长平站钻孔灌注桩施工方案1Word格式文档下载.docx
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1、《广州市轨道交通二十一号线工程【长平站】详细勘察阶段岩土工程勘察报告（招标版）》（铁道第三勘察设计院集团有限公司）;
2、《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299–19992003年版）;
3、《公路桥涵施工技术规范》（JTGTF50–2011）;
4、《广州市轨道交通二十一号线工程【长平站】第二分册主体结构设计图（基础部分）》（广东省建筑设计研究院）
二．工程概况
我标段采用钻孔灌注桩基础的主要为长平高架站桩基础及3座高架桥桩基础。
设计为嵌岩桩，入中、微风化岩层深度不小于1.5d。
桩直径分为Φ1.5m、Φ1.2m两种。
主要工程量：
1、长平高架站
Φ1500端承桩，车站范围内70根；
Φ1200端承桩，81根。
三．施工部署
1．场地准备
（1）清查施工场地内影响施工的管线并作相应得处理；
（2）水、电接至指定位置，修筑泥浆池；
（3）平整夯实场地；
（4）桩机进场、定位、校位；
（5）桩孔护筒埋设。
2．进度计划
钻孔灌注桩施工进度计划的编制主要以总体施工进度计划和年进度计划为依据，长平站钻孔灌注桩基础施工时间为2014年12月15日~2015年6月3日，共167个工作日。
3．施工布置
车站沿里程方向，根据结构整体性分块施工。
桩基施工时从车站一端往另一端施工，完成一段，施工下一段；
同时桩基完成段进入承台与地梁的施工
四．施工方案
本标段工程桩基施工均采用冲击钻成孔方式。
1．施工工艺流程
详见图1钻孔灌注桩施工工艺流程
2．桩位放样
使用全站仪根据已复核合格的控制网进行桩基设计坐标放样。
班组操作人员用钢钎或木桩做出桩位中心点标记，根据所放桩位中心坐标埋设“十”字形护桩，便于护筒埋设及桩机就位。
3．护筒埋设
护筒用4～6㎜钢板卷制焊接而成，护筒直径比桩径大200㎜~400㎜，长度为2.5m。
护筒顶往下20cm上部开一个20cm*30cm溢浆口；
护筒埋设时先开挖比护筒直径大0.2～0.3m，深1.3m左右的基坑，再安装护筒；
按桩位中心线找正后，四周倒入粘土压实；
进行复测，以确保护筒中心与桩位中心相一致。
护筒中心与桩位中心偏差控制在50㎜以内，小于50mm，中心竖直线倾斜不大于1%，护筒顶端应高于地面0.3m；
护筒底部用铁钎探测有无障碍物，若遇障碍物必须及时处理，保证护筒埋置深度为2m，必要时加长护筒高度。
4．钻机就位
护筒埋设结束后将冲孔机就位，冲孔机摆放平稳，钻机底座用钢管支垫，钻机摆放就位后对机具及机座稳固性等进行全面检查，用水平尺检查钻机摆放是否水平，吊线检查钻机摆放是否正确。
5．钻孔
（1）根据桩基的直径及工程地质情况，采用5~8T冲击锤。
在钻锤冲击的同时，利用泥浆泵，向孔内输送泥浆（当钻进一个时期，检查孔内泥浆性能，如果不符合要求时，必须根据不符情况采取不同的方法予以净化改善）。
冲洗孔底携带钻渣的冲洗液沿钢丝绳与孔壁之间的外环空间上升，从孔口回
图1钻孔灌注桩施工工艺流程
流向泥浆池，形成排渣系统。
（2）护壁方式，本工程冲孔护壁采用泥浆护壁工艺；
根据本场地地质条件、施工工艺特点和施工场地条件，泥浆制备为自然造浆，为保证孔壁稳定和孔底浮渣符合设计要求，冲进作业时，保持泥浆液面高度，以形成足够的泥浆柱压力，并随时向孔内补充泥浆。
