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1、硬岩地层中钻孔桩施工方案一、 工程概况二、 工程地质和水文地质1、工程地质车站范围上覆地层主要为第四系全新统人工填筑土，冲洪积粉质粘土、砂土，第四系残积砂质粘性土，下伏基岩为震旦系大绀山组混合片麻岩。人工填筑土层状分布于地表，基本为素填土，层厚0。86.5m，可塑至硬塑状，表层约4070cm为混凝土。场地范围内M2Z3- SXC -21孔揭示淤泥质粘土层，层厚2。2m，埋深3.86。0m。车站主体结构影响范围内地层从上到下主要为1-1素填土、31冲洪积软塑状粉质粘土、311粗砂、硬塑状粉质粘土、全风化含砾泥质粉砂岩、中等风化粉砂岩、7-4微风化粉砂岩等，基底及桩基均进入微风化岩中。特殊岩土为人
2、工填土、软土，不良地质主要为液化土层。2、水文地质车站内地表水不发育;地下水主要有第四系孔隙水、基岩裂隙水。第四系孔隙潜水主要赋存于冲洪积砂层中，以孔隙潜水为主。311粗砂层为本站主要含水层.基岩裂隙水主要赋存于基岩强、中等风化带中.车站范围内冲洪积粉质粘土富水性及透水性差，含水量小，为相对隔水层。地下水对混凝土结构具微腐蚀性；在干湿交替环境下，地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性.在环境作用类别为化学侵蚀环境、氯盐环境时判定，地下水对混凝土结构具酸性侵蚀性，环境作用等级为H1，CO2侵蚀性环境作用等级为H1。车站范围内地下水位以上土层对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐
3、蚀性,对钢结构具微腐蚀性.三、 工程难点根据已知工程地质条件，钻孔桩入岩深度较深,施工过程中容易发生偏桩现象,施工过程中应加强施工管理，保证钻孔桩垂直度。由于钻孔桩入岩深度较深且桩锤重量较轻，成桩时间会相应增长，施工过程中需合理安排施工机械进场施工,保证按期完成冲桩。四、 施工组织方案1、 工艺流程设立泥浆泵场地回填、平整测量放样埋设护筒钻机就位钻 进测量钻孔深度清 渣第一次清孔下放钢筋笼下放灌注砼导管安装隔水栓球塞灌注水下砼拔除护筒清除浮浆移至下一桩位清孔设备检孔器检孔制作钢筋笼钢筋检验测量砼面高度砼罐车运输拼装检查导管制作导管废浆处理泥浆沉淀池向孔内注入清水或泥浆供 水泥浆备料泥浆池第二次
4、清孔图5。6-4 钻孔桩施工工艺流程图2、 施工工艺（1)施工准备 平整场地，基坑放坡开挖至冠梁顶标高。 将钻孔灌注桩施工工艺报监理工程师批准。 对施工人员进行技术交底。 泥浆循环系统及泥浆、钻碴处理：每台钻机配备一套完整的泥浆循环系统，设置沉淀池和活动池，配备相应的泥浆泵，确保泥浆循环系统畅通。废浆和钻碴分别用密封性能好的运浆车和土方车外运。（2)测量放线依据测量控制桩点及设计图纸定出桩孔平面位置，采用导线与三角测量相结合，建立控制网精确定位，同时以桩中心为交点纵向、横向埋设护桩，经监理工程师核验无误后方可进行施工。钻孔时，桩位中心用“十字交叉法引至四周并用短钢筋作好标记，测量孔深的基准点可
5、用水准仪将高程引至护筒口上或四周的钢筋上并做红漆标记.施工过程中要经常进行复测，测量控制桩点及水准点必须特殊加以保护，一旦桩点被破坏应根据护桩及时恢复。为防止围护结构侵限，所有钻孔桩均外放150mm，确保围护结构不侵入结构限界.(3）护筒埋设护筒采用钢护筒，直径比设计桩径大200mm，护筒高2.0m，埋深1。7m。在挖埋护筒时，挖坑直径比护筒大0.20。4m，坑底深度与护筒底同高且平整。护筒上设2个溢流口，护筒埋设时，筒的中心与桩中心重合，其偏差不得大于20mm，并严格保持护筒的垂直度在1%以内，同时其顶部应高出地面0。3m.钢护筒确保围护结构桩定位准确，钻机就位方便。（4）钻机就位安设钻机时
6、地面应平整，以保证钻机的平稳.同时调整机架，使钻机天轮槽口、钢丝绳、钻头保持在一个铅直线上，不发生倾斜移位现象，保证钻机对中误差小于20mm。施工前，钻机应先试运转检查，以防止成孔过程中发生故障。（5)泥浆管理选用粘土泥浆，粘土含胶体率不低于95,含砂率不大于4,造浆能力不低于2.5L/kg。制浆前，先将粘土打碎，使其易于成浆，缩短搅拌时间，粘土在水中浸透并用拌合机搅拌均匀。对新制泥浆及再生泥浆均设专人采用专用仪器进行质量控制。泥浆使用过程中，每班要抽取样品，测试泥浆性能指标,在钻进过程中,随时注意泥浆液面,发现漏失和粘度下降及时报告，以便及时采取措施。使用后的泥浆存放在沉淀储浆池内，循环使用
7、后的废弃泥浆经处理、晾晒后用汽车运至指定地点弃置。(6）成孔采用冲击式钻机，边钻进边注入泥浆护壁，保持泥浆面始终不低于护筒顶下0.5m，钻进过程中随时检测钻机钻杆垂直度，并随时调整。成孔后泥浆比重应控制在1.25g/cm3以内，成孔时应做好记录。施工中应注意以下事项： 钻进开口时，要小冲程进行，以保持孔口圆顺密实，垂直度符合要求，在今后的钻进中起到导孔的作用； 在钻进过程中，不可进尺太快,要给泥浆一定的形成护壁时间； 在钻进过程中，经常检查钻头尺寸(可根据试钻情况决定其大小)； 施工过程中如发现地质情况与原钻探资料不符,立即通知设计、监理等部门及时处理； 钻进过程中应认真、准确、及时的作好钻进
8、记录，填写有关报表. 钻进过程中采用检孔器检测桩体的直径、垂直度，如果发现有偏差立即采取合理的措施进行纠正。（7）成孔质量检查 孔深：成孔后以测绳检验,测深与显示器之差即为沉碴厚度，其值不得大于100mm。孔底沉碴厚度检查一般采用“平底测锤”量测，根据以往施工经验，测锤重量6kg左右，锤底直径1015cm,用钢板加工，内填砂石。 垂直度：采用双向垂球或孔锥测定，钻孔垂直度偏差应小于1。 孔径：采用验孔器测定，使其顺利下至孔底为合格。(8）第一次清孔当钻孔达到设计标高后,钻机停止钻进，进行清孔，采用抽浆清孔法，利用泥石泵吸碴515min，把孔底泥碴清除干净。清孔的检测方法及注意事项: 泥石泵持续
9、吸碴515min以后，从泥石泵的出口检测泥浆中没有大于23mm的碴块. 泥石泵持续吸碴515min以后，用测锤测量孔内的沉碴厚度，沉碴厚度不大于10cm。 灌注混凝土前，再次检查沉碴厚度，如有必要应进行二次清孔,不得用加深孔底深度的方法替代清孔。（9）钢筋笼加工及吊装 钢筋笼加工钢筋笼采用现场加工制作，加工尺寸严格按设计图纸及规范要求。钢筋笼主筋采用单面搭接焊，焊接长度符合规范要求，不小于10d，接头相互错开.主筋与箍筋采用点焊。施工中按照以下规定加工钢筋笼:a钢筋原材料使用前必须调直、除锈去污，并具备出厂合格证和进场检验合格证后方可使用。根据设计图纸计算出箍筋的用料长度、主筋长度,将所需钢筋
10、调直后用切割机成批切好备用,并按照钢筋加工规格的不同分别挂牌堆放。b将支撑架按23m的间距摆放在同一水平面上对准中心线，然后将配好定长的主筋平直摆放在支撑架上。c主筋与加强筋间采用点焊,加强筋置于主筋两侧,自桩顶往下每隔1。5m设一道.d钢筋笼自上至下以4m间距设边长50mm的混凝土垫块,保证灌注桩的保护层厚度。e将制作好的钢筋笼稳固放置在平整地面上，防止变形，并按型号、类别分别架空整齐堆放，挂牌标明钢筋笼的长度及对应的桩号.f钢筋笼加工完毕，报请监理验收，合格后方可使用。 钢筋笼吊放a采用25t汽车吊下放钢筋笼,起吊过程中不得使钢筋笼产生不可恢复的变形.钢筋笼一次性进行吊放；b起吊钢筋笼采用
