1泥浆护壁灌注桩施工方案.docx

1、1泥浆护壁灌注桩施工方案泥浆护壁灌注桩施工方案一、工程概况 二、施工方法 2. 1 工艺流程2. 2、 施工工艺与操作要领3. 3、 主要机具设备三、 质量标准四、劳动力组织及安全泥浆护壁灌注桩施工方案 一、 工程概况 1、工程名称:三台县梓锦新城 梓锦书香3 # 楼 、4 # 楼(1-50 轴)楼。 2、工程地点:位于四川省三台县潼川镇西城区。 3、工程规模:设计建筑面积3#楼为8238.15 ;4#楼 建筑面积为5732.04 ;合计13970.19 。 4、建筑层数:一层底框六层砖混，建筑高度21.75 米。 桩基采用泥浆护壁钢筋混凝土灌注桩，工程设计桩3 # 楼611 根，4 # 楼(

2、1-50 轴)383 根。 根据地质勘探资料和设计要求，施工方案选择为泥浆护壁灌注桩，达到 持力层后下钢筋笼，再灌注混凝土。 泥浆护壁钻孔灌注桩施工属于隐蔽工程，成桩的好坏直接关系到上层结 构的安全和上层结构施工完成后建筑物的沉降，因此作为施工人员应做好成 桩的质量控制，确保成桩质量。 二、施工方法 1 工艺流程 重庆市巴岳建筑安装工程有限公司 2 施工工艺与操作要领 灌注桩钻孔机械应具备大功率、高效率的特点，工程上通常采用GPS-15 型潜水钻机可满足上述要求，其钻头采用笼式钻头钻进成孔，泥浆护壁，砼 采用导管回顶法灌注。具体的工艺过程及操作要领为: 2.l 平整场地，测量放线定桩位 首先进

3、行场地的平整，使现场具备“三通一平”条件，进而引进由城市 规划部门提供的座标点和水准基点进行高程及桩位的测设工作，在不受桩基 平整场地 测量放线定桩位 埋设护筒 钻机就位调垂直度 钻孔 首次清孔 质量检测 吊放钢筋笼 吊放导管 自拌或商品砼 钢筋笼制作 拌制护壁泥浆 泥浆沉淀池 废弃泥浆处理 灌注水下砼 第一次清孔 泥浆护壁灌注桩施工方案 4 / 17 施工影响处设置桩基轴线的定位点和水准点，确定桩位。成孔前，会同有关 部门进行复核测量基线、水准基点及桩位，确保准确无误。 2.2 钻进成孔 2.2.1 埋设护筒。为防止钻进施工中护筒外圈返浆造成塌孔和护筒脱 落，护筒要埋入自然地面以下 1.0m

4、(粘性土)或 1.5m(砂土)，高出自然 地面20cm，与坑外之间空隙用回填土填实，保证护筒的稳定与垂直度。同时， 护筒中心与桩位中心线误差不得大于5cm。 护筒起定位、保护孔口和承受水头压力等作用，由钢板制成，厚度5mm， 内径应大于钻头直径，采用回转钻时，宜大于桩径100mm，采用冲击钻时，宜 大于桩径200m土造浆的孔，清孔后泥浆比重要控制在1.l 左右;若孔壁土质较差 时，宜用泥浆循环清孔;清孔后的泥浆比重控制在1.15-1.25 之间。在清 孔过程中，必须及时补给足够泥浆，保持浆面稳定，并应保持孔内泥浆面高 出地下水位1m 以上，浇筑砼前，孔。 2.2.2 钻进成孔。钻机钻进开孔时，

5、为防止桩径超径，应轻压满转，达 到护筒底下4m 时再加速;在易缩颈的粘土层中钻进时，要配合复钻;粉砂中钻进，应中压 满转，并加大泵量，在有倾斜状的软硬土层交接处，应吊住钻杆，严格控制 进尺速度，防止桩孔倾斜。在发生斜孔、弯孔、缩孔和塌孔或沿护筒周围冒 浆以及地面沉陷等情况时，应立即停止钻进，针对不同情况采取相应措施后 方可继续施工。 上述方法通过大量工程实践证明是行之有效的，优点在于回转阻力较小， 钻进平稳，且有一定的导向能力和钻进效率。 护壁泥浆，需结合不同工程的不同地质情况而定，在粘土和亚粘土中成 孔时，可用水泵喷射清水，使清水和孔中钻头切削下来的土颗粒混成泥浆(即 自造泥浆)，排渣泥浆的

