旋挖桩专项施工方案之欧阳史创编Word文件下载.docx

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《建筑地基基础设计规范》（DBJ50-047-2006）

《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）

《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014）

《建筑地基与基础技术规范》（DB50-156-2012）

其他相关的施工及验收规范、规程

二、工程概况

该工程位于文山城北片区，包含1栋、2栋、3栋、4栋、5栋、6栋、7栋、幼儿园、地下室共9个单体建筑，总建筑面积约5万㎡，共450棵旋挖灌注桩，设计桩径800mm，设计桩长不小于10m，且桩端进入持力层不得小于0.8m。

三、施工部署

（一）总体布置

根据地质报告、工期要求、场地施工条件，计划安排1台旋挖机，并配备电挖掘机、焊机、气焊设备及附属运输，排水、清障、夜间照明等设备。

项目班子由公司挑选具有丰富经验、有责任心的人员组成，钻机及相关配套设备到位，确保本工程顺利实施。

（二）质量目标

一次验收合格。

桩基工程施工过程中严格按设计和规范要求组织施工，确保全部达到工程质量验收标准，工程验收合格率达100%。

（三）工期目标

按工期计划要求，因钢筋体量大，每天成桩数控制在5-8棵。

（四）安全目标

工程实施中无重伤及以上工伤事故,杜绝设备重大事故,杜绝工程质量事故，杜绝死亡事故、重伤事故、重大交通事故和火灾事故,争创安全达标工地。

（五）项目班子组织和管理

1、项目班子组织

本工程战线长，任务重，公司选派精干人员组建工程项目部，在人、财、物上优先满足本工程的需要，根据工地需要随时调配充足的人力和物力资源，使项目班子高效、有序的开展全面工作，让工程从开工至完工始终处于受控状态下运行。

