长螺旋钻孔灌注桩基础施工方案

桩基专项施工方案PAGEPAGE1十四冶建设集团云南第三建筑工程有限公司优秀资料玉溪市中心城区2011年公共租赁住房建设项目三标段桩基施工专项方案编制：审核：批复：十四冶建设集团云南第三建筑工程有限公司2012年月日目录一、工程概况……………………2二、编制依据……………………4三、施工部署及施工准备…………………4四、主要分项工程施工方法及施工技术措施……84.1、测量定位………………….84.2、钢筋笼制作………………94.3、钻孔及灌注混凝土……………………94.4、钢筋笼吊放………………114.5、成品保护………………124.6、常见质量缺陷的原因及控制技术…………..12五、质量管理及保证措施…………….….16六、安全保证措施…………..18一、工程概况本工程为玉溪市保障性住房开发投资有限公司开发的“玉溪市中心城市区2011年公共租赁住房建设项目”住宅小区，项目地处玉溪市太极路与李棋路交叉口东南侧。设计单位为云南泛亚工程设计院有限公司，监理单位为玉溪市工程建设监理有限公司。总建筑面积135299.46平方米，其中地上面积为113281.61㎡，地下面积为22017.85㎡。地上建筑栋数共8栋，其中5栋为34层，总高104.25m；3栋为商铺3-5层，地下室为一层。基础类型为桩基础，桩为长螺旋钻孔压灌桩。结构形式：地下室为钢筋混凝土框架剪力墙结构，住宅主楼部分为框剪结构，商铺为框架结构。工程桩类型：本工程桩型分为二种：第一种桩作为塔楼基础，成孔直径Φ600，桩长29米，桩顶标高以进入筏板50mm控制，单桩竖向抗压承载力极限标准值按4200KN进行设计，持力层为3层粉质粘土层或4层粉砂层，进入持力层深度约2m以上。钢筋笼纵向钢筋为814，锚入筏板35d，螺旋箍筋为6@100/200，加劲箍为φ14@2000，桩身混凝土强度为C30，钢筋笼纵筋保护层厚度为50mm。共计180×5=900棵；第二种桩作为地库基础，成孔直径Φ500，桩长15米，桩顶标高以进入承台或承台梁100mm控制，单桩竖向抗压承载力极限标准值按2600KN进行设计，单桩竖向抗拔承载力极限标准值按700KN进行设计。持力层为3层砾砂层，进入持力层深度约2m以上。钢筋笼纵向钢筋为816/616，锚入筏板40d，螺旋箍筋为6@100/200，加劲箍为φ14@2000。桩身混凝土强度为C30，钢筋笼纵筋保护层厚度为50mm。共计1093棵。2）地质概况：根据勘察报告显示，勘察所揭露地层上部为人工填土层，其下部均为一般第四系冲积层、冲洪积层及上第三系，自上而下分别描述如下：人工堆积层1：为人工填土层1eq\o\ac(○,1)为杂填土，层顶埋深为0.00~0.00m，层厚为0.60~6.00m；1eq\o\ac(○,2)为耕植土，层顶埋深为0.00~1.70m，层厚为0.40~1.50m；2：为第四系冲洪积层2eq\o\ac(○,1)为粉质粘土，层顶埋深为0.40~3.20m，层厚为0.50~10.3m；2eq\o\ac(○,1)a为圆砾，层顶埋深为0.40~9.30m，层厚为0.40~7.50m；2eq\o\ac(○,2)为有机质土，层顶埋深为0.40~11.80m，层厚为0.40~7.40m；2eq\o\ac(○,3)为圆砾，层顶埋深为0.50~12.00m，层厚为0.50~13.90m；2eq\o\ac(○,3)a为粉土，层顶埋深为2.20~11.00m，层厚为0.50~2.40m，；3：为第四系冲积层3eq\o\ac(○,1)为粉质粘土层顶埋深为3.50~16.70m，层厚为0.50~13.0m；3eq\o\ac(○,1)a为砾砂，层顶埋深为5.70~23.00m，层厚为0.40~5.40m；3eq\o\ac(○,1)b为粉土，层顶埋深为6.00~21.60m，层厚为0.50~5.60m；3eq\o\ac(○,2)为砾砂，层顶埋深为5.50~22.90m，层厚为3.60~29.30m；3eq\o\ac(○,2)a为粉质粘土，层顶埋深为7.00~30.60m，层厚为0.40~8.00m；3b为粉土，层顶埋深为6.20~28.50m，层厚为0.4~5.50m；3eq\o\ac(○,3)为粉质粘土，层顶埋深为22.50~32.60m，层厚为1.8~9.70m；3eq\o\ac(○,3)a为粉土，层顶埋深为23.70~38.60m，层厚为0.10~5.90m；3eq\o\ac(○,3)b为有机质土，层顶埋深为23.50~39.40m，层厚为0.30~3.10m；4：为上第三系4eq\o\ac(○,1)为粉质粘土，层顶埋深为31.60~58.60m，层厚为0.50~10.50m；4eq\o\ac(○,2)为粉质粘土，层顶埋深为49.40~68.30m，层厚为1.40~18.50m；4eq\o\ac(○,2)a为粉砂，层顶埋深为53.40~69.50m，层厚为0.50~6.90m；4eq\o\ac(○,3)为粉砂，层顶埋深为52.50~75.50m，层厚为0.50~21.80m；4eq\o\ac(○,3)a为粉质粘土，层顶埋深为60.50~79.40m，层厚为0.60~8.80m；二、编制依据1）由云南泛亚工程设计院有限公司提供的兰图2）《工程测量规范》（GB50026-2007）3）《建筑桩技术规范》（JGJ94）4）《建筑地基处理规范》（JGJ94）5）