冲孔灌注桩施工方案Word文件下载.docx

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拟建福州市妇幼保健院新院一期建设工程位于福州市仓山区盖山镇福湾路西侧、建新南路南侧，西侧紧临福州海峡奥林匹克体育中心。

拟建工程由10Ｆ住院楼、5Ｆ门诊保健综合楼、5~6Ｆ住院技综合楼及2层联体地下室等组成，基础主要采用600-130管桩和部分冲孔灌注桩。

该项目由福州市妇幼保健院兴建、福建省建筑轻纺设计院设计、福建省地质工程研究院承担地质勘察、福建联发建设工程有限公司施工，福建中交建设发展有限公司进行工程监理。

2、工程地质情况

根据建设单位提供的《福州市妇幼保健院新院一期建设工程岩土工程勘察报告》，场内地质自上而下简述如下：

（1）、杂填土，厚度为0.8-6.8m。

（2）、粉质粘土，厚度为0.9-6.6m。

（3）、淤泥，厚度为1.3-6.0m。

（4）、含砾粉质粘土，厚度为1.9-17.65m。

（5）、淤泥质土，厚度为2.7-7.10m。

（6）、含砾粉质粘土，厚度为1.7-9.4m。

（7）、残积砾质粘性土，厚度为1.9-18.8m。

（8、全风化花岗岩，厚度为1.2-8.2m。

（9）、散状强风化花岗岩，最大揭示厚度为16.7m。

（10）、碎块状强风化花岗岩，揭示厚度为0.4-13.4m。

（11）、中微风化花岗岩，最大揭示厚度为8.45m

3、编制参考标准及规范

1、本工程冲孔灌注桩施工的设计图纸和设计技术要求；

2、《福州市妇幼保健院新院一期建设工程岩土工程勘察报告》；

3、本工程合同及招标技术文件要求；

4、本工程的施工组织设计；

5、施工规范及标准：

《地基与基础工程施工操作规程 

（402-1989）》；

《混凝土结构工程施工及验收规范（50204-2015）》；

《钢筋焊接规范及验收规程（18-2012）》；

《建筑工程施工质量验收统一标准》（50300—2013）；

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（50202—2002）；

《钢筋混凝土工程施工及验收规范》（50204—2015）

《建筑桩基技术规范》（94—2008）；

《建设工程安全生产管理条例》；

国家现行的其他法律法规及行业标准。

4、基本规定

4.1本工程基础设计等级为甲级，桩基设计等级为甲级。

4.2本工程部分桩基选用冲孔灌注桩。

共188根，其中Φ1000：

抗压128根（极限值15000），抗拔31根（极限值3600）。

Φ800抗压14根（极限值9000），抗拔桩15根（极限值3000）。

混凝土等级C45水下混凝土。

桩尖持力层选用第11层中微风化花岗岩，桩端进入持力层不小于1m。

4.3施工中应进行双控，工程桩以桩孔芯样为主，桩长及地勘控制为辅。

施工过程应控制桩顶标高,一般按设计标高超浇1~2m，在承台施工前,要凿除超高部分混凝土至设计标高,并保证以下桩身混凝土达到设计强度.超高部分混凝土待强度达到70%后凿除,钢筋锚入桩承台。

4.4预应力管桩的桩位偏差必须符合表

（一）规定。

冲（钻）孔灌注桩桩位允许偏差范围

4.4．工程桩应进行检测：

4.4.1．静载：

按设计及规范要求抽取静载试验。

本工程要求选定选冲孔桩：

Φ1000抗压、抗拔各9根备选；

Φ800抗压、抗拔各9根备选，其施工高度均保证超出原地面以便做静载试验。

4.4.2．动测：

按设计及规范要求抽取动测试验。

4.5．管桩基础工程施工前必须具备完备的地质勘察资料及工程附近管线、建筑物、构筑物和其他公共设施资料,以确保工程质量及邻近建筑的安全。

4.6．主要施工机具、仪器已经过有关单位的检验和校核。

4.7．施工过程中出现异常情况时，应停止施工，由监理或建设单位组织勘察、设计、施工等有关单位共同分析，消除质量隐患，并应形成文件，方可继续施工。

5、施工准备

5.1技术准备

5.1.1．建立由项目经理领导，技术负责人执行控制，施工员、质检员、班组检查的三级管理系统，形成横向由施工员、质检员和班组长分别监控，纵向由项目经理到生产班组长的质量管理体系。

