螺旋钻孔灌注桩施工方案.docx

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螺旋钻孔灌注桩施工方案

螺旋钻孔灌注桩施工方案

目录

一、工程概况与编制依据··········································2

1、编制依据····················································2

2、工程概况····················································2

二、施工方案···················································4

1、施工测量····················································4

2、施工程序····················································5

3、施工方法及工艺··············································5

4、长螺旋钻孔灌注桩操作要点·····································6

5、常见质量缺陷原因分析及控制措施·······························8

6、施工监测···················································11

三、质量目标及质量保证·········································12

四、施工进度计划及工期保证措施·································12

五、安全目标及安全施工保证措施·································13

六、文明施工现场措施···········································13

附件：

主要机具及劳动力安排计划·································14

附件：

长螺旋钻孔桩质量控制流程·································15

第一章工程概况与编制依据

一、编制依据

（1）、《湘府文化公园地下建筑施工图》

（2）、《工程建设标准强制性条文》、《建筑地基基础工程施工质量验收规范

（GB50202-2002）》、《JGJ94-2008建筑桩基技术规范》等国家及地方其他有关设

计及施工规范。

（3）、对本工程施工所需水、电、路及材料资源等的有关调查情况。

（4）、对施工现场的初步了解情况。

二、工程概况

1、工程规模：

文化工程地下建筑及下沉广场基础采用长螺旋钻孔灌注桩，其中P1桩为φ

400mm直径的承压桩共计863根，单桩抗压承载力计算特征值为475KN，有效桩

长为6.3米，桩端进入持力层中粗砂层厚度不小于0.8米；P2桩为φ400mm直

径的抗拔桩共计2110根，单桩抗拔承载力计算特征值为230KN，有效桩长为6.3

米，桩端进入持力层中粗砂层厚度不小于0.8米；P3桩（景观塔基础）为φ500mm

直径的承压桩共计32根，单桩抗拔承载力计算特征值为1050KN，有效桩长为

11.8米，桩端进入持力层卵石层厚度不小于1.0米；桩身混凝土设计强度为C30#

混凝土，钢筋笼为通长钢筋笼。

2、地质情况：

根据岩土工程勘察报告，场地内地层从上往下依次为：

①新填土：

褐红色，紫红色，灰白色，松散，湿，主要由粘性土回填而成，

回填年限二年左右。

主要分布于场地中部和南部，平均厚度为5.88m，平均层底

标高为80.36m。

②老填土：

暗红色，褐灰色，稍密，湿，主要由粘性土混砂砾和少量建筑

垃圾组成，回填年限十年以上。

主要分布于场地北部和东部，平均厚度为1.44m，

平均层底标高为81.55m。

③耕土：

褐灰色，褐黑色，可塑，湿～很湿，内含植物根茎和腐殖质，场

区普遍分布，平均厚度为0.55m，平均层底标高为80.88m。

④淤泥质粉质粘土：

黑灰色，褐灰色，软塑～可塑，很湿～饱和，无摇震

反应，稍有光滑，中等干强度，中等韧性。

场地全区域分布。

平均厚度为2.1m，

平均层底标高为77.4m。

⑤粉质粘土：

褐红色，浅黄色，灰白色，硬塑～坚硬，湿，无摇震反应，

稍有光滑，中等干强度，中等韧性。