管理机构如下：

（六）开工准备及竣工验收

1、施工资源配备

1）主要机械设备配置

根据工程特点、工期,配置的主要机槭设备见表3--1。

旋挖钻施工主要机械设备表表3—1

序号

机械设备

数量

1

旋挖钻

2台

2

320型挖机

1台

16T起重吊车

3

内径ф250导管

1套

4

大小料斗

2）人员配置

投入工程的主要机械设备及总人数根据工程量、工期计划及工程需要进行相应增减。

每个作业班由一名施工员和一名质检员进行跟班,负责施工现场管理及质量监督控制，保证每一个环节都按规范实施，并作好原始记录。

如有什么异常情况，及时向监理工程师及设计人员进行汇报并联系解决。

人员配置可根据工程进度调增或调减，预计投入工程人员见表2。

计划投入工程人员

工种

单位

备注

专业施工队长

名

桩基工程技术负责人

施工员

质检员

安全员

材料员

测量员

2、施工进度计划

根据工程量和和工期要求配备钻孔成桩机械设备,投入相应的人力,采取一天两班作业，计划机械钻孔灌注桩每一台钻机一天的进尺量约为90m。

施工进度计划表附后。

3、施工平面布置与管理

1）、施工平面布置及有关要求

合理布置临时用水、用电设施等其它设施，全面满足施工工作的要求。

在桩孔的施工顺序安排上采用相邻桩孔间隔施工，以便减少钻孔作业和混凝土灌注作业的相互干扰。

（1）、临时道路

除现场主要施工临时道路外，施工区域还应满足供旋挖钻机、商品混凝土运输车辆、吊车通行的临时道路。

旋挖钻孔机为履带式底盘，行走道路要求坚实，道路地面承载力要求为250KN/㎡。

（2）、能源供给

旋挖钻孔机自带发电设备，现场可不向钻机提供电源。

（3）混凝土制备系统

采用C35商品混凝土,现场可不设混凝土搅拌设备,但要提供混凝土泵送用地及临时路。

（4）材料堆场及加工场地

桩基础用料除混凝土外,主要为钢筋，堆放和钢筋笼加工制作及堆放用地尽量靠近桩基础施工区，由项目部统一规划部置，详临时设施平面布置图。

4、施工现场平面管理

1）.桩基础施工过程中,应按顼目部对整个基础工程施工平面布置进行钻孔管理。

根据地勘报告，结合试桩情况和施工图纸及相关规范规程要求，计算出每桩的预挖深度，设计规划好钻机开行路线，作业顺序。

2）．严格执行本基础工程安全文明施工方案的有关措施,做好桩基础安全文明施工管理,达到“安全文明”的施工管理目标。

3）.在施工过程中,确因施工需要对原施工平面布置进行改变,应向公司施工技术管理部门提出书面申请,经审批后实施。

5、施工准备

1）.现场准备

（1）以测设的主控轴线网为依据，先测放出各条纵横轴线,再依据纵横轴线定出桩位。

（2）定出的桩位，应经过复核，校正准确后方可作为钻孔的依据。

（3）施工前应平整场地，清除杂物，换除表层耕植软土，保证钻机底座填土密实，以免产生不均匀沉陷；

做好作业场地排水工作，在施工范围内挖设好临时排水沟，确保施工场地不积水。

2）.技术准备

（1）搜集施工场地的工程地质勘察资料,施工中所用的有关报表、规范以及以往工作经验资料等。

熟悉施工图,清楚了解设计要求,质量要求和技术要求，存在不明确的及时提出。

熟悉施工组织设计，掌握施工顺序、施工方法、平面布置、技术措施等。

做好图纸会审，将图纸中存在的疑难问题会同业主、设计方认真研究解决，做好技术交底工作。

（2）编制机械钻孔灌注桩专项施工方案，并完善审批手续。

（3）备齐施工记录和质量检测器具及记录资料用表。

（4）在施工前做好各级施工技术（安全）交底工作。

3）.原材料准备

钻孔施工10天前，应签订好混凝土供应合同，明确其质量、数量、时间以及质量保证资料等有关要求；

按设计要求的规格，按需用时间提前10天购进钢筋，尽快完善实物抽样复检并取得检测报告，钢筋笼制作应走在钻孔施工的前面，保证钢筋笼正常吊装不脱节。

4）.设备的准备

采用SR280R，220C旋挖钻机。

按《计划投入施工主要机械设备》表的要求,按进度计划有序的组织机械设备进场。

机械设备必须在施工前检查维修、保养完好。

5）.劳动力准备

根据施工作业计划的要求,按计划投入工程人员表组织落实调配人员进场,并对他们进行必需的入场教育。

6、工程试桩

1）、根据设计图要求，配合建设组织的由监理、设计、质监、地质勘探部门一起参加的试桩工作。

2）、根据试桩确定的持力层并检验地质资料的准确性等填写试桩报告，经监理、建设、设计方签字，作为正式施工的依据。

7、桩基验收

1）、桩基完工7天后即可报请相关检测单位组织成桩质量检测，收集整理好相关资料，完善签字手续。

2）、完工检测全部合格后，完善相关资料，报请有关单位组织桩基验收，提交基础竣工图及各类隐蔽资料。

四、施工方法及主要技术措施

1.旋挖钻施工原理及优势

1.1旋挖钻施工原理

旋挖钻成孔是通过底部带有活门的桶式回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻头提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计孔底标高。

1.2旋挖钻优势

旋挖钻采用TR280D大孔径旋挖钻机，旋挖钻机具备以下优势：

成孔速度快。

与传统的循环钻机相比优势明显，这样就有效地保证了工程的进度。

环保特点突出。

与传统的循环钻机相比，旋挖钻机区别在于可以循环使用泥浆，而传统循环钻机是不断地产生泥浆。

旋挖钻机更可适用于干成孔作业。

行走移位方便。

旋挖钻机的履带机构可将钻机方便地移动到所要到达的位置，而不像传统循环钻机移位那么繁琐。

桩孔对位方便准确。

这是传统循环钻机根本达不到的，在对位过程中操作手在驾驶室内利用先进的电子设备就可以精确地实现对位，使钻机达到最佳钻进状态，有效的保证了成孔的各项指标。

基于旋挖钻机施工效率高、速度快、施工精度高（全电脑控制）、履带式行走移位方便的特点，该工程桩孔的施钻可采用旋挖钻机。

2.施工流程

旋挖钻机施工流程见图。

3：

施工工艺

护筒采用4mm厚钢板加工制作。

护筒内径比桩径大200mm，护筒高度高出地面0.3m，护筒埋置深度为1.2m，护筒采用挖坑埋设法，底部和四周（50cm左右）填粘质土，分层夯实。

干处可实测定位，护筒中心竖直线应与桩中心线重合，一般平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1%。

，钻机就位时，底座铺设方木垫平，防止钻机失稳或产生位移、沉陷。

钻杆中心线对准桩孔中心，其平面位置偏差和倾斜度符合规范要求。

钻孔必须连续进行。

钻孔达到标高后，对钻孔的中心位置、孔径、倾斜度、孔深进行检查，合格后清孔。

钻孔时须及时填写钻孔记录，在土层变化处捞取渣样，判明土层，以便与地质剖面图相核对。

当与地质剖面图严重不符时，应及时向监理工程师汇报，并按监理工程师的批示处理。

桩内挖出的土石方，堆放在桩边外3米以外范围，堆放高度不超过1.5米高，每天由人工负责转运场内桩边的土石方、转运到每栋堆场，根据每栋堆场的具体情况，及时用320型挖土机配合人工用汽车把堆场的土石方运出施工现场，堆放在建设方指定的场外堆场。

4、清孔：

钻孔达到设计深度后，停止进尺，将钻头提出，采用清底钻头进行清孔，测量孔底沉渣厚度符合技术规范要求及设计要求，即停止清孔作业，放入经检查合格后的钢筋笼。

扩底桩施工流程图

5、桩位放样

桩位放样，按从整体到局部的原则进行桩基的位置放样，规划行车路线时，使便道与钻孔位置保持一定的距离；

以免影响孔壁稳定；

钻机底盘不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷；

钻机的安方位置需考虑钻孔施工中孔口出土清运的方便。

桩位的中心点，成孔前用全站仪放点，十字线定位，下护筒后二次检测，在终孔后与放钢筋笼前必须检测，使其误差在规范要求内，以确保桩位准确。

6、桩的轴线控制

根据设计要求合理布置施工场地，先平整场地、清除杂物再进行场地整平后，组织有资质的测量放样人员，将所需桩位放出，钉好十字保护桩，做好测量复核，并作好记录留查，下完护筒后在拉上十字线复核护筒中心点是否与十字线中心吻合，以保证桩位的准确。

7、埋设钢护筒时应通过定位的控制桩放样，把钻孔的位置标于孔底。

再把钢护筒吊放进孔内，找出钢护筒的圆心位置，用十字线在钢护筒顶部或底部，然后移动钢护筒，使钢护筒中心与钻机钻孔中心位置重合。

同时用水平尺或垂球检查，使钢护筒坚直。

此后即在钢护筒周围对称地、均匀地回填最佳含水量的黏土，要分层夯实，达到最佳密实度。

以保证其垂直度及防止泥浆流失及位移、掉落，如果护筒底土层不是黏性土，应挖深或换土，在孔底回填夯实0.3-0.5m厚度的黏土后，再安放护筒，以免护筒底口处渗漏塌方，夯填时要防止钢护筒偏斜。

护筒上口应绑扎木方对称吊紧，防止下窜。

8、钻孔施工时垂直度的控制

采用三一全球最智能化的SR280R旋挖钻机，钻机上有车载电脑系统，可以自动显示和调节旋挖钻机的钻孔深度，垂直度，具体操作如下：

首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置，把旋挖钻机电脑显示器调节到显示桅杆工作画面。

从桅杆工作画面中可实时观察到桅杆的X轴、Y轴方向的偏移。

操作旋挖钻机的电气手柄，在此过程中，旋挖钻机的控制器通过采集电气手柄及倾角传感器信号通过数学运算，输出信号驱动液压油缸的比例阀实现闭环起立桅控制，将桅杆X轴Y轴的偏差度调节到正负零位置，以保证钻孔的垂直度。

桩的垂直度在成孔时桩机桅杆上有垂直度控制仪控制，桩机电脑屏上会自动显示，司机根据情况调整，因此垂直度在施工过程中就能控制确保小于1%，达到设计要求；

9、扩底桩施工扩孔后孔底虚土和钻渣的清理，与检查。

1）、在钻孔完成后，开始进行扩底施工，换上扩孔钻头，扩底过程中由于扩孔钻头的有效扩孔位置是离桩底60CM以上位置，所以桩底是一锅底形状，由于重力作用，扩孔中产生的钻渣全部掉在锅状桩底，扩孔完成后，换上清孔钻头进行清渣，直到锅状桩底虚土和钻渣清干净为止。

2）、成孔、成孔检查

（1）成孔达到设计标高后，对孔深、孔径、孔壁垂直度、沉淀厚度等进行检查，检测前准备好检测工具，测绳、检孔器等。

检孔器应按如下要求制作：

（2）沉淀厚度必须进行检查，检测前准备好检测工具，测绳、检孔工具等

（3）检孔工具：

检孔圆板的外径D为300㎜的钢板，厚度为15㎜，重量为3.5Kg，检孔钢筋为Φ22钢筋。

（4）检孔圆板测绳采用钢丝测绳，测绳直接绑扎在检孔圆板与检孔钢筋顶面。

（5）沉渣的检测，把检测器放下去，记录检测圆板上测绳的长度；

在用钢丝测绳把检孔钢筋放下去、记录检孔钢筋加测绳的长度；

两长度之间的差就是沉渣厚度。

（6）用检孔器检测孔径和孔的竖直度，检孔器对中后在孔内靠自重下沉，不借助其他外力顺利下至孔底，不停顿，证明钻孔符合规范及设计要求，如不能顺利下至孔底时，用钻机进行扩孔处理。

（7）检测标准：

孔深、孔径不小于设计规定；

钻孔倾斜度误差不大于1％；

沉渣厚度与符合设计规定：

沉渣厚度≤50mm；

10、持力层取样

根据地勘报告计算的预挖深度结合现场实际情况，待深度达到③2层红粘土以后（目测），用筒钻钻进，将孔底红粘土取出，经各方确认后后，根据施工图纸向下钻进达到设计嵌岩深度要求，复核深度后，即可终孔。

桩内挖出的土石方，堆放在桩边外2.5米以外范围，堆放高度不超过1.5米高，每天由人工负责转运场内桩边的土石方、转运到附近堆场，以用于后期回填。

11、下放钢筋笼

钢筋笼的下放采用汽车吊做垂直运输。

下钢筋笼前，先测量孔深并二次清孔，孔内无虚土和钻渣后开始下钢筋笼，下笼前在孔壁内侧下放三根直径为50mm的钢管、并兼作钢筋笼保护层，确保钢筋笼居中，从而减少钢筋笼与孔壁擦挂掉土入孔内，把钢筋笼起吊垂直，下放过程中孔口两边站立三人，缓慢下放钢筋笼，钢筋笼下完后，再次测量孔深，以确定孔内有无虚土和沉渣，如果孔内有虚土和沉渣，吊出钢筋笼，用旋挖钻机清孔后再次检查沉渣厚度、符合规范允许范围内要求、再下放钢筋笼，直到合格为止。

钻孔桩钢筋骨架允许偏差

项目

允许偏差（mm）

钢筋骨长度

±

100

钢筋骨架外径

10

主钢筋间距

加强筋间距

20

5

箍筋间距或螺旋筋间距

6

钢筋骨架倾斜度

0．5%

7

骨架保护层厚度

8

骨架中心平面位置

9

骨架顶端高程

骨架底面高程

50

12、水下灌注混凝土工艺

水下灌注混凝土基本原理：

采用导管灌注法，即利用封闭的连接钢管（或满足强度刚度要求的非金属管）作为水下混凝土的输送通道，管的下部埋入混凝土适当的深度，使从下而上连续不断灌入的混凝土与桩孔内的水或泥浆隔离并逐步形成桩身，孔底沉渣及污水浮出砼表面。

12.1、水下灌注混凝土主要机具

向水下输送混凝土用的导管。

采用壁厚为4~6mm的无缝钢管制作或钢板卷制焊成。

导管直径应按桩径和每小时需要通过的混凝土数量决定，但最小直径不宜小于200mm；

导管的分节长度应按工艺要求确定，一般2.7~3m，最上端采用0.5~1.5M的几节短管调节导管的长度，使管底距孔底300~500mm，导管可采用法兰盘连接、活接头螺母连接以及快速插接连接；

