鉆孔樁、格構(gòu)柱施工方案

1、1 編制依據(jù)1.1 本標段的工程、水文地質(zhì)資料；1.2 有關設計施工圖；1.3 地基基礎設計規(guī)范（dgj-11-99），建筑地基基礎工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（gb50202-2002），建筑樁基技術規(guī)范（jgj94-94），上海市鉆孔灌注樁施工規(guī)程（dbj08-202-92）等有關規(guī)范、規(guī)程、標準。1.4 施工平面布置圖和施工區(qū)域內(nèi)及臨近區(qū)域內(nèi)的地下地上管線、地下障礙物、地面原有建筑物和構(gòu)筑物等的調(diào)查資料；1.5 可供施工用的水、電。2 工程概況為保證虹莘路站基坑內(nèi)支撐穩(wěn)定，設置了格構(gòu)柱和800鉆孔灌注樁，格構(gòu)柱插入灌注樁內(nèi)3m，與灌注樁主筋焊接，一起吊放。虹莘路站共設鉆孔灌注樁19根，格構(gòu)柱19

2、根。兼做抗拔樁，以滿足主體結(jié)構(gòu)的抗浮要求。虹莘路站的鉆孔均穿越2地層，地質(zhì)條件較為復雜。主要工程數(shù)量見下表項 目數(shù)量鉆孔樁c30混凝土238.64m3鋼筋31.19t格構(gòu)柱角鋼65.43t16mm鋼板35.2t40b槽鋼33.90t 注：表中鋼材用量未考慮搭接及損耗量，混凝土用量未考慮超灌數(shù)量，槽鋼在基坑土方開挖時使用。3 施工方案和組織管理3.1 施工方案針對上海地區(qū)軟土地基的特點，本工程擬采用原土造漿泥漿護壁，gps-10型正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機鉆進成孔，導管水下灌注混凝土成樁的施工工藝。鉆孔灌注樁施工有以下兩方面的特點：一是施工過程控制受人為影響比較大；二是施工過程的隱蔽性較強，后道覆蓋前道工序

3、的施工結(jié)果，如果存在大的質(zhì)量問題，很難發(fā)現(xiàn)。因此，必須嚴格施工過程的控制，以過程控制來保證成樁質(zhì)量。鉆孔灌注樁施工是濕法作業(yè)，成孔采用泥漿護壁，將產(chǎn)生大量廢棄泥漿需要外運排放，因此，施工區(qū)域及周邊的環(huán)境保護尤為重要。3.2 組織管理鉆孔樁、格構(gòu)柱施工管理網(wǎng)絡如下圖。 項目常務副經(jīng)理：張洪峰 項目負責人：谷雨 總工程師：曾德成 技術負責人：周軒 結(jié)構(gòu)工程師：黨成 現(xiàn)場施工負責人： 劉楚文 現(xiàn)場技術負責人：王義盛 施工班組人員4 成樁順序和施工流程4.1鉆孔灌注樁、格構(gòu)柱施工流程鉆孔灌注樁、格構(gòu)柱施工流程見下頁圖。測量放線定樁位鉆 孔埋設護筒鉆機就位測孔深和沉淤第一次清孔制備漿液吊放鋼筋籠格構(gòu)柱鋼

4、筋籠格構(gòu)柱制作制作試塊商品混凝土吊放導管第二次清孔測沉淤灌注水下混凝土泥漿沉淀池泥漿處理外運 鉆孔灌注樁、格構(gòu)柱施工流程圖。5 主要施工方法及工藝技術要求本工程鉆孔穿越多種地層，分布順序、層厚各不相同。鉆孔灌注樁采用gps-10型鉆機鉆孔，泥漿護壁，泥漿和廢碴采用運輸車輛運棄，吊車起吊安裝鋼筋籠，采用導管灌注水下混凝土。5.1 施工準備測量放線首先進行測量定位，測放出鉆孔樁的位置，并編號。場地布置施工現(xiàn)場應做到“三通一平”，弄清地下管線和地下障礙物的種類和位置，采取相應的技術措施。嚴格按照場地規(guī)劃布置搭建材料堆場及各種施工、生活、安全、保衛(wèi)和消防設施。護筒埋設為避免孔口坍塌，施工前應定出樁位并

