旋挖钻孔灌注桩专项施工方案.doc

瑞祥嘉苑项目 旋挖钻孔灌注桩试桩施工方案 瑞 祥 嘉 苑 项 目旋挖钻孔灌注桩试桩施工方案编 制： 职 务： 项目技术负责人审 核： 职 务： 项目经理 审 批： 职 务： 公司技术负责人编制单位：江西建工第三建筑有限责任公司 2016年 3 月 10 日旋挖钻孔灌注桩试桩施工方案一、编制依据1、设计提供的试桩桩基础工程施工图2、地基与基础工程施工及验收规范（GB50202-2002）3、建筑地基处理技术规范（JGJ79-2012）4、岩土工程勘察报告（2A15C630802）5、建筑地基基础设计规范（GBJ50007-2011）6、工业建筑防腐蚀设计规范GB50046-20087、建筑桩基技术规范（JGJ942008）8、混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2015）9、建筑机械使用安全技术规程（JGJ332012）10、钢筋焊接及验收规程（JGJ182012）11、现场具体情况二、工程概况本项目位于湾里区兴湾大道西侧、江西中医药大学南侧、江西警察学院北侧，试桩区域为瑞祥嘉苑高层区，试桩桩基类型为旋挖钻孔灌注桩基础,试桩桩径为700mm，根数为3根，试桩的目的是为高层区工程桩提供承载力设计依据。根据地勘报告提供的各土层及岩层的长度和强度及结合设计提供的试桩方案，我项目部建议1#试桩桩长为21.5m，极限承载力为7200KN，持力层为强风化-2层；4#试桩桩长为23.5m，极限承载力为7200KN，持力层为强风化-2层；5#试桩桩长为27m，极限承载力为7200KN，持力层为强风化-1层；混凝土强度等级：桩为C35；桩纵向钢筋采用8根直径14；螺旋箍采用直径8、间距250mm，加密段长度为3500mm间距100mm；每2000mm设置一道14加劲箍；纵向钢筋采用单面焊接，焊接长度不小于10d，箍筋与纵筋交接处焊牢.桩身钢筋混凝土保护层厚度为 50mm。三、工程地质概况 详见瑞祥嘉苑项目二期岩土工程勘察报告。四、施工工艺 4.1工艺流程测 放 孔 位技 术 部工程施工部定位测量、预计孔深合格开 孔 通 知 单地质验槽、旋挖钻进成孔进 扫孔、清孔不合格孔深、孔径、垂直度、验 收合格合格合格钢材材质检验安装钢筋笼钢筋笼制作合格安装导管不合格二次清孔测量孔深混凝土原材料检验再次清孔合格验收合格合 格商品砼搅拌运输至孔口合 格灌注混凝土、作好灌注记录 4.2 场地平整 原施工场地高低不平，为便于桩基混凝土的浇筑，对应试桩部位修筑临时便道，确保桩机的行走及成孔后混凝土的浇捣。4.3 桩位测量依据设计桩位平面布置图及建立的现场测量控制网，放出桩位点并打入定位桩。4.4钻机就位旋挖钻机要求施工场地平整，为保持钻机的垂直度，通过控制器可使钻杆前俯1000mm，后仰 600mm，左右摆 800mm。在钻进过程中，如钻机倾斜率在0.3以内，可自行调节垂直度。4.5钻探成孔根据岩土工程勘察报告钻探揭露，试桩场地内地层自上而下为：粉质粘土、全风化岩、强风化岩1、强风化岩2、中风化岩。场地内均为弱透水层，地下水仅在填土层含上层滞水。根据以上情况分析我们认为该场地适合干钻成孔工艺。（1）干成孔钻（挖）成孔工艺流程：放线定位钻机对桩位干钻旋挖成孔至设计深度验孔合格旋挖清理孔底沉渣成孔检收合格吊装钢筋笼安装导管灌混凝土测定桩顶标高拔出导管清理场地。A、钻（挖）干成孔技术要求： a、钻孔时，对每各土质土样请地勘、设计、代建、建设、监理、施工等单位的代表对土样进行确定。b、当钻孔达到设计标高和持力层岩层时，桩机的钻速相比减慢，对于进入持入屋判断有三种方式，1. 钻进速度. 进入持力层时如持力层强度高时，机械进尺较慢并有摇摆感。2. 根据地勘报告和实测标高测量钻孔深度确定.3由地勘单位及时对钻孔跟踪判断.