冲桩机成孔旋挖机扩底施工方案.docx
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冲桩机成孔旋挖机扩底施工方案
第一章编制依据及施工目标
第一节编制依据
1、工程测量规范（GB50026—2007）；
2、混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204—2002）；
3、钢筋焊接及验收规范（JGJ18—2012）；
4、钢筋焊接接头试验方法（JGJ/T27—2001）；
5、建筑工程施工质量验收统一标准（GBJ50300—2013）；
6、混凝土质量控制标准（GBJ50164—2012）；
7、混凝土强度检验评定标准（GBT50107—2010）；
8、建筑机械使用安全技术规程（JGJ33—2012）；
9、施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46—2005）；
10、建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）；
11、建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202—2002）；
12、本公司现有的机械设备、技术力量及管理经验等。
第二节施工目标
工程质量：
满足合同质量要求。
安全文明施工：
杜绝发生重大安全事故，确保获得“广州市安全文明施工样板工地”。
第二章工程概况
第一节工程简介
萝岗中心城区（一期）保障性住房项目（规划路西侧）施工总承包工程位于广东省广州市萝岗区，发包人是广州市住房保障办公室；设计单位是广州市城市规划勘测设计研究院；监理单位是广州建筑工程监理有限公司；施工总承包为。
本工程冲孔桩为端承桩，桩径1000mm、1200mm、1400mm、1600mm、1800mm及2000mm共六种，共计148根桩。
桩净长约25～30米，桩入持力层深度及持力层岩石强度详钻孔桩说明，根据设计要求，部分灌注桩桩端须进行扩大头处理，混凝土为C30。
第二节相关要求
1、熟悉和掌握有关的图纸设计和施工规范要求及图纸会审记录、设计变更通知图纸、岩土工程勘察报告等资料。
2、本工程采用冲孔桩机成孔旋挖桩机扩底，根据不同桩径更换相应的扩大钻头进行桩端头扩大，当取强风化花岗岩层作为持力层时，累计强风化层长度不小于18米，且保证底部应有不少于5.5米连续稳定的强风化岩层。
当能取中或微风化花岗岩层作为持力层时，应保证持力层,以下应有不少于5.5米连续稳定的中或微风化岩层。
3、桩孔成型后必须清除孔底沉渣，使孔底沉渣厚度不得大于50mm，按有关要求验收后，应立即浇筑混凝土。
4、浇筑混凝土前，应先放置孔口护孔漏斗，随后放置钢筋笼并再次测量孔内沉渣厚度，混凝土浇筑应按水下浇筑工艺要求施工。
5、水下混凝土必须具备良好的和易性，混凝土塌落度为180mm～220mm。
6、水下混凝土应采用导管浇筑，拔管速度要均匀，并应连续浇筑。
7、根据现场试桩情况，孤石分布与地质勘探报告不符，地下孤石分布不可预测性较大，采用冲桩机直接冲破孤石方法，记录孤石面层及孤石底面标高，计算孤石厚度。
8、按设计要求，如不需要进行扩底的灌注桩，采用冲孔桩机冲孔至设计标高时，即进入清孔、钢筋笼吊装、混凝土浇筑等后续工作。
9、如需要进行扩底的灌注桩，采用旋挖钻孔桩机+MRS合金扩底钻头进行扩底施工，冲桩达到设计标高时，及时更换桩机，接着进行扩底工序。
10、扩底工作完成后须提升MRS合金扩底钻头，更换筒钻，采用旋挖钻孔桩机+筒钻进行桩底捞渣工作。
