4)成孔
①成孔技术要求:
孔位:以基坑内边线为准,允许偏差为纵向±100mm,横向为0~ 50mm;
孔径:允许偏差±50mm;
孔深:对护筒或钻机平台进行标高测定,按设计桩顶标高和有效桩长计算出桩孔深,保证设计桩长,孔深误差≤100mm;
桩身垂直度:≤0.3%;
沉渣厚度:≤100mm
②主要技术措施
a、施工工艺
本工程采用冲击钻锤击成孔,施工过程中用捞渣桶清渣,泥浆循环孔底清淤。
b、钻机就位
钻机就位时要求准确、稳固,使钻头中心对准桩点,用铅锤找平钻机,将钻机平稳就位,钻机运转过程中不得移位。在钻头锤顶和提升钢丝绳之间应设置保证钻头自由转向的装置,以防产生梅花孔。
c、机具布置:在埋好护筒和制备足够泥浆后,立好钻架,将钻机定位,对准桩孔中心,就可开孔冲击钻进。施工中采用跳桩施工,间隔进行,以避免施工互相影响。施工顺序如下所示①④②⑤③①。

③钻进施工
a、冲击钻进注意事项:
(1)开孔时,低锤密击,如表土为淤泥、细砂等软弱土层,加粘土块夹小片石反复冲击造壁,孔内泥浆面保持稳定。
(2)在钻进过程中,调节好冲程范围,严禁大冲程盲目钻进,以防卡钻、掉钻,孔径扩大或孔壁不圆。为正确提升钻锤的冲程,在钢丝绳上绑扎明显冲程标记。因故停钻后再次开钻时,由低冲程逐渐加大到正常冲程以免卡钻。
(3)进入砾岩后,低锤冲击或间断冲击及时检查孔身的竖直度,如发现偏孔回填片石至偏孔上方300-500mm处,然后重新冲孔。
(4)遇到孤石时,可预爆或用高低冲程交替锤击,将孤石击碎或挤入孔壁。
(5)采取有效的技术措施,以防扰动孔壁造成塌孔、扩孔、卡钻和掉钻。
(6)每钻进4-5m深度验孔一次,在更换钻头前或容易缩孔处,均应验孔。
(7)进入基岩后,每钻进100mm~500mm清孔取样一次,以备终孔验收。
(8)检测孔壁:钻进中用检孔器检孔,检孔器用钢筋做成,其外径等于设计孔径,长度约为孔径的4-6倍,每次更换钻锤前,都进行检孔。
(9)钻孔的安全要求:冲击锤起吊平稳,防止冲撞护筒和孔壁,冲孔作业时,严禁孔口附近站人,防止发生钻锤撞击人身事故。因故停钻时,孔口加盖保护并严禁钻锤悬吊或留在孔内以防掉落伤人或埋钻。
(10)在钻进过程中,及时检查钻孔直径和竖直度。并及时认真填写钻进记录表。开钻前配制足够数量的泥浆,钻进过程中若泥浆损耗、漏失,及时予以补充,并按泥浆相对密度标准,按时检查泥浆指标,遇地层变化增加检查次数,并适当调整泥浆指标。
b、防止坍孔的技术措施
为防止坍孔,在施工中必须注意以下事项:
(1)改善泥浆性能,加固孔壁。选择性能较好的粘性土或膨润土,改善泥浆性能。同时提高泥浆的比重和粘度,保持冲孔钻进时孔壁的稳定。
(2)控制泥浆的流速。由于成孔采用了冲击反循环XX-5钻机,泥浆上返速度快,对孔壁冲刷影响大,因此合理控制泥浆循环速度很重要,在卵石、砾石层钻进时,需适当增加泥浆的循环上返速度,以增大排渣能力,提高钻进速度。
