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1、重庆建工集团有限责任公司 ChongQingJianGong Construction Engineering Co.北部新区医疗中心(普通部)医疗综合楼工程车道基坑开挖支护施工方案编制人：审核人：重庆建工集团有限责任公司北部新区医疗中心(普通部)医疗综合楼工程项目部二一一年七月二十日 一、工程概况本工程为北部新区医疗中心(普通部)医疗综合楼1#地下车库入口土石方开挖基坑边坡支护工程，由于车库入口开挖基坑边缘1.01.5m处是市政天然气管道和市政给水管道，基坑开挖深度近10.0m，根据地勘资料得知开挖部位地质上部为褐色素填土，松散，主要由粉质粘土、砂、泥岩碎块石组成，其粒径范围在20450之间
2、，含量约占总重的25%，随意性堆填，堆填时间约1年，回填深度在9.310.2m，下部为泥岩。为预防基坑边坡垮塌，避免造成市政天然气和给水管道的破坏，经与业主、监理共同商定采取钻孔灌注桩进行边坡挡土支护方案。二、施工总体方案边坡支护挡土采用钻孔灌注桩加固，按条形布置，桩径0.3m，桩间距2.0m，桩长至基岩面，桩顶设连梁400600，如下图所示：边坡钻孔灌注桩支护平面图三、钻孔桩施工工艺及方法1、施工原理施工前按要求进行配合比试验，确定混合料配比，并根据场地工程的地质资料和水文地质资料选择旋转钻机正循环成孔，原土造浆和补充膨胀土泥浆相结合的护壁方法，用塔吊或汽车吊把预先绑扎焊接好的钢筋笼吊放入孔
3、，导管法灌注水下混凝土的施工方法完成本工程桩基施工。2、施工方法钻孔桩施工工艺流程图见图二所示。（1）施工准备:在桩基施工前，清除桩基位置上的杂物，整平场地，用推土机碾压密实，使机械能顺利进场，且在施工中使钻机保持稳定。采用仪器测定桩孔位置，并埋设孔位护桩。（2）泥浆制备:现场设置钢板制成的泥浆罐作为泥浆池保证现场钻机施工，并配备泥浆车保证现场泥浆供应。泥浆制备选用优质膨润土造浆，泥浆比重控制在1.11.3范围。试验泥浆的全部性能指标，并在钻进中定期检验泥浆比重、粘度、含砂率、胶体率等，填写泥浆试验记录表。泥浆技术指标见下表2。桩位放样旱地上直接埋设护筒，浅水时填筑围堰埋设护筒制作护筒埋设护筒
4、供水钻具准备钻机就位向孔内注入泥浆钻进泥浆泥浆沉淀池钻孔检查，检查泥浆指标一次清孔泥浆准备检测调整泥浆指标钢筋骨架制作、运输吊放钢筋骨架试拼装导管设置隔水栓设立导管二次清孔混凝土生产测量混凝土面高度灌注水下混凝土做混凝土试块拔除导管混凝土达到设计标高拔出护筒桩机移位图二 钻孔桩施工工艺流程图 泥浆技术指标表 表2 序号项目技术指标1比重1.11.32粘度一般地层：1622PaS；松散易坍地层：1928 PaS3含砂率新制泥浆不大于4%4胶体率不小于96%5PH值810（3）埋设护筒:孔口护筒采用5mm钢板制作，内径比桩径大20cm，长度为2.0m。采用人工开挖埋设护筒，护筒底部与土层相接处用粘
5、土夯实，护筒外面与原土之间也要用粘土填满、夯实，严防地表水顺该处渗入。顶部高出施工地面30cm以上，钢护筒筒底的高程符合设计要求。护筒埋设准确竖直，护筒孔口平面位置与设计偏差按小于5cm控制，护筒竖向的倾斜度不大于1%。（4）成孔：钻机就位时用方木垫平，将钻头中心线对准桩孔中心，误差控制在2cm以内。采用正循环旋转钻机钻进，钻孔过程中，孔内保持泥浆稠度适当、水位稳定，及时加泥浆，以维持孔内水头差，防止坍孔。并对钻碴作取样分析，核对设计地质资料，根据地层变化情况，采用相应的钻进参数、泥浆稠度。钻进过程中，经常测定钻孔深度、倾斜度，发现问题，及时处理。施工时保证钻杆垂直，初钻时以低档慢速钻进，且护
