孝義泥漿護壁回轉鉆孔灌注樁施工方案

1、1目目 錄錄第一章第一章 工程概況工程概況.11.1 樁基礎概況 .11.2 地質特征 .1第二章第二章 施工部署施工部署.22.1、場地的布置.22.2 施工順序.22.3 勞動力安排 .22.4 主要機械設備需求計劃表 .22.5 主要周轉材料需用計劃表 .3第三章第三章 施工方法施工方法.33.1 施工準備：.33.2 施工工藝流程 .43.3 施工方法及技術要求 .43.3.1、埋設護筒.43.3.2、泥漿制備.53.3.3、成孔.53.3.4清孔.63.3.5、鋼筋骨架加工與安裝.63.3.6、灌注水下混凝土.10第四章第四章 灌注過程中常見問題的處理灌注過程中常見問題的處理.112

2、4.1 灌注混凝土時堵管 .114.2 灌注混凝土過程鋼筋骨架上浮.124.3 樁身混凝土強度低或混凝土離析.134.4 樁身混凝土夾渣或斷樁.134.5 樁頂混凝土不密實或強度達不到設計要求.144.6 混凝土灌注過程因故中斷.14第五章第五章 質量控制措施質量控制措施.15第六章第六章 安全生產、文明生產安全生產、文明生產.161第一章第一章 工程概況工程概況1.1.1 1 樁基礎概況樁基礎概況 本樁基施工方案為 120 萬噸/年焦化廠地基處理施工方案，位于山西樓東俊安煤化工工業(yè)園區(qū)內。1#、2#焦爐各為 210 根 700mm 鉆孔灌注樁基礎，煤塔為 35 根700mm 鉆孔灌注樁基礎，

3、樁端持力層為第 8 層粉質粘土層，樁端承載力特征值為 185Kpa，阻力極限值為 850KPa。樁身混凝土強度為C30，鋼筋采用 HPB300；HRB400，砼充盈系數(shù)為 1.1。1.21.2 地質特征地質特征1、根據(jù)地勘報告本工程采用第 8 層粉質粘土層可滿足本工程承載力要求，本工程地貌采用一級階地，分為 19 層土質分層布置情況分別如下：第一層到第三層為：黃土狀土。第四層為：黑壚土。第五層到第七層為：粉土。第八層到第九層為：粉質粘土。2、地下水文情況本工程實測地下水穩(wěn)定水位埋深介于現(xiàn)地面下 11.8022.80m 之間，水位隨季節(jié)變化幅度約 1.52.0 米，地下水對砼結構具微腐蝕性，對其

4、中的鋼筋具強腐蝕性。3、地基土：地基土對砼結構、鋼筋砼結構中鋼筋和鋼結構具有微腐蝕性。2第二章第二章 施工部署施工部署2.12.1、場地的布置、場地的布置1、 地上、地下障礙物都處理完畢，達到“三通一平” 。施工用的臨時設施準備就緒。 2 、場地標高平整到總圖布置標高300mm 左右，并經過夯實或碾壓。3、 根據(jù)圖紙放出軸線及樁位點，按上水平標高木橛，并經過預檢簽字。4、 要選擇和確定鉆孔機的進出路線和鉆孔順序，制定施工方案，做好技術交底。5、正式施工前應做成孔試驗，數(shù)量不少于兩根。2.22.2 施工順序施工順序首先根據(jù)施工圖紙規(guī)范要求進行試樁，試樁數(shù)量為焦爐區(qū)與煤塔區(qū)各 4 根錨樁與 1 根

5、試樁，待試樁取得完整資料并經設計確認后，在進行本工程樁位的正式施工。工期安排為待樁位正式施工開始時具體編排詳細的施工網絡計劃。2.32.3 勞動力安排勞動力安排鉆機操作手 16 人、鋼筋工 3 人、測量放線 3 人，管理人員 10人。2.42.4 主要機械設備需求計劃表主要機械設備需求計劃表序機械或設備名稱型號規(guī)格單位數(shù)量3號1正循環(huán)鉆機鉆機上海300臺42泥漿泵QW40臺43鋼筋切斷機GQ40臺14鋼筋彎曲機GW40臺15鋼筋調直機JM1臺16電弧焊機BX-330臺27精密水準儀NI005A臺18經緯儀J2臺19全站儀PTS-V2臺12.52.5 主要周轉材料需用計劃表主要周轉材料需用計劃表

6、序號材料名稱規(guī)格型號單位數(shù)量1護筒鋼板卷折而成個42導管無縫鋼管,直徑 250mmm300焦爐區(qū)m34523.53C30 混凝土煤塔區(qū)m3403.9第三章第三章 施工方法施工方法3.13.1 施工準備：施工準備： 1、 材料：混凝土采用商品混凝土2、主要機具：正循環(huán)鉆機、混凝土導管、套管、水泵、水箱、4泥漿池、管等。3.23.2 施工工藝流程施工工藝流程鉆孔灌注樁施工工藝流程圖鉆孔灌注樁施工工藝流程圖測量放線定位鉆機就位埋設護筒制作鋼筋籠循環(huán)泥漿護壁、清渣成孔一次清孔安裝鋼筋籠安裝導管商品混凝土廢漿、廢渣排放終孔驗收二次清孔灌注水下混凝土起拔導管、護筒樁頭混凝土養(yǎng)護廢漿排放制作砼試塊3.33.

7、3 施工方法及技術要求施工方法及技術要求3.3.13.3.1、埋設護筒、埋設護筒（1） 、護筒一般用 3mm 厚的鋼板卷制而成，其內徑應大于鉆頭直徑 200mm。護筒的頂部應開設溢漿口，并高出地面200mm。5（2） 、護筒用挖埋的方法埋置，挖埋時，護筒與坑壁之間用現(xiàn)場原土填實，護筒中心應與樁位中心應重合，偏差不得大于 50mm，護筒埋置深度在粘性土中不宜小于 0.5m，在砂土中不宜小于 1m，本工程埋深為 80cm。3.3.23.3.2、泥漿制備、泥漿制備（1） 、根據(jù)場地情況合理規(guī)劃布置泥漿池、沉淀池、循環(huán)槽等泥漿循環(huán)系統(tǒng)。泥漿池的容積為鉆孔容積的 1.21.5 倍，一般不宜小于 4m3。

8、（2） 、在粘性土層中成孔的泥漿，可在原土注入清水造漿。在砂土中成孔的泥漿，應先在泥漿池中投入高塑性粘土或膨潤土造漿。（3） 、以原土造漿的循環(huán)泥漿比重應控制在 1.11.3；以高塑性粘土或膨潤土造漿的循環(huán)泥漿比重在砂土層中控制在 1.21.3，在砂卵石層或容易塌孔的土層應加大至 1.31.5，泥漿的控制指標：粘度 1822S；含砂率不大于 8%；膠體率不小于 90%。本工程由于是基礎樁，鉆進時防止塌孔的危險泥漿比重采用 1.251.45.清孔后泥漿比重 1.151.25 之間。3.3.33.3.3、成孔、成孔1)、鉆機安裝時正循環(huán)，轉盤中心、提升滑輪、立軸鉆桿和護筒中心重合，其偏差不得大于

9、20mm，鉆機安裝應平穩(wěn)牢固。2)、鉆進時，在護筒內存放一定數(shù)量的泥漿或粘土球并開泵注6漿循環(huán)，鉆具下入孔內后要低檔慢速輕壓，鉆頭全部進入土層后逐漸增加速度和加大壓力鉆進。3)、正常鉆進時，應根據(jù)地層巖性合理調整和掌握鉆壓、鉆速、泵量等鉆進參數(shù)，在粘性土中宜用中等速度、中等壓力、大泵量鉆進，在砂土中宜用低速、輕壓、大泵量鉆進，在碎石土中宜用低檔慢速，控制進尺、加大泥漿比重和增加泵量的方法鉆進。4)、加鉆桿時，應先將鉆具稍提離孔底，待沖洗液循環(huán) 35min后再擰卸加接鉆桿。鉆進過程中若發(fā)生孔斜、縮徑、塌孔或護筒周圍冒漿等情況時應停止鉆進，經采取有效措施后方可施工。3.3.43.3.4 清孔清孔1

10、、清孔采用正循環(huán)換漿方法，一般分兩次清孔。第一次清孔在鉆進至設計深度后，使鉆頭慢速空轉不進尺，不斷循環(huán)換漿。剛開始清孔時泥漿比重大一點一般為 1.251.45 之間，地質不好取大值，隨著孔底成渣的減少泥比重逐漸減少。第二次清孔在安裝導管后，利用導管輸送循環(huán)泥漿。清孔后孔底泥漿的含砂率應8%，粘度28S，泥漿比重1.25。灌注混凝土之前孔底沉渣厚度應符合下列規(guī)定：端承樁50，摩擦端承樁、端承摩擦樁100，摩擦樁300。本工程控制在泥漿比重控制在 1.151.25 之間，孔底沉渣厚度控制在50mm。3.3.53.3.5、鋼筋骨架加工與安裝、鋼筋骨架加工與安裝本工程鋼筋籠分為 0.62 米，鋼筋籠主

11、筋為三級鋼 16 和 20，螺7旋箍筋為一級鋼 8。鋼筋籠大樣如下：1） 、鋼筋籠制作、在鋼筋場地集中加工，采用箍筋成型法制作。在主筋內焊接加強筋，增大骨架整體剛度。制作好的鋼筋籠應放置于平整、干燥的場地上，下墊等高的方木與地面脫離。并掛好標志牌，做好防雨、防潮等工作。 、鋼筋應表面潔凈，無銹蝕、無污染，有材質證明書和原材料進場檢驗資料。、鋼筋骨架焊接前，必須先試焊，合格后方可正式施焊。焊工必須持合格證上崗，電弧焊各項指標應滿足如下技術要求（d 為鋼筋直徑）：焊接長度 L（mm）單面焊： 10d8雙面焊： 5d焊縫寬度 b（mm）0.7d焊縫厚度 h（mm）0.3d、由于長度較短，鋼筋骨架不分

12、節(jié)。2） 、鋼筋骨架吊裝及孔口連接、鋼筋骨架的吊裝：鋼筋骨架采用“四點吊法”吊裝。吊裝工具有：吊車、自制吊裝扁擔、長鋼絲繩 1 根、短鋼絲繩 1 根、U型扣 4 個、滑輪 4 個。吊裝分兩種情況：即鋼筋骨架裝卸車時吊裝、下孔時吊裝。吊裝示意圖如下： a、鋼筋骨架裝卸車的吊裝：先將長鋼絲繩穿在掛于扁擔上的滑輪上，用吊車將扁擔徐徐提起，選擇好籠的四個吊點（吊點選擇非常重要，一般選兩端頭第二個加強箍筋和對稱主箍連接處作為吊點） ，用 U 型扣將鋼絲繩和鋼筋骨架連接牢固，連接后吊車起大臂，將鋼9筋骨架平吊放置于鋼筋運輸車上，車上放置凹槽型枕木墊高鋼筋骨架，防止?jié)L動及變形。卸車和裝車基本相同。b、下孔時

13、吊裝：將長、短鋼絲繩穿在掛于扁擔上的滑輪上，并將短鋼絲繩的另一端和長鋼絲繩的上端兩個吊點連接在一起，吊點連接好以后，將扁擔慢慢提起，長鋼絲繩受力。由于吊點的重心靠下于鋼筋骨架下部，故提起鋼筋骨架時，一端先離地，另一端貼在地面上，并且由于鋼筋骨架上端吊點系短鋼絲繩，隨著鋼筋骨架高度的提升，受力由長鋼絲繩逐漸變成短鋼絲繩，鋼筋骨架亦隨著慢慢豎直起來。轉動吊車大臂，將鋼筋骨架移至孔口上方，調整鋼筋骨架對中孔位，將籠慢慢放入孔內。當放至鋼筋骨架上面吊點時，用槽鋼將籠擔于井口平臺上，解除上吊點長、短鋼絲繩，調直對中后，將籠慢慢下降，在工作籠最上面加強箍筋上掛上十字線，用垂球將鋼筋骨架對中，對中后鋼筋骨架

14、慢慢下降，將鋼筋骨架完全用槽鋼擔于井孔平臺上，并采用垂球再次校核對中情況，直到鋼筋骨架偏位在允許范圍內。并用地錨將籠錨固于井孔平臺下鋼板上，防止上浮。、為使鋼筋有足夠的保護層，在骨架主鋼筋增加圓柱砼墊塊。、安裝時鋼筋中心位置要與樁基中心相符，其允許誤差為20mm。、在鋼筋骨架制作、運送、安裝過程中，要采取加固措施，以確保鋼筋骨架不變形。10鋼筋籠吊裝完畢后立即進行第二次清孔。 5鉆孔樁鋼筋加工及安裝實測項目項次檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1受力鋼筋間距（mm）20每構件檢查 2 個斷面，用尺量2螺旋筋間距（mm）+0，-20每構件檢查510 個間距長103鋼筋骨架尺寸（mm）直徑5按

15、骨架總數(shù) 30抽查4保護層厚度（mm）10檢查墊塊直徑3.3.63.3.6、灌注水下混凝土、灌注水下混凝土本工程所需混凝土采用商品混凝土。商品混凝土站要對砂、石、水泥等原材料進行檢驗，嚴格按砼配合比配制砼，確保砼質量。砼運輸車直接運送到孔口的儲料斗后用樁機鋼絲繩提起堵塞漏斗的塞子后開灌，砼順利通過導管送至孔底，首批混凝土達到埋管深度不小于 1.0m，保持砼灌注的持續(xù)均衡，邊灌注砼邊振搗反插邊起拔導管，直至完成水下混凝土灌注。為保證樁身砼密實，無斷樁、縮徑、夾泥和蜂窩結構，水下砼灌注除執(zhí)行有關規(guī)范要求外，還必11須做到以下各點： 導管要求用 250 無縫鋼管，導管要圓、直、連接牢固，密封性好，防

16、止漏水漏氣（灌注前做打壓試驗） ，導管下到孔底后上提300400mm。 要確保商品砼的質量，保證砼具有良好的和易性，砼塌落度控制在 180220mm。 確保第一次砼灌注量，灌注前料斗的砼量必須滿足導管底端能埋入砼中 1.01.5m。 在灌注砼過程中，要經常測量砼面上升高度，保持導管埋入砼 26m，嚴禁把導管底端提出砼面，灌注水下砼要連續(xù)進行，不得中斷，并經常上下穿插導管，保證樁身砼質量，砼灌注應超出設計樁頂標高 1 米，以保證樁頭砼質量。第四章第四章 灌注過程中常見問題的處理灌注過程中常見問題的處理混凝灌注過程是否順利和樁身混凝土質量兩大方面是關系到樁身混凝土的好壞。應注意混凝土的初凝和終凝時

17、間與單樁灌注時間的關系，必要時添加緩凝劑。掌握好混凝土的和易性及其坍落度，防止混凝土在灌注過程發(fā)生離析和堵管4.14.1 灌注混凝土時堵管灌注混凝土時堵管 1） 灌注混凝土時發(fā)生堵管主要由灌注導管破漏、灌注導管底距孔底深度太小、完成二次清孔后灌注混凝土的準備時間太長、隔水栓不規(guī)范、混凝土配制質量差、灌注過程中灌注導管埋深過大等12原因引起。 2） 灌注導管在安裝前應有專人負責檢查，可采用肉眼觀察和敲打聽聲相結合的方法進行檢查，檢查項目主要有灌注導管是否存在小孔洞和裂縫、灌注導管的接頭是否密封、灌注導管的厚度是否合格 3） 導管使用前應進行水密承壓和接頭抗拉試驗，嚴禁用氣壓。進行水密試驗的水壓不

18、應小于孔內水深 1.3 倍的壓力，也不應小于導管壁和焊縫可能承受灌注混凝土時最大內壓力 p 的 1.3 倍。4）灌注導管底部至孔底的距離應為 300 一 500mm ，在灌漿設備的初灌量足夠的條件下，應盡可能取大值。隔水栓應認真細致制作，其直徑和橢圓度應符合使角要求，其長度應 200mm 。5） 完成第二次清孔后，應立即開始灌注混凝土，若因故推遲灌注混凝土，應重新進行清孔。否則，可能造成孔內泥漿懸浮的砂粒下沉而使孔底沉渣過厚，并導致隔水栓無法排出導管外而發(fā)生堵管事故。4.24.2 灌注混凝土過程鋼筋骨架上浮灌注混凝土過程鋼筋骨架上浮 1、 引起灌注混凝土過程鋼筋骨架上浮的主要原因有：( l ）

19、混凝土初凝和終凝時間太短使孔內混凝土過早結塊，當混凝土面上升至鋼筋骨架底時混凝土結塊托起例筋骨架 ( 2 ）清孔時孔內泥漿懸浮的砂粒太多，混凝土灌注過程中砂粒回沉在混凝土面上，形成較密實的砂層，并隨孔內棍凝土逐漸升高，當砂層上升至鋼筋骨架底部時便托起鋼筋骨架 13( 3 ）混凝土灌注至鋼筋骨架底部時，灌注速度太快，造成鋼筋骨架上浮 2、 為防止鋼筋骨架上浮，除保證混凝土的質量，認真清孔外，當灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部 lm 左右時，應降低混凝土的灌注速度。當混凝土拌合物上升到骨架底口 4m 以上時，提升導管，使其底口高于骨架底部 2m 以上，然后恢復正常灌注速度。4.34.3 樁身混凝土強

20、度低或混凝土離析樁身混凝土強度低或混凝土離析 發(fā)生樁身混凝土強度低或混凝土離析的主要原因是施工現(xiàn)場混凝土配合比控制不嚴、攪拌時間不夠和水泥質量差嚴格把好進廠水泥的質量關，控制好施工混凝土配合比，掌握好攪拌時間和混凝土的和易性，是防止樁身混凝土離析和強度偏低的有效措施。本工程為商品混凝土，配合比控制我方派專人進廠查看混凝土的配合比。4.44.4 樁身混凝土夾渣或斷樁樁身混凝土夾渣或斷樁 1、 引起樁身混凝土夾泥或斷樁的原因主要有以下四個方面：( 1 ）初灌混凝土量不夠，造成初灌后埋管深度太小或導管根本就沒有進人混凝土 ( 2 ）混凝土灌注過程拔管長度控制不準導管拔出混凝土面 ( 3 ）混凝土初凝

