冲孔灌注桩施工方案

目录

2.工程概况......................................................................1

3.施工部署......................................................................3

3.1施工顺序.................................................................4

3.2工期安排.................................................................4

3.3劳动力需要量计划、主要施T机具计划.....................................4

4.冲孔灌注桩施工方案.............................................................5

4.1工艺流程.................................................................5

4.2施工方法.................................................................7

4.3冲击成孔灌注桩常见问题及预防处理方法..................................12

5.质量保证措施.................................................................14

6.安全保证措施及管理...........................................................15

7.文明施工措施.................................................................15

8.工期保证措施.................................................................16

附图一：桩位编号图..............................................................16

附图二：泥浆池布置图............................................................16

1.编制依据

本方案主要以广东珠江建筑工程设计有限公司设计的珠江帝景E7-1-E7-4

栋结构施工图纸，广东水科院勘测设计院提供的珠江帝景E7-1-E7-4栋勘察报

告，广东省工程勘察院提供的超前钻探报告，国家现行设计规范、施工规范、验

收标准及建筑施工手卅（第四版）为依据编制。

详见下表:

序号名称编号

1结构设计总说明结构G-DX-1

2钻孔（冲孔）成孔灌注桩统一说明及大样图结构G-DX-3

3基础平面图结构G-DX-2

广东水科院勘测设计院提供的珠江帝景E7-1—E7-4栋

4

勘察报告

5广冻省工程勘察院提供的超前钻探报告

6《建筑地基基础设计规范》（广东省规范）DBJ15-31-xxx

7《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008

8广东省《建筑地基基础设计规范》(DBJ15—31—xxx)

9建筑施工手册第四版

2.工程概况

珠江帝景E7-1至E7-4T程,位干小区南部黄埔涌和赤身涌之间与海珠区第

二实验小学相邻，地理位置优越，施工环境良好，由广州珠江侨都房地产有限公

司投资兴建，中国建筑第四工程局有限公司承建，总建筑面积约为148395m2,

框架剪力墙结构。本工程采用钻冲孔成孔灌注桩，桩径D为1.0-2.2米等共八种,

桩净长H约5T2米。建筑物±0.000相当于绝对高程（广州城建高程）+8.600。

拟建建筑物为四栋30层商住楼；地下二层、地上三十层大致呈长方形，基坑开

挖深度约10.0明

本工程设计为灌注桩基矶I,采用泥浆护壁钻冲成孔灌注桩施工工艺。共需成

桩286根，桩径D为1.0-2.2米等共八种，桩净长H约5-12米。根据地质资料,

桩端支承岩为微风化岩，要求桩端嵌入该岩层内，入岩深度详见桩表。

计

设

顶

单桩竖向承桩桩身尺二,截面枇配筋

桩混凝1:备注

标

载力特征值高

径强度等级型式©®©

R(KN)DHiHaLiLaLN

C(H)n>)长覆筋加劲雒螺旋箍

4-12魏0

ZJ11000C3568001C00500WOA1€418@20005000

4-12如Q

ZJ21200C3594901200500100A1W20@2000@2006000

52刎。

ZJ31400C3512801400500100A2M2。@2000◎2C07000

52&

ZJ41500C3514€901500500100A24620@20007500

4-10

ZJ51600C3516€701600500100B25620颜）008000

4-12

ZJ61800C3521C2O1800500100B30S20@2000m就。90DD

4>10

ZJ72000C35258702000500100B32620!@2000飒。KXXX）

4-12黜。

ZJ82200C35丸202200500100B湖20@200011000

4-12叫Q

ZJ1（1轴）1000C35（眦H敬力290(!ICOO3850100A2M32/赧005000

根据广东省工程勘察院提供的超前钻探报告，可将场地岩土层自上而下划分

为:人工填土(QmD、第四系冲积层(Qal)白垩系基岩(K)等三大类，现分述如下：

(一)人，填土层(Qml):层序号①

土性为素填土，杂色，湿，松散〜稍密状，主要由粘性土、粉土及少量碎石、

砖块等组成。该层不推荐地基承载力特征值。

该层在场区普遍分布，厚度2.00~5.00m,立均厚度3.37m。

(二)第四系冲积层(Qal)