该层主要分布在场地东部，平均厚度为2.08m，

平均层底标高为83.54m。

⑥圆砾：

浅黄色，灰白色，褐黄色，中密～密实，湿～饱和，砾（卵）石

成分主要为石英岩，粒径一般为10～60mm，磨圆度较好，多为亚圆形，含量占

50%～75%，充填物主要为中细砂和粘粒。

场区普遍分布，平均厚度为4.68m，平

均层底标高为74.37m。

⑦中粗砂：

褐黄色，浅黄色，密实，饱和，含少量圆砾，砂成分主要为石

英、长石，磨圆度较好，多为亚圆形，含量约占70%。

场区广泛分布，仅场地东

侧未见，平均厚度为6.26m，平均层底标高为68.21m。

⑧卵石：

褐黄色，中密～密实，饱和，卵石成分主要为石英岩，粒径一般

为30～60mm，磨圆度较好，多为亚圆形，含量约占50%～75%，充填物主要为中

细砂。

该层场区广泛分布，仅场地东侧未见，已控制厚度为3～8.2m。

第二章施工方案

一、施工测量

根据甲方提供的坐标控制点作为测量放线依据，结合施工图进行施工测

量定位放线，用全站仪确定出如下图所示意的测量控制轴线，并将轴线投

影到龙门架上。

桩基施工前,依据控制轴线将桩位投影至基坑底的施工区域内，并做出明显

标记。

桩位放样完毕进行编号后报请监理工程师进行桩位复核。

桩基施工前应根据业主移交的水准点在施工场区周围建立首级水准控制

网。

水准控制点标记在场区四周稳固的构筑物上以方便使用。

因土方工程中降

水会引起基坑四周地面沉降，故应另行在场区外侧建筑物上设置两个永久性的

水准点，以作为首级控制网的监测点。

在桩基施工时用水准仪严格控制桩顶和

钢筋笼的顶标高。

二、施工程序

三、施工方法及工艺：

1、钻机就位：

钻机就位后，应使钻杆垂直对准桩位中心，确保桩身垂直度

容许偏差不大于1%。

现场采用经纬仪控制垂直度，也可采用钻机自带垂直度调

整器控制钻杆垂直度。

每根桩施工前现场工程技术人员进行桩位对中及垂直度

检查，满足要求后，方可开钻。

2、钻进成孔：

钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触地时，

启动马达钻进，先慢后快，同时检查钻孔的垂直偏差并及时纠正。

在成孔过程

中发现钻杆摇晃或难以下钻时，应放慢进尺，防止桩孔偏斜、位移和钻具损坏。

根据钻机塔身上的进尺标记，成孔达到设计标高及设计持力层并经监理工程师

检查后，停止钻进进行终孔。

钻进过程中，排出孔口的土应随时清除、运走。

3、混凝土搅拌：

本工程采用商品混凝土，混凝土的和易性要好，塌落度控

制在18～20cm。

4、压灌砼及拔管：

钻孔至设计标高并经验收后，停止钻进，提拔钻杆２０

ｃｍ左右后开始泵送混凝土进行压灌，边灌注边提杆，提杆的速度要和泵送的

速度相适应，确保钻杆不被拔空和中心管内至少有0.1m

3

的混凝土，根据设计及

规范要求混凝土灌注至桩顶标高以上至少2000mm，直至混凝土顶面不再下降为

止，混凝土的充盈系数大于1.1。

5、吊放钢筋笼：

成桩后应立即吊放钢筋笼，在钢筋笼内套上振动棒将钢筋

笼深度范围内的混凝土振捣密实。

6、现场试验：

对于到达现场的商品混凝土，要进行塌落度检测，发现不合

格不允许灌注，在成桩过程中随机抽样作混凝土标准试块，每台班做1组～2组

试块，测定其28天抗压强度。

四、长螺旋钻孔灌注桩操作要点

长螺旋钻机图

1、根据设计要求，在长螺旋钻孔桩施工前先进

行试桩施工，混凝土达到龄期后进行静载检测。

2、钻孔施工要点

（1）、钻机进场后，应根据桩长来安装钻塔及钻

杆，钻杆的连接应牢固，每施工2～3根桩后，应对

钻杆连接处进行紧固。

（2）、钻机定位后，进行预检，钻尖与桩点偏移

不得大于1cm，刚接触地面时，下钻速度要慢。

（3）、钻进速度应根据土层情况来确定：

杂填土、

粘性土、砂卵石层为0.2～0.5m/min；素填土、粘

性粉土、粉土、砂层为1.0～1.5m/min。

施工前应

根据试桩结果进行调整。

（4）、钻机钻进过程中，一般不得反转或提升钻杆，如需提升钻杆或反转

应将钻杆提至地面，对钻尖开启门须重新清洗、调试、封口。

（5）、在钻进过程中，如遇到卡钻、钻机摇晃、偏斜或发现有节奏的声响

时，应立即停钻，查明原因，采取相应措施后，方可继续作业。

（6）、钻出的土方，应随钻随清，钻至设计标高时，应将钻杆定位器打开，

以便清除钻杆周围土方。

3、钢筋笼制作

（1）、纵向主钢筋采用通长筋，根据设计图纸制作钢筋笼，钢筋表面洁净

