湖南超高层框筒结构商业综合体长螺旋钻孔灌注桩施工方案

1、 湖南*建设集团有限公司*国际金融中心工程长螺旋钻孔灌注桩施工方案湖南*建设集团有限公司*国际金融中心项目部二一年 十二 月 目 录一、编制依据02二、工程概况02三、施工方法及工艺05四、施工质量要求25五、施工机械配置27六、常见质量缺陷原因分析及控制措施27七、施工监测31一、编制依据1、设计院施工图设计文件；2、工程建设标准强制性条文；3、建筑地基基础工程施工质量验收规范（gb50202-2002）；4、建筑基桩检测技术规范jgj106-2003；5、建筑桩基技术规范jgj94-2008；6、对本工程施工所需水、电、路及材料资源等的有关调查情况；7、对施工现场的初步了解情况；8、地质勘

2、探报告；二、工程概况1、工程规模*国际金融中心为湖南*房产开发有限责任公司投资开发的集酒店、写字楼、酒店式公寓、办公、商业为一体的城市综合体项目。项目地处长沙市雨花区韶山路355号，位于东塘区域商业中心与雨花亭社区商业中心之间，西临城市主干道韶山路，南与长沙电机厂（规划为大型综合商业项目）相邻，北临规划中的雨花亭公园，东临规划路。为商业金融业用地/二类居住用地；2、场地岩土工程条件2.1地形地貌拟建场地位于长沙市韶山南路355号（砂子塘路段东侧），原雨花亭机电市场内。场地原始地貌属湘江冲积四级阶地，残丘-冲沟发育地带，现为旧房拆除，地势平坦，地面标高在80.93-83.60m之间。2.2地层岩

3、性根据钻孔揭露，场地内地层从上往下依次为（地层序号为-）：杂填土（q4ml）：褐灰色、灰黑色、灰色等，松散-稍密，稍湿，由建筑垃圾和生活垃圾为主，混少量的粘性土。场地内普遍分布，厚度：0.30-6.50m，平均2.38m；层底标高：75.25-83.05m，平均80.44m；层底深埋：0.30-6.50m，平均2.38m。粉质粘土(q2al+pl)：褐红色、褐黄色，硬塑-坚硬，稍湿-干，切面稍有光滑，无摇震反应，中等干强度，中等韧性。分布于整个场地内。厚度：1.10-5.80m，平均3.57m；层底标高：74.15-79.20m，平均77.23m；层底埋深：3.50-8.90m，平均5.61m

4、。圆砾（q2al+pl)：黄色、褐黄色，密实，稍湿，砾石含量约占60，成分主要是石英岩，料径一般为0.5-2，最大4-5，呈次圆-次棱角状，充填物主要为粘粒（20-30）及少量的砾砂。分布于整个场地内。厚度：2.50-8.00m，平均5.70m；层底标高：70.28-73.28m，平均71.53m；层底埋深：8.90-12.60m，平均11.31m。砾砂（：黄色，中密，很湿-饱和，砂成分主要是石英岩、长石，粒径一般为0.3-2，含量约占40，充填物主要为砂粒及粘粒，含约10-20的砾石。分布于整个场地内。厚度：1.80-6.70m，平均3.66m；层底标高：64.98-71.48m，平均67.

5、86m；层底埋深：11.60-17.10m，平均14.98m。圆砾（q2al+pl)：黄色，密实，饱和，砾石含量约占70，成分主要是石英岩，粒径一般为0.5-2，最大4-8，呈次圆-次棱角状，充填物主要为砾砂及少量的粘粒。分布于整个场地内。厚度：1.30-14.80m，平均10.74m；层底标高：55.80-65.50m，平均57.12m；层底埋深：16.80-27.30m，平均25.72m。强风化泥质粉砂岩（k）：褐红色，粉砂质结构，块状构造，节理裂隙较发育，岩芯多呈短柱状，少许呈柱状，岩芯采取率65-85，rqd为55-70，岩石质软，属极软岩，岩体较破碎，岩体基本质量等级为v类，分布于整

