桩基础专项施工方案

1、第二章 施工工艺流程一、施工工艺流程清理施工准备放样定位清除障碍物埋设护筒钻机就位钻进成孔一次清孔泥浆外运吊放钢筋笼下导管二次清孔安放球胆测导管埋深水下混凝土灌注水中养护沉渣是否满足要求？提导管捞渣净化泥浆P1.15?挖设泥浆循环系统试块制作设备材料进场钢筋笼制作是否合格？钢筋笼存放处理泥浆抗压试验起拔护筒否是图2-1 钻孔灌注桩工艺流程图第三章 工程施工技术方案一、放线定位灌注桩桩位按坐标法测放，测放前仔细复核设计部门所提供的桩位坐标无误，准确无误后用全站仪根据业主所交导线点及监理工程师认可的本工程控制网点逐桩施测。报请监理工程师复核合格后，护筒埋设前将桩位用四根控制桩引出桩外，便于护筒埋设

2、后的钻机及整个桩基施工过程中校核。二、钻孔平台搭设陆上桩施工可布置简易的施工工作平台，在钻机下用枕木及方木垫牢，确保桩基在施工时钻机不下沉及移位。三、埋设护筒由于地表层为杂填土，土质较差，为防止孔口塌落，保证孔内水位，需埋设钢护筒。钢护筒直径：120cm的桩，护筒直径1.4m;150cm的桩，护筒直径1.7m; 160cm的桩，护筒直径2.0m; 壁厚5mm，护筒长24m，根据地表土质的实际情况确定。护筒采用人工与机械相结合的方法施工，陆上桩在钻机就位前先人工挖孔到深度后，将护筒就位，在护筒周围用人工将土夯实。四、钻机就位先在桩位处测一定的距离，地面上垂直于桥的方向铺木方，然后在木方上横桥向再

3、铺设木方或轨道，桩机移动采用下垫滚筒卷扬机牵引就位，钻架就位后确保上下共线（即桩中心、钻架顶中心，铁门中心三点共线），纵横向水平（即钻架底盘的纵横向水平），用线坠校对垂直线，用水准仪校对水平线。钻机就位复核准确无误后将钻架进行固定。五、泥浆池设备及泥浆制备在桩孔位置设置泥浆池，作灌注桩的泥浆循环系统。钻机开钻前，先在泥浆池中进行人工造浆，作钻孔前期的护壁作用，每个泥浆池平面尺寸约48m，分为沉淀池、储浆池和吸浆池,从钻孔中流出的带有钻渣的泥浆经泥浆槽流入沉淀池，由沉淀池经初步沉淀后流入储浆池，再由储浆池流入吸浆池供泥浆泵吸入，经高压软管、钻杆进入孔底冲击土层。本工程在不影响泥浆沉淀的前提下，因

4、场地有限，将储浆池和吸浆池合并。泥浆池中沉淀池和吸浆池中各安装一台泥浆泵，沉淀池中泥浆泵起排除多余泥浆及钻渣作用，吸浆池内泥浆泵与高压软管相联接，起循环作用。六、泥浆排放钻孔时当泥浆过稠、泥浆池内钻渣过多和钻孔结束清理泥浆池时，将多余的泥浆及钻渣排出泥浆池。泥浆排放场安排专人看护，及时予以加宽加高，以免造成环境污染。七、钻孔以上工作准备就绪，经监理工程师同意后方可开始钻孔。钻孔刚开时暂不落杆，先行空钻以加强孔口的护壁固孔作用，等孔内造浆达到设计要求后，再开始钻进。钻孔时的进尺速度及钻速取决于土层分布情况，每台钻机的首根桩钻孔时以摸清土层分布为基准，钻进速度比正常速度减慢。钻孔过程中始终保证孔内

5、泥浆高度，及时检查孔泥浆质量。对照设计图纸中地质分布图，详细记录实际土层分布，如有与设计不符情况，应详细注明，并留取泥浆样品及指标，便于比较复核，同时上报现场监理工程师签认。钻孔过程中泥浆指标控制在：相对密度1.051.45，粘度1622秒，含砂率48%。土质较好的粘土层泥浆应略稀；遇有土质较软的土层时，应上下提升钻头，进行扫孔，同时适当增大泥浆浓度，以防缩孔；如遇有砂土层时，除增大入孔泥浆内浓度，加强保护壁外，在出浆处泥浆沟内，不断注入少量清水，或将泥浆沟改道加长，加速钻渣沉淀。密切注意土层变化，按要求做好钻孔记录和换班记录，钻孔记录上有每层土的起止标高及对应泥浆指标、钻孔历时等，换班时上一