（3）钻孔过程中冲锤的钢丝绳同钢护筒中心位置偏差不大于2㎝，锤头不得碰撞护壁和孔壁。
每进5～8尺检查钻机直径和竖直度，注意地层变化，在地层变化处捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对；
根据实际地层变化采用相应的钻进方式，在冲进至中层易液化砂层时，冲进速度必须放慢，以确保成孔质量。
冲孔作业必须连续，并作冲孔施工记录，经常对冲孔泥浆进行检测和试验，不符合要求的随时改正，注意补充新拌的好泥浆，在整个施工过程中，水头始终要保证，防止孔壁坍塌、埋锤头的现象发生，确保冲孔桩的成孔质量和成孔速度。
（4）施工期间护筒内的泥浆面应高于稳定后的承压水位2m以上，在受水位涨落影响时，泥浆面控制在高出最高施工水位1.5m~2.0m以上，冲速不要太快，在孔深4m以内不要超过2m/h，往后也不要超过3m/h。
冲进过程中，经常注意泥浆指标变化情况，并掌握好孔内泥浆面高度，发现变化后及时调整。
（5）经常检查机具的运转是否正常，发现异常应立即向当班班长和技术人员报告；
润滑部位每班检查一次。
小工具如扳手、榔头、撬棍、垫叉等应放在离孔口较远处，防止掉入孔内。
（6）钻孔灌注桩施工泥浆循环系统由泥浆泵、护筒、连通管、泥浆池等组成。
钻孔泥浆由泥浆泵从泥浆池1内泵送进浆，使悬浮在泥浆中的钻渣上升至孔口，用泥浆泵排入泥浆池2沉淀，经过沉淀后通过连通管进入泥浆池1，再通过泥浆泵泵送进入，如此反复循环。
用泥浆泵将泥浆排入泥浆池2沉淀
通过泥浆泵泵送至桩孔
通过连通管进入泥浆池1
图2泥浆循环系统
序号
项目
技术指标
1
泥浆比重
1.10～1.25
2
粘度
一般地层：
16～20S；
松散易坍地层：
18～28S
3
含砂率
新制泥浆≤4%
4
胶体率
不小于95%
5
PH值
8~10
表1泥浆技术指标表
6．终孔
（1）钻进至设计桩底标高时，由项目部质检员先行检查孔深、孔径、倾斜率、嵌岩深度及岩样、沉渣厚度等项目，合格后报监理工程师验收。
经监理工程师验收合格并填写相应表格后，方可终止钻孔，开始下道工序。
（2）终孔检查项目表
检查项目
标准及方法
孔深
用测绳配合钢尺检查，不小于设计孔深；
孔径
探孔器检查，不小于设计桩径；
倾斜率
1%桩长；
嵌岩深度
及岩样
入中、微风化层不小于1.5倍桩径；
沉渣厚度
≤100mm。
表2终孔检查项目表
7．清孔
清孔采用泵吸反循环清渣，孔底500mm以内泥浆含砂率小于8％，粘度小于28S，相对密度小于1.25，孔底沉渣厚度小于50mm，方可终止清孔，进行下一步工序。
8．钢筋笼制作安装
（1）施工工艺
桩基钢筋笼制作应在现场指定钢筋加工区分节采用长线模架绑扎成型，钢筋笼安装在终孔验收合格后进行。
采用25T吊车为吊装工具，分段在井内吊制安装。
钢筋笼吊放具体分六步走：
第一步：
指挥转移到起吊位置，起重工分别安装吊点的卸扣。
第二步：
检查三个吊点钢丝绳的安装情况及受力重心后，开始同时平吊。
第三步：
钢筋笼吊至离地面0.3m～0.5m后，应检查钢筋笼是否平稳后，主钩起钩，根据钢筋笼尾部距地面距离，随时指挥副钩配合起钩。
第四步：
钢筋笼吊起后，主钩匀速起钩，副钩配合使钢筋笼垂直于地面。
第五步：
指挥起重工卸除钢筋笼上副钩吊点的卸扣后，然后远离起吊作业范围。
第六步：
指挥吊机吊笼入孔、定位，吊机走行应平稳，钢筋笼上应拉牵引绳。
（2）钢筋笼制作注意事项
①钢筋笼的主筋、箍筋和加劲箍筋应按品种、规格、长度编号堆放，以免造成弯曲和错用；
