码头工程钻孔灌注桩施工方案.doc

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1、码头工程钻孔灌注桩施工方案1.1、概述灌注桩采用150、180两种钻孔灌注桩，共四排桩，45列，单桩长19.3m31.8m，共计180根桩，其中180的45根，150的135根。砼标号为水下C30。本工程灌注桩采用筑岛干地法施工。1.2、钻孔灌注桩施工工艺流程钢筋笼制作干地法施工埋设护筒挖泥浆沟槽钻机就位钻机找正成 孔泥浆处理废浆排送测量沉渣吊隔水栓浇 灌 砼钻机移位原始记录收集测 深桩位放线铺设滚筒安装钻机钢筋、钢材加工钢筋笼吊放下 导 管第二次清孔第一次清孔验收孔径和深度平整场地1、施工安排施工工艺：场地准备测量定位护筒埋设泥浆制备 成孔 清孔 钢筋制作与安装 水下砼的浇筑桩头破除检验。总

2、体施工安排：按照总体进度安排，在2012年5月底前完成1#、2#泊位承台的施工，即从5月15日开工要在半个月的时间内，完成90根桩的施工和1#、2#泊位承台的施工将是异常的紧张，需要投入大量的人员、材料、设备等。2、场地准备钻孔场地的平面尺寸按桩基设计的平面尺寸、钻机底座平面尺寸、钻机移位要求、施工方法及其他配合施工机具设施布置等情况决定。护筒作用：引导钻孔方向，隔离地面水，防止其流入井孔，保护孔口不坍塌，并保证孔内水位。护筒顶端高程高出地下水位或施工水位11.5m，形成静水压力，以防止孔壁坍塌。护筒顶高程高出地面0.3m。护筒制作：护筒是非常重要的设备，而且要重复利用，故在构造上要求坚固耐用

3、，便于安装拆除，不漏水。钢护筒采用3mm厚钢板卷制而成，长1m，比桩径大20cm。为增加其刚度以防止变形，在护筒上下端和中部的外侧各焊一道加劲肋，护筒焊接严实。护筒埋设：在桩基处开挖出一个比护筒外径大80cm的圆坑，坑底整平后，通过定位的控制桩放样，把钻孔的中心位置标于坑底。再把护筒吊放进坑内，找到护筒的中心位置，用十字线定位在护筒底部，然后移动护筒，使护筒中心与钻孔中心位置重合，同时用水平尺或铅球检查，使护筒竖直。此后，即在护筒周围对称、均匀的回填最佳含水量的粘土，要分层夯实，达到最佳密实度。夯填时要防止护筒偏斜。护筒埋设高出地面0.3m，平面位置不得大于5cm，护筒垂直度不大于1%。4、泥

4、浆制备由于现场场地狭小，布置泥浆池、造浆池、沉淀池太多不现实，考虑2排桩设置一处泥浆池、造浆池、沉淀池。通过现场查看，现场局部有满足要求的粘土，因此采用粘土造浆。钻进过程中，要检查试验孔内的泥浆性能，泥浆比重降低携渣不充分时及时造浆，泥浆比重大时及时进行稀释。泥浆质量：护壁泥浆质量好坏是保证顺利成孔的重要环节。泥浆要求具有较低的表面粘度和含砂率、低比重和良好的携渣能力。施工过程中每小时定期检测泥浆性能。护筒内的泥浆顶面始终高出孔外水位或地下水位1.0-1.5m。在砂层和卵石层内钻进时泥浆基本性能参数：比重1.2-1.4；在岩层钻进时，泥浆基本性能参数：比重1.1-1.2；施工时将沉淀后废弃的泥