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）6）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）7)《钢筋焊接及验收规范》（JGJ18-2003）8）《建筑机械使用安全规程技术》（JGJ33-2001）9）《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）10）《砼泵送施工技术规程》（JGJ/T10-95）11）《施工现场临时用电安全技术规程》（JGJ46－2005）12）《商品砼质量管理规程》（DBJ01-6-90）13）《建筑工程施工测量规程》（DBJ01-21-95）14）《砼强度检验评定标准》（GBJ107-87）15）《建筑施工安全检查标准》（JGJ59－99）三、施工部署及施工准备3.1、施工部署3.1.1、施工程序本工程施工流程如下表：现场三通一平桩位放样、复核输送泵安装调试钢筋笼制作隐蔽工程验收现场三通一平桩位放样、复核输送泵安装调试钢筋笼制作隐蔽工程验收桩机安装调试桩机定位输送管道铺装钻孔钻至桩底标高终孔验收商品混凝土钢筋下料运至现场钻机软管与泵管相连泵送混凝土进行超灌振动下压钢筋笼成桩验收留置混凝土试块运至现场钢筋下料（1）人员组织：根据设计图纸的施工内容,我公司将本着“科学管理、精干高效、结构合理”的原则，选用综合素质高、具有丰富施工经验的施工管理人员组成项目部，建立以项目经理为首的管理层全权组织施工诸要案，设立项目管理组、技术组、测量组、质量安全组、材料组、试验组六个管理组作为项目纵向控制的职能部门，并实行项目经理责任制。对工程项目的安全、质量、工期、成本等综合效益进行高效率、有计划的组织协调和管理。同时，精心选配技术水平高、战斗力强、有同类工程施工经验的各专业分包队伍承担本工程的施工任务。做到人人有证，持证上岗。（2）项目经理部组织机构：公司职能部门专业承包公司项目经理：史鲁义公司职能部门专业承包公司项目经理：史鲁义项目技术负责人李春毅项目副经理杨双庆项目技术负责人李春毅项目副经理杨双庆殷永明技术组技术员：何宇李恩质安组技术组技术员：何宇李恩质安组质量员：雷建国安全员：刘易生设备材料部材料员：王建国试验员：杨文凤施工管理部各专业工长土建：水电：装饰：各操作班组专业分包队伍各操作班组专业分包队伍（3）机械及材料组织:本工程将同时投入三台桩机，现场设两个钢筋加工棚，配备电渣压力焊10台，调直机3台。其它机械根据实际所需分批组织进场，保证施工现场正常运转。所有大型机械必须有出厂合格证并且备案合格后才能使用。施工所需材料由项目副经理、技术负责人、施工员统一后报材料组，由材料组负责采购。同时材料到现场后，由材料组负责清点验收，并报监理单位旁站记录母材复检，合格后方能使用。（4）施工现场组织：由于施工现场过于狭窄，进入施工现场道路过于拥挤。且其中一条道路一边为苗圃，一边为基坑护壁，大型车辆无法通行。为了出入车辆通畅及安全考虑，在机械设备进场前，现场管理人员应会同甲方及监理尽快处理好道路及用电问题（施工用电最少达到1600KVA），达到“三通一平”。避免开工后出现道路不通，电量不足等问题，从而影响施工进度、质量及所存在的安全隐患。现场照明设备的安装，材料堆放和储放；消防保安设施的设置等，做好工地安全文明防护措施。做好降水井及排水沟：使地下水降至基坑筏板底2～3m防止土体被水浸泡，达到桩机施工可操作的条件；收拢地表水及雨期降水，防止水流进入基坑内。根据现场实际情况，本工程预计用三台长螺旋钻孔机，直接将机械设备进入基坑内进行组装机调试，桩施工完毕将长螺旋钻孔机拆卸后，在基坑南面用25T吊车吊出坑外。3.2、施工准备：3.2.1、施工技术准备（1）施工前根据地质勘察报告对各施工部位地段进行详细的了解。对施工场地范围内的地面、地下障碍物均已排除或处理。场地已平整，对影响施工机械运行的松软土场地已进行换填或加固当处理，并有排水措施。（2）会同工程技术人员熟悉施工图纸，并和有关人员进行图纸会审。同时根据设计图纸文件要求,依据国家的现行规范、行业标准，建设单位对工程施工可能提供的条件，结合施工现场的实际情况及本企业的资源配置的具体情况，编制出具有指导性、针对性、可行性的施工方案。（3）根据图纸设计要求，做好钢材、水泥及钢筋接头的检（试）验工作。同时提前联系好商品混凝土厂家，以免影响施工进度。（4）从甲方处接收轴线基准点、桩位坐标后对其进行放样并请监理、建设单位进行复核。复核在双方认同的情况下才可以使用。轴线的定位点及水准点，应设置在施工场区附近不受施工影响的位置，并加以保护。（5）开工前召开技术交底会，将技术要求及时传达至施工班级及作业人员，做好技术交底记录。（7）根据有关施工标准、验收规范及施工图对施工过程进行全面控制。四、主要分项工程施工顺序、施工方法及施工技术措施4.1测量定位依据设计方提供的坐标资料和基础平面布置图，测定桩位、轴线及高程基准点。桩位点使用全站仪放样，拟定三个方向放出轴线1）1-47、1-62；2）3-N、3-X、3-G；3）1-K、1-W、1-1n进行十字交汇，作为桩位复核的基准线。确定好桩位中心后，在每个桩位中心点打入一根φ16×800mm的钢筋作为桩位标记，并用混凝土固定好。桩位线定好之后，必须经甲方及监理有关人员进行复查，复查无误后方可进行钻孔。