21、和終凝時間太短，或灌注時間太長，使混凝土上部結塊，造成樁身混凝土夾渣； ( 4 ）清孔時孔內泥漿懸浮的砂粒太多，混凝土灌注過程中砂14粒回沉在混凝土面上，形成沉積砂層，阻礙混凝士的正常上升，當混凝土沖破沉積砂層時，部分砂粒及浮渣被包人混凝土內。嚴重時可能造成堵管事故，導致混凝土灌注中斷 2 、預防辦法導管的埋置深度宜控制在 2 - 6m 之間混凝土灌注過程中拔管應有專人負責指揮，并分別采用理論灌人量計算孔內混凝土面和重錘實測孔內混凝土面，取兩者的低值來控制拔管長度，確保導管的埋管深度 2m 單樁混凝土灌注時間宜控制在 1.5 倍混凝土初凝時間內4.54.5 樁頂混凝土不密實或強度達不到設計要求

22、樁頂混凝土不密實或強度達不到設計要求樁頂混凝土不密實或強度達不到設計要求，其主要原因是超灌高度不夠、混凝土浮漿太多、孔內混凝土面測定不準。對于樁徑 l000mm 的樁，超灌高度不小于樁長的 4 % 對于樁徑 1000mm 的樁，超灌高度不小于樁長的 5 。對于大體積混凝土的樁，樁頂 10m 內的混凝土應適當調整配合比，增大碎石含量，減少樁頂浮漿。在灌注最后階段，孔內混凝土面測定應采用硬桿筒式取樣法測定。4.64.6 混凝土灌注過程因故中斷混凝土灌注過程因故中斷混凝土灌注過程中斷的原因較多，在采取搶救措施后仍無法恢復正常灌注的情況下，可采用如下方法進行處理：（1）若剛開灌不久，孔內混凝土較少，可

23、拔起導管和吊起鋼筋骨架，重新鉆孔至原孔底，安裝鋼筋骨架和清孔后再開始灌注混凝15土（2）迅速拔出導管，清理導管內積存混凝土和檢查導管后重新安裝導管和隔水栓，然后按初灌的方法灌注棍凝土，待隔水栓完全排出導管后，立即將導管插人原混凝土內，此后便可按正常的灌注方法繼續(xù)灌注混凝土。此法的處理過程必須在混凝土的初凝時間內完成（3）混凝土灌注過程因故中斷后拔除鋼筋骨架，待已灌混凝土強度達到 C15 后，先用同級鉆頭重新鉆孔，并鉆除原灌混凝土的浮漿再用 500 鉆頭在樁中心鉆進 300 -500mm 深，這樣就完成了接口的處理工作，然后便可按新樁的灌注程序灌注混凝土 第五章第五章 質量控制措施質量控制措施1

24、、樁機就位后，應復測鉆具中心，確保沖孔中心位置的準確性。2、成孔過程中，應隨地層變化調整泥漿性能，控制進尺速度，避免塌孔及縮徑。3、成孔過程中，應時刻注意鉆具連接的牢固性，避免掉鉆頭。4、護筒埋設完畢、灌注混凝土完畢后的樁坑應加以保護，避免人或物品掉入。5、鋼筋骨架制作完畢后，應按樁分節(jié)編號存放；存放時，小直徑樁堆放層數(shù)不能超過兩層，大直徑樁不允許堆放，防止變形；存放時，骨料下部用方木或其他物品鋪墊，上部覆蓋。166、鋼筋骨架安放完畢后，應用鋼筋或鋼絲繩固定，保證其平面位置和高程滿足規(guī)范要求。7、混凝土灌注完成后的 24h 內，5m 范圍內相鄰的樁禁止進行成孔施工。8、強化工序管理，建立健全“三檢制” ，對施工中的每道工序均按要求進行事前指導、中間檢查、工序驗收。確保工序質量；上道工序不合格決不轉入下道工序。9、鉆孔入巖后通知監(jiān)理驗渣樣。渣樣入巖石后每 10cm 取一次鉆渣直到終孔。終孔后請地勘驗巖樣。10、技術管理保證措施 a.協(xié)助測量人員定位放線、復核，保證樁位準確無誤。 b.護筒埋好后，對樁