超长灌注桩施工方案

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1、钻孔灌注桩施工方案目 录一、编制依据- 1 -1、相关规范及技术规程- 1 -2、主要标准- 2 -3、工程中应用的主要法律法规- 2 -二、工程概况- 2 -三、施工部署- 3 -1、工期部署- 3 -2、机械配置- 4 -3、劳动力安排- 5 -4、材料供应- 5 -四、施工工艺- 5 -1、工艺流程。- 5 -2、施工方法- 7 -2.1、设备定位- 7 -2.2、钻孔操作- 7 -2.3、调制泥浆- 8 -2.4、泥浆质量的控制- 9 -2.5、泥浆的检测- 9 -2.6、泥浆的废弃- 9 -2.7、钻孔- 10 -2.8、成孔验收- 10 -2.9、钢筋笼的制作及下放- 10 -2.

2、10、清孔- 15 -2.11、下放导管- 15 -2.12、水下混凝土的灌注- 15 -2.13、桩位回填- 17 -2.14、桩头破除- 20 -3、钻孔灌注桩的施工技术和质量控制- 21 -3.1、成孔质量的控制- 21 -3.2、采取隔孔施工程序。- 21 -3.3、确保桩身成孔垂直精度- 21 -3.4、钢筋笼制作质量和吊放- 22 -3.5、灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔- 23 -3.6、成桩质量的控制- 24 -3.7、大口径超深度钻孔灌注桩的孔壁稳定难点与解决措施- 24 -五、施工进度计划- 31 -六、主要质量保证措施- 33 -七、主要安全文明施工保证措施- 3

3、3 -一、编制依据1、相关规范及技术规程建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）建筑桩基检测技术规程（DB29-38-2002）挤扩灌注桩成孔、地下连续墙成槽检测技术规程（DB29-112-2004）工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规范（JGJ4-80）建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002天津市桩基础工程暂行技术规定（JJG3-89）天津市预防混凝土碱-集料反应级数规程（J11063-2007）天津市预防混凝土碱集料反应技术规程(DB29-176-2007)混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）普通混凝土

4、用砂质量标准及检验方法（JGJ5292）普通混凝土用碎石及卵石质量标准及检验方法（JGJ/T5396）混凝土泵送施工技术规程（JGJ/T1095）普通混凝土配合比设计技术规定（JGJ5592）混凝土外加剂应用技术规范（BJ11988）工程测量规范（GB50026-2007）钢筋焊接及验收规范（JGJ18-96）钢筋焊接接头试验方法（GJ27-86）建筑工程施工现场供用电安全规范（GB50194-93）施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-86）建筑工程施工质量验收规范GB50300-2001建筑机械使用安全技术规范JGJ33-2001建筑工程冬期

5、施工规程JGJ104-97混凝土泵送施工技术规程JGJ/T10-95建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程JGJ130-20012、主要标准混凝土拌合用水标准（JGJ6389）混凝土强度检验评定标准（GBJ107-87）混凝土质量控制标准（GB50164-92）建筑施工安全检查标准JGJ59-99混凝土碱含量标准（CECS53）3、工程中应用的主要法律法规中华人民共和国建筑法建设工程质量管理条例房屋建筑和市政基础工程实行见证取样和送检规定中华人民共和国安全生产法中华人民共和国环境保护法中华人民共和国劳动法中华人民共和国合同法建设工程安全生产管理条例二、工程概况裙楼和主楼桩基础均采用混凝土钻孔灌注

6、桩，建筑桩基设计等级为甲级。主楼桩径1000mm，桩端采用后压浆专利技术进行处理；裙楼桩径650mm。钢材主要采用、级钢。级钢采用E43xx焊条，级钢以及级钢采用E50xx焊条。支撑结构立柱桩分为增打立柱桩和利用主体结构工程桩的立柱桩两种类型，全部采用钻孔灌注桩内插角钢格构柱形式。立柱桩直径为800mm，利用裙楼主体结构工程桩的立柱桩，桩顶以下4m范围内桩身直径由650mm扩径至800mm。裙楼基底深坑加打灌注桩SKWZ桩径650mm，总数为90根，为坑中坑支护使用，根据施工经验，采用潜水钻在现有地表施工此部分的桩。本工程地下碱-集料反应工程分类为类工程，施工中应遵照天津市预防混凝土碱-集料反

