钻孔灌筑桩基础工程施工设计.docx
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钻孔灌筑桩基础工程施工设计
同创奥韵住宅小区B区
钻孔灌注桩基础工程
施工方案
广厦重庆第一建筑（集团）有限公司
GUANGSHACHONGQINGFIRSTCONSTRUCTION（GROUP）CO.,LTD
1.工程概况
同创奥韵住宅小区位于谢陈路（隆鑫市场）北面，B区位于龙井湾B6地块。
共设计有B1栋至B8栋，为框支剪力墙、短肢剪力墙结构。
B区地下车库为钢筋混凝土框架结构。
基础工程原设计B1栋至B5栋、B8栋，地下车库为人工挖孔灌注桩，DL承台、筏板基础。
该工程原地貌为四周高，中间低，位于地下车库，B5栋、B6栋、B7栋的最低地貌点绝对高程为267.21，形成为一个死水潭。
地下车库设计标高为绝对高程281.00，B5栋设计绝对标高287.00。
岩性情况为泥质砂岩、砂质泥岩，岩层之上为大量的松散回填土，回填土中含有大量砖块、砂、砂岩碎块、建筑垃圾、生活垃圾。
造成B区大量的地基积水，并无法强排。
五月十二日，同创置业集团公司林建仁总工、谭勇、兰玲工程师现场勘察和五月十三日监理例会李经理宣布决定，车库高水位孔桩改人工挖孔为机械钻孔，孔径按原设计要求。
B5栋基础暂停一个月。
B5、B6、B7栋改为机械钻孔桩。
根据这一变更要求，编制机械钻孔灌注孔桩施工技术方案。
2.设计概况
原设计B1—B5栋，地下车库为人工挖孔灌注桩，承台、筏板基础。
挖孔桩嵌入中风化泥质砂岩、砂质泥岩，嵌入深度1000—2400，基岩单轴抗压标准值frc=6.33Mpa。
车库桩径为900mm、1000m、1050mm、1200mm，桩芯混凝土C20。
B5栋待设计变更图，B6栋、B7栋待设计施工图。
3.施工组织机构设置
3.1.栋号工长领导下单独设立机械钻孔专业工班，设总负责1人，专业技术负责1人，专业施工工长1人，专业专职质量、安全员各1人，技术内业1人，材料1人。
机长10人，机长辅助人员20人，钢筋混凝土班6人。
3.2.坚持持证上岗，上岗人员必须持有专业工种上岗证。
4.工艺选定及设备配置
4.1.采用回转钻进成孔灌注方法
采用硬质合金液压机械回转钻机，在泥浆护壁条件下，缓慢钻进，通过泥浆排渣成孔，灌注混凝土成桩。
4.2.机具设备
GM—200A型
电机功率45kw
1台
GQ—120型
电机功率30kw
3台
CQ—150型
电机功率37kw
2台
氧焊设备
2套
电焊机
2台
动力用电
300KW
50mm水管
水压不低于4kg
2路
接口
8个
主配电电缆
600m
主配电箱
1台
Ⅱ级配电箱
6台
末端箱
随机
6台
5.施工工艺流程及施工方法要点
5.1.施工工艺流程：
场地平整→桩位放线→开挖浆池浆沟→护筒埋设→钻孔机就位→孔位校正→回转造孔→注泥浆→下套管→继续钻孔→泥浆循环清除废浆泥渣→清孔换浆→终孔验收→吊放钢筋笼→射水清底→插入混凝土导管浇筑混凝土→拔出导管→插桩顶钢筋→成桩养护
5.2.作业条件
5.2.1.施工前,必须取得所需的地质勘察报告桩基施工图并编制施工技术方案或措施。
5.2.2.施工场地内所有障碍物和地下埋设物已经排除
5.2.3.场地已整平周围已设排水设施对场地中影响施工机械进场的松软土层已进行适当碾压处理
5.2.4.施工临时供水供电运输道路及小型临时设施已经铺设或修筑泥浆池及废浆处理池等已设置桩轴线控制及水准基点桩已经设置并编号且经复核桩孔位置已经放线并钉标桩定位或撒石灰
5.2.5.已进行成孔试验数量不少于2个摸清地质情况并取得有关成孔技术参数
5.3主要施工工艺方法要点；
5.3.1.钻孔机就位：
钻孔机就位时，必须保持平稳，不发生倾斜、位移，为准确控制钻孔深度，应在机架上或机管上作出控制的标尺，以便在施工中进行观测、记录。
5.3.2.钻孔及注泥浆：
调直机架挺杆，对好桩位（用对位圈），开动机器钻进，出土，达到一定深度（视土质和地下水情况）停钻，孔内注人事先调制好的泥浆，然后继续进钻。