同时在施工过程中随时检查桩位尺寸、平面位置，以免因人为或机械设备无意间改变定位尺寸。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。4.2钢筋笼制作（1）钢筋笼制作严格按设计图纸进行加工，制作时几何尺寸的允许误差如下表：（桩基技术规范JGJ94-2008）项目误差值主筋间距±10mm箍筋间距±20mm钢筋笼直径±10mm长度±100mm（2）钢材入场应具有厂家出厂的合格证、批号和出厂材质检验单。使用前按规范规定批量取样做母材抗拉、冷弯试验，符合规定方可使用。钢筋分别堆放，防止生锈，设标识以示区别。（3）钢筋笼加工由技术负责人按图纸要求进行交底后方可进行。（4）钢筋笼就位后利用汽车吊进行安放。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，焊缝应饱满无气孔、空洞。（5）根据设计，计算箍筋用料长度、主筋分布段长度，将所需钢筋调直后用切割机成批切好备用。由于切断待焊的主筋、箍筋的规格尺寸不尽相同，注意分别堆放并进行标识防止混乱。（6）在钢筋圈制作台上制作加强筋并按要求焊接。（7）Φ500桩型钢筋笼由8棵16圆变为6棵16圆时，减少的两颗必须成对称性。4.3钻孔及灌注混凝土（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）钻机在钻进过程中，不宜反转或提升钻杆。（4）钻机在钻进过程中，为保证垂直度，应采用小压力慢转速旋挖，不可进尺太快。一定要密切注意孔壁稳定，预防由于场地局部土层的变化引起孔壁坍孔、缩径等质量问题，若出现类似问题，及时上报甲方及监理，并及时采取相应处理措施。（5）在钻至设计标高后，在灌注前不得提钻。先泵入混凝土并停顿10至20秒，再缓慢提升钻杆，提升速度应根据土层情况确定，且应与混凝土泵送量匹配，保证管内有一定高度的混凝土。（6）施工过程中如发现地质情况与原钻探资料不符应立即通知设计监理等部门及时处理。（7）钻孔施工中若出现缩径、塌孔、孔斜等情况，应及时有效处理，方可继续施工。并推测记录原始报表。（8）混凝土灌注：eq\o\ac(○,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。eq\o\ac(○,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。eq\o\ac(○,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。eq\o\ac(○,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。eq\o\ac(○,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°。eq\o\ac(○,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。eq\o\ac(○,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。eq\o\ac(○,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。4.4钢筋笼吊放（1）钢筋笼隐蔽验收合格后，方可进行吊装入孔工序。吊装钢筋笼时要轻提轻放。（2）成桩后立即吊放钢筋笼，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.吊放钢筋笼入孔时应对准孔位，保持笼体垂直，轻放、慢放入孔，防止笼体和孔壁磨檫，不得左右旋转。严禁高提猛放和强制下入。（3）钢筋笼安装入孔时，应保持垂直状态。（4）下放钢筋笼时除施工员外，质量员、测量员在场，以控制钢筋笼的笼顶标高及钢筋上浮等问题。（5）钢筋笼吊放完毕后，清理孔口，封护桩顶。按施工顺序移动桩机进行下一根桩的施工。4.5、成品保护（1）钢筋笼在制作、运输和安装过程中，应采取措施防止变形。吊入钻孔时，应有保护垫块。或垫管和垫板。（2）钢筋笼在吊放入孔时，不得碰撞孔壁。灌注混凝土时，应采取措施固定其位置。（3）灌注桩施工完毕进行基础开挖时，应制定合理的施工顺序和技术措施，防止桩的位移和倾斜。并应检查每根桩的纵横水平偏差。（4）成孔浇筑混凝土后，应立即插入钢筋笼。在浇筑过程中，应有不使钢筋笼上浮和防止泥浆污染的措施。（5）安装钻孔机、运输钢筋笼以及浇筑混凝土时，均应注意保护好现场的轴线桩、高程桩。（6）桩头外留的主筋插铁要妥善保护，不得任意弯折或压断。（7）桩头混凝土强度，在没有达到5Mpa时，不得碾压，以防桩头损坏。4.6、常见质量缺陷的原因及控制技术（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）保证粗骨料的粒径、混凝土的配比和塌落度符合要求。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，保证前后台配合紧密，及时发现和解决问题。（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：1）施工前清除地下障碍，平整压实场地以防钻机偏斜；

