冲(钻)孔灌注桩施工方案

一、 概述

（一）工程概况：

广州新白云国际机场110千伏南航基地专用变电站工程位于广州市人和镇与花都区之间的新机场规划用地内北工作区，交通方便，楼层设计2层，基础型式为冲（钻）孔灌注桩，桩径为Ф600、Ф1000、Ф1200。

（二） 主要工程量：

1、孔深按约18m计的理论方量：

桩径mm 桩数（根） 工程量m3

入土方量（m3） 入岩方量（m3）

Ф600 10 34.4 1.0

Ф1000 42 560.8 33．0

Ф1200 2 38.5 2.3

合计 54 633.7 36.3

2、如遇溶洞，处理溶洞、溶沟工程量（下钢护筒、片石、粘土等）与溶洞、溶沟埋深、发育程度、岩面倾斜等相关，具体工程量较难确定。

（三）设计要求：

桩端要求进入微风化岩厚度：Ф600为500mm；Ф1000为1000mm；Ф1200为1000mm。

设计竖向承载力：

Ф600为1000KN；Ф1000为4000KN；Ф1200为4500KN；桩身通长配筋。

由于场地岩溶发育， 施工前桩位进行超前钻探（Ф600可不做），桩端持力层厚度不宜小于3倍桩径，且不小于2m。

冲孔桩桩身砼采用C25，钢筋保护层60mm。

（四）工程地质条件：

根据钻探资料，本场地土岩层自上而下依次为人工填土层、第四系冲击层、石炭系灰岩，分述如下：

1、 人工填土层：素填土，主要由粘性土组成，含少量碎石或块石，稍湿，呈稍密状，最大揭露厚度为2.7m。

2、 第四系冲击层：

（1） 粉质粘土层：粘性较强，普含石英砂，可塑，主要分布于场地西侧中部，，层厚1.7～４.６ｍ。

（2） 粗砂层：含少量粘性土或局部夹薄层粘土，饱和，稍密，整个场地分布，层厚１.０～４.５ｍ。

（3） 粉质粘土层：土质较均匀，粘性较强，局部含砂或砾石，可塑～软塑，层厚４.２～１５.６８ｍ，个别孔下部或底部出现不同厚度的土洞。

３、石炭系石灰岩：

微风化石灰岩：岩质致密坚硬，局部裂隙较发育，方解石脉呈网状分布，个别地段上部夹薄层中风化岩。局部岩芯较破碎，多数岩芯完整，完整基岩面变化较大。

４、不良地质现象：本工程地质条件较为复杂，完整基岩面变化较大，起伏不定；岩溶发育，形态多变，特别是场地南北两侧，溶（土）洞相对发育。

（五）工程施工特点：

本工程主要特点是：持力层——微风化灰岩顶部裂隙、溶洞发育；局部岩面陡峭，施工中很容易造成泥浆漏失，孔壁坍塌，孔斜等。在穿过溶洞时入岩多且岩石坚硬，施工难度较大。

二、施工计划

（一） 工程进度及工期：

根据本工程的工程量，施工特点及甲方的要求， 结合我公司的情况，我公司计划投入4台冲桩机，每台冲桩机按平均两天完成一条桩的工作量计算，施工工期为30天。

（二）劳动力组织计划：

1、 人员组成：

为了确保工程质量、安全及施工工期，我公司将组成一支以王峰为项目经理的技术过硬、经验丰富的项目班子，进场人员数量及分工，见劳动力组织计划表（附表一）

2、 项目管理机构

进场人员配置于项目管理机构的不同部门，作到职责明确。项目管理机构见项目管理框架图（附图一）。

（二） 机械设备计划：

针对本工程的施工内容及施工工期，我司拟投入的机械设备见施工机械计划表（附表二）。

（三） 主要材料计划：

本工程的主要材料包括钢筋、商品砼，钢筋按需由甲方（花都一建）分批购进，商品砼由甲方（花都一建）负责联系并提供至灌注桩孔口。

（五）质量目标：

力争所有工程桩质量达到优良。

三、 施工方法：

鉴于本工程的特点，采用冲桩机（ZC-50）拉动冲锤冲击破碎岩土，用正或反循环泥浆把岩渣冲至地面成孔，然后安放钢筋笼，二次清孔干净后，用竖向导管灌注水下砼，从而达到成桩目的。其主要施工工艺流程图如下（见附图二）：

（一） 施工准备

1、 测量放线

根据甲方提供的控制点进行测量放线，定出各桩位，同时引出桩中心的控制线，并经甲方、监理方对桩位进行复核、鉴定无误后，进行下一步施工（详见测量施工方案）。

2、埋设护筒

根据测量人员放出的桩位中心埋设护筒：以桩中心为圆心设置一圆形，圆形直径大于护筒直径，然后按圆形位置开挖深度1.0m左右，将钢护筒垂直吊放进孔内，护筒外周用粘性土回填压实，护筒内径比桩径大200mm。把引出的桩位中心控制线标到护筒上。

3、桩机就位

桩机拼装、调试完毕后，就位至设计桩位处，首先把标到护筒上的桩位中心点用十字线复原，然后再把冲锤中心对准桩位中心点。

4、挖好泥浆池。泥浆池开挖应采用就近、不影响施工、实用为原则。挖好泥浆沟，接通水、电，机器进行试运转。

（二） 成孔

1、 开孔时，冲机宜低锤密击，以确保成孔的垂直度。在冲进过程中，根据桩中心线经常校正桩位，调整桩孔垂直度，确保桩的垂直度偏差满足设计要求。

2、 必须保证泥浆补给，保持孔内浆面稳定，且高出地下水位1.0m以上。

3、 冲机冲进采用正循环清渣，终孔后二次清孔时可采用反循环清渣，从孔内排放的泥浆经泥浆沟沉淀后流入泥浆池重新使用，泥浆质量太差的排入废浆池或直接运出场外。

4.泥浆指标控制：

项 目 新制

泥浆 成 孔 清孔后

泥浆 粘土层 砂 层 卵石层 基岩

密度 1.10-1.15 1.1-1.3 1.2-1.5 1.3-1.5 1.3-1.5 1.15-1.25

粘度（S） 18-22 25-28 25-30 25-35 25-35 ≤28

含砂率% ≤6 ≤8 10-15 10-15 10-15 ≤10

5.终孔入岩要求桩端进入微风化岩，对于持力层的判断，按以下方法综合判定：a：超前钻地质资料及设计的终孔深度；b：冲进泥浆中返上的岩屑；c:冲进速度与难度等综合确定， 如发现地质情况与设计不符或有异常情况时，会同有关单位处理。

6、遇溶洞处理：

（1）、当遇到岩面坡度大，反复修孔达不到垂直度时，回填块石至孔斜开始处，再重新低锤密击冲孔，从而确保桩孔垂直。

（2）、当遇到漏浆时，应立即提起冲锤，并回填粘土及回灌泥浆，尽量保持泥浆面高出地下水位1米以上，如果泥浆漏失严重，地面出现裂隙，说明孔壁开始坍塌，应立即将冲机移开，待塌孔稳定后，再回填粘土，重新施工。

（3）、当遇到较大且连通性好的溶洞，应下钢护筒至溶洞或溶洞上下1米内，将溶洞范围罩住，从而防止水下砼流失过大。

7、沉渣要求：

终孔后，立刻进行清孔，确保孔底沉渣不得大于50mm，验收合格后，立即吊装钢筋笼，之后进行导管安装。

（三） 钢筋笼的制作及安装

1、 Ф600桩加劲箍设在主筋外侧，Ф1000，Ф1200桩加劲箍设在主筋内侧，纵向钢筋的接驳应采用搭接焊接，焊接长度>10d。

2、 主筋的焊接接头应互相错开，35倍钢筋直径区段范围内的接头数不得超过钢筋总数的一半。

3、 钢筋笼外侧设置钢筋定位环，以确保钢筋保护层厚度≥60mm。

4、 根据设计图纸和规范要求，进行钢筋笼制作，钢筋笼完成验收合格后用吊机吊放钢筋笼，并按设计要求的桩顶标高用吊筋准确固定好钢筋笼的位置。

5、 预埋管按设计图纸制作，稳固、垂直地绑在钢筋笼上，两端管口密封好，经验收合格后才能吊放。

（四） 水下砼灌注：

灌注前，再次对沉渣进行测量，如不合格，则用正循环或反循环进行二次清孔，合格后即灌注水下砼。

1、 本工程采用商品砼，碎石粒径应作多级级配，并应≤4cm，坍落度控制在18-22cm。

2、灌注：采用竖向导管从孔底往上灌注的方法，导管连接必须密封，避免混进泥浆，灌注前导管底端离孔底为0.3-0.5m，在剪隔水栓之前，漏斗内必须有足够的混凝土量，确保砼初灌量满足导管底端一次性埋入混凝土中0.80m以上。要求灌注过程中，埋管保持在２～４m之间，不宜大于6m，任何时候，确保埋管必须≥１m，最终混凝土面要高出桩顶设计标高0.7m以上。

3、在水下混凝土灌注过程中，派专人测量砼面，确定导管埋深，填写好灌注记录表。同时做好试块工作，每根桩留置试块不少于一组，试块必须养护好，足28天试压。

四、 施工总平面布置

本工程电缆及水管沿场地周围布设，泥浆池在钻机附近设置，并随施工桩机移到一定位置后，重新设置。详见施工平面布置图（附图三）。

五、 质量保证措施：

我司已经通过ISO-9002质量体系认证，建立了严格的质量保证体系（见质量保证体系图附图四）， 以确保所施工的工程满足设计要求。

1、 设专职材料员检查验收各种原材料，同时做好原材料的送检工作，确保使用的材料（钢筋等）和砼的强度符合设计要求。

2、 对没有出厂合格证及质量保证书的原材料不得使用。

3、 设专职测量员进行测量放线工作，确保桩位的偏差在规范允许的范围内，同时桩身垂直度及桩径大小符合设计要求和施工规范规定。

4、 项目经理部成立质检组，施工班组设立质检员，对施工过程进行质量监督，发现不按设计和规范施工的情况及时制止，确保本工程的质量符合设计规范要求，

5、 严格技术交底必须有记录，有签名。

6、 建立工程技术档案资料库，及时将施工技术资料整理归档。

7、 严格按设计图纸和有关规范施工， 施工中如需要修改变更的，要办发好签证手续，才能施工，对于未经验收签名的部位，不得隐蔽，及时做好验收签证记录。

8、 成孔过程中要设专人经常检查桩孔垂直度，发现孔斜及时采取有效措施纠斜， 确保成孔质量。

9、 成孔深度必须按有关规定进行确认，桩底持力层的岩石必须满足设计要求，且经现场监理验收认可方可终孔，孔底沉渣厚度不得大于50mm。

10、 设专职技术员现场控制水下砼的灌注， 控制埋管深度，并控制好初灌量及终灌量，保证桩顶标高符合设计要求， 同时做好砼试块的制作养护工作，及时送检。