灌注桩施工方案1 工程概况本工程嵌岩桩数量为163根，嵌岩深度24.5m。其中：1200嵌岩桩24根（直桩）、1500嵌岩桩78根（直桩22根、斜桩56根），1700嵌岩桩61根（直桩）。2 施工工艺流程施工平台搭设冲孔机（钻机）就位冲孔（钻孔）一次清孔下放钢筋笼钢筋笼制作二次清孔水下浇灌砼施 工 准 备本工程嵌岩桩数量较多，直桩采用冲孔桩机施工，斜桩采用钻孔施工，施工难度较大，尤其是斜桩施工工艺复杂，是施工控制的关键项目，对整个工程资金投入及工期影响较大。因此施工时要根据工程的具体情况，做到科学、合理的安排。嵌岩桩总体施工工艺流程图（如图2-1所示）。图2-1 嵌岩桩施工工艺流程图3 施工方法3.1施工准备根据灌注桩检验与试验计划，开工前须进行灌注桩施工方案报批、施工技术与安全交底、人、材、机报审，待监理工程师审核通过后方可开工。制定材料进场计划，确保原材料供应的及时。材料进场后对钢筋、水泥、砂、石子等原材料进行抽样检测，配合比进行复验，检验合格后方可用于本工程。开工前进行循环泥浆的试配，确定泥浆的制浆比例。3.2施工平台搭投本工程灌注桩施工平台有单排桩施工平台、双排桩及群桩施工平台。本工程灌注桩平台顶标高基本与设计桩顶标高持平,部分桩顶标高在施工高水位以下的桩需提高平台标高，以保证冲钻孔施工平台在施工高水位以上，成孔施工不受潮位的影响。其中单排桩施工平台桩基采用529钢管桩，施工时采用振动锤打入全风化花岗岩岩面。双排桩及群桩直接利用自身作施工平台桩基。施工平台面为梁板结构，主梁为40a工字钢，采用拉杆反吊工艺；次梁采用28a工字钢；平台面板采用50mm木板密铺并固定。施工平台的四周设置栏杆，高度为1M，确保平台施工人员的安全。单排桩灌注桩施工平台见图3.1-1，双排桩及群桩灌注桩施工平台见图3.1-2，图3.1-1 单排桩灌注桩施工平台平面图图3.1-2 双排桩灌注桩施工平台平面图在灌注桩平台搭设好后，采用1.5m宽简易便桥连接各平台，便桥底标高比墩台（横梁）顶标高高2030cm。便桥由5号角钢焊接而成。便桥只考虑行人、电缆、地泵等荷载。3.3 冲孔机（钻机）就位待灌注桩平台搭设好后，根据灌注桩分项工程检验与试验计划，请监理工程师对施工平台的顶标高、平台的稳定性、钢套筒位置、垂直度、顶标高（须高出施工期最高水位）以及冲孔机（钻机）设备、施工人员资质进行审核，待监理工程师审核通过后即可进行冲孔机（钻机）就位。本工程采用起重船协助就位。就位后，应对钻机设备进行检查，包括配套设备及水电供应。应检查桩机底座和顶端是否平稳，检查桩机顶部的起吊滑轮缘、转盘中心和孔中心三者是否在同一直线上。3.4 泥浆的循环系统岸上设置黏土库，平台上设置小型的泥浆池，钢套筒与泥浆池之间设置溜槽，溢出的泥渣经过溜槽上时大部分由人工铲到平台上，泥浆通过溜槽流到泥浆池，经过沉淀后可以利用的泥浆用吸泥泵抽回正在成孔的钢套筒中。在泥浆循环的过程中要经常测试泥浆的比重，每工作班至少测定一次以上，比重不足要加入粘土自行造浆或直接补给泥浆。在施工中防止泥浆溢出钢套筒，报废的泥浆风干后必须清理出平台。不得随意将泥浆排入海中。3.5直桩冲孔3.5.1 成孔冲孔机带冲击实心锤，重4.56t。桩机开始冲孔前要检查操作性能，检查桩锤的锤径、锤齿、锤体型状，并检查大螺杆、大弹簧垫，保护环、钢丝绳及卡扣等能否符合使用要求，根据不同工程的具体特点确定锤齿长度。锤齿不宜过长，一般以2m为宜，锤齿应向外倾斜，倾斜度以1:5为宜，开孔前应将冲锤悬吊距平台面1m左右，检查锤体的偏心程度，对明显偏心的冲锤严禁使用。开孔前应对钢套筒进行内层清理。开孔时低锤密击，锤高冲程不大于2m，以免产生偏孔。对于岩石层厚度较大，硬度较高的工程，锤齿采用耐磨钢块，能更好提高工作效率。