孙学平-东莞长安长杆螺旋钻孔桩施工.ppt

长杆螺旋钻孔桩,长安万科中心监理部 孙学平,一、工程概括 二、长杆螺旋钻孔桩施工的相关法律、法规文件 三、长杆螺旋钻孔桩施工、监理应注意的事项 四、长杆螺旋钻孔桩施工、监理控制要点 1、事前控制 2、事中控制 3、事后控制 五、长螺旋钻孔灌注桩安全保障措施 六、施工建议 七、常见质量缺陷的原因及解决措施 八、桩位检测及桩基检测 九、工程质量检测及验收 十、总结,目 录,长杆螺旋钻孔桩,一、工程概括 1、工程名称 东莞长安万科中心工程 2、工程地点 本工程为东莞市长安万 科中心一期工程，位于东莞 市长安镇北部中心区，北靠 富民路，南接358省道，东 邻长青南路，西侧是荣文路， 交通便利，地理位置优越。 3、参建单位 建设单位: 东莞市长安万科房地产有限公司 设计单位: 深圳市筑博建筑设计有限公司 监理单位: 深圳市中海建设监理有限公司 总承包单位：中国建筑第四工程局有限公司 分包单位：广东省地质局七六地质大队韶关水文工程地质公司东莞分公司,长杆螺旋钻孔桩,4、主体建筑物概况： 拟建建筑物塔楼为60层，裙楼层数未定，地下车库为一到四层，开挖深度1014m，总占地面积约76000m2。 5、地下室尺寸： 基坑开挖相对深度约1014m。基坑面积约为42500m2 基坑支护长约980m。 6、本工程地质状况（自上而下）： 1)、人工填土层Qm1 （土红色、土黄色、松散，湿，由沙质粘土组成，局部地段含大量砼碎块） 2)、第四系冲击层Qa1 +p1： 淤泥质粉细砂：灰黑色，饱和，松散，由粉粒石英组成，含较多粘粒及有机制，贝壳碎片。 含粘性土粉细砂：灰色、潜黄色，饱和，松散，成分为 粉细粒石英，含较多粘粒。 粘土：灰色，软塑可塑，很湿，由粘粒组成，含沙粒，不均匀。 淤泥质土：灰黑色，软塑，饱和，由粘粒组成，含有机质及贝壳碎片 细中砂：灰白色，褐灰色，松散，饱和，由细中粒石英组成，含少量粘粒。 中粗砂：灰色，松散稍密，饱和，由中粗砂石英组成。 3)、第四系残积层Qe1： 砂纸粘性土：褐黄色、浅红色、稍湿，可塑硬塑，因硬塑为主局部夹强风化，由花岗片麻岩风化残积形成，遇水易软化，残留原岩结构，该层各空孔见,长杆螺旋钻孔桩,4)、震旦系Z花岗片麻岩基岩 全风化花岗片麻岩：褐黄色、浅红色，原岩结构较清晰，岩芯呈土柱状，手易捏碎，局部含强风化硬块，遇水易软化，干钻能钻进，属及软岩。 7、场地地下水主要存在位置： 1层杂填土：该层含水性及透水性一般，属上层滞水，为大气降水补给。 21 层淤泥质粉细砂、 22层粘性土粉细砂、 25层细中砂、26层中粗砂：该层均为上部土层地下水下渗或侧渗影响，具有一定的承压性；尤其以25、26层中粗砂承压较大，且该两层基岩裂缝水受上部土层地下水下渗及临近裂缝水涌入或排出影响。 3层砂质粘性土砂及砾：具有一定的汗水性及透水性。 23层粘土、24层淤泥质土：为相对隔水层。,长杆螺旋钻孔桩,二、长杆螺旋钻孔桩施工的相关法律、法规文件 1、国家和地方现行相关法律法规和标准: 建筑桩基技术规范（JGJ 94-2008） 建筑桩基检测技术规范（JGJ106-2003） 建设工程监理规范（GB503192000） 建筑地基与基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002） 混凝土结构施工质量验收规范（GB50204-2002） 2、设计施工图纸、施工图纸会审及设计交底及其有关说明文件 3、招标文件 4、监理合同、施工合同 5、 东莞长安万科中心一期工程监理规划 6、已审批通过的施工方案,长杆螺旋钻孔桩,三、长杆螺旋钻孔桩施工、监理应注意的事项 1.