8项目--SANY280旋挖机钻孔施工专项施工方案最终版

SANY280旋挖机灌注桩施工专项方案编制人：付代胜审核人：_______________________审批人：湛江市粤西建筑工程公司二〇一五年二月目录一、工程概况二、工程地质条件三、旋挖灌注桩施工工艺四、施工质量检验五、本工程的重点及难点六、设备计划七、质量保证措施一、工程概况“四季名门雅居”位于深圳市盐田区明珠大道与永安路交汇处东侧，邻近和享中心广场。

项目由深圳市鹏广达投资发展有限公司投资建设，拟建2栋33层住宅，高度为99.5米，采用部分框支剪力墙结构；1栋一层商业，2层地下车库。

项目占地面积约4223.9m2,基坑周长约243.4m,正负零标高为28.0m，基坑底标高为18.00m，基坑开挖深度约8.00~9.60m。

二、工程地质条件现场施工作业已经到达地下室底板标高，场地平整，原采用人工挖孔桩，由于地下全风化凝灰熔岩裂隙水丰富，现改为水下灌注桩的方式进行施工。

第四系残积层及凝灰熔岩各风化带的孔隙、裂隙中，地下水类型属上层滞水和基岩裂隙水。

三、旋挖灌注桩施工工艺凝灰熔岩透水丰富溶解过程产生粉砂、细砂、砾砂层等地层受结构松散、地下室水位高、抗剪强度较差的影响，工程施工中特别容易发生潜蚀，塌孔等现象，造成扩径、超方、泥浆含砂量高、沉渣层过厚等施工质量问题，甚至会发生局部坍塌或桩孔整体坍塌，进而埋钻等严重后果。

在该地层施工最安全的方法是采用全护筒，但由于代价昂贵，很难在国内使用。

在目前国内现有条件下，只能通过有效使用泥浆护壁和改进钻进操作方法等工艺手段，来防止事故发生，最大程度降低事故出现率，提高成孔合格率。

现场采用旋挖灌注桩工艺如下：（1）灌注桩成孔工艺可采用旋挖钻进，泥浆护壁成孔；（2）桩径φ1200mm；（3）旋挖桩采用泥浆护壁，泥浆稠度配备：水泥按照泥浆粉的配比1:1，添加化学原料，旋挖施工造浆工艺，是以改性的高分子聚合物为基料，同时配有护壁剂、防渗剂、稳定剂等多种添加剂。

（4）在施工过程中，旋挖来回旋转增加摩擦热度，上下驱动匀速施工作业产生护壁泥浆达到固化加强的作用。

（5）控制泥浆液面，并在钻孔过程中始终保持距护筒上边缘1500～2000cm。

（特别在提钻时）。

钻至软土及砂层时：软土和砂土层为易塌孔地层，操作时要尽量注意减少对孔壁的冲刷和扰动，操作方法严格遵循“三慢”原则：即提、放钻及钻进转速慢，通过严格控制钻具的运动速度，来减少泥浆对孔壁的扰动，并为泥皮形成留足时间；地面观察：时刻关注泥浆液面，当发现泥浆液面突然下降且大量泡沬涌出时，可判断出现局部塌方，应立即停止钻进并保证在钻斗斗底打开的情况下，缓慢地提升钻头，防止因扰动而引起二次塌方；局部塌方事故处理：当发现有局部塌方时，继续向孔内注入泥浆同时提出钻头，用挖掘机向孔内倾倒足量粘土，然后下放钻头反转压实粘土，边压边反转，待稳定后再用前文所述方法钻进。

1.旋挖钻孔灌注桩施工工艺流程1).本工程旋挖钻孔桩的主要工序包括：场地平整→桩位放样→桩机就位、孔位校正→护筒埋设→护壁泥浆拌制→旋挖成孔→清底→钢筋笼制安→水下砼灌注→泥浆（余渣）外运等，其旋挖钻孔灌注桩施工流程如图4-1。

图4-1 钻孔桩施工工艺流程示意图2)、施工放样根据规划局提供的测量控制网（点），采用全站仪放出本工程的控制点，并据此测放钻孔轴线及拐点，根据设计桩间间距采用钢卷尺测放桩位埋设护筒。