7、应技术规程DB/T29-176-2010要求进行。根据建筑桩基技术规范JGJ94-2008第90页，水下灌注的混凝土应符合下列规定：1、水下灌注混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过试验确定；坍落度宜为180220mm；水泥用量不应少于360kg/m3（当掺入粉煤灰时水泥用量可不受此限）；2、水下灌注混凝土的含砂率宜为4050，并宜选用中粗砂；粗骨料的最大粒径应小于40mm；并应满足本规范第6.2.6条的要求；3、水下灌注混凝土宜掺外加剂。桩基工程施工前应根据本工程的岩土工程勘察报告、施工场地及邻近区域的地下管线资料和场地附近危险房屋状况等资料编制详细的桩基施工方案。桩基注浆施工开始前，应编

8、制详细的桩底后注浆施工方案，在得到设计单位批准后方可进行注浆施工。各类桩主要技术参数如下：桩类别桩径（mm）砼强度桩数桩承载力（KN）主楼工程桩1000C50346Quk=22000主楼工程桩试桩1000C554Quk=23700主楼工程桩锚桩1000C5016裙楼抗拔桩650C30539Tuk=2500裙楼抗拔桩试桩650C306Tuk=2500裙楼承压桩650C3086Quk=3700裙楼承压桩试桩650C353Quk=5450裙楼基底深坑加打灌注桩SKWZ650C3090三、施工部署1、工期部署根据本工程总工期的要求以及后续土方开挖占用工期较长的特点，特将桩基施工工期拟定65工作日。即2

9、011年3月9日开始至2011年5月12日结束。第一阶段：3月9日至3月25日，具备施工条件的桩基数量仅为裙楼650mm的桩346根。 第二阶段:3月25日至5月12日， 施工暂缓的主楼工程桩及裙楼桩。（本工程超限审查时间为2011年3月21日，暂缓的裙楼桩和主楼工程桩出图时间暂定3月25日。）2、机械配置及布置本工程钻孔灌注桩桩径650mm和1000mm两种，有效桩长2574m。根据地质勘查报告、附近地块桩基施工调研结构和施工图纸，综合设计蓝图出图进度，第一阶段拟投入10台正循环钻机进行裙楼346根钻孔灌注桩施工。10台桩机有2台是潜水钻机，8台为磨盘钻机。为确保桩基施工进度，现场共入场桩机

10、设备为16台。第二阶段主楼工程桩采用磨盘钻机，根据实际进度适当增减设备投入数量，高峰期拟投入20台。投入2台50t履带吊车进行钢筋笼吊装，2台PC200 挖掘机以便对浅层障碍物的清除及回填废弃的泥浆池。拟配备4台200KW柴油发电机作为应急供电使用。钢筋加工机械：颐顿BX-500交流弧焊机20台，永利G045钢筋切割机4台 ，韩奥J3GB-400型材切割机4台。桩孔回填：利用2台PC200挖机和6辆自卸车配合 每个阶段均分为两个流水段同时施工，以加快工期。第一阶段流水作业示意图第二阶段流水作业示意图3、劳动力安排本单项工程涉及工种主要有桩机操作工、起重工、电工、混凝土工、泥浆工、焊工、普工等。

11、操作工160人：操作工指操作正循环钻机，根据机械数量和工作强度，决定人数的配置。电工8人：主要在施工现场管理用电设备，配备8名电工可满足需要。砼工80人：砼工主要工作为钻孔灌注桩混凝土施工时导管下设、浇筑、导管起拔及填充料施工，根据以往施工经验共计安排砼工40人。泥浆工20人：泥浆工负责泥浆的制备、供应和回收。焊工16人：焊工负责钢筋制安及其它焊接施工。辅助工20人：辅助工系指各类临杂工。桩基施工高峰期人数共需304人。4、材料供应本项工程中主要材料为钢筋、混凝土、格构柱，而且材料用量很大，根据设计图纸估算，根据施工进度计划的总体部署，钻孔灌注桩工程的施工时间在65天左右。因此，这些材料尤其是

