冲击成孔灌注桩试桩施工方案

1、灌注桩试桩施工方案一、编制依据本分项施工方案编制主要依据以下文件：1、柳州市东城投资开发有限公司柳州港阳和港区码头工程（一标段）施工招标文件2010年11月2、广西壮族自治区交通规划勘察设计研究院柳州港阳和港区码头工程设计说明及图纸2011年1月3、柳州港阳和港区码头工程投标文件 4、引用技术规程及标准规范（1）高桩码头设计与施工规范JTJ291-98（2）港口工程桩基规范JTJ250-98（3）水运工程混凝土质量控制标准JTJ269-96（4）水运工程混凝土施工规范JTJ268-96（5）港口工程质量检验评定标准JTJ221-98 (局部修订)（7）水运工程测量规范(JTJ203-2001) （8）港口工程地基规范(JTJ250-98)（9）港口工程嵌岩桩设计与施工规范(JTJ285-2000)（10）港口工程灌注桩设计与施工规范(JTJ248-2001)（11）国家和地方政府颁布的有关技术法规和规范二、工程概况本工程为钢筋混凝土框-梁-板结构。其基础采用冲孔灌注桩，本工程设计冲孔桩114根。设计桩底进入完整中(微)风化岩层5.4m。冲孔灌注桩工程量主要有：冲孔工程量、钢筋笼制安、桩

2、砼。计划工期：本分项工程计划开工日期为2011年3月5日，至2011年5月30日。工程质量目标：本分项工程的质量目标为遵照港口工程质量检验评定标准(JTJ 221-98)达到优良标准。三、自然条件分析1、地形地貌场地位于柳州阳和开发区柳江左岸，属于河流堆积地貌。阶地上地势较为平坦，高程在+78m+84m之间，均为水田和旱地，无基岩出露，岸边局部有塌岸现象。2、水文地质2.1本工程岸段主要为风成浪，根据工程河段水域条件并结合风况特征，偏N向浪对本码头的作业影响相对较大。按经验公式推算码头前沿最大波高在0.5m左右。2.2勘察区地下水有两种类型，一为赋存于第四系冲积层中的孔隙潜水，受大气降水或地表水补给；一为赋存于基岩溶洞、裂隙中的岩溶裂隙水，受地表径流和第四系冲积层中孔隙水补给，勘察期间水位高程为+77.19m+83.55m。地下水量较丰富，水位随季节而变化，地下水与河水互为补给关系。2.3泥砂工程河段主槽区河床底质主要为中细砂，中值粒径d50=0.27mm0.51mm,表明该河段水流动力条件强劲。主槽河床质中值粒径远大于悬砂中值粒径，说明河床的泥砂运动以底砂推移为主。码头后方淤积物粒径

3、较细，说明其水动力环境较弱。2.4地质粘土和粉质粘土为微透水层，粉土为弱透水层，粉细砂为透水层，卵砾石为强透水层，破碎岩石和岩溶发育地段的透水性因岩溶发育规模、溶蚀、破碎程度、充填和连通性等情况不同差异较大。查工程地质手册(第三版)表9-1-3得各岩土层渗透系数K如下。层位渗透系数K(m/d)粘土0.005粉质粘土0.1粉土0.5粉细砂5圆砾100已取水样试验结果表明，场地地下水对混凝土无腐蚀，对钢结构弱腐蚀。2.5地表水本港区地表水体主要为自北西向东南流经本场地的柳江，河面宽约400m，常见水位高程+77.30m。河中采取水样试验结果表明，场地地表水对混凝土无腐蚀，对钢结构弱腐蚀。2.6岩溶根据钻探资料反映，港区浅层岩溶较发育，其形态主要以溶洞（槽）、溶蚀裂隙为主。3、设计高程及水深3.1水位设计高水位 +86.10m（50年一遇）设计低水位 +73.59m 常见水位 +77.73 m3.2码头面标高1#5#码头前沿高程： +88.20m。工作船码头前沿高程： +78.50m。3.3 码头前沿停泊水域底标高港池设计底高程为： +69.69m。四、施工条件分析1、交通、运输、供电、通讯