钢筋笼制作、运输和安装过程中，应采取措施防止变形；
钢筋笼加劲箍和箍筋、焊点必须密实牢固；
严禁钢筋笼成型有弯曲或扭曲现象。
钢筋表面应洁净，使用前应将表面的油渍、漆皮、鳞锈等清除干净。
②钢筋笼普通节分节为每节12M，底笼长度根据实际孔深计算。
③钢筋笼分段连接采用孔口焊接方法，使用单面焊，焊缝不得低于10d。
其接头互相错开，同一平面内接头率不应大于50%。
④钢筋笼骨架自承台底以下10cm起每隔2m设置一根Φ20加强钢筋。
⑤钢筋笼为保证在运输及吊装过程中不变形，钢筋笼内侧每隔2m沿四周均匀焊接3根Φ20折形定位钢筋。
⑥本工程钢筋笼下放均以吊车下放为主，每节钢筋笼吊耳筋均设在笼顶部加劲圈下与主筋焊接，吊耳筋型号采用与主筋型号相同，形状为U型。
⑦制作完毕后的钢筋骨架必须放在平整、干燥的场地上；
存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫高方木以免粘上泥土；
存放钢筋骨架还要注意防雨、防潮。
⑧钢筋笼每下放一节，应根据钢护筒做基础点用十字拉线法确定中心位置，特别是下放完毕时应重点检查。
如不符合设计及规范要求必须及时调整。
⑨钢筋笼安装完成并符合设计及规范要求后，定位方法采用四根钢筋制作成短撑（型号与主筋相同，长度根据钢筋笼实际的允许平面误差而定）支撑在预埋钢护筒上并焊接。
以防止钢筋笼在砼灌注完成这个时间段内产生偏移。
⑩钢筋笼制作完成后要及时增加超声波检测管。
9．钢筋笼吊放注意事项
（1）抬运时在若干加劲筋处尽量靠近骨架中心穿入抬棍，各抬棍受力要均匀，必须保证骨架不变形。
（2）单根扁担可采用工14型钢，严禁随意采用承载力不足的器件。
（3）吊放钢筋笼入孔：
当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。
（4）笼顶吊耳筋型号采用与钢筋笼主筋相同，对称分布，长度根据实际孔深计算，确保钢筋笼顶面标高与设计符合。
（5）钢筋笼主筋混凝土保护层厚度需按设计厚度为≥70mm配合规范要求严格控制。
（6）在吊装、运输过程中可采用三角型加强支撑，以免阻止导管或串通下放。
（7）混凝土灌注前及灌注中，应时刻注意，采取措施校正设计标高，固定钢筋笼位置。
（8）桩头外露的主钢筋要妥善保护，不得任意弯折或切断。
10．导管安装
水下导管，每节长2.0～2.5m，配数节长1～1.5m短管，导管内径为200~350mm。
由管端粗丝扣联接，接头处用橡胶圈密封防水。
导管使用前应进行水密承压试验，严禁用压气试压。
进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力，导管接口应连接牢固，封闭严密，同时检查拼装后的垂直情况与密封性，根据桩孔的深度，确定导管的拼装长度，吊装时导管位于桩孔中央，并在浇筑前进行升降实验。
11．二次清孔
在第一次清孔达到要求后，由于要安放钢筋笼及导管，至浇注砼的时间间隙较长，孔底又会产生沉碴，所以待安放钢筋笼及导管就绪后，再利用导管进行第二次清孔。
清孔的方法是在导管顶部安装一个弯头和皮笼，用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导管外置换沉碴。
清孔标准是：
孔深达到设计要求，孔底泥浆相对密度1.03~1.10；
黏度17~20s；
含砂率＜2%；
胶体率＞98%；
复测沉碴厚度在30mm以内，此时清孔就算完成，立即浇注砼。
12．砼灌注
（1）砼的制备要求
