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1、深圳市平安国际金融中心项目基坑支护工程钻（冲）孔灌注桩、旋喷桩主要施工方法审定：邱建金编制：赵鑫鑫校核：张国2010年 4月 10日1.1 钻孔灌注桩施工方法本基坑采用内支撑支护体系， 围护桩和立柱桩均采用钻孔灌注桩， 围护桩桩径为 140cm、立柱桩柱径为 120cm，桩基成孔根据设计长度进行控制，根据地质情况，围护桩基约 70%进入强风化花岗岩、 约 30%进入中风化花岗岩 1.0 米以下，立柱桩全部均进入中风化花岗岩；桩基采用 C30 水下砼。由此桩进入中风化岩层的钻机选用 YWC-30 型冲击钻机，桩进入强风化岩层的钻机选用回转钻机。钻孔灌注桩施工顺序如下：埋设护筒钻孔前将护筒按要求埋
2、入桩位。护筒采用 =5mm厚钢板焊制而成，其直径比桩径大 15cm，护筒要高出地面 0.3m，以防地表杂物及水进入孔内。护筒埋设的方法：按照桩位挖孔，坑底比护筒每侧约大 0.4m，并用粘土回填夯实，防止漏水、冒浆。筒身要竖直，位置要准确。钻机就位钻机安装使用一台吊车配合， 安装完毕后， 用机械配合准确对位， 并将钻机调平，使固定钻杆的卡孔与护筒中心在同一垂线上， 以保证钻孔的垂直度， 以防钻进过程中发生偏斜 , 对准桩位后，在钻机横梁下用枕木垫平，并在桅杆顶上用缆风绳拉紧。准备泥浆在开钻前，准备足够数量的粘土， 以保证钻孔工作的顺利进行。 所需粘土的数量，一般砂类土约占钻孔体积的 70 80%
3、，砂卵石约占钻孔体积的 100120%。排出孔外的泥浆给予回收重复使用，为此，在基坑内修建泥浆池和沉淀池，使含有钻碴的泥浆在沉淀池中沉淀后再送入孔内。钻孔-1 回转钻机钻孔：开钻前检查钻机运转是否正常， 钻机底部有无变形， 固定钻架的缆风绳有无松动，护筒位置是否符合设计要求等。 钻孔桩施工各个工序间紧密衔接， 互不干扰。为了保证质量，加快施工进度，把钻孔、安放钢筋笼、灌注砼三道工序连续完成后，再移动钻机，这样可利用钻机本身的起吊设备。钻孔采用一次成孔， 旋转钻孔程序比较简单， 在钻进过程中不断往孔内送入泥浆，使钻碴及时浮出孔外，并记录出碴情况，核对地质情况，以便及时调整钻进速度和泥浆粘度。 钻
4、碴在泥浆池内沉淀后， 用汽车运走弃于弃碴场。 在钻进过程中注意以下事项： 接换钻杆：当平衡架移动至钻架滑道下端时，需要接换钻杆。每次接换钻杆之前，停止钻进，钻机空运转，泥浆继续循环约1 3min，待钻杆内粘碴排完后，方可停止。停机、停泵后，将平衡架提升，钻杆上接头卡在孔口，拆除平衡架与钻杆的连接螺栓， 平衡架升至钻架上部， 利用副卷扬机吊起要接换的钻杆，下端与原钻杆相接，上端与平衡架连接。 控制电流：钻孔时，钻机操作人员应随时监视控制柜上电流表和指示灯信号显示情况，土质地层用高转速运转，电流控制在52A，如自动转换到低速运转，说明切削力较大，此时，电流应控制在 40A以内，当电流增大时，应将钻
5、头稍提起，空运转并继续排碴， 然后再钻。潜水泵电动机的电流应控制在 60A 以内，超过时，也应将钻具提起，空运转排碴，下钻时控制钻进速度。 控制钻压：要根据地质情况，选用合适的钻压，在施工过程中采用配重块来调整钻压，以保持钻孔效率。 调换钻机：当钻进至石质地段、钻进速度明显变慢时，改用冲击钻钻进并达到设计要求进入岩石的深度。 -1 冲击钻机钻孔：开钻机在护筒内加入适量的优质粘土进行造浆，并在钻进过程中随时补充，泥浆循环导流采用正反循环方法。钻机钻出护筒时放慢速度， 钻进过程中注意钻孔是否稳定，锤中心是否偏移。保持孔内水位高出孔外地下水0.7-1.0m。冲击过程中定期抽碴，检查钢丝绳和钻头磨损情