了解地质情况 2.理解设计意图 3.熟悉设计图纸 4.审查施工方案 5.探明地下管线,长杆螺旋钻孔桩,地下室边线,1号长螺旋钻共完成289根,2号长螺旋钻共完成124根,常规钻孔桩机9台共完成246根,四、长杆螺旋钻孔桩施工、监理控制要点 （一）、事前控制 1)、审核承包单位资质、进场人员及设备，符合国家规范和地方标准且能满足施工质量、进度及安全需求；应要求施工单位将长杆螺旋桩机及混凝土泵机等设备的合格证，年检证，及试运行情况，同时检查参加现场施工人员的上岗证和操作证报送监理单位备案和现场抽检核查。 2)、审核承包单位上报的施工组织设计，对存在的问题指出并加以纠正。 3)、联系业主及设计对承包单位进行平面位置及高程控制点交底，审核承包单位对控制点的闭合复测成果，并组织进行控制点复核，符合设计要求精度后同意使用并要求承包单位加以保护。 4) 、熟悉图纸、地勘等资料，参照监理规划及相关规范规程，编写长杆螺旋钻孔灌注桩施工监理实施细则，对钻孔桩易出现质量问题的工序及重要部位的质量控制，指导现场监理及施工现场负责人提前做好处理问题的准备。,长杆螺旋钻孔桩,四、长杆螺旋钻孔桩施工、监理控制要点 5)、检查承包单位进场的材料，符合要求方同意使用等。事前控制所需填报的表格有：开工报告、工程材料/构配件、设备报审表、承包单位资质（包括人员资格）报审表、施工组织设计、施工方案报审表、特殊作业人员资格报审表、施工设备进场报审表等。 6)、桩位测量放线： (1) 专业监理工程师和监理员负责审查施工单位使用测量仪器年检证及合格文件。 (2) 根据勘测院提供的放线控制点，用全站仪对施工方报验的放线结果进行复查，并签署报验单。 (3) 指令施工单位将控制轴线桩引至桩基坑场地外并给予保护，桩位放线误差控制在规范要求允许的范围内。 (4) 对桩位用仪器及钢尺检查，桩位就位后专业监理工程师和监理员随机抽样进行复测。 7)、施工前应具备下述资料： (1) 建筑场地岩土工程勘察资料，当场地较复杂时应作必要的补充勘察。 (2) 建筑物场地和邻近区域内的地上和地下管线及障碍物等的调查资料。,长杆螺旋钻孔桩,1)、混凝土：当采用商品混凝土时，应审查以下各点: (1). 应考察搅拌站的设备情况、生产能力和质保体系情况，并审查其资质。 (2). 在每次浇砼前，搅拌站应提供本次所用的水泥品种、标号及出厂质量证明单，以及搅拌站的复试报告；粗、细骨料的级配、含泥量和有害物质含量等出厂质量证明单及复试报告；外加剂、掺和料的品种、掺量及其质量证明单；混凝土的强度等级和坍落度；混凝土的配合比及其试配强度试验报告（同一强度等级、同一配合比和同种原材料可只提供一次）；混凝土的初凝和终凝时间。 (3). 按混凝土结构施工质量验收规范要求留置试块并在现场养护池养护，以现场制作试块作为结构混凝土评定依据，进行28 天抗压强度试验。 (4). 现场应实测商品混凝土坍落度。,四、长杆螺旋钻孔桩施工、监理控制要点 （二）、事中控制 1、材料要求 施工单位拟用于本工程的材料，必须做好报验工作，监理人员是否同意材料在本工程使用要明确审核意见。同时要对进场材料按规范要求取样做好材料的检验、试验工作，试验报告未给出试验结果前材料不得用于本工程。,2)、钢筋： 钢筋的品种和规格均符合设计规定，有出厂合格证及试验报告,到达现场，分批分规格分炉（批）号检查验收并随机抽样，每批重量不大于60T，见证复试合格后方准使用,长杆螺旋钻孔桩,四、长杆螺旋钻孔桩施工、监理控制要点 2、主要机具： 主要设备为长杆螺旋钻机和、混凝土泵、电焊机、 小勾机、钢筋笼专用插进器(振动锤)、柴油发电机等。 