④清孔方法及要求
清孔分多次进行。
第一次清孔在开孔2-3米进行,可逐渐调小泥浆比重,利用掏渣桶将孔内高比重泥浆置换出孔外,每钻进一段时间,觉得沉渣太厚影响钻进时,就换掏渣桶清一次。终孔后清孔是在孔底沉渣厚度及泥浆比重超出规定时利用泥浆泵采用正循环清孔置换清除孔内沉渣,上述两种清孔方法,在清孔过程中均应测定泥浆比重,清孔后的泥浆,用手摸无粗粒感觉,比重≤1.2,灌注水下砼前,沉渣厚度≤100mm。
4)灌注砼工艺要求及质量控制
①钢筋笼制作
钢筋笼制作时按照配筋图制作。先将主筋下料放在主筋托上,然后按规定尺寸间距将其与加劲筋焊接牢固,最后把螺旋箍筋按规定间距箍在主筋外侧并焊接牢固,定位筋按设计数量可靠焊接至主筋上,焊点要求饱满,无焊渣。
钢筋笼制作允许偏差与质量控制:
a、钢筋笼制作允许偏差:
主筋间距:≤±10mm
箍筋间距:≤±20mm
钢筋笼长度:≤±50mm
钢筋笼保护层:≤±20mm
b、质量控制
主筋:将调直的主筋平直地摆放在主筋托上,并保证使每根主筋必须平直,主筋搭接时,在同一截面内接头不超过主筋总数的50%,两相邻接头的间距不得小于35d,主筋可采用双面搭接焊,搭接长度≥5d。
加劲筋:箍圈要求正圆,箍圈根据主筋分布间距划出标志记号,其平面与主筋垂直,依次扶正主筋一一焊接牢固。
螺旋筋:螺旋筋的距离用定位尺加以控制,设计间距为150mm,在主筋上划出记号,将螺旋箍筋绕主筋盘绕后,按划定位置重新扶正,进行隔点焊接牢固。
定位筋:为确保主筋保护层厚度,沿钢筋笼轴线每隔4米的同一截面上,设5道Φ20定位筋均匀地焊接在主筋上,保证成桩保护层厚度。
钢筋笼制作质量检测坚持“三检”制度,即焊工自检、制作组长检和质检员检。钢筋笼制作完后,按设计图纸尺寸和质量控制标准进行检查验收,不合格者予以返工,项目部质检员检验合格后报请监理验收,合格后方能进入下步工序。
②砼灌注
本工程砼采用商品砼,用搅拌运输车运输,混凝土应连续浇注,中间不得停顿。由于桩内混凝土不能振捣,主要靠混凝土的自重压密和混凝土的流动性成型,必须控制好配合比及浇注速度以确保混凝土的质量。每根桩检查混凝土的塌落度2次,塌落度应控制在16~20cm之间。每注入一车混凝土,利用吊车向上拔管,每提0.3m反插一半,保证混凝土的扩散和密实。如此循环,直至顶面。
首次灌注砼的数量应满足导管首次埋置深度(≥1.2m)和填充导管底部需要,所需砼数量可参考如下公式计算:V=ΠD2/4(H1 H2) Πd2/4h1,
式中:
V=ΠD2/4(H1 H2) Πd2/4h1=3.14×(1.0)2×1.5/4=1.18m3
考虑扩孔系数1.1,实际首批灌注砼数量V1=1.1V=1.1×1.18=1.3m3
V------灌注首批砼所需数量(m3)
D------桩孔直径(m),取1.0m.
