[湖北]钛矿工业厂房钻孔灌注桩基础施工方案.doc

xxxx钛业有限公司新建工程桩基施工

钻孔灌注桩

施
工
方
案

编制：xx
审核：xx
批准：xx

2012年4月12日
xx建工集团建设分公司

目录
一、编制依据 3
二、工程概况与地质情况 4
1、工程概况 4
2、地质情况 4
三、施工前准备力量部署 5
1、图纸会审 5
2、测量准备 5
3、资源准备 5
四、工期及施工进度计划 7
五、施工方法 7
1、成孔工艺 7
2、钢筋笼制作与安装 9
3、水下灌注工艺 10
五、质量标准及验收办法 14
a.质量标准 14
b.验收办法 15
六、应注意的质量问题 15
七、主要保证措施 18
a.技术质量保证措施 18
b.安全文明施工保证措施 19

一、编制依据
(1)《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
(2)《建筑地基处理技术规范》（JGJ79－2002）
(3)《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）
(4)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202－2002）
(5)《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB20300－2001)
(6) 《钢筋焊接及验收规范》JGJ18-2003 J253-2003
(7)《建设工程文件归档整理规范》（GB/T50328-2001）
(8)《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-88）
(9)《建筑工程施工现场供用电安全规范》（GB50104-93）
(10)《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）
(11)《职业健康安全管理体系规范》（GB/T28001）
(12)《环境管理体系规范及指南》（GB/T24001）
(13)《中华人民共和国安全生产法》
(14)《建设工程施工现场管理规定》
(15)该工程的《岩土工程勘察报告》及部份设计图纸
(16)黄冈南湖地区施工相关的其他资料

二、工程概况与地质情况
1、工程概况
xx潜龙矿业集团拟在黄冈市南湖四路工业园区兴建钛铁矿中矿深加工基地选矿厂建设工程，总建筑面积约23544m2。其中厂房粗破车间（13根）、细破车间（13根）磨矿车间（16根）拟采钻孔灌注桩桩基础，桩基承载能力标准值Fak=400KPa，桩端进入持力层深度不小于1000mm，桩长为30m左右，桩径φ800mm。
2、地质情况
场区内地下水主要为上层滞水，弱承压水或基岩裂隙水，上层滞水主要赋存在①层填土中。承压水主要赋存在②-5层砂土，与长江水体有直接的水力联系，水量较大，水位受季节性变化的影响较大。基岩裂隙水主要赋存在强风化砂岩中。
根据临近场区的水质分析资料，地下水对混凝土、混凝土结构中钢筋具微腐蚀性，本次勘察测得初见水位为：1.00-2.30m，静止地下水位埋深1.20-2.60m。水位年变化幅度0.50-1.00 m。（详见《岩土工程勘察报告》。
三、施工前准备力量部署
1、图纸会审
由技术负责人负责,并组织专业人员及技术人员对图纸进行详细会审,搞清高计意图使技术人员都能准确理解设计情况.特别对其中的新技术、新工艺以及有疑义的地方，确保万无一失。
2、测量准备
按测设资料要求，我单位在施工前对导线、 水准、中线放线测量，并把复测结果提交监理工程师；对有争议的导线控制点，项目部及时向监理工程师提交书面报告，确定最终解决办法；对有争议的水准点，项目部向监理工程师提交一份列有勘误标高修正表，由监理工程师确定正确标高。
3、资源准备
开工前，工程技术人员做好技术交底的编写，并对施工队、施工班组进行详细的技术交底的工作 我公司针对本工程的实际情况，选用两台液循环钻机成孔，砼水下灌注技术成桩，施工设备、人员力量配备如表：
施工设备配备表
设备机具名称
规格型号
数量
备 注
钻机

