冲孔灌注桩综合标准施工专业方案.doc

1.1.1 冲孔桩施工方案
本工程冲孔桩为端承桩，持力层为微风化灰岩、微风化炭质灰岩，入岩深度为1.0m，桩径为1.2m，C30水下混凝土，桩总数为70根（另有4根竖向支承桩）。
1.1.1.1 施工工艺步骤
冲孔桩施工工艺步骤图3-20所表示：
测放桩位
复核桩位
埋设护筒、桩机就位
冲孔施工
终孔、清孔
钢筋笼安装
导管安装
灌注水下砼
移机施工下一条桩
泥浆循环排渣
沉淀池
泥浆处理外运
循环池
泥浆制备
钢筋笼制作

图3-20 施工工艺步骤图
1.1.1.2 关键工序施工方法
1. 施工方案编制及安全、质量技术交底
在取得正式施工图纸以后，召集项目部全部相关技术人员认真研究图纸，在充足考虑到施工连续性及便捷性基础上对本工程桩基础施工进行统筹安排，在最短时间内制订桩基础专题施工方案并报监理、业主审批。
在开工前对全部参建职员，包含电工、焊工、起重工等进行安全、质量技术交底，全部施工人员均对本工程冲孔桩施工重、难点有深刻了解。
2. 测量放线定位及泥浆池修筑
（1） 复核建设单位提供测量控制点符合要求后，经监理确定，测放出各桩桩位，定位后埋设钢护筒并固定，以双向十字线控制桩中心。开冲前先校核冲锤中心是否和桩位中心重合。
（2） 在设备人员进场同时，就开始进行泥浆池修筑，为确保工期必需投入足够人力物力在2～3天时间内完成泥浆池修筑工作，泥浆池部署需同现场测量放线工作及桩基础施工总布署联络起来，以确保泥浆池不建筑在桩位之上，而且不会影响桩机走位。
（3） 泥浆沟修筑在施工时依据现场情况修筑，并应综合考虑到桩位部署、成孔施工方便、钢筋笼吊装、混凝土浇筑、桩机施工路线等原因。
（4） 泥浆池采取三级沉淀形式，对循环泥浆进行沉淀。
冲孔桩泥浆池部署详见图3-21。泥浆池结构图3-22所表示。