当遇到岩层表面不平或倾斜，应抛入2030cm厚块石，使孔底表面略平，然后低锤快击使成一紧密平台后，再进行正常冲击，同时泥浆比可降到1.25左右，以减少粘锤阻力。但又不能过低，避免岩渣无法上浮，排渣困难。每班安排专人负责清渣，每次清渣后必须视泥浆比重情况，适时加入粘土造浆，也可直接补给泥浆。冲孔过程中，钢丝绳上要设有标记，提升落锤高度要适宜，防止提锤过高击断锤齿，提锤过低进尺慢，工作效率低。松绳不应太少以防止打空锤，也不宜松绳太多，容易偏孔或卡锤。在冲孔时应视地质条件认真控制好泥浆比重，一般以1.251.35为宜，泥浆过浓易斜孔、吸锤，进尺较慢；而泥浆过稀则易塌孔，多沉碴，进尺也慢。在强风化岩冲孔泥浆比重以1.31.35为宜；在砂粘土层冲孔泥浆比重，控制在1.25左右。冲孔施工桩位对准开冲时，在护筒内加入粘土或泥浆，开孔2m内，起锤高度不宜大于1m。冲锤起得过高时冲锤晃动大，会破坏护筒的稳定，泥浆无法在护筒口指定位置排出。当护筒埋设好后，要设置一条排浆沟槽，沟槽截面不得太小，以免泥浆溢出流到海里，使护筒口与指定的泥浆罐相连。同时，在开孔前泥浆应调配合适，如果不合理使用会造成孔内沉渣，影响施工进度。每工作班要23次将冲锤提出孔口清洗检查，检查锤头是否变成蒜头锤，有无断齿，钢丝绳扎口是否松动，大罗杆的磨损程度，大弹簧是否拆断等，发现问题应及时向主管工程师报告，并进行解决处理。如换用新焊锤齿的冲锤，应与原冲锤比较锤径大小，若新锤径大于原冲锤，孔内应回填块石进行修孔，以免卡锤。每工作班至少测孔深3次，进入基岩要及时取样，并通知监理工程师等有关部门确认，每次取出的岩样要详细做好记录，并晒干保留作为工程验收依据。交接班应详细交接冲孔情况及注意问题，发现异常情况马上纠正，因故停冲时冲锤要提出孔外以防埋锤，并随即切除电源。冲孔过程中桩机上必须设有记录本，由操作人员做好各项原始记录，一般每2小时记录1次，遇特殊情况每半小时记录1次，终孔后将原始记录一份交给资料员保留作为工程竣工资料。3.5.2冲孔过程可能遇到问题的处理及预防措施 出现异常情况时，及时与监理工程师联系。在施工中可能遇见的问题为：(1)遇探头石处理冲孔过程中可能遇到孔内一边有大块孤石伸进孔内，其余孔边是砂层或土层时（俗称探头石），往下冲孔时会发生偏孔现象，可向孔内填入块石至高出探头石0.51m处，然后冲锤冲孔，开始冲程要适当降低，待块石冲实后，冲锤冲击时受力均匀，换用较高冲程，将探头石及块石一起击碎，若此后还有偏孔，重复上述方法继续修正。(2)卡锤处理在施工过程中当冲孔形成梅花形孔、锤偏心过大或不圆容易造成卡锤。一旦卡锤应立即采取措施，进行处理，可用以下方法处理：a.用桩机小钢丝绳栓住打捞钩，放入孔内勾住锤体保护钢箍，主钢丝绳与小钢丝绳同时一松一紧拉锤，将锤拔出。b.若第一种方法不能将锤拉出，可采用第二种方法：在桩机底盘前方栓上定滑轮，主钢丝绳通过滑轮改变受力方向，与小钢丝绳同时紧拉拔锤，定滑轮可在底盘正前方及左右两边多个角度安放，以便得到最佳拔锤位置。c.可利用起重设备配合桩机同时拔锤，但起重设备应设保护绳，以防发生安全事故。d.若以上三种方法还未能拉上冲锤，可采用爆破法：用空压机气举清除孔内沉渣及沉积泥土，同时做好爆破申报工作，得到上级主管部门批准后才能爆破作业。当孔内泥渣清理干净后，测量绳实测锤头标高确定卡锤位置，按预定位置放入炸药，桩机操作员紧拉钢丝绳的同时引爆炸药使桩锤松动，并立即拉上冲锤。随后检查卡锤原因，必要时更换冲锤。继续冲孔时，应回填块石进行修孔，桩锤变形或磨损较大的必须更换。(3)漏浆处理由于本工程灌注桩的钢套筒为钢管桩，钢管桩施打时已施打至强风化岩层，因此理论上本工程存在漏浆的机率较小。