无损伤、无油渍和铁锈、漆渍等。

（2）、钢筋笼制作完，经验收合格后。

对其进行编号，编号与桩号对应。

（3）、钢筋笼就位后用利用卷扬机进行安放。

桩身较长时钢筋笼采用焊接，

双面焊缝长≥6d，单面焊缝≥12d。

钢筋笼的外侧在定位后须加焊水平短筋或采

用其他有效措施，以确保钢筋的保护层厚度和钢筋笼位置准确对中。

（4）、钢筋笼允许偏差：

（桩基技术规范JGJ94-2008）

序号检测项目允许偏差（mm）

1钢筋笼直径±10

2钢筋笼长度±100

3钢筋保护层±10

4主筋间距±10

5箍筋间距或螺旋筋间距±20

4、压灌输送混凝土

（1）、混凝土输送泵的安放位置应与钻机的施工顺序相配合，尽量减少弯

道，泵与钻机的距离一般在60m以内为宜。

（2）、严格控制拔管速率。

拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩，

而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀，桩顶浮浆过多，桩身强度不足和形

成混和料离析现象，导致桩身强度不足。

故施工时，应根据泵送速度严格控制

拔管速率。

正常的拔管速率一般控制在1～2米／分钟。

（3）、拔管过程避免反插。

在拔管过程中若出现反插，由于桩管垂直度的

偏差，容易使土与桩体材料混合，导致桩身掺土影响桩身质量，施工中应避免

反插。

（4）、混凝土输送泵泵送混凝土应该连续进行，当钻机移位时，料斗内的

混凝土应连续搅拌，泵送混凝土时，应保持料斗内混凝土的高度不低于40cm，

以防吸进空气造成堵管。

（5）、混凝土输送泵管尽可能保持水平，长距离泵送时，泵管下面应用垫

木垫实。

当泵管需向下倾斜时，应避免角度大于4°。

（6）、当气温高于30℃时，要在混凝土输送泵管上覆盖湿草袋，每隔一段

时间洒水湿润，以防管内混凝土失水离析，造成堵塞泵管。

（7）成桩施工各工序应连续进行。

成桩完成后，应及时清除钻杆及软管内

残留混凝土。

长时间停置时，应用清水将钻杆、泵管、地泵清洗干净。

（8）、钻至桩底标高后，应立即将钻机上的软管与地泵管相连，并在软管

内倒入水泥浆，以起润湿软管和钻杆作用。

五、常见质量缺陷原因分析及控制措施

1、导管堵塞

产生堵管的原因主要有以下几点：

（1）、混合料配合比不合理,搅拌质量有缺陷。

混合料由混凝土泵通过刚

性管、高强柔性管、弯头最后到达钻杆芯管内。

混合料在管线内借助水和水泥

砂浆润滑层与管壁分离后通过管线。

坍落度太大的混合料,易产生泌水、离析，

泵压作用下,骨料与砂浆分离，摩擦力加剧，导致堵管。

坍落度太小,混合料在

输送管路内流动性差,也容易造成堵管。

常发生堵管。

（2）、施工操作不当。

钻孔进入土层预定标高后，开始泵送混合料，管内

空气从排气阀排出，待钻杆内管及输送软、硬管内混合料连续时提钻。

若提钻

时间较晚，在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出，容易造成管路堵塞。

（3）、冬期施工措施不当。

冬期施工时,混合料输送管及弯头均需做防冻保

护,防冻措施不力,常常造成输送管或弯头处混合料的冻结,造成堵管。

控制措施：

（1）、保证粗骨料的粒径、混凝土的配比和塌落度符合要求，坍落度应控

制在180mm～200mm之间。

（2）、灌注管路避免过大变径和弯折，每次拆卸导管都必须清洗干净。

（3）、加强施工管理，保证前后配合紧密，及时发现和解决问题。

（4）、冬季施工时，有时会采用加热水的办法提高混合料的出口温度，但

要控制好水的温度，水温最好不要超过60℃，否则会造成混合料的早凝，产生

堵管，影响混合料的强度。

2、桩位偏位

一般有桩平面偏差和垂直度超标偏差两种。

多由于场地原因，桩机对位不

仔细，地层原因使钻孔对钻杆跑偏等原因造成。

控制措施：

（1）、施工前清除地下障碍，平整压实场地以防钻机偏斜。

（2）、桩位放样时认真仔细，严格控制误差。

（3）、桩机的水平度和垂直度在开钻前和钻进过程中注意检查复核。

3、窜孔

发生窜孔的条件有以下三条：

（1）、被加固土层中有松散饱和粉土、粉细砂。

（2）、钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动。

（3）、土体受剪切扰动能量的积累，足以使土体发生液化。

控制措施：

（1）、采取隔桩、隔排跳打方法。