6、比重应控制在1.l-1.2;在易塌孔的砂土和较厚的 夹层中成孔时，应设置循环泥浆和泥浆泵，用比重1.l-1.3 的泥浆护壁; 重庆市巴岳建筑安装工程有限公司 在穿过砂夹卵石层时，须酌情提高泥浆比重或改用膨润土泥浆，以防塌孔。 2.2.3 清孔:孔底沉渣厚度是灌注桩重要控制指标，孔底沉渣有三方面 危害:(1)增加桩的沉降量，降低桩端承载力;(二)沉渣被卷入砼后，使桩 身砼强度降低;(3)灌注砼时沉渣上升，钢筋笼所受压力较大，易将钢筋笼 拱起，因此清孔后的沉渣厚度必须严格控制在规范容许的范围以内。泥浆护 壁成孔的灌注桩清孔时，若孔壁土质较好不易塌孔时，可用空气及泥浆机清 孔;用原底沉渣厚度的控制指

7、标为:当桩以摩擦力 为主时，沉渣允许厚度不得大于300mm，桩以端承力为主时，不得大于100mm。 大直径超深基础灌注桩工程，一般位于比较繁华的闹市区，施工场地大 多狭窄。因此，对于现场的泥浆管理工作必须予以充分重视，设专人负责， 加强管理，便于施工顺利进行。 2.3 制作与吊放钢筋笼 超深基础钢筋笼一般都较长，需分节制作，焊接连接。钢筋应进行除锈、 除污、调直等工作，主筋连接采用单面搭接焊接，搭接长度10d(双面搭接) 5d)。桩身同一截面的钢筋搭接面积不应超过截面总面积的 50%，超过 lm 桩径的钢筋骨架，箍筋应与主筋点焊以防变形。 钢筋笼运转过程中，防止高起猛落，须用双吊车起吊，以防止

8、弯曲和扭 曲变形(因直径大自重亦较大)，吊放钢筋笼入孔时，应注意勿碰孔壁，防止 坍壁和将泥土杂物带入孔内。 先将下段挂在孔内，吊高第二段进行焊接，逐段焊接逐段放下，吊入后 泥浆护壁灌注桩施工方案 6 / 17 校正位置垂直，勿使相互扭转和变形，各节焊接连接以前，须使上下节笼各 主筋位置相对应校正，且上下笼保持垂直状态，焊接时两边对称施焊。 2.4 灌注水下混凝土 在浇筑水下砼前须对孔深、孔径、垂直度、孔底沉渣厚度等项指标进行 复核，若有不符要求之项，要经过处理后才可浇筑砼，其坍落度应控制在 16 -22cm。 浇筑砼时，各工序连续施工，钢筋笼放入孔中后 4 小时内必须灌注砼， 整个单桩砼的灌注

9、时间不宜超过8 小时。 导管底部距孔底保持50cm 左右，整根导管顶面高出水面3m 左右，与漏料 连接，导管的第一节底管长度应大于或等于 4m，第一次浇筑砼时，应保证导 管底端埋入砼中的深度不小于0.8-1.3m，且连续供料，砼的初灌量(见图 3.4)根据下式确定: A H d h V C 4 1 V-不同桩径浇筑砼时砼的初灌量(m 3 ); d-导管内径(m); HC-首批砼要求浇灌深度(m); Hc= HD+ HE 重庆市巴岳建筑安装工程有限公司 Hc -管底至孔底的高度，一般取0.4-0.5m; HD -导管的埋设深度，一般取0.8-1.2m; A-灌注桩浇注后的横截面积(m 2 )，当

