泥漿護壁回轉(zhuǎn)鉆孔灌注樁施工方案

/機械成孔灌注樁專項方案報審表工程名稱：瑞安市瑞辰科技有限公司編號：001致：浙江中譽工程管理有限公司我方已依據(jù)施工合同的有關規(guī)定完成了機械成孔灌注樁專項方案的編制，并經(jīng)我單位上級技術負責人審查批準，請予以審查。附：機械成孔灌注樁專項方案承包單位（章）項目經(jīng)理日期專業(yè)監(jiān)理工程師審查看法：專業(yè)監(jiān)理工程師日期監(jiān)理工程師審核看法：項目監(jiān)理機構總監(jiān)理工程師日期瑞安市瑞辰科技有限公司辦公生產(chǎn)綜合樓及廠房工程機械成孔灌注樁專項方案編制人:職務（稱）工程師審核人:職務（稱）工程師批準人:職務（稱）工程師批準部門（章）:編制日期：2013年9月6日溫州中工建設工程有限公司目錄第一章工程概況 11.1樁基礎概況 11.2地質(zhì)特征 1其次章施工部署 22.1、場地的布置 22.2施工計依次 32.3勞動力支配 32.4主要機械設備需求支配表 32.5主要周轉(zhuǎn)材料需用支配表 3第三章施工方法 43.1施工準備： 43.2施工工藝流程 43.3施工方法及技術要求 5、埋設護筒 5、泥漿制備 5、成孔 5清孔 6、鋼筋骨架加工和安裝 6、灌注水下混凝土 9第四章灌注過程中常見問題的處理 94.1灌注混凝土時堵管 94.2灌注混凝土過程鋼筋骨架上浮 104.3樁身混凝土強度低或混凝土離析 104.4樁身混凝土夾渣或斷樁 114.5樁頂混凝土不密實或強度達不到設計要求 114.6混凝土灌注過程因故中斷 11第五章質(zhì)量限制措施 12第六章平安生產(chǎn)、文明生產(chǎn) 13第一章工程概況1.1樁基礎概況瑞安市風光機電設備廠位于瑞安市飛云新區(qū)F地塊。建筑面積10832.5m2辦公生產(chǎn)綜合樓及廠房基礎形式為121根Φ550mm預應力管樁和51根Φ700mm機械成孔灌注樁基礎。樁端持力層為卵石層，樁端承載力極限值為1580KN，建筑樁基平安等級為三級。樁身混凝土強度為C25，鋼筋接受HRB335和HPB231.2地質(zhì)特征1、主要地質(zhì)巖層特征：依據(jù)現(xiàn)場勘察及巖土工程勘察報告，場地內(nèi)由上而下主要涉及以下巖土層：（1）、粘土灰黃色、可塑狀，局部軟塑狀，中～高壓縮性，見少量鐵錳質(zhì)斑點或結核，往下一體漸軟。刀切面平整光滑，韌性高，干強度高，搖桭反應無，表部見0.3m灰黑色耕植土，富含腐植質(zhì)。該層全場分布，干脆出露地表，厚度1.7～1.8m（2）、淤泥青灰色，流塑狀，高壓縮性，含少量粉砂、貝殼碎片及半炭化物碎悄，刀切面平整光滑，韌性高，干強度高，搖桭反應無，根椐其性狀、埋藏深度、貝殼含量等不同，可劃分為二個亞層，即2—1、2—2淤泥。2—1淤泥，土體極軟弱，土芯易變形。全場公布，頂板埋深1.70～1.80m，厚度13.40～13.802—2淤泥，土質(zhì)較均一，具細鱗片狀構造。強度較上一亞層稍好，亞層之間無明顯界線，呈漸變接觸。全場分布，頂板埋深15.10～15.50m，厚度14.50～15.20（3）、粘土灰色，軟塑～流塑狀，高壓縮性，刀切面平整光滑，韌性高，干強度高，搖桭反應無，局部相變?yōu)橛倌?。全場分布，頂板埋?9.70～30.50m，厚度9.10～9.60m。（4）、粉砂灰色，稍密狀，飽和，單粒結構，砂泣成份以長石、石英為主，砂粒磨圓度較好，呈圓形、亞圓形。韌性底，搖振反應快速。局部相變?yōu)榧毶?。全場分布，頂板埋?9.30～39.70m，厚度1.20～2.10m。（5）、粘土灰色，軟塑性，局部可塑狀，高壓縮性，刀面平整光滑，韌性高，干強度高，搖振反應無。全場分布，頂板埋深40.80～41.40m，厚度11.70～13.30m。（6）、卵石灰褐色，稍密～中密狀，包和，分選性一般,>20mm顆粒含量55～75%，卵石粒徑一般2～6cm，少量大者達到8cm以上。2～20mm顆粒含量10～20%，0.075～2mm顆粒含量5～10%，其余為粉粒、粘粒。卵、礫石巖性為凝灰?guī)r，呈中風化～強風化狀，磨圓度較好，呈次圓狀。巖土性質(zhì)不均一，局部粗顆粒含量減變?yōu)閳A礫或礫砂。該層全場分布，頂板埋深53.10～54.30m，揭露厚度5.00～5.60m。（未揭穿）2、地下水文狀況（1）、場地地下水類型淺部為孔隙潛水，賦水介質(zhì)為粘土、淤泥，水量小，水逕流條件差，受大氣降水和地表逕流補給，排泄以蒸發(fā)為主；本次勘察期間測得靜止水位埋深0.20～0.50m，水位高程2.64～2.93m。下部為承壓水，賦水介質(zhì)為粉砂、卵石層，承壓水頭埋深為6～10m。