（2）、减少在窜孔区域的打桩推进排数，减少对已打桩扰动能量的积累。

（3）、合理提高钻头钻进速度。

4、断桩，夹层

由于提钻太快，泵送砼跟不上提钻速度而拔空或者是相邻桩太近窜孔造成。

控制措施：

（1）、保持砼灌注的连续性，可以采取加大砼泵量，配备储料罐等措施。

（2）、严格控制提速，确保中心钻杆内有0.1m3以上的混凝土，如灌注过

程中因意外原因造成灌注停滞时间大于混凝土的初凝时间时，应重新成孔灌桩。

（3）、灌注混凝土过程中如果发生断桩现象，此时应该马上停止灌注混凝

土，重新成孔灌桩。

5、桩身砼强度不足

压灌桩受泵送混凝土和后插钢筋的技术要求，塌落度一般不小于18--20cm，

因此要求和易性好。

配比中一般加粉煤灰，这样砼前期强度低，加上粗骨料粒

径小和地下水位高，如果不注意对用水量的控制，容易造成砼强度低。

控制措施：

（1）、优化粗骨料级配。

大塌落度砼一般用0.5--1.5cm碎石，根据桩径

和钢筋长度及地下水情况可以加入部分2--4cm碎石，并尽量不要加大砂率。

（2）、合理选择外加剂。

尽量用早强型减水剂代替普通泵送剂。

（3）、粉煤灰的选用要经过配比试验以确定掺量，粉煤灰至少应选用II级

灰。

（4）、适当将水下混凝土的强度提高一个等级。

6、桩头质量问题

多为夹泥、气泡、砼不足、浮浆太厚等，一般是由于操作控制不当造成。

控制措施：

（1）及时清除或外运桩口出土，防止下笼时混入砼中。

（2）保持钻杆顶端气阀开启自如，防止因为排气阀堵塞不能正常将管内空

气排出，造成砼中积气造成桩顶砼含气泡或空芯。

（3）桩顶浮浆多因孔内出水或砼离析造成，应超灌排除浮浆后才终孔成桩。

（4）按规定要求进行振捣，并保证振捣质量。

7、钢筋笼下沉

一般随砼收缩而出现，有时由于桩顶钢筋笼固定措施不当造成，笼顶必须

用铁丝加支架固定，12小时后才可以拆除。

8、钢筋笼无法沉入

多由于砼配合比不好或桩周土对桩身产生挤密作用。

控制措施：

（1）改善混凝土配合比，选择合适的外加剂，保证粗骨料的级配和粒径满

足要求，改善混凝土的和易性。

（2）吊放钢筋笼时保证垂直和对位准确。

9、钢筋笼上浮

由于相邻桩间距太近在施工时砼串孔或桩周土壤挤密作用造成前一支桩钢

筋笼上浮。

控制措施：

（1）在相邻桩间距太近时进行跳打，保证砼不串孔，只要桩初凝后钢筋笼

一般不会再上浮。

（2）控制好相邻桩的施工时间间隔。

六、施工监测

加强施工过程中的监测。

在施工过程中，应加强监测，及时发现问题，以

便针对性地采取有效措施，有效控制成桩质量，重点应做好以下几方面的监测：

（1）、施工场地标高观测。

施工前要测量场地的标高，并注意测点应有足

够的数量和代表性。

打桩过程中则要随时测量地面是否发生隆起。

因为断桩常

和地表隆起相联系。

（2）、已打桩桩顶标高的观测。

施工过程中注意已打桩桩顶标高的变化，

尤其要注意观测桩距较小部位的桩。

因为在打新桩时，量测已打桩桩顶的上升

量，可估算桩径缩小的数值，以判断是否产生缩径和窜孔。

（3）、对有怀疑桩的处理。

对桩顶上升量较大或怀疑发生质量问题的桩应

开挖查看，并做出必要的处理。

第三章、质量目标及质量保证

1、质量目标：

质量等级为优良工程，确保静载检测100%合格，小应变检测一类桩比例占

50%以上，杜绝出现三类及以下桩。

2、质量保证体系

建立完善的质量保证体系。

由公司总工牵头，质检科具体负责，项目部设

专职质检工程师，对工程质量进行全面检查督促，质量保证体系详见“地下建

筑施工组织设计”。

“质量控制流程”附后。

第四章、施工进度计划及工期保证措施

1、进度控制计划

本基础工程总控制工期为60天。

2、进度计划保证措施

详见“地下建筑施工组织设计”。

第五章、安全目标及安全施工保证措施

1、安全目标

确保无重伤及其以上事故，创湖南省安全达标工地。

2、安全保证措施

详见“地下建筑施工组织设计”。

第六章、文明施工现场措施

（1）、在机械施工过程中，要尽量减少噪音、废气、废水及尘埃等污染。

以

保障当地居民和施工人员的健康。

（2）、对清理场地的表层腐植土，砍伐的荆棘等废料，要及时运到指定的地

点进行废弃。

在弃土场不具备条件时，可临时堆放在施工场地。

（3）、清理输送管、输送泵和其他机械设备的废水、废油等有害物质以及生

活污水，不得直接排放到河流、池塘或其他水域中，也不得倾卸在饮用水源附近

的土地上，防止污染水源和土壤。

详见“地下建筑施工组织设计”