灌注桩基础施工方案

施工方案：灌注桩基础

施工准备

为确保施工质量，必须清理场地、接通水源和电源，并在施工范围周边设置标准围栏和警示标志，必要时修筑施工便线，以保证社会车辆和行人的正常通行。使用全站仪进行桩位坐标定位和测量放线复核，修筑泥浆池，钻孔设备进场，采用经检验合格的商品混凝土和钢筋原材料，经监理工程师批准后使用。

施工划分

根据图纸，本工程桩基可分为四部分，即东侧一施工区域，南侧1~4轴为一施工区域，5-8轴为一施工区域，11~17轴为一施工区域。根据桩顶高程的不同，后三个区域进行划分。四个施工区域布置四台钻机同时施工，隔桩跳打，连续施工。

埋设护筒

1）护筒采用6mm厚钢板卷制而成，直径比设计桩径大20～30cm，护筒长2.3m，埋深2m。在挖埋护筒时，挖孔直径比护筒大0.4m。填埋采用人工回填土，层层夯实。坑底深度与护筒底同高且平整，护筒顶必须高出现况地面30厘米以上，防止泥土进入桩基造成夹层或断桩。每台钻机钢护筒至少准备2个以上，已做备用。

2）针对车站为半地下车站，在4-10轴之间桩顶覆土较高的情况下，施工前先将过高的覆土开挖，以确保桩基施工质量。

3）在特殊地段，需要相应加长护筒，并在护筒底层及周围50cm使用粘性土夯实，以防止护筒漏水造成塌孔。护筒允许的偏差为顶面位置为5cm，倾斜度为1%。

钻孔

1）根据现场的地质条件，采用旋挖钻机成孔。

2）钻机就位平整、稳固，开孔位置拉十字线定位，钻头与护筒顶面中心偏差不得大于5cm。

3）开钻时应慢速推进，待钻具全部进入土层后，方可全速钻进。钻进时，起、落钻头速度均匀，不得过猛或骤然变速。钻孔应一次成孔，无特殊情况不得中途停顿。

4）钻机钻孔时，孔内水位宜高于护筒底脚50cm，并应及时向孔内补水，保持一定的水头高度。

试桩、检测、钻孔机械准备、泥浆制备、钢筋原材料实验、钢筋骨架制作、导管制作和试压、制作混凝土试块、试块试压合格、施工准备平整场地上报方案审批、测量放线定位监理工程师检查、钻机就位对中桩位复测、钻孔、掏渣、清孔、灌注桩成孔成孔检验、下钢筋笼、下导管孔底检测、灌注混凝土监理批准配合比、清理桩头、无损检测和下一工序施工等，都是灌注桩基础施工过程中的必要步骤。

钻孔灌注桩施工工艺流程图如下：

在桥区现场，采用草袋围堰的方式来建造泥浆池。草袋外裹彩条布，内衬双层塑料布来防止泥浆流失。废弃泥浆会使用专车运输，然后在指定地点进行处理。为了保证钻孔的质量，采用泥浆护壁固孔措施。泥浆原料使用膨润土，并适量加入泥浆外加剂来控制泥浆比重在1.03-1.1之间，含砂率＜4%。同时，还会定期检测和试验钻孔泥浆，不符合要求时进行调整。

当桩孔净距小于2倍桩径且小于2m时，采用间隔钻孔来保证桩基质量。钻孔到设计深度后，会使用专用孔径测孔器（孔规）来测定全孔孔径，然后用测绳测量孔深。在钻孔过程中，会填写钻孔记录表及成孔检查记录表，并与监理一起进行隐蔽工程验收。

在制备泥浆方面，会选用优质粘土或膨润土来造浆。泥浆比重会控制在1.03-1.1范围内，并且会定期检验泥浆比重、粘度、含砂率、胶体率等，填写泥浆试验记录表。泥浆循环使用，废弃泥浆沉淀后妥善处理。新制配泥浆需存放24小时以后，检测合格后方可使用，并且每8小时会搅动一次存储泥浆。

钢筋笼在钢筋预制场加工成型，并在骨架的主筋外侧设环形混凝土垫块。在吊装时保证骨架直顺，在钢筋骨架内纵向用8＃铅丝绑几根8×12方木以增加骨架刚度。钢筋骨架堆放和搬运时，要保持平直，防止扭转弯曲变形。起吊时必须采用两点起吊法。吊装就位后，钢筋骨架会固定在横放在护筒上口的两根I14#工字钢上。如果孔深不够，钢筋骨架会吊出后进行清孔，然后重新吊装钢筋骨架就位。

