旋挖钻孔灌注桩施工方案1.doc

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1、目 录1编制依据12工程概况12.1、设计概况12.2、勘探概况13施工准备23.1、机械准备23.2、技术准备23.3、现场准备24、难点分析24.1、施工难点25、施工方法及工艺要求35.1、工艺流程：35.2、工艺选择及设备选型35.3、施工方法36、质量标准67、质量保证措施78、其它注意事项89、异常应急措施89.1、坍孔处理89.2、缩孔处理99.3、埋钻和卡钻处理99.4、钢筋笼上浮的处理910、安全环保措施91编制依据重庆璧山绿岛新区公共服务中心行政广场项目工程设计图纸重庆璧山绿岛新区公共服务中心行政广场项目岩土工程勘察报告混凝土结构设计规范（GB50010-2002）建筑地基

2、基础设计规范（GB50007-2002）建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）建筑基桩检测技术规范（GB50009-2001）2工程概况2.1、设计概况重庆璧山县绿岛新区公共服务中心行政广场项目为单层地下室，结构形式为框架剪力墙结构，基础形式为桩基础、柱下独立基础、条形基础等，抗震等级为框架四级。本工程基础采用大直径人工挖孔嵌岩桩，桩径D=900-1200mm，壁厚75150mm，桩身砼强度等级C30，单桩竖向承载力特征值Ra=1470KN6503KN，桩长约1020m，嵌岩

3、深度0.91.9 m。但是在人工挖孔桩成孔施工时，U/25轴（535#）、T/25轴（536#）、S/25轴（537#）、T/26轴（579#）、S/26轴（580#）、RS/26轴（581#）、R/26轴（582#）、Q/26轴（583#）、PQ/26轴（584#）、NP/26轴（586#）、S/2627轴（600#）、R1/2627轴（601#）、R/2627轴（602#）、U/27轴（603#）、S/27轴（604#）、R/27轴（605#）、Q/27轴（606#）、P/27轴（607#）、N/27轴（608#）、M/27轴（609#）、L/27轴（610#）共21根桩遇到了地质勘察报告

4、未探测到的涨土层，采用半模不拆模人工开挖，但是爆模严重，上翻严重，存在重大安全隐患。于是改为旋挖灌注桩，ZH11，D=900，嵌岩深度H=900，单桩承载力设计值（KN）1470；ZH12，D=1000，嵌岩深度H=3000，单桩承载力设计值（KN）3546；ZH13，D=1000，嵌岩深度H=4000，单桩承载力设计值（KN）4021。2.2、勘探概况经各参建单位协商选609#作为首桩验收，并取535#、604#、586#、608#进行取样，确定桩端持力层，并划定其余11根桩的大致深度。3施工准备3.1、机械准备3.1.1、根据工作量及工期要求，配1台RS280型旋挖钻机，1台W220型反铲

5、挖掘机以及1台50T汽车吊和一台DZ90型振动锤及配套钢护筒，预计工期约为5天。3.1.2、项目部安排1名专职施工管理人员跟踪作业。3.1.3、对有特殊要求的需持证上岗的人员，应进行登记造册，并要求必须持证上岗。3.2、技术准备3.2.1、认真阅读设计图纸，积极同设计、勘测等相关单位沟通协调，做好前期技术准备。3.2.2、根据设计图纸，选取有代表性的桩，进行试桩，做好相应的原始资料的收集整理，并对出现的问题进行分析和总结，以选取最优的施工方案。3.2.3、编制具有可操作性的工艺技术交底，并督促监督分包单位严格按交底进行施工。3.2.4、对所有进场的仪器设备及人员进行初步调配，并对所有进场的仪器

6、设备重新进行检定。3.2.5、对进场的钢筋等材料在监理人员现场见证的情况下进行抽样，送具有相应检测资质的单位进行复试，复试合格后，方可用于工程中。3.3、现场准备3.3.1合理布置施工现场，清理场地内影响施工的障碍物，低洼处用粘土回填，达到“三通一平”。3.3.2对现场设备、机具进行安装、调试检查和试运转，确保机械正常工作，配备足够的机械设备及必须的备件。挖土机、装载机、汽车吊，机操人员数量、技术能力需满足施工需要足额到位。3.3.3引好桩位控制线和水平高程的控制点，妥善保护好，施工中应经常复测。3.3.4商品混凝土、钢材等原材料进场待用，根据设计要求加工钢筋笼。3.3.5正式施工前试成孔，以