5、埋設好成孔用護筒。護筒的選用及埋設應符合以下規(guī)定：護筒一般采用鋼板卷制，應有足夠剛度。護筒內(nèi)徑宜比樁身設計直徑大10cm。護筒埋設位置應準確，其中心線與樁位中心線的偏差不得大于2cm，并應保證護筒垂直。護筒埋設深度應超過雜填土埋藏深度，且護筒底口埋進原土深度不應小于20cm。護筒周圍用粘土分層回填夯實。5.2 成孔施工5.2.1 鉆機就位鉆機安裝定位要準確、水平、穩(wěn)固（用水平尺、線錘檢查其水平和垂直度）。鉆機回轉(zhuǎn)盤中心與樁位中心的偏差不得大于20mm。鉆機安裝作到“三點一線”，即天車中心、回轉(zhuǎn)器與鉆頭在同一鉛垂線上。鉆機定位后，應用鋼絲繩將護筒上口掛帶在鉆架底面上。5.2.2 護壁漿液制備在距

6、孔口一定距離內(nèi)挖設521.5m的泥漿池及排水溝。注入孔口的泥漿要求：比重為1.041.15g/cm3，漏斗粘度1822s，含砂率小于4%，膠體率大于95%。5.2.3 成孔本工程采用gps-10型鉆機，正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進成孔。鉆頭采用螺旋三翼梳齒式鉆頭，鉆頭直徑800mm，鉆頭焊有保徑硬質(zhì)合金塊，以防鉆頭磨損。成孔時，要經(jīng)常檢查鉆頭尺寸。成孔鉆進控制參數(shù)見下表：土層性質(zhì)鉆壓（kn）轉(zhuǎn)速（r/min）泵量（m3/h）鉆進速度（m/h）開孔自重2130-108粉、黏土自重42140-18010-15砂黏土自重42-78160-18010-15正循環(huán)鉆機鉆進操作要點：開挖鉆進時，先輕帶壓，慢轉(zhuǎn)并控制泵量

7、，進入正常工作狀態(tài)后，逐漸加大轉(zhuǎn)速和鉆壓。正常鉆進時，應合理控制鉆進參數(shù)。操作時應掌握好起重滑輪組鋼絲繩和水龍帶的松緊度，并注意減少晃動。在粘性土層中，回轉(zhuǎn)阻力大，容易造成糊鉆，要采取小鉆壓、高轉(zhuǎn)速、大泵量、稀泥漿鉆近。每個回轉(zhuǎn)鉆進前，或加接鉆桿時，要把鉆具提離孔底，沖洗循環(huán)3分鐘后，慢轉(zhuǎn)小壓力掃至孔底，逐漸轉(zhuǎn)入正常鉆進參數(shù)。嚴禁將鉆具猛然撞入孔底，不掃孔直接施給大壓力高速鉆進。成孔過程中要始終保持鉆頭在吊緊狀態(tài)下鉆進。鉆進中，應時刻保持液面的穩(wěn)定，不得隨意提動鉆具。孔壁不穩(wěn)定時，升降作業(yè)要采取回灌措施，放慢升降速度，防止液體“激動”沖壞孔壁。在剛灌注完的鄰樁旁施工，樁間安全距離要大于4倍樁徑

8、（即3.2m）或最小時間間隔不少于36小時。正循環(huán)鉆機常見故障的原因及處理方法。序號現(xiàn)象原因處理方法1在粘土層中鉆進進尺很慢、憋泵1.泥漿粘度過大2.糊鉆3.鉆頭磨損1.調(diào)整泥漿性能2.沖洗鉆頭3.修理或更換鉆頭2在砂層中鉆進進尺緩慢、鉆頭磨損大泥漿上返速度小，鉆碴不能及時排除，巖屑重復破碎加大泵量增加泥漿上返流速，清除鉆碴3鉆具跳動大回轉(zhuǎn)阻力大，切削具合金易崩落鉆遇卵礫石層，孔底有石塊砂礫層膠結(jié)使用導向鉆頭過膠結(jié)層，使用抽砂筒或沖抓錐撈除石塊4鉆進中轉(zhuǎn)盤負荷突然劇減鉆具扭斷提出鉆具檢查打撈5泥漿泵無泵量或泵量明顯減少1.鉆桿折斷2.活塞盤損壞3.活塞有雜物4.吸水頭閥門損壞，密封不良1.停車