11、捞渣工作将大部分渣土捞起后，再更换冲孔桩机进行第一次的清孔工作。
第三章施工方案
第一节施工工艺流程
测量放线
桩测量定位
冲桩机就位
埋设护筒
泥浆调制与处理
测量孔斜、孔深
冲进
施工下一根桩
检查验收
终孔
钻机就位
扩底
筒钻捞渣
第一次清孔
钢筋笼吊装
钢筋笼制作
导管安装
导管试拼
测量沉渣厚度
第二次清孔
泥浆处理
现场砼质量检查
灌注水下砼
下一根桩施工
第二节施工方法及施工要点
（1）护筒采用8mm厚的钢板加工制成，高度1.5m，内径（D）1.3m，护筒上部开设1个溢浆孔；校核桩位中心后，在护筒四周用粘土分层回填夯实，护筒采用人工挖埋及锤击方法埋设，入土深度3~4米以上，护筒上部高出地下水位或孔外最高水位1.5~2米以上，并高出地面0.3米。
护筒中心应与桩中心重合，平面偏位允许误差小于5cm，倾斜度的偏差小于1%。
护筒埋设好后，桩机就位，使冲击锤中心对准护筒中心，为确保桩垂直度偏差不大于1%，桩机就位后，要认真做好对中、整平工作；施工中严格保持机台平稳，每班均应检查机台水平度和主动钻杆或钢丝绳的垂直度。
（2）冲桩机成孔工艺是用冲击式钻机或卷扬机通过钢丝绳带动冲锤，以冲击破碎的方式刻取岩土的一种进尺方法，冲进时，用钻机或卷扬机带动冲击锤，上下往复冲击，将桩孔中的土石劈裂、破碎或挤入孔壁中，并利用泥浆悬浮钻渣，然后利用泥浆循环系统将钻渣排除孔外，我公司采用的是实心铸钢锤。
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。
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重物测量检查孔深，核对无误后，经监理工程师终孔验收后，进行下一道工序。
（3）为保证桩径在容许偏差内，开钻前由技术人员检查冲击钻头直径；钻进中各机长、班长要调整好泥浆性能。
（4）根据地层条件，采取回填少量粘土造浆、适当制备泥浆相结合的办法制造泥浆，施工中应经常检查泥浆性能。
（5）冲进参数的选用，在各种不同的地层中冲击钻进时，应调整施工参数以便更优质高效地完成施工工作。
各地层的施工参数见下表：
地层情况
施工方法
在护筒及护筒底部以下3米内
小冲程，高1.0米左右，泥浆比重1.4～1.5，土层不好时可加入小片石或粘土块
粘土层
中、小冲程，高1.0～2.0米，加清水或稀泥浆，经常清除钻头上的泥块
基岩
高冲程，高3.0～4.0米，泥浆比重1.3左右勤清渣
塌孔回填后重钻
小冲程反复冲击，加粘土块及小片石，泥浆比重1.3～1.5
（6）按设计要求及时捞取渣样，用岩样盒存放，标记清楚取样位置，并认真详细做好成孔记录，正常成孔时，每1～2小时做一次进尺记录。
交接班时交代钻进情况及下一班应注意事项。
（7）成孔垂直度的检查：
孔斜问题一直是冲钻孔灌注桩中易于产生的质量事故，我公司采取在成孔过程中经常检查机台平整和钢丝绳的垂直度等措施预防斜桩现象。
（8）终孔：
严格按设计要求入岩进行终孔控制，达终孔条件自检合格后通知现场监理工程师确认后终孔。
然后施工下一根桩。
成孔工艺的主要控制点：
A.桩机对中整平及开孔钻具直径。
B.成孔垂直度及成孔过程中桩径的控制。
C.入强，中风化岩面的判定。
D.终孔持力层的判定及终孔深度。
（9）扩底
终孔后改用旋挖钻机扩底。
（10）清孔
扩底完成后清孔前，须更换筒钻进行捞渣工作，先将大部分的桩底沉渣捞起，再更换冲孔桩机进行第一次清孔工作，下钢筋笼前，以泥浆正循环的方式清渣。
将泥浆比重调整在1.15～1.35之间，含砂率和粘度应分别小于8%和28s。
