机械钻孔灌注桩施工方案

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1、一、工程概况（一）工程简介本工程由16栋多层、6栋18层高层和2层地下室组成，占地面积66881.93 ，总建 筑面积223114.14 m2。其中1、2、3、5幢为底框2层，砖混3层建构，基础为机械钻孔桩; 4幢为4层框架结构，基础为机械扩底钻孔灌注桩；616幢为6层砖混结构（除14栋为条形 基础外），基础为机械钻孔灌注桩；桩基础的持力层选用中风化泥岩，桩端嵌入持力层的深 度详图纸，桩径为400600mm。（二）设计要求如下：桩长按现场实际收方深度为准。钢筋笼主筋通长1214等，加强箍122000 箍筋8200，桩身砼强度等级为C3O。（三）工程地质特征（南充市嘉陵区冯家桥棚户区还房工程岩土

2、工程勘察报告 ）（四）编制依据：1 、桩位平面图2、南充市嘉陵区冯家桥棚户区还房工程岩土工程勘察报告3、工程测量规范（GB50026-2007）4、钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2012）10、建筑地基基础工程施工质量验收规范（ GB50202-2002） 二、施工机械与施工方法（一）工艺流程见附图（二）钻孔桩施工方法1 、放样定位：依据甲方提供的现场建筑定位点测放桩位，在测定的桩位中心处打入木桩作为标 志。2、护筒施工护筒采用5mm钢板卷制护筒制作,规格直径比设计径大100mm,高度1.21.5m。 孔口护筒采用人工挖埋。即先以桩位中心点为圆心，人工开挖一个比护筒直径大100 200mm

3、圆坑，人工开挖后，将护筒中心对准桩位中心安放圆坑内，护筒外周边采用 粘土回填并夯实。护筒埋置时，护筒顶高出地面20-30cm，以防施工时孔内泥浆外溢 产生污染。3、回转钻机成孔（1）正常钻进技术参数选择 正常钻进技术参数选择如下：地层钻速（转/分）泥浆重度杂填土40-701.3 0 1.35粘土及粉质粘土48-901.2淤泥及淤泥质粘土48-901.2含角砾粘土40-701.3 0 1.35（2）钻进技术要求： 桩机就位必须稳固、周正、水平。确保“滑轮与钻盘中心孔、护筒的中心”三点成一线。 钻具下放前，应做好检查工作，钻进过程中，应注意第一、二根钻杆的进尺， 保证钻具与孔的中心垂直，同时需要吊

4、紧钻具，均匀钻进。 在钻孔过程中经常复检，当钻至软硬层变异处时，缓钻进，并采取钻完一段再 复扫一遍的方法。（3）桩孔质量标准及检验方法： 桩径允许偏差：+0.1D。 垂直度允许偏差：W1%。 孔底沉渣厚度W5cm。采用测深锤测量。4、清孔施工第一次清孔：钻孔达到设计孔深后，停止进尺，采用 3PN 泥浆泵，全泵量往孔内注入优质正循环泥浆悬浮排渣清孔。清孔要求及标准：a、能准确测量出孔深，孔内泥浆中无泥块悬浮。b、清孔时间230分钟。二次清孔：为保证在混凝土灌注前孔底沉渣厚度控制在设计规范规定允许范围之内，钢筋笼 吊装完毕，下完灌浆管后，砼灌注前进行二次清孔。本工程全部选择气举排渣法。a、方法选择

5、：清除孔底淤积的方法采用气举排渣法。此法的原理是借助气举排 渣器将液气混合，利用密度差来升扬排出孔底的沉渣。压缩空气从风管进入混合器，在排渣管内形成一种密度小于管外泥浆的液气混合 物，在内外液体压力差和压缩空气动量的联合作用下沿着排渣管上升，排出孔外。排 渣管底端距沉渣面的距离为0.30.4m。气举排渣效率与淹没比a=h一（h+hj、风压、风量和空气提升器型式有关。淹没 比大，风压高，风量大，则效率高；风管安装的型式并列式优于同心式。混合器淹没 深度一般不得超过空压机的额定风压。额定风压与混合器最大淹没深度表额定风压（Mpa）1.01.22.0混合器最大淹没深度（m）90108192孔深超过5