6、个场地内，厚度：2.8-6.90m，平均3.16m；层底标高：52.96-58.30m，平均53.96m；层底埋深：23.70-30.40m，平均28.88m。中风化泥质粉砂岩（k）：褐红色，粉砂质结构，块状构造，节理裂隙一般不甚发育，岩芯呈短柱状、柱状，岩芯采取率85-95，rqd为75-85，岩石质软，属极软岩，岩体较完整，岩体基本质量等级为v类，分布于整个场地内，控制厚度：6.70-13.30m.三、施工方法及工艺1、简介长螺旋钻孔泵送超流态砼后置钢筋笼技术是由日本的cip工法演变而来的，它与普通钻孔桩不同，它采用专用长螺旋钻孔机钻至预定深度，通过钻头活门向孔内连续泵注超流态混凝土，至桩

7、顶为止，然后插入钢筋笼而形成的桩体，是一种新型的桩基础施工手段。超流态混凝土灌注桩应用广泛，不受地下水位限制，所用混凝土流动性强，骨料分散性好，所用螺旋钻机即可钻孔又可压灌混凝土，操作简便，混凝土灌注速度快，成桩质量好，降低造价。2、工法特点2.1超流态混凝土流动性好，石子能在混凝土中悬浮而不下沉，不会产生离析，放入钢筋笼容易；2.2桩尖无虚土，防止了断桩、缩径、塌孔等施工通病，施工质量容易得到保证；2.3穿硬土层能力强，单桩承载力高、施工效率高，操作简便；2.4低噪音、不扰民、不需要泥浆护壁、不排污、不挤土、施工现场文明；2.5综合效益高，工程成本与其他桩型相比比较低廉。2.6该工法设计计算

8、采用干成孔钻孔灌注桩设计方法，其设计计算指标应采用干成孔钻孔灌注桩指标（指标值大于泥浆护壁钻孔桩小于预制桩）。3、适用范围 本工法适用于建（构）筑物基础桩和基坑、深井支护的支护桩，适用于填土层、淤泥土层、沙土层及卵石层，亦适用于有地下水的各类土层情况，可在软土层、流沙层等不良地质条件下成桩。桩径一般采用500mm800mm。4、工艺原理超流态混凝土灌注桩是利用长螺旋钻机钻孔至设计标高，停钻后在提钻的同时通过设在内管钻头上的混凝土孔，压灌超流态混凝土，压灌至设计桩顶标高后，移开钻杆将钢筋笼压入桩体。在压灌混凝土到桩顶时，灌入的混凝土要超出桩顶50cm，以保证桩顶混凝土强度。5、施工工艺定桩位、复

9、核钻机就位钻进至设计深度终孔验收地泵安装调试连接混凝土输送泵管灌注混凝土清土提升钻杆混凝土灌注至设计桩顶上0.5m起吊钢筋笼、振动锤启动振动锤、下插钢筋笼钢筋笼插至设计标高施工完成转移钻机施工下一条桩桩基检测6、施工工艺流程6.1钢筋进场和复试取样6.1.1钢筋进入施工现场后，项目部由专人及时填写见证取样送检委托单，内容包括产品名称、产地、品种、规格、型号、进货数量、进货日期、使用部位及堆放场地，并附产品质量证明单或产品合格证原件，当无原件时可使用加盖经销商单位红章的复印件，通知监理单位进行抽样送检。钢筋原材1钢筋原材26.1.2取样人员应根据现行有效的规范、标准所规定的取样方法，确定取样数量

10、和频率。如果取样数量不足，此样品作废，另行取样试验；如果取样频率不足，则此样品有效，但需另行取样，直至满足频率要求为止。严禁制作不规范的试样和假试样，对样品的有效性负责。原材料进场除按标准进行物理外，对尺寸、外观及型号等应予检查。6.1.3同品种材料现场取样数量较多时，应做样品标识，标识内容包含规格、型号、批号、取样地点或使用部位等信息，以免样品之间混淆。监理工程师见证取样1监理工程师见证取样2各型号钢筋的现场批号统计见证取样标识6.1.4对于一次样品检验不合格的，应及时通知建设单位或监理单位，进行双倍取样复试。复试仍为不合格的，视情况作出降级或作废处理，对已复试合格的钢筋原材立标识牌并注明使