置放钢筋笼后，以灌浆导管为循环管道进行第二次清渣，仍采用正循环方式清渣，直至泥浆指标（比重1.15～1.25、含砂率小于6%、粘度18～28s），沉渣厚度（≤50mm）自检符合要求后，通知监理工程师验收，合格后才能开始灌注。
若正循环无法清干净桩底沉渣，则改用气举反循环方式。
第三节施工机械设备
工作量统计
序号
桩型
根数
单桩长度
方量
备注
1
1000mm
57
30m
1342.35m3
2
1200mm
54
30m
1831.24m3
3
1400mm
10
30m
346.15m3
4
1600mm
12
30m
723.45m3
5
1800mm
11
30m
839.32m3
6
2000mm
4
30m
376.8m3
7
合计
148
5459.31m3
根据工作量配置机械如下
序号
设备名称
型号规格
设备数量
额定功率（kw）
备注
1
旋挖钻机
280或以上钻机
1台
/
2
冲孔桩机
10T
10台
97
3
泥浆泵
/
10套
10×15
泥浆循环
4
锚杆钻孔机
DHR80A
2
引孔
4
履带吊车
50T
1台
/
吊装钢筋笼、设备、灌注砼
5
挖掘机
PC200型
5-7
1台
/
6
自卸罐车
30m3/车
3
3辆
/
泥浆外运
7
潜水泵
/
3台
3×30
洗车
8
钢筋弯切机
/
2台
/
钢筋加工
9
电焊机
ZX-5
15
10台
20×15
钢筋加工
10
直螺纹机
2
1台
2
钢筋机械连接
第四节扩底
1、进入符合设计要求的地层后，进行扩底作业。
扩底采用MRS合金扩底钻头，根据本项目设计要求，采用D2200、D2400、D2600、D2800、D3000等五种型号扩底钻头，MRS合金扩底钻头基本结构为两翼下开式，刀齿为硬质合金，主要部分包括扩底翼、加压翼、底盘、连秆等。
2、使用前检查钻头收缩和张开是否灵活（张、收试验）。
将钻头用吊车或钻机的卷扬机提取起，然后缓缓放下，扩底钻头的扩底翼将随之收缩和张开，如此重复数次，使钻头动作灵活。
3、扩底钻头入孔前，在地表进行整体强度检验，其主要内容为焊接部位是否牢固，销轴连结是否可靠，收张是否灵活，检查无问题后下入孔内。
4、扩底前，将扩底钻头提高孔底，便其处于悬吊状态，起动钻机和水泵，待钻机和水泵工作正常后即可开始扩底，扩底采用低速回转的技术参数，开始时不随意加压，当运转平稳后，依据钻机的能力和孔内的反映情况，适当调整压力。
5、扩底时，无异常情况下不得无故提动钻具。
6、在扩底完成行程后，钻头在原位继续回转，此时因切削无阻力，转动较畅顺，至清孔完毕后即迅速提钻。
提钻时轻轻地、渐渐地提动钻具，使之产生一定的向上收缩力，在径向和轴向的双重作用下，收拢钻头，提出孔外。
如出现提钻受阻现象，不急躁、不强提、猛拉，采取上下窜动钻具，并在钻头脱离孔底情况下，轻轻旋转，使钻头慢慢收拢。
7、扩底钻头提出孔外后，及时冲洗干净，并进行检查，发现问题及时修理，以备下次使用。
8、扩孔时遇到孤石旋挖机扩不动时，则需继续往下冲孔，避免周围有孤石的地方，方能扩底。
9、扩孔时遇孤石，扩孔桩径无法达到设计要求，应通知监理及设计单位，方能进行下步工序施工。
第五节清孔
当钻头抵达设计标高，钻机应停止进尺，原地保持钻机慢档旋转，不断搅碎桩尖处的土块，泥浆同时通过泥浆泵泵入孔中补充，自然溢出，用泵吸反循环将孔内的泥土带出，泥浆比重将逐渐随之下降。
这一序谓之清孔，当泥浆比重下降至1.05～1.20，粘度25s，含砂率小于6％时，清孔完毕，将钻孔交付验收。
1、清孔方式：
采用泵吸反循环清孔，利用泵吸反循环钻进成孔及清孔，具有泥皮薄、沉渣少、桩孔质量优等优点。
2、清孔次数
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