H1-----桩孔底至导管底端间距,一般为0.3m。
H2-----导管初次埋置深度(m),取1.2m
d------导管内径(m),取0.25m
h1------桩孔内砼达到埋置深度H2时,导管内砼柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m)。
1、砼灌注前工艺要求
a、钢筋笼下放:为保证钢筋笼不变形,使之垂直下入孔内,采用四点起吊法,吊放时应对准钻孔中心缓慢下入,严禁碰撞孔壁。如有下入困难,应停止下放,并查明原因,严禁高提猛落和强行下压。钢筋笼吊放入孔时,应摆正位置,下放至指定位置及时固定定位,钢筋笼定位标高误差不得超过100mm。
b、下入导管
本工程使用内径为250mm的刚性导管,导管下入前在地面做拼接、做闭水试验,以保证导管密封性,导管下口距孔底的高度控制在0.3~0.5米左右。
c、复测孔底沉渣厚度:砼灌注前应测量沉渣厚度,若达不到规定要求,须重新清孔。
2、砼灌注工艺要求
a、砼强度由指定的混凝土搅拌站按设计配合比拌制。砼灌注前要进行坍落度测定,每根桩要测2次,坍落度控制在180±20mm,确保砼具有良好的和易性、流动性。
b、隔水栓采用袋子装少量混凝土制作,袋子不要绑太紧,保证混凝土的流动性,使其在下落时紧贴导管内壁,并保证其顺利排出导管底口。
c、首次砼灌注量按确保导管埋深不小于1.2米计算,必须保证砼灌注连续施工,每根桩的浇注时间按初盘砼的初凝时间控制,对浇注过程中的一切故障均应记录备案。
d、随着灌注延续及砼面上升,导管埋深逐渐增大,要相应地适时上提和拆卸导管,在上提导管前要测量导管埋深以确定卸管长度,导管埋深在2-4米为宜,不得小于2米,不得大于6米,严禁将导管提出砼面。每次探测数据和卸管长度应据实填入水下混凝土灌注记录表。卸下的导管要冲洗干净,存放在指定位置。
e、要控制最后的砼灌注量,灌注停灰面应高出设计桩顶标高至少0.5米,保证剔除浮浆后桩顶的砼强度达到设计要求。本段钻孔灌注桩单桩砼平均灌注量为:3.14*0.52*(16.823 0.5)*1.1=14.96m3。
f、钻进和灌注中产生的废浆要及时用运浆车运出场外。
5)施工中的事故预防及处理措施
①事故预防
工程施工中由于各种因素的影响,很有可能出现各种事故,如掉钻头,灌注堵管及机械事故等,因此,为防止事故的发生和将事故率降至最低限度,施工中必须严格执行各种设备的技术操作规程、施工工艺规程等有关规定,对施工操作人员进行经常性的安全施工教育,对机械设备、入孔钻具做到经常性的检查,出现问题及时排除解决,对灌注导管要做密封性检查,防止其漏气、漏浆造成堵管事故,任何设备机具坚决不得带病作业。
②处理措施
一旦出现施工及质量事故,必须立即组织有关人员研究分析事故发生的原因,确定确实可行的事故处理措施,并即刻进行处理。
a、掉钻头事故的处理:钻头掉入孔内后必须记清当时的孔深,下入打捞钩或其它打捞工具进行捞取,捞取时必须将事故钻头上部沉淤冲出孔外,保证孔内清洁,孔壁稳定。
b、堵管事故的处理:堵管事故一般是由于混凝土搅拌不合格、导管连接处漏浆或导管内壁不干净所造成,处理时,一般将导管埋入深度尽可能缩小,增大压差,或上下提振导管,靠较大压力差和冲击力迫使其解堵。
c、断桩事故的处理:断桩事故一般是由于堵管事故处理失败或较长时间停电、机械设备出了事故不能连续灌注所造成的,此类事故的处理是将导管提出孔外后,疏通导管,并重新下入,下入深度以其刚刚插入混凝土0.3-0.5米为宜,放入止水栓,先灌入一盘(约0.5立方米)水泥砂浆,然后进行正常灌注,此方法一般可将断桩接牢。
6)成桩检测
施工完成后,28天养护混凝土强度达到设计强度时,剔桩头至设计桩顶标高,桩头混凝土必须确保满足设计强度要求,委托有资质的检测单位对工程桩进行小应变测试及桩基的大应变试验,检查单桩成桩效果。
钻孔灌注桩施工工艺流程如下:

四、质量保证体系
1.质量保证体系
为了保证工程施工质量,满足本设计及规范要求,由项目经理部质量管理领导小组下的三级质量管理机构,即项目经理部质量管理领导小组→施工队质量管理小组→班组质量管理小组,其中班组质量管理小组由成孔班QC小组、灌注班QC小组、钢筋加工班QC小组、旋喷班QC小组等质量管理小组组成。通过管理职责、程序构成了质管有机整体,成为本工程现场质量管理保证体系。
2.质量保证措施
(1)施工人员质量保证措施
①主管工程师负责围护桩施工的技术和质量的日常工作,经常与监理工程师沟通,及时听取监理工程师对本分项工程质量工作的意见,特别对监理提出的改进意见和措施及时组织有关人员进行落实。
②质检员主要对工班施工人员进行质量教育,提高施工人员质量意识,并对钢筋笼加工和钻孔进行全过程检查。
③技术员主要对施工人员进行技术交底:钻孔灌注桩施工的技术标准,钢筋笼加工的结构尺寸和技术要求等。
④如发生质量问题,主管工程师立即口头上报监理,并在4小时内递交有关质量问题的书面详细报告,包括时间、部位、细节描述、产生原因等。
(2)施工技术质量保证措施
①放桩位线:由测量班专人验线并作桩位预检记录。
②钢筋笼加工:严格按设计图纸加工, 按批进行验收,合格品做标识.钢筋供应的长度不满足设计要求时, 主筋采取搭接焊, 按规定做抗拉强度试验。为保证主筋间距和钢筋笼的整体刚度,固定架立筋应与主筋焊牢,箍筋与主筋绑牢,成形后的钢筋笼外形尺寸、主筋位置、数量等应与设计相符合。
③钻孔:钻机就位时,经队技术员检查桩位的偏差及垂直偏差,符合要求后方可开钻,终孔后经质检工程师检查孔深, 符合设计要求时经监理签字后退出钻机。钻孔灌注桩施工时注意要隔桩施工。
④验笼顶标高:砼浇灌前, 主管工程师检查钢筋笼的笼顶标高, 符合要求后方可进行浇灌。
⑤浇灌砼:单桩砼的浇灌要连续, 若遇两次浇灌,时间间隔要小于1小时, 以免形成断桩。
⑥砼试件留置:砼浇筑时,试件制作,同一配合比每班不得少于二组,泥浆护壁成孔的灌注桩每5根不得少于二组,一组标养,一组同条件养护。
每道工序要专人负责,并做好各工序的操作记录。
(3)施工材料质量保证措施
①所有进入施工场地的钢筋等必须要有出厂合格证,且需经试验单位检验合格后方可使用。
②钢筋笼所用钢筋需做拉拔及焊接试验。
③砼试压块在每根桩灌注现场制作。
3.组织机构保证体系
依据XXX项目钻孔灌注桩分项工程的实际情况,建立由项目总工领导,工程部和质检部主管工程师中间控制的组织保证体系,确立本分项工程质量保证组织机构图如下所示。

4.技术资料保证体系
项目技术主管负责在施工中收集、整理各种原始资料和记录,项目部工程技术部负责汇总、存档,并及时上报监理。
五、安全保证和文明施工
1.用电作业安全措施
(1)现场照明:照明电线绝缘良好,导线不得随地拖拉或绑在脚手架上。照明灯具的金属外壳必须接零。室外照明灯具距地面不低于3m,室内距地面不低于2.4m。
(2)配电箱、开关箱:使用BD型标准电箱,电箱内开关电器必须完整无损,接线正确,电箱内设置漏电保护器,选用合理的额定漏电动作电流进行分级匹配。配电箱设总熔丝、分开关,动力和照明分别设置。金属外壳电箱作接地或接零保护。开关箱与用电设备实行一机一闸保险。同一移动开关箱严禁有380V和220V两种电压等级。
(3)接地接零:接地采用角钢、圆钢或钢管,其截面不小于48mm2,一组二根,接地间距不小于2.5m,接地符合规定。电杆转角杆、终端杆及总箱、分配电箱必须有重复接地。
2.施工现场安全措施
现场设健全的安全领导小组,安全长XXX任组长,安全组织机构图如下:

