旋挖机械钻孔灌注桩专项施工方案讲义

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1、旋挖机械钻孔灌桩方案工程名称：编制人： 职务（称）审核人： 职务（称）审批人： 职务（称）施工单位：年 月 日第一章、编制依据及说明 . 5第一节、编制依据 5第二节 编制说明 7第二章 工程概况 9第一节、工程概况 9第二节、工程总体概述 10第三节、工程地质概况 11第四节、地基土的原位测试统计 13第五节、岩土测试成果统计 13第六节、岩土物理力学参数 14第三章、旋挖成孔工艺 22第一节、旋挖成孔工艺 22第二节、旋挖机械要求 22第三节、旋挖钻机的工艺特点 22第四节、桩的养护和质监站专业单位检测 23第五节、旋挖钻机械施工要求 23第六节、旋挖钻孔桩进入岩层的判断 24第七节、岩芯

2、取样的技术要求 24第八节、施工操作要点 24第九节、清孔、检孔、成孔验收 27第十节、清孔时应注意事项 30第四章、钻孔灌注桩钻进的注意事项 31第五章、钢筋笼的制作和安装 . 31第一节、钢筋笼制作 31第二节、钢筋骨架的制作和吊入的允许偏差 33第三节、导管安装 33第四节、钻机操作技术交底 34第五节、旋挖钻机械施工要求 35第六节、质量检验及质量标准 35第六章、超声波检测的施工 . 38第一节、声波检测原理 35第二节、声波检测施工要求 35第三节、试验设备 35第四节、试验过程 40第七章、旋挖桩混凝土浇筑 . 42第一节、前期准备 42第二节、混凝土浇筑施工方法 46第三节、质

3、量目标 44第八章、安全防范措施 44第一节、建立健全安全生产保证体系 44第二节、临时施工安全用电要求及方案 46第三节、雨季施工措施 49第四节、文明施工及安全教育 49第一章、编制依据及说明第一节、编制依据一、编制依据：（一）、编制依据是根据建设业主 的设计工程图纸（建施图、结施 构、总平面布置图、施工现场地质勘报告） 以及国家的现行规范、 行业标准等，同时根据本工程的施工难亦成度和业主工期进度 来 进行编制。（二）、工程施工现场踏勘情况、周边环境以据备施工条件。（三）、项目部依据建设业主的要求、配备项目部精干的技术管理团 队、制定项目部现场有效管理制度、施工劳动力技术的组合、材料供 应

4、计划、机械设备的投入计划、等满足建设业主和甲方及监理顺利完 成。二、现行的有关国家施工规范、规程、标准、法规：1、建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300-20132、质量管理体系要求 GB/T19001-20083、工程测量规范 GB50026 20074、施工现场临时用电安全技术规范 JGJ4620125、建筑施工安全检查标准 JGJ59-20156、建筑地基与基础工程施工质量验收规范 GB5020220027、混凝土结构工程施工质量验收规范 GB5020420028、混凝土泵送施工技术规程 JGJT10 19959、混凝土结构施工图平面整体表示方法 10、地下工程防水技术规范GB50

5、108 200811、砼外加剂GB807612 、砼外加剂应用技术规范GB50119 200313 、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 GB17514、普通砼用砂质量标准及检验方法 JGJ52 9215、砼结构设计规范 GB500102010 （2015 版 ）16、砼质量控制标准 GB5016417、泵送砼施工技术规程 JGJ/110 9518、住宅建筑规范 GB50368-200519、建筑地面工程施工及验收规范GB50209 200220、中华人民共和国工程建设标准强制性条文 - 房屋建筑部分 （ 2013年版）21、建筑结构荷载规范 GB50009-201222、大直径扩底灌注桩技术规程J