该层由淤泥质土、粉质粘土、粉砂组成，普遍分布于场区，按土性及沉积顺

序由上至下分述：

1、淤泥质土:层序号②1

深灰色、灰色，饱和，流塑状，含较多粉砂。属高压缩性土。推荐地基承载

力特征值fak取60kPao

该层在场地内大部分孔中有揭露，层厚0.80~7.00m,平均厚度为2.59%层

顶埋深2.00-5.60mo

2、粉质粘土：层序号②2

灰黄色、灰白色，很湿，软塑状，局部可塑。推荐地基承载力特征值fak取

120kPao

该层在场地内5个孔中有分布,层厚1.00^2.60m,平均厚度为1.80m,层顶

埋深2.80-3.50m。

3、粉砂：层序号②3

灰色、深灰色等色，饱和，松散状，分选性好，含较多淤泥质。推荐地基承

载力特征值fak取80kPa<>

该层在场地各孔均有分布,层厚2.20^12.10m,平均厚度为7.64m,层顶埋深

3.00〜10.30m。

（三）基岩（K）

场地内揭露基岩主要为白垩系的粉砂岩。根据其风化程度可划分为强风化、

中风化和微风化三个岩带，现分述如下：

强风化岩带：层序号③1

岩性为粉砂岩，褐红色，岩石风化强烈，岩芯呈半岩半土状，碎块状，岩质

软，局部含中风化薄层。推荐地基承载力特征值fak取600kPa。

该层在场地内大部分孔中有揭露，层厚0.50-9.20m,平均厚度为2.55m,

层顶埋深9.70〜19.80m„

中风化岩带：层序号③2

岩性为粉砂岩，褐红色，岩芯呈碎块状〜短柱状，岩质较硬，裂隙较发育，

本带风化均一性较差，部分孔段夹强风化岩软夹层或微风化岩硬夹层。局部为粗

砂岩。该层取中风化岩洋9组，其岩石天然单轴抗压强度为：fr=3.48〜14.5MPa,

平均8.4MPa,数理统计值为6.IMPa。建议中风化岩带的岩石天然抗压强度frk

取4MPao

该层场地内大部分孔中有揭露，层厚0.40〜10.90m,平均厚2.89m,层顶埋

深10.80〜26.20m。

微风化岩带：层序号③3

岩性为粉砂岩，褐红色，砂泥结构，中厚层状，岩芯呈短柱〜长柱状，部分呈

块状，岩质新鲜坚硬，锤击声脆。局部为粗砂岩。部分孔段夹中风化岩夹层。该

层取微风化岩样47组，其岩石天然单轴抗压强度为：fr=13.2-49.5MPa,平均

21.LMPa,数理统计值为19.2MPa,建议微风化岩带的岩石天然抗压强度frk取

13Mpa0

该层各孔均有揭露，揭露层厚0.50〜9.70m,平均厚度5.04m,层顶埋深

11.701n〜29.80mo

3.施工部署

3.1施工顺序

由于本工程在土方开挖前进行工程桩的施工，将会产生近10米深空桩段,

为节约时间和降低施工成本，在工程桩施工过程中采用钻孔冲孔相结合的方法施

工，即先使用旋挖机进行钻孔，钻至强风化岩以下改用冲孔桩机施工至设计深度。

在桩基施工阶段，将310根桩计划分为4个施工段进行施工，总体施工顺序为：

亚运会放假前第一、二、施工段同时进行施工，共计130根，在亚运会放假结束

后至春节放假前进行第三、四施工段工程桩施工共计180根。见下图。

3.2工期安排

按照珠江帝景E7-1-E7-4栋总体进度要求，灌注桩施工工期计划约为90天。

3.3劳动力需要量计划、主要施工机具计划

项目部本着合理利用资源，精简实干的原则，安排计划冲孔灌注桩施工期间

所需劳动力和机械用量。

主要劳动力、施工机具用量见下表。

3.3.1主耍劳动力用量计划表:

项目工种人数

机长12

钻工36

桩基工程混凝土灌注工16

电焊工8

测量员2

机修工2

水电工2

其它人员10

合计88

3.3.2主要施工机具、仪器计划表

序号机具名称型号单位数量单位功率

1冲孔钻机zz-5台1237KW

2泥浆泵*12

3电焊机XD1-185台212KVA

4水准仪S3-d台1

台

5经纬仪J21

900mm（内径）X

6钢护筒个18

2000mm

750m钢尺GB10633-89把3

8混凝土试件模具15X15X15cm组10

9尖、平头铁铲把20

10泥浆车辆1

11渣土车辆1

12钢筋对焊机台1

13钢筋切断机台1

14钢筋调直机台1

15相关检测仪器套1

16装载机台1

17挖掘机台1

4.冲孔灌注桩施工方案

4.1工艺流程

场地平整一桩位放线、开挖浆池一护筒埋设一钻机就位、孔位校正一钻成孔、

泥浆循环一清孔一成孔验收一吊放钢筋笼、导管一灌注水下混凝土一成桩养护。

工艺流程图如下:

4.2施工方法

4.2.1施工准备：

冲孔前需进行的准备工作有：平整场地、修筑便道、挖泥浆池（泥浆池的设

置及布置见泥浆池布置图）、准备合格的粘土、架设配电线路及安装配电柜、配

送用电和用水接口、钻机进场安装就位。

4.2.2桩位测量：

使用全站仪进行导线闭合测量，合格后测放柜位标记，并做好标记保护工作。

4.2.3埋设护筒：

护筒用6〜8mm钢板制作，在护筒的上、下段及中部外侧各焊一道加强筋增

加刚度，护筒内径大于设计桩径0.2m,高度为L8nl〜2.3m,在护筒顶下20cm处

设一个20cmX40cm溢浆孔。护筒制作完毕后，根据桩位标记拉十字线、打木桩

标记桩中心线，然后人T挖十坑埋设护筒.护筒埋设完成后再次对中校核中心点

位，护筒中心与桩位中心偏差护筒底部用水泥砂浆处理，在其周围60cm

范围内以粘土分层夯填到护筒顶平。

900

挖埋式护筒（示意）

4.2.4钻机就位钻孔

采用12台zz-5型钻机成孔。钻机进场后检查钻头直径并及时进行焊接修补,

本工程采用直径670mm的一字钻，保证钻孔直径700+50mm。如若在冲孔过程中,

检测到成孔直径不满足要求，则停止钻孔，重新对钻头进行焊接，直到满足要求

后，再进行钻进工作。安装钻机前使用全站仪复核点位，开钻前用水准仪测量护

筒顶部标高，以计算孔深作为钻孔深度监测的基础数据。

钢护筒埋设完成后，钻机组装就位，并使其底座平稳、水平，钻架竖直，保

持钻机转盘中心、钻头、桩位中心在同一铅垂线上，以保证钻孔垂直度。冲击钻

对准护筒中心，要求偏差不大于20mm,检查合格后根据四角控制拉好的“十字线”

对准桩位。

冲击成孔操作要点

项目操作要点

小冲程1m左右，泥浆相对密度1.2-1.5,软弱土

在护筒刃脚以下2m范围内

层投入黏土块夹小片石

中小冲程1〜2m,泵入清水或稀泥浆，经常清除钻

黏性土层

头上的泥块

中冲程2〜3m,泥浆相对密度1.2〜1.5,投入黏

粉砂或中粗砂层

土块，勤冲，勤掏渣

中、高冲程3〜4%泥浆相对密度1.3左右，勤掏

砂卵石层

渣

小冲程反复冲击，加黏土块夹小片石，泥浆相对

软弱土层或塌孔回填重钻

密度1.3〜1.5

注：1、土层不好时提高泥浆相对密度或加黏土块;

