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冲击锤桩方案说明

目录

一、编制依据…………………………………………………2

二、工程概况…………………………………………………3

三、编制依据…………………………………………………4

四、地质情况…………………………………………………4

五、冲击成孔灌注桩施工工艺………………………………7

六、压密注浆……………………………………………….14

七、安全文明措施……………………………………………17

桩基工程专项施工方案

一、编制说明

㈠编制依据

.地质勘察报告及相关资料

.杭州市有关施工工程质量、安全生产、文明施工的规定、规程

.国家现行施工及验收规范（规程）

建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001

建筑桩基技术规范JGJ94-2008

建筑地基基础设计规范GB50007-2011

混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002

建筑地基处理技术规范JGJ79-91

建设工程质量管理条例国务院第279号

钢筋焊接及验收规范JGJ106-2003

建筑工程项目管理规范GB/T50326-2001

建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002

建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2001

施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-88

建筑施工安全检查标准JGJ59-99

工程测量规范GB50026-93

二、工程概况

浙江天煌数码科技产业有限公司新建厂区位于临安经济开发区，东环路以东，南苕溪西南地块。

本工程拟建主要建筑共8幢，总建筑82733.6m2；包括综合楼1幢15层，高度51.5米；生活楼1幢6层，高度24.95米；厂房共6幢，1～5#厂房均为5层，高度25.6米；6#厂房为6层，高度24.8米。

其中综合楼下地下室为消防水池及消防设备房。

建设单位：

浙江天煌数码科技产业有限公司

施工单位：

新世纪建设集团有限公司

监理单位：

浙江之江项目管理有限公司

设计单位：

海南泓景建筑设计有限公司

质监单位：

临安市建筑工程质量监督站

安监单位：

临安市建筑工程安全监督站

拟建工程重要性等级为二级，建筑结构形式为框架形式，建筑结构类别为丁类及丙类，建筑分类为二类建筑，合理使用年限为50年，抗震设防烈度6度。

安全等级：

二级；屋面防水等级：

Ⅱ级；防火设计建筑分类为二类，耐火等级为二级。

火灾危险类别为丙类，场地等级为二级，地基等级为三级，由此可判定岩土工程勘察等级为乙级。

±0.000相当于绝对标高10.550m（综合楼及6#厂房11.650m，生活用房11.050m），基础采用桩基基础，持力层选用卵砾石作桩端持力层，结构采用框剪结构。