同时将钻出的土样与地勘报告提供的土样比对，经地勘、设计、代建、建设、监理、施工等单位的代表按地勘报告和设计试桩方案进行验收，被确认终孔后，方可停止钻进。必须改用双底单开锥形斗清渣钻具将孔底钻渣取出桩底以保证孔底沉渣符合设计要求。c、采用30米吊车进行吊装钢筋笼时，要高吊慢放垂直安装，不准钢筋斜插将孔壁泥土带入孔底形成沉渣。d、钢 筋 笼 安 装 好后立即安 放 导 管，导 管 吊 脚 高 度 控 制 在0.51.0m之间，不可将导管吊脚离孔底过高以免造成混凝土离析。e、导管安装完成后立即灌砼，灌砼时上下活动导管，利用导管使桩体混凝土密实。4.6清 孔旋挖钻机设计桩型分为多种，但都是双底双开锥形斗。顺时针时为钻进，逆时针为底盖关闭提钻，根据钻头原理厂家设计双底单开锥形斗为清孔钻头，在单开底部焊接一斜板在钻头放置终孔深度时，顺时针旋转沉渣进入清空钻头内，逆时针旋转时底盖关闭沉渣进入清孔钻头内。清孔完毕，具体施工步骤如下：1、清水施工时,将钥匙开关打到电源档,旋挖钻机的显示器显示旋挖钻机标记画面,按任意键进入工作画面。先进行选挖钻机的钻桅起立桅及调垂,即首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置,旋挖钻机的显示器显示桅杆工作画面。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将桅杆从运输状态位置起升到工作状态位置,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。实现桅杆平稳同步起立桅。同时采集限位开关信号,对起立桅过程中钻桅左右倾斜角度进行保护。在钻孔作业之前需要对桅杆进行定位设置,一般情况下,做直孔作业,所以需要对桅杆进行调垂。调垂可以分为手动调垂、自动调垂两种方式。在桅杆相对零位5范围内才可以通过显示器的自动调垂按钮进行自动调垂作业;而桅杆超出相对零位5范围时,只能通过显示器上的点动按钮或左操作箱上的电气手柄进行手动调垂工作。在调垂的过程中,操作人员可通过显示器的桅杆工作界面实时监测桅杆的位置状态,使桅杆最终达到作业成孔的设定位置。2、清水施工钻孔时通过显示器按钮直接进入主工作界面,然后进行钻孔作业.钻孔时先将钻斗着地,通过显示器上的清零按钮进行清零操作,记录钻机钻头的原始位置,此时,显示器显示钻孔的当前位置的条形和数字,操作人员可通过显示器监测钻孔的实际工作位置、每次进尺位置及孔深位置,从而操作钻孔作业.在作业工程中,操作人员可通过主界面的三个虚拟仪表的显示一动力头压力,加压压力、主卷压力,实时监测液压系统的工作状态.开孔时,以钻斗自重并加压作为钻进动力,一次进尺短条形柱显示当前钻头的钻孔深度,长条形柱动态显示钻头的远东位置,孔深的数字显示此孔的总深度.当钻斗被挤压充满钻渣后,将其提出地表,倒渣后完毕后,通过操作显示器上的自动回位对正按钮机器自动回到钻孔作业位置,或通过手动操作回旋操作手柄使机器手动回到钻孔作业位置.此工作状态可通过显示器的主界面中的回位标识进行监视.开孔后,以钻头自重并加压作为钻进动力.当钻头被挤压充满钻渣后,将其提出地表,同时观察监视并记录钻孔地质状况.3、 保证措施：钻杆应按孔深配备长度，其底口与孔底全面接触;钻进清孔必须保证加压，并检是否有沉渣及淤泥；清孔时孔底沉淤5cm，经自检合格后，由各方验收合格后方可进行浇灌砼；4.7钢筋笼的制作与安装1、钢筋笼制安之前，首先由技术员依照设计图，对制作人员进行详细文字交底。2、钢筋笼制作按GB50202-2015规范和试桩设计图纸要求进行控制，制作偏差：主筋间距10mm，箍筋间距20mm；钢筋笼直径10mm；钢筋笼长度50mm。3、在钢筋笼加工之前，要制作出钢筋笼样板，经各方检验人员验收认可后，方可制作9米标准钢筋笼。单孔配笼在每个孔终孔后，质检员根据实际终孔深度和设计图纸进行配置，交付钢筋笼制作班组临时加工制作。4、钢筋笼存放、搬运时要采取切实可行的措施，防止钢筋笼扭曲变形和污染。