6、GJ /225-201023、地下工程防水技术规范 GB50108-200824、建设工程文件归档整理规范 GB/T50328 2001三、编制原则1 、科学性：根据技术规程和规范要求及施工图纸、地质勘报告、 施工进度进度计划、施工质量要求，编制施工方法（如场地坪整工程、 测量放线和标高控制、基础工程、地下室工程、脚手架工程、主体结 构工程、水电安装予埋工程、室内外装饰工程、室外散水工程等） ；运 用劳动定额和市场价格参考计划安排劳动力；运用科學施工管理理论 指导整个工程项目的施工部署、机械设备选择安排等。2、全面性：编制针对本工程项目部组织机构设置、劳动力组织计划、施工进度网络计划、施工机械

7、设备配置计划、材料进场计划、周 转材料计划以及主要分部、分项工程施工工艺流程控制措施、工程质量保证措施、安全生产保证措施、文明施工及环境保护措施、成品保 护措施、降低成本措施等诸多因素尽可能充分考虑，保证其施工组织 设计的全面性。3、适宜性及可行性： 为确保本工程全部优质、 节能、低耗、安全、文明、按时完成可行且有保障，对整个市场各方面均做充分调查。第二节 编制说明一、内容要求 :1、保证本工程统筹安排，组织施工、综合部署科学程序化。2、用流水施工作业法和进度网络技术， 科学的安排施工进度网络 计划。3、充分利用机械设备施工减轻劳动强度，提高机械化施工效率， 从而提高劳动生产率，确保施工进度计

8、划圆滿完成。4、采用合理的施工方案，采用先进施工技术，降低工程成本，保证工程质量。5、合理布置施工总平面，优化设置生产区和生活区。6、根据本工程特点和功能要求，本着对资金合理利用，对工程质量终身负责，我们在编制的同时要求考虑经济性、合理性、优质、高 效。二、内容说明 :1、根据本工程特点，本工程施工组织设计体现全面性的同时又重点考虑项目部管理技术团队、劳动力安排、施工机械设备配置、现 浇钢筋砼框架结构施工工艺流程和主要施工方法，并结合施工经验、 施工能力以及资源和机械设备配备情况进行编制。2、本工程施工组织设计施工方法主要描述工程重点部位的施工 方法，其它常规施工方法简述。3、本工程施工组织设

9、计编制遵守国家及省、市现行的法规、标 准、规范、规程等。第二章 工程概况第一节、工程概况一、工程概况：* 市处于四川盆地南部低山丘陵区，其特点是丘陵密布，沟谷纵 横，地表切割破碎。地块一 AB 段挡墙主要为人工地貌，多民房和厂房，西侧形成高约 5.0m 的填土边坡，坡度约 60，表面硬化。整体呈北西高东南低 趋势，高程约290.0298.0m,相对高差8.0m。地块二 CD 段挡墙主要位于冲沟、 斜坡交汇位置， 南侧为高约 30m 的岩质边坡, 坡度约 45 60,主要有砂岩、 泥岩组成。 北侧为冲沟, 整体呈南高北低趋势，标高约 286.5294.0m,相对高差7.5m地块二 EF 段挡墙主

10、要位于东西走向冲沟中部, 原为农田,现已干涸。地形高差较为平缓，高程约 2887.0288.7m,相对高差约1.7m。1、工程名称：*,距*公里。场地东侧紧邻内宜高速, 南侧紧邻自富路。2、建设地点工程位于*交通较为方便。3、建设单位：4、设计单位：5、建筑结构安全等级为：6 、地基基础设计等级：7 、地下室防水等级：8、裂缝控制等级：9、建筑分类等级；10 、人防工程等级：11、主要结构类型：12、场地类别：13、设计合理使用年限：第二节、 工程 总体概述一、总体概述1、本工程为*项目（五 . 六. 八. 十组团），工程项目 * ；结构类型：框架结构；建筑总面积 约为： 116146.12

