冲孔灌注桩方案3文档格式.docx
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7.3质量标准控制25
7.3.1成孔允许偏差及检测方法25
7.3.2焊接要求25
7.3.3泥浆指标控制26
8、安全技术措施26
8.1施工过程安全措施26
8.2防火安全措施27
8.2.1易燃、易爆、危险物品的安全管理27
8.2.2焊、割作业防火安全27
9、环境保护措施27
1、工程概况
1.1工程简介
德清站位于德清县站前新区。
车站周边地区以商业、金融为主，商业金融区外围配置一定数量的住宅开发用地，此地区未来将发展成为德清县新兴城市副中心区。
站台雨棚12760㎡，设计规模为2站台面4线，侧式站台2座，其中到发线2条，正线2条，420×
10×
1.25m基本站台1座，420×
8×
1.25中间站台1座。
本工程＋0.000相当于黄海高程5.560m，桩型采用Φ600的冲孔灌注桩及Φ110的锚杆桩，桩端持力层为⒀3层中风化凝灰岩。
冲孔灌注桩桩端全断面进入持力层不小于1.2m，且不应小于2倍桩径，桩顶进入承台100mm，桩主筋锚入承台35d；
单桩竖向承载力特征值根据桩基施工图确定。
桩身混凝土强度等级为C30（水下浇筑时提高一级），主筋的混凝土保护层厚度不小于50mm。
场地地处山麓和山间凹地，地基土分布不稳定，在场地南侧有基岩出露，场地北侧覆盖层较厚。
工程地质层序自上而下为：
第⑴层：
杂填土，层厚0.50～2.80m，层底标高3.11～4.38m。
第⑵层：
粉质粘土，层厚0.60～3.40m，层顶埋深0.50～1.90m，层底标高0.51～3.78m。
第⑶层：
淤泥质粘土，层厚5.30～7.90m，层顶埋深3.10～3.90m，层底标高-5.99～-4.79m。
第⑷层：
粘土，层厚1.30m，层顶埋深9.20～9.20m，层底标高-6.09m。
第⑸层：
粉质粘土，层厚5.30m，层顶埋深10.50m，层底标高-11.39m。
第⑹层：
粘土，层厚4.30～6.30m，层顶埋深11.00～15.8m，层底标高-15.69～-12.29m。
第⑺层：
粘土，层厚5.90～6.20m，层顶埋深17.30～20.10m，层底标高-21.99～-18.49m。
第⑻层：
粘土，层厚2.30～2.60m，层顶埋深23.5～26.40m，层底标高-24.59～-20.79m
第⑼层：
粉质粘土，层厚3.3m，层顶埋深29.00m，层底标高-27.89m。
第⑽层：
粘土，层厚8.70m，层顶埋深32.30m，层底标高-36.59m。
第⑾层：
粘土，层厚5.20m，层顶埋深41.00m，层底标高-41.79m。
第⑿层：
含砾粘土，层厚5.40～13.20m，层顶埋深2.50～46.20m，层底标高-29.89～-2.12m。
第⒀1层：
全风化凝灰岩，层厚2.00m，层顶埋深1.10m，层底标高1.78m。
第⒀2层：
强风化凝灰岩，层厚0.70～1.00m，层顶埋深8.20～34.90m，层底标高-29.89～-2.12m。
第⒀3层：
中风化凝灰岩，层厚5.00～14.70m，层顶埋深0.00～35.60m。
地下水：
属浅层孔隙潜水，赋予上部第⑵层粉质粘土和第⑶层淤泥质粘土中，地下室的补给主要来源于大气降水，排泄方式为渗流与蒸发。
2、编制依据
2.1本工程施工的设计图纸和设计技术要求；