5、浆、沉渣及时运至业主指定的地点集中堆放以免污染河道。5、设备施工设备：按照5月15日开工计算，根据现场的地形情况分析，1#、2#泊位的桩按照单根桩平均20m计算，每根桩成孔需要4天的时间，加上清孔、下钢筋笼、浇筑砼的时间需要1天，这样每根桩至少需要5天的时间，按照桩基施工时间为13天计算，这样总共需要35台（套）桩机，按照10%的安全储备系数，一枯时计划配置39台（套）桩机，所有桩基在一枯完成。6、成孔为保证一枯时5月份完成施工任务，必须集中设备在一个结构段内进行施工，39台桩机逐一，按照每台桩机在一个区域只施工1根桩的原则进行布置，施工结束，立即转移到其他结构段内进行施工，依此类推。钻机施工

6、的具体布置详见桩基施工钻机平面布置图。正式成孔前先打试桩，试桩在1轴和A轴交叉处180桩孔，用以勘察地质资料、检验设备、施工工艺及技术措施是否适，如出现缩径、坍孔等情况时，立即拟订补救方案，并重新调整、完善施工方案及生产工艺，用以指导施工。准备工作就绪后，钻机就位，钻机安装后，底座与顶端平稳。钻进时，连续进行，不得间断。开始钻进时护筒刃脚部位低档慢速钻进。钻进过程中，要确保泥浆高出孔外水位11.5m以上。泥浆如有损失，及时补充，并采取堵漏措施。钻进过程中，每2-3米检查竖直度，泥浆浓度，钻进时要勤掏渣，以便及时判断地质情况，并做好渣样的留存。因钻孔排渣，提钻头除泥等情况而停钻时，保持孔内水位高

7、出孔外水位11.5m以上，保持泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故停钻，必须将钻头提出孔外。钻孔时及时填写钻孔记录，在土层变化处取渣样，判明土层，以便与地质剖面图相对照。当与地质剖面图严重不符时，及时向监理人汇报，并按监理人的指示处理。钻孔过程中刚开始时每隔3小时测一下孔深，在最后2m是每隔半小时测一下孔深。测量孔深用测绳进行，测绳下部固定在一15 cm *15 cm *25mm的钢板上。测绳在施工过程中每天都必须与标准的钢卷尺进行校核，发现测绳偏差超过5cm时立即更换新测绳。7、清孔成孔达到设计标高，经检查合格，立即进行清孔。清孔分二次进行。一清后的泥浆比重减少至1.05-1.2，确保泥浆中没有

8、2-3mm大的颗粒。第二次在钢筋笼下放后进行，用一根水管插到孔底注入高压水，用水流将泥浆冲稀，泥浆比重逐渐降低后向孔口溢出，达到清孔标准要求后，方可停止注水清孔，二清后的泥浆比重要降到1.031.1。清孔后沉淀物厚度需小于5cm。清孔时孔内水位保持在地下水位以上11.5m，以防止钻孔坍塌。对孔径、孔形和倾斜度进行专门检查，采用外径D等于钻孔桩钢筋笼直径加10cm(但不得大于钻头直径)，长度不小于4d-6d的钢筋探孔器吊入孔内检测，检测结果报请监理人复查。钻孔质量应符合下表的规定。钻孔灌注桩检查项目及允许偏差 项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1混凝土强度(MPa)在合格标准内按JTGF

9、80/1-2004相关条款检查 2孔的中心位置（mm）群桩100用经纬仪检查纵、横方向排架桩503孔径不小于设计桩径查灌注前记录4倾斜度直桩1%查灌注前记录斜桩2.5%5孔深磨擦桩符合图纸要求查灌注前记录支承桩比设计深度超深不小于50mm6沉淀厚度(mm)磨擦桩符合图纸要求。图纸无要求时，对于直径1.5m的桩，300；对桩径1.5m或桩长40m或地质校差的桩500查灌注前记录支承桩507清孔后泥浆指标相对密度1.031.10查清孔资料粘度1720Pas含砂率2%胶体率98%8、钻孔常见事故及其处理方法1） 坍孔防止措施：埋设护筒时，在护筒底部夯填50cm厚粘土，放置护筒后，在周围对称均衡地夯填