4、及水电条件运输：本工程的材料可经陆路至施工现场。供电：根据开发区供电系统情况，采用通过业主提供的供电接点接入，在市电供电系统未能正式送电的情况下，为了保证灌注桩的顺利施工，前期配置柴油发电机组发电供电。通讯：施工现场需采用无线电话进行通讯。供水：用水系统通过河边抽水泵送供水，引至施工现场。2、材料工程所在地及周边材料市场能够满足本分项工程的各种材料需求。3、工期影响分析本工程施工难点在于灌注桩桩基的施工，工程数量大，工作面狭窄，且受地质条件和水位变化影响较大，不确定的因素较多，直接决定能否按工期要求完成合同内施工任务。五、施工总体部署1、为满足1#5#泊位5月底整体上水面的工程需要，我部计划1#3#泊位桩基于2011年3月5日进行施工； 4#5#泊位桩基3月下旬开始施工；待3#4#泊位征地问题解决后开始桩基施工。 码头工程共计114根灌注桩，总体施工安排为： B轴（后排）向A轴（前排）施工。根据工程施工场地实际情况，1#泊位3#泊位桩基先行施工， AB轴中间作为码头面东西向施工通道。2、分项管理组织机构项目分项主管 质检员 施工员 安全员 材料员 项目分管经理 资料员 混凝土班组钢筋班

5、组护筒制作班组机电班组冲孔班组测量员 3、施工测量准备本工程平面坐标系统采用业主提供的厂区AB坐标系；高程以黄零为基准面。根据业主提供的测区内的原始基准点数据，经项目部复核、验算无误后进行控制点布设，并将布设成果报送监理工程师复合验收，验收通过后进行施工放样。平面控制系统的设立本工程陆域采用全站仪进行平面控制。施工高程控制系统的设立(1)首先根据已经确定的高程水准基点引出高程控制网格点，高程控制点选在施工现场附近且通视良好的地方，在后方岸线上布设多个高程控制点，以利于相互检查。(2)施工时，标高控制主要由高程控制网及施工水尺控制，并根据施工现场潮位涨落速度，掌握标高的变化，及时校对水尺，取得最新的数据，测量点距施工水尺较远时，派专人在施工水尺处利用对讲机通报水尺的最新读数。4、灌注桩采用冲孔法成孔。工作平台的搭设主要区域：1#泊位后沿铺设长150m，宽5m的施工平台施工方法：由于本工程是围堰填筑干地施工，因此，土方开挖至+78m后，平整场地，并铺设5厚混合碴作为隔离层即可成为施工平台，满足灌注桩施工。（2）考虑到本工程桩基入岩层厚度较大，钢护筒锤击下沉过程中上、下口容易卷边，采用12m

6、m（1800mm桩基）的钢板制作钢护筒加强边，直径采用设计桩径，长度为50cm。冲孔前首先进行测量定位，采用振动法埋设护筒，并在护筒上口作好桩中心标记。保持孔口水头稳定，形成静水压力。钢护筒就位采用起重机直接吊放就位。六、施工工艺流程因为灌注桩入岩较深，灌注桩采用冲孔法成孔。其工艺流程如下测量放线铺设平台施放钻孔桩桩位钻孔桩钢护筒埋设泥浆制作及检查钻机定位、钻孔清孔，测孔深、沉淤泥浆循环废渣土外运沉放钢筋笼钢筋笼制作下导管，第二次清孔桩机移位灌注砼配制砼桩身检测七、钢护筒的制作与沉放钢护筒制作钢护筒直径按设计桩径制作。施工时考虑工程地质情况，钢护筒采用8mm钢板卷制，同时每节钢护筒上下刃脚各增加高50cm，厚10mm的钢板。护筒顶标高为+78.50m，抛石面/泥面标高约为+75.07m+69.69m/+73.07m+67.69m，持力层面标高+45m+60m保证入石/土深度为1m/4.5m以上。护筒总长度为20m50m。施工时跟进的护筒现场焊接。钢护筒埋设钢护筒运到现场利用汽车吊吊振动锤进行安装。安装时，钢护筒中心、桩机冲锤重心及设计桩中心必须调整至同一垂线上，钢护筒保持垂直就位。采用