9、更換新件2.更換新盤3.拆開修理4.停車更換新件6泥漿泵泵量減少，但負荷正常，有時伴有撞擊聲1.閥體或閥座損壞2.閥體或閥座損壞有雜物3.吸水頭堵塞1.修理更換新件2.清除夾雜物3.清除吸水頭堵塞物5.2.4 清孔清孔分兩次進行。第一次清孔在成孔完畢后立即進行；第二次在下放鋼筋籠、格構(gòu)柱和灌注混凝土導管安裝完畢后進行。清孔方法為：第一次清孔，鉆孔達到設計深度后，將鉆頭提離孔底10-20cm，空轉(zhuǎn)不進尺，以相對密度較小的新泥漿將孔內(nèi)的鉆碴和密度較大的泥漿換出。 第二次清孔利用導管進行。當鋼筋籠和格構(gòu)柱及導管全部入孔后，導管底口漸次下降到井底0.3m左右，進行清孔。當孔底沉淤50mm（用帶圓錐形測

10、錘的標準水文測繩測定），泥漿比重1.15時，即可停止清孔作業(yè)。第二次清孔完成后，應保持水頭高度，并必須在30分鐘內(nèi)灌注水下混凝土，若超過30分鐘，應重新測定孔底沉淤厚度，若超過規(guī)定應重新清孔。5.3 鋼筋籠、格構(gòu)柱加工及吊裝 5.3.1 鋼筋籠、格構(gòu)柱加工鋼筋籠、格構(gòu)柱采用現(xiàn)場加工制作，加工尺寸嚴格按設計圖紙及gb50204-2002規(guī)范要求施作。鋼筋籠主筋采用焊接，焊接長度符合設計要求，接頭相互錯開。主筋與加強筋、箍筋采用點焊。施工中按照以下規(guī)定加工鋼筋籠、格構(gòu)柱。根據(jù)設計圖紙計算出箍筋的用料長度、主筋分布段長度，將所需鋼材用切割機成批切好備用，并按照鋼筋加工的規(guī)格和編號的不同分別掛牌堆放。

11、將支撐架按23m的間距擺放在同一水平面上對準中心線，然后將配好定長的主筋平直擺放在支撐架上。主筋與加強筋間采用點焊，加強筋置于主筋兩側(cè)，自樁頂往下每隔2m設一道。鋼筋籠自上而下以4m間距設一組保護層導正筋，每組4根。主筋混凝土保護層允許偏差為20mm。將制作好的鋼筋籠穩(wěn)固放置在平整地面上，防止變形，并掛牌標明鋼筋籠的長度及對應的樁號。鋼筋籠加工完畢，報請監(jiān)理驗收，合格后方可使用。鋼筋籠、格構(gòu)柱制作允許偏差見下表項次項目允許偏差（mm）1鋼筋籠主筋間距10箍筋間距20鋼筋焊接搭接長度單面焊10d，雙面焊5d鋼筋籠直徑10鋼筋籠整體長度1002格構(gòu)柱外形尺寸0，+10鋼板下料尺寸5插入灌注樁尺寸5

12、05.3.2 鋼筋籠、格構(gòu)柱吊放采用50t履帶吊車分節(jié)下放鋼筋籠、格構(gòu)柱。格構(gòu)柱與鋼筋籠必須焊接牢固，垂直度偏差不大于1/200。起吊鋼筋籠下籠時由人工輔助對準孔位，保持垂重、輕放、慢放，避免碰撞孔壁。下放過程中若遇到障礙應立即停止，查明原因進行處理，嚴禁高提猛放和強制下入。下放鋼筋籠、格構(gòu)柱時，技術人員在場嚴格控制籠頂標高。應對格構(gòu)柱頂面超平控制，并與井口鋼管焊接牢固，防止鋼筋籠下沉或澆筑混凝土時上浮。5.4 水下混凝土澆筑鉆孔樁采用c30水下混凝土。清孔、下鋼筋籠，二次清孔達到要求后，立即澆筑水下混凝土。根據(jù)樁徑、樁長合理選擇導管和起吊、運輸設備?；炷敛捎蒙唐坊炷帘盟?，要求其坍落度為1

13、822cm，2小時內(nèi)析出的水份不大于混凝土的1.5%。澆筑應盡量縮短時間，連續(xù)作業(yè)，使?jié)仓ぷ髟谑着鷿仓幕炷寥跃哂兴苄缘臅r間內(nèi)完成。5.4.1 水下澆筑混凝土施工順序安設導管及漏斗懸掛隔水（橡膠球膽）澆筑首批混凝土澆筑混凝土至樁頂拔出護筒首先安設導管，用吊車將導管(內(nèi)徑250mm)吊入孔內(nèi)，位置應保持居中，導管下口與孔底距離保留3050cm左右。導管在使用前及澆筑45根樁后，要檢查導管及其接頭的密閉性，確保密封良好。澆筑首批混凝土之前在漏斗中放入首批混凝土。在確認儲存量備足后，即可剪斷鐵絲，借助混凝土重量排除導管的水，使隔水塞留在孔底。澆筑首批混凝土量應使導管埋入混凝土中深度不小于1.0m