5.1.2．会同有关单位进行图纸会审和试验桩工作，确定孔桩施工标准，并采取有效措施保证地下管线和周边建筑物的安全。

5.1.3．根据建设单位及监理单位提供的规划及设计图纸进行轴线控制网点和标高控制点的移交、检验和校核工作。

5.1.4．组织施工管理人员熟悉图纸和施工标准并对进场工人进行技术安全交底。

5.2原材料检、试验计划

5.2.1钢材检、试验计划

需要量计划

检验试验计划

牌号

规格

数量t

进场批次（组）

常规试验（组）

外部见证（组）

300

Φ8

16

1

400E

Φ12

55

Φ14

37

Φ18

54

Φ22

备注：

1、检验项目：

表面质量、力学、工艺性能；

2、取样方法和代表批量：

热轧带肋钢筋按1499-98标准中规定；

热轧光圆钢筋按1301-91标准中规定。

5.2主要施工机具

根据施工组织设计，组织机械、设备及仪器进场，一个工作班组打桩所需主要施工机具计划见下表

主要施工机具计划表

序号

机械设备名称

型号规格

数量（台）

生产能力

冲孔桩机

9

6

良好

2

电焊机

气体保护焊电焊机

3

全站仪

S70091

4

经纬仪

02C

备注

5.3作业条件

5.3.1．现场三通一平完成，场地内地坪应碾平整，保证可以承受桩机及单节桩起吊的重量，一般要求场地表层土的地基承载力大于0.2~0.3，保证桩机移动和打桩时稳定垂直。

5.3.2．对邻近原有建筑物和地下管线，应认真细致地查清结构和基础情况并会同有关单位研究采取适当隔振、减振、防挤、监测和预加固措施。

5.3.3．做好现场总平面的规划，修建现场临时道路和管桩的堆放场地，做到布局合理，规划有序。

5.3.4．清除现场影响打桩施工的高空、地面及地下障碍物。

5.3.5．布置测量控制网，水准基点，按设计图纸放线定位，并会同有关部门做好预检手续。

桩基的轴线控制点和水准点的数量应不少于3个，并设在受打桩影响范围之外。

5.5.6．根据试桩情况，合理编制工程桩号图，打桩顺序图，保证桩机的行走路线和打桩顺序的合理，避免施工过程中挤桩和压桩，施工时宜考虑采用退打。

6、冲孔桩施工方法

6.1施工工艺流程

6.2施工顺序

冲击成孔灌场地平整→桩位放线、开挖浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位、孔位校正→冲击造孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣→清孔换浆→终孔验收→下钢筋笼和钢导管→下注浆导管→灌筑水下混凝土→成桩养护。

6.3泥浆的制备与维护

6.3.1泥浆的制备

本场地采用自然造浆的办法，并定期检测泥浆的性能，认真做好泥浆性能的维护调整，及时清理泥浆循环系统的沉渣和废浆。

制备泥浆的性能指标：

项次

项目

性能指标:

检验方法

比重

1.1-1.15

泥浆比重计

粘度

10-25s

50000/70000漏斗法

含砂率

＜6%

胶体率

＞95%

量杯法

5

失水量

＜3030

失水量仪

泥皮厚度

1-330

7

静切力

120-302

1050-1002

静切力计

8

稳定性

＜0.032

值

7-9

试纸

6.3.2泥浆的维护与管理

泥浆循环系统应定期清理，确保文明施工。

泥浆池实行专人管理、负责。

对泥浆循环和沉淀池的渣土（砂性土），专门配备一台抓斗机进行打捞，处理后的渣土经数次翻晒后作干土外运。

6.4冲孔前准备

6.4.1机具选择

工程桩采用6D型冲孔桩机，配导流性能好的双腰带犁齿合金钻头，二次清孔时采用正循环。

4.4.2护筒埋设

根据现场的已核放的桩位进行钢护筒埋设，护筒埋设应准确、稳定、护筒中心与桩位中心的偏差不大于20，埋设深度为1.5m。

6.5冲孔

6.5.1桩机就位钻进

（1）冲击成孔灌筑桩施工工艺程序是：

场地平整→桩位放线、开挖浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位、孔位校正→冲击造孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣→清孔换浆→终孔验收→下钢筋笼和钢导管→下注浆管→灌筑水下混凝土→成桩养护。