6、0m后，一般不加长风管，而采用加长尾管的办法。清除孔底沉渣的工作，应当在浇筑混凝土前进行孔底淤积的清理，必要时补充清孔b、质量检测：孔内泥浆重度：1.151.20g/cm3；粘度W22s；含砂率V6%；孔底沉渣厚度W50mm。二次清孔后在30分钟内灌注混凝土。若超过30分钟必须重新检测孔底沉渣厚度 及泥浆指标，如超出设计规范允许值，则应再次清孔。5、钢筋笼制安（1）钢筋笼制作加工 钢筋笼制作前应清除钢筋表面污垢、锈蚀，钢筋下料时应准确控制下料长度。 钢筋笼采用环形模制作，制作场地保持平整。 钢筋焊接使用E50焊条，焊缝宽度不小天0.7d，厚度不小于0.3d。 钢筋笼焊接过程中，应即时清渣。主筋

7、与加强筋全部点焊必须焊接牢固，其余 部分按设计要求进行焊接。 钢筋笼主筋连接采用单面焊接，焊接长度菽D,且同一截面接头数W0%错开。 钢筋笼保护块每隔4m设一组沿圆周均布，保护层厚度为50mm。 成型的钢筋笼进行逐节验收，验收合格的钢筋笼应平卧堆放平整干净的地面 上，堆放层数不应超过 2层。钢筋笼制作标准见下表项目主筋间距箍筋间距钢筋钢直径钢筋笼长度保护层厚度允许偏差（mm）10201010020（2）钢筋笼安放 钢筋笼安放起吊采用桩机卷扬机起吊。 钢筋笼安放标高根据孔口护筒顶标高来计算，安放时需保证桩顶的设计标高, 允许误差为土 100mm。 钢筋笼下放时，应对准孔位中心，缓慢下放。遇阻时采

8、用正、反旋转慢慢下沉， 严禁猛提。放至设计标高后立即将e 14吊筋焊固在孔口护筒上或机架底盘上，或用 钢管悬挂固定在孔口。 钢筋笼上、下对接放焊时，应使钢筋笼保持垂直状态，对接时，两边同时施焊，焊 接头同截面不得超过配筋（主筋）的0%,间距错开不少于35d，且不小于50cm。6、灌注水下混凝土（ 1 ）砼料配制及搅拌： 砼配制原材料选用：水泥：32.5、 42.5 普通硅酸盐水泥。 砂：简阳平泉中砂。石子：24cm卵石。拌和水：饮用自来水。 砼配比： 混凝土配比实验室试配确定。施工时根据现场砂、石原材料含水量进行调整为施工混凝土配合比，混凝土施工按调整后的施工混凝土配比进行配制。 混凝土料拌合

9、现场机拌，采用JZC-350型双锥反转击料式砼搅拌机搅拌。 砼料配制搅拌质量技术要求a、进场水泥应具有出厂质保单，并按有关规定要求现场取样进行安定性及强度试验，试验合格后方可使用。b、进场砂、石料现场分批取样检测其级配、含泥量等指标，各项指标均须符合 规范规定要求方可使用。c、砼料拌和时间不少于90S。d、砼料有较好的和易性，其坍落度为18-22cm。e、砼料具有较好的保水性，较小的泌水率。2小时内泌水量不大于混凝土体积 的 1.5%，即泌水率小于 4%。f、砼初凝时间不早于45分钟，终凝时间不大于12小时，密度不小于2100Kg/m3。（2）水下砼灌注 灌浆管：选用250mm，油轮丝扣连接式

10、导管，单节长度一般为2.5m。底管长度不小于 4m，同时配备1.0m、0.5m和0.3m短节。安装时要确保连接紧密，接口绝对密封， 连接处加垫“O”型橡胶密封圈，防止接头处漏水漏气。 初灌量为确保初灌埋深度上0.8m，初灌量根据孔深、孔径、孔内泥浆重度，初灌导管悬 管高度等数据，按下式计算确定。V=nXd2Xh14+nXD2XHC4式中：V初灌砼量（m3）；d导管内径（m）；D桩孔直径（m）；h1孔内混凝土高度达到Hc时导管内混凝土柱与导管外水压平衡，导管 内混凝土高度（m），h二HwXra/rc；1 w a cHc钻孔初灌需要砼面主孔底高度（m）（如初灌注悬管高度为0.5m）；r孔内泥浆重度