三、编制依据

1、建筑桩基技术规范JGJ94-2008

2、冲击锤灌注桩工艺标准（204-1996）

3、本工程施工图

4、地质勘察报告

四、地质情况

根据本工程勘察报告显示，根据场地土的物理力学性质、成因类型等，场地勘察深度范围内

岩土可分成5层10亚层，分述如下：

①-1杂填土（Q4ml）

灰、黄灰、灰白、灰褐色，稍湿——饱和，松散，局部稍密。

主要由强——微风化基岩块石、碎石、角砾和粘性土、砂卵石等组成，局部含建筑垃圾、生活垃圾。

岩块粒径大小不一，最大粒径1m以上。

本层全场分布，填龄2-3年。

层厚0.80～3.40m。

①-2耕土（Q4pr）

灰、黄灰、灰褐色、稍湿——很湿，松软，局部可塑。

主要由粘土组成，含有机质及植物根茎，少量砂砾等。

本层场地大部分区域分布，层厚0.20-0.70m。

②-1粉质粘土（Q4pl+el）

灰黄、黄褐、黄灰色，湿——饱和，可塑，局部硬塑。

稍有光泽，干强度中等，韧性中等。

含铁锰质斑、高岭土，具层理，局部区域含砂，含量10-40%不等，中细砂为主。

本层局部为粘土，全场分布，层厚1.00～5.90m。

②-2粉细砂（Q4pl+el）

灰黄色、浅灰色，饱和，松散，局部稍密。

含粘性土10-40%。

底部局部含卵砾石，含量5-20%不等，粒径0.5~5cm为主。

本层质不均，部分地段为中细砂或中粗砂。

全场分布，层厚1.20~5.30m。

④砾砂（Q3al+pl）

灰黄、黄褐色，饱和，稍密，局部中密。

含卵石10-20%，砾10-20%，砂40-50%，粘性土10-20%左右。

卵石粒径2-4cm为主。

本层局部分布，层厚0.30～1.50m。

⑤卵砾石（Q3al+pl）

灰黄、黄褐色，局部灰色，饱和，中密，局部稍密或密实。

卵石含量40～60%，砾10～30%，砂10～30%，粘性土10%左右，偶有漂石。

卵石粒径2～10cm为主，见最大漂石粒径30cm。

漂卵砾石成分以熔结凝灰岩、岩浆岩类为主，坚硬，次圆状——圆状，多呈微风化状。

质不匀，局部有砂砾薄夹层。

全场分布，最大控制层厚10.40m。

⑤夹淤质粉质粘土（Q3h）

灰色，饱和，软塑。

切面较光滑，干强度较高，韧性较高。

含较多有机质、腐殖质，并含少量砂砾，粒径1cm左右。

本层勘察期间仅Z10孔揭示，层厚0.80m。

⑤夹1砾砂（Q3al+pl）

灰黄、黄褐色，饱和，稍密，局部中密。

含卵石20-30%，砾10～30%，砂40～50%，粘性土10-20%左右.卵石粒径2-4cm为主。

本层局部分布，层厚0.70-0.80m。

⑥-1强风化泥岩（O3）

灰黄、黄灰、青灰色，稍硬。

原岩结构构造较清晰，风化裂隙发育，岩芯破碎，呈碎块角砾夹土状，碎块多可折断。

本层仅少量控制孔揭示，层厚1.30～2.20m。

⑥-2中风化泥岩（O3）

黄灰、青灰色，硬，泥质结构，中薄层状构造。

属软岩——局部较硬岩，节理裂隙极发育，岩体破碎，岩体基本质量等级Ⅳ-V级。

岩芯以碎块状为主，少量短柱状，对击声稍脆不易碎。

局部硅化较强，强度相对较高。

据邻近场地资料，本层天然极限抗压强度在18-35MPa之间，标准值为22MPa。

本层仅少量控制孔揭示，控制最大层厚2.30m。

本工程根据地质勘查报告及设计图纸要求选用冲击锤桩机施工。

五、冲击成孔灌注桩施工工艺

冲击成孔灌注桩的施工顺序为：

初步放样→筑捣→恢复定线→护筒埋设→冲孔→成孔检测清孔→下钢筋笼→二次清孔→下导管→砼浇注→桩底侧高压注浆破桩头→成桩检测。

5.1初步放样：

施工前先排水、修路、清除桩基位置的杂草和淤泥，换填山皮土并刮平压实，使施工机具顺利进出，能保证桩机在施工中平稳，然后根据设计提供的导线点（经导线复测闭合后）及水准点用光电全站仪及水准仪定位。

5.2护筒埋设，恢复定线：

护筒埋设是重要一环，起到定位、导向，靠筒内水位和泥浆比重使孔内水压大于外部水压，防止塌孔，护筒内径比桩经大200—400mm，护筒高度宜高出地面0.3m埋设时位置要准确，护筒要竖直。

护筒中心竖直线应与桩中心线重合，平面允许误差50mm，竖直线倾斜不大于1％，护筒顶部焊加强筋和吊耳，开出水口，冲进过程中要经常检查是否发生偏移和下沉，并及时纠正。

5.4.1泥浆的配制：

为保证中层易液化坍塌砂质层的成孔质量和最终能将孔底清理干净，对泥浆的比重与粘度制定了严格的指标，经过多次的泥浆配比试验，决定采用当地的膨润土，泥浆配和比为水：

膨土：

粘土：

NaoH：

CMC=1000：

100：

60：

1.5：

1.5。

配制的泥浆比重为1.06—1.10；粘度18—22Pa.s；含砂率0.3％—0.5％；PH值8—10，胶体率95％—98％；静切力1.1—1.3；失水率13—15ml。

