冲孔灌注桩专项施工方案(终审)广东电白二建工程有限公司 云南天安化工有限公司煤气化节能改造冲孔灌注桩施工方案云南天安化工有限公司煤气化节能改造冲孔灌注桩施工方案广东电白二建工程有限公司2013年11月10日 目 录一、工程概况二. 编制依据三、工程地质情况及机具的选择四、施工方法及技术措施五、主要施工机具及检测试验设备的进场计划六、质量保证措施七、安全保证措施及管理八、文明施工措施一、工程概况云南天安有限公司年产50万吨合成氨项目增产节能改造一期项目煤气化装置由中国五环工程有限公司设计，设计采用冲击钻孔灌注桩基础。本结构基础采用1000直径钻孔桩，采用泥浆护壁成孔灌柱桩钻孔桩共计6颗。本工程施工地点紧邻煤气化装置附近，外围均为原装置的管线及设备包围，施工难度较大。二. 编制依据1、本工程冲孔灌注桩施工的设计图纸和设计技术要求；2、本工程地质勘察报告；3、施工规范及标准：地基与基础工程施工及验收规范(GBJ202-83) ；混凝土结构工程施工及验收规范(GB50204-92) ；钻孔灌注桩施工规程(DBJ08-202-92) ；钢筋焊接规范及验收规程(JGJ18-96)；建设工程安全生产管理条例；国家现行的其他法律法规及行业标准。三、工程地质情况及机具的选择1、本工程桩基主要地质情况 除上部大约2m深为杂填土外，其余均为强风化、中风化和维风化岩组成。具体岩性见地质勘测报告。2、机具的选择：根据本场地地质特点结合我单位在同类工程中的施工经验，决定采用ZK8000冲击成孔桩机。钢筋笼现场分段制作，接头采用吊车吊装焊接，砼采用商品砼，用砼输送泵输送砼，水下导管法灌注。3、由于该项目所在地紧邻煤气化装置附近，周围运行的设备及管架较多，桩机设备必须要用25吨吊车从管架顶吊入和吊出。4、根据该项目的施工进度要求，由于场地限制，加之工程量较少，现场必须配置一台挖掘机配合桩机施工。又因冲孔桩的施工特点，冲孔完成后就必须下钢筋笼并及时浇灌桩芯砼，因为单桩工程量较小，每颗桩必须使用一次25吨吊车及一次砼泵车进行浇灌。四、施工方法及技术措施（一）、施工准备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、场地平整夯实，确保施工过程桩机的稳定性，以免桩机移位导致偏孔。3、根据桩位平面设计图坐标、高程控制点标高进行轴位放线，定出桩位并固实。随后检查，复核各桩位轴线设计参数，并经甲方、监理等有关各单位验收合格。4、材料、人员、机械设备、各种工具应提前进场准备好，临水、临电设施架设或铺设完成。5、做好施工现场的排水系统，浆池、浆沟开挖工作。施工污水须经沉淀池处理后，才可排入河道。同时，做好施工现场的安全围挡、文明施工工作。（二）、施工工艺流程冲孔灌注桩工艺流程图（三）、施工方法及技术措施针对本工程的地质情况，决定采用冲击成孔，冲击成孔对软弱、易塌土层可投放填充物冲击造壁。冲孔灌注桩采用泥浆护壁，冲击钻进成孔、正循环清孔，泥浆采用正循环系统，泥浆循环系统由出浆管、泥浆沉淀池、储浆池、泥浆泵、进浆管5大部分组成。钻孔过程中经常进行泥浆参数指标的测定并及时调整循环泥浆的指标。现场制作、安放钢筋笼，水下砼灌注成桩。1、测量定位用全站仪测放桩位，桩位中心插一钢筋，四周各打一根控制桩来控制桩位中心，用砂浆固定控制桩，并经复核合格后，进入下道工序。2、埋设护筒护筒采用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34米以上，护筒上部高出地下水位或孔外最高水位1.52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%。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0.40.6，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34m后，才可加快速度，将锤提高至23.5m以上转入正常冲击。冲孔时应及时将孔内残渣排出，每冲击12m，应排渣一次，并定时补浆，直至设计深度。每冲击12m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。冲击成孔施工要点项 目施 工 要 点备 注在护筒脚下2m以内小冲程1m左右，泥浆比重1.21.45，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12m，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23m，泥浆比重1.21.5，投入粘土块，勤清碴。基岩高冲程34m，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3050cm，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1.31.5。冲击至岩面时，加大冲程，勤清渣。每钻进100200mm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。4、检孔钻进中应用检孔器检孔，检孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度约为孔径的5倍。