如果钻孔中突然出现泥浆大量损耗，可向孔内不断投入粘土块挤压空隙堵塞漏洞，直到堵漏为止，并加稠泥浆，并在重新开始钻孔前征询监理工程师的意见后方可继续冲孔。(4)卡锤预防措施定期检查锤齿磨损情况，入岩后提锤不能太低，防止出现梅花形孔；偏心过大或不圆的锤不能使用；锤顶弹簧应灵活，损坏及时更换；注意新换锤的直径变化情况，开始冲程不宜过大；卡锤后打捞时注意不要让铁件掉入孔内。3.6 斜桩钻孔3.6.1 斜桩钻孔施工方法本工程斜桩采用GJQ-15-1工程钻机岩石层钻孔。具体施工方法如下：1）斜桩钻机的安装。在桩机就位后进行斜孔安装，安装时要根据斜桩的钢管斜度和斜向方位等安装好钻机，经反复校正后完全符合要求才能进行固定钻机，在钻机固定时，必须做到前后左右用枕木或钢绳固定之后才能进行下一工序。2）钻进。钻进前应对钢套筒进行内层清理。钻机在斜桩安装固定完毕后经检查运转试钻没有任何问题，才能进行正常钻进。钻进时采用清水泵吸反循环钻进配用150mm法兰式钻杆，法兰连接处采用O型密封圈密封，在钻杆中间每隔5m加上扶正器，每根桩共须加34个扶正器。3）开动钻机嵌岩钻孔至基岩，经工程师、监理及设计认可基岩的起算标高后，再向下钻入设计要求的钻入深度。在钻入过程中，每钻入0.5米取岩石样品，存入塑料袋中储存，请业主工程师、监理及设计共同在现场对岩样进行鉴定，确认基岩标高。在钻至所规定的入基岩深度后，即可进行下一道工序清孔。3.6.2 斜桩工艺相关参数大口径钻进工艺参数正确与否，对提高成桩效率的作用要比小口径钻进更为重要。目前常采用恒压自动给进的钻进工艺。即根据岩土层所需钻压来控制钻速。泵吸反循环灌注斜桩的施工工艺和方法基本上保持大口径直桩施工的工艺方法，工艺参数不同于直桩，桩的斜度越大，钻进中摩阻力越大，钻速越低。桩的长度越大，轴心压力受侧压力分解，钻进效率下降。施工选取合理钻进技术参数是提高效率的关键。（1）钻压泵吸反循环回转斜孔钻进确定钻压的原则与正循环回转钻进相同，根据斜桩特点与钻头类型选择钻压。一般情况下，单轴抗压5Mpa，钻压86109KN左右，实际上根据钻进中不同情况加以修正。（2）转数 选取转数原则与正循环回转钻进相同，钻进转数是根据地层情况来确定的。可选取钻头转速14-33转/min。（3）泵量 泵吸反循环斜孔钻进中选择泵量，应从排渣、节能和护孔三方面来考虑：从排渣角度来考虑，泵量必须保证钻杆内冲洗液上升的流速大于钻渣下沉的速度；从节能的角度来考虑，泵量能满足排渣的要求即可，并非越大越好；从护孔的角度来考虑，泵量过大易使不稳地层发生跨孔。施工中选取冲洗液沿孔壁下流的速度不超过10m/min（600m/n）。（4）斜桩施工的钻头配重与导向原则 斜桩施工的钻头重量（即轴心压力）必须是达到能破碎所钻的土、岩层压力。其导向原则是导向器的长度必须是钻头长度的三倍，根据工程的特点不宜采有导向器的，应在钻杆中间适当位置加上扶正器，保证钻孔斜度与钢管桩外孔径斜度一致，防止钻孔倾斜面下垂而影响钻进效率。3.7 一次清孔终孔后孔深达到设计标高后，采用反循环法清孔。（将泥浆管导入孔底，将合格的泥浆泵送至孔内，通过泥浆的上浮力将沉渣排出。）根据灌注桩分项工程检验与试验计划，监理工程师对孔径、深度、垂直度（斜度）和孔底沉渣情况进行检查。监理工程师验收各格后，方能进行下一道工序。3.8 下放钢筋笼（1）钢筋笼加工：本工程钢筋笼加工区设在施工现场临时码头后方。根据现场工程师确定的嵌岩桩需钻入岩层深度，以及桩顶标高，计算所需钢筋笼的长度，然后分节在预制厂钢筋加工区加工成钢筋笼，同时声波管也分节先绑扎在钢筋笼内，完成后直接转运至临时码头，然后再用1000t方驳（配合70t履带吊机）吊运现场下放。 （2）下放钢筋笼安放：根据灌注桩检验与试验计划，下放钢筋笼前须对请监理工程师对钢筋笼长度、直径、主筋间距、箍筋间距、钢筋焊接等进行质量检查，监