孔深在30m以内，采用正循环工艺成孔，超过30m时用反循环工艺。
钻进时一般采取自然造浆护壁，或加入粘土造浆护壁，泥浆密度为1.3tm3。
钻进时根据土层情况加压，开始应轻压力，慢转进逐步转入正常，一般土层按钻具自重钢绳加压，不超过10KN；基岩中钻进为15—25KN。
钻机转速：
机械回填土80—100rmin，基岩200—300rmin年，以钻机不发生跳动为准。
泵量：
回填土200—250Lmin，基岩250—350Lmin。
5.3.3.下套管（护筒）：
钻孔深度到5m左右时，提钻下套管。
5.3.3.1.套管内径应大于钻头100mm。
5.3.3.2.套管位置应埋设正确和稳定，套管与孔壁之间应用粘土填实，套管中心与桩孔
5.3.3.3.中心线偏差不大于50mm。
5.3.3.4.套管埋设深度：
粘性土中不宜小于1m，砂土中不宜小于1.5m，并应保持孔内泥浆面高出地下水位1m以上。
5.3.4.继续钻孔：
防止表层土受振动坍塌，钻孔时不要让泥浆水位下降，当钻至持力层后，设计无特殊要求时，可继续钻深1m左右，作为插入深度。
施工中应经常测定泥浆相对密度。
5.3.5.孔底清理及排渣：
粘土和粉质粘土中成孔时，可注入清水，以原土造浆护壁，排渣泥浆的相对密度应控制在1.1～1.2。
砂土和较厚的夹砂层中成孔时，泥浆相对密度应控制在1.1～1.3；在穿过砂夹卵石层或容易坍孔的土层中成孔时，泥浆的相对密度应控制在1.3～1.5。
5.3.6.吊放钢筋笼：
钢筋笼放前应绑好砂浆垫块；吊放时要对准孔位，吊直扶稳，缓慢下沉，钢筋笼放到设计位置时，应立即固定，防止上浮。
吊放钢筋笼后，必须进行隐蔽工程验收，合格后浇筑水下混凝土。
5.3.7.射水清底：
钢筋笼内插入混凝土导管（管内有射水装置），通过软管与高压泵连接，开动泵水即射出。
射水后孔底的沉渣即悬浮于泥浆之中。
采用空压机正循环清孔，捞砂筒捞砂，孔内沉渣厚度必须小于100mm。
5.3.8.浇筑混凝土：
停止射水后，应立即浇筑混凝土，随着混凝土不断增高，孔内沉渣将浮在混凝土上面，并同泥浆一同排回贮浆槽内。
6.钻孔灌注桩水下混凝土灌注施工要点
钻孔灌注桩的水下混凝土灌注是成桩的关键环节，但往往由于施工工艺不当，断桩、堵管、夹泥、蜂窝、少灌等质量问题也时有发生。
同创奥韵住宅小区B区钻孔灌注桩基础工程，钻孔灌注桩数量大，桩身长，施工质量的优劣直接关系到桩基和主体工程质量，关系到整个工程的质量。
因此，运用科学、实用的混凝土灌注工艺以确保基础工程质量（钻孔灌注桩单桩静载试压全部试压合格）显得极为重要。
6.1.水下灌注混凝土的性能参数
桩芯混凝土采用十八冶商品混凝土。
坍落度应控制在180±20毫米之间，混凝土灌注距桩顶约5米处时，坍落度控制在160～170毫米，以确保桩顶浮浆不过高。
气温高，成孔深，导管直径在250毫米之内，取高值，反之取低值。
6.2.混凝土灌注操作技术
6.2.1.首批混凝土灌注
混凝土灌注量与泥浆至混凝土面高度、混凝土面至孔底高度、泥浆的密度、导管内径及桩孔直径有关。
孔径越大，首批灌注的混凝土量越多，由于混凝土量大，搅拌时间长，因此可能出现离析现象，首批混凝土在下落过程中，由于和易性变差，受的阻力变大，常出现导管中堵满混凝土，甚至漏斗内还有部分混凝土，此时应加大设备的起重能力，以便迅速向漏斗加混凝土，然后再稍拉导管，若起重能力不足，则应用卷扬机拉紧漏斗晃动，这样能使混凝土顺利下滑至孔底，下灌后，继续向漏斗加入混凝土，进行后续灌注。
6.2.2.后续混凝土灌注：
后续混凝土灌注中，当出现非连续性灌注时，漏斗中的混凝土下落后，应当牵动导管，并观察孔口返浆情况，直至孔口不再返浆，再向漏斗中加入混凝土，牵动导管的作用如下。