10、槽孔扩大时，应用扩孔后的横截面面积; HE -槽孔内砼达到Hc 时，导管内砼桩与导管外水压平衡所需高度(m) c w Y Yw h h . 1 其中:Hw-预计浇灌砼顶面至护筒顶面高差(m)，即桩孔内泥浆深度; Yw-槽孔内水或泥浆的重度，水取10kN/m 3 ，泥浆取12kN /m 3 ; Yc-混凝土拌合物重度，取24kN/m 3 浇砼导管使用前需经过隔水塞和压水试验确保无漏水、渗水，导管接头 连接处需加密封圈并上紧丝扣，灌注砼过程中起拔导管时，严禁将导管提离 砼上表面，埋管深度应控制在2-4m，至少不能小于2m。 3 主要机具设备 此类基础泥浆护壁桩，工程上经常采用性能较好的 GPS-1

11、5 型钻机。这 种钻机，外型尺寸小，稳定性好，自重相对较轻，成孔质量好，稳动灵活， 成孔率高。因此，目前被广泛地应用在泥浆护壁灌注桩工程上，其最大成孔 直径为1.5m，最大钻探深度可达100 多米，其主要性能指标如下: a. 最大钻孔直径1.5m b.转盘扭矩1.77kN.m c.转盘转速13、23、42 转/分(不同型号转速不同) d.水龙头提升能力180KN e.转杆内径1500mm f.排渣方式:砂石泵，正(反)循环法 泥浆护壁灌注桩施工方案 8 / 17 g.电机功率55kw h.外形尺寸 47m2.2m8.3m i.整机自重15.7t 采用 GPS-15 型钻机每台与之相配套的设备和

12、数量分别为:砂层泵一台 (每 2-3 台钻机配置一台即可满足要求)，泥浆泵 2 台，潜水泵 2 台，履带 吊(15t)l 台，(一般每台 15t 吊车可满足配合两台钻机使用能力)，排污泵 1 台，其他诸如砼制备，钢筋笼制作等设备的配置，可依据工程规模、工期等 灵活掌握，只要能满足相应的配套要求即可。一些辅助的测量仪器，如水准 仪、经纬仪、井径仪等的配套，能满足生产要求即可。依据上述的设备配备 原则，结合不同的工程实际，灵活掌握，即可确定出相应的设备及数量。 4 质量标准 4.1 本工法遵循: 4.1.l 中华人民共和国国家标准地基与基础工程施工及验收规范; 4.1.2 国家建筑工程总局标准工业

13、与民用建筑灌注桩基础设计与施工 规程(1995 年将颁布新的桩基工程技术规范，届时应按新规程推行); 4.2 关键工序的保证项目为: 4.2.l 钻孔垂直度误差1%桩长，成桩孔深误差控制在10cm 以内，成 桩后桩中心位置偏差应小于1/6 的设计桩径。 4.2.2 孔底沉渣或虚土厚度必须控制在规范要求范围以内。 4.2.3 所使用的原材料如钢筋、水泥等，必须有出厂合格证明以及复检 合格证。 4.2.4 实际灌注方量不得小于设计体积，即充盈系数大于1。 重庆市巴岳建筑安装工程有限公司 4.2.5 钢筋笼制作允许误差要满足设计与规范要求，各项具体的指标如 下: 主筋间距允许偏差10mm;箍筋间距误

14、差20mm 以内，钢筋笼直径允许偏差 10mm; 钢筋笼长度误差在100mm 以内。 4.2.6 砼桩身连续完整，无断桩，缩颈、夹泥等现象，灌浆砼密实度好， 桩头砼无松疏现象。 4.3 保证质量的主要技术管理措施 4.3.l 实行全面质量管理，建立 QC 小组，由技术员、质检员对各关键 工序进行检查， 并做好记录，有权阻止不合格的质量点进入下道工序，具有质量否决权。 4.3.2 按照工艺要求，健全岗位目标责任制，全工程实行三级检验制度， 即班组 100%自检，工序交接100%互检，质检员11%专检。 4.3.3 钻机就位须保证水平，现场配备水平尺，可随时校核机架水平度。 4.3.4 为预防孔内