2.2《宁杭铁路客运专线德清站岩土工程勘察报告》；
2.3本工程合同及招标技术文件要求；
2.4施工规范及标准：
《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2002）
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
《钢筋焊接规范及验收规程》（JGJ18-2003）
《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）
《建筑基桩检测技术规程》（DGJ08-218-2003）
《工程测量规范》（GB50026-93）
3、施工准备和施工平面布置图
本工程采ZZ-5无卡式自动冲锤桩机冲进成孔、支架法制作钢筋笼、桩机自身安放钢筋笼、导管法水下灌注混凝土等施工工艺。
先施工试桩并检测，后施工工程桩。
本工程的施工准备主要从人员、设备、技术资料、场地布置、材料等几个方面入手。
施工前务必做好各项准备工作，特别是做好进场前设备检查，确保设备进场即可施工；
各工序施工人员选派有技术、能吃苦、工作认真、经验丰富的人员。
3.1管理人员配备情况
表3.1主要人员分工表
序号
姓名
职务
项目分工
备注
1
×
项目经理
总负责人
2
项目总工
施工总负责
机械选择及施工方案制定，各种要素的配备
党工委书记
施工生产总负责人
4
工程部长
制定现场实施方案，技术指导，参加单位之间的协调
参与现场方案实施，成果整理
5
安质部长
对施工过程的安全环保负责
安全环保控制
6
技术员
负责现场试桩方案实施和数据收集
施工现场技术指导
7
综合部长
负责项目检测，测试
室内试验现场压实测试及其它测试工作，成果整理
8
测量队
施工放样
9
试验员
负责检测泥浆指标、原材、钢筋、混凝土各项指标检验
3.2设备投入及进场计划
表3.2主要机械设备和各种器具投入计划
设备名称
型号规格
单位
数量
技术状况
主要性能、功用
计划进场时间
备注
冲锤桩机
ZZ-5
台
良好
冲孔、水下混凝土灌注
站前填土未到位，具体开工时间待定
对焊机
LP-100
钢筋连接
钢筋弯曲机
GJ-W
弯曲钢筋
钢筋切断机
GJ40
切断钢筋
钢筋调直机
GJ4/14
调直钢筋
电焊机
BS-330
钢筋焊接
钢筋套丝
AGS-40
钢筋直螺纹滚丝
10
钢护筒
φ800×
1500mm
个
护孔口
11
导管
φ250
米
100
灌注混凝土
12
灌浆漏斗
V=1.5m3
13
泥浆比重计
套
测泥浆比重
14
全站仪
GTS-225
测放钻孔
15
水准仪
NL32A
测量标高
3.3施工资料与技术准备
3.3.1资料准备
（1）岩土工程勘察报告
（2）地下管线、电缆情况
（3）冲孔灌注桩施工平面布置图
（4）冲孔灌注桩桩基础平面图
（5）冲孔灌注桩桩身结构图
（6）各种施工记录、报审、报验表格
（7）施工形象进度图
（8）各种安全标志牌
（9）材料检验和试验状态标识牌
3.3.2技术准备
（1）对坐标控制点、基础轴线、标高等由项目总工会同工程测量人员逐一复核，确认无误后方可接收。
（2）组织技术人员研究设计文件、图纸资料，并现场踏勘，找出施工中的重点问题。
（3）组织技术人员学习有关技术文件，做好技术和安全交底，学习施工工艺和安全操作规程。
（4）根据交底的轴线、桩号和高程由测量人员引入定位线和标高，并测设桩位位置。