6、筒内有一定数量的泥浆方可钻进，每台钻机配备两套泥浆泵轮换使用，经常检查排浆系统，加速泥浆循环。根据不同土层，选用不同的钻进速度和钻进方式。起落钻头均匀，避免撞击孔壁；接卸钻杆时采取可靠措施，严防钻头脱落；钻杆拆除后，进行检查清理，涂油保养。（5）第一次清孔：钻孔至设计高程，经过检查，孔深、孔径、孔的偏斜符合要求后，将钻渣抽净。清孔采用换浆法，在钻进至设计深度后，稍稍提起钻头进行循环浮碴，随着残存钻碴的不断浮出，孔内泥浆比重和含砂量不断降低，然后注入清水继续循环置换，随时检查清孔质量，个别孔底沉渣采用泥浆泵吸出的方式进行清孔。清孔应符合下列规定：孔底500mm以内的泥浆相对密度小于1.25；含砂
7、率8；粘度28 PaS；灌注混凝土前，孔底沉碴厚度150mm。（6）绑扎、吊装钢筋笼：钢筋笼严格按设计和规范要求制作，钢筋笼主筋连接采用双面或单面焊缝。钢筋笼骨架焊接前先根据设计图纸放样下料，做好焊接平台，在平台上固定加强钢筋，并根据设计的主筋布置在加强钢筋四周划出标记，焊接主筋，然后焊接螺旋箍筋，钢筋骨架一般分两段进行加工，并在钢筋笼上做好吊点和孔口固定处的加强处理。在确认清孔完成并符合设计要求后，将焊接好的钢筋笼骨架分段（桩长在25m以下不分段）用塔吊或汽车吊吊入桩孔，吊入下段后将其临时固定在孔口位置，再吊放上段钢筋笼，并在孔口与下段钢筋笼进行对接；钢筋笼对接采用帮条搭接、双面焊缝，并在下
8、段钢筋上焊好帮条，在上、下段钢筋笼对位固定好后进行焊接。对接完成后下放至设计深度，并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。钢筋吊放顺序见图三所示。图三 钢筋笼吊放程序图（7）导管安装：导管用220mm的钢管，壁厚3mm，每节长2.05.0m，配12节长1.01.5m短管，由管端粗丝扣、法兰螺栓连接，接头处用橡胶圈密封防水，并对导管作水压和接头抗拉试验，保证不漏水。混凝土浇注架用型钢制作，用于支撑悬吊导管，吊挂钢筋笼，上部放置混凝土漏斗。（8）第二次清孔：在第一次清孔达到要求后，由于要安放钢筋笼及导管，至浇注混凝土的时间间隙较长，孔底又会产生沉碴，所以待安放钢筋笼及导管就绪后，再利
9、用导管进行第二次清孔。清孔的方法是在导管顶部安装一个弯头和皮笼，用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导管外置换沉碴。清孔标准是孔深达到设计要求，孔底泥浆密度1.15，复测沉碴厚度在150mm以内，此时清孔就算完成，立即浇注混凝土。（9）灌注水下混凝土：本工程全部采用商品混凝土，混凝土运输采用混凝土搅拌输送车运输至各桩位。先灌入桩尖首批混凝土，首批混凝土数量经过计算，使其有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土不小于1m。开导管用浮球，浮球预先放在混凝土漏斗下口，当混凝土装满后，剪断铁丝，混凝土即下沉至孔底，排开泥浆，埋住导管口。随着浇注连续进行随拔管，中途停歇时间不超过1
10、5min。在整个浇注过程中，导管在混凝土埋深以1.54m为宜，既不能小于1m也不能大于6m。由专人测量导管埋置深度及管内外混凝土面的高差，及时填写水下混凝土浇注记录。利用导管内的混凝土的超压力使混凝土的浇注面逐渐上升，上升速度不低于2m/h，直至高于设计标高0.5m，在浇注过程中，当导管内混凝土含有空气时，后续混凝土宜通过溜槽慢慢地注入漏斗和导管，不得将混凝土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；考虑桩顶混凝土将被凿除，灌注时水下混凝土的浇注面按高出桩顶设计高程的50cm控制，以保证桩顶混凝土的强度质量，避免因此而造成桩头强度不满足要求的质量问题。在浇注