15、事故，提高成孔质量，需加强对泥浆的管理，现场应 设储浆池，备用足够的性能良好的泥浆，随时测定各层钻进的注入浆和排出 浆的性能，并按施工设计要求及时给予调整。 4.3.5 从第二次清孔结束到浇灌第一斗砼的间隔时间不宜超过30 分钟， 超过规范的这一时间后在浇筑砼之前应重新清孔，首批灌入的砼须满足初灌 量的要求，以保证导管下口埋入砼的深度不小于0.8m。 4.3.6 施工原始记录必须认真如实填好，现场资料及时整理，出现问题 及时汇报，杜绝各种质量事故的隐患。 泥浆护壁灌注桩施工方案 10 / 17 4.3.7 成孔过程中，若发现塌孔且塌孔部较浅，则可采用大比重泥浆护 壁，进行清孔，否则，用砂和粘土

16、的混合物回填到塌孔位置以上 2m，当回填 土沉积密实后再重新钻孔，当发生缩颈如钢筋笼放不下去时，则应进行复钻。 4.3.8 孔深由钻杆长度保证，并用沉渣厚度测定仪或吊锤复测沉渣厚度， 砼浇注高度用吊锤法测，孔径由钻头保证，并配以井径仪抽测孔径。 5 劳动力组织及安全 5.l 劳动力情况 为有效地利用设备，缩短工期，一般每台钻机均需配备两班人员，每个 工作日完成二个台班的工作量。针对 GPS-15 型钻机，每台钻机配备两班人 员，每个台班投入人数成孔班5 人，砼灌注班6 人，钢筋笼制作2 人，泥浆 排污1 人，共计18 人左右，对于不同工程，可结合实际，按照上述原则，合 理灵活地选择设备及其人员

17、的数量。 5.2 安全 本工法应遵守有关建筑安装企业施工的安全标准。 5.2.l 变压器下的所有施工线路，必须实行“三相五线”制，用电设备 必须安装防漏电保护器。 5.2.2 固定电源线要尽可能架空，无法架空时，须采用防水橡胶电缆， 拖地电缆必须符合耐压要求，严格禁止使用已老化的电缆或不合格品。 5.2.3 必须经常对钻机进行检查，保证各零部件连接紧固，以防空中坠 落伤人。 5.2.4 其余未提及事项，应严格按照建筑企业有关的安全生产的法规， 条例等执行。 重庆市巴岳建筑安装工程有限公司 三、 钢筋混凝土灌注桩的控制方法 对人、材、法、机、环进行质量监督和控制 (一) 人-施工及管理人员 1.

18、 检查施工单位的质量保证体系、管理体系，现场管理人员是否到位。 五大员(施工员、质检员、安全员、材料员、计划员)是否持证上岗。 2. 检查特殊工种，如:电焊工、电工、机械操作工是否持证上岗。 (二) 材-原材料 1. 进入施工现场的原材料均须有出厂合格证或质量保证书。 2. 现场所用的钢筋、水泥、砂、石子等原材料及钢筋焊接接头进行见 证取样，送检测中心进行复试，合格后方可使用。 3. 使用混凝土，每次灌注混凝土需提严格按配合比进行配制。 (三) 施工方法及质量控制 1. 测现场水准控制点和定位基点。 2 复测桩位，误差应控制在规范允许范围之内。 3. 检查护筒位置，应埋设正确和稳定，护筒与坑壁

19、之间应用粘土填实， 护筒中心与桩位中心线偏差不得大于50mm。 4. 开钻前，回转钻机须检查钻机磨盘的平整度(采用水平尺)及主钻 杆的垂直度(采用线垂架或经纬仪)。冲击钻须检查钻机顶部起吊滑轮、桩 中心线要在同一铅垂线上，钻机要稳固。 5. 钻孔过程中要适当控制进尺速度: 泥浆护壁灌注桩施工方案 12 / 17 (1) 由硬地层钻到软地层时可适当加快钻进速度;当软地层变为硬地 层时，要少加压慢钻进;在易缩径的地层中，应适当增加扫孔次数，防止缩 径;对硬塑层采用大压力快速钻进，以提高钻进效率;砂层则采用中等压力， 慢转速并适当增加泥浆比重和粘度，抽测泥浆比重。 (2)每钻进4-5m 应验孔一次，