7、便了解场地地层情况并检查所选择的机具设备施工方法工艺是否适宜。4、难点分析4.1、施工难点4.1.1、成孔困难由于土质状况为可塑状膨胀土，旋挖机穿过该土层，进入强、中风化岩钻进缓慢，提钻时上部已缩孔，或成孔后未及时浇筑混凝土而缩孔，影响桩径。4.1.2、地表水的渗入目前北边2#楼、车库西边的桩已浇筑完成，东边道路地势高，因此所有地表水、土层滞水都流向桩孔，对混凝土的浇筑影响大，涉及到混凝土的强度。5、施工方法及工艺要求根据地质条件、工期要求、机械设备配备状况，结合桩基设计参数和试桩成孔情况，本工程灌注桩成孔工艺拟采用旋挖钻机干成孔工艺，局部回填情况较差的部位采用全护筒钻进成孔工艺，混凝土采用商

8、品混凝土，钢筋笼一次绑扎预成型、主筋采用直螺纹套筒连接，分段后吊装孔口连接，利用导管水下灌注桩身混凝土的施工方法。5.1、工艺流程：测量放线定桩位钻机就位开孔设置护筒旋挖钻进清孔验收桩孔放钢筋笼并验收插入混凝土导管浇注桩身混凝土边振捣边拔出导管拔出护筒。5.2、工艺选择及设备选型工艺选择：本工程钻孔施工采用旋挖钻机成孔方式施工。结合本工程钻孔桩的地质情况，工期紧等综合因素，回填土钻头采用旋挖斗钻头，清孔时采用旋挖捞砂钻头。嵌岩时采用旋挖截齿桶钻，有局部砂岩的桩采用旋挖螺旋钻头。对于部分缩孔严重的桩采用钢护筒跟进。设备选型：根据上述情况和我公司的施工经验，选择RS280型钻机，旋挖孔深度可达85

9、m，桩径最大可钻2.8m直径。5.3、施工方法5.3.1、测量放线定桩位钻孔前施放桩位点，放样后四周设护桩并复测，误差控制在5mm以内。5.3.2、桩基就位场地平整及钻机就位。液压多功能旋挖钻机就位时与平面最大倾角不超过4，所以钻机平台处必需碾压密实。进行桩位放样，将钻机行驶到要施工的孔位，调整桅杆角度，操作卷扬机，将钻头中心与钻孔中心对准，并放入孔内，调整钻机垂直度参数，使钻杆垂直，同时稍微提升钻具，确保钻头环刀自由浮动孔内。旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装置，并在操作室内有仪表准确显示电子读数，当钻头对准桩位中心十字线时，各项数据即可锁定，勿需再作调整。钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确，

10、误差控制在2cm内。5.3.3、钢护筒埋置根据桩位点设置护筒，护筒的内径应大于钻头直径100mm，护筒位置应埋设正确稳定，护筒中心和桩位中心偏差不得大于50mm，倾斜度的偏差不大于1，护筒与坑壁之间应用粘土填实。施工中，护筒的埋设采用旋挖钻机静压法来完成。首先正确就位钻机，使其机体垂直度和桩位钢筋条三线合一，然后在钻杆顶部带好筒式钻头，再用吊车吊起护筒并正确就位，用旋挖钻机动力头将其垂直压入土体中。护筒埋设后再将桩位中心通过四个控制护桩引回，使护筒中心与桩位中心重全，并在护筒上用红油漆标识护桩方向线位置。护筒的埋设深度：在粘性土中不宜小于1.5m。护筒应高出地面2030cm。5.3.4、旋挖钻

11、进当钻机就位准确，即开始钻进，钻进时每回次进尺控制在60cm左右，刚开始要放慢旋挖速度，并注意放斗要稳，提斗要慢，特别是在孔口58m段旋挖过程中要注意通过控制盘来监控垂直度，如有偏差及时进行纠正。操作人员随时观察钻杆是否垂直，并通过深度计数器控制钻孔深度。当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时，底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。钻屑进入筒体，装满一斗后，钻头逆时针旋转，底板由定位块定位并封死底部的开口，之后，提升钻头到地面卸土。开始钻进时采用低速钻进，主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%，以保证孔位不产生偏差。钻进护筒以下3m可以采用高速钻进，钻进速度与压力有关，采用钻头与钻杆自重磨擦加压

12、，150Mpa压力下，进尺速度为20cmmin；200Mpa压力下，进尺速度为30cmmin；260Mpa压力下，进尺速度为50cmmin。5.3.5、清孔钻孔达到要求深度后，用检孔器进行检孔。孔径、孔垂直度、孔深检查合格后，立即填写终孔检查证，并经驻地监理工程师认可，方可进行孔底清理 ，否则重新进行扫孔。清孔采用换浆法，钻孔达到设计标高后，停止进尺，将钻头提出，然后注入净化泥浆置换孔内含渣的泥浆，清孔时孔内水位需保持在地下水位以上1.52.0m。严禁用增加深度的方法代替清孔。当从孔内取出泥浆(孔底、孔中、孔口)测试的平均值与注入的净化泥浆相近，测量孔底沉渣厚度符合技术规范要求及设计要求，即停

13、止清孔作业。5.3.6、桩孔验收桩孔成型后，对桩底进行清理，确保桩深偏差控制在5cm以内。自检合格后，立即报监理单位、甲方验收桩孔及收方，且签字完善，以尽快进行下一道工序，以免因桩孔静置时间过长造成孔壁坍塌。检查沉渣厚度及二次清孔：在钢筋笼加工好安装之前，桩底的泥土已经沉淀一段时间，用50m钢卷尺端头加线坠检查沉渣厚度，测出的读数与收方记录对比，差值就是沉渣厚度，然后在用机械二次清孔，沉渣厚度控制在10以内，立即下钢筋笼及浇筑混凝土。5.3.7、钢筋笼施工1、制作：钢筋使用前除锈、去油污、去泥土等，然后采用机械或人工调直，调直后不能有弯曲、死弯、小波浪形等。钢筋切断后应根据钢筋号、直径、长度和

14、数量，长短搭配，尽量节约钢村。2、主筋定位要准确，连接接头形式采用焊接连接。箍筋制作采用圆盘，调直重绕方式进行。钢筋保护层厚度满足设计要求，箍筋接头全部采用搭接。加劲箍采用单面电焊连接，焊缝长度10d，加劲箍直径要求采用焊接，单面焊焊缝长度不小于10d。3、大于12m的钢筋笼采用分段制作、主筋接头错开，保证在同一截面内，接头数目不多于主筋总根数的50%。4、对直径和长度大的钢筋笼，为防止钢筋笼吊放时扭曲变形，在加劲箍筋内侧焊井字钢筋加强支撑，直径同加劲箍筋。5、在钢筋笼四侧作定位铁鞍马，使保护层达到设计要求。6、钢筋笼存放场地应平整，钢筋笼应先进行隐蔽验收方能下放，钢筋笼下放，确保钢筋笼标高，

15、垂直度和保护层正确。严禁摆动碰撞孔壁，就位后焊制定位钢筋保证孔口位置正确。7、吊装：利用桩机本身可作为起吊设备，本施工为加快进度，充分发挥旋挖桩机的特点，部分超长的采用50吨汽车吊。钢筋笼在起吊的部位设置加强措施，防止或尽量减小在起吊和安放的过程中钢筋笼变形。吊放时应对准孔位轻放、慢放，禁止强行下放，防止倾斜、弯折或碰撞孔壁。如果放不下去，要吊起分析原因然后重新下放。钢筋笼就位后，立即将吊筋固定，防止钢筋笼移动。钢筋笼顶面和底面标高误差不大于50mm。钢筋笼下放到设计深度后。8、在加工钢筋笼的同时预设705mm的超声波无破损检测管，根据桩径的大小确定超声波无破损检测管的数量、检测管对称设置，管