6、班当班人，在记录上签字。钻孔深度以钻杆加钻头的累计高度及钻机平台标高控制，钻孔前根据业主所交水准点引测机架平台高程，结合孔底设计标高及超钻深度（30mm）计算该桩需接钻杆数及钻至孔底时主动杆上应留尺寸来控制钻孔深度。并用标有刻度的测绳配合吊锤测量复核。八、清孔当钻孔达到预定深度时可将钻头提升3050cm，采用换浆法清孔，即用符合要求的优质泥浆把孔内含有钻渣的泥浆通过循环置换出来，以泥浆指标达到规范规定的要求为止。清孔半小时后，将泥浆池、沉淀池内钻渣清入泥浆排放场内，同时注入适量清水，清水量以确保循环泥浆浓度符合要求为准。清孔结束后对桩的成孔质量和沉淀层的厚度按技术规范的标准进行全面检查，检查分

7、两步：清孔后，拆钻前主要检查桩孔的深度（不小于设计值）及泥浆指标（相对密度1.031.10，粘度1720，含砂率2%），泥浆指标检测方法同钻孔时检测方法，孔深用测绳吊锤测量。以上检测本工程配合一台泥浆比重计，一套含砂测定仪、泥浆粘度计。拆钻后主要检查桩径（不小于设计值），垂直度（不大于1%）及沉淀厚度，垂直度及孔径用孔规检测, 孔规用钢筋加工制成，外径同设计桩径，长6m；孔底沉淀厚度用测绳吊锤测量比较，清孔后的孔深与砼灌注前孔深之差即为沉淀厚度。清孔后的成孔质量经监理工程师检查合格后拆钻。九、钢筋笼制作与安放1、钢筋笼制作钢筋笼在现场分节制作，主筋与加强筋全部焊接，螺旋筋与主筋采用隔点焊加固，

8、钢筋笼制作符合设计要求外，还应符合下表规定。钢筋笼制作允许偏差表序号项目允许偏差1主筋间距102箍筋间距203钢筋笼直径104钢筋笼长度50制作好的钢筋笼，即进行逐节验收，合格后挂牌存放。2、钢筋笼孔内安放钢筋笼在孔口焊接，单面焊10d，焊缝高度0.3d，焊缝宽度0.7d。两段笼子应保持顺直，同截面接头不得超过配筋的50%，间距错开，不少于35d。钢筋焊接完好后，应缓慢下放至孔内，严禁砸笼，隔4m 在钢筋笼四周均匀设立4 个水泥保护块，钢筋笼下放至预定位置后，应在孔口固定，以防其上窜或下沉。十、下导管导管直径30cm，每节长2.5m，用螺纹连接，导管上依次标有刻度，便于计算导管在砼内的埋深。导

9、管埋深以钻机平台为基准，导管深度与砼深度之差即为导管在砼内埋深。导管安装前先进行水密承压试验，灌注前导管下口距孔底约2540cm左右。（一）下导管1、导管的选择采用丝扣连接的导管，其内径250，底管长度为4m，中间每节长度一般为2.5m。在导管使用前，必须对导管进行外观检查、对接检查和压水试验。（1）外观检查：检查导管有无变形、坑凹、弯曲，以及有无破损或裂缝等，并应检查其内壁是否平滑，对于新导管应检查其内壁是否光滑及有无焊渣，对于旧导管应检查其内壁是否有混凝土粘附固结。（2）对接检查：导管接头丝扣应保持良好。连接后应平直，同心度要好。（3）压水试验：在连接后导管内先加70%的清水，然后一端密封