在灌注水下混凝土方面，需要先进行准备工作。水下混凝土的配合比需要在监理工程师批准后使用，原材料符合规范规定。灌注混凝土采用Ф300以上的钢导管，各节管以丝扣形式连接，并在连接处设置密封胶圈，以确保导管严密不漏水。在使用前需要进行闭水试验，以确保导管密封无渗水。灌注混凝土时，使用C30预拌混凝土，8-10m3罐车运至浇筑部位。储料斗容积须满足首批混凝土埋置导管深度不小于1.0m的要求。

2）连续灌注水下混凝土时，应根据当地交通状况和混凝土运输距离合理安排罐车数量。

3）在灌注过程中，灌注漏斗应具备足够的高度，一般不小于4米，以确保灌注过程中的超压力。导管埋置深度不小于2米，不大于6米，在灌注过程中应不断测量混凝土灌注顶面的高程，以决定导管提升高度。切勿将导管拔出混凝土面或将导管埋置过深筑入混凝土内，以免导致断桩。

4）为保证清除桩顶不干净的混凝土后露出符合设计要求的新鲜混凝土，混凝土桩顶的灌注高度应比桩顶设计标高高出0.5米至1.0米。

5）每根桩都应留取混凝土抗压强度试块，并按规范要求进行无破损检测。只有检测合格且混凝土强度达到设计标准后，才能进行下道工序。

1.3.8钻孔灌注桩事故预防和处理：

1）塌孔

1）塌孔的表征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。其原因包括：

①泥浆性能不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮，孔壁渗漏；

②孔内水头高度不足，支护孔壁压力不够；

③护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸泡软化；

④起落钻头时碰撞孔壁。

2）预防及处理原则包括：

①保证钻孔时泥浆的各项质量指标满足规范要求；

②钻孔时及时向孔内加水，保证孔内有足够的水头；

③起落钻头时对准孔中心插入；

④发现塌孔时，若塌孔数量较少，可用填粘土加碎石至塌孔以上部位，然后加大泥浆稠度，没过水头，继续钻进。若塌孔严重导致护筒歪斜，应全部回填，暂停一定时间后再进行重钻。

2）钻孔偏斜或缩孔

1）偏斜、缩孔原因包括：

①钻孔中遇到较大的孤石或探头石，扩孔较大处钻头摆动偏向一方；

②在有倾斜度的软硬地层交界处、岩石倾斜处钻进或者粒径大小悬殊的砂卵石中钻进，钻头受力不均匀；

③在软地层中钻进过快，水头压力差小。

2）预防及处理方法包括：

①钻机就位时，地基基础密实稳固，钻杆垂直，并应经常检查；

②当钻孔发生倾斜、弯曲时，用钻锥在弯曲、倾斜处反复扫孔，使钻孔垂直。已偏斜严重者回填重钻；

③当钢筋笼吊装就位后或灌注部分混凝土发生塌孔时，需将钢筋笼吊出，重新成孔、清孔后再进行钢筋笼吊装和灌注混凝土。

3）钢筋笼上浮

1）主要原因包括：

①混凝土面上升进入钢筋笼底部埋管深度太大；

②由于混凝土灌注时间太长，混凝土已初凝；

③沉淀物太多。

2）处理方法包括：

①在混凝土面即将进入钢筋笼底端时，控制埋管深度；

②缩短灌注时间；

③将吊筋固定于灌注底座；

④清孔彻底。

水下混凝土灌注时，导管进水的主要原因是混凝土储量不足或导管底口距孔底距离过大，导致混凝土下落后不能埋住导管底口，从而泥水从底口进入。为解决这个问题，可以将导管提出，用抓斗将孔底混凝土拌和物清除，重新灌注。

导管卡管也是一个常见的问题。在灌注过程中，混凝土在导管中下不去，成为卡管。原因可能是隔水栓卡管，或者混凝土本身的原因，如坍落度过小、流动性差、粗骨料过大、拌和物不均匀产生离析等。机械故障或其他原因使混凝土在导管内停留时间过长，或灌注时间过长，最初灌注的混凝土已经初凝，增大了管内混凝土的下落阻力，也可能导致卡管。为预防和处理卡管问题，可以准备备用机械、掺入缓凝剂、选好配合比，并视情况选择拔管、吸渣重灌或拔管、待其具有一定强度后重钻等方法及时果断地进行处理。

本工程车站的承台均为现浇C30钢筋混凝土结构，C15混凝土垫层，并设置带形基础，采用C35混凝土，C15垫层。