桩基混凝土采用商混，标号为C35水下。
（2）砼浇注
①先灌入桩尖首批混凝土，首批混凝土经过计算为2.5m³
。
②料斗底部用钢板隔水栓，待料斗装满首斗料，提起隔水栓，使其瞬间完成初灌。
③随着灌注连续进行，随拔管，中途停歇时间不超过15min。
在整个浇注过程中，导管在混凝土埋深以2～6m为宜。
由专人测量导管埋置深度及管内外混凝土面的高差，及时填写水下混凝土灌注记录。
④利用导管内的混凝土的超压力使混凝土的灌注面逐渐上升，上升速度不低于2m/h，直至高于设计标高1m，在灌注过程中，当导管内混凝土含有空气时，后续混凝土宜通过溜槽慢慢地注入料斗和导管，不得将混凝土整斗从上面倾入导管内，以免导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水；
同时，对灌注过程中的一切故障均记录备案。
⑤考虑桩顶混凝土将被凿除，灌注时水下混凝土的浇注面按高出桩顶设计高程的0.5~1.0m控制，以保证桩顶混凝土的强度质量，避免因此而造成桩头强度不满足要求的质量问题。
⑥在灌注将近结束时，在孔内注入适量清水使孔内泥浆稀释，排出孔外，保证泥浆全部排出。
⑦导管法灌注桩施工流程见图3。
13．钻孔灌注桩施工中常见质量通病的预防措施
主要风险：
（1）砼灌注过程中，由于砼和易性较差、砼离析严重，或导管埋深过长、导管提空等，导致断桩。
（2）砼由料斗顺导管向下灌注时，产生一种顶托力，使钢筋笼上浮。
拟采取的主要对策：
（1）防坍孔对策：
采用高性能的淡水泥浆成孔。
根据不同土层选择不同的钻进速度。
在通过土层较差时宜采用慢速进尺。
以防止进尺过快，对孔壁扰动过大，造成后期孔壁失稳引起坍孔。
（2）防偏斜孔对策：
加强现场质量管理工作；
对于特殊地质，由技术人员对工班长进行详细的施工技术交底，并传达至每一位操作人员，做到心中有数。
钻进过程中需密切观察遭遇异物情况，随时调整进尺，避免锤头偏斜。
钻孔过程中每钻进一定尺度检查一次钻机的位置及稳定情况，一旦发现钻机移位应及时检查与调整。
并对检查出的偏斜长度进行扫孔。
从而确保孔的垂直度。
（3）防断桩对策：
设计和易性良好的混凝土配合比，坍落度控制在18～22cm，初凝时间不早于2.5h不大于8h。
同时在施工过程中注意对混凝土质量的控制。
针对混凝土灌注方量大，灌注时间长的特点，混凝土搅拌、混凝土运输车等混凝土设备均有备用措施，防止出现意外情况时，混凝土仍然能够连续灌注，同时配备发电机组作为备用电源，防止突然断电时灌注桩基水下混凝土出现的风险。
加强领导现场值班和人员的管理工作，做到职责明确，确保每个操作人员的工作质量从而保证桩基砼的施工质量。
加强对通讯设备的检查，确保施工过程中信息畅通，指挥到位。
严格按照规范要求，进行导管埋深控制，现场技术人员勤测孔深，保证实测数据和计算数据准确无误。
（4）防止钢筋笼上浮：
钢筋骨架上端在孔口处与护筒相接固定。
灌注中，当砼表面接近钢筋笼底时，应放慢砼灌注速度，并应使导管保持较大埋深，使导管底口与钢筋笼端间保持较大距离，以便减少对钢筋笼的冲击。
砼液面进入钢筋笼一定深度后，应适当提导管，使钢筋笼在导管下口有一定埋深。
灌注过程中，导管的埋置深度控制在2-6m。
如果钢筋笼因为导管埋深过大而上浮时，现场操作人员应及时补救，补救方法是马上起拔部分导管；
导管拆除一部分后，可适当上下活动导管；
钢筋笼在导管的抽吸作用下，会自然回落；
坚持多上下活动几次导管，直到上浮的钢筋笼全部回落为止。
五．质量保证措施