3、施工工艺方法要点施工简述： 长杆螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩系用 长杆螺旋钻机钻孔，在钻杆纵向设有一条从上到下的 灌筑混凝土泵输送管，钻孔深度达到设计深度后，开 动混凝土泵，使混凝土从钻头底部喷出，并将钻杆慢 慢提起，直至出地面后，移开钻杆，用长杆螺旋钻机 自带的钢筋笼专用插进器将钢筋笼压入已灌筑混凝土 的桩孔内，桩即告全部完成。,长杆螺旋钻孔桩,1).施工流程示意图,测量定位,钻机就位就位前应核对图纸与桩位，确保就位符合设计要求，钻机必须铺垫平稳，确保机身平整，钻杆垂直稳定牢固，钻头对准桩位后开钻。,螺旋钻孔注意并校正钻杆的垂直度；钻孔时应随钻随清理钻进排出的土方；钻至设计深度后空钻清底 钻进过程中应随时检查钻杆垂直度，确保钻杆垂直，并作好记录,混凝土泵,商品混凝土,长杆螺旋钻孔桩施工时应先配制水泥砂浆,在每班开始施工前,先泵送水泥砂浆,润滑砼输送系统，防止堵管事故的发生,然后再浇筑混凝土,螺旋钻孔带出的泥土及时清走,钻机跳过一个桩位移至下下个桩位,吊车就位,吊起钢筋笼及偏心振动锤,偏心振动锤,钢筋笼,将钢筋笼插入混凝土中,插入时注意保持钢筋笼的垂直度, 开启振动锤辅助钢筋笼插入并保证密实,提起振动锤,提起时振动锤保持振动,单桩作业完成,以3.0-4.0 MPa的工作压力将混凝土沿输送管道和长杆螺旋钻具中心管泵入孔底,靠砼压力将钻头封口顶开,浇砼时注意提钻速度,保持钻杆内存有0.1m3砼,长杆螺旋压灌砼后插钢筋笼灌注桩施工工艺,长杆螺旋钻孔桩,四、长杆螺旋钻孔桩施工、监理控制要点 2)、成孔施工 (1) 调试准备 形成预钻孔：在工程抗拔桩正式开工前，应进行一次整体设备试运转，同一种成孔机械、同一设计方案、同一地质条件试成孔数量不应少于二个。试成孔的目的：核对地质资料，检验所选设备、机具、施工工艺及技术要求是否合适。如有问题，尚需选择补救措施或重新调整施工工艺。通过不同地层选用的钻速、钻压，钻头直径、形式等施工工艺参数即为施工时选择工艺参数的依据。,长杆螺旋钻孔桩,四、长杆螺旋钻孔桩施工、监理控制要点 2)、成孔施工 (2)、钻机就位 就位前应核对图纸与桩位，确保就位符合设计 要求，钻机必须铺垫平稳，确保机身平整，钻杆垂 直稳定牢固，钻头对准桩位后开钻。随时注意并校 正钻杆的垂直度；钻孔时应随钻随清理钻进排出的 土方；钻至设计深度后空钻清底。 桩位偏差控制：中间桩不大于50mm ，边桩不 大于20mm 。 桩垂直度：桩机就位时，根据钻塔两个垂直方向的线锤控制，调整桩身垂直度，垂直度偏差不得超过1%，若出现钻塔倾斜等情况，应停止钻孔，待纠正后再成孔。,长杆螺旋钻孔桩,四、长杆螺旋钻孔桩施工、监理控制要点 标高控制：根据勘测院提供的水准点会同业主、施工单位将桩顶标高控制点引至施工现场并作好相应保护，然后根据施工场地标高，钻杆长度，计算出钻入地下深度，然后在钻塔上做好标记。并严格按照设计桩长要求施工到设 计数值。 同时应控制桩机路线，严格按施工方案监控 桩机安全平稳运行，开孔后至成桩全过程应 确保桩机支撑稳定无移位倾斜及超过规定的 振动。 (3)、开钻、清泥： 开钻前必须检查钻头上的契形出料口是否 闭合，严禁开口钻进，钻头直径偏差控制在 +20mm，钻尖接触地面时，下钻速度要慢， 钻进速度宜为1.01.5m/min或根据试桩确定 相关工艺参数。