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1、59号风洞厂房钻孔灌注桩施工方案一、编制依据及原则i 、编制依据1. 中国航天空气动力技术研究院 59号风洞厂房岩土工程勘察报告2. 房屋基础桩施工技术规范(JTJ041-2000)3. 房屋建筑基础桩工程施工与质量验收规范(CJJ2-2008)4. 我单位施工类似工程所积累的技术和管理经验2、编制原则按照“精干机构、精兵强将、精良装备”和“安全、优质、快速、高效”的原则，以 满足工期要求为核心，以“安全高丁一切，质量重丁泰山”为宗旨，缜密考虑和制定环境 保护、文明施工措施，积极稳妥地推行先进、科学的施工方法和施工工艺，大力推广、应 用新技术，采用先进的、科学的施工管理手段，科学组织，精益求精
2、，确保优质工程。3、编制范围中国航天空气动力技术研究院59号风洞厂房钻孔灌注桩工程。二、工程概况中国航天空气动力技术研究院59号风洞厂房共有1000多根钻孔灌注桩，桩径分别为0.5m、0.6m、0.8m。结合本工程的地质情况和以往的施工经验，该工地钻孔灌注桩 采用QZ1000ffl和QZ1500型反循环钻机钻进，泥浆护壁，导管法灌注水下混凝土。1、工程地质情况具体见中国航天空气动力技术研究院 59号风洞厂房岩土工程勘察报告2、施工工期拟定丁 2011年9月29日开工，2011年12月30日完成施工。3、施工组织安排施工队伍分为四部分：1. 钻孔班，根据工程进度，安排四至六台QZ1000 QZ1
3、500反循环钻机，每台钻机配备机手2人，辅助工4人，共计24-36人，负责钻孔施工。2. 钢筋班，人员安排8-12人，焊机4台，负责加工制作钢筋笼。3. 灌桩班，人员安排12人左右，负责安装钢筋笼、下导管灌注碌。4. 吊车两台、挖机一台，每台设备日班夜班司机各一人，现场配合钻孔及浇碌作业。三、钻孔桩施工工艺钻孔桩施工顺序为：测量定位T制作、埋设护筒T制备泥浆T钻机就位T钻进T卵石 层处理T终孔T换浆法活孔T检测T验收合格T吊装钢筋笼T吊装导管T灌注水下混凝 土 T （钻孔桩施工工艺流程图附后）1. 施工准备认真学习和理解图纸、施工规范，对操作人员进行技术培训及交底，同时进行安全生 产、文明施工
4、教育。2. 场地准备2.1钻孔前按文明施工的要求对钻孔桩施工场地进行活除杂物，平整压实，钻机底座 找平或垫以方木。桩位处修筑便道，做到三通一平，以不破坏原地貌为度。3. 施工放样3.1用极坐标法测定各桩的中心位置，然后在纵横方向引护桩，护筒埋设后，用四个 正交方向的护桩来确定护筒中心位置，然后把纵横线恢复到护筒上，以此来调整钻机中心 位置。桩位的测量定位工作由全站仪完成，桩顶及桩底标高通过护筒顶标高来控制。4. 护筒制作及埋设4.1护筒采用6mm厚钢板制作，要求平面圆顺，纵向平直，直径比桩径大 20cm为有 利于拆模，在护筒上下端和中部外侧各焊一道加劲筋。在护筒顶部开设 30 cmX 30 c
5、m的溢 浆口。4.2护筒采用钢护筒，埋设护筒时采用重压辅以筒内除土法，并检查埋设是否偏位。 护筒顶端高出地面20cm以上，埋设深度为1-2米。4.3护筒顶标高高出地下水2.0m以上。护筒埋好后，再次检查护筒埋设平面位置及垂 直度。护筒中心应与桩中心线重合，平面允许误差要求在50mnrt，竖直倾斜不大于1%4.4相临桩间距不足4倍桩径时要跳桩施工或间隔18小时后方可施工。5. 泥浆循环系统5.1钻孔泥浆由水、粘土组成，必要时加入添加剂，如需膨润土或黄土，膨润土或黄 土要先浸水再搅拌。5.2为保证泥浆的供应质量，施工时设置制浆池、贮浆池及沉淀池。泥浆传送采用泥 浆槽和泥浆泵。5.3用于护壁的粘土，
6、其性能指标应符合规范要求。在钻孔作业中，经常对泥浆质量进行试验测定，及时调整泥浆性能指标，确保护壁良好不坍孔，钻进顺利5.4钻孔时时刻注意保持护筒内泥浆水位稳定。5.5泥浆稠度将视地层变化或操作要求，机动掌握。原则是护壁效果好，钻进速度合 适。5.6调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，根据地层情况，采用相对密度为1.15-1.20, 粘度为18-28,酸碱度为8-10,胶体率95%的泥浆，含砂率 4%的泥浆。根据本工地地质勘探资料，沙层及卵石较多，孔壁稳定性较差。在施工中需按现场技 术、试验人员的要求，制造优质泥浆，使泥浆起到一定的护壁作用，保持一定的水头高度， 严防坍孔事故发生。5.7施工要
7、求A）废浆处理对丁废浆，放置丁指定位置，严禁随意堆放，污染施工场地。B）为保证泥浆的各项性能指标满足施工要求，施工中对泥浆的各项指标，特别是泥 浆比重、粘度按如下时间进行检测：每工作班开始时检测泥浆出口处密度、粘度，以后钻进过程中每隔2小时测定一次进浆口及排浆口的泥浆比重、粘度等指标。C）在钻进过程中，若发现地质条件有变化时，根据实际地质条件及时测定、调整泥 浆。D）在活孔过程中，每半小时测定一次泥浆比重，保证活孔过程中泥浆比重有效降低， 达到活孔效果。6. 钻孔桩钻孔工艺6.1为了保证成孔质量和施工进度，施工中依据设计要求选用QZ1000型和QZ150叫反循环钻机。功率45kw,钻管直径不低
8、丁一尺。6.2钻机就位前，应对钻孔各项准备工作进行全面检查，确认无误后就位，钻机安装 后的底座和顶端应平稳，保证在钻进过程中不产生位移或沉陷。 钻机应保持良好工作状态， 电气部分无安全隐患，电机外壳应接地。6.3钻机就位：在埋设好护筒和备足护壁泥浆后，利用吊车配合人工将钻机就位，立 好钻架，拉好缆风绳，并调整好起吊系统后，将钻头徐徐放进护筒内，然后安装转盘、钻 杆、水龙头等。6.4钻机就位后，调平机座，认真量测检查钻头中心与护筒中心是否在一条铅垂线上， 与孔位中心的偏差是否在规范允许范围之内。确认无误后，最后再次检查钻杆的垂直度是 否满足要求及钻杆、钻头等部位连接是否牢固、运转是否良好、钻头直
9、径和设计桩径是否 相同，校核钻具的长度，同时检测泥浆的各项指标，一切就绪后就可开始施钻。6.5开钻：将钻头提高距离孔底 2030cm真空泵加足活水（不得使用脏水），关闭 控制阀使管路封闭，打开真空管路使气水畅通，然后启动真空泵产生负压，待泥浆泵充满 水时关闭真空泵，立即启动泥浆泵。当泥浆泵出口真空压力达到0.2Mpa以上时，打开出水控制阀，把管路中的泥水混合物排到沉淀室，形成反循环，启动钻机慢速开始钻进。6.6开钻时先在孔内灌注泥浆，不进尺，只空载转动，使泥浆充分进入孔壁。泥浆比 重等指标根据地质情况而定，一般控制在 1.21.4左右。6.7开孔时钻机轻压慢转，随着深度增加而适当增加压力和速度
10、，在土质松散层时采 用比较浓的泥浆护壁，且放慢钻进速度和转速，轻钻慢进以控制塌孔。待导向部位或钻头 全部进入地层后，方可加速钻进。6.8当钻孔过程中，遇见大型卵石卡钻或卡杆时，应及时提钻，改用抓斗钻将卵石块 抓出，再重新下钻。6.9施工中注意事项1、开始钻进时保持低档慢速钻进，刚开钻时泥浆比重有一个相对稳定的时期，每隔 30分钟检测泥浆指标并及时调整；根据钻杆进尺，当钻头接近护筒底部时，要特别注意将 钻进速度放至最慢档位且调整泥浆比重，使护筒底部有足够的泥浆护壁，防止护筒底部薄 弱环节出现坍孔。在钻进过程中要控制进尺，轻压、低档慢速进行，施工中将钻头适当提 起，防止出现钻头及钻杆的质量全部靠孔
11、底承受形成扩孔。2、当平衡架移动至钻架滑道下端时，停止钻盘转动，待泥浆循环 2-3分钟后，并使 反循环系统延续工作至孔底沉渣基本排净，然后关闭泥浆泵，将钻头提离孔底，再接长钻杆。此时需要仔细检查钻杆接头的磨损及密封情况，以防止漏气、漏水。3、钻进中不得随意提动钻具，孔壁不稳定地层提升作业时一定要采取回灌措施，保 持水头高度以防坍孔。钻进过程中要经常检查钻机的水平情况，并随时用两台经纬仪检查 钻杆位置及垂直度，以此保证钻杆的垂直度，确保成孔质量。4、钻进过程中钻渣应放置于承台桩位以外位置，严禁污染未施工桩的作业面，另外 循环槽的位置以不影响下一根桩灌注碌时碌罐车靠近为原则。5、保持孔内水位并经常
12、检查泥浆比重。在钻进过程中，始终保持孔内水位高于地下水位或孔外水位1.0m1.5m。并控制钻进，及时排渣、排浆，现场采用泥浆泵排浆，多余 泥浆采用泥浆泵抽至泥浆池中循环利用，防止污染河水。6、接换钻杆或因其它原因短时停钻再次开钻时，应按开孔时处理。若因特殊原因长 时间停钻时，应提出钻头。7、钻孔作业应分班连续进行，并详细填写施工记录，交接班时应交待钻进情况及下 一班注意事项。8、经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不合要求时应随时改正。要经常注意地层情况， 在地层变化处均应捞取渣样，判断后记入记录表中并与地质剖面图核对。6.10钻孔的安全要求接换钻杆或提升钻头应平稳，防止冲撞护筒和护壁，进出孔口时，
13、严禁孔口附近站人， 防止发生钻锥撞击人发生人身事故。因故停钻时，孔口应加盖保护，并严禁钻锥在孔内以 防埋钻。7、卵石层处理考虑该工地地质情况复杂，在地下四米(第四层)左右有卵石层，层厚 1.57-6.6M , 中间夹杂粗砂层，易塌孔。从旋挖试桩取样结果，卵石大小不一，大的直径达到25CM经我公司专业人员讨论研究，达成处理意见如下：7.1、为避免塌孔，在保证泥浆池泥浆浓度的基础上，钻机开孔先用正转循环缓慢钻 进，同时向井口放黄泥，边钻进边继续造浆，以起到泥浆护壁作用。7.2、 当钻头进入卵石层时，改用反转循环钻进，加大抽吸力，可将直径在25CMO下 的卵石直径抽吸处理，当遇见直径超过 25CM的
14、卵石，无法直接抽吸时，当采用下抓斗钻 处理。7.3、抓斗钻施工方法：(1) 先提钻，卸钻，改装抓斗钻，下钻。(2) 抓斗钻下放后，采用正转缓慢循环钻进，抓斗在装满料后提钻，卸钻，继续下 钻，直到穿过卵石层。(3) 穿过卵石层后，进入泥岩换钻头，改用反转循环直至终孔。8、活孔及成孔检查8.1成孔检查1、在达到设计桩底标高后，及时上报监理工程师对孔倾斜度、孔径、孔深进行检查， 检查合格后才可拆除钻头停止钻进，然后准备活孔。2、停止钻进时要边提钻，边向孔中灌注一定量的泥浆，保持孔内水头高度不变。3、停钻后立即活孔，不得停歇过久，使泥浆钻渣沉淀增多，造成活孔困难甚至塌孔。8.2活孔1、经对孔深、孔径、
15、竖直度检查合格后即为终孔，终孔后立即进行活孔，防止沉淀 过多，造成活孔困难。2、活孔采用二次换浆法活孔，第一次指终孔后采用钻杆的活孔，第二次指安装完钢筋 笼后灌注碌前利用导管的活孔。3、第一次活孔：停止进尺后，将钻锥提起 2030cm并保持泥浆的正常循环，将相对 密度1.031.1的泥浆压入孔内，将钻孔内悬浮较多的泥浆换掉，活孔时间根据泥浆比重 及活孔过程中测量沉淀厚度来定。活孔过程中必须设有专人捞取钻渣，加快活孔的速度。4、活孔时应将附着丁护筒壁的泥浆活洗干净，并将孔底钻渣及泥砂等沉淀物活除。 活孔时间以换完孔内原浆为准，并随时作泥浆指标检测，取样宜从排浆口进行，泥浆指标 同原浆。活孔时护筒中泥浆水位应注意保持稳定 ，以防止钻孔的任何塌陷。活孔时孔内水 位要高出地下水位或河流水位至少 1.52.0米。9、钢筋笼加工及安装9.1钢筋笼加工1、活孔完毕，经监理工程师批准，即吊装钢筋笼。吊装前对钢筋笼的长度、直径、主 筋和箍筋的型号、根数、位置以及焊接等情况全面检查。2、钢筋笼制作时，根据钢筋笼总长度分节制作。分节制作的钢筋笼接头采用单面焊接 连接，焊缝长度大丁 20D,为保证焊接时的搭接长度和质量，在加工钢筋笼时对钢筋笼节 间搭接的钢筋长度作调整，保证相邻两接头间距