20、在更换钻头前或容易缩孔处均应验孔。 (3)(钻)孔中遇到斜孔、弯孔、梅花孔、塌孔时，应立即停钻，查明原 因，采取相应的措施后再继续施工。 6. 清孔: 清孔分两次进行。钻孔至设计深度后，可使钻机空钻不进尺，射入较 稀泥浆或清水，使孔中较浓的泥浆能置换或稀释出来，进行第一次清孔。第 二次清孔是在下放钢筋笼和导管安装完毕后进行。 清孔过程中应测定泥浆的比重，清孔后的泥浆比重小于 1.2，清孔结 束后应测定孔底沉渣，其值应符合规范和设计要求。 清孔结束后用水平尺测量垂直度(不大于 1%)，合格后 应立即进行 混凝土浇注。 7. 钢筋笼的制作和沉放质量监控: 对预制的钢筋笼要逐一检查，重点是主筋、加劲

21、箍筋、螺旋箍筋的间 距，加密区长度、主筋搭接的焊接质量及笼顶预留的锚固长度必须符合规范 和设计要求。 钢筋笼制作的允许偏差: 重庆市巴岳建筑安装工程有限公司 主筋间距: 10mm 箍筋间距: 20mm 钢筋笼直径: 10mm 钢筋笼长度: 50mm 钢筋笼主筋保护层: 20mm 检查钢筋笼保护层垫块设置，一般沿钢筋笼每隔 24m 放置一组，每 组三个，按 120 度均匀设置，即可避免笼体碰撞孔壁，又可保证混凝土保护 层均匀及钢筋笼在桩体内的位置正确。 钢筋笼验收合格后方可安放，采用吊车下钢筋笼，控制好笼顶标高。 钢筋笼的吊装采用双点起吊，保持钢筋笼中心线与桩孔中心线重合。钢筋笼 安放时应避免碰

22、撞桩桩孔孔孔壁，采用慢起慢落逐步下放的方法;入放桩孔 时，始终保持垂直状态，对准桩孔孔位徐徐下放，如下放插入困难时，不得 强行下插，要查明原因，禁止晃动和强行冲击下放插入。钢筋笼顶标高必须 符合设计要求。控制钢筋笼顶标高办法是根据护筒标高算出吊环尺寸。 8. 水下混凝土灌注: 浇注前要作好混凝土配合比。 坍落度:30-50mm。 混凝土要有良好的和易性和流动性。 混凝土搅拌时要严格按配合比投料，同时保证混凝土的搅拌时间。 混凝土运输时要尽量减少时间，防止泌水、离析。 泥浆护壁灌注桩施工方案 14 / 17 导管使用前须经过过球和压水试验，确保无堵塞、无漏水、渗水，经 验收合格后方能使用，接头连

23、接处须加密封圈，并上紧丝扣。 待导管下完后，利用导管进行第二次清孔，在混凝土灌注前须再次用 测绳量测孔深、孔底的沉渣厚度，同时须放好隔水栓，导管距孔底300-500mm 为宜，符合要求后才应允许灌注。 混凝土灌注时，应检查隔水栓是否放置，首盘混凝土量应根据孔径进 行计算，保证首盘混凝土埋管深度宜在 0.8-1.2m，在混凝土灌注过程中，卸 管时须测量混凝土面标高，以控制卸管节数，防止导管拔脱，造成断桩。一 次拆管不得超起过6.0m，当混凝土灌注达到规定标高时方可停止灌注。 检查每根桩的混凝土实际灌注量，充盈系数要求大于 1，混凝土的标 高须符合设计要求(超出设计桩顶标高500-800mm，以保

24、证设计标高以下的强 度)。 混凝土的灌注是确保桩质量的关键工序，单桩混凝土的灌注应连续灌 注。 (四) 机-施工机械、设备 1. 现场所用的测量仪器，如:经纬仪、水准仪、钢卷尺等须有权威机 构出具的校定合格的证明。 2. 现场施工所用钻机、电焊机等机械设备须有出厂合格 证。 3. 量测钻头直径是否符合要求 (五) 环-施工现场环境 重庆市巴岳建筑安装工程有限公司 由于在钻孔过程中会造成大量的泥浆，所以必须检查现场循环泥浆池安 排是否合理，并且督促施工单位将多余泥浆外运，确保施工现场不积泥浆。 三、 浆护壁成孔、水下灌注桩可能出现的质量问题及控制措施 1. 孔壁坍落: 产生的原因:护壁泥浆密度不