,长杆螺旋钻孔桩,四、长杆螺旋钻孔桩施工、监理控制要点 成孔过程中，一般不得反转和提升钻杆，如需提升钻杆或反转应将钻杆提升至地面，对钻尖开启门须重新清洗、调试、封口。 进入软硬层交界时，应保证钻杆垂直，缓慢进入，在含有砖块、杂填土层或含水量较大的软塑性土层钻进时，应尽量减少钻杆晃动，以免孔径变化异常，钻进时注意电流变化状态，电流值超越操作规程时，应及时提升排土，直至电流变化为正常状态，钻出的土应随钻随清，钻至设计标高时，应将钻杆周围土方清除干净，钻进过程中应随时检查钻杆垂直度，确保钻杆垂直，并作好记录。,长杆螺旋钻孔桩,成孔施工的允许偏差,四、长杆螺旋钻孔桩施工、监理控制要点 桩机就位对中，应匀速旋钻，均匀下沉，钻孔过程中排出的污泥（或泥浆）应随清随出，确保施工现场整洁便于桩机行走。严格控制桩长。 钻孔过程中操作人员要密切注意钻进情况，发现钻杆剧烈抖动等异常情况应立即停机，技术管理人员立即采取措施予以解决。 (4)、终孔： 钻到设计标高（设计桩长）后，应由监理、 业主、施工等有关单位人员进行终孔验收，经 验收合格并作好记录后，进行压灌混凝土作业。 (5)、钢筋笼制作 按设计要求认真检查钢筋直径数量。排列间 距、长度（包括锚入池底板的总长度），钢筋接 头焊接质量及其布置位置，螺旋箍筋及加劲筋直 径，间距与主筋点焊质量，确保无虚焊漏焊，钢 筋笼上按要求设钢筋保护层垫圈，沿环向每一断 面不小于3只，每组（共3只）距离层2-3m。,长杆螺旋钻孔桩,四、长杆螺旋钻孔桩施工、监理控制要点 (6)、混凝土浇筑： 根据设计桩基混凝土的强度等级（C25）及工地在市区内，应采用的是商品混凝土。 地泵与钻机距离一般应控制在60m以内 。 混凝土的泵送要连续进行，当钻机移位时，地泵内的混凝土应连续搅拌，泵送混凝土时，应保持斗内混凝土的高度，不得低于40cm。 长杆螺旋钻具成孔作业至设计深度后停钻，启动混凝土输送泵,以3.0-4.0 MPa的工作压力将混凝土沿输送管道和长杆螺旋钻具中心管泵入孔底,保持钻具在孔底混凝土中一定的埋深,同时以与混凝土泵入量相匹配的提升速度提拔钻具,直至设计桩顶标高0.5m以上,形成素混凝土基桩。,长杆螺旋钻孔桩,四、长杆螺旋钻孔桩施工、监理控制要点 (7)、钢筋笼安装： 混凝土浇筑完成后应立即投放钢筋笼。将 钻具移离基桩孔口,并清理孔口工作面。起吊 挂有钢筋笼的振动送笼器,在孔口就位。开启 送笼器,利用送笼器底套入钢筋笼对钢筋笼下 端的振动下拉力将钢筋笼送人桩体设计深度。 使送笼器与钢筋笼脱离,最终形成钢筋混凝土 基桩。 (8)、试块制做与养护： 为控制混凝土质量，在同一水灰比的情况下，按照规范要求，每根桩做1组（3件）试块，养护至28天，送实验室做抗压强度试验。,长杆螺旋钻孔桩,长杆螺旋钻孔桩,四、长杆螺旋钻孔桩施工、监理控制要点 (三）、事后控制 .工程验收时主要提供下列技术文件和记录： 1) 桩设计图纸、施工方案和地质资料 2) 长杆螺旋钻孔机械进场申报审批文件 3) 长杆螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩从开孔至下放钢筋笼的各工序施工记录 4) 隐蔽工程验收记录 5) 见证取样及检测试验报告（包括钢筋接头、单桩混凝土试件） 6) 长螺旋钻孔压灌砼桩钢筋笼质量检验记录； 7) 桩体完整性测试报告； 8) 长螺旋钻孔压灌砼桩质量检验记录； 9) 桩位放线图与桩位竣工图 10) 其他必须提供的文件或记录。