图3-22 泥浆池结构图
图 3-21

3. 施工次序
为确保施工能连续有序进行，各区工程桩施工次序严格根据预定施工方案进行，不得随意开孔无序施工。具体施工次序见本章“3.5.1 桩基础施工次序”所述。
4. 钢护筒埋设
钢护筒用8mm厚钢板加工制成，内径大于桩径200mm，钢护筒顶部开设溢浆口，埋设时溢浆口高出地面0.2～0.3m。钢护筒中心和桩中心重合，偏差小于50mm。护筒有定位、保护孔口和维持液（水）位高差等关键作用，采取挖埋设置。护筒埋设深度控制在1.5m左右，护筒和坑壁之间用粘土填实。
5. 成孔施工
本工程桩基础采取反循环工艺成孔和清孔，垂直度偏差要求小于1％，桩径偏差要求+100、－40mm。
为控制成孔扩孔范围，1.2m桩径工程桩采取1150mm冲锤。
（1） 在成孔过程中要依据土层情况合理调整泥浆比重：
A. 在粘性土中成孔时加注入适量清水，以原土造浆护壁；
B. 在砂土和较厚夹砂层中成孔时，采取制备泥浆；在淤泥层成孔时，因为淤泥本身也有一定造浆能力，泥浆比合适调小；在砂卵石层或轻易塌孔土层中成孔时，加大泥浆比重。
C. 浇注混凝土前，孔底500mm以内泥浆比重应小于1.25；含砂率≤8％；粘结度≤28S
（2） 成孔过程对垂直度要进行控制，其方法是：
A. 场地必需平整,方便桩机安放平稳；
B. 常常检验冲绳倾斜度。成孔施工以地质资料为指导，对于施工中出现多种问题，要正确判定，立即处理。
（3） 若发生斜孔、弯孔、缩颈、塌孔或沿护筒周围冒浆和地面沉降等情况即停止，经采取下列方法后，再继续施工：
A. 当发生孔倾斜时，进行修孔，如纠正无效，在孔内回填粘土至偏孔处上部0.5m，再重新施工；
B. 成孔中如遇塌孔，立即停止施工，并回填粘土使孔壁稳定后再施工；
C. 护筒周围漏浆时用稻草拌黄泥堵塞漏洞。
（4） 若成孔施工中碰到地质情况较复杂，有陡岩、有土洞、风化不均匀等情况，为确保成孔工作顺利进行。针对本工程情况，采取以下方法：
A. 碰到陡岩，在孔底出现半岩半土情况，在土质较软一侧回填块石后在继续缓慢成孔；
B. 在成孔过程中，泥浆面忽然出现显著下沉则是碰到土洞、溶洞，回填粘土和片石后缓慢成孔。
C. 桩位如遇管井及管线，要停机查明管线用途、管径、走向等，然后标出正确位置，立即和相关部门联络管线迁改或报废事宜，再挖出原管线进行桩施工。
6. 泥浆控制
泥浆池内分别设置沉淀池、循环池、储浆池。桩孔内泥浆和池内泥浆经过泥浆泵进行循环。废浆用密封车辆运到许可地点排放。
泥浆指标控制范围：成孔时泥浆比重应控制在1.1~1.15，浇注混凝土前，孔底500mm以内泥浆比重应小于1.25；含砂率≤8％；粘结度≤28S。
7. 清孔
冲至设计标高及嵌固满足要求，并经监理验收后，进行清孔工作。清孔要求：
（1） 对以原土造浆钻孔，冲到设计终孔深度后，循环换浆；
（2） 清孔结束时，测定孔底泥浆比重、含砂率及其粘度。清孔后孔底泥浆比重在1.05～1.15,含砂率≤8%，粘度≤28s；
（3） 对于土质较差砂土层和砂夹卵石层，清孔后孔底泥浆比重为1.15～1.25；
（4） 清孔后孔底沉渣厚度，小于设计要求值50mm。在灌注水下混凝土前复测沉渣厚度，沉渣超出要求者重新清孔，合格后灌注水下混凝土。
8. 钢筋笼制作和安装
钢筋笼制作按整体制作、整体吊装施工。主筋接头采取10d单面搭接焊或5d双面搭接焊联接。
（1） 钢筋笼制作
A. 钢筋净距大于混凝土粗骨料粒径3倍以上；
B. 主筋搭、焊接相互错开，35倍钢筋直径区段范围内接头数不超出钢筋总数二分之一。
C. 钢筋笼外径比钻孔设计直径小100mm；
D. 钢筋笼内径比导管接头处外径大100mm以上 ；
E. 钢筋笼主筋净保护层通常为50mm。
F. 钢筋笼制作许可偏差以下：
表3-9 钢筋笼制作许可偏差表
序号
项 目
许可偏差（mm）
1
主筋间距
±10
2
箍筋间距或螺旋筋螺距
±20
3
加强筋间距
±20
4
笼直径
±10
5
钢筋笼长度
±50
（2） 钢筋笼安装
钢筋笼在制作场地做好，由汽车吊转运起吊，桩机辅助吊装。吊装钢筋笼时，要对准孔位，吊直扶稳，缓慢下沉，避免碰撞孔壁。钢筋笼吊运时采取合适方法预防扭转、弯曲。钢筋笼下沉到设计位置后，用吊筋固定于护筒口。为预防灌注混凝土时钢筋笼上浮，采取钢筋笼加吊筋和护筒联接定位方法。为了确保钢筋保护层厚度，设置定位钢筋环。
钢筋安装前，预绑注浆管，固定在钢筋笼挡土侧，随笼下放定位。
钢筋笼安装完成时，会同监理工程师对该桩进行隐蔽工程验收，合格后立即灌注水下混凝土。
9. 水下混凝土灌注
本工程工程桩桩身采取C30水下混凝土，因为地下水对混凝土和钢结构含有弱腐蚀性。混凝土防腐蚀等级为一级防护，采取一般硅酸盐水泥。
（1） 水下混凝土灌注材料及配合比要求
A. 水下灌注混凝土含有良好和易性，其配合比先经过试验确定，坍落度为180~220mm（以孔口检验指标为准）。
B. 细骨料选择级配良好中至粗砂，混凝土拌和物中砂率控制在40～50%；
C. 粗骨料碎石，其粒径不得大于40mm。
D. 水下混凝土掺适量外加剂。
E. 配合比设计强度比设计施工图要求强度高配一级。
（2） 导管
A. 导管壁厚不少于3mm，内径为250mm。两管之间使用方法兰接头或快速接头连接；
B. 为避免提升导管时法兰挂住钢筋笼，采取加焊三角形板方法。
C. 导管使用前应进行密闭性试验。
（3） 灌注水下混凝土注意事项：
A. 开始灌注时，隔水栓塞头吊放位置在泥浆面以上30cm，导管底端到孔底距离为0.3m；首槽砼用量需确保达成导管埋深1m以上，先置满导管混凝土料斗槽和吊斗，剪断吊隔水栓塞头铁丝时，将吊斗中混凝土连续灌入，或将混凝土搅拌车直接出料至导管混凝土料斗连续灌入，从而确保首槽砼用量。
B. 伴随混凝土上升，适时提升和拆卸导管，导管底端埋入混凝土面以下保持2～6m，严禁把导管底端提出混凝土面，避免造成断桩；
C. 在水下混凝土灌注过程中，设专员测量导管埋深，填写好水下混凝土灌注统计表，导管埋深为2～6m；
D. 水下混凝土灌注连续进行，不得中止。灌注前做好严密施工组织管理方法，一旦发生机具故障、停电或导管堵塞等事故时，立即采取起重机辅助提升导管或重新开塞等有效方法，并同时作好统计；
E. 提升导管时避免碰挂钢筋笼。
F. 控制最终一次混凝土灌注量，不使桩顶混凝土和设计标高超太多。工程桩应超灌800mm混凝土，基坑开挖时，将多出部分凿掉。
（4） 灌注混凝土时，每一根桩留置一组试块。
（5） 冲孔桩质量检验及工程验收除按相关要求外还按以下要求实施：
A. 对原材料、混凝土、钢筋笼等项内容按国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》及相关要求进行检测。
B. 对成孔速度、孔底岩性土质、入岩（土）深度、孔底标高、终孔泥浆指标、沉渣厚度、桩孔垂直度、孔径、混凝土灌注量和灌注速度、混凝土导管拆管情况和埋管深度、扩孔率、桩顶及钢筋笼标高、桩位偏差、成桩质量及单桩承载力等项目进行检验，填写灌注水下混凝土统计表和冲孔灌注桩隐蔽工程验收统计表，并保留孔底岩样备查。