2台
成孔、清孔
潜水泵
25m扬程
3台
钻机用水 　
漏斗
1.5m3
4个

灌注导管
φ250
80m

电焊机
普通
2台
电焊
钻头
φ800
4个
用于成孔
钢筋切割机

1

汽车吊车
20t
1台
吊钻机、下钢筋笼
反铲

1台
泥浆池清理
自卸汽车

1台
转运泥沙
泥浆泵
2PN
3台
钻孔、倒运泥浆

施 工 人 员 配 备 表
工 组
岗 位
人 数
姓名或说明
工程管理部
工程负责人
1

质安员
1

施工员
1

成孔、成桩组
机长
2
负责钻孔、安装钢筋笼及水下灌注砼工作
班长
2
普通工人
12
制笼组
电工、焊工
2
负责钢制作安装筋笼

四、工期及施工进度计划
具体时间以建设方适时制定的总体进度计划为准。我施工单位根据桩基施工现场条件及桩基工作量调整施工机械设备，计划共用32工作日完成全部42根桩基施工。
五、施工方法
附：钻孔灌注桩工序流程图。
1、成孔工艺
a、孔口用钢护筒
按设计图纸测量放线定桩位后，在孔口设置钢护筒护壁，厚8mm，护筒2m长左右。施工期时用桩位十字控制中心，并将十字控制线及高程引至护壁上并设标志，供钻机钻头准确对准中心及控制钢筋笼、砼灌注顶面。
b、泥浆池、沉淀池设置。
按施工平面图设个泥浆池，规格3×2×1.5m3，沉淀池用反铲挖成，每个容积30m3左右。
c、钻机就位
钻机就位必须平正、稳固，确保施工中不发生倾斜、移动。使钻机转盘中心线、钻头中心及桩钻杆中心位于一条沿垂线上，经当班技术人员检查，验收签字后方可钻孔。

d、钻孔
技术人员和机长校正钻机立轴的垂直度及核对钻头与桩径相符后进行施工，为防止孔壁坍塌，在钻进过程中，利用回填的泥岩和水混合在钻头回转搅拌下自造泥浆，泥浆浓度宜维持在1.05~1.20之间，泥浆顶面平自然地面，使孔中的泥浆高出地下水位0.5——1.0m以上，泥浆所产生的液柱压力可以平衡地下水压力，并对孔壁有一定的侧压力维持孔壁的稳定。当泥浆浓度小于是1.05时，要正循环造浆钻进,当泥浆浓度大于1.25时,要加水稀释泥浆。钻进到设计深度时，回转不进尺，用水泥浆冲孔，冲上来的泥浆液中无碴时，将钻具提离孔底，起钻。钻进时要尤其注意控制好泥浆浓度，泥浆要及时排出或用车拉走。钻进到持力层后，排出的岩样中取样，经监理、勘察方等鉴定认可后，按设计要求深度钻进。至此成孔结束。
e、清孔
钻至设计深度后，即可终孔。终孔后，如冲上来的循环液中无渣时，起钻，至此成孔完毕。
整个施工过程必须保证孔内水位不能低于孔口，以防水位过低，孔内压力失衡，造成孔壁坍塌。以上过程，技术人员和机班长共同完成。为保证桩孔垂直度，开钻前，每次加杆后都要用水平尺校正立轴垂直度。
清孔后，孔中泥浆比重应在1.05~1.20范围内。终孔时用带重铊的测量尺对孔深进行测量并做好记录，浇注砼之前再测量，如两次之差大于200mm，要重新清孔直至沉渣厚度不大于200mm。

水路循环及泥浆净化图：

2、钢筋笼制作与安装
a、 钢筋加工：根据设计图纸要求，确定加箍筋的尺寸，然后根据尺寸制作箍的模具，用模具弯曲箍，内箍长度按图计算出后，再通过试弯调整钢筋长度， 根据此长度下料，加劲箍筋必须按图要求搭接焊牢。主筋应调直，不得弯曲。
b、钢筋笼成型：成型场地须平整，先用钢筋制作的1/4～1/6的
圆弧支架，成型时，先将加工好的加箍筋按2.0 米等距离放好，在主筋和加箍筋上用粉笔做好标志，再将加箍筋放在主筋上对准标志焊接。注意保证加箍筋2.0米的均匀间距，加箍筋与主筋焊接完后，箍筋与主筋之间依设计要求进行点焊。
c、钢筋笼在吊装运输过程中注意防止变形，如有变形必须调整加强，否则不许入孔。

d、钢筋笼用汽车吊、吊入孔内在孔口搭接，对准桩孔，避免碰撞孔壁，并按设计标高用固定装置固定，防止钢筋笼下沉和上浮，沿钢筋周边安放导正块（砼垫块）或焊保护层装置，以确保钢筋笼的保护层并做好记录。
3、水下灌注工艺
a、下管
①配管长度应依据孔深，导管底部离孔底≤0.4m，从下往上编号，先下长的后下短的。
②接头必须放防水胶垫，丝扣严防漏水和操作过程中发生事故，用泥浆冲孔，二次清底，并对该孔进行测量。
③好管后，量孔深如沉渣在允许范围（≤50mm）内就接漏斗灌注混凝土，如沉渣厚度超过规定时应进行第二次清孔，符合要求后才能灌注。
④ 灌注漏斗安装好后，把隔水气囊放在灌浆管液面上并安装上灌浆管拔阀。
b、水下混凝土浇筑（商品砼）
（1）．砼（商品砼）初存量满足要求时，拔开阀门让砼迅速下降。如果地层漏水，孔口可能不返水，应严禁提动灌浆管，可继续装第二斗；当砼仍不继续下降时，只能轻微的上下提动灌浆管，提高高度≤0.4，导管埋深宜2～6米。当测定灌浆埋深3米以上而造成困难时，在确保埋深大于1.2米前提下可将多余埋深的管卸掉。（拆卸管
时间不超过节15min）。依此类推，直到灌注到设计标高为止。
（2）．灌注过程中，当导管内砼不满含有空气时，后续的砼宜通过溜槽徐徐灌入漏斗和导管，不得将砼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。
（3）．准确操作不提脱，保证质量，故现场技术人员和管理人员（包括机长、班长等）必须严格掌握砼的灌注量和灌注速度，在灌注前应根据成孔记录和灌注长度算出孔的灌注砼量，再根据记录反映和土质情况、钻进难易来分析各孔段的超径情况，估算出容积，以指导备料工作，灌注中，每灌一斗都要测量导管内、外砼的深度，并填写水下砼灌注记录表，桩灌完后，再统计实际灌注砼量与图纸计算砼量之比，算出充盈系数（必须大于1，一般土质1.1～1.2，软土1.2～1.3）及划出孔深—灌注量曲线,借此评价成孔灌注质量,以指导后续成孔桩工作。
当灌注到设计标高时，技术人员应亲自检查，确保桩头质量。每条桩抽查坍落度三次（上、中、下），作试块一组（当有怀疑和需要时应作两组）。实际施工中，按比设计标高多灌0.50m~1.0m，作为浮浆高度。
c、材料要求：
1)水下灌注的混凝土必须具有良好的和易性。其配合比应通过实验确定，坍落度宜采用160～220mm，每立方米混凝土中的水泥用量不得少于360㎏，水泥标号采用P.O42.5普通硅酸盐水泥。
2） 早强型的水泥必须有缓凝措施。当气温高于30℃时，无论使
用早强型或非早强型水泥，都必须根据具体情况对混凝土采取缓凝措施。所用的砂子，砂率一般控制在40﹪～50﹪ 。用的粗骨料，其粒径不得大于40mm。
3） 导管的结构和使用符合下列要求：导管壁厚不易小于3mm，直径宜为200～250mm，直径制作偏差不得超过2mm，应采用无缝钢管制作。导管的分节长度一般为2～4m，底管长度不宜小于4m，底部应焊设加强箍，两管之间可用法兰或丝扣连接。为避免提升导管时法兰挂住钢筋笼，可设置锥形护罩，或采用加焊三角形加劲板等有效措施。导管使用前应试拼试压，试压压力一般为0.6～1Mpa，并要试验混凝土隔水球塞是否能通过。使用丝扣连接的导管，应注意使用、运输和堆放中不得碰撞导管连接口的螺纹或压坏管口。导管在每次灌注混凝土使用完毕后，应立即冲洗干净，及时在导管连接口的螺纹涂油防锈。
4） 灌注水下混凝土时，预制混凝土隔水球塞吊放的位置应临近水面，导管底端到孔底的距离应为0.5m，排塞后不得将导管插回孔底。
①开灌前储料斗内必须有足以将导管的底端一次性埋入水下混凝土中0.8m以上深度的混凝土储存量。随着混凝土的上升，要适当提升和拆卸导管，导管底端埋入混凝土面以下一般应保持1.5～4m左右，不宜大于6m和不得小于1.5m，严禁把导管底端提出混凝土面。
②在水下混凝土灌注过程中，应有专人测量导管埋深，填写好水下混凝土灌注纪录表。另外要适时提升和拆卸导管外，还要适时提升
和拆卸套管，套管底端埋入混凝土面以下不得大于6m和小于1m。
③水下混凝土灌注应连续进行，不得中断。因此灌注前应有严密的施工组织设计及辅助设施，一旦发生急剧故障发生导管堵塞、进水等事故，应立即采取有效措施进行处理，并同时做好记录。提升导管时应避免碰挂钢筋笼。