每钻进5米左右或者通过易缩孔土层以及更换钻锥前都应进行检孔，当检孔器不能沉到原来钻达的深度，或者拉紧时的钢丝绳偏离了护筒中心，应考虑可能发生了斜孔、弯孔或者缩孔等情况，如不严重时，可调整钻机位置继续钻孔，不得用钻锥修孔，以防卡钻。5、终孔、清孔钻孔到设计标高，并达到设计要求嵌岩深度后，停止进尺，稍提冲击锤以小冲程（约50cm100cm）反复冲击挠动桩底沉渣，采用泥浆净化器和泥浆泵反循环置浆法清孔，直至沉渣厚度、泥浆比重和含砂率符合规范要求为止。钢筋笼安装后还应进行二次清孔，直至孔底沉渣厚度小于3cm的要求，此时应注意及时补充泥浆，保持稳定的水头高度，孔内水位保持在地下水位或地表水位以上1.52m，以防止钻孔的任何坍陷。清孔后泥浆比重一般控制在1.101.20，含砂率小于4%，粘度1720s。6、成孔应注意事项：a 应仔细研究工程地质详勘报告，根据土层物理性质及分布情况确定合理的施工工艺；b成孔深度必须保证设计桩长H及进入持力层H1；c成孔达到设计深度后，孔口应于保护，并按在关规定验收，并做好记录。d浇注混凝土前，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，应按水下混凝土的浇筑方法浇灌至桩顶。7、钢筋笼制作安装钢筋骨架现场制作，在一次清孔完毕后，起钻、吊车吊放钢筋骨架。钢筋骨架加工场制作完成，采用套筒连接，同一截面接头数不大于50%，钢筋骨架型号、位置安放必须准确。钢筋笼的制作应符合图纸设计和建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002要求。钢筋笼制作允许偏差表（mm）项 次项 目允 许 偏 差（mm）1主筋间距202箍筋间距0，-203钢筋笼直径104钢筋笼倾斜度0.5%5钢筋笼安装深度1006长度100钢筋笼外侧设置控制保护层厚度的垫块（砼保护层厚度为70mm），其间距竖向为2m，横向圆周不得小于4处，顶端应设置吊环，钢筋笼分段在井口采用单面搭接焊，主筋焊接长度不小于10d，钢筋搭接头应相互错开35d，且不小于50cm，同一截面接头数受拉区不大于50%，同一钢筋上应尽量少设接头。钢筋笼在运输和吊装时，应防止变形，安放应对准孔位，不得强行插入和碰撞孔壁，就位后应立即固定。钢筋笼安装可用小型吊运机具或起重机吊装就位。对直径和长度大的钢筋笼，可分节制作和安装，且在每节主筋内侧每隔5m设一道井字30加强支撑，与主筋焊接牢固组成骨架。钢筋笼安装完毕时，应会同建设单位、监理单位对该项进行隐蔽工程验收，合格后应及时灌注水下砼。8、安放导管导管采用壁厚7.5mm的无缝钢管制作，直径280，导管必须具有良好的密封性能，使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，进行水密试验的水压不应小于孔内水1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注时最大压力的1.3倍。导管吊放时应居中且垂直，下口距孔底0.30.5米，最下一节导管长度应大于4米。导管接头用法兰或双螺纹方扣快速接头。9、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1.151.2，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。10、水下砼灌注施工水下砼灌注是成桩过程的关键工艺，施工人员应从思想上高度重视，在做好准备工作和技术措施后，才能开始灌注。本工程采用商品砼，混凝土强度等C30，用砼搅拌运输车运至现场，导管水下砼灌注。采用同标号砼隔水塞隔水。料斗砼灌注量应计算准确，保证导管埋入砼中不小于0.81.2m。灌注前，在料斗内灌入0.2m左右的1:1.5水泥砂浆。灌注时，混凝土灌注的上升速度不得大于2m/h，保证导管埋入砼中1.56m，每根桩的灌注时间符合下面规定：灌注量1020m3不得超过2h，灌注量2030m3不得超过4h，砼浇筑要一气呵成，不得中断，并控制在46h内浇筑完，以保证砼的均匀性，间歇时间一般应控制在15min内，任何情况下不得超过30min。最后一次灌注砼量，应高出桩顶设计标高0.50.6m，砼浇筑完毕，马上清除0.30.4m，余下的待施工承台时再凿除，以利新老砼结合和保证砼质量。11、灌注水下砼的技术要求1）、首批灌注桩砼的数量应能满足导管首次埋置深度（1.0m）和填充导管底部的需要，所需砼数量可参考以下公式计算：V=式中：V-灌注首批砼所需用量（m3）； D-孔桩直径（m） H1-桩孔底至导管底端间距，一般为0.4m； H2-导管初次埋置深度（m）； d-导管内径（m）； h1-孔桩内砼达到埋置深度H2时，导管内砼柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度（m），即h1=Hww/c , Hw表示井孔内水或泥浆的深度（m），w表示井孔内水或泥浆的重度（kN/m3）, c表示砼拌合物的重度（取24 kN/m3）。2）、砼到场后，应检查其均匀性和坍落度等各项性能，如不符合要求时，不得使用。3）、首批砼拌合物下落后，砼应连续灌注。4）、在灌注过程中，应保持孔内水头。导管的埋置深度应控制在2-6m。应经常测探孔内砼面的位置，及时调整导管深度。为防止钢筋骨架上浮，当灌注的砼顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低砼的灌注速度。当