11、将近结束时，在孔内注入适量清水使孔内泥浆稀释，排出孔外，保证泥浆全部排出。（10）桩机移位：在上一根桩的钻孔及第一次清孔完成后，移动钻机至下一桩位，开始进行下一根桩的钻孔施工，同时开始进行上一根桩的桩身混凝土灌注。钻机移动采用轨道或型钢槽滑至桩位。 图四 导管法灌注桩施工流程图四、质量保证措施1、混凝土水泥、水、骨料、外加剂、配合比、强度等必须符合施工规范和设计要求，检查出厂合格证和试验报告。施工过程中，对原材料的品种、规格和用量每一工作班至少检查两次，在浇筑地点，每一工作班至少检查两次混凝土的坍落度。桩基灌注同时浇筑同一配合比的试块，每根桩不少于一组。2、钢护筒护筒埋设时，护筒中心与桩位中心
12、线偏差不得大于50mm，护筒斜度不得大于1%，护筒顶面应高出地面不小于300mm，其埋设深度在粘性土中不宜小于1m，在砂土中不宜小于1.5m。3、钻孔钻孔用泥浆:本工程使用正循环旋转钻机，泥浆比重控制在1.11.3。泥浆粘度一般地层1622s，松散易坍地层1928s。新制泥浆含砂率不宜大于4%。胶体率不应小于95%。PH值应大于6.5。钻孔要求:桩的钻孔和基坑开挖，只有在中心距离4.5m以内的任何桩的混凝土灌注24小时以后才能进行钻孔。钻孔应连续操作，不得停止。钻渣和多余泥浆应及时外运。清孔时，应保持钻孔内水位高于地下水位1.52.0m，以防止塌孔。清孔后，泥浆坚硬颗粒的数量应小于5%（控体积
13、计），泥浆的浓度应达到规定的要求。钻孔完成后，桩孔必须用监理工程师批准的仪器进行检查。当钻孔深度达到设计要求时，所有钻孔成孔后应作全深度的孔径检查，当检查时发现有钻孔不直、偏斜，应立即向监理工程师报告，在取得监理工程师的批准之前不得施工。钻孔桩允许偏差表 表3 序号项目允许偏差mm检查数量检查方法1孔径不小于设计孔径每根桩均检查检查施工记录并用检孔器检查孔径、孔深2孔深不小于设计孔深，不大于5003孔位中心504倾斜度1%孔深5浇筑混凝土前桩底沉渣厚度1004、钢筋笼本工程中钢筋笼的主筋与螺旋箍筋采用点焊，两段钢筋笼之间的连接采用帮条焊或搭接焊。若采用搭接焊，在钢筋正式焊接前，应对搭接的主筋进
14、行弯曲处理，并进行现场条件下的焊接性能试验，合格后方可正式生产。钢筋和焊条的性能、规格符合设计规定。 5、灌注水下混凝土水下混凝土粗集料的尺寸一般为1540mm，但其最大颗粒尺寸不能超过导管的1/6或钢筋间距的1/4。混凝土的初存量应满足首批混凝土入孔后导管埋入混凝土中的深度不得小于13m。每灌注50m3混凝土必须至少留3组混凝土试块，其中1组做7d强度，另2组标养，混凝土试块必须在桩基混凝土灌注中制作。 6、预留桩头按设计要求，水下混凝土灌注面宜高出桩顶设计高程70100cm，以便清除浮浆，确保混凝土质量。钻孔桩钢筋骨架允许偏差表 表4 序号项目允许偏差(mm)检查数量检查方法1钢筋骨架长度100每根桩均检查尺量检查2钢筋骨架直径203主钢筋间距0.5d4加劲筋间距205箍筋间距或螺距206钢筋骨架垂直度骨架长度1%吊线或尺量检查五、施工中出现的问题及预防措施1、钻孔坍塌预防措施：a)在施工过程中保持钻孔内的水头高度，泥浆的性能，泥浆的密度大于1.15；漏斗粘度大于19s；b)针对砂层、粉砂层配制优质的泥浆，控制施工的速度；c)储备一定数量的粘土