25、足，起不到有效的护壁作用;成孔速度太 快，在桩孔孔壁上来不及形成泥膜;冲击(抓)锥或掏渣筒倾倒，撞击桩孔 孔壁;安放钢筋笼时碰撞桩孔孔壁，破坏了泥膜和桩孔孔壁;排除较大障碍 物时，留下孔洞。 控制措施与处理方法:成孔速度应根据地质情况选取;从钢筋笼的绑扎、 吊插以及定位垫板设置安装等环节予以充分注意;如桩孔孔口发生坍塌，应 先探明坍塌位置，将砂和粘土混合物回填到坍孔位置以上 1.02.0m，如坍孔 严重，应全部回填，等回填物密实后再进行钻孔。 2. 桩孔偏斜: 产生原因:钻孔时遇有软硬土交接处或岩石倾斜处，钻头所受阻力不均 而偏位;钻孔时遇较大的孤石等地下障碍物使钻杆偏位;钻杆弯曲或连接不 当

26、，使钻头、钻杆中心线不同轴;场地不均匀沉降使钻机底座倾斜。 控制措施与处理方法:在有倾斜状的软硬土层处钻进时，应吊住钻杆， 控制进尺速度并以低转速钻进，或在斜面位置处填入片石、卵石，以冲击锤 将斜面硬层冲平再钻进;探明地下障碍物的情况，并预先清除干净;钻杆、 接头应逐个检查，及时调整，弯曲的钻杆要及时调直或更换;场地要平整， 钻架就位后要调整，使钻盘底座要水平，并注意经常检查和校正;在桩孔偏 泥浆护壁灌注桩施工方案 16 / 17 斜处吊住钻头，上下反复扫孔，使孔垂直;在桩孔偏斜处回填砂粘土，待密 实后再钻进。 3. 梅花孔: 产生原因:转向装置失灵，泥浆太稠，阻力大，冲击锤不能自由转动; 冲

27、程太小，冲锤则提起又落下，得不到足够的转动时间，变换不了冲击位置。 控制措施与处理方法:经常检查转向装置，选用适当粘度和密度的泥浆， 适时掏渣;用低冲程成孔时，隔一段时间要换高一些的冲程，使冲锤有足够 的转动时间。 4. 断桩: 产生原因:混凝土坍落度太小，骨料粒径太大，未及时提升导管及导管 倾斜，使导管堵塞，形成桩身混凝土中断;搅拌机发生故障，使混凝土浇注 中断时间过长;提升导管时碰撞钢筋笼，使孔壁土体混入混凝土中。 控制措施与处理方法:混凝土坍落度按设计要求、粗骨料粒径按要求控 制;边浇注混凝土边拔套管，随时掌握导管埋入深度，避免导管脱离混凝土 面;当导管堵塞，混凝土尚未初凝时，可以吊起一节钢轨或其它重物在导管 内冲击，把堵塞的混凝土冲开，使混凝土继续浇注。 5. 吊脚桩: 产生原因:清孔后泥浆密度过低，孔壁塌落或未立即浇灌混凝土;安装 钢筋笼或导管时碰撞桩孔孔壁，使桩孔孔壁泥土坍塌;清渣未达到要求，残 留沉渣过厚。 重庆市巴岳建筑安装工程有限公司 控制措施与处理方法:清孔要符合设计要求，并立即浇注混凝土;安放 钢筋笼时，防止碰撞桩孔孔壁，清渣要达到设计要求。 6. 混凝土用量过大: 产生原因:钻头经过松软粘土层造成一定扩孔;浇注混凝土时，一部分 扩散到软土中。 控制措施与处理方法:钻孔时，掌握好各土层的钻进速度;正常钻孔作 业时，中途不得随便停钻。