10、粘土，防止护筒变形或移位。施工便道离孔位至少2m；钢筋笼的吊放、接长均注意不能碰撞孔壁；尽量缩短成孔后至浇筑混凝土的间隙时间；2） 漏浆防止措施： 钻孔过程中护筒内保持1m以上的静水压力。 在安置护筒前严格检查验收筒制作质量，焊缝处必须不漏水。 加稠泥浆，放慢钻进速度，钻至护筒刃脚处回填粘土，反复冲击，增强护壁效果。3） 缩孔防止措施：采用钻头上下反复扫孔，将孔修整至设计要求。4） 卡锥防止措施： 严重磨损，孔径成梅花形时而卡锥时 ，可用小钢轨焊成T字型钢，将钻锥一侧压紧后吊起。 除去塌孔石渣后松动钻机，将其慢慢拉出。8、钢筋笼制作与安装钢筋笼加工全部在靠近桩基施工的区域，钢筋笼制作在钢筋加工

11、区平卧进行。做一圆形固定支架，在支架边缘定出主筋位置，并在固定支架上方作一半圆活动支架，制作时将主筋逐根放入凹槽，然后把箍筋按设计位置放入骨架外围，弯绕成圆箍，与主筋点焊连接。焊好箍筋后，将活动支架与固定支架拆除，取出骨架。骨架制作完成，四周在主筋上焊12耳筋，以确保桩的保护层厚度。骨架存放时，加劲筋与地面接触处垫方木。骨架起吊采用用50t履带吊吊运，采用两点吊法，在钢筋笼对称的两侧各布置一个吊点，在该吊点处设置加强箍，加强箍与主筋逐根焊接牢固。由测定的孔口标高计算定位筋长度，验正核对无误后再焊接定位筋。在定位后的骨架顶端插入两根平行的工字钢（不影响导管）。将钢筋定位筋和工字钢焊在钻机架上，既

12、可防止骨架上浮，又可防止骨架变形。混凝土浇筑完毕后立即割除定位筋，以免影响混凝土收缩，使混凝土粘接力受损。本工程的钢筋笼长度为15.922.4m，钢筋笼采用单节。钢筋骨架制作和吊放的允许偏差：主筋间距10；箍筋间距20；骨架外径10；骨架倾斜度0.5%；骨架保护层厚度20；骨架中心平面位置20；骨架顶端高程20；钢筋骨架底面高程允许偏差为50mm。9、钢筋笼安装注意事项1）防止钢筋变形在钢筋笼长度超过30m时，分节制作，分节吊装，然后在孔口焊接。根据要求设置加强箍，加强箍必须和主筋焊接牢固。在安装钢筋笼时，设置临时吊装扁担，以增加刚度。2）钢筋位置偏差在钢筋笼主筋上，隔一段距离设置一组钢筋垫块

13、，以此控制混凝土的保护层厚度，并使钢筋笼的位置对准桩孔轴线。钢筋笼在垂直状态时吊放入孔。3）钢筋笼上浮初灌时放慢浇筑速度，减小混凝土面上升的动能，以免钢筋笼被顶托而上升，当钢筋笼埋入混凝土中有一段深度后，再提升导管。减少导管埋入深度，使导管下端高出钢筋笼下端面有相当距离时再按正常速度浇筑，通常情况下，可防止钢筋笼上浮。浇筑混凝土前，将钢筋笼焊接在钢护筒上，可有效防止钢筋笼上浮。控制砼的塌落度在规范要求的18-22cm之间，保持砼有较好的流动性，减小砼在上升过程中对钢筋笼的顶托力。10、环境保护为保护施工范围内的环境卫生，钻孔废弃的泥浆在施工完成后，经沉淀后排出。11、水下混凝土浇筑1）控制要点