2）放桩位时认真仔细，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）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：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0.1

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--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，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：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。2）合理选择外加剂。

长螺旋钻孔压灌砼桩施工及质量控制技术

（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>1.1。控制措施：1）桩顶至少超灌0.5m，并防止孔口土混入。

2）选择减水效果好的减水剂。

（6）桩头质量问多为夹泥、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，防止砼中积气造成桩顶砼含气泡。

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。控制措施：1）避免砼收缩从而防止笼子下沉。

2）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，保证粗骨料的级配和粒径满足要求。2）选择合适的外加剂，并保证砼灌注量达到要求。3）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。（10）桩底不能入岩干钻施工时入岩难度较大，钻进工艺选择不当，钻头和螺旋叶片设计不当时长螺旋钻孔根本不能入岩。控制措施：（1）钻头一定要用锥型，避免二翼，三翼等端部平的钻头，切削韧要用大块。

（2）钻杆螺距至少250mm，防止钻头部位挤土而发生堵塞现象。

（3）钻头加水冷却。对要求入中风化岩较深的φ800桩可以泵送加入高压水冷却钻头。

（4）对岩石硬度大或很破碎的地层也可以用大口径潜孔锤钻入后再用螺旋钻复孔。11、单桩承载力低主要与钻孔入岩和桩底嵌固情况有关，在粘性土地层中施工与进展速度也有一定关系。控制措施（1）增加入岩程度是最好的措施

。

（2）对嵌岩桩一定要在砼带压灌注一定量后才可以提钻，以保证桩底嵌固良好。

（3）在粘土层中钻孔时要加快进展速度，以防螺旋钻的离心作用在钻孔壁上造成泥皮而降低桩摩阻力。

（4）尽量选用60泵施工，以增强泵送时孔内压力，加大砼的充盈性五、质量管理及保证措施5.1质量控制技术质量保证措施在施工过程中，必须严格把好各个环节的质量关，着重做好以下几点：1.推行全面质量管理，实行工程目标管理，认真贯彻各项技术管理制度和岗位责任制。实行自检、互检