泥浆的好坏是成孔质量的重要保证之一，由于配置了高质量的泥浆，在长期停钻的情况下，沉积物很少，此外，优质的泥浆可使孔壁形成一层粘性好、密度大渗透性差的泥皮，这层泥皮可防止孔内泥浆外渗，大大减缓孔内水头降低的速度，这也是使孔壁稳定的有效措施。

5.4.2冲击成孔注意事项

①   桩机就位前，应对冲孔前的各项准备工作进行检查，包括主要机具设备的检查和维修，桩机就位后，应平稳，不得产生位移和沉陷，开孔的孔位必须准确。

②   冲锥的钢丝绳同钢护筒中心位置偏差不大于2cm，升降锥头时要平稳，不得碰撞护壁和孔壁。

③   成孔作业必须连续，并作成孔施工记录，经常对孔内泥浆进行检测和试验，不符合要求的随时改正，注意补充新拌的好泥浆，在整个施工过程中，泥浆的损失较小，水头始终保证在1.5m左右，有效地防止了孔壁坍塌，埋钻头的现象发生，确保了灌注桩的成孔质量和成孔速度。

④   成孔过程中，每进3—8m检查孔径和竖直度，注意地层变化，在地层变化处捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。

入持力层判断情况，根据实际地层变化采用相应的冲进方式，以确保成孔质量。

终孔时以捞取岩样及结合本工程的地质报告为终孔标准，根据设计要本工程以

卵砾石Q3a1+p1为持力层。

5.5成孔检测、清孔

5.5.1成孔检测：

成孔检测一般包括孔的中心位置、倾斜度、钻孔底标高、深度、直径、护筒顶标高等。

孔的中心位置应在±100mm范围内，孔径﹥设计桩径，倾斜度小于1％，孔深不小于设计规定。

5.5.2清孔

②   清孔指标有孔内泥浆性能指标及沉淀厚度，实际工作中通常只测泥浆比重1.03—1.1，沉淀厚度﹤5cm，即满足清孔标准。

③   钢筋笼安放至设计标高后，如泥浆指标及沉淀厚度超出标准，应进行第二次清孔，直至达到标准。

不能用加深钻孔深度的方法代替清孔。

5.6钢筋笼的制造和安放

5.6.1钢筋笼的制造：

为保证钢筋笼安装的垂直度和安装效率，工地采取了平地整体胎膜长线法制造。

钢筋笼的制造除满足设计要求外，在骨架处设置控制保护层厚度50mm的垫块，竖向间距为3m，横向间距1m，每桩不少于4处，并在骨架顶端设吊环。

5.6.2钢筋笼的安放：

在孔口进行单面焊，接头错开0.5m。

钢筋笼下放时注意防止碰撞孔壁，放至孔内设计标高后将钢筋笼吊环挂在孔口，并临时与护筒口焊接牢固。

5.7下导管、灌注机具的准备、砼的配制

5.7.1下导管：

采用φ300mm钢导管。

吊装时导管应位于井孔中央，并应在灌注砼前进行升降试验，应使位置居中，轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋骨架和孔壁碰撞，导管下口到孔底的距离一般控制在30—50cm之间。

导管上口设置隔水板和储料斗，储料斗口中盖钢扳，挂细钢丝，灌注时用吊车吊出。

5.7.2灌注机具的准备：

挖掘机1台；搅拌车3台（满足灌注桩在砼初凝时间内完成）；导管、储料斗、吊斗1个；备用水泵以及吸泥机，高压射水管等设备。

为保持孔内水压和及时处理灌注故障。

5.7.3砼的配制

采用商品混凝土：

1#厂房~6#厂房、生活用房水下砼标号C25，综合楼水下砼标号C25。

5.8灌注水下砼及应注意事项

5.8.1灌注水下砼是钻孔桩施工的重要工序，必须经过成孔质量检测和清孔检测（包括泥浆指标和沉淀厚度检测等）合格后，方可进行灌注工作，如沉淀量超标，应再次清孔，但应注意孔壁的稳定，防止塌孔。