5、为了保证钢筋笼主筋的保护层厚度，钢筋笼焊接完毕后，要在主筋外安装5CM厚定位钢筋环，使钢筋笼与孔壁隔开。6、钢筋笼吊安入孔时，应对准钻孔中心缓慢下放，当前一段放入孔内后，用钢管搁支在孔口方木上，再吊起另一段，上下节对正并垂直，钢筋采用单面搭接焊，焊接后逐段放入孔内。每根桩钢筋笼应布置不少于4组、每组至少4个5CM厚定位钢筋环，应均匀分布在同一截面上，保证钢筋笼中心与钻孔中心重合。整笼焊接完毕后，应用卡环将钢筋笼悬垂于设计标高。吊放过程中不允许左右旋转，若遇阻应停止下放，查明原因进行处理，严禁高起猛落，碰撞和强行下压。7、若因桩孔缩径或其它原因导致钢筋笼无法下入，应拔起全部钢筋笼，重新将钻机移至该孔位处扫孔，扫孔验收合格后方可重新安装钢筋笼。4.8混凝土灌注1、本工程试桩所使用砼为C35商品混凝土，采用导管顶托法灌注。2、砼要有较好的和易性，塌落度控制在180220mm，水泥用量不少于370kg/m3，含砂率宜为40%50%，并宜选用中粗砂，粗骨料级配2040mm，为改善和易性和缓凝，宜掺一定的外加剂。每根试桩现场制作一组同条件养护抗压试块，达28天养护龄期后及时送检。3、适当加大初灌量，首批砼量必须保证导管底口埋入砼面1.0m以上，首灌量1.5m3，可满足要求。4、浇注砼应连续进行，一气呵成，开灌前作好现场准备及机具检修，防止产生故障。导管随浇注砼面上升，逐步提升、拆卸后保持砼面埋入导管26m左右，灌注过程中砼面埋管深度不宜大于6m。整桩砼浇注时间控制在第一盘砼初凝时间内。一般条件下，浇注时间不宜超过8h。5、控制最后一斗的砼灌量，为保证设计要求的桩顶砼的质量，桩实际混凝土灌注高度应保证凿除桩顶浮浆后达到设计标高时的混凝土符合设计要求，根据本工程情况，实际灌注高度应高出设计桩顶标高500mm1000mm。4.9 试桩检测：灌注混凝土试桩施工完毕28天后进行检测，由专业检测单位进行检测试验，试桩检测由监理单位及代建单位进行监督，施工单位按设计图纸完成桩帽的制作工作，每个桩帽现场制作一组同条件养护抗压试块，达28天养护龄期后及时送检。五、旋挖钻孔灌注桩较常见的主要施工质量问题（一）塌孔原因分析：钻头钻速过快或空转时间太长都易引起钻孔下部坍塌；成孔后待灌时间和灌注时间过长，补浆不及时。预防措施：适当控制钻进速度，提钻速度要均匀；混凝土浇筑要及时，灌注时间不超过3.5h。事故处理：应立即暂停钻进，查明塌孔原因及大概位置，用粘土回填，24周后再重新钻孔。（二）不进尺主要原因：钻头被粘土糊满打滑或钻进过程中遇到漂石、坚硬的卵石层、基岩等。防治措施：出现打滑时，调整斗齿的角度为60，可往孔内投入石块、换螺旋钻头或截齿钻头等办法来处理。如遇到漂石、坚硬的卵石层、基岩等情况时，更换或改造钻头、重新安排刀具角度、形状、排列方向或改用全截齿旋挖钻斗，也可用冲击钻钻进方式。（三）孔底沉渣过多原因分析：清孔未净，工序质量控制不到位，钢筋笼吊放未垂直对中，碰刮孔壁泥土坍落孔底，待灌时间过长，沉渣厚度测量的孔底标高不统一。防治措施：清孔时间不少于30min；钢筋笼垂直缓放入孔，孔深量测部位与沉渣量测部位要一致，一般是孔中心；加大初灌砼量，以提高砼初灌时对孔底的冲击力。成孔后，尽量缩短下钢筋笼导管的时间，以防孔底沉渣沉淀太多，用清底钻头清理孔底沉渣。（四）断桩、夹泥、堵管原因：1、初灌时堵管：开盘砼坍落度过小或拌和不均匀，导致粗骨料相互挤压密实而堵塞导管。2、灌注过程中堵管：导管漏气，密封不严，灌注时间过长；浇注砼过程中，突然灌注大量的砼使导管内空气不能马上排出，可能导致堵管；砼级配不好、和易性差或离析导致堵管；导管清洗不到位，内壁粘结砼，使导管孔径太小造成堵管；浇筑过程中埋管过深。防治措施：1）如发生堵管在导管上部可用钢筋疏通，如发生堵管在导管下部，上下抖动、振击导管；采用二次埋管办法，一是采用砂浆重新埋管3m后继续进行砼浇筑施工；二是导管底端加底盖阀，插入砼面1.0m左右，导管料斗内注满砼时，将导管提起约0.5m，底盖阀脱掉，即可继续进行砼浇筑施工。