（5）准备好各种施工记录表格。
（6）施工方案报审。
3.3.3其他准备
（1）施工人员进场，穿戴整洁，严格执行我公司的劳动保护管理条例。
（2）桩机备有防雨帐篷，人员备有雨衣、雨鞋；
做好配电箱的防雨工作，及时维护损坏的道路。
适时安装临时水泵抽取坑内积水，避免坑内地面泥泞而影响施工。
3.4材料供应计划
根据设计图纸和工程量，各主要材料用量计划见下表。
表3.3主要材料用量计划表
材料名称
规格
钢筋
t
1.2
28
185.4
15.2
混凝土
商品C35
m3
1640
3.5劳动力组织计划
表3.4劳动力计划表
类别
人数
负责内容
作业班长
班组生产进度、质量、安全
桩机工
冲孔、灌桩
泥浆工
泥浆循环系统及外运装车、场地清扫
钢筋工
制作钢筋笼
电焊工
对接钢筋笼（焊接）
泥水工
混凝土浇筑
电工
电器设备维修
共计：
34人
3.6施工场地布置
3.6.1场地硬化
本工程根据文明施工的要求将对施工道路进行硬化处理，厚度控制20cm左右，砼标号为C20，坍落度为12-14cm。
3.6.2工地出入口的布置
出入口设置门卫，由专人负责，并在出入口的内侧设置洗车装置，设置指示牌和告示牌等，保证施工道路清洁和出入平安。
3.6.3临房设施布置
施工时拟投入冲孔灌注桩设备4台，预计工程最高峰时人员配备为45人，其中管理人员11人，生产人员34人，根据施工要求，在施工现场临时设施利用双层活动房和单层活动房各一栋，其中双层活动房用于管理人员的办公，单层活动房用于零星材料及施工工具的堆放。
管理人员及生产人员的食宿均安排在附近村庄。
3.6.4临时施工设施布置
钢筋堆场面积100m2、钢筋笼加工厂面积为200m2、钢筋笼堆场面积100m2、导管堆场及导管清洗点面积为40m2（场地不固定）。
现场按每5个承台设置一个泥浆池。
3.6.5施工用电、用水计划
（1）施工机械用电量计划
桩基施工期间开动4台钻机的用电量S机=52×
3kVA，钢筋笼加工用电60kVA，若考虑场地照明、潜水泵、办公等用电，取用电量S辅=20kVA。
桩基施工期间供电设备总需要容量S=246kVA。
（2）施工用水量计划
钻孔施工用水及其他用水从村庄水源接至现场。
按每天成桩2根计算，日用水量约10m3。
4、施工进度计划
根据工程量、投入设备和地层条件，计划1台钻机每2天完成1根桩，4台钻机每日可成桩约2根，计划70天内完成所有冲孔桩。
5、冲孔桩施工工艺和方法
5.1施工方法
根据地质情况,选用GJC-40H型冲锤冲孔施工，桩机自身吊装钢筋笼，φ250mm导管灌注水下混凝土。
5.2施工工艺
冲孔灌注桩施工工艺流程见图5.1。
图5.1冲孔灌注桩施工工艺框图
5.2.1施工准备
冲孔灌注桩位置的地下管线已经调查清楚，各桩位不影响地下管线，并对桩位位置进行整平便于设备就位。
5.2.2开孔
开孔时，找出桩位中心后将钢护筒压入土中，正确对位。
护筒采用壁厚δ=10mm的A3钢板卷制，护筒内径加工成φ=0.8m，长1.5m。
施工时根据测量结果将护筒中心对准桩中心。
5.2.3冲击成孔
护筒埋设好后，桩机就位，使冲击锤中心对准护筒中心，要求偏差不大于±
20mm。
开始应低锤密击，锤高0.4～0.6，并及时加片石，砂砾和粘土泥浆护壁，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒底以下3～4m后，才可加快速度，将锤提高至2～3.5m以上转入正常冲击。