11、平方米、由 组团、共计 18 栋多层住宅楼 组成。其中：五组团为1号楼建筑面积约为3820.68川、2号楼建筑 面积约为3820.68川、3号楼建筑面积约为5233.48川、4号楼建筑面 积约为3820.68川；六组团为1号楼建筑面积约为5233.48川、2号 楼建筑面积约为5233.48川、3号楼建筑面积约为5233.48川、5号楼 建筑面积为3820.68川、6号楼建筑面积约为3820.68 m2；八组团为1 号楼建筑面积约为7398.81 m、2号楼建筑面积约为5731.02 m、3号楼建筑面约积为5233.48 m、4号楼建筑面积约为5233.48 m；十组 团为 1 号楼建筑面积约为

12、 3820.68 m、 2 号楼建筑面积约为 3820.68 m、3号楼建筑面积约为3820.68 m、幼儿园建筑面积约为 2814.82 m、停车楼建筑面积约为17616.77 m、五、八组团地下室本工程建筑 面积约为20618.38 m；本工程总工期约为：210天；2、本工程房屋抗震类别为H类；建筑耐火等级为二级，本工程建筑结构设计合理使用年限 50年，建筑抗震设防烈度为 7 度。二、工程要求 本工程质量：符合国家现行工程施工质量验收规范标准，质 量合格。第三节 、 工程地质概况一、工程地质概况 :场地位于四川盆地内， 第四纪以来主要表现为缓慢的整体性抬升， 差异活动不明显，是一个新构造运

13、动较微弱的地区。场地所处地质构 造位置为 自流井背斜”中段南翼，地层倾向135145倾角约812 场地内亦无大的断裂通过，地质构造条件较简单。二、地震1 、* 市是一个地震多发区，距历史记载从 1475 年至今 500 多 年间，发生在* 市区及*县、* 内大于 4级的地震有 13次，最大的 一次是 1 896年2月14日发生在*区的 5.75级地震。2、 近几十年来，市区发生三次中强地震，即 1954年 10月 24日 发生在大安的 5级地震，震中烈度 VII 度， 1965年 4月11日发生在豆 芽湾的 4.6级地震，震中烈度为 VI 度， 1985年 3月29日发生在凉高 山的 4.8级

14、地震，震中烈度为 VII 度。3、 据建筑抗震设计规范 (GB50011-2010 )，该场地抗震设 防烈度为7度，设计基本地震加速度值为 0.10g，设计地震分组为 第一组。三、场地岩土层的构成和特征1、第四纪地层结构特征、耕土（ Q4Pd）：褐色为主，主要由黏性土组成，局部含砂质较 重，松散，斜坡上多呈湿状态，冲沟中多呈很湿状态，含植物根系， 土质不均，在整个场地分布广泛，主要分布在耕土和农田中，厚度约0.60.7m，平均厚度约0.7m。、杂填土（ CT）杂色，松散，主要为砖块、岩石碎块及其他 建筑垃圾组成，主要分布在拟建 EF段，厚度约1.24.7m,平均厚度 约 2.8m。、粉质黏土（

15、 C4dl+Pl ）:灰褐色，可塑，局部含砂质较重，干强度 较高中等，韧性中等，切面稍光滑，主要分布在场地冲沟和斜坡底 部，厚度约2.27.5m，平均厚度约5.0m。2、基岩泥岩（J2S）:紫红色，主要由黏土矿物组成，块状结构，中厚层 状，泥质胶结，遇水易软化，强风化岩体较破碎，裂隙较发育，岩芯 呈碎块状，厚约1.01.8m不等；中风化岩体较完整，裂隙稍发育， 岩芯呈柱状长柱状，局部短柱状。根据自贡市东部新城起步区棚 改及动迁安置房 （和平安置点 ）岩土工程详细勘察报告（2015-勘-078） 2016年 1 月资料显示，岩体完整系数为 0.500.63，较完整，岩石单 轴抗压强度为5.2MP

16、a属软岩类，岩体基本质量等级为IV级。第四节 、地基土的原位测试统计本次对 8 个孔的粉质黏土层进行了单桥静力触探试验，测试结果 统计见表 2。土层频数范围值平均值标准差变异系 数统计修 正系数标准 值压缩模量Es (MPa)地基承 载力特 fa(kPa)粉质黏土80.7-0.80.710.0350.0500.9660.693.9100地基土单桥静力触探成果统计表表2备注：1、数据经深度修正。2、本次统计按单孔样本数统计第五节、岩土测试成果统计本次勘察岩土测试成果直接引用自贡市东部新城起步区棚改及动迁安置房(和平安置点)岩土工程详细勘察报告(2015-勘-078) 2016年1月资料成果。自贡

17、泓峻岩土工程技术有限责任公司出具了试验数 据，对试验成果统计如下:土样试验成果统计表表3岩土 类型指标项 目天然 含水 率湿 密度, g/cm饱和 度%孔隙 比颗粒 密度液限%限 塑y塑性 指数液性 指数天然抗剪强度压缩 模量(MPa)压缩 系数,(Mpa1)黏聚 力(kPa)内摩 擦角()粉质黏土样本数(N)17171717171717171717171717极大值20.32.03890.6602.7227.415.113.50.6119.324.04.30.43极小值17.51.95790.5572.6524.512.311.10.2316.519.8 .3.60.34 .算术 平均值18

18、.81.99830.6092.6926.313.612.70.4118.021.53.90.39标准差(S)0.9041.2390.2320.025变异系 数S0.0500.0580.0590.065修正系 数YS0.9780.9750.9751.028标准值17.620.93.80.40岩石试验成果统计表表4岩体 名称指标 项目天然抗压强度(MPa)饱和抗压强度(MPa)天然抗剪强度黏聚力标准值c(MPa)内摩擦角标准值 (6中风化 泥岩样本数(N)69/66极大值8.7/1.2330.16极小值3.1/0.8427.61算术平均值5.514/0.9928.58标准差(S)1.230/0.1

19、400.934变异系数S0.223/0.1420.033统计修正系数ys0.954/0.8830.973标准值5.2/0.8727.80第六节、岩土物理力学参数根据现场勘察情况、岩土测试成果和地区经验，现建议相关岩土参数。地基土的物理力学指标建议值表5岩石名 称重度r(KN/ m )压缩模 量Es (MPa)单轴抗 压强度MPa抗剪强度地基承 载力特 征值fak)(kPa)桩端承 载力特 征值qpa(kPa)桩侧阻 力特征 值 qsia(kPa)土对挡 土墙基 底的摩 擦系数P标准值黏聚力c(kPa)内摩擦 角 (耕土17.02.0/1360/8/杂填 土17.52.5/2070/18/粉质

20、黏土20.03.9/16.921.1100/350.251强风 化泥岩23.5/3020260/600.322中风 化泥岩24.2/5.2(天然)11023.070022001400.47备注:1、以上有关参数系综合现场钻探、邻近区域地质资料、地区经验以及岩石试验报告综合确定。2、基岩的黏聚力、内摩擦角取值考虑了裂隙发育情况。3、场地将会填筑新填土，无法得知新填土参数，建议回填时按相 关要求控制回填质量，填筑后通过浅层载荷试验试验得出 。一、场地水文地质条件1、地表水和地下水 （1）地表水：主要为场地中冲沟中农田中水体。勘察前已放水干涸，局部深不超过30cm。从田边、水流痕迹显示，原来农田中水

21、深约0.3m。（2）地下水：本场地主要存在孔隙水和基岩裂隙水。在冲沟中部分 钻孔基岩和覆盖层交界面附近揭露少许孔隙水，主要分布在粉质黏土 层底部，水量小，呈团状分布，无统一水位标高，主要靠大气降雨补 给，详见工程地质剖面图。基岩裂隙水主要发育在基岩裂隙中，沿裂隙发育，无统一水位标 高，水量较小，受大气降雨和孔隙水补给。2、水、土腐蚀性评价 本次勘察岩土测试成果直接引用自贡市东部新城起步区棚改及 动迁安置房 （和平安置点 ）岩土工程详细勘察报告 （2015-勘-078）2016 年 1 月资料成果，自贡泓峻岩土工程技术有限责任公司出具了试验成 果，评价如下：水的腐蚀性评价表项目实测值评价标准腐蚀

22、 等级结论地 下 水水对混 凝土结构的 腐蚀性按环境 类型SO42-( mg/L)79.4884.12300微微2+Mg (mg/L)13.56 15.452000微-1OH (mg/L)16.53 21.1343000微总矿化度(mg/L)389.91 396.426.5微HCO-3(mmol/L)5.071 5.1701.0微侵蚀性CO2(mg/L)9.48 11.5415微对钢混结构中钢 筋的腐蚀性C1- (mg/L)18.43 23.13100微备注：环境类型按II类进行评价；按地层渗透性影响判别为 A类。综上所述：拟建场地内地下水对混凝土结构的腐蚀性为微腐蚀性对混凝结构中钢筋的腐蚀性

23、均为微腐蚀性土的腐蚀性评价表表7项目实测值评价标准腐蚀 等级结论土对混凝 土结 构的腐 蚀性按环境类 型2-SO4(mg/Kg)79.5490.12450微微Mg2 (mg/ Kg)36.4329.483000微总矿化度(mg/ Kg)269.33280.145.0/6.5微对钢混结构中钢筋 的腐蚀性C1-(mg/ Kg)19.6 4 23.165.5微微备注：环境类型按II类进行评价；杂填土按地层渗透性影响判别为A类；粉质黏土按地层渗透性影响判别为B类。综上所述：拟建场地内土对混凝土结构的腐蚀性为微腐蚀性，对混凝结构中钢筋的腐蚀性为微腐蚀性， 对钢结构的腐蚀性为微腐蚀性。二、边坡稳定性分析评

24、价1、边坡位置基本情况场地拟建挡土墙基本情况表8挡土墙序 号参考剖面基本情况地块一AB段挡 土墙8、 9、 10新填土边坡，该段边坡长约22.7m，位于拟建2-9栋东侧约120m。边坡顶部设计地坪标咼约 301.75m，边坡底部紧邻规划小区道路，道路宽约 4.0m，设计道路标高约 295.85m。场地多为人工地 貌，多民房，整体呈北西高东南低趋势，高程约 290.0 298.0m，相对咼差 8.0m。根据设计意图，设计标咼均咼于现在地坪标咼， 将会回填高约2.011.7m，并形成高约 5.9m的新 填土边坡。地块二CD段挡 土墙5、& 7新填土边坡，该边坡长约28.8m，位于拟建5-2 栋西侧

25、约4.5m。边坡顶部设计地坪标高约307.0m，边坡底部紧邻规划小区道路，道路宽约6.5m，设计道路标咼约304.8m。场地要位于冲沟、斜坡交汇位 置，南侧为高约30m的岩质边坡，坡度约4560， 主要有砂岩、泥岩组成。北侧为冲沟，整体呈南咼北低趋势，标高约 286.5294.0m，相对高差7.5m。根据设计意图，设计标咼均咼于现在地坪标咼， 将会回填高约13.020.5m，并形成高约2.2m的新 填土边坡。地块二EF挡土 墙1、2、3、4新填土边坡，该边坡长约50m，边坡顶部位于拟建5-4栋西侧约1.57.0m，边坡顶部设计地坪标 咼约305.0m ;边坡底部为幼儿园室外活动场地，标 高约3

26、03.80m。位于东西走向冲沟中部，原为农田， 现已干涸。地形高差较为平缓，高程约2887.0288.7m，相对咼差约 1.7m。根据设计意图，设计标咼均咼于现在地坪标咼， 将会回填高约16.017.2m，并形成高约1.2m的新 填土边坡。三、持力层载力特征（一）、本工程为端承桩，持力层为中等风化砂岩，基岩中风化持力层岩石的承载力特征值fak = 3.5Mpa。1、桩身混凝土强度等级为 C30,桩身纵筋保护厚度为50mm2、同一性质持力层应用同一基础形式， 同一结构不宜采用两种基础 形式。桩基础施工相邻基础落差较大时，相邻基础嵌岩深度，其基础 底面外边缘应满足不大于 45的扩散传力角，以保证相

27、邻桩基础的稳 定性。由于拟建物的荷载较大，建议基础施工时进行原位载荷试验， 取得和验证设计选用的岩石地基承载力特征值。3、 桩孔施工开挖至设计标高后，应预留1020cm保护层，待施工验孔合格后，并不超过一小时浇筑桩身混凝土。4、桩基施工完后，对桩的测验方法： 钻桩底岩芯试压检测承载力； 超声波透视检测桩的深度及完整性； 低应变检测桩身完整。5、对施工环境周边应进行监测（坡顶位移、地表裂缝、支护结构的 变形等）。6、施工中应加强施工验孔、施工服务工作，如有异常情况，请及时 通知地质人员，会同设计人员处理。7、本场地地基持力层选择为中风化砂岩，地基迁都较高、集中荷载 较大，根据内江市所在地区既有同

28、类型高层建筑沉降观测资料，预计 该部分在施工过程及土建施工完毕一段时间内的沉降观测工作。 （二）机械钻孔桩成孔灌注桩1、灌注桩施工应具备下列资料：、建筑场地岩土工程勘察报告：（ 2）、桩基工程施工图及会审纪要；建筑场地和邻近区域内的地下管线、地下构筑物、危房、精密仪器、车间等的调查资料；、主要施工机械及其配套设备的技术性能资料；、桩基工程的施工组织设计；（6）、水泥、砂、石钢筋等原材料及其制品的合格证及复检报告：（7）、有关荷载、施工工艺的试验参考资料。2、钻孔机具及工艺的选择，应根据桩型、钻孔深度、土层情况、 泥浆排放及处理条件综合确定。3、施工组织设计应结合工程特点， 有针对性地制定相应质

29、量管理措施，主要包括下列内容：、施工平面图：标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时设施的位置； 采用泥浆护壁成孔时， 应标明泥浆制备设施及其循环系统；（2）、确定成孔机械、配套设备以及合理施工工艺的有关资料；、施工作业计划和劳动力组织计划（具体按施工合同工期执行）；、机械设备、备件、工具、材料供应计划；、桩基施工时，对安全、劳动保护、防火、防雨、文物和环境保护等方面应按有关规定执行；、保证工程质量、安全生产和季节性施工的技术措施。4、成桩机械必须经鉴定合格，不得使用不合格机械。5、施工前应组织图纸会审， 会审纪要连同施工图等应作为施工依据， 并应列入工程档案。6、桩基础施工用的供水、 供电、

30、道路、排水、临时房屋等临时设施， 必须在开工前准备就绪，施工场地应进行平整处理，保证施工机械的 正常作业。7、基桩轴线的控制点和水准点应设在，不受施施工影响的地方，开 工前，经复核后应妥善保护，施工中应经常复测。8、用于施工质量检查的仪表、器具的性能指标，应符合现行国家相 关标准的规定。四、机械、旋挖钻孔的适用范围 1、从对底层的适宜性来讲比较广泛，既适用于粘性土，适用于砂性 土、泥夹卵石，还适用强风化、中风化岩层、厚性回填土层，勘岩深 度可达到设计标准。2、从钻孔的方式来讲，对本工程采用机械旋挖成孔， （如果地下流 沙偏厚，淤泥过稀，就采取中级成孔）难度比较大，回填土过厚。所 以本工程采取旋挖钻孔机械方式配合成孔。3、根据四川远建建筑工程设计有限公司提供的地质资料， 查明地下 水位属自然流水层，回填岩石层比较厚，有杂填土、中细砂、粉质粘 土、泥岩、砂岩、卵石层、坚硬的各种岩层，夹有 2. 5m强风化，属 于新回填，土层松散，容易放生塌孔，未完成自身沉降固结，施工难 度大，所以根据设计选用泥浆护壁灌注桩。4、根据旋挖桩的作业方法和本工程的特点应该选择干作业成孔法。