具微腐蚀性，建议按《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046～2008）的规定，进行建筑防腐蚀设计。

1.115.4抗震设计参数

1.116.4.1抗震设防烈度

1.117.按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）的有关规定划分，拟建场地位于抗震设防烈度7度区，设计基本地震加速度值为0.10g，场地类别为Ⅱ类区，设计特征周期0.35S，设计地震分组为第一组。

1.118.4.2场地土的类型及建筑场地类别划分

1.119.我公司根据国标《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）10.10波速测试条文规定波速测试适用于测试各类岩土体的压缩波、剪切波或瑞利波的波速，可根据任务要求，采用单孔法、跨孔法或面波法。

我公司采用单孔法对该场地进行剪切波速测试,于钻孔钻探过程同时进行测试，实测波速成果图见附表。

该场地岩土层剪切波速度测定结果表明：

各层岩土层的剪切波速、场地土类型、建筑场地类别，判定结果见下表4.2.1、表4.2.2。

2.适用范围

2.1.本工法适用范围：

孔径≥2000mm，孔深150m以内的孔径、垂直度要求较高，水上（陆地）竖向承重桩的施工。

2.2.适用地层：

粘土层、砂层、砾石层、卵石层、岩层等地层。

3.工艺原理

结合工程及地质条件，利用大扭矩钻机进行大直径成孔，下放钢筋笼、导管法水下混凝土灌注，从而实现成桩达到竖向承重的目的。

4.施工工艺

4.1.施工顺序

在施工前，先对钻孔中心进行校对然后钻机就位成孔。

成孔中钢筋笼进行制备，成孔验收后下笼、下导管进行二次清孔验收，最后进行灌注成桩。

4.2.工艺流程

5.施工要求

5.1.根据设计施工图要求确定施工工艺方法和总体施工顺序

5.1.1.根据设计要求及施工特点来确定施工的工艺方法，根据施工环境来制定施工的总体顺序。

5.1.2.作好施工前期的施工技术准备和生产物质准备。

熟悉和审查施工图纸及其设计文件，并根据施工要注进行翻样、交底。

落实各种检查及验收程序。

做好各种监视和测量仪器的检验，及生产设备的验收、调试工作。

5.2.护筒的要求

5.2.1.护筒的作用：

控制桩位、导正钻具；

防止孔口和孔壁坍塌；

参与平台承重、固定钢筋笼。

5.2.2.护筒按材料的不同分为砖砌护筒、木护筒、钢护筒、钢筋混凝土护筒。

对护筒的壁厚、直径和埋入深度、和垂直度都应根据护筒的作用作相应要求。

5.3.泥浆循环和排渣系统的布设

5.3.1.成孔时，泥浆处于循环中，泥浆循环一般从孔底经过钻头、钻杆、水龙头、粗颗粒排渣槽及泥浆沉淀池再通过泥浆旋流器流入孔内。

如果是正循环则反。

5.3.2.泥浆循环的沉淀池容积一般要求为钻孔桩方量的2.5倍。

陆地上可以在地表开挖泥浆池的方法而水上则可以利用连接的护筒作为沉淀池。

排渣的方法为三种：

沉淀排渣，过滤排渣，旋流排渣。

因此，排渣系统的布设只要在泥浆循环过程中相对应的布设较长的循环管路、粗渣粒过滤器、泥