④要控制最后一次混凝土的灌注量，不使桩顶超高或偏低过多，一般应控制在设计桩顶标高以上约0.5～0.8m。
⑤灌注桩身混凝土时，每根桩的留置试块应视桩身混凝土的数量而定，但不得小于一组。
⑥水下混凝土工程所用的水泥、水、骨料、外加剂、混凝土抗压强度必须符合设计要求和施工规范的规定。水下混凝土的配合比、原材料计量、搅拌必须符合施工规范的规定。清孔后，孔底泥桨比重和沉渣厚度必须符合施工规范的规定。.允许偏差 除设计规定浮浆高度外，灌注标高允许偏差+200mm。
⑦主要安全技术措施：吊车司机起吊混凝土及其它重物是要注意安全，听从指挥，严格遵守有关操作规程。高空操作人员要衣着灵便，佩带安全带，严禁穿带钉易滑的鞋在高空作业。夜间施工要有足够的照明，现场电线、电缆不能乱拉乱搭，并且要架空2m以上。
五、质量标准及验收办法
a.质量标准
1. 成孔深度和终孔基岩必须符合设计要求，沉渣厚度不得大于200mm。
2. 钢筋的品种和质量、焊条型号及钢筋焊接接头必须符合设计要求和有关标准的规定。
3. 钢筋笼加劲箍和箍筋、焊点必须密实牢固，漏焊点数不得超出规范的规定要求。
4. 钢筋笼的主筋搭接和焊接长度必须符合规范的规定。焊接应互相错开，35倍钢筋直径区段范围内的接头数不得超过钢筋总数的一半。
5. 筋笼制作允许偏差见下表：
项 目
允许偏差（mm）
检验方法
钢筋笼主筋间距
±10
尺量检查
钢筋笼箍筋间距
±20
尺量检查
钢筋笼直径
±10
尺量检查
钢筋笼长度
±100
尺量检查
①钢筋笼实际制作偏差不得超出允许偏差。主筋连接采用单面绑条焊接，搭接长度为10d（d为搭接钢筋的直径），加劲箍连接采用单面搭接焊，螺旋箍采用绑扎连接。
钢筋笼的制作：钢筋笼制作前首先应由技术员对制作人进行详细的技
术交底，钢筋笼的制作要按规范及设计要求严格控制。
②钢筋笼的保护层：钢筋笼保护层厚度不小于50mm，现场制作垫块绑扎在加劲筋两边。
③钢筋笼的吊放：可采用双点吊或单点吊，吊点位置应恰当，一般在箍筋外。钢筋笼吊入孔时，应对准钻孔中心缓慢下放，当前一段放入孔内后，用钢管搁支在空口方木上，再吊起另一段，上下节要对正并垂直，逐根钢筋采用单面绑条焊，焊接后逐段放入孔内。钢筋笼焊接完后，用吊筋将其安置于设计标高。吊放过程中不许左右旋转，以免造成孔壁塌落，若遇阻应停止下放，查明原因后进行处理，严禁高起猛落、碰撞和强行下压。
6.实际浇筑砼量严禁小于计算体积。灌注混凝土的桩顶标高及浮浆处理必须符合实际要求和施工规范的规定。
7.混凝土塌落度应符合要求。
8.混凝土应搅拌均匀颜色一致，具有良好的和易性。
b.验收办法
1、 本工程按施工图纸及《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）有关规定进行质量检验。
2、设计施工图纸。
六、应注意的质量问题
1、钢筋笼成型有弯曲或扭曲现象。由于主筋变形，未把箍筋焊
接在主筋位置上的等分距离点上，制作钢筋笼的底垫高低不平等原因造成，至使主筋的混凝土保护层厚度不均，甚至露筋影响质量。
2、钢筋笼成型后，必须经现场质安员或施工人员全面检查焊接质量。若主筋的搭接焊缝厚度不足和箍筋有漏点焊位置，应即通知焊工进行补焊，并及时办理好隐蔽验收手续。
3、预防钻孔漏浆：加稠浆或投入粘土，满速转动，或在回填土内掺片石，反复冲击，增强护壁。
4、预防桩孔偏斜：
1）安置钻机时要使转盘、底座水平。起动滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心，三者应在同一轴线上，并经常检查校正。
2）由于主动钻杆较长，转动时上部摆动过大，必须在钻架上增加导向架，控制钻杆上的提引水龙头，使其按导向架向下钻进。
3）钻杆接头应逐个检查，及时调整，发现主动钻杆弯曲，要用千斤顶及时调直或更换钻杆。
5、砼拌和物和易性差，塌落度不符合要求。造成这类质量问题的原因是多方面的，其中水灰比影响最大；第二是石子的级配差，针、片状颗粒含量过多；第三是搅拌时间过短或过长等，如发现上述情况，应立即停止浇筑，并马上与商品混凝土公司公司联系，查找问题发生原因，制订处理补救措施。
6、水下混凝土浇筑时应注意的事项：
①隔水球塞必须按规定尺寸严格制作。每次设置隔水球塞时，必须试验一下是否能顺利通过导管。不合格的隔水球塞不得使用。