11、用部位。已送检合格的钢筋原材6.2施工机械选择针对本场地地质条件，本方案采用履带式长螺旋多功能打桩机，并配备振动锤、中型挖掘机及铲车。铲车长螺旋桩机ytz26型中型挖掘机6.3定位测量放线以业主提交的测量控制基准点为控制点，建立闭合导线控制网，并报监理公司验收签字认可后开始放放桩位。按施工图用全站仪或经纬仪、钢尺放桩位，并作好记录、校验、复检，由监理单位现场验收。桩位先人工预挖并做好标记，加以保护，以便施工桩位定位。桩位的控制因桩位较多，必须每隔十个桩位施放一个较为基准桩位，此基准桩位采用木桩及钢钉施放，并在基准桩上标明桩位编号，施工时可用此基准桩对相邻桩位进行复核。现场复测桩位6.4成孔钻机

12、就位后，进行预检，钻头中心与桩位偏差小于20mm，然后调整钻机，用双垂球双向控制好钻杆垂直度，合格后方可平稳钻进。钻头刚接触地面时，先先关闭钻头封口,下钻速度要慢。对桩位、关闭钻头封口桩机塔架上的垂直度标识正常钻进速度可控制在11.50m/min ，钻进过程中，如遇到卡钻、钻机摇晃、偏移，应停钻查明原因，采取纠正措施后方可继续钻进。钻出的土方及时清理，并统一转移到指定的地方堆放。清理打桩弃土用钻杆上的孔深标志控制钻孔深度，钻进至设计要求的深度及土层，经现场监理员验收方可进行灌注混凝土施工。按设计要求终孔（孔深）按设计要求终孔（施工电流）6.5砼泵送料成桩地泵安放位置应合理，输送混凝土的管路尽量

13、减少弯管，以利输送混凝土。泵机安放于施工便道旁边进场的混凝土必需符合设计及规范要求，混凝土塌落度应控制在180220mm并具有较好的和易性、流动性，现场检验混凝土塌落度，不合格要求的砼不得用于本工程。 混凝土坍落度实验泵送混凝土应连续进行，地泵料斗内的混凝土高度一般不得低于40cm，防止吸进空气造成堵管。提升钻杆接近地面时，放慢提管速度并及时清理孔口渣土，以保证桩头混凝土质量。有专人负责观察泵压与钻机提升情况，钻杆提升速度应与泵送速度相匹配，灌注提升速度控制在2.5m/min，严禁先提钻后灌料，确保成桩质量，混凝土灌注必须灌注至地表。每台桩机每台班制作试块一组，并由专人负责，按规范要求制作，养

14、护和送检，龄期28天，砼试块规格为：150150150mm。混凝土试块制作6.6 钢筋笼的制作 钢筋笼制作顺序大致是先将主筋的间距布置好，待固定住加强箍筋，主筋与箍筋焊接固定后，再点焊螺旋箍筋。钢筋笼预制（螺旋筋下料）钢筋笼预制（主筋焊接）钢筋笼预制（加劲箍焊接） 主筋搭接采用双面搭接焊，接长度5d，并保证主筋同心度；检查主筋搭接长度钢筋笼制作后，应如实填写质量检验表，必须经监理工程师检查和批准后才能使用。质检员对成品钢筋笼进行检查钢筋笼验收合格后进行喷漆标识钢筋笼验收合格后立标识牌6.7下插钢筋笼施工改造桩机，将长螺旋施工灌注与下钢筋笼一体化，砼灌注后三分钟内立即开始插笼，减少时间差，减小插