10、，另一端通过空压机加压到0.50.6MPa，维持压力不变，滚动导管看是否漏水，时间约为15min。经以上检验合格后方可投入使用，对于不合格导管应严禁使用。导管长度应根据孔深进行配备，满足二次清孔及水下混凝土浇筑的需要，即二次清孔时能下至孔底；水下浇筑时，导管底端距孔底0.5m 左右，混凝土应能顺利从导管内灌至孔底。2、导管下放导管在孔口连接处应牢固，设置密封圈，吊放时，应使位置居中，轴线顺直，稳定沉放，避免卡挂钢筋笼和刮撞孔壁。（二）二次清孔1、二次清孔采用反循环法。将泥浆从已下的导管中注入桩底，从而形成流动，因为导管的内断面积大大小于导管外壁与桩壁间的环状断面积，便形成了流速、流量极大的反循

11、环，携带沉渣从导管内反出，从而起到极好的清孔效果。2、二次清孔采用泵吸反循环法。如发现孔底有大的碎块，一般的反循环法无法清理，则可采用泵吸反循环清孔是利用空压机的压缩空气，通过风管（水管）送至孔内气浆混合器，高压气与泥浆混合，在导管内形成一种密度小于泥浆的浆气混和物，浆气混合物因其比重小而上升，在导管内混合器底端形成负压，下面的泥浆在负压的作用下上升，并在压气动量的联合作用下，不断补浆，上升至混合器的泥浆与气体形成气浆混合物后继续上升，从而形成流动，因为导管的内断面积大大小于导管外壁与桩壁间的环状断面积，便形成了流速、流量极大的反循环，携带沉渣从导管内反出，从而起到极好的清孔效果。经实际试验，

12、直径在10 以内的卵石及碎石都可从孔底反出。泵吸反循环清孔工作操作要领及注意事项：（1）导管下放深度以出浆管底距沉淤面3040cm 为宜，风管（水管）下放深度一般以气浆混合器至泥浆面距离与孔深之比的0.550.65 来确定。（2）空压机的主要参数：风量69m3/min，风压0.7MPa。出水管直径 110，送风管直径（水管） 25。混合器用25 水管制作，在1m左右长度范围内打6 排，每排4 个8 孔即可。（3）开始送风时应先孔送浆（补浆），停止清孔时应先关气后断浆。清孔过程中，特别要注意补浆量，严防因补浆不足（水头损失）而造成塌孔。（4）送风量应从小到大，风压应稍大于孔底水头压力，当孔底沉渣

13、较厚、块度较大，或沉淀板结时，可适当加大送风量，并摇动出水管（导管），以利排渣。（5）随着钻渣的排出，孔底沉淤厚度较小，出水管（导管）应同步跟进，以保持管底口与沉淤面的距离。（6）清孔后，孔内泥浆比重应小于1.20，黏度1820s，孔底沉渣厚度5cm。（三）混凝土浇筑砼灌注前再次测量孔底沉淀厚度，如超出允许厚度（30cm），再进行二次清孔，直到符合要求为止。二次清孔用高压水枪进入孔底冲击孔底沉淀层，用符合要求的泥浆置换出沉淀物。灌注前砼储料斗容量3.8m3以上，备足砼的首灌量，以保证首批砼注入后，导管在砼内至少有1m的埋置深度，以后保持在26m之间，任何情况下导管提升后的埋深不少于最小埋深度（

14、2m）。首批砼灌注前，在储料斗底部设置一钢活塞，料斗内砼达到首灌量时用卷扬拨出活塞进行砼灌注。砼应连续灌注，不中断，直到砼灌注到桩顶设计标高以上50cm100cm(具体视孔底沉淀厚度而定)，以确保凿去桩头多余部分后，以得到监理工程师满意的砼质量为准。砼灌注过程，每次拆导管前后都应测导管埋深，土质变化处详细量测砼上深速度，由此可判断桩径是否有变化。砼灌注过程中按上中下三次随机取样，分别制取15*15*15cm砼试各一组，用于砼28天抗压强度试验。桩间距5米以上，可以连续施工，台桩施工时注意要隔桩施工，确保中心距5m内的桩不在24小时以内进行连续施工。混凝土的选用：商品砼的选用有信誉的砼搅拌站为砼