7、边冲进边锤击护筒下落的形式完成护筒的安装，此时每次冲进时，护筒的上下口要采取相应的固定措施（实际施工中采用上下两排井字架进行固定）。同时每次振打护筒时要对桩位及护筒垂直度进行复核校正，以保证桩位偏差及倾斜度符合规范规定。八、灌注桩施工方法1、冲孔桩机就位桩机用枕木作机座垫木，并保证机座平稳，在钻进过程中不发生位移和倾斜，要随时检查桩机底盘的水平及钻杆的垂直度。吊放钻机时要轻放，钻机在平台上移机时，速度要慢并注意安全，移动距离较大时采用吊机吊装移位。2、泥浆开冲后向孔内投入粘土块自造泥浆，粘土选用塑性指数25的粘土。施工时根据泥浆性能指标进行泥浆配制，施工时泥浆浓度控制在1.21.4。清孔前将对泥浆性能指标进行调整，使各项指标符合施工要求，通过掺入膨润土或外加剂等提高泥浆性能，通过延长沉淀时间降低含砂率。每m3泥浆的粘土用量约需0.6t。冲孔施工时沉浆池考虑设置在原码头面上，利用未进行施工的钢护筒（已沉放到位），作为泥浆池，进行泥浆循环，减少河域污染。3、冲孔开始冲进时，用较小的进尺钻进。冲孔机开孔前将冲锤悬吊距地面1米左右，检查锤的偏心程度，偏心过大的不准使用。开冲后向孔内投入粘土块自

8、造泥浆。冲孔过程中，钢丝绳上要设有标记控制落锤高度，砂层冲程控制在1.5m2.0m，粘土层冲程2m，进入岩层后2.5m。冲孔过程中注意泥浆浓度大小，进入岩后，将低锤冲击或间断冲击，如发现偏孔，将采取回填片石至偏孔上方0.3m0.5m，然后重新冲孔，遇到孤石时，可用高低冲程交替冲击，将大孤石击碎或挤入孔壁。冲孔中如遇到斜孔、弯孔、梅花孔、塌孔、护筒周围冒浆、卡锤、掉钻等情况时立即停止施工，采取相应措施后再进行冲进。粉砂冲孔该层层厚约4m23m，同时含有一定的流塑性，在冲孔、特别是清孔阶段，孔壁极不稳定。为了冲孔过程中孔壁保持稳定，避免缩径、坍孔等事故而产生严重的经济、及工期损失，本工程采用跟进钢护筒的施工方法。另外，在进入泥层冲孔时，要注意预防梅花孔，则应在钻头缀顶和提升钢丝绳之间设置钻头的自转装置。冲孔过程配合清渣，清渣采用反循环，并根据进尺与泥浆中的含渣情况及时进行捞清渣。4、终孔、清孔及验收本工程终孔以入岩深度为标准，即入岩标高决定终孔标高。当冲孔进入中风化岩面时，及时请监理、业主等单位的专业工程师进行入岩判定，并决定终孔标高。当冲孔达设计要求后，经验收同意终孔后，立即采用反循环法进行第一次清孔，清孔后的泥浆浓度控制在1.25以下。在钢筋笼和灌注混凝土导管安装完毕后进行第二次清孔，清孔泥浆浓度控制1.101.20，含砂率降至4%以下。清孔后沉渣厚度50mm。5、钢筋笼制作安装钢筋笼陆上就近制作，用汽车吊起吊转运安装。钢筋笼严格按照设计图纸及施工规范要求制作，制好的钢筋笼应架空堆放，主筋采用双面电弧焊接，焊接长度5d（或采用单面焊，焊接长度10d），焊条采用E4303；环形加强筋与主筋的连接点采用电焊焊接，螺旋筋与主筋采用直接点焊固定，并根据钻孔的实际深度确定与调整钢筋笼的长度。每节钢筋笼上将设置3组垫块（采用钢筋保护层形式），以保证保护层的厚度，本项目的钢筋笼分节长度初步考虑12m，实际长度将根据桩长调整。钢筋笼验收合格后进行吊放安装，在运输、吊起和安装过程中防止变形和碰坏焊点，起吊点设在加强箍部位，采用二点吊法，第一点设在笼的下部，第二吊点设在笼的中上部。起吊时，先提第一吊点，提起笼梢，再与第二吊点同时起吊。待笼离开地面

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