12、钢筋、砼、格构柱等材料都要在短时间内组织进场，满足施工需要，保证基槽开挖能提前进行。四、施工工艺1、工艺流程钻孔灌注桩施工工艺流程图商品砼配合比设计桩位放样泥浆调制钢筋备料报批监理工程师商品砼备料现场坍落度检查制作试块环保废弃泥浆处理护筒埋设换填石硝钻孔终孔检查孔深临时钢管柱定位下放导管二次清孔砼灌注取样试验成桩测定砼面标高取样试验钢筋笼制作自检监理工程师检查下钢筋笼注浆管输送砼 定位架2、施工方法2.1、设备定位根据已测定的桩点用十字线法将桩位外引（见下示意图），安放定位架，并操作丝杠调节水平，重新拉十字线使定位架中心与桩中心重合，复测，合格后锁定定位架。桩位外引平面示意图桩机垂直度控制：确

13、保桩机基座的平稳，垫设的枕木截面要合适，使桩机支承面积足够大。通过水平尺来检查钻架水平，磁力线坠来检查钻杆的垂直度，直至桩机调整合格。2.2、钻孔操作在放好的桩点处拉十字线，引到桩的外侧，放置定位架，使定位架的中心点与十字线的中心重合，用仪器进行桩点复测。钻机自行至桩位处，把钻机的钻头对准桩位，复读钻机底盘水平，然后调整钻机桅杆垂直度，待调整完成后重新用钻斗中心点对准桩位放样中心，关闭钻机调节装置。在钻头上装扩孔器，开始钻进取土，钻机动力头正转钻头的钻齿取土，同时钻头自动跟进，不断的挖掘新土，待装满一斗后，反转提升钻头到地面，开底盖卸土，然后钻机盖好底盖回位在此对准孔的中心反复挖土，达到护筒深

14、度后，取大于桩径20cm护筒依定位架导向埋入复测护筒口中心点，请监理工程师验收。护筒要求：护筒采用厚钢板加工制成，长度1.5m，且必须进入原始土20cm。复核护筒偏差、垂直1。平面高于地面20cm，底部进入原始土20cm。护筒埋设完成后四周用粘土回填、压实，防止涌浆。2.3、调制泥浆配制泥浆主要由水和膨润土按一定比例混合而成，为使泥浆的性能适合于钻孔灌注桩施工的要求，需根据具体情况有选择的加入适当的外加剂，如增粘剂（CMC）、分散剂（FCL）、纯碱（Na2CO3）等。护壁泥浆参考配合比（以重量计）说明：1.CMC（即钠羧甲基纤维素）配成1.5的溶液使用。分散剂常用的有碳酸钠或三（聚）磷酸钠。粘

15、性土膨润土6-8CMC0-0.02纯碱-分散剂0-0.5水100备注砂膨润土6-8CMC0-0.05纯碱-分散剂0-0.5水100备注软土膨润土6-8CMC0.05纯碱4分散剂水100备注亚粘土膨润土6-8CMC-纯碱0.5-0.7分散剂水100备注根据地质勘查报告，本工程场地土主要以粉土、粘土、粉质粘土为主，埋深18.390m50.390m范围粉土、粉砂层，所以使用上述的配合比达到下表所规定的指标是可以的。制备泥浆的性能指标：项目性能指标检验方法比重1.21.4泥浆比重计粘度1025s50000/70000漏斗法含砂率6%胶体率95%量杯法失水量30mL/30min失水量仪泥皮厚度13mm/

16、30min失水量仪静切力1min2030mg/cm210min50100mg/cm2静切力计稳定性0.03g/cm2PH值79PH试纸2.4、泥浆质量的控制钻孔灌注桩施工是在泥浆护壁下进行的，为检验泥浆的质量，使其具备物理和化学的稳定性、流动性、良好的泥皮形成能力以及适当的相对密度，需对制备的泥浆和循环泥浆利用专用仪器进行质量控制。泥浆护壁应符合下列规定：施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上，在受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位1.5m以上；在清孔过程中，应不断置换泥浆，直至浇筑水下混凝土，浇筑混凝土前，孔底500mm以内的泥浆比重应小于1.25 在容易产生泥浆渗漏的土层中应采

17、取维持孔壁稳定的措施。2.5、泥浆的检测使用泥浆比重仪，粘度计，含砂率测量筒，PH试纸来分别测定泥浆的比重、粘度、含砂率、PH值。每根灌注桩施工之前检测。2.6、泥浆的废弃工程桩规定每根桩施工前进行检测，若经检测，泥浆指标不合格应使用泥浆运输车辆抽走并外弃。2.7、钻孔护筒埋设完毕后，向孔内注浆，用水泵从泥浆池中泵送泥浆，通过软管进入桩孔，保证浆面在护筒口下一米处为宜，确保孔内的承压力。钻机根据预设的桩径开始钻孔、挖掘，往孔内加入泥浆，边钻孔边加入泥浆，孔中的泥土被装入钻头中，钻进一定深度后，钻头提升到地面，清除钻头内的泥土，然后再次钻孔，泥浆稳定液不断补充到孔内，如此反复工作，达到设计的标高

18、为止。钻孔过程中可以通过测绳和已钻入的钻杆长度来检测成孔深度。淤泥质土层中，应根据泥浆补给情况，严格控制钻进速度，一般不宜大于1m/min；在松散砂层中，钻进速度不宜超过3.0m/h。在硬土层或岩层中的钻进速度以钻机不发生跳动为准。在钻机驾驶室内有仪表盘，压力表显示出孔底的瞬间压力变化，操作人员可根据数据得知空地底层变化的状况，采取不同的方式方法，如：遇到硬岩层，可更换双螺旋勘岩钻头，粘土多时可使用单底土斗，工作起来高效快捷，当钻到沙层时，更换双底捞沙钻斗，可防止漏砂。当钻孔倾斜时的措施，可往复扫孔修正；偏斜过大时，填入石子粘土至偏孔处上部0.5m重新钻进。在成孔过程中或成孔后孔壁塌坍，轻度坍

19、孔应加大泥浆密度和提高水位；严重坍孔，应用投入粘土泥膏，待孔壁稳定后采用低速钻进。钻孔漏浆可适当加稠泥浆或倒入粘土，慢速钻动；护筒周围及底部接缝用土回填密实，适当控制孔内水头高度，不要使压力过大。成孔后，使用仪器对孔的垂直度、沉渣厚度、孔型质量等检测。2.8、成孔验收在钻孔达设计标高后进行清孔。由项目部质量员进行孔底标高、孔底沉渣、泥浆指标自检，清孔并自检合格后，通知监理工程师和成孔检测单位共同对成孔进行验收，验收合格后进行提钻。每只孔在提钻后需及时进行孔径、垂直度、孔壁稳定变形等检测，以验收成孔质量，若质量未达到设计要求，需采取相应措施，并经验收合格后方可进行下道工序施工。2.9、钢筋笼及压

20、浆管的制作和下放混凝土灌注桩钢筋笼制作及质量检验标准项目检查项目允许偏差或允许值检查方法主控项目主筋间距10用钢尺量长度100用钢尺量一般项目钢筋材质检验设计要求抽样送检箍筋间距20用钢尺量直径10用钢尺量（1）钢筋检验钢筋试件在监理工程师的监督下取样，到经由监理工程师认可的第三方实验室送检，数量要求，制作钢筋笼的钢筋每60吨原材做实验一组，超过60吨，每40吨做一组。焊接连接每一组代表300个接头。（2）钢筋笼及压浆管的制作要求裙楼工程桩钢筋笼采用1节25m长的制作，主楼工程桩钢筋笼制作分为3节制作，试桩和锚桩钢筋笼可以分为4节制作，主筋连接方式采用电弧焊。裙楼钢筋笼吊筋采用28，主楼钢筋笼

21、吊筋采用214，吊筋长度根据每个桩护筒标高和桩顶有效标高确定。钢筋笼制作，主筋、加劲箍、螺旋箍筋的间距及笼长、笼直径、焊接长度、焊接质量、保护层垫块设置均应符合设计要求。钢筋笼制作前清除钢筋表面污垢、锈蚀，钢筋下料时应准确控制下料长度。钢筋笼采用钢制环型模制作，制作场地采用混凝土硬化地面，用1620mm厚的钢板制成两块弧形卡板(其弧面直径为钢筋笼主筋外径)，卡板按加强筋间距依次设置，按主筋位置在卡座上作出支托主筋的半圆形槽(槽深等于主筋半径，槽与槽中心距为主筋中心距)。卡板位置用经纬仪控制布设，使卡板弧面中心沿钢筋笼纵向方向在一条线上，卡板面与钢筋笼纵向中心线保持垂直，然后用水准仪将对卡板的标

22、高进行调平，最后把几块卡板位置固定。钢筋笼主筋焊接选用E50焊条，焊缝宽度不少于0.8d，厚度不少于0.3d，箍筋焊接采用E43焊条钢筋笼焊接过程中，应及时清渣，钢筋笼两端的加强箍与主筋应全部点焊。必须焊接牢固，其余部分按设计要求进行焊接。钢筋笼主筋连接根据设计要求，采用单面焊，焊缝长度12d，双面焊，焊缝长度6d，且同一截面接头数50%错开。成型的钢筋笼应平卧放在平整干净的地面上。压浆管的制作，经过详细的材质检查、验收合格的 2.54cm钢管，在工地集中加工成压浆管。压浆孔用6mm钻头加工，孔洞轴向间距50mm，沿管周螺旋形错开。钻孔完毕后将孔内铁屑清理干净，孔口用橡皮包裹 2层，最底部的一

23、根压浆管下端口用 4mm厚、直径 4050mm的圆形钢板焊接封闭。压浆管的连接，采用套管焊接,焊接应密闭,不得有孔隙。压浆导管与钢筋笼加劲箍固定采用14#铁丝十字绑扎。每根桩的桩底设 3根压浆管。考虑到本工程桩的深度较大，为加强注浆效果，桩侧设上、下侧压浆管。上侧压浆管位于桩的中部，下侧压浆管靠近桩端部。压浆管之间采用丝扣连接，避免焊接。压浆导管进入桩底土体的长度约为 0.38m。 （2）钢筋笼保护层垫块设置钢筋笼成型后，为了使钢筋笼主筋有一定的保护层，保护层厚度均为50mm，通过在钢筋笼外侧设置混凝土保护层垫块来控制保护层厚。每节钢筋笼长度方向设置三组垫块，每组垫块沿钢筋笼同一截面圆周方向对

24、称设置3块，垫块均设置在箍筋上。垫块设置后应具备活动性，以便下放钢筋笼，减少对孔壁的破坏。（3）钢筋笼的下放钢筋笼吊装采用50t履带吊，详细见后附图。钢筋笼下放时应对准孔位中心，慢慢地逐步下沉，钢筋笼吊放时严禁碰撞孔壁，下入孔内受阻时严禁强行下入，必须查明原因采取措施修正后再下入，放至标高后立即固定。履带吊在起吊和运吊钢筋笼时摆臂角度保持在55至60度之间，在下放钢筋笼时保持在65至70度之间。钢筋笼吊筋应按计算要求满足钢筋笼自重的1.5倍进行配置。起吊示意图钢筋笼吊装过程示意图2.10、清孔在钢筋笼下放完成后，如果孔底沉渣厚度超过质量标准的允许偏差，必须进行清孔，清孔利用钻机配套的循环泵进行

25、清孔，循环泵下放至孔底，在泵的上部连接导管，利用反循环原理进行孔底清渣和孔内泥浆置换，清孔时间根据沉渣厚度进行控制，清孔过程中应不断地摆动循环泵，使循环泵沿孔壁四周运动，以达到清孔干净的目的。在清孔时应下放砼灌注导管，待清孔完成后应及时进行砼灌注。清孔后，孔底沉渣厚度应hwrw+hcrc式中rc-混凝土的比重（亦即容重）；rw-泥浆的比重；ht-导管内混凝土面到导管底口深度；hw-导管外泥浆的高度；hc-导管的埋深。只有上式成立的情况下，才有可能升顶管外混凝土，形成连续灌注。所以，有关规范规定，清孔结束时，泥浆比重不得大于1.25。混凝土灌注桩质量检验标准项目检查项目允许偏差或允许值检查方法单

26、位数值主控项目桩位mm普通桩100群桩中桩150基坑开挖前量护筒，开挖后量桩中心孔深mm+300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桩体质量检验按基桩检测技术规范。如钻芯取样，大直径嵌岩桩应钻至桩尖下50cm按基桩检测技术规范混凝土强度设计要求试验报告承载力按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范一般项目垂直度%1测套管或钻杆，或用超声波探测，干施工时吊垂球桩径-20mm井径仪或超声波检测，干施工时用钢尺量，人工挖孔桩不包括内衬厚度泥浆比重1.151.20清孔后确保在距孔底50cm处泥浆比重小于1.25。实际取样检测在距护筒以下30cm。泥浆面标高m高于地下水

27、位1.0m以上目测沉渣厚度：摩擦桩mm100用沉渣仪或重锤测量混凝土坍落度：水下灌注施工mm180220坍落度仪钢筋笼安装深度mm100用钢尺量混凝土充盈系数1小于1.3检查每根桩的实际灌注量桩顶标高mm+30-50水准仪，需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体五、施工进度计划根据施工图纸下发的顺序，先施工绝大部分裙楼650mm的桩径，具备施工条件的桩数为346根，计划投入桩机设备为6台，每台桩机日平均完成1.5根桩，后续增加至10台设备。主楼和其它桩施工计划待设计蓝图下发后，再结合现场实际情况适当增加桩机台数，现场暂计划总投入桩机设备20台。计划一台桩机两天半完成一根主楼工程桩。六、主要质量保证措施进场

28、施工人员在施工前要进行全面质量教育，进行技术交底，使施工人员充分明确施工工艺标准、技术标准及质量控制标准，责任落实到人。1、强化质量保证体系，实行工序质量控制，钢筋、混凝土设质量控制点，对工序进行重点管理。2、严格按程序办事，实行自检、互检、交接检的三检制度，未经专职质检员验收的工程和未经业主及监理验收的隐蔽工程均不得进行下道工序的施工。3、坚持做好图纸会审、技术交底工作，及时收集整理有关技术资料，保证技术资料完整性、真实性及时效性。4、严把材料采购关，进场材料、成品及半成品等要专人验收，并有质量保证书或质量合格证书，对不合格材料一律予以拒绝验收，确保进入工地材料质量。5、规定做好各种材料的检验试验，原材料按规定取样复检。6、开孔前，桩位定位放样准确。桩位放样后，须经业主和监理单位复核签证后，方可开孔施工。7、钻孔至设计标高后，清孔后进行隐蔽工程验收，应立即下钢筋笼，进行水下混凝土灌注。8、钢筋笼的制作严格按照施工图及施工规范要求制作，并经监理工程师检查才能安放。9、质检员随时深入施工现场，严格监控整个施工过程，发现问题及时制止，并会同有关人员采取有效措施确保工程质量。10、做好有关定位记录、桩孔施工记录、钢筋笼隐蔽记录及混凝土灌注记录等记录，做到工程技术资料与工程进度同步。七、主要安全文明施工保证措施