（2）成孔时应先在孔口设圆形6~8钢板护筒或砌砖护圈，它的作用是保护孔口、定位导向，维护泥浆面，防止坍方。

护筒（圈）内径应比钻头直径大200，深一般为1.2~1.5m，如上部松土较厚，宜穿过松土层，以保护孔口和防止塌孔。

然后使冲孔机就位，冲击钻应对准护筒中心，要求偏差不大于±

20，开始低锤（小冲程）密击，锤高0.4~0.6m，并及时加块石与粘土泥浆护壁，泥浆密度和冲程可按表7-81选用，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒下3~4m后，才加快速度，加大冲程，将锤提高至1.5~2.0m以上，转入正常连续冲击，在造孔时要及时将孔内残渣排出孔外，以免孔内残渣太多，出现埋钻现象。

（3）冲击钻成孔冲击钻头的重量，一般按其冲孔直径每100取100~140为宜，一般正常悬距可取0.5~0.8m；

冲击行程一般为0.78~1.5m，冲击频率为40~48次为宜。

（4）冲孔时应随时测定和控制泥浆密度。

如遇较好的粘土层，亦可采取自成泥浆护壁，方法在孔内注满清水，通过上下冲击使成泥浆护壁。

每冲击1~2m应排渣一次，并定时补浆，直至设计深度。

排渣方法有泥浆循环法和抽渣筒法两种。

前者是将输浆管插入孔底，泥浆在孔内向上流动，将残渣带出孔外，本法造孔工效高，护壁效果好，泥浆较易处理，但对孔深时，循环泥浆的压力和流量要求高，较难实施，故只适于在浅孔应用。

抽渣筒法，是用一个下部带活门的钢筒，将其放到孔底，作上下来回活动，提升高度在2m左右，当抽筒向下活动时，活门打开，残渣进人筒内；

向上运动时，活门关闭，可将孔内残渣抽出孔外。

排渣时，必须及时向孔内补充泥浆，以防亏浆造成孔内坍塌。

（5）在钻进过程中每1~2m要检查一次成孔的垂直度情况。

如发现偏斜应立即停止钻进，采取措施进行纠偏。

对于变层处和易于发生偏斜的部位，应采用低锤轻击、间断冲击的办法穿过，以保持孔形良好。

（6）在冲击钻进阶段应注意始终保持孔内水位高过护筒底口0.5m以上，以免水位升降波动造成对护筒底口处的冲刷，同时孔内水位高度应大于地下水位1m以上。

（7）成孔后，应用测绳下挂0.5重铁碗测量检查孔深，核对无误后，进行清孔，可使用底部带活门的钢抽渣筒，反复掏渣，将孔底淤泥、沉渣清除干净。

密度大的泥浆借水泵用清水置换，使密度控制在1.15~1.25之间。

（8）清孔后应立即放入钢筋笼，并固定在孔口钢护筒上，使其在浇筑混凝土过程中不向上浮起，也不下沉。

钢筋笼下完并检查无误后应立即浇筑混凝土，间隔时间不应超过4h，以防泥浆沉淀和坍孔。

混凝土浇筑一般采用导管法在水中浇筑。

6.6钢筋笼制作及就位方法

6.6.1钢筋笼制作

桩基钢筋笼施工过程中，以往单面扳弯搭接焊由于现场制作精度差，接笼时往往多个主筋搭接接头不能同时顺接闭合，需靠硬扳来纠正，往往不能保证主筋形心在同一条直线上，既影响了质量，又影响了工期和进度；