冲孔时应及时将孔内残渣排出，每冲击1～2m，应排渣一次，并定时补浆，直至设计深度。
每冲击1～2m检查一次成孔的垂直度，如发生斜孔、塌孔或护筒周围冒浆时，应停机。
待采取相应措施后再进行施工。
粘土中钻进时，采用原土造浆。
在较厚的砂层中钻进时，采用膨润土制备泥浆或在孔中投入粘土造浆，为使泥浆有较好的技术性能，适当掺加碳酸钠等分散剂，其掺量为加水量0.5%左右。
泥浆性能指标选择：
成孔方法
地层情况
泥浆性能指标
相对密度
粘度（S）
含砂率（%）
胶体率（%）
失水率（m1/30min）
泥皮厚（mm/30min）
静切力（Pa）
酸碱度
冲击
粉质粘土
1.05～1.20
16～22
8～4
≥96
≤25
≤2
1.0～2.5
8～10
砂层
1.2～1.5
22～28
≤4
≥95
≤20
≤3
3～5
8～11
冲击成孔施工要点：
项目
施工要点
在护筒脚下2m以内
小冲程1m左右，泥浆比重1.2～1.5，软弱层投入粘土块夹小片石。
土层不好时宜提高泥浆比重或加粘土块。
粘土或粉质粘土层
中、小冲程1～2m，泵入清水或稀泥浆，经常清除钻头上的泥块。
防粘钻，可投片石。
粉砂或中粗砂
中冲程2～3m，泥浆比重1.2～1.5，投入粘土块，勤清碴。
基岩
高冲程3～4m，泥浆比重1.3左右，勤清碴。
如遇基岩面倾陡，回填块石至岩面以上30～50cm，先低锤密击待形成平面后正常冲击；
如遇溶洞，采用回填粘土夹片石，低锤密击冲击造壁或压入钢护筒护壁。
软弱土层或塌孔回填重钻
小冲程反复冲击，加粘土块夹小片石，泥浆比重1.3～1.5。
冲击至岩面时，加大冲程，勤清渣。
每钻进100～200mm要取一次岩样，并妥善保存，以便终孔时验证。
冲击过程中，为防止跑架，应随时校核钢丝绳是否对中桩位中心，发生偏差应立即纠正。
成孔后，应用测绳下挂0.5kg重铁砣测量检查孔深，核对无误后，经监理工程师终孔验收后，进行下一道工序。
5.2.4清孔
本工程采用正循环工艺清孔，一次清孔采用橡胶管，一次清孔降低泥浆浓度，防止二次清孔因沉淤过厚而难以清理，以及保证钢筋笼下放顺利；
二次清孔在导管下放后，利用导管进行，二次清孔泥浆比重控制在1.15～1.2，粘度≤28s，含砂率≤8%，孔底沉渣厚度≤50mm。
清孔过程中，必须及时补给足够的泥浆，并保持孔内浆液面的稳定和高度。
清孔完毕后，必须在30分钟内进行灌注砼。
5.2.5钢筋笼制作安装
钢筋进场外观检查合格后，按规范抽取试样，分别作拉、弯试验。
钢筋笼按设计制作加工，并将接头部分预弯到位，以保证对接后主筋在一条直线上。
钢筋笼利用钻机安装。
钢筋笼吊装采用两吊点起吊，进入孔口后，徐徐下放。
上下节对接采用反牙直螺纹套筒连接，保护层厚度采用定位钢筋控制。
5.2.6导管安装
导管采用内径φ250、壁厚4mm的钢管。
下放导管时小心操作，避免挂碰钢筋笼。
5.2.7灌注水下混凝土
导管法灌注水下混凝土施工见图5.2。
采用商品混凝土，输送车运输。
首批混凝土数量按不小于1.5m3控制，使其有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深。
为防止钢筋骨架上浮，在混凝土浇注至钢筋骨架底口以上1米左右时适当慢速浇注，当混凝土面再上升3～4m时，恢复正常浇注速度，且连续浇注，及时提拔导管，中途停歇时间不超过15min。