2、防黏钻可投入碎砖石。

施工中除能自行造浆的黏性土层外，均制备泥浆。选用高塑性黏土或膨涧土

造浆，使泥浆的比重、粘度、含砂率、胶体率达到设计和规范要求。特别是钻进

到砂卵石层时应加强监测，如泥浆指标达不到要求，及时抛填粘土，通过钻头钻

进时的冲击力重新造浆，使泥浆指标满足要求。

泥浆护壁应符合下列规定：

1、施工期间护筒内的泥浆面高出地下水位1.0m以上，在收水位涨落影响时,

泥浆面应高出最高水位1.5m以上；

2、在清孔过程中，应不断置换泥浆，直至灌注水下混凝土；

施工中废弃的浆渣未经沉淀池沉淀不得排放，在施工结束泥浆基本晒干后，

同干土拌和挖运出场。

钻进过程中每5米验一次孔并作好原始记录。成孔顺序采用跳打法，隔一根

桩钻孔，以避免桩孔颈缩，变形。

4.2.5桩基检测

混凝土灌筑桩质量检验标准及检测方法

序

允许偏差或允许值

号检查项目检查方法

单位数值

1〜3根桩、群桩基础中的

边桩：d/6且不大于100；基坑开挖前量护筒，开挖

1桩位

群桩基础中的中间桩:d/4后里桩中心

且不大于150

主

用重锤测，嵌岩桩应确保

控2孔深mm+300

项进入设计要求的嵌岩深度

目按基桩检测技术规范和见

3桩体质量检验按基桩检测技术规范

设计图纸结施05

4混凝土强度设计要求试块报告

按基桩检测技术规范和见

5承载力按基桩检测技术规范

设计图纸结施05

用钢筋探笼、重锤配合进

1垂直度VI%桩长

行测量

2桩径mm±50用探笼检测

用比重计测，清孔后在距

3泥浆相对密度<1.25

孔底50cm处取样

用筛子、天平、炒锅测，

4含砂率W8%清孔后在距孔底50cm处

取样

一用泥浆稠度仪测，清孔后

般5黏度W28s

项在距孔底50cm处取样

目泥浆面标高（高

6m>1目测

于地下水位）

混凝土坍落度

7mm180-220坍落度仪

（水下灌注）

8钢筋笼安装深度mm±100用钢尺量

9混凝土充盈系数>1检查每根桩的实际灌筑量

+30水准仪，需扣除桩顶浮浆

10桩顶标高mm

-50层及劣质桩体

11沉渣厚度mmW50用测锤、测饼进行测量

试桩在做竖向静载试验前，应先做高应变检测，得出高应变检测结果与静载

试验的关系，以便工程桩检测时使用。

本工程施工完后根据施工记录和现场施工情况选择适量的桩作低应变和高

应变检测，高应变检测数量为工程桩总数的5%,低应变检测数量不少于工程桩

总数的20%,且三桩或三桩以下的承台轴检测数不少于1根，一桩和两桩承台下

的桩应全部检测。

4.2.6钢筋笼制作与吊装

钢筋笼在钢筋加工棚一次制作绑扎成型。桩身钢筋笼主筋采用闪光对焊,

螺旋箍和加劲箍均采用单面搭接焊，搭接长度210d。加劲箍与主筋每隔一根错

位点焊连接，采用E43焊条；螺旋箍与主筋绑扎连接。主筋焊接在同一连接区段

内钢筋接头面积不应超过钢筋总面积的50%,且接头位置错开900mm。钢筋笼每

间隔2米焊接保护层定位钢筋，保护层厚度50mm。

钢筋笼制作允许偏差

项目允许偏差(mm)

主筋间距±10

箍筋间距±20

钢筋笼直径±10

钢筋笼长度±100

钢筋笼吊装采用汽车吊或塔吊一次吊放入孔，起吊点设在钢筋笼顶部、中部

及底部1/3位置处，成孔检查合格后即可吊放钢筋