本次搭接焊拟采用以下工艺来改进以往扳弯搭接焊接笼的质量通病：

⑴为了使主筋接头能一次搭接成功，应严格控制钢筋笼制作精度，按照设计及规范要求扳弯搭接头；

⑵制作长30m，宽2m的砂浆混凝土操作场地，并按加劲箍间距每隔2m设一φ25钢筋门架,门架下端与20厚钢板焊接,直接埋设与操作场地混凝土内,并保证钢筋门架顶面处于同一标高面50上。

在接头处按钢筋笼设计尺寸制作一个2节钢筋笼匹配预制的胎具，胎具按钢筋笼主筋根数和间距及钢筋尺寸用［16槽钢及用φ16钢筋焊成圆形模具固定，并使模具下标高与钢筋门架上标高处于同一平面上，下端用20钢板满焊埋设于操作场地混凝土内并保证不移位，并在槽钢内侧面制作与钢筋尺寸相对应的主筋卡具，以保证钢筋位置对接准确；

⑶2节钢筋笼匹配预制好后，再分开摆放，在2节钢筋笼分离前应分别挂牌标记，注明钢筋笼应用的桩机及桩号；

⑷钢筋笼起吊时采用2根横担梁作为起吊梁，防止钢筋笼在起吊过程中变形，按以作好的标记调整方向，先点焊最先接触的主筋，然后再逐一点焊其他搭接接头，最后进行焊接接头的满焊工作。

⑸钢筋笼制作采用以上工艺，可避免接笼时硬扳硬挠，既保证了质量，又缩短了时间，钢筋笼保护层垫块采用圆形砼垫块，钻孔桩保护层垫块为50。

6.6.2钢筋笼就位对接

⑴吊放钢筋笼入孔时，应对准孔位轻放，入孔后应徐徐下放，不得左右旋转。

若遇阻时，严禁高起猛落强行下放。

⑵钢筋笼垂直吊好后，再缓慢下降至上下主筋接头靠紧，按以作好的接头先点焊两点固定，定位焊缝应离搭接端部20以上，再逐个点焊完其他接头后，再对接头按设计要求逐步满焊。

⑶钢筋笼对接完成全部入孔后，应按设计要求检查停放位置，为防止浇灌混凝土时钢筋笼窜动造成错位，应按实际标高计算吊筋长度,用4Φ12吊筋伸至自然地面，点焊于孔口护筒上。

⑷桩身砼灌注完毕，砼达到初凝后即可解除钢筋笼的固定措施。

6.6.3接笼钢筋焊接要求

⑴施焊时，引弧应从搭接钢筋的一端开始，收弧应在搭接端头上，弧坑应填满主焊缝与定位焊缝，特别是在定位焊缝的始端与终端，应熔合良好；

⑵搭接焊缝长度不小于搭接长度，焊缝高度h≥0.3d，并不小于4，焊缝宽度≥0.7d，并不得小于10。

6.6.4焊缝质量要求

⑴焊缝表面平整，不得有较大的凹陷、焊瘤；

⑵接头处不得有裂纹；

⑶咬边深度、气孔、夹渣等数量与大小，以及接头尺寸偏差应满足设计及规范要求。

6.7下灌注导管

6.7.1导管的选用及埋管参数

导管法兰连接需装密封胶垫和“0”型密封圈，胶垫厚度为5，“0”型密封圈直径为5，法兰盘与导管连接应加焊三角形加劲板，防止法兰盘挂住钢筋笼。

6.7.2导管拼接

导管使用前要拼接，必须进行密封性水试压，试水压力为0.6-1.0，不漏水，不冒气为合格，内壁光滑平整，法蓝盘螺眼分布均匀，每个螺眼到导管中心距相等。

导管尺寸偏差应符合：

轴线偏差＜1%，长度偏差＜1%，连接部内径偏差＜2。

6.7.3导管的下放

安装浇筑架，吊放导管，可利用卷扬机吊套管上，每次接管为1-7m，接至高出孔深1m左右，接3泵或反循环泵开始清孔，清孔完成后开始灌注砼。

导管埋置深度应符合以下要求：

导管直径（m）

初灌导管埋深（m）

连续灌注导管埋深（m）

初灌导管底部距孔底距离（）

Φ25

≥0.8

2-6

300-500

6..7.4注浆说明

1）.后注浆导管应采用钢管，且应与钢筋笼加劲筋绑扎固定或焊接，对于非通长配筋桩，下部应有不少于2根与注浆管等长的主筋组成的钢筋笼通底；

2）.注浆阀应能承受1以上静水压力；

注浆阀外部保护层应能抵抗砂石等硬质物的刮撞而不致使管阀受损，注浆阀应具备逆止功能;