14、孔身及孔底检查经过监理人认可后，立即进行钢筋骨架安放，二次清孔后，开始灌注混凝土，并连续进行，不得中断。砼浇筑采用水下导管浇筑，导管长度按照管底距孔底3050cm控制。导管要求密封良好，不漏气且顺直。水下混凝土必须具有良好的和易性，坍落度控制在1822cm。初灌量保证将导管一次埋入砼以下0.8m以上，在以后的浇筑中，导管埋深控制在24m，灌注过程保证确保无间隔。桩顶预留50-100cm的浮浆凿除层。2）技术措施浇筑前检查沉渣厚度及泥浆性能，合格后方能浇筑。混凝土采用汽车泵浇筑（拖泵作为备用方案）浇筑，同时制作料斗2个，做为履带吊浇筑砼备用。采用内径为250mm的丝扣式导管，连接密封顺畅，使用前

15、作压水试验。采用砂包作阻水塞，每次浇筑时均检查阻水塞是否放好。3）混凝土浇筑 混凝土的配置水泥选用符和国家标准，初凝时间不得小于2.5h，水泥选用P.O42.5水泥，掺有适量减水剂，以改善混凝土的和易性。粗骨料选用5-31.5mm碎石，级配良好，粗集料的最大粒径不大于导管内径的1/61/8和钢筋最小净距的1/4，同时不得大于40mm；碎石采用二级配。细集料采用级配良好的机制砂和河砂按比例掺和使用。混凝土的含砂率为40%50%。缓凝外掺剂，只有得到监理人的批准，才能采用。坍落度为180220mm。水灰比为0.50.6。砼的配合比须报经监理批准后方能使用。 混凝土拌和混凝土拌和物从拌和机卸出到引进

16、导管的坍落度18-22cm，并保持一定的流动度。钻孔灌注桩单桩最大量119m3，砼拌和站生产能力30 m3/h，4 h内可以完成砼浇筑，要求在首批浇筑的混凝土初凝时间以前完成。混凝土灌注初灌量的确定：按照导管底距孔底50cm，初灌后埋导管深度不少于0.8m确定，150、180的初灌量分别为2.5m3和3.6m3。首批混凝土灌注到孔底后，立即测探孔内混凝土面高度，计算出导管内埋设深度，如符合要求，即可正常灌注。混凝土灌注开始后，紧凑、连续的进行，严禁中途停工。在中心距5m内的任何混凝土灌注桩完成后24h才能开始，以避免干扰邻桩混凝土的凝固。在灌注过程中要防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入

17、孔底，使泥浆中含有水泥而变稠凝结，从而使测量不准确。灌注过程中，注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除。导管提升时保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如果导管卡住钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，移至钻孔中心，当导管提升到接头露孔出口以上有一定高度时，方可拆除。4）异常情况处理卡管在灌注过程中，混凝土在导管中下不去，称为卡管，有如下两种情况：a、 初灌时隔水栓卡管，或由于混凝土自身的原因，如坍落度过小，流动性差，夹有大卵石，拌和不均匀，运输途中产生离析，导管接缝处漏水，雨天运送混凝土未加遮盖，使混凝土中的水泥浆被冲走，粗骨料集中而造成

18、导管堵塞。处理办法可用长杆冲捣导管内混凝土，用吊绳拌动导管，或在导管上安装附着式振捣器等使隔水栓下落。如仍不能下落时，则必须将导管连同其内的混凝土提出钻孔，进行清理和修整，然后重新吊装导管，重新灌注。提管时注意，导管下重上轻，防止翻倒伤人。b、 机械发生故障或其他原因使混凝土在导管内停留时间过久，或灌注时间持续过长，最初灌注的混凝土已经初凝，增大了管内混凝土下落的阻力，混凝土堵在管内。其预防方法是灌注前仔细检查灌注机械，并准备备用机械，发生故障立即更换备用机械，同时采取措施，加速混凝土灌注速度，必要时，可在首批混凝土中掺入缓凝剂，以延缓混凝土的初凝时间。当灌注时间已久，孔内首批混凝土初凝，导管

19、内又堵塞有混凝土，此时处理方法是导管拔出，则该桩作断桩进行处理。 埋管导管无法拔出称为埋管，其原因是：导管埋入混凝土过深，导管内外混凝土已初凝使导管与混凝土间摩阻力过大，或提管过猛将导管拉断。预防方法：按前述严格控制埋管深度不得超过6m，在导管上端装设附着式振捣器，每隔数分钟振捣一次，使导管周围的混凝土不致过早的初凝，首批混凝土掺入缓凝剂，加速灌注速度。导管接头螺栓事先检查是否稳妥，提升导管时不可猛拔。若埋管事故已发生，初时可用链滑车、千斤顶试拔。如仍拔不出，当桩孔较大，已灌的表层混凝土尚未初凝时可另下一根导管，按前述第一项导管漏水事故的处理要求相处理，如表层混凝土已初凝，新管插不下去，则按断

20、桩处理。当已灌注的混凝土距桩顶不深时，可将原护筒向上接长、加压或锤击使护筒底脚沉到已灌注的混凝土面以下，按前法抽水、除渣后，再灌普通混凝土。钢筋笼上升钢筋笼上升，除了一些显而易见的原因是由于全套管上拔、导管提升钩挂所致外，主要的是由于混凝土灌注的速度过快，使混凝土下落冲出导管底口向上反冲，其顶托力大于钢筋笼的重力时所致。为了防止钢筋笼上升，混凝土表面在钢筋笼底部上下1m之间时，放慢混凝土灌注速度。克服钢筋笼上升，除了主要从上述改善混凝土流动性能、初凝时间及灌注工艺等方面着眼外，钢筋笼上端焊在钻机机架上，可以承受部分顶托力，具有防止其上升的作用； 浇短桩头产生原因：灌注将近结束时，浆渣过稠；用测

21、深锤探测难以判断浆渣或混凝土面，或由于测深锤太轻，沉不到混凝土表面，发生误测，拔除导管，终止灌注，而造成浇短桩头事故。预防方法：a、 测深锤加重。测深锤重5kg,用钢板焊接成15*15cm的方块。b、 灌注将近结束时加注清水稀释泥浆并掏出部分沉渣，进行检查，判断出真实的浇筑位置，据此进行浇筑。处理办法可按具体情况参照前述接长护筒或在护筒外面或里面加设护筒压入已灌注的混凝土内，然后抽水、除渣，接浇普通混凝土；或用高压水将泥渣和松软层冲松再用吸泥机将混凝土表面上的泥浆沉渣吸除干净；或进行开挖后，然后凿除表面浮浆、沉渣后，然后重新浇筑混凝土。5）注意事项灌注混凝土时，溢出的泥浆引流至适当地点处理，以

22、防止污染环境或堵塞河道和交通。保持作业的连续性，预防突然停电及预防机械事故，浇筑前备用电源和设备保持完好，随时可以投入使用。混凝土浇筑备用方案：拌和站配备2台50KW，浇筑现场配备1台200KW发电机，拖泵1台，汽车泵一台，履带吊一台（配砼料斗2只），确保混凝土连续浇筑。严格控制配合比计量。勤检查混凝土坍落度。作好灌注桩施工一整套的原始记录。对每一根桩作无破损检验,对小变检测有问题的桩以及施工时出现与设计情况不符的桩圴要求作钻芯检测。1.4、砼柱头凿除及检测桩头砼强度达到设计值的5Mpa时，拆除护筒，并进行基础开挖，浇筑垫层。然后开始破桩头，凿除桩头砼采用风镐凿除。经凿除后的桩顶砼有完整的桩形，表面用水冲洗干净，不得有浮浆、裂缝或夹渣。桩顶伸入承台100mm。要保证在5月底前完成1#、2#泊位的桩基和承台施工，如果按照28d强度再进行桩基检测，检测后再进行上部承台施工，工期肯定来不及；因此采用将检测管引致承台上部，在砼龄期达到28天后再进行桩基声波检测。