15、笼难度。 长螺旋钻机成孔、灌注混凝土至地面后及时清理地表土方，立即进行后插钢筋笼施工。把检验合格的钢筋笼套在钢管上面，上面用钢丝绳挂在设置于法兰的钩子上。清理桩头地表土方套钢筋笼施工桩机起吊钢筋笼钢筋笼对位因钢筋笼较长，下插钢筋笼必须进行双向垂直度观察，使用双向线垂成垂直角布置，发现垂直度偏差过大及时通知操作手停机纠正，下笼作业人员应扶正钢筋笼对准已灌注完成的桩位。钢筋笼下插过程中的调直下笼过程中必须先使用振动锤及钢筋笼自重压入，压至无法压入时再启动振动锤，防止由振动锤振动导致的钢筋笼偏移，插入速度宜控制在1.21.5m/min。 钢筋笼下插到设计位置后关闭振动锤电源，最后摘下钢丝绳，用长螺旋

16、钻机把钢管和振动锤提出孔外，提出过程中每提3米开启振动锤一次，以保证混凝土的密实性。水准仪控制钢筋笼顶施工标高下放钢筋笼导管6.8施工过程记录在整个施工过程中，设专人监测并做好施工记录，记录要求准确、及时，每完成一条根桩需报现场监理工程师签字验收。6.9桩头清理成桩后，在不影响后续成桩的前提下，及时组织设备和人员清运打桩弃土，清土时需注意保护完成的桩体及钢筋笼，弃土应堆放至指定地点，确保施工连续进行。6.10桩基检测灌注混凝土桩施工完毕28天后进行检测，由专业检测单位进行检测试验，检测桩位由监理单位及建设单位进行会审后确定，施工单位配合进行桩帽的制作工作。静载实验四、质量要求(一)混凝土灌注桩

17、(钢筋笼)质量要求：1、主控项目(1)主筋问距：1omm。尺量检查。(2)长度：1oomm。尺量检查。2、一般项目(1)钢筋材质检验符合设计要求，检查合格证及检验报告。(2)箍筋间距：20mm。尺量检查。(3)直径：1omm。尺量检查。(二)螺旋钻孔灌注桩的质量要求1、主控项目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)成孔深度必须符合设计要求。以摩擦力为主的桩，沉渣厚度严禁大于300mm；以端承力为主的桩，沉渣厚度严禁大于100mm。3)实际浇筑的混凝土量，严禁小于计算体积。2、一般项目：1)浇筑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；2)灌

18、注桩的桩位偏差必须符合下表的规定：灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差序号成孔方法桩径允许偏差(mm)垂直度允许偏差()桩位允许偏差(mm)13根、单排桩基垂直于中心线方向和群桩基础的边桩条形桩基沿心线方向和群桩基础的中间桩1干成孔灌注桩-20170150注.1、桩径允许偏差的负值是指个别断面。2、采用复打、反插法施工的桩，其桩径允许偏差不受上表限制。3、h为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离，d为设计桩径。五、施工机械配置序号设备名称规格型号数量1宇通钻机ytz261台2挖掘机pc1201台3输送泵hbtz601台4装载机zl301台5卷扬机1台6交流弧焊机bx1-315-22台六、常见质量

19、缺陷原因分析及控制措施1、导管堵塞1.1产生堵管的原因主要有以下几点：1.1.1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。1.1.2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。1.

20、1.3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。1.2控制措施：1.2.1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180mm200mm 之间。1.2.2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。1.2.3加强施工管理，保证前后配合紧密，及时发现和解决问题。1.2.4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，

21、桩机对位不仔细，地层原因使钻孔对钻杆跑偏等原因造成。2.1控制措施：2.1.1施工前清除地下障碍，平整压实场地以防钻机偏斜。2.1.2桩位放样时认真仔细，严格控制误差。2.1.3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3.1发生窜孔的条件有以下三条：3.1.1被加固土层中有松散饱和粉土、粉细砂。3.1.2钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动。3.1.3土体受剪切扰动能量的积累，足以使土体发生液化。3.2控制措施：3.2.1采取隔桩、隔排跳打方法。3.2.2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。3.2.3合理提高钻头钻进速度。4、断桩，夹层由于提钻太

22、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。4.1控制措施：4.1.1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。4.1.2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。4.1.3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。5.1控制措施：5.1.1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。5.1.2合理选择外加剂。尽量用早强型减水剂代替普通泵送剂。5.1.3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。5.1.4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