3）.注浆作业宜于成桩2d后开始；

注浆采用42.5的普通硅酸盐水泥；

4）.浆液的水灰比宜为0.45~0.65，注浆压力宜为3~10，注浆流量不宜超过75;

5）.后注浆作业开始前，宜进行注浆试验，优化并最终确定注浆参数

6）.当注浆压力长时间低于正常值或地面出现冒浆或周围桩孔串浆，应改为间歇注浆，间歇时间宜为30~60，或调低浆液水灰比。

7）.单桩注浆量:

800径约2.0t，1000径约2.5t（独立单桩乘以1.2的系数）;

8）.当满足下列条件之一时可终止注浆：

a）注浆总量和注浆压力均达到设计要求；

b）注浆总量已达到设计值的75%，且注浆压力超过设计值。

9）.后注浆桩基工程质量检查和验收应符合下列要求：

a）后注浆施工完成后应提供水泥材质检验报告、压力表检定证书、试注浆记录、设计工艺参数、后注浆作业记录、特殊情况处理记录等资料；

b）在桩身混凝土强度达到设计要求的条件下，承载力检验应在后注浆20d后进行，浆液中掺入早强剂时可于注浆15d后进行。

10）.本说明未详尽之处，请遵照《建筑桩基技术规范》94-2008;

6.8清孔

钢筋笼、导管安装完成后，进行第二次清孔：

⑴工程桩二次清孔采用正循环，进行正循环清孔时先将导管提离孔底30，待清孔10钟后将导管置于孔底，同时调整新泥浆的性能符合规范要求，清孔时间约为1小时，测定孔底沉渣小于50时，方可停止清孔。

⑵测定孔底沉渣，应用测锤测试，测绳读数一定要准确，用3～5孔必须校正一次。

⑶清孔结束后，要尽快灌注混凝土，其间隔时间不能大于30。

第二次清孔注入泥浆比重为小于1.25，粘度小等于28s，含砂率小等于8%；

6.9混凝土灌注

⑴开始灌注时，导管下到距孔底300-500左右；

⑵隔水栓用8#铁丝悬挂于导管内泥浆面上约5~30，在导管中的隔水栓的上部先灌入同设计砼标号的水泥砂浆0.2~0.3m3，以便剪断铁丝后隔水栓在导管下行顺畅，不被卡住。

⑶砼在灌注过程中要连续不断测定导管外砼面高度，并计算出埋管深度，指导拆导管的长度，严禁导管提离管外砼面，要求保持至少埋管2米，最大不超过6米，以防卡埋导管事故的发生。

开管时的初次导管埋深一般不应少于0.8米。

⑷灌注砼要连续不断进行，中途不得停止。

拆导管要求快拆、快接，一般每节不超过15分钟。

⑸当导管内未灌满砼时，后续的砼应徐徐地灌入，防止在导管内造成高压气囊，将导管节胶垫挤出而使导管漏水。

⑹按照设计标高，采用测绳加施工专用5，底径为15的测锤探测量砼的上升高度，准确计算桩身剩余混凝土的方量及应及时补加混凝土的方量，注意上下反插导管以防混凝土中断，形成缩颈，同时避免超灌混凝土方量过多，减少工程材料的浪费，保证成桩后桩身砼的超灌量，并适时提升拆卸导管，拆除的导管应用清水冲洗干净，取下密封圈垫，置放妥当。