1．开工前，做好施工图预审及会审工作；
2．现场施工技术人员必须认真学习设计图纸和施工方案内容，对工人进行技术和安全交底，严格按设计要求和规范施工；
3．施工过程中，落实各级人员岗位责任制，加强技术管理，认真贯彻各项技术管理制度；
4．认真做好原材料检验工作，材料进场要有产品出厂合格证，并按规定抽样送检，合格后方能使用；
5．混凝土应严格执行配合比要求，试块按规定进行养护并按期送试验室试验；
6．施工过程由主管施工员对主要轴线、位置、标高、尺寸等进行复核校对，经复核校对无误后，方可进行下一工序的施工；
7．施工过程中，及时做好隐蔽工程验收工作，并记录和整理有关资料；
8．切实执行工人班组自检、互检、交接检制度，施工员、质检员要进行经常性检查，及时发现消除隐患，并做好记录；
9．项目经理部每星期检查一次，并召开例会总结施工质量情况；
10．公司有关部门不定期检查落实质量管理各项工作；
11．钢筋严格按施工图纸和相关规范抽料并进行复核，安装时保护层厚度符合设计要求，接头位置以及同一截面的接头数量应符合规范要求；
12．桩身灌注时严格控制砼坍落度；
13．严格执行公司质量管理体系文件的要求。
六．安全保证措施及管理
1．成立以项目经理为首的安全生产责任小组，做好安全知识学习工作。
项目部设专职安全员，施工班组设兼职安全员；
2．进入施工现场必须戴安全帽，严禁赤脚和穿拖鞋、高跟鞋进入；
3．严禁酒后操作；
4．全部供电线路必须有系统地架设，从配电箱接出的照明、电动小工具线路采用电缆离地架设；
5．电器设备必须按规定接地接零，控制箱要设在离地面1.5M高处，装设要牢固可靠,电箱加锁并专人负责值守；
6．做到一机一闸制，每闸旁标注该闸的地段和机械设备名称、使用功率。
均配铁制开关箱，并按“三相五线制”架设线路；
7．定期检查全部机械设备的接地电阻，施工现场设置各种防护设施和警示牌、安全标志。
所有机具应有防雨和接地接零措施，在潮湿环境下操作的手动工具，电源线必须采用电缆；
8．在现场堆放的材料和设备要整齐有序,不使用的设备、机具以及废料要及时清理，保证通道畅通；
9．加强消防保卫工作，所有进出人员必须佩带胸卡，工地入口实行每天24小时的值班制度，谢绝外来人员进场，以确保安全；
10．开工前各岗位操作人员必须对机械设备进行安全检查，确认机械性能良好，方可开工。
七．文明施工措施
建立健全的现场文明施工管理组织，由项目经理总负责，施工班组设兼职管理员。
施工现场内对施工设备、材料堆放、场地道路进行统一合理的规划；
做好泥浆的现场管理工作，浆液不得外溢，以免污染工地；
污水须经沉淀滤清后才可排向市政管道；
工地大门（出入口）设置洗车台，保证车辆外出不污染路面。
各项文明施工工作按照相关规程严格执行。
八．工期保证措施
1．根据总体控制计划，实行信息监控，及时调整部署，采取相应措施，确保每一阶段的计划如期实施；
2．定期召开每周生产例会，加强与各单位协调工作，及时解决施工中存在的问题；
3．严格控制各工序的施工质量，杜绝因质量问题而引起的返工；
4．加强劳动力管理，及时组织劳动力进场，合理安排各班组的工作面；
5．通过合理的施工组织，安排流水施工；
6．及时编制材料的需用量计划及采购进场计划，保证材料及时进场；
7．配备足够的机械设备；
8．各工种安排专业熟练、操作证齐全的工人进行施工；
9．施工前做好技术交底工作。
九．附图
1．长平站桩基平面布置图
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