16、内应灌水检测水密性，合格后临时封闭管口，保证声测管内不渗入泥浆和水泥浆。5.3.8、插入混凝土导管导管采用专用导管，每节长24米，导管第一节底管长度应不小于4m，内壁表面应光滑并有足够的强度和刚度，采用螺栓连接、“O”型密封圈防止漏水漏气。导管在桩孔内位置应保持居中，防止跑管撞坏钢筋笼。导管入孔后准确计算导管总长和导管底部位置，既要便于灌注混凝土，又要使导管距孔底高度刚好能放出隔水塞（水下浇注时使用）和混凝土。隔水塞采用砂袋内装同批次混凝土制作而成，大小以不漏气漏水和压出泥浆为宜。隔水塞用铁丝系住，悬挂于导管内水面以上0.20.5m。贮料灌注漏斗牢固连接于灌注导管上，防止贮料斗不稳定出现移位或

17、倒塌。贮料斗体积应根据桩径及桩孔的水位（泥浆）高度通过计算确定，确保初灌后混凝土的埋管深度不小于规范规定值。5.3.9、灌注混凝土成桩根据试桩情况，由于本工程桩孔内存有大量地下水，故本工程桩基采用水下不分散混凝土。 1 灌注水下混凝土时应配备的主要设备及备用设备1) 灌注水下混凝土应确认混凝土供应能力，应能满足桩孔在规定时间内灌注完毕。灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间。本工程混凝土采用商品混凝土，掺入缓凝剂后初凝时间在46小时之间。2） 水下灌注混凝土的泵送机具采用混凝土汽车泵，采用混凝土搅拌运输车运输。3） 水下混凝土用钢导管灌注，导管内径为350mm，导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试

18、验，严禁用压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3 倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力P 的1.3 倍，即500KPa。2 水下混凝土配制1）采用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，水泥的初凝时间不宜早于2.5h，水泥的强度等级不低于32.5级。2）粗集料宜优先选用卵石，如采用碎石宜适当增加混凝土配合比的含砂率。集料的最大粒径不应大于导管内径的1618 和钢筋最小净距的14，同时不应大于40mm，本工程选用020mm连续级配碎石。3） 细集料采用级配良好的中砂。4） 混凝土配合比的含砂率宜采用0.40.5，水灰比宜采用0.50.6。有试验依据时含砂率和水灰比可酌情

19、增大或减小；5） 混凝土拌和物应有良好的和易性，在运输和灌注过程中应无显著离析、泌水现象。灌注时应保持足够的流动性，其坍落度宜为180-220mm。混凝土拌和物中掺用外加剂、粉煤灰等材料，掺量按试配结果确定。6） 每立方米水下混凝土的水泥用量不宜小于350kg，本工程掺有适宜数量的减水缓凝剂或粉煤灰时，可不少于300kg。3 灌注水下混凝土的技术要求1） 首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(1.0m)和填充导管底部的需要，经计算桩径D1.5m时，V2.5m3。2） 混凝土拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度等，如不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时，不得使用

20、。3） 首批混凝土拌和物下落后，混凝土应连续灌注。4） 在灌注过程中，特别是潮汐地区和有承压力地下水地区，应注意保持孔内水头。5） 在灌注过程中，导管的埋置深度宜控制在26m。混凝土的振捣采用导管反复插捣，插捣时要注意不得将管底提出混凝土表面。6） 在灌注过程中，应经常测探井孔内混凝土面的位置，及时地调整导管埋深。7） 为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m 左右时，应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口4m 以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m 以上，即可恢复正常灌注速度。8） 灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度，一般为0.51.0m，以保证混凝土强度，