15、供应方，砼到达现场后首先核对报码单，无误即在现场作坍落度核对，允许12cm误差，超过者立即通知搅拌站调整，严禁在现场任意加水，并按规定留足抗压、抗渗试件。从搅拌车卸出的混凝土不得发生离析现象，否则需重新搅拌合格后方可卸料。混凝土搅拌输送：混凝土水平及垂直运输采用汽车泵，汽车泵型号sy5620TH13-37（或由商品混凝土站提供），每台砼泵的最大工作能力约为120m3/h。 输送泵管路拐弯宜缓，接头严密，不得有硬弯。输送混凝土过程中，接长管路时宜分段进行，接好一段，泵出混凝土后方可接长下一段。3.13 起拔护筒混凝土浇筑结束后，即起拔护筒，并将浇筑设备机具清洗干净，堆放整齐。第四章 施工保证质量

16、措施（一）钻孔灌注桩的质量检查及检查方法1、钻孔灌注桩成孔的质量检查钻孔在终和清孔后，应对成孔的孔位、孔深、孔径、倾斜度、泥浆性能、孔底沉淀厚度等进行检验。符合要求才可进入下道工序的施工。钻孔扩底灌注桩成孔质量允许偏差编号项目允许偏差附注1孔的中心位置不大于10CM2孔径不小于设计桩径3倾斜度垂直度：14孔深不小于设计规定5清孔后沉淀层厚度不大于50mm6清孔后泥浆指标相对密度1.151.20粘度1720 含砂率4%2、检验方法（1）桩孔位中心位置测定后、必须有技术人员复核：（2）桩直径：用卷尺检查钻斗及扩大头直径：（3）倾斜度：用水平仪及吊锤测定：（4）孔深：用测绳测定：（5）泥浆指标：用泥

17、浆比重法。（二）钻孔灌注桩的监控如果说施工准备阶段的资料控制属于事前控制（主动控制），那么施工阶段则属于事中、事后控制（被动控制）阶段，是钻孔灌注桩质量形成的关键环节，施工期间的任何闪失都可能造成桩基的永久缺陷，而此时工程质量的保证主要取决于施工方的施工经验和操作人员的技能及其责任心。1、成孔阶段质量控制成孔是钻孔灌注桩施工中的一个重要环节，其质量如控制不好，则可能导致穿孔、坍孔、缩颈、桩孔偏斜、桩端达不到设计持力层要求、桩身加泥砂以及断桩等，将直接影响桩身质量并造成桩承载力下降。故在成孔质量监控方面业主（监理）应着重监控：（1）根据桩型、钻孔深度、地层地质情况、泥浆排放及处理等条件综合选定成

18、孔机具及其工艺，对孔深大于30m的端承桩，宜采用反循环工艺成孔或清孔。另外，施工期间护筒内泥浆面应高出地下水位1.0m以上（在受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位1.5m以上）；如果钻进期间发生漏水漏浆，应采取以下措施：因钻头碰碎上部管，应先封堵渗漏处，再重新开钻；因孔壁土体松散不能形成孔壁，可加大泥浆粘度、减慢钻进速度；护筒下口漏水，可用粘土掺少量水泥在护筒外壁处夯实。（2）正式施工之前必须进行试成孔，试成孔时施工记录必须全面详实。成孔结束后，应由有资质的专业检测方对试成孔进行定时检测：不同地层孔壁稳定性，泥浆的成分、相对密度、掺带沉渣性能及其稳定性（从不同时段的沉渣厚度体现）。试成孔的目

19、的是：通过试成孔掌握施工场地地层稳定性、成孔时间、配置泥浆原料、泥浆配比及其相对密度、钢筋笼吊装时间、混凝土浇注时间和清孔次数及其大约时间等，用以指导正式施工后相关工序的作业安排。（3）为防止成孔期间发生穿孔、坍孔等质量事故，必须做到：采取大于等于4d的隔孔施工工艺；护筒按规定要求埋设，避免开钻筒体倾斜、孔口土体坍塌、护筒沉陷导致水位下降；钻具吊绳下放速度与成孔速度一致，避免空中钻头摆动幅度过大而造成四周孔避受力不匀；避免成孔时间和孔避暴露时间过长；砂性土成护避泥浆应具有一定粘度，能有效形成护壁泥皮； 钻尽速的根据不同土质情况进行调整，砂性土成中钻进速度不得快于泥浆行成有效护壁泥皮速度；按规定