用橡胶“O”型密封圈或厚度为4~5mm的橡胶垫圈密封，严防漏水、漏气。

漏斗和储料斗。

可用4~6mm钢板制作，要求不漏浆、不挂浆，漏泄顺畅彻底。

应有足够的容量以保证首批灌入的混凝土（既初灌量）能达到要求的埋管深度（2~6M）。

首批混凝土填充漏斗所用的堵住漏斗底部的封口板，采用钢板制作，亦可采用钢板或者木料制成的球塞等。

升降安装导管、漏斗的设备（现场采用20T汽车吊配合）。

12.2、水下灌注混凝土施工流程

沉放钢筋笼。

安放导管。

在导管底部开放的状态下将导管缓慢的沉到距孔底300~500mm的深处。

将封口板或球塞放在漏斗底部，封口板用细钢丝绳引出。

灌入首批混凝土，加满整个料斗。

将封口板或者球塞向上拔出，初灌混凝土，导管埋入混凝土内1.5米以上。

连续灌注混凝土，上提导管，导管下口要始终埋在混凝土内下2米以上，严禁提出。

混凝土灌注完毕，拔出护筒。

12.3、水下混凝土灌注施工要点

灌注首批混凝土时，导管埋入混凝土内的深度不小于1.5米。

连续灌注混凝土：

首批混凝土灌注正常后，应连续不断灌注混凝土，严禁中途停工（两次混凝土灌注间隔不能大于30min）。

在灌注过程中，应经常用测锤探测混凝土面的上升高度，并适时提升、逐级拆卸导管，保持导管的合理深度。

探测次数一般不宜少于所使用的导管节数，并应在每次起升导管前探测1次管内外混凝土面高度。

遇特别情况（局部严重超径、缩径、漏失层位和灌注量特别大的桩孔等）应增加探测次数，同时观察返水情况，以正确分析和判定孔内情况。

导管的埋深：

导管的埋深大小对灌注质量影响很大。

埋深过小，往往会使管外混凝土面上的浮浆沉渣夹裹卷入管内形成夹层；

埋深过大，导管底口的起压力减小，管内混凝土不易流出，容易堵管。

最大埋深超过最下端导管长度或6m。

导管的埋深选择

导管直径（mm）

初灌埋深（m）

连续灌注埋深

正常灌注（m）

最小埋深（m）

200

1.5~2.0

3.0~4.0

250

1.2~1.5

2.5~3.5

300

0.8~1.2

2.0~3.0

混凝土灌注时间：

混凝土灌注的上升速度不得小于2m/h。

灌注时间必须控制在埋入导管中的混凝土不丧失流动性的时间内，必要时可参入适量缓凝剂。

桩顶的灌注标高及桩顶处理：

桩顶的灌注标高至少比设计标高增加0.5~0.8m，以便清楚桩顶部的浮浆渣层。

在灌注过程中，当导管内混凝土不满含有空气时，后续的混凝土宜通过溜槽徐徐灌入漏斗和导管，不得将混凝土整斗从上面导入管内，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水。