21、多余部分接桩前必须凿除，残余桩头应无松散层。在灌注将近结束时，应核对混凝土的灌人数量，以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。6、质量标准1、钢筋笼质量检验标准主控项目：1）主筋间距允许偏差10mm检查数量：全部检查 检查方法：用钢尺量2）长度充许偏差100mm 检查数量：全部检查 检查方法：用钢尺量一般项目：1）钢筋材质应满足设计要求 检查数量：根据规定 检查方法：根据规定2）箍筋间距允许偏差20mm 检查数量：根据规定 检查方法：用钢尺量3）直径允许偏差10mm 检查数量：全部检查 检查方法：用钢尺量。2、混凝土灌注桩质量检验标准主控项目1）桩位偏差满足下表规定桩径（D1000），桩位允许偏差

22、（mm）D6，且不大于100桩径（D1000），100+0.01H 150+0.01H检查数量：全部检查 检查方法：基坑开挖前量护筒，开挖后量桩中心。2）孔深允许偏差+300mm 检查数量：全部检查检查方法：只深不浅，用重锤测或测钻杆、套管长度，嵌岩桩应确保进入设计要求的嵌岩深度一般项目：1）垂直度允许偏差1% 检查数量：全部检查检查方法：测套管或钻杆，或用超声波探测。2）桩径允许偏差50mm检查数量：全部检查 检查方法：井径仪或超声波检测。3）稳定液比重1.021.2检查数量：全部检查 检查方法：用比重计测，清孔后在距孔底50cm处取样4）液面标高（高于地下水位0.51.0m）检查数量：全部

23、检查 检查方法：目测5）沉渣厚度：50mm检查数量：全部检查 检查方法：用沉渣仪或重锤测量6）混凝土塌落度180220mm 检查数量：全部检查 检查方法：用塌落度仪7）钢筋笼安装深度允许偏差100mm检查数量：全部检查 检查方法：检查每根桩的实际灌注量7、质量保证措施1、水下混凝土浇筑是最后一道关键工序，施工质量将严重影响灌注桩的质量，所以在施工中必须注意以下几点：（1）导管必须严密，长度适中，保证底端距孔底3050；（2）混凝土拌和必须均匀，坍落度控制在180220，首批混凝土必须保证封底成功；（3）混凝土浇筑必须连续作业，严禁中断浇筑；（4）浇筑过程中应有专人记录，以防导管提升过猛或导管埋

24、入过深，造成断桩；（5）灌注桩的顶面标高应比设计值高50100，以确保桩顶混凝土的质量。2、钢筋笼一次吊放可加快施工进度，起到预防后续塌孔的可能。3、钢筋笼吊装固定好后发现有少量的塌孔，采用小钻头进行再次清孔，并在灌注混凝土时采用座浆法浇筑。4、护筒埋设：护筒既保护孔壁，又是钻孔的导向，则护筒的垂直度要保证。为防止跑浆，护筒周围土要夯实，最好粘土封口。在上层土质较差时，将护筒加长至46m，提高护壁效果。在松散的杂填土层和流砂层成孔时，加大泥浆比重，增加粘度，以便形成较好的孔壁。5、复测孔深：为保证灌注桩质量，浇筑混凝土前，要检查孔的深度，判断有否孔壁坍塌现象，若有用旋挖钻机清孔，达到设计深度后

25、方可安装导管。6、对导管的要求：导管在使用前必须作密封性检查，接头严密，不漏水、不漏浆。导管上料斗的体积，由桩径、桩长和导管埋入混凝土中的深度来确定，料斗体积应大些为好，确保首批浇筑混凝土的埋管深度。7、浇筑混凝土的要求：混凝土应连续浇筑，中间不得停顿过长时间。由于混凝土浇筑到顶时残留泥浆会与混凝土混全，则实际桩顶标高应符合设计要求，最后机械破桩头处理。8、其它注意事项1）成孔时，发生斜孔、弯孔、缩孔和坍孔或沿护筒周围冒浆以及地面沉陷等情况，应停止钻进，经采取措施后，方能继续施工。2）钻进硬层，每次进尺深度太小，斗内钻渣太少时，可换用小直径筒形齿状钻斗,先钻一小孔，然后再用钻斗扩孔钻进，也可换