20、，在30m深度以内的以粘土为主的地层中钻较小孔径的桩时，可用清水提高孔内水头保护孔壁，否则应采用水泥浆护壁措施。如果发生坍孔，可用事先储备的粘土和碎石（直径小于等于20mm）按5：1左右配比，回填至坍孔处以上0.5m处后再重钻，若坍孔严重则可用小沉井方式进行处理（4）钻孔灌注桩成孔垂直精度达不到设计要求将导致钢筋笼和导管无法沉放。为确保成孔垂直精度满足设计要求，应采取以下措施：钻机应设导管装置（潜水钻钻头上应有大于等于3倍直径长度的导向装置，利用钻杆加压的正循环回转钻机在钻具中应加设扶正器），为增加桩机稳固性而加大桩机支承面积，不定期校核钻架和钻杆垂直度等，下放钢筋笼前做井径、井斜超声波测试。

21、（5）护筒定位后及时复测其位置及其与地层镶嵌的密实性。护筒中心与桩位中心线偏差应小于50mm，并防止钻孔过程中发生漏浆而污染环境。在成孔过程中自然地面标高会受影响，为准确控制孔深，在桩架就位后，用经复核的临时测量点及时复核底梁标高，复测钻具的总长度并作好记录，以便在钻孔时根据钻杆在钻机上留出的长度来校验成孔深度。（6）成孔时应小心提杆不得碰撞孔壁，否则第1次清孔后在提钻具时碰撞孔避可能引起坍孔，这将可能造成第2次清孔也无法清除坍落的沉渣。在提出钻具后必须立即用测绳复核成孔深度，如测绳深比钻杆测深小，就要重新下钻复钻并清孔，不得强行下笼。同时还要注意测绳遇水伸缩（伸缩率最大达1.2%）现象。为提

22、高测绳的测量精度，测量前应预湿后重新标定并在使用中经常复核。 （7）根据不同土层情况对比地质资料随时调整钻进速度能有效防止缩颈现象。对于塑性土层遇水膨胀造成缩颈：钻孔是应加大泵量、加快成孔速度。快速通过，并调整泥浆配比，在成孔一段时间后孔壁因形成泥皮不渗水而阻止膨胀。如出现缩孔则采取上下反复扫孔以扩大孔径。施工期间应经常复核钻头直径，如发现其磨损超过10mm应及时调换。（8）清孔的目的是清除孔底沉渣，以确保钻孔灌注桩的承载力满足设计要求。为把沉渣对桩基承载力的影响降到最低，可通过改善泥浆性能、延长清孔时间等措施来提高清孔成效。基桩成孔至设计标高后用钻杆进行第1次清孔，直到用相对密度计（510m

23、in测一次且3次）测得孔口泥浆相对密度持续处于1.100.05、距孔底0.5m处泥浆相对密度持续处于1.151.20，用测锤测得端承桩孔底沉渣厚度小于50mm（摩擦桩孔底沉渣厚度小于150mm），即抓紧时间吊放钢筋笼和沉放导管。由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管时处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩底，可能不被混凝土冲走反而成为永久性沉渣而影响桩基质量；故应在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔，当泥浆相对密度及沉渣厚度均符合上述要求后才可进行水下混凝土灌注施工。另外，清孔期间应不断置换泥浆直至开始灌注混凝土。2、水下混凝土拌制质量监控要点钻孔灌注桩所需建材（必须与跟单质量保证资料相符，否则禁止使用

24、）中混凝土应选用水下混凝土：其粗骨料宜选用卵石或直径小于40mm（尽可能采用二级配）的碎石，碎石含泥量小于2%；含砂率在40%45%，并以20%的活性矿粉替代之，以提高混凝土的流动性,防止堵管；为改善和易性缓凝，混凝土宜掺外加剂。浅孔小孔径桩灌注混凝土初凝时间应4.5h，深孔大孔径桩灌注混凝土初凝时间8.0h。如果现场拌制水下混凝土，应加强计量设备精度、混凝土配比、添料搅拌程序、搅拌时间和混凝土坍落度等的监控，以规避因搅拌时间不足或过长而影响混凝土强度。另外，水下混凝土灌注距桩顶约8.0m以下时，坍落度应控制在（18020）mm；.距桩顶约8.0以上时，坍落度应控制在（14020）mm、气温高