②灌注过程中拆卸下来的导管要及时冲清内壁，以防导管内壁残留的水泥砂浆凝结后，会妨碍隔水球塞顺利通过。要切实保证第一次灌注时将导管的底端一次性埋入水下混凝土中0.8m以上的深度。
③储料斗中的混凝土储量必须保证充足。第一次灌注时需多少混凝土量，要认真计算，以免出现差错。灌注时要随时测量混凝土上升情况。拆卸导管前，要仔细测量导管埋入混凝土中的深度，认真计算需拆卸多少节导管，用高压水冲通导管，严防导管拆卸过多，把导管底端提出混凝土面。
④每灌注一斗混凝土，宜把导管提动一下，并按规定适时拆卸导管，以防导管埋入混凝土时间过长和埋入深度超过规定，造成埋管事故的发生。
⑤当导管堵塞而混凝土尚未初凝时，应按下列方法处理：用钻机的起重设备，吊起一节钢轨或其他重物灾导管内冲击，把堵塞的混凝土冲开，或迅速提出导管，用高压水冲通导管，重新下隔水球塞灌注。
⑥灌注混凝土时，塞冲出导管后，应将导管继续下降，直至导管不能再插入时，然后再少许提升导管，继续灌注混凝土，这样，新灌注的混凝土能与原灌注的混凝土结合良好。