依據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料，地下水位長期變更幅度0.50～2.00，地下水對樁基礎設計及施工影響不大。（2）、場地地下水對混凝土結構具微腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋及鋼結構具微腐蝕性。其次章施工部署2.1、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-1.90米3、依據(jù)圖紙放出軸線及樁位點，按上水平標高木橛，并經(jīng)過預檢簽字。4、要選擇和確定鉆孔機的進出路途和鉆孔依次，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。2.2施工依次辦公生產(chǎn)綜合樓及廠房由北向南逐根施工，本工程擬投入3臺鉆孔樁機，支配工期25天。2.3勞動力支配鉆機操作手10人、鋼筋工2人、測量放線3人，管理人員5人。2.4主要機械設備需求支配表序號機械或設備名稱型號規(guī)格單位數(shù)量1正循環(huán)鉆機鉆機上海300臺32電弧焊機BX-330臺13精密水準儀NI005A臺14經(jīng)緯儀J2臺15全站儀PTS-V2臺16水泵臺67892.5主要周轉(zhuǎn)材料需用支配表序號材料名稱規(guī)格型號單位數(shù)量1護筒鋼板卷折而成個122導管無縫鋼管,直徑250m2003混凝土C25m31382第三章施工方法3.1施工準備：1、材料：混凝土接受商品混凝土2、主要機具：正循環(huán)鉆機、鉆桿、混凝土導管、套管、水泵、清水池、泥漿池、水管等。3.2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3.3施工方法及技術要求3.3.1、埋設護筒（1）、護筒接受鋼板卷折而成，其內(nèi)徑應大于鉆頭直徑100mm。護筒的頂部應開設溢漿口，并高出地面≥（2）鋼板護筒地基應夯實，四周外放1.5米左右，護筒和坑壁之間用現(xiàn)場原土填實，護筒中心應和樁位中心應重合，偏差不得大于50mm3.3.2、泥漿制備（1）、依據(jù)場地狀況合理規(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1.2～1.5倍，一般不宜小于4m3（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)泥漿比重應限制在1.1～1.3；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限制在1.2～1.3，在砂卵石層或簡潔塌孔的土層應加大至1.3～1.5，泥漿的限制指標：粘度18～22S；含砂率不大于8%；膠體率不小于90%。本工程由于是基礎樁，鉆進時防止塌孔的緊急泥漿比重接受1.25～1.45.清孔后泥漿比重1.15~1.25之間。3.3.3、成孔1)、鉆機安裝時正循環(huán)，轉(zhuǎn)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20mm，鉆機安裝應平穩(wěn)堅實2)、鉆進時，在護筒內(nèi)存放確定數(shù)量的泥漿或粘土球并開泵注漿循環(huán)，鉆具下入孔內(nèi)后要低檔慢速輕壓，鉆頭全部進入土層后慢慢增加速度和加大壓力鉆進。3)、正常鉆進時，應依據(jù)地層巖性合理調(diào)整和駕馭鉆壓、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，限制進尺、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)3～5min后再擰卸加接鉆桿。鉆進過程中若發(fā)生孔斜、縮徑、塌孔或護筒四周冒漿等狀況時應停止鉆進，經(jīng)實行有效措施后方可施工。清孔1、清孔接受正循環(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(zhuǎn)不進尺，不斷循環(huán)換漿。剛起先清孔時泥漿比重大一點一般為1.25～1.45之間，地質(zhì)不好取大值，隨著孔底成渣的削減泥比重慢慢削減。其次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㎜。本工程限制在泥漿比重限制在1.15～1.25之間，孔底沉渣厚度限制在≤50mm。3.3.5、鋼筋骨架加工和安裝本工程鋼筋籠長為38m一種，鋼筋籠主筋φ16，螺旋箍筋φ6，加強箍筋φ12。1）、鋼筋籠制作①、在鋼筋場地集中加工，接受箍筋成型法制作。