11、（KN/m3）；ar混凝土拌和物重度（KN/m3）；CHw孔内液面至初灌需要的混凝土距离。w经计算 800mm 初灌量约为 2.5m3， 700mm 初灌量约为 2m3。 砼灌注技术要求 水下砼灌注是钻孔灌注桩施工中的重要环节，砼灌注施工技术要求：a、保证初灌量满足首次灌注明导管底端能埋入砼中1.0m以上。b、灌注时导管埋深宜控制在26m,严禁将导管拔出砼面。c、拆管前设专人测量孔内砼面，并核实砼量搅拌记录，确定可以拔管时才能拔 管、拆管并记录。d、水下砼灌注应确保其连续性，中途不得停顿，对灌注过程中的故障均应做好记录。e、水下砼灌注如发生堵管时，立即用备用无坐式7.5KW振动器振动导管；f、

12、认真做好机械的维修保养，使机械经常处理完好运行状态，不因机械故障影 响砼灌注质量；g、试块制作及养护：每50m3砼做1组，每根桩最少做一组砼试块，做好的试 块 24 小时后拆模，置于水中常温养护。h、砼的充盈系数不得小于1.1。三、常见事故原因分析及处理措施1）钻孔施工常见事故预防处理措施序号事故状态原因分析处理措施1粘土层钻进缓慢，甚至不进尺1、钻头有缺陷；2、钻头泥包或糊钻；3、钻进参数不合理；1、检查钻头，必要时重新设计钻头；2、清除泥包，调整冲洗液的比重、粘度、 适当加大泵量或向孔中投入适当碎砖块解 除泥包糊钻；3、调整钻进参数；2园砾层钻进时，钻头在孔内跳动厉害1、孔内沉碴较多；2、

13、孔内有较大活动砾石；1、降低钻速，加大泵量及时排碴；2、提钻用专用打捞筒清除直径较大的卵砾石；3塌孔1、孔内泥浆漏失、水位下降；2、操作不当，产生压力振动；1、投入粘土锯未或水泥堵漏材料封堵；2、注意操作，升降钻具要平稳；4掉钻头1、钻杆架接丝扣脱落；2、钻杆断裂；1、预防措施a、米用咼强锣栓并对丝扣检查；b、操作上开钻要将钻头提离孔底以降低突发扭距；C、钻杆过度磨损要及时更换；2、处理措施：采用打捞钓或钢丝绳套打捞。2）水下砼灌注常见事故及处理方法常见事故产生故障原因处理措施隔水塞卡在导管内1、隔水塞翻转或胶垫过大；2、隔水塞遇物卡住；3、导管连接不直；4、导管变形。取出隔水塞重放；并检查导

14、管连接的垂直 度；拆换变形的导管。导管内进水1、导管连接处密封不好，垫圈放置 不平正，连接丝扣未扭紧；2、初灌量不足，未埋住导管。1、提出导管，检查垫圈，重新安放并检查 密封情况；2、提出导管，清除灌入的混凝土，重新开 始灌注，增加初灌量，调整导管底口至孔底 咼度。砼灌注过程中堵管1、混凝土配比不符合要求，水灰比 过小，坍落度过低；2、混凝土搅拌质量不符合要求；3、混凝土泌水离析严重；4、导管内进水未及时发现，造成混 凝土严重稀释，水泥浆与砂、石分离；5、灌注时间过长，表层混凝土已初凝1、将混凝土按比例要求重新拌和并检查坍落度；2、检查所使用的水泥品种、标号和质量，按要求重新拌制；3、在不增大水灰比的原则下重新拌和；4、上下提动导管或捣实，使导管疏通，或 E无效，提出导管进行清理，然后重新浇灌。3）钢筋笼吊装常见问题及处理方法常见问题产生原因处理方法钢筋笼下设困难1、桩孔缩径；2、桩孔孔斜；3、钢筋笼焊接不直。1、下钻具重新扩孔、扫孔；2、钢筋调直重新焊接。钢筋上浮错位1、钢筋笼焊接质量不好；2、未固定好；3、砼灌注时孔内砼上升速度过快。吊起钢筋笼重新焊好下入孔内；检查钢筋固 定情况，并加焊牢固；孔内