6.2.2.1.有利于后续混凝土的顺利下落，否则混凝土在导管中存留时间稍长，其流动性能变差，与导管间磨擦阻力随之增强，造成水泥浆缓缓流坠，而骨料都滞留在导管中，使混凝土与管壁摩擦阻力增强，灌注混凝土下落困难，导致断桩，同时，由于粗骨料间有大量空隙，后续混凝土加入后形成的高压气囊，会挤破管节间的密封胶垫而导致漏水，有时还会形成蜂窝状混凝土，严重影响成桩质量。
6.2.2.2.牵动导管增强混凝土向周边扩散，加强桩身与周边地层的有效结合，增大桩体摩擦阻力，同时加大混凝土与钢筋笼的结合力，从而提高桩基承载力。
6.2.2.3.后期混凝土的灌注，在混凝土灌注后期，由于孔内压力较小，往往上部混凝土不如下部密实，这时应稍提漏斗增大落差，以提高其密实度。
6.3.混凝土灌注速度
在控制混凝土初凝时间的同时，必须合理地加快灌注速度，这对提高混凝土的灌注质量十分重要，因此应做好灌注前的各项准备工作，以及灌注过程中各道工序的密切配合工作。
7.桩成孔质量检测：
7.1.主控项目
7.1.1灌注桩的桩位偏差必须符合表7.1.1的规定。
表7.1.1
灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差
序号
成孔方法
允许偏差
桩位允许偏差（mm）
桩径
（mm）
垂直度
（％）
1～3根、单排桩基垂直于中心线方向和群桩基础的边桩
条形桩基沿中心线方向和群桩基础的中间桩
1
泥浆护壁
钻孔桩
D≤1000mm
±50
＜1
D6，且不大于100
D4，且不大于150
D＞1000mm
100+0.01H
150+0.01H
2
套管成孔
灌注桩
D≤500mm
-20
＜1
70
150
D＞500mm
100
150
3
干成孔灌注桩
-20
＜1
70
150
4
人工挖孔桩
混凝土护壁
＋50
＜0.5
50
150
钢套管护壁
＜1
100
200
注：
1桩径允许偏差的负值是指个别断面。
2采用复打、反插法施工的桩，其桩径允许偏差不受上表限制。
3H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离，D为设计桩径
7.1.2.灌注桩的桩顶标高至少要比设计标高高出0.5m。
成孔深度必须符合设计要求，沉渣厚度严禁大于100mm。
7.1.3实际浇筑混凝土量严禁小于计算体积。
每浇注50m3必须有1组试件，小于50m3的桩，每根桩必须有1组试件
7.1.4灌注桩用的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。
施工前应对水泥、砂、石子（如现场搅拌）、钢材等原材料进行检查，对施工组织设计中制定的施工顺序、监测手段（包括仪器、方法）也应检查
7.1.5施工中应对成孔、清渣、放置钢筋笼、灌注混凝土等进行全过程检查，人工挖孔桩尚应复验孔底持力层土（岩）性。
嵌岩桩必须有桩端持力层的岩性报告。
7.1.6施工结束后，应检查混凝土强度，并应做桩体质量及承载力的检验。
混凝土灌注桩的质量检验标准应符合下表的规定。
7.2.一般项目见下表
混凝土灌注桩的质量检验标准应符合表7.2-1、表7.2-2的规定
表7.2-1
混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准（mm）
项
序
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
主控项目
1
主筋间距
±10
用钢尺量
2
长度
±100
用钢尺量
一般项目
1
钢筋材质检验
设计要求
抽样送检
2
箍筋间距
±20
用钢尺量
3
直径
±10
用钢尺量
表7.2-2
混凝土灌注桩质量检验标准
项
序
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
单位
数值
主
控
项
目
1
桩位
见表7.1.1
基坑开挖前量护筒，开挖后量桩中心
2
孔深
mm
300
只深不浅，用重锤测，或测钻杆、套管长度，
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