2）为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度，混凝土坍落采用18cm22cm，并随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度。导管在混凝土面的埋入深度一般宜保持在2m4m，不宜大于5m和小于1m，严禁把导管底端提出混凝土面。在施工过程中，要控制好灌注工艺和操作，抽动导管使混凝土面上升的力度要适中，保证有程序的拔管和连续灌注，升降的幅度不能过大，保证桩身混凝土的充盈系数大于1。（五）钢筋笼上浮或下沉产生的原因：砼流动性过小，导管在砼中埋入深度过大；导管发生挂笼现象，砼下沉太快，瞬时反冲力使钢筋笼上浮；桩孔倾斜，钢筋笼随之而变形，增加了砼上升力；钢筋笼与孔口固定不变，在自重及受压时将铁丝拉长而下沉；或钢筋笼自重太轻，被砼顶起。防治措施：可采用吊装加套等方法顶住钢筋笼上口；砼面接近笼底时要控制好灌注速度，尽可能减少砼从导管底口出来后对钢筋笼的冲击力；砼接近笼底时控制导管底口出来后对钢筋笼的冲击力；砼接近笼底时控制导管埋深在1.5-2m；每浇灌一斗砼，检查一次埋深，勤测深，勤拆管，直到钢筋笼埋牢后恢复正常埋入深度；导管钩挂钢筋笼时下降转动导管后上提；六、劳动力组织和施工设备配备1、劳动力组织 根据施工组织及施工工期要求，投入施工人员及施工设备详见下表：机械设备序号机械设备名称规 格 型 号数 量机械状况备注1280旋挖机履带式1台良好2混凝土输送泵90型400L1台良好3电 焊 机5.5KW1台良好4钻 头2个良好5全 站 仪YQ0011台良好测量、监测6水 平 仪S31台良好测量、监测7皮 尺50m1把良好测量、监测8汽 车 吊1台良好9履带式挖掘机1m31台良好10切 断 机3kw1台良好11送 料 管1套良好12发电机12KW1台良好13其它辅助设备配套现 场 管 理 技 术 人 员 配 置 表 部 门岗 位名额共计施工负责11技术负责11施 工 员11质 检 员11安 全 员11测 量 员22施工队长11合 计 共计：8人 桩 机 施 工 队 人 员 配 置 表岗 位班 次人 数名 额合计 13人施工管理队长111钻工班班长111砼工144钻工122电工班电工111钢筋班班长/工人142七、工程质量保证体系及措施“百年大计，质量第一”。质量是企业的生命，项目部在施工过程始终坚持和执行“质量第一”、“以质量求信誉”“以信誉求发展”的质量方针，并制定了本工程质量目标：合格率100%。我公司建立了以项目经理为第一质量责任人，并根据各岗位的质量责任具体实施建立了主要职能部门和关键岗位的质量责任，将质量责任落实到个人。项目部质量保证体系，见下图项目经理技术负责人质量教育质量管理质量检验质量监督质量奖罚规范学习技术监督强化质量意识设计文件文审阅技术交底标准化作业材质检验工程试验施工动态检查质量动态检查检测数据分析质量评定制定奖罚制度兑现奖罚标准落实整改措施总目标：单位工程合格率100% （一）项目部质量保证体系1、为确保工程目标的实现，项目部下设技术部、施工部、质检部等职能科室。建立以项目经理为组长的质量管理小组，项目总工程师负责全面技术质量管理工作，质检科为质量管理部门。工程质量实行三级管理，责任到人，质检员认真检测、严格把关。组（队）长带领本组施工人员严格按规范操作。质量管理小组定期、不定期召开工程质量专题会，分析、总结工程质量现状和存在问题，研究制定改进措施。严格按照工程质量检测程序进行检测，质量检测程序为：施工班组初检、施工员复核、专职质检员终验。终检合格后，报请监理工程师验收签证认可后，再进行下道工序施工。2、明确质量检测技术标准制定本工程施工工序验收标准。3、制定健全质量检查程序。