3)、护壁泥浆的拌制泥浆的主要作用是维护孔壁稳定，防止塌孔；悬浮造孔余渣；冷却和润滑钻头。

护壁泥浆选用塑性指数IP＞20，含砂率＜5%的优质粘土制备，泥浆的配合比通过试验确定，泥浆的性能指标拟按表4-2标准控制。

表4-2 制备泥浆的性能指标在施工过程中，经常对泥浆的性能进行测定，发现问题及时纠正。

4)、旋挖钻机成孔根据工程地质情况及基坑设计剖面图，为加快工程施工进度，成孔工艺采用SANY280液压旋挖钻机。

液压旋挖钻机成孔工艺相对回旋钻及冲孔桩机的成孔来讲具备四大优点：成孔速度快；成孔垂直度有效控制好；泥浆需求量小，制备及外运的成本低，对施工场地污染少；清孔工序快捷。

①桩位测放合格后旋挖钻机行走就位调整桩位对中后直接采用匹配钻头及扩孔器开孔至护筒深度直接埋设护筒，相对回旋钻及冲孔桩机的护筒埋设工艺来讲快捷、准确；旋挖钻机出渣工艺采用钻斗直接将渣土旋挖进钻斗，然后通过提升钻杆直接将渣土倒出地面，相对回旋钻及冲孔桩机的出渣工艺（通过泥浆的循环携带渣土出地面）快捷，节省施工时间，其工效可提高5~6倍；②旋挖钻机成孔过程中垂直度控制靠内置的电脑显示其相关数据进行调控，相对回旋钻及冲孔桩机的垂直度控制来讲比较直观，准确，能够及时纠正的优点；③旋挖钻机成孔工艺可根据地质的实际情况进行干作业成孔及水下泥浆护壁成孔两种工艺，水下泥浆护壁成孔的工艺的泥浆用量相对来讲比较少；冲孔桩的泥浆量基本上是理论量的2.5~3.0倍，成孔过程中不断的造浆，而旋挖钻机成孔过程中则需要不断补充新鲜泥浆护壁，可以循环使用，泥浆的用量相对来讲比较少，对环境的污染小；④旋挖钻机成孔深度达到设计深度经验收合格后的清孔工艺直接采用低位钻头旋挖一次即可进行下一步工序。

为保证旋挖成孔时不对相邻桩孔或成桩时间较短的桩造成影响，成孔时采用跳钻法“钻一跳三”，以防止灌注水下砼时，砼挤穿相邻孔间地层流入未完成之桩孔内和防止冲孔影响相邻刚浇注不久的砼。

液压钻机就位、孔位校正后，检验钻杆的垂直度准备后安排技术人员指挥开钻，造孔过程中钻出的渣土直接装于钻头空腔取出，护壁泥浆则由孔口补给，并保持泥浆液面的稳定性。

根据不同地层选用相应的钻进速度：在淤泥或淤泥质土层中的钻进速度控制在≤6m/h；在砂层中的钻进速度控制在≤3m/h；在硬土或风化岩的钻进速度以钻机不发生跳动、电机不超荷为准。

为保证造孔质量符合要求（孔位允许偏差按沿平行线路方向±50mm，垂直线路方向±30mm控制，垂直度偏差≤1/150），每钻进4～5m或更换钻头后，对孔位、垂直度进行检查，发现偏差超标立即停止钻进并及时采取措施进行纠偏。

a）孔位偏差超标，校正钻机并采取防止钻机位移的措施后，继续钻进。

b）垂直度偏差超标，上、下往复扫孔修正，如扫孔后仍无法纠正，则在孔内回填粘土（或粘土与风化岩碎块混合）至偏孔处上部0.5～1.0m，再重新钻孔。

c）在钻孔过程中，如遇塌孔，立即停钻并回填粘土，待孔壁稳定后再重钻孔。

当旋挖成孔深度达到设计高程时，根据取得的渣样，由项目部汇同监理工程师根据设计终孔要求确定终孔深度。

本工程为主体结构工程桩，孔底岩样需每根桩取样一个。

旋挖成孔深度符合设计要求，经驻地监理工程师对成孔质量检验合格后，即进行清孔（旋挖机钻头清底），清孔后的泥浆性能指标控制如下表；孔底沉渣的厚度≤100mm。

孔底沉渣厚度在灌注水下砼前重新复测，若沉渣厚度＞100mm，则重新清孔，合格后灌注水下砼旋挖钻孔灌注桩清孔后泥浆性能指标5)、钢筋笼的制作与安装（1）钢筋笼的制作旋挖钻孔灌注桩的钢筋笼在现场制作，钢筋笼按设计要求（包括钢筋笼直径、长度、各种钢筋规格及配置方式等）加工，钢筋笼钢筋的连接方式采用搭接单面焊缝焊接≥10d，接头位置相互错开，焊接接头的位置、数量和焊接质量按国家现行标准GB50204-92有关规定执行，钢筋笼制作完成（含预埋件安装，如果有预埋件的话）后由有关技术人员检验合格后绑上标签。