灌注的时间控制在初凝时间内2.5h。

5.8.2首批砼的数量必须保证导管初次埋深≧1.5m和填充导管底部的需要。

每桩首批砼数量2立方米以上，保证了初次埋深﹥2m，首批砼拌和物下落后，砼应连续灌注，在灌注过程中，导管的埋置深度宜控制在2—6m。

5.8.3砼拌和物运至灌注地点时，应检查均匀性和坍落度等，如不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和达不到要求，不能使用。

5.8.4首批砼灌入孔底后，立即测探孔内砼面高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求即可正常灌注，如发现导管大量进水，表现出现事故，按应急方法处理。

5.8.5灌注开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。

在灌注过程中，要防止砼拌和物从漏斗处掉入孔中，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，而使测深不准确。

灌注过程中应注意观察管内砼下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内砼面高度，正确指挥导管的提升和拆除。

5.8.6导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升，如导管法兰卡钢筋骨架，可移动导管，使其脱开钢筋骨架后，移到钻孔中心。

5.8.7当导管提升到法兰接头露出孔口以上有一定高度，可拆除1节和2节导管，（视每节导管和工作平台距孔口高度而定）。

此时，暂停灌注，先取走漏斗，重新卡牢井口的导管，然后松开导管的接头螺栓，同时将起吊导管用的钓钩挂上待拆的导管上端的吊环，待螺栓全部拆除后，吊起待拆的导管，徐徐放在地上，然后将漏斗重新插入井口导管内，校好位置，继续灌注。

5.8.8拆除导管动作要快，时间一般不宜超过15分钟，要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中，并注意安全。

已拆下的管节要立即冲洗干净，堆放整齐。

5.8.9在灌注过程中，当导管内砼不满含有空气时，后续砼要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。

5.8.10当砼面升到钢筋骨架下端时，为防止钢筋骨架被砼顶托上升，可采取以下措施：

尽量缩短砼总的灌注时间，防止顶层砼进入钢筋骨架时，砼的流动性过小。

当砼面接近和初进入钢筋骨架时（1m左右），应保持较深埋管，并徐徐灌入，以减小砼从导管底口出来后向上的冲击力，当孔内砼面进入钢筋骨架底口4m以上时，适当提高导管，减少导管埋置深度（不得小于1m），以增加骨架在导管底口以下的埋置深度，从而增加砼对钢筋骨架的握裹力。

导管提升到高于骨架底部2m以上，即可恢复灌注速度。

5.8.11在灌注过程中，应防止污染环境和河流。

5.8.12为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上灌1.0高度。

5.8.13处于地面及桩顶以上的井口整体式钢性护筒，应在灌注完后立即拔出，处于地面以下护筒，需待砼抗压强度达到5Mpa后方可拆除。

5.8.14在灌注将近结束时，由于导管内砼柱高度减小，超压力降低，而导管处的泥浆及所含渣土稠度增加，比重增大，如出现砼顶升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀物，使灌注顺利进行。

在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管，形成泥心。

5.8.15在灌桩时，每根桩应做1组试块，强度测试后，如不合格，要及时提出报告补救处理。

5.8.16有关砼灌注情况，各灌注时间，砼面的深度，导管埋深，导管拆除及发生的异常现象应由专人进行记录。

5.9破桩头：

由人工或汽镐、电镐进行，直至设计高程，要保持钢筋的完整，桩顶基本平整、干净。

5.10成桩检测

砼强度达到80％后可做桩基无破损检测，用基桩动测仪和手提电脑，传感器用橡皮泥粘在桩顶（破桩头后桩顶清理干净），用大锤在桩顶砸5下，在电脑中显示声波图象，如振幅出现异常，说明有问题。

六、压密注浆

6.1、压密注浆原理

水泥压密注浆是将水泥浆通过压浆泵、注浆管均匀地注入土层中，以填充、渗透和挤密等方式，驱走土颗粒间的水分和气体，并填充其位置，硬化后将岩土胶结成一个整体，形成一个强度大、压缩性低、抗渗性高和稳定性良好的新的岩土体，从而使地基得到加固，可防止不均匀沉降。

在压浆的同时，应加强对四周建筑物和管线的沉降观察，以便在施工中能够采取相应的手段如减少压浆压力值、压浆速度等方法应付；切实做好周边建筑物和管线的保护工作。

6.2、施工工艺

（一）工艺流程：

分段注浆→压浆堵口

（二）施工原则

1、先进行上部封浆，即在地面以下1m范围内低压注浆，控制注浆压力0.1~0.2Mpa，形成顶部封闭浆液；再进行深度注浆，每500mm注浆一次；注浆压力提高0.3-0.5Mpa；

2、间孔跳打施工；

3、自下而上分层注浆；

（三）停止注浆条件

1、压力超过规定定值；

2、浆液从孔中或其他地方冒出；

3、注浆量超过规定值；

（四）施工参数

1、浆液配比：

水灰比（0.45~0.65）；注浆率（16%~20%）,经过计算得出每立方米土体压入水泥量。

2、提升上拔量：

500mm左右；

3、注浆速度：

5-75L/min；

4、注浆压力：

1.2-4Mpa；

5、浆液配制：

按浆液配比下料，经过搅拌均匀后才能开始泵送浆液和注浆施工，在注浆施工过程中，应不断地搅拌，防止颗粒沉降，保证浆液泵送流动稠度，浆液在泵送前，应经虑网过滤。

（五）常规处理事故

1、冒浆

手段：

①降低注浆压力，提高浆液浓度；

②限制进浆量；

③采用间歇注浆法；

④堵塞冒浆点；

2、窜浆：

手段：

①加大跳孔施工间距；

②适当延长相邻两孔施工时间；

表1冲孔桩钻孔允许偏差

序号项目允许偏差（mm）

1孔径不小于设计孔径

2孔深摩擦桩不小于设计孔深

柱桩不小于设计孔深，并进入设计土层

3孔位中心偏心群桩≤50

4倾斜度≤1%

5浇筑混凝土前桩底沉渣厚度摩擦桩≤200

柱桩≤50

6.3质保措施

1、健全现场管理制度；

2、严格施工技术参数；

3、严格原始记录；

4、严把材料质量关；

工程量换算书例：

1.施工浆液注浆率：

16%

2.施工配合比：

C：

W=1：

0.5

3.施工浆液密度=（1+0.5）/[（1/3.1）+（0.5/1）]=1.823

4.施工注浆每立方米浆液质量=1.823×16%=0.291吨

5.水泥质量=0.291×1/（1+0.5）=0.194吨

允许偏差值（mm）

1钢筋骨架在承台底以下长度±100

2钢筋骨架外径±10

3主钢筋间距±10

4加强筋间距±20

5箍筋间距或螺旋筋间距±20

6钢筋骨架倾斜度0．5%

7骨架保护层厚度±20

8骨架中心平面位置20

9骨架顶端高程±20

10骨架底面高程±50

七、安全文明措施

1、地质资料所示，本工程场地回填土稍湿、饱和、松散，桩机在提击过程中会产生桩机下沉倾斜，预防措施：

在桩机下垫6米×2米×20mm厚钢板；

2、桩机移位时，切断电源，用挖机扦拉，要有专业人员指挥防倾斜；

3、桩完成后要及时用钢管围护拉明网；

4、泥浆外运要专用槽管车运送。