14、（初灌量約1.6m3）。首批混凝土澆筑正常后，應連續(xù)不斷澆筑，澆筑過程中應用測錘測探混凝土面高度，推算導管下端埋入混凝土的深度，并做好記錄，正確指導導管的提升和拆除。在澆筑過程中應將井孔內(nèi)溢出的泥漿引流至適當?shù)攸c處理，防止污染環(huán)境。5.4.2 水下澆筑混凝土的技術要求首批混凝土澆筑量應保證導管底口埋入混凝土中不小于1.0m，澆筑過程中混凝土面應高于導管下口2.0m，每次拆除導管前其下端被埋入深度不大于6.0m?；炷翝仓仨氝B續(xù)，防止斷樁。隨孔內(nèi)混凝土的上升，需逐節(jié)快速拆除導管，時間不超過15分鐘。提升導管時，應盡量避免碰撞鋼筋籠或格構(gòu)柱。在澆筑過程中，當導管內(nèi)混凝土不滿，含有空氣時，后續(xù)的混

15、凝土應徐徐灌入漏斗和導管，不得將混凝土整斗從上而下傾入管內(nèi)，以免在管內(nèi)形成高壓氣囊，擠出管節(jié)的橡膠密封墊?；炷辽蠈哟嬖谝粚痈{需要鑿除，樁身混凝土需超灌2.0m，在灌注混凝土結(jié)束時，要慢提導管并上下串動導管，防止出現(xiàn)空心?；炷凉嘧⒌某溆禂?shù)（即實際灌注混凝土體積和按設計樁身計算體積加預留長度體積之比）不得小于1.0，也不宜大于1.3。否則，應查明原因。單樁混凝土灌注時間不宜超過4小時。澆筑混凝土時，需按要求做好記錄澆筑過程中，如因機械故障、堵塞、操作失誤等原因，造成斷樁事故，應及時向監(jiān)理工程師及設計人員報告，研究補救措施。混凝土樁成品質(zhì)量直接影響工程整體的質(zhì)量與施工過程的安全，成品后必須進

16、行無損檢測，嚴格按基樁無損檢測相關規(guī)程辦理，檢測樁應達到類樁及以上標準。5.5 樁孔回填由于本工程的鉆孔灌注樁施工時，設計混凝土灌注至車站底板底，為保證格構(gòu)柱垂直和施工安全，鉆孔樁混凝土灌注完成后，須進行回填處理。回填材料采用粘土，回填完成后，拔除鋼護筒，及時恢復原地面。6 質(zhì)量檢查評定成孔允許偏差及檢測方法項目允許偏差檢測方法主控項目樁位50mm基坑開挖后，放出軸線，對照軸線用鋼尺檢查孔深0300mm測繩測定，鉆桿驗證樁體質(zhì)量檢查符合設計要求小應變檢測混凝土強度符合設計要求每根樁取一組試件承載力符合設計要求設計未作要求一般項目垂直度0.5%檢查套筒樁徑50mm用井徑儀，尺量檢查泥漿比重1.1

17、51.20用泥漿比重計測定泥漿面標高0.51.0m測泥漿面高于地下水位的高度沉碴厚度50mm吊錘檢查混凝土坍落度1822cm灌注前，用混凝土坍落筒檢查鋼筋籠安裝深度100mm尺量檢查混凝土充盈系數(shù)1.3系數(shù)1計算每根樁的實灌量與樁體積之比樁頂標高+30，-50mm水準儀測量（扣除樁頂浮漿及劣質(zhì)樁體）7 場地布置施工場地平面布置見后附虹莘路站施工場地平面布置圖。8 施工進度計劃1、單樁成孔時間分解：單樁成孔時間單樁灌注混凝土時間工序名稱時間工序名稱時間1、鉆機就位準備1小時6、鋼筋籠格構(gòu)柱吊放2小時2、成孔6小時7、鉆機就位0.1小時3、第一次清孔0.5小時8、下導管1.5小時4、提鉆驗收0.5