为了明确每道工序的质量，根据本工程特点制定了质量检验程序，明确检查程序以保证工程施工具追溯性。4、严格“三检制”和“报验制”。 按照工程质量管理有关规定，严格执行“三检制”，所有工程报验单均有施工员、质检员、技术负责人签字，并实行“报验制”，做到质量管理环环相扣。（二）加强人员培训工作1、坚持持证上岗制度，特殊工种必须具有经劳动部门培训后颁发上岗证。2、现场培训 宣传本工程的重要性，贯彻执行本公司质量方针、目标，落实质量控制的模式和方法。 实施层层技术交底制度：项目部技术部施工班组工人，针对不同工种进行具体交底，交底内容明确清晰。 质量控制制度：根据质量运行体系规定的各部门和个人职责进行针对性质量控制交底。（三）预防和出现质量事故处理1、制定切实可行的施工方案质量措施是预防质量事故的关键，在施工中必须严格执行施工规范和设计文件质量规定和每道工序的质量控制。2、把好原材料关是保证施工质量的可靠手段。施工过程中必须严格按公司质量保证体系把好材料关，保证所用原材料合格，不合格材料不得进入工地。（四）质量保证措施1、保证项目：1) 灌注桩的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。2) 压灌桩的充盈系数大于1.0。3) 浇灌混凝土后的桩顶标高及浮浆的处理，必须符合设计要求和施工规范的规定，本工程灌注混凝土要求完成面之标高比桩顶的设计标高高出500MM。4) 成孔深度必须达到设计要求持力层。以端承为主的桩，沉渣厚度严禁大于50mm。2允许偏差项目，见下表：旋挖钻孔灌注桩允许偏差表项次项目允许偏差(mm)检验方法1钢筋笼主筋间距10尺量检查2钢筋笼箍筋间距20尺量检查3钢筋笼直径10尺量检查4钢筋笼长度100尺量检查5桩径100、40尺量检查6桩的位置偏差垂直于桩基中心线12根桩d/6且不大于200拉线和尺量检查单排桩群桩基础的桩沿桩基中心线条形基础的桩d/4且不大于300拉线和尺量检查群桩基础的中间桩7垂直度1/100吊线和尺量检查注：d为桩直径，H为桩长。八、安全保证体系及安全保证措施（一） 保证体系1、建立安全生产管理机构，成立以项目经理为组长的安全生产领导小组，全面负责施工现场的安全生产工作，安全生产保证体系。2、本项目实行安全生产三级管理：一级管理由项目经理负责，二级管理由专职安全员负责，三级管理由班组长负责。（二） 安全施工管理措施1、本项目必须认真贯彻执行国家和当地政府有关法令和管理规定的要求。坚持“领导是关键，教育是基础，设施是前提，管理是保证”的精神，坚持“安全第一，预防为主”的方针，确保本工程的施工安全。2、根据施组和工程的实际情况，编制详细的安全操作规程、细则，制定切实可行的安全技术措施，分发到工班，组织逐条学习、落实。抓好“安全五同时”（即在计划、布置、检查、总结、评比生产的同时，计划、布置、检查、总结、评比安全工作）和“三级安全教育”。3、建立健全的以安全岗位制为中心的安全生产责任制，项目经理部设置专职安全检查工程师，使安全工作制度化，系统化。4、加强职工安全教育。各项工程施工前，工程技术部门必须向参加施工的全体人员进行安全技术交底，讲解各类事故危害。5、认真做到四个“坚持”。坚持“三工制”：工前安全讲话，工中安全检查，工后安全评比；坚持周一安全学习活动；坚持“四个不放”：事故原因不清不放过，责任者和群众未受教育不放过，没有订出今后的防范措施不放过；坚持“持证上岗”，特殊工种、技术工种必须进行上岗前培训，考试合格后才能上岗。6、做好施工场地平面布置，合理安排场地内临时工地情况。临时生活设施应符合消防条例要求。根据工地情况，布置安全防护设施和统一的安全标志牌。7、施工现场的安全防护设施如安全网、围护、防栏、防护罩等都必须齐全、有效，并且不得擅自拆除或移动。如因施工实施需移动时，应采取安全措施方可施工。8、对于特种作业人员包括机械工、电工、电焊工等必须进行专业培训，持证上岗，特殊作业要有作业