整个浇注过程中，控制导管在混凝土内埋深为1.5～4m，灌注高度高于设计标高2.0m。
图5.2导管法灌注水下混凝土施工示意图
5.2.8试块制作与养护
桩基施工现场应按要求由试验员取样做混凝土试块，试块规格为100×
100×
100mm，每桩标养试块1组，制作时混凝土分2层装入，每层厚度大致相当，用端部磨圆的φ16的钢筋沿螺旋方向从边部向中心移动，垂直捣实。
插捣约25次，表面用抹刀抹光，静置在20±
3℃，湿度≥90%的环境中，试块表面用塑料薄膜覆盖，48小时拆模，拆模后标明桩号、日期，养护日期≥28天后，送检。
5.2.9泥浆外运
施工过程中产生的废浆及灌注过程中返上的泥浆先放入泥浆池，再外运。
5.2.10成桩桩孔保护
为保障施工人员的人身安全，成桩后的桩孔用彩色条旗进行警示保护，严禁闲人进入施工现场。
5.3主要控制点
主要工序
控制要点
放线后安装护筒
检查护筒中心与桩中心的偏差（不大于50mm）。
安装桩机
检查桩机水平度，检查桩机是否平稳。
冲进
不同的岩层时应控制冲程；
桩机设备发生异常现象要及时处理；
如遇斜孔、塌孔等不良现象应做处理方案及时处理。
检查钢筋笼制作质量
第一次清孔
检查成孔质量：
孔深、孔径、沉碴厚度，泥浆比重、粘度、含砂率。
吊装钢筋笼
检查连接接头是否符合要求。
钢筋笼长度（承台锚固长度），钢筋保护层，钢筋笼的中线。
插入导管
检查导管长度及封密性能，导管底与孔底的距离。
第二次清孔
检查泥浆比重、粘度、含砂率，控制沉渣厚度。
灌注水下砼
检查砼配合比、原材料计量、搅拌时间、混合料均匀性及初凝时间；
控制砼的初灌量；
砼坍落度测试；
砼强度试验试件的取样和制作；
充盈系数是否符合要求。
拔出导管
检查桩顶标高；
单桩验收。
制备泥浆
检查泥浆的比重、粘度、含砂率。
应符合规范或施工组织设计要求。
5.4成桩特殊问题及处理措施
5.4.1桩全长小于设计要求
这种缺陷可分为两类：
处理桩头后，混凝土顶面高程小于设计要求、冲孔底部沉积的虚碴在清孔时未清理干净导致桩全长小于设计、嵌入基岩深度小于设计。
针对具体情况分别采取相应措施处理。
桩顶高程小于设计要求的原因是混凝土灌注终孔时控制失误。
基坑开挖后进行钻孔桩的接长。
接长施工前，先清理干净混凝土以上的浮碴和松散混凝土等，将顶面人工凿修平整，然后，在护筒防护下开挖接长部分的桩孔。
接长部分桩孔直径应大于设计钻孔桩直径40cm，深度从平整后混凝土面向下不小于接长部分桩孔直径的一倍。
开挖后，将原灌注的混凝土表面清理干净，灌注混凝土至设计位置。
接长部分混凝土的强度应比原设计提高一个等级，新旧混凝土的接合面必须作好混凝土的接茬处理。
因冲孔桩底部沉积物未清理干净造成的桩全长小于设计现象处理的难度较大。
一般可以在征得设计单位同意的前提下，采取冲孔桩底部压浆或者高压注浆处理。
5.4.2桩体混凝土不连续
由于灌注过程中，发生的孔壁局部坍塌的杂物等侵入混凝土、混凝土和易性差等因素在桩体形成夹层导致冲孔桩混凝土不连续。
对于此类问题，应积极与设计单位协调采取合理措施处理。
对于冲孔桩底部混凝土夹碴的情况，采取桩底部压浆或者高压注浆方法处理。
桩体的少量夹层或不连续，用小型冲击钻钻一系列小直径的孔进行置换清理泥浆和杂物（钻孔直径60～75mm，桩中心一个孔，其余3～4个孔分布在以桩中心为圆心，直径为450mm左右的圆周上）。
清理后，进行高压注浆处理。
对于夹层较严重的，在钻孔桩中心处钻一个直径75mm孔探明缺陷范围。