26、用短螺旋钻进，然后再下钻斗捞渣，钻进速度，应根据土层情况、孔径、孔深、钻机负荷以及成孔质量等具体情况确定，在砂砾、砂卵、卵石地层中钻进时，为保护孔壁稳定，可事先向孔内投入适量粘土球，下入孔内的钻头，其底盘进渣口必须装闭合阀板，以防提钻时砂砾石从底部漏落孔内。3）控制桩顶标高应高于设计标高500以上，待开挖后截桩头，防止桩头混凝土强度受水和泥浆影响变低。9、异常应急措施9.1、坍孔处理钻孔过程中发生坍孔后。根据现场情况在原孔内灌入1：3水泥砂浆，待24小时后重新开钻。同时增大泥浆比重（控制在1.151.4之间），改善其孔壁结构。钻头每次进入液面时，速度要非常缓慢，等钻头完全进入浆液后，再匀速下到

27、孔底，每次提钻速度控制在0.30.5m/s。9.2、缩孔处理钻孔发生变孔缩孔时，一般可将钻头提高偏孔处进行反复扫孔，直到钻孔正直，如发生严重弯孔和探头石时，应采用小片石或卵石与黏土混合物，回填到偏孔处，待填料沉实后再钻孔纠偏。9.3、埋钻和卡钻处理埋钻主要发生在一次进尺太多、过快；卡钻则主要发生在钻头底盖合拢不好，钻进过程中自动打开或在含大量孤石地层钻进时，孤石掉落卡钻等。埋钻或卡钻发生后，在钻头周围肯定沉淀了大量的泥浆，形成很大的侧阻力。因此处理方案应首先消除阻力，严禁强行处理，否则有可能造成钻杆扭断、动力头受损等更严重的事故。事故发生后，应保证孔内有足够的泥浆，保持孔内压力，稳定孔壁防止坍

28、塌，为事故处理奠定基础。9.4、钢筋笼上浮的处理钢筋笼上浮发生于灌注混凝土的导管位于钢筋笼底部或更下方而混凝土埋管深度已经较大时， 此时钢筋笼靠自身重力及孔壁的摩擦力来抵抗混凝土上顶力、摩擦力及泥浆的浮力，一旦失去平衡，钢筋笼就会上浮。为防止钢筋笼上浮，应加强观察，以便及时发现问题，并在钢筋笼顶施加竖向的约束，如将钢筋笼顶部钢筋接长，焊于护筒顶部，一方面阻止钢筋笼上浮，另一方面可悬挂住钢筋笼， 以保证钢筋笼的垂直度。发现钢筋笼上浮之后，应立即停止灌注混凝土，查明原因及程度。如钢筋笼上浮不严重，则检查钢筋笼底及导管底的准确位置，拆除一定数量的导管，使导管底部升至钢筋笼底上方后可恢复灌注；如上浮严

29、重，应立即通过吸渣等方式清理已灌注的混凝土，混凝土浇过程中漏浆、塌孔另行处理。10、安全环保措施1、建立健全安全生产保证体系，设立专职安全员，全面落实安全生产制度和规程。2、强安全生产教育和安全交底工作，进入工地必须戴安全帽、穿工作服、防滑鞋、戴防护手套。3、施工现场所有设备、设施、安全装置、工具配件以及个人劳保用品必须经常检查，确保完好和使用安全。4、钻机钻曀时，孔中人员应集中精力，钻具需要立悬或摆放时，必须牢固垫稳，操纵岗位不得离人。5、随时检查桩施工附近地面有无开裂现象，防止机架和护筒等发生倾斜和下沉。6、在危险施工段安全设备旁设立醒目警示标志，严禁人员靠近跨越。7、用电设备应派专人看管，应有良好的接地、接零和漏电保护装置，严禁带电作业。非电工不准随意拆卸或修理电器设备，对过路电缆应深埋或架空。8、搬运钻杆或抬导管、钢筋笼应由专人统一指挥。9、成孔后的孔口要覆盖，成桩后的孔要及时回填，防止人、物掉入孔中。10、废弃的稳定液、泥渣等应按环境保护的有关规定处理。