6.10空孔处理

由于空孔对工地安全文明施工会带来不利影响，为确保工程质量和安全，防止人身伤害，本工程桩基空孔部分采用砂回填至自然地面。

6.11可能发生的异常情况和处理防治措施

冲击成孔灌筑桩常遇问题及预防处理方法

常遇问题

产生原因

预防措施及处理方法

孔壁塌坍

1．冲击钻头或掏渣筒倾倒，撞击孔壁

2．泥浆相对密度偏低，起不到护壁作用；

孔内泥浆面低于孔外水位

3．遇流砂、软淤泥、破碎地层或松砂层钻进时进尺太快

4．地层变化时未及时调整泥浆相对密度

5．清孔或漏浆时补浆不及时，造成泥浆面过低，孔压不够而塌孔

6．成孔后未及时灌筑混凝土或下钢筋笼时撞击孔壁造成塌孔

探明坍塌位置，将砂和粘土（或砂砾和黄土）混合物回填到坍孔位置以上1~2m，等回填物沉积密实后再重新冲孔；

按不同地层土质采用不同的泥浆相对密度；

提高泥浆面；

严重坍孔，用粘土泥膏投入，待孔壁稳定后，采用低速重新钻进；

地层变化时要随时调整泥浆相对密度，清孔或漏浆时应及时补充泥浆，保持浆面在护筒范围以内；

成孔后应及时灌筑混凝土；

下钢筋笼应保持竖直，不撞击孔壁

流砂

1．孔外水压力比孔内大，孔壁松散，使大量流砂涌塞孔底

2．掏渣时，没有同时向孔内补充水，造成孔外水位高于孔内

流砂严重时，可抛入碎砖石、粘土，用锤冲入流砂层，做成泥浆结块，使成坚厚孔壁，阻止流砂涌入保持孔内水头，并向孔内抛粘土块，冲击造浆护壁，然后用掏渣筒掏砂

冲击无钻进

1．钻头刃脚变钝或未焊牢被冲击掉

2．孔内泥浆浓度不够，石渣沉于孔底，钻头重复击打石渣层

磨损的刃齿用氧气乙炔割平，重新补焊；

向孔内抛粘土块，冲击造浆，增大泥浆浓度，勤掏渣

钻孔直径小

1．选用的钻头直径小

2．钻头磨损未及时修复

选择合适的钻头直径，宜比成桩直径小20；

定期检查钻头磨损情况，及时修复

钻头脱落

1．大绳在转向装置联结处被磨断；

或在靠近转向装置处被扭断，或绳卡松脱．或钻头本身在薄弱断面折断

2．转向装置与钻头的联结处脱开

用打捞活套打捞；

用打捞钩打捞；

用冲抓锥来抓取掉落的钻头

预防掉钻头，勒检查易损坏部位和机构

吊脚桩

1．清孔后泥浆相对密度过低，孔壁坍塌或孔底涌进泥砂，或未立即灌筑混凝土

2．清渣未净，残留沉渣过厚

3．沉放钢筋骨架、导管等物碰撞孔壁，使孔壁坍落孔底

做好清孔工作，达到要求立即灌筑混凝土

注意泥浆浓度，及时清渣；

注意孔壁，不让重物碰撞孔壁

6.12质量检验标准

6.12.1混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准

混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准（）

项

序

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

一般项目

钢筋材质检验

设计要求

抽样送检

箍筋间距

20

直径

6.12.2混凝土灌注桩质量检验标准

混凝土灌注桩质量检验标准（）

单位

数值

主

控

目

桩位

见表

基坑开挖前量护筒，开挖后量桩中心

孔深

+300

只深不浅，用重锤测，或测钻杠、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

按基桩检验计技术规范，如钻芯取样，大直径嵌岩桩应钻至桩尖下50

按基桩检验技术规范

混凝土强度

试件报告或钻芯取样送检

承载力

一

般

垂直度

测套管或钻杆，或用超声波探测，干施工时吊垂球

桩径

井径仪或超声波检测，干施工时用钢尺量，

泥浆比重（粘土或砂性土中）

1.15-1.20

用比重计测，清孔后在距孔底50处取样

泥浆面标高（高于地下水位）

M

0.5-1.0

目测

沉渣厚度：

端承桩

摩擦桩

≤50

用沉渣仪或重锤测量

混凝土坍落度：

水下灌注

160-220

坍落度仪

钢筋笼安装深度

混凝土充盈系数

＞1

检查每根桩的实际灌注量

桩顶标高

+30