钢筋笼制作的偏差按表4-3进行控制。

表4-3 桩钢筋笼制作允许偏差（2）钢筋笼的安装钢筋笼安装时，先由吊机同时将钢筋笼吊离地面，空中翻转垂直后由吊机将钢筋笼移至桩孔，对准孔位，扶稳后缓慢下沉，钢筋笼入孔后用加厚钢管或钢筋横穿钢筋笼吊筋（该吊筋长度已根据钢筋笼顶标高与孔口标高确定）支承于孔口护筒顶面。

校核钢筋笼水平方向，并将其固定，防止移动。

为保证钢筋笼的保护层厚度(70mm)符合要求（允许偏差±20mm），在钢筋笼外侧面焊上足够数量的定位钢筋。

钢筋笼安装完毕，自检合格后，会同监理工程师对该桩进行隐蔽工程验收，合格后及时灌注水下砼，其间歇时间不超过4h。

灌注水下砼前重新复测孔底沉渣厚度，若孔底沉渣厚度超过100mm，则重新清孔，经检验合格后方可灌注水下砼。

6)、水下砼的灌注（1）砼的质量要求旋挖钻孔灌注桩水下砼采用商品砼。

设计采用C30水下砼，砼配合比由砼供应商通过试配确定，报经监理审核，业主批准后实施。

为确保砼的质量符合设计要求及满足施工工艺要求的需要，砼采用双掺技术，掺入适量的磨细粉煤灰及外加剂（缓凝减水剂），提高砼的和易性，要求砼的坍落度（孔口检验值）控制在160～220mm，初凝时间≥4h，水灰比≤0.55，水泥用量≥360kg/m3，砂率控制在45%左右。

拌制的原材料要求如下：①砂、石料砂选用级配良好的中～粗砂；石选用dmax≤40mm的碎石。

②水泥水泥选用产品质量稳定的42.5#普通硅配盐水泥。

水泥进仓要有出厂合格证或检验报告，并按规定抽样检验合格后方可使用。

③水拌和砼用水采用生活饮用自来水，满足砼的质量要求。

④粉煤灰和外加剂粉煤灰和外加剂的质量必须符合国家现行标准的规定，其掺量通过多次试配，效果稳定后确定。

砼生产及运输过程的质量控制由砼供应商负责。

砼到达现场后核对砼供应商出具的“收货单”，并检测砼坍落度，符合要求方能卸料灌注。

（2）水下砼的灌注水下砼的灌注是灌注桩施工过程中的最后一道关键性工序。

为保证水下砼的灌注能顺利进行，灌注砼前先行拟定灌注方案，主要机械设备应有备用，灌注砼前进行试运转。

灌注水下砼的机械选用25T吊机，采用直升导管法灌注水下砼，导管提升采用吊车辅助。

罐注水下砼的导管选用壁厚2.5mm、直径280mm的无缝钢管制作而成的带有双螺纹接头的导管；隔水栓则采用钢板拉盖法。

为保证水下砼的灌注质量，灌注水下砼时，按下列规定执行：①导管接驳完毕后，将砼隔水栓吊放在临近泥浆面的位置，导管底端到孔底的距离控制在0.5m左右，以便能顺利排出混凝土。

②开始灌注砼前，储料斗内储备的砼量≥1.0m3，以便当砼隔水栓被挤出导管后能将导管底端一次性埋入水下砼中的深度＞0.8m。

③加强与砼供应商的联系，确定砼的供应强度，确保砼灌注的上升速度＞2m/h，并且使每根桩的灌注砼时间≤2h。

④指定专责技术人员，经常测量导管埋深，适时提升或拆卸导管，确保导管底端埋入砼面以下2～6m，并填写水下混凝土灌注记录表。

⑤提升导管时避免碰挂钢筋笼。

当砼面接近钢筋笼底时，严格控制导管的埋管深度，当砼面上升到钢筋笼内3～4m，再提升导管，使导管底端高于钢筋笼底端，以防钢筋笼上浮。

⑥水下砼的灌注连续进行，不得中断。

一旦发生机具故障或停电停水以及导管堵塞或进水等事故时，立即采取有效措施进行处理，以便尽快恢复灌注砼，同时作好记录备查。