七、主要保证措施
a.技术质量保证措施
进场施工人员在施工前要进行全面质量教育，进行技术交底，使施工人员充分明确施工工艺标准、技术标准及质量控制标准，责任落实到人。
⒈强化质量保证体系，实行工序质量控制，钢筋、混凝土设质量控制点，对工序进行重点管理。
⒉严格按程序办事，实行自检、互检、交接检的三检制度，未经专职质检员验收的工程和未经业主及监理验收的隐蔽工程均不得进行下道工序的施工。
⒊坚持做好图纸会审、技术交底工作，及时收集整理有关技术资料，保证技术资料完整性、真实性及时效性。
⒋严把材料采购关，进场材料、成品及半成品等要专人验收，并有质量保证书或质量合格证书，对不合格材料一律予以拒绝验收，确保进入工地材料质量。
⒌ 规定做好各种材料的检验试验，原材料按规定取样复检。
⒍ 格按照《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）等有关规范施工。
⒎ 开孔前，桩位定位放样准确。桩位放样后，须经业主和监理单位复核签证后，方可开孔施工。
⒏ 钻孔至设计标高后，清孔后进行隐蔽工程验收，应立即下钢筋笼，
进行水下混凝土灌注。
⒐ 钢筋笼的制作严格按照施工图及施工规范要求制作，并经监理工程师检查才能安放。
⒑ 质检员随时深入施工现场，严格监控整个施工过程，发现问题及时制止，并会同有关人员采取有效措施确保工程质量。
⒒ 做好有关定位记录、桩孔施工记录、钢筋笼隐蔽记录及混凝土灌注记录等记录，做到工程技术资料与工程进度同步。
b.安全文明施工保证措施
1、必须严格执行党和国家的安全生产方针，遵守各项安全、环保、治安、现场管理、安全标准等规定，做到“安全第一，预防为主”。
2、施工前必须对工人进行三级安全教育，由各施工队领导和质安员组织进行。
3、施工中必须严格执行工种的“安全技术操作规程”严禁违章作业，冒险施工，本工程不准出现重大工伤或其他重大事故。
4、施工现场必须设有排水沟，废水需经沉淀池沉淀后才能排出。
5、施工现场严禁明火、宿舍区要做好防火措施，装设消防设施，施工现场和宿舍区不准随便大小便。
6、严禁酒后上岗，进入施工现场必须戴合身的工作服和安全帽，不得赤脚或穿拖鞋上岗，在岗位上工作时，必须思想集中，认真操作，注意观察设备机具的动态情况，防止发生工伤和损坏设备、机具的事故。
7、发现设备、机具有问题时，应及时处理。设备机构的安全装置必须处于良好状态，对裸露的传动系统或其它易于造成工伤事故的突出部位需要防护罩。
8、应经常检查电气系统，是否有断路、破皮、漏电、短路等故障，发现问题应及时处理；电气开关必须安设在固定的开关箱内，做到一机一闸，并设有漏电保护器。停工或操作人员不在时，应锁好开关箱，防止他人扳动，发生事故。
9、各种危险地段应明显标志，以防止人员坠落。
10、桩孔灌注完毕，应及时回填或加盖板，避免人员不慎落入孔内而出事故。
11、由于钻孔灌注桩施工过程均在露天作业，应作好雨天的劳动保护。
12、要做到四个必须，即施工与非施工区必须隔离；主要管理人员必须佩证上岗；施工材料必须整齐堆放，计量保质；现场生产、生活环境必须整洁、文明。
c、环境保护措施
1、施工布置整洁有序。
2、现场废弃的钢筋头和其它钢材等不得随意乱扔，要及时回收。确保施工现场整齐而有序。
3、下班后各种施工机械车辆按指定的停车场地停放整齐。
4、 桩基完工后，做到工完、料静、场地清。
5、实行环保目标责任制，以加强检查和监控，制定有效措施防止各种污染，改善施工现场环境。
钻孔灌注桩施工工艺流程图: