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1、工程名称：霞浦-长溪蓝庭1 号楼至 3 号楼、商业楼冲钻孔桩施工方案编制：陈则良 胡永照 陈友云日期：2008 年 5 月 26 日福建省永泰建筑工程公司目 录一、 工程概况3二、 工程地质条件4三、 施工计划6四、 冲击钻进成孔施工技术8五、 钢筋笼的制作与安放10六、 商品砼水下灌注15七、 施工质量管理措施17八、 施工安全保证措施20九、 文明施工管理措施23冲钻孔桩施工方案一、 工程概况11、工程概况：本工程位于福建宁德市霞浦县城，包括主楼 13楼单体和商业楼，主楼地上 27 层，商业楼 3 层，地面以上高度 84m，框架剪力墙结构。总建筑面积62413m2。13楼单体工程地面一层为
2、店面，以上为住宅。其中 1楼建筑面积 20357 平方米，2楼建筑面积 10671 平方米，3楼建筑面积 23710 平方米。高度 84 米。商业楼建筑面积 7675 平方米高度 15.6 米。建筑等级为二级，耐火等级为二级，商业楼架空层为公厕，及非机动车停车场，地上一层为店面，二、三层以上为商业。设一层地下室，埋深 4.9m。基础设计采用钻（孔）灌注桩，桩端持力层为强风化岩，桩端嵌入强风化岩 ZH1 约为 2.15 米，ZH2 约为 2.65 米，ZH3 约为 3.65 米，ZH4 约为 4.1 米，ZH5 约为 4.25 米。有效桩长约 2136m。桩身砼强度为 C30，承台砼强度 C40
3、，承台顶面标高为-0.65-6.04m,承台下设 C10 素砼垫层 100 厚。设计冲孔桩工程量如下表：13楼单体：编号 桩径（mm） 单桩承载力（KN）ZH1 800 2100ZH1a 600 850ZH1b 900 2900ZH2 900 2500ZH3 1100 5000ZH4 1100 5300ZH5 1200 5800ZH6 1200 6400ZH7 1300 6800ZH8 1300 7200ZH9 1400 7800ZH10 1450 8400ZH11 1150 5000ZH12 1150 5700ZH13 1300 6350ZH14 1700 9400商业楼：编号 桩径（mm）
4、 单桩承载力（KN）ZH1 800 1400ZH2 800 1800ZH3 800 2400ZH4 900 3600ZH5 1000 4400据工程质地勘察报告，场区砾质粘性土层及-1 全风化花岗岩、-2 强风化花岗岩有较多微风化或中风花岗岩孤石，这为钻（冲）孔桩施工带来极大困难。相对而言，冲孔桩对此地层的适应性稍好。本施工组织设计即是针对钻（冲）孔桩相组合而设计。解决孤石和基岩的冲击成孔是本工程的重点和难点。二、 工程地质条件钻孔揭露表明，场地内自上而下分布有杂填土、淤泥、中砂、卵石、全风化花岗岩、强风化花岗岩、中风化花岗岩。各地基土工程质地特征及物理学性质分述如下：1、全新人工填土素填土：
5、褐黄、灰黄、褐红色等，稍湿湿，硬塑坚硬状，较密实，主要为坡残积土回填而成，含较多石英砂砾，较均匀，回填时间超过 6 年，已完成自重固结。2、淤泥层埋藏在杂填土层之下，层面埋藏距离地表深度 2 米至 3.6 米，灰黄色、黄褐色，冲淤堆积土，饱和、流速状态。含贝类物质、石英砂、植物腐败物，光泽反应光滑，干强度中度。韧性中等。无摇振缓慢。本层稳定，分布整个场地，本次揭露层厚：17 至 25 米。3、中砂层埋藏在淤泥之下，层面埋藏距离地表深度为 19 米至 26 米。灰色、灰花色，石英砂颗粒大于。25 含量为 72土体饱和，松散，密度好标准灌入试验标准值为 6.9 击。本层不稳定，局部分布。4、卵石层
6、埋藏于淤泥和中砂层之下，层面埋藏距离地表 20.7 至 28.8 米，层顶标高层埋深为 23 至 33 米。深灰色、黄色，粒径大于 20mm，个别粒径大于 110.中风化凝灰溶岩岩石，坚硬，饱和，稍密，本层分布不均匀，局部有缺失。5、全风化花岗岩层埋藏于中砂和卵石之下，层面埋藏距离地表深度 26 至 33 米，灰黄色，黄褐色，花岗岩被切割成土状，含风化岩屑，岩石坚硬程度等级定性分类极软岩石，本层不稳定。6、强风化花岗岩层埋藏于全风化花岗岩层之下，层面埋藏距离地面 27 至 36 米，花岗岩风化，岩石被切割成为碎块状态，含大量风化粘土矿物，岩体完整程度分类为破碎，岩石坚硬程度定性为软岩，本层稳定
7、，分布整个场地。7、中风化花岗岩层埋藏于强风化花岗岩层之下，层面埋藏距离地表深度为 65 至 72 米。灰白色，花岗岩风化物，岩石质量等级为硬岩石，完整程度为破碎，岩石质量等级为 4 级，基岩中无临空面，洞穴等。据钻孔揭露，场地内地下水对混凝土结构具有弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。三、 施工计划（一）施工组织架构图项目经理项目负责人 技术负责人桩机队长 施工员 安全员 资料员 测量员机长 机长 机长 机长 机长 机长桩机工 起吊工 钢筋工 电工 机修工（二）施工人员组织岗 位 人 数工 长 1施工员 2安全员 1资料员 1机 长 6桩机工人 30起吊工 4钢筋
8、工 7电 工 2机修工 2合 计 56（三）施工设备组织钻（冲）孔灌注桩施工的主要设备及机械，如下表：名 称 型号规格 数 量 单 位 用 途桩 机 CZ-22 6 台 冲孔泥浆泵 3PNL 6 台 排浆电焊机 3 台 钢筋制安钢筋切割机 2 台 钢筋制安吊 车 16 吨 1 台（四）工期计划每台桩机每 2.5 天施工完成一根桩，90 天可完成全部冲孔桩施工。（五）钻（冲）孔桩施工程序编审施工组织设计桩位测量设备安装埋设护筒验收开钻钻进成孔吊装钢筋笼二次清孔下灌注管灌注水下砼四、冲击钻进成孔施工技术（一）施工主要设备和机具1、冲击钻机提升能力(N)型号名称钻孔深度（m）钻孔直径(m) 工具卷筒
9、 捞渣卷筒配用动力(kw) 冲程(m)冲击次数(次/min)CZ-22 150 0.8 20000 13000 22 0.35-1.0 40、45、502、冲击钻具冲击钻具主要包括冲击钻头（冲锥） 、钢丝绳接头（转向装置） 、钢丝绳和抽筒（捞渣筒） 。（二）冲击钻进技术参数1、冲锥重量冲锥重量一般按其冲孔直径每 100mm 取 100-140kg 为宜，对于硬岩土层或冲锥刃脚较长的冲锥，取其较大值。反之取小值。2、悬距悬距是指冲击梁在上死点时冲锥刃脚底刃面距孔底的高度，一般正常悬距可在 0.5-0.8cm 之间。钻机运转平稳，钻进效率高，一般比非正常悬距离提高50%以上。3.冲击高度和冲击次数
10、在钢丝绳冲击钻进中，冲锥的冲击高度、冲击次数必须与冲击机构的运动规律相匹配。4.泥浆比重和回次冲击时间泥浆比重主要通过控制捞渣时间间隔和一次捞渣量来控制。回次钻进时间以每冲击一个全孔底面积所需的时间来确定。各类土层的冲程和泥浆比重关系见下表：适 用 土 层 钻 进 方 法 效 果在护筒中及其刃脚下一 3m低冲程 1 左右，泥浆比重 1.21.5 土层松软时投入小片石和粘土块造成坚实孔壁粘性土、粉土层中、底冲程 12m，加清水或稀泥浆，经常清除钻头上的泥块防粘钻、吸钻、提高进效率粉、细、中、粗砂层中冲程 23m，泥浆比重 1.21.5 投入粘土块，勤冲、勤掏渣反复冲击造成坚实孔壁，防止坍孔砂砾石
11、层中、高冲程 24m，泥浆比重 1.3 左右，多投粘土，减少投市量，勤掏渣加大冲击能量，提高钻进效率基岩高冲程 34m，加快冲击频率 812 次/min，泥浆比重 1.3 左右加大冲击能量，提高钻进效率（三）冲击钻进成孔施工工艺1、测量控制用全站仪测出桩中心点，同时在桩位轴线设“十”字控制网。桩机就位后校平。对准钻头中心线后把钻头移开，埋设时先挖周边，留中心点可以校对，要求桩位中心线偏差不得大于 50mm，护筒埋设应不少于 1m，高出地面3040cm，护筒顶开一个溢浆口，使泥浆流至泥浆沉淀池。2、开孔钻进开孔前应在护筒内多加一些粘土，然后将孔内充满泥浆，再进行冲击，把投入孔内的粘土、片石或碎石
12、冲挤到孔壁上，以加固护筒底口。同时，宜用小的冲程低锤轻冲，以减少冲击时对护筒底口段的震动，维护此段孔壁的稳定。切不可在一开孔时就追求进尺，猛冲猛击，造成空口坍塌，护筒歪斜等不良情况。穿过护筒口以下 3-4 m 后，即可根据地层情况，适当加大冲程。在冲击钻进阶段还应注意始终保持孔内水位高过护筒底口 0.5 m 以上，以免水位升跌波动造成对护筒底口处的冲刷。3、粘土层钻进在这类地层施工，可以利用地层自然造浆能力强的特点，向孔内送入清水，通过钻头的冲捣形成泥浆。冲击钻头可选用十字小刃角形冲锥，控制回次时尺不大于 0.6-1.0m。在粘性很大的粘土层中钻进，冲锥容易出现“泥糊”现象。遇这种情况，可边冲
13、边向孔内投入适量的碎石或粗砂。若孔内泥浆粘度过大、比重过高，则需要量及时进行处理调整，方法是用抽筒捞渣的同时，向孔内泵入清水，以此降低孔内泥浆粘度和比重。4、砂砾石层钻进砂卵区石层的特点是地层胶结性差，孔壁不稳定。在这类地层施工的主要问题是保持孔壁稳定。施工中须使用粘度较高，比重适中的泥浆，保持孔内有足够的水头高度。同时，视孔壁稳定情况，边冲击边向孔内投入粘土，通过将粘土挤入孔壁，增加孔壁的胶结性，形成相对稳定的孔壁保护层。抽筒捞渣时，要控制每次捞渣时间和捞渣量。钻遇砂层时，停钻向孔内投足量的掺入片或碎石的粘土，改用小冲程施工，孔内泥浆比重宜保持在 1.3 左右。5、硬岩层钻进硬岩层钻进的突出
14、问题是由于岩石的压入硬度大，单轴抗压强度高，钻头破岩困难，刃口磨损严重，以致每次冲击时吃入的岩石深度很小，破碎效果明显下降。这类地层施工，选择大钻头除了有足够大重量以获得较大的冲击动能外，还需有较高的强度和耐磨性，便于现场及时休整刃口刃角。硬岩冲击钻进，钻头常常会磨损成锥状，孔径逐步缩小。所以要及时对钻头进行修焊。6、捞渣一般每冲击钻进 0.5-1.5m 即进行捞渣作业，每次捞渣 4-6 筒，视孔内钻渣量和孔壁稳定情况而定。捞渣使用的抽筒直径一般为桩孔直径的 50-70%。捞渣作业要注意以下几点：捞渣时，应及时向孔内补充泥浆或清水，保证孔内水头高度。捞渣作业结束后，向孔内投入适量粘土。投入粘土
15、一次不宜过多，以免发生钻头“泥糊“现象。抽筒放到孔底后，在孔底上下提放几次，尽量使抽筒装满，然后提起卸放。7、清孔a) 将设备机具安装好，并注意出水管底应距孔内沉渣面 0.3-0.4m 为宜。b) 开动压风机，风压达到 0.3-0.5Mpa 时，即可开启送风阀门送风。待出水管开始返出泥浆时，及时向孔内补给足量的性能指标合格的沁浆清水，并注意保证孔壁稳定。c) 正常出渣后，如孔径较大，应适当移动出水管位置以便将孔底边缘处的钻渣吸出。d) 当出水管排出的泥浆钻渣含量显著减少时，一般再清洁 3-5min，测定泥浆含砂量的孔底沉渣厚度，符合要求时即可逐渐提升出水管，并逐渐减少直至停止送风。清孔完毕后仍要保持孔内水位，防止坍孔。压风机清孔设备不多，操作也比较简便，清除孔底沉渣彻底，清孔效果好，适应不同直径和较大孔深的桩孔清孔。因此，一般冲击成孔，冲抓成孔等均用压风机清孔。压风机清孔的另一个特点是可以在孔内下入钢筋笼或下入灌注导管后，施行二次清孔作业，以保证灌注混凝土前孔底