18、小時9、二次清孔0.4小時5、其他1小時10、灌注水下混凝土1小時單樁完成合計時間：14小時9 材料、機具和勞動力計劃9.1 主要工程材料供應計劃各類主要工程材料計劃見下表：項 目數(shù)量鉆孔樁c30混凝土238.64m3鋼筋31.19t格構(gòu)柱角鋼65.43t16mm鋼板35.2t40b槽鋼33.90t注：表中鋼材用量未考慮搭接及損耗量，混凝土用量未考慮超灌數(shù)量。 9.2 主要設備選用序號名稱規(guī)格(型號)單位數(shù)量1鉆機gps-10臺12鉆桿127mm米453三翼梳齒鉆頭800mm個24履帶式吊車50t臺15混凝土導管內(nèi)徑259mm米456泥漿泵2pnl臺27潛水泵qy15-26-2.2臺28電焊機

19、bx-330臺109.3 勞動力安排序號工種數(shù)量(人)1工長12技術負責人13鉆機司機64機修工25電工26起重工27電焊工68鋼筋工109普工1010測工310 質(zhì)量、安全和環(huán)境保護措施 牢固樹立“以人為本、建優(yōu)質(zhì)工程”的精神，正確處理好“質(zhì)量、工期、成本、安全、效益”五者關系。 堅持“五到位”：操作要點交底到位，上下工序交接到位，上下班交接到位，關鍵部位的檢查驗收到位，各種材料設備和加工構(gòu)件進場驗收到位。10.1 質(zhì)量保證措施10.1.1 鉆孔質(zhì)量保證措施：1、鉆孔施工時，選用粘度大、失水量小，在孔壁上能形成韌性強的優(yōu)質(zhì)化學泥漿，確保土壁的穩(wěn)定，并根據(jù)鉆孔過程中土層的情況，調(diào)整泥漿指標，以

20、適應其變化。2、施工中防止泥漿漏失并及時補漿，始終維持穩(wěn)定孔壁所必須的液面高度，確保泥漿液面在地下水位0.5m以上,同時不能低于護筒頂面0.3m，泥漿配備充足，防止泥漿供應不足的情況發(fā)生。3、雨天時地下水位上升時須及時加大泥漿的粘度，雨量較大時暫停鉆孔，并封蓋孔口。作好地面排水系統(tǒng)，確保排水通暢，避免地表水流入孔內(nèi)稀釋泥漿，引起孔壁坍塌。4、成孔結(jié)束后進行泥漿置換，吊放鋼筋籠、格構(gòu)柱，放置導管等工作，經(jīng)檢查驗收合格后，立即進行水下混凝土澆注作業(yè)，盡量縮短孔壁的暴露時間。5、安放鋼筋籠、格構(gòu)柱時做到穩(wěn)、準、平，防止因鋼筋籠上下移動碰撞槽壁而引起坍方。10.1.2 鋼筋籠、格構(gòu)柱質(zhì)量保證措施1、鋼

21、筋籠、格構(gòu)柱必須在水平平臺上制作，制作時須保證有足夠的剛度。鋼筋籠、格構(gòu)柱制作過程中及制作完成后，須由項目部技術人員、質(zhì)量員跟蹤檢查。2、嚴格控制鋼筋籠、格構(gòu)柱制作精度，外型尺寸、垂直度，偏差值盡量在負偏差范圍內(nèi)。3、吊放鋼筋籠、格構(gòu)柱時如發(fā)現(xiàn)不能順利下放，嚴禁強行入槽，應立即停止吊放，待重新成孔清碴后再吊放鋼筋籠。10.1.3 混凝土質(zhì)量保證措施1、嚴格控制導管埋入混凝土中的深度，嚴禁導管拔空，采用混凝土數(shù)量及實測數(shù)據(jù)確定混凝土導管的埋入深度。灌注混凝土前在現(xiàn)場貯備足夠的混凝土，混凝土保證連續(xù)灌注，如萬一拔空導管，應立即采取相應的補救措施。2、保證商品混凝土的供應量，工地試驗技術人員必須對拌合站提供的混凝土數(shù)量進行核查并測試其到達施工現(xiàn)場后的混凝土坍落度，保證商品混凝土質(zhì)量。10.2 安全保證措施1、成孔施工過程中，確保泥漿液面高度不低于護筒頂面下0.3m，并定時檢測泥漿指標，從而保證泥漿對孔壁的保護作用，避免孔壁坍塌。2、泥漿池周圍設立圍護欄，高度不