25、成孔深，导管直径小于250mm时，取高值，反之取低值。应尽可能使用集中搅拌供应的商品混凝土，这既可以保证混凝土质量，又能保证混凝土的及时供应。3、钢筋笼制作与吊装质量监控钻孔灌注桩的钢筋笼所需进场钢材、电焊条等应符合设计要求，且外观质量、规格、型号、数量等应与送检样品及其质保材料一致，否则禁用。钢筋笼的直径、长度和制作质量（钢筋的对焊连接垂直度、焊接长度及其饱满度、是否过焊烧筋，所用钢筋规格、数量，主筋及箍筋间距等）应按设计和施工规范要求验收。经验收合格的钢筋笼在吊放过程中，为减少钢筋笼变形并确保其垂直度，应在起吊点增设起吊杆以增加吊点受力面积，在增设的起箍筋（同钢筋笼一致并焊接在主筋上）上对

26、称设置起吊点来调整起吊时钢筋笼的垂直度。同时应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量，不合格的焊缝、焊口要进行补焊。钢筋笼吊放时不得碰撞孔壁，若吊放受阻应停止吊放并寻找原因，不得加压强制下放（这会造成坍孔、钢筋笼变形等）：钢筋笼未垂直下放，应提出后重新垂直吊放；成孔偏斜，应复钻纠偏，并重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。钢筋笼接长时在确保连接垂直的基础上要加快焊接速度，尽可能缩短沉放时间，这有利于钢筋笼顺利吊放以及减少孔底沉渣量；另外，应确保钢筋笼垫层保护块不漏放，钢筋笼垫层保护块最好作成半径为垫层厚度的导轮，这既能满足垫层厚度要求，又可减少对孔壁稳定性的破坏。由于钢筋笼吊放后是暂时固定在钻架底梁上，为确保

27、钢筋笼的埋入标高满足设计要求，吊环长度要根据梁底标高变化而变化。再验收时应根据梁底标高逐根复核吊环长度，要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋笼准确地吊放到设计标高。4、灌注混凝土施工质量监控灌注混凝土前业主（监理）必须检测孔底0.5m以内的泥浆性能（相对密度1.151.20，含砂率小于等于8%，粘度小于等于28s）。为提高混凝土灌注质量，灌注混凝土进度控制在混凝土初凝时间内，同时应合理的加快灌注速度，故应做好灌注前各项准备工作以及灌注期间各工序的密切配合工作。导管使用前应检修、试拼装、并以0.61.0mpa水压力试压，合格后方可使用。沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实，以免漏气、漏浆而影响灌

28、注；确保导管底部至孔底间距在0.30.5m以利隔水栓顺利排出及灌注混凝土时挤出沉渣，桩径小于0.6m时可加大导管底部至孔底间距。导管在混凝土面的埋置深度一般应在2.05.0m不宜大于6.0m和小于1.0m，严禁把导管底端提出混凝土面，必须随时掌握混凝土面标高和导管埋入深度，为此应安排专人测量埋深及气其内外混凝土高差并记录。为避免钢筋笼上浮，在混凝土埋过钢筋笼底端3.0m以上后应及时将导管提至钢筋笼底端以上；当发现钢筋笼有上浮迹象，应立即停止灌注，在准确计算导管埋深和混凝土面标高并提升导管后再进行灌注。若有接桩，接桩模板必须拼装严密不漏浆并能顺利拆卸（为保证钻孔灌注桩桩基质量，可在接桩部位上下2.0m处的钢筋笼上预先设置4.0m长永久性比桩径小5mm的模板，在其上部套直接插入土层的可拆卸不漏浆密封模板），且不得使用油性脱模剂。由于施工工艺不当，钻孔灌注桩水下混凝土灌注经常会出现断桩、堵管、夹泥、蜂窝麻面、少灌等质量问题，所以在进行混凝土施工时应针对不同浇注阶段采用相应施工措施：混凝土灌注量与泥浆至混凝土面高度、泥浆的密度、导管内径及桩孔直径有关，故首批混凝土应有足够的混凝土储备量，使导管一次埋入混