11、扁担起吊法，起吊点在钢筋笼上部箍筋与主筋连接处，设置24个吊点且吊点对称；c起吊前检查钢筋骨架编号、尺寸,对号入座。下笼时由人工辅助对准孔位，保持垂直、轻放、慢放，避免碰撞孔壁。就位后使钢筋笼轴线与桩轴线吻合,并保证桩顶标高符合设计要求；d下放过程中若遇到阻碍应立即停止，查明原因进行处理，严禁高提猛放和强制下放入孔;e下放钢筋笼时,技术人员在场严格控制笼顶标高,达到设计标高后固定吊杆，防止下沉或灌注混凝土时上浮。(10)水下混凝土灌注根据桩径、桩长合理选择导管和起吊、运输设备。混凝土采用商品混凝土，要求其塌落度为1820cm;2小时内析出的水分不大于混凝土的1.5%。灌注应尽量缩短时间,连续作
12、业，使灌注工作在首批灌注的混凝土仍具有塑性的时间内完成。首先安设导管,用吊车将导管(直径250mm)吊入孔内，位置保持居中，导管下口与孔底保留3050cm左右。导管在使用前及灌注46根桩后，要检查导管及其接头的密闭性，确保密封良好。灌注首批混凝土之前在漏斗中放入隔水塞，然后再放入首批混凝土。在确认储存量备足后，剪断铁丝，借助混凝土重量排除导管内的水，使隔水塞留在孔底。灌注首批混凝土量使导管埋入混凝土中深度不小于1。0m。首批混凝土灌注正常后，应连续不断灌注,灌注过程中应用测锤测探混凝土面高度，推算导管下端埋入混凝土深度，并做好记录，正确指导导管的提升和拆除.在灌注过程中应将孔内溢出的泥浆引流至
13、泥浆沉淀池内处理，防止污染环境.水下灌注混凝土的技术要求：a首批混凝土灌注量应保证导管底口埋入混凝土中不小于1。0m，灌注过程中混凝土面应高于导管下口2.0m,每次拆除导管前其下端被埋入深度不大于6。0m。混凝土灌注必须连续，防止断桩。b随孔内混凝土的上升，需逐节快速拆除导管，时间不超过15分钟。c在灌注过程中，当导管内混凝土不满,含有空气时，后续的混凝土应徐徐灌入漏斗和导管,不得将混凝土整斗从上而下倾入管内，以免在管内形成高压气囊，挤出管节的橡胶密封垫。d混凝土需超浇5001000mm。e浇筑混凝土应做好记录.f当混凝土升到钢筋笼下端时，为防止钢筋笼被混凝土顶托上升,应采取以下措施：a在孔口
14、固定钢筋笼上端。b灌注混凝土的时间尽量加快，以防止混凝土进入钢筋笼时其流动性过小。c当孔内混凝土接近钢筋笼底时，应保持埋管深度并放慢灌注速度.d当孔内混凝土面进入钢筋笼12m后，应适当提升导管减小导管埋置深度,增大钢筋笼在下层混凝土中的埋置深度.f在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，超压力降低，而导管外的泥浆及所含碴土的稠度和比重增大。如出现混凝土上升困难时,可在孔内加水稀释泥浆，也可掏出部分沉淀物，使灌注快速进行.在最后一次拔管时，要缓慢提拔导管，以免孔内上部泥浆压入桩中.g灌注过程中，如因机械故障、堵管、操作失误等原因,造成断桩事故，应及时向监理工程师及设计人员报告，研究补救措施
15、。（12)成桩质量检查 混凝土桩成品质量直接影响工程整体的质量与安全，成品后必须进行检查，检查采用无损检测，严格按规程办理。施工中严格控制作业工艺,确保所有基桩混凝土质量一类桩在95以上，杜绝出现三类桩. 质量要求:混凝土强度必须符合设计要求，桩无断层或夹层，钻孔桩桩底不高于设计标高,桩头凿除预留部分后无残余松散层和薄弱混凝土层.五、 事故防止措施1、 偏桩在冲孔桩进入岩层后,由于车站范围内岩层埋深较浅，且岩层分布不均，存在倾斜面，使得在冲孔桩进入岩层后容易产生偏桩现象，为防止偏桩，冲桩过程中应加强观察，以便即使发现问题，发现偏桩后，应及时通知机手进行填石处理，直至桩中线与测量放线吻合为止.2、 钢筋笼上浮的处理混凝土灌注时钢筋笼受力复杂，使钢筋笼上浮升的力有钢筋笼在泥浆里的浮力、混泥土上升部分对钢筋笼的顶力及混凝土上升部分对钢筋笼的摩擦力，阻碍钢筋笼上升的力有钢筋笼的重力、孔壁或护筒壁与钢筋笼的摩