,五、长螺旋钻孔灌注桩安全保障措施 承包商施工项目部必须配置专职安全员，建立安全检查制度做好三级教育、安全交底，定期进行安全大检查，施工班组每周或每旬要开展一资安全活动例会，组织班组人员学习安全生产知识，观看安全生产录像，进行事故安全分析会等，特别要做好本班组新上岗人员的安全教育，人人做到“三不违”（不违章指挥，不违章作业，不违反劳动纪律）。现场作业人员的需遵守以下安全规则：, 没有安全技术措施，不经安全交底不准作业。 没有有效的安全措施不准作业。 发现事故隐患未及时排除不准作业。 不按规定使用安全劳动保护用品不准作业。 非特种作业人员不准从事特种作业。 机械、电器设备安全防护装置不齐全不准作业。 对机械、设备、工具的性能不熟悉不准使用。 新工人不经培训，或培训考试不合格不准上岗作业。 下列情况职工有拒绝权：即安排施工生产任务时，如不安排安全生产措施；现场条件发生变化，安全措施跟不上；设备安全保护装置不安全；技术员违章指挥等情况下，作业人员有权拒绝上岗操作。,长杆螺旋钻孔桩,六、施工建议 1. 尽量选用压力较大的液压混凝土泵,以加大桩孔内混凝土压力,保证混凝土充盈系数在1.2以上。应特别注意混凝土浇灌中的连续性,单桩必须在持续提钻,不停顿待料的情况下灌注完桩身混凝土,并确保“带压提钻”,以防止出现“断桩”。在混凝土中添加优质粉煤灰,早强型减水剂,优化骨料级配，控制砂率,混凝土塌落度控制在18-22cm范围内,使混凝土有良好的和易性和可泵送性。为防止“串孔”必须采用“跳打”方式施工；桩顶混凝土应超灌0.5 m以上,以减少混凝土收缩,桩顶浮浆和孔口余土混人桩身的影响。钢筋笼就位后,应采取临时固定措施，混凝土浇灌12 h后方可拆除，其作用是防止钢筋笼在大塌落度混凝土中偏离设计位置。 2. 压灌混凝土的提钻速度由桩径直径、输混凝土管线长度、内径尺寸、单台搅拌机一次输混凝土量在孔中的灌入高度、供混凝土度等因素确定。压灌与钻杆提升配合好坏，将严重影响桩的质量，如钻杆提升晚将造成活门难以打开，致使泵压过大，憋破胶管，如钻杆提升快，将使孔内产生负压，流砂、淤泥涌入产生沉渣而削弱桩的承载力，因此要求压灌与提升的配合要恰到好处。一般提升速度为2m/min或现场试桩全地确定。,长杆螺旋钻孔桩,六、施工建议 3. 成桩过程中，为保证桩身质量，提钻速度要和灌注的桩体材料相匹配。 4. 长杆螺旋钻孔桩施工时应配制水泥砂浆，在每班开始施工前，先泵送水泥砂浆，润滑砼输送系统，防止堵管事故的发生。 5. 遇到突然停电事故，要及时启动自备柴油发电机将钻杆提出钻孔，并及时拆卸砼输送导管，清除输送泵及导管中砼，并用水及时冲洗干净。 6. 当在软土层成孔，桩距小于3.5d时，宜跳打成桩，以防高压使邻桩断裂，中间空出的桩须待邻桩的混凝土达到设计强度等级的50%以后方可成桩。 7. 当钻进遇到较大的漂石、孤石卡钻时，应作移位处理。当土质松软，拔钻后塌方不能成孔时，可先灌筑泥浆，经2h后再在已凝固的水泥浆上二次钻孔。,长杆螺旋钻孔桩,七、常见质量缺陷的原因及解决措施,2.偏桩 一般有桩平移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： 2.1施工前清除地下障碍，平整压实场地以防钻机偏斜； 2.2 放桩位时认真仔细，严格控制误差。 2.2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。,1. 导管堵塞 由于混凝土配比或塌落度不符合要求、导管过于弯折或者前后台配合不够紧密。 控制措施： 1.1 保证粗骨料的粒径、混凝土的配比和塌落度符合要求。 1.2 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。 