当混凝土面上升带到钢筋笼下端时，为防止钢筋笼被混凝土顶起，应采取以下措施：

a、在孔口固定钢筋笼上端；

b、灌注混凝土时间尽量连续，以防止混凝土进入钢筋笼时，流动性过小；

c、孔内混凝土接近钢筋笼时，应保持埋管深度，放慢灌注深度；

d、孔内混凝土面进入钢筋笼1~2m后，适当提升导管，减小导管埋深，增大钢筋笼在下层混凝土中的埋置深度。

13.4、水下混凝土灌注的常见问题

水下混凝土灌注的常见问题有：

导管漏水、堵管、缩径、断桩、夹层、离析、桩身混凝土强度不足、桩顶混凝土质量差及钢筋笼错位等。

14、桩身混凝土试件抽取和桩质量现场检测

1）.桩身混凝土试件抽取

混凝土灌注时，必须随机见证抽取试压件,抽取数量为不大于50m³

一组。

次日送试验室养护到期进行试压检测。

五、旋挖桩施工应急预案

1、根据地质报告和现场考察，本工地上覆土层为第四系全新粉质粘土，下伏基岩为侏罗纪系中统沙溪庙组砂岩，泥岩互层。

施工难点在于高填方的施工，因为回填物中石块颗粒不均匀，较松散，钻进过程中容易发生塌孔。

处于沟谷处的楼栋桩基底层下部有5~6M软弱层，该软弱层有一定可塑性，易产生缩孔，根据地勘报告结合工程实际情况，对该工程不同地质段、会存在问题与处理办法

1.1、塌孔的处理：

1轻微塌孔：

使用挖土机向孔内回填可塑性好的粘性土，钻机反转向下加压，正转取土，充分压实孔壁，重新成孔；

2严重塌孔：

向孔内浇筑低标号C20混凝土或高标号砂浆，待24小时后重新成孔（时间根据气温确定）

1.2、缩孔处理：

1可塑性软弱层：

此软弱土不容易大面积坍塌，可通过反复扫孔，在孔内适当回填一些干土反压后再正转取土，使一部分干土压入孔壁内，增加淤泥层的可塑性，注意钻进速度的控制。

如孔底遇水，记录下孔口距水面深度，提钻时应提出水面后停滞一段时间，使钻头内的水流出钻头后再提钻，以减少水对孔壁的冲涮，从而减少塌孔和缩孔。

2可塑性较差软弱层（或软弱层较厚）：

遇此无法钻进时，可停止钻进，反复取土使孔底形成空腔（5～8斗为宜），向孔内填充C20混凝土，待24小时后再重新成孔，软弱层较厚时，重复上述步骤。

3无可塑性或可塑性极差软弱层（此方法同样适用于土层塌孔的处理）：

a、反压混凝土：

反复捞土，形成空腔，反压高标号C25混凝土，下放钻头搅动混凝土，使混凝土充分掺入软弱层中，48小时后重新成孔（时间可根据气温和现场实验确定）。

b、泥浆成孔：

采用一定比例的膨润土，烧碱、纤维素及锯沫等制备泥浆，满足：

含砂量≤4%，胶体率≥96%，泥浆比重1.05～1.2（比重是根据现场实际情况试验确定）。

施工时随着孔深的增加向孔内及时连续地注浆，通过泥浆的压力，阻止孔壁坍塌。

桩孔砼灌注时，孔内溢出的泥浆引流至场内泥浆池内，由于本工程上部土层松散，泥浆收集难度大，成本较高。

根据工程实际情况，本工程在桩位孔口处设置钢护筒，可防止下钢筋笼时掉土。

钢护筒制作、埋设：

长度1.5~3m的钢护筒，采用厚12mm钢板制作；

钢护筒埋置较深时，采用多节钢护筒连接使用，连接形式采用焊接，焊接时保证接头圆顺，同时满足刚度、强度的要求；

钢护筒的内径应大于钻头直径，具体尺寸按设计要求选用；

钢护筒埋设深度应满足设计及有关规范要求。

护筒埋设时，应将钢护筒埋置至密实回填土层0.5m以下，高出施工地面0.3m；

钢护筒埋设前，先准确测量放样，保证钢护筒顶面位置偏差不大于5cm，埋设中保证钢护筒垂直度不大于1％；

埋设钢护筒前，采用较大口径的钻头先预钻至护筒底的标高位置后，提出钻斗且用钻机动力头压盘将钢护筒压入到预定位置。

用粗颗粒土回填护筒外侧周围，回填密实。

2、灌注事故的预防及处理

2.1、导管进水

导致导管进水主要有以下三方面的原因产生：

①、首批砼储备不足，或虽然砼储备已够，但导管底口距孔底的间距过大，砼下落后不能埋没导管底口，以致泥水从底口进入。

预防和处理方法：

如有发现导管进水，应立即将导管重新下放至距孔底250～400mm，重新投入足够储备的砼进行冲底，不得已时需要将钢筋笼提出采取复钻清除。