6、况，严重时及时补焊。做好钻进记录、交接班记录，准确反映施钻情况。及时采取岩样，每隔 0.3-0.5 取样一次，岩样须留样，一方面用做桩孔钻进情况的依据， 另一方面以便日后用作甲方和监理检验用样品， 同时可对早露岩层及时报告监理工程师。勤抽碴，使钻头经常冲击新鲜地层，并及时向孔内补水。钻孔连续作业，一次成孔不中途停顿。根据设计桩长，判断终孔位置。 清孔采用换浆法清孔， 当钻到距设计标高 1m时，即改用稠泥浆（比重在 1.4g/ml 以上）继续钻到设计标高，然后将钻头提起离孔底约 30cm，钻机不停转动 , 并继续供清水，待孔内泥浆全部换完，并测定孔内泥浆比重在 1.1 g/ml 以下时 , 即认
7、为清孔结束，并再次测定孔深，满足设计要求后方可提升钻头。 成孔检测采用自制检孔器， 进行成孔检测， 检孔器用钢筋焊制成检测笼， 检测笼外径同钻孔内径一样大小，长度 5m。检测时，用钻机将检测笼吊入孔内下落，直到沉入孔底，测量并记录各项检测结果。 （或用其它检测方法）。 加工、安放钢筋笼 钢筋下料、弯制在加工厂统一生产，根据起吊高度，分段加工，同时预留最后一段待成孔确定桩长后加工成型， 吊装入孔时逐节用机械和电焊结合将钢筋笼连成整体。 主筋连接采用锥形螺纹连接技术， 该工艺是用一个带丝口的钢套筒将两根被连接的两端均有丝口的钢筋连接起来， 所有丝口均呈锥形。 套筒由工厂加工，钢筋端头的锥形丝口是在
8、现场用特制钢筋套丝机进行加工， 加工完毕后用塑料套保护丝口。 要求主筋平直、箍筋圆顺、尺寸准确，分段后主筋接头要相互错开，保证同一截面内的接头数目不多于主筋根数的 50%。为保证钢筋与孔壁的设计保护层，在钢筋笼主筋上每隔 2m左右对称设置四个 “钢筋耳环”，并沿钢筋笼纵向设置超声波检测管。 利用钻机自身的起吊设备或吊车安放钢筋笼，下放时认真对钢筋笼中心位置和标高核对， 下放到位后， 将其固定在护筒上， 以防在灌注砼过程中钢筋笼下沉或上浮，影响桩基质量。 灌注漏斗、导管的制作和安装 钻孔桩桩身采用导管法灌注桩基砼。导管采用 30cm、 =3mm钢管，每节导管长度分别采用为 1m、2m两种，或用不
9、等长度的导管连接。 导管安装前进行水密、承压及接头抗拉试验，水压试验时的压力应不小于灌注砼时导管可能承受的最大压力的1.3 倍，吊放导管时，应使位置居孔中，轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋笼和碰撞孔壁。导管上口设漏斗和储料斗，下口距孔底约为250-400mm。 漏斗采用 =3mm厚钢板拼装焊接，边角处均用角钢加固，上口四周对称各焊两个吊环， 出口为圆筒，其容量应满足首批灌注砼的数量将导管埋入砼的深度不小于 1.0m，安装时将漏斗对准导管上口插入。 剪球采用抽板法，铁板用绳吊于钻机卷扬机上。下面铺放彩条布，在砼降落时起隔水作用。 装灰后抽起漏斗铁板， 然后开放储料斗开关。 提升时要保证位置居中，