在主筋內(nèi)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，下墊等高的方木和地面脫離。并掛好標記牌，做好防雨、防潮等工作。②、鋼筋應表面干凈，無銹蝕、無污染，有材質(zhì)證明書和原材料進場檢驗資料。③、鋼筋骨架焊接前，必需先試焊，合格后方可正式施焊。焊工必需持合格證上崗，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：10d雙面焊：5d焊縫寬度b（mm）≮0.7d焊縫厚度h（mm）≮0.3d⑤、由于長度較短，鋼筋骨架不分節(jié)。2）、鋼筋骨架吊裝及孔口連接①、鋼筋骨架的吊裝：鋼筋骨架接受“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。吊裝分兩種狀況：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，用吊車將扁擔緩緩提起，選擇好籠的四個吊點（吊點選擇特殊重要，一般選兩端頭其次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堅實，連接后吊車起大臂，將鋼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，受力由長鋼絲繩慢慢變成短鋼絲繩，鋼筋骨架亦隨著慢慢豎直起來。轉(zhuǎn)動吊車大臂，將鋼筋骨架移至孔口上方，調(diào)整鋼筋骨架對中孔位，將籠慢慢放入孔內(nèi)。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(diào)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?qū)摻罟羌軐χ校瑢χ泻箐摻罟羌苈陆?，將鋼筋骨架完全用槽鋼擔于井孔平臺上，并接受垂球再次校核對中狀況，直到鋼筋骨架偏位在允許范圍內(nèi)。并用地錨將籠錨固于井孔平臺下鋼板上，防止上浮。②、為使鋼筋有足夠的愛惜層，在骨架主鋼筋增加圓柱砼墊塊。③、安裝時鋼筋中心位置要和樁基中心相符，其允許誤差為±20mm。④、在鋼筋骨架制作、運輸、安裝過程中，要實行加固措施，以確保鋼筋骨架不變形。eq\o\ac(○,5)鋼筋籠吊裝完畢后立刻進行其次次清孔。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5～10個間距3鋼筋骨架尺寸（mm）長±10按骨架總數(shù)30％抽查直徑±54愛惜層厚度（mm）±10檢查墊塊直徑3.3.6、灌注水下混凝土本工程所需混凝土接受商品混凝土。商品混凝土站要對砂、石、水泥等原材料進行檢驗，嚴格按砼協(xié)作比配制砼，確保砼質(zhì)量。砼運輸車干脆運輸?shù)娇卓诘膬α隙泛笥脴稒C鋼絲繩提起堵塞漏斗的塞子后開灌，砼順當通過導管送至孔底，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，還必需做到以下各點：①導管要求用Ф250無縫鋼管，導管要圓、直、連接堅實，密封性好，防止漏水漏氣（灌注前做打壓試驗），導管下到孔底后上提300～400mm。②要確保商品砼的質(zhì)量，保證砼具有良好的和易性，砼塌落度限制在180～220mm。③確保第一次砼灌注量，灌注前料斗的砼量必需滿足導管底端能埋入砼中1.0～1.5m。④在灌注砼過程中，要經(jīng)常測量砼面上上升度，保持導管埋入砼2～6m，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(jīng)常上下穿插導管，保證樁身砼質(zhì)量，砼灌注應超出設計樁頂標高1米，以保證樁頭砼質(zhì)量。第四章灌注過程中常見問題的處理混凝灌注過程是否順當和樁身混凝土質(zhì)量兩大方面是關系到樁身混凝土的好壞。應留意混凝土的初凝和終凝時間和單樁灌注時間的關系，必要時添加緩凝劑。駕馭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4.1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(zhì)量差、灌注過程中灌注導管埋深過大等緣由引起。2）灌注導管在安裝前應有專人負責檢查，可接受肉眼視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）導管運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應小于孔內(nèi)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(nèi)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。