1.3 加强施工管理，保证前后台配合紧密，及时发现和解决问题。,3. 断桩，夹层 由于提钻太快泵送砼跟不上提钻速度或者是相邻桩太近串孔造成。 控制措施： 3.1 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。 3.2 严格控制提速，确保中心钻杆内有0.1 m3 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。,4. 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18-22cm，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，如果不注意对用水量的控制仍容易造成砼强度低。 控制措施： 4.1 优化粗骨料级配。大塌落度砼一般用0.5-1.5 cm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。 4.2 合理选择外加剂。尽量用早强型减水剂代替普通泵送剂。 4.3 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。,5. 桩身砼收缩 桩身回缩是普遍现象，一般通过外加剂和超灌予以解决，施工中保证充盈系数1。 控制措施： 5.1 桩顶至少超灌0.2m，并防止孔口土混入。 5.2 选择减水效果好的减水剂。,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： 6.1 及时清除或外运桩口出土，防止下笼时混入砼中。 6.2 保持钻杆顶端气阀开启自如，防止砼中积气造成桩顶砼含气泡。 6.3 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。 6.4 按规定要求进行振捣，并保证振捣质量。,7. 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： 7.1 改善混凝土配合比，保证粗骨料的级配和粒径满足要求。 7.2 选择合适的外加剂，并保证砼灌注量达到要求。 7.3 吊放钢筋笼时保证垂直和对位准确。,8. 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： 8.1 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。 8.2 控制好相邻桩的施工时间间隔。,长杆螺旋钻孔桩,长杆螺旋钻孔桩,八、桩位检测及桩基检测 桩位偏差采用全站仪进行复核，复核工艺和桩位放样基本相同，即采用全站仪先进行桩位放样，再用实际桩心与放样点进行比较，偏差在规范允许内即为合格，否则应进行处理。抗拔桩桩基检测数量与检测项目由设计院 出检测方案决定，桩基检测由业主 委托专业检测单位进行，检测结果 以报告形式交业主、施工单位及监 理处，作为进行下道工序的凭证及 质量保证资料的一部分。,九、工程质量检测及验收 1. 桩位的放样允许偏差如下：中间桩 20mm;边桩 10mm。 2. 桩基工程的桩位验收，除设计有规定外，应按下述要求进行：当桩顶设计标高与施工现场标高相同时，或桩基施工结束后，有可能对桩位进行检查时，桩基工程的验收应在施工结束后进行。当桩顶设计标高低于施工场地标高，送桩后无法对桩位进行检查时，对打入桩可在每根桩桩顶沉至场地标高时，进行中间验收，待全部桩施工结束，承台