而后，以钻孔桩中心为圆心，采用冲击钻钻直径80～100cm的孔，而后人工入孔清理，清理结束后，灌注高强混凝土。
综上所述，钻孔桩事故处理的方法很多，难度也较大，无论采取什么先进的办法处理都将对工程的进度、质量及施工企业的信誉带来不可忽视的影响。
因此，在冲孔桩施工中必须做到每个工序严格按照规范操作，水下混凝土灌注统一指挥、紧张而有序，对可能出现的问题制定切实有效的防范措施，尽最大努力杜绝事故的发生。
5.4.2钢筋笼顶标高不符合设计要求
钢筋笼顶标高不符合设计要求是由于混凝土初灌时钢筋笼的上浮、导管挂笼、插杆长度计算错误或因孔斜、沉渣严重超标下不到位等造成。
预防和处理措施：
下笼前有孔斜、沉渣严重超标要先处理孔斜和清孔；
灌砼时将插杆固定好并压住；
导管挂笼后旋转导管慢慢提拉；
仔细核对孔口标高和笼顶标高，避免计算错误。
5.4.3桩身质量缺陷或断桩
灌注砼过程中导管提拔掌握不好，导管埋深不够或拔出砼面孔内泥浆混入、灌注砼的过程中发生堵塞导管处理不当、导管漏水都可造成桩身质量缺陷或断桩。
（1）灌注过程中定时测定砼面高度，以确定拔出导管数量，保证导管埋深在2.00～6.0m范围内。
（2）防止灌注砼的过程中堵塞导管，一是要保证导管的密封性，以免泥浆进入导管使混凝土离析，碎石堆积而堵管；
二是在灌注漏斗上加篦子，防止大块碎石进入导管而堵管；
（3）如发生堵塞及时处理，一种方法是拔出重灌，在孔内砼的流动性好的情况下，将导管插入砼面下1.50m以上，按初灌的方法继续灌注，一般多灌1m³
左右能确保桩的质量。
6、成桩试验及成桩质量检查验收
6.1成桩试验
本工程桩基试验有：
桩身质量检查（采用低应变动测法）、单桩竖向承载力静载试验（采用慢速试桩法）。
6.2冲孔灌注桩静载试验
根据设计要求，本工程冲孔灌注桩静载试验的桩数为6根（3根抗压试桩，3根抗拔试桩），静载试验在桩基施工结束砼龄期到后进行；
同时对全部冲孔灌注桩进行低应变检测。
6.2.1最大加载量的确定
根据设计图纸的要求，具体数值详见试桩参数表。
6.2.2现场检测
冲孔桩桩身质量采用低应变动测法进行检测，单桩竖向承载力试验方法采用慢速维持荷载试桩法。
试验加载采用油压千斤顶加载，试桩桩顶根据总加载量安置单台或多台同型号的千斤顶并联加载。
千斤顶加载反力装置选取堆重平台反力装置：
堆载材料为铁锭、混凝土块或沙袋，堆载重力不得小于预估试桩破坏荷载的1.2倍，堆载在试验前一次加上，并均匀稳固放置于平台上。
具体试验要求如下：
（1）荷载装置
①荷载装置
荷载装置由一根主梁、二根次梁及油压千斤顶组成，反力由堆重平台提供。
②试验加荷
试验荷载由电动液压油泵通过事先严格检校的油压千斤顶施加于试桩桩顶，荷载大小由压力传感器通过RS-JYB桩基静载测试分析系统控制，并通过精密压力表校核。
整个过程（包括加载、卸载、稳载、判稳等）均由RS-JYB桩基静载测试分析系统自动控制。
（2）沉降量测装置
基准系统采用φ60mm钢管作基准梁安放在基准桩上，基准桩采用1.5m长的φ40mm钢管打入地下，并焊接成Ｔ形结构。
基准桩与试桩中心距离不小于2.8m，以避免试桩位移对基准系统产生影响。
试桩的轴向位移采用四只量程为50mm、精度为0.01mm的调频式位移传感器，通过RS-JYB
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