隔水栓應細致細致制作，其直徑和橢圓度應符合使角要求，其長度應≤200mm。5）完成其次次清孔后，應立刻起先灌注混凝土，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(nèi)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。4.2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緣由有：(l）混凝土初凝和終凝時間太短．使孔內(nèi)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(nèi)泥漿懸浮的砂粒太多，混凝土灌注過程中砂?；爻猎诨炷撩嫔希纬奢^密實的砂層，并隨孔內(nèi)棍凝土慢慢上升，當砂層上升至鋼筋骨架底部時便托起鋼筋骨架．(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(zhì)量，細致清孔外，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，然后復原正常灌注速度。4.3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緣由是施工現(xiàn)場混凝土協(xié)作比限制不嚴、攪拌時間不夠和水泥質(zhì)量差．嚴格把好進廠水泥的質(zhì)量關，限制好施工混凝土協(xié)作比，駕馭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，協(xié)作比限制我方派專人進廠查看混凝土的協(xié)作比。4.4樁身混凝土夾渣或斷樁1、引起樁身混凝土夾泥或斷樁的緣由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?qū)Ч芨揪蜎]有進人混凝土．(2）混凝土灌注過程拔管長度限制不準．導管拔出混凝土面．(3）混凝土初凝和終凝時間太短，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(nèi)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(nèi)。嚴峻時可能造成堵管事故，導致混凝土灌注中斷．2、預防方法導管的埋置深度宜限制在2-6m之間混凝土灌注過程中拔管應有專人負責指揮，并分別接受理論灌人量計算孔內(nèi)混凝土面和重錘實測孔內(nèi)混凝土面，取兩者的低值來限制拔管長度，確保導管的埋管深度≥2m單樁混凝土灌注時間宜限制在1.5倍混凝土初凝時間內(nèi)4.5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，其主要緣由是超灌高度不夠、混凝土浮漿太多、孔內(nèi)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(nèi)的混凝土應適當調(diào)整協(xié)作比，增大碎石含量，削減樁頂浮漿。在灌注最終階段，孔內(nèi)混凝土面測定應接受硬桿筒式取樣法測定。4.6混凝土灌注過程因故中斷混凝土灌注過程中斷的緣由較多，在實行搶救措施后仍無法復原正常灌注的狀況下，可接受如下方法進行處理：（1）若剛開灌不久，孔內(nèi)混凝土較少，可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起先灌注混凝土（2）快速拔出導管，清理導管內(nèi)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，立刻將導管插人原混凝土內(nèi)，此后便可按正常的灌注方法接著灌注混凝土。此法的處理過程必需在混凝土的初凝時間內(nèi)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φ500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質(zhì)量限制措施1、樁機就位后，應復測鉆具中心，確保沖孔中心位置的精確性。2、成孔過程中，應隨地層變更調(diào)整泥漿性能，限制進尺速度，避開塌孔及縮徑。3、成孔過程中，應時刻留意鉆具連接的堅實性，避開掉鉆頭。4、護筒埋設完畢、灌注混凝土完畢后的樁坑應加以愛惜，避開人或物品掉入。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