10、根据导管埋置深度确定提升高度，提升后导管埋深不得小于 2.0m 或大于 6.0m。 随着砼的灌注逐渐提升导管并分段拆除，导管埋入深度不得小于 2m，一般控制在 35m。终灌时砼顶面标高高出桩顶 0.5m，在施工承台前将多余部分凿除掉，确保工程质量。在灌注结束后、砼初凝前拔出护筒。 施工要点及注意事项 护筒埋置平面位置正确，筒壁要保持竖直，尽量埋到较坚实地层中。 在钻孔中要经常量测钻头直径，以免造成孔径减少，如有磨损，应及时补焊。 每次灌注前，必须认真清洗、整修、拼装导管。 漏斗下口距浇筑桩顶要保持一定距离，确保桩顶砼不致缺损。 灌注砼要严格控制石料粒径， 最大为 4cm，并控制好砼坍落度在 1
11、820cm 之间。 每次提升导管时，必须认真测量，准确计算导管埋入深度。 钻孔和灌注砼施工中详细记录全过程。 桩基砼的灌注要连续进行，各工序间要紧密衔接，尽量缩短灌注时间，避免断桩。 桩基砼灌注时，前几盘料加入适量缓凝剂，延长砼的初凝时间，确保长桩灌注顺利进行。1.2三重管高压旋喷桩止水帷幕施工1、施工主要技术参数根据设计文件和场地工程地质条件，选用以下工艺参数进行高压旋喷灌浆施工。高压水压力：不小于 30MPa；排量： 75L/min ；空气压力： 0.70 0.80MPa；排量： 1.4 2.0m3/min；浆液压力： 12MPa；排量： 7085L /min；提升速度： 12 20cm/
12、min；比重： 1.61.65；（1）灌浆布孔为单排形式，孔距1.20m，连续喷射作业。（2）旋喷桩深度：穿透强风化岩层，并进入中（微）风化岩层0.5m。（3）灌浆材料为 P.O.32.5水泥，浆液水灰比 1.01.5。水泥用量砂层中平均水泥用量 300公斤。粘土层中水泥用量不小于 250公斤。（4）误差要求：浆液比重不大于 0.1，钻孔偏差不大于 10cm，钻孔垂直度不大于 1.5%。（5）高压旋喷形成的防渗墙的渗透系数要求达到 10-5级。cm/s（6）高压旋喷施工质量达到国家现行建筑工程施工质量验收统一标准（ GB50300-2001）、建筑地基处理技术规范 （JGJ79-2008）和建
13、筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）的有关要求，要求高压旋喷工程质量验收达到优良等级。2、施工准备工作（1）利用挖土机清除地面建筑垃圾，并用装车外运弃置。（2）查清填土层可能存在的抛石、 砼块、木桩以及原有的建筑物桩基础等障碍物并进行排除， 利用挖土机平整并辗实高压注浆施工场地， 使钻机有良好的施工作业条件。（3）现场测量放线，根据设计施工图纸，确定钻孔位。孔位采用木桩或竹签标记，钉入埋土长度应不短于35cm并确保牢固可靠。木桩上部平地面，以利钻机行走。3、施工工艺流程（图 1）测量放线钻机就位定点对中、 调平钻进成孔制备水泥浆高压旋喷灌浆收钻，清洗管路，移机至下一位置继续施工图1灌浆施工工艺流程图4、施工技术要求（1）测量放线测量放线时，组织专业测量人员，施工员和其他有关人员一道进行，按建筑和平面布置图及各种施工工艺要求以及设计方案确定放线图。然后按灌浆设计要求确定各孔位。 在施工期间，须在场地不受影响的位置设置或保存几个平面及高程控制点，并加以妥善保护，经校对无误后，作为基准点使用。各灌浆孔成孔前，须对其孔位进行一次复核，确认位置无误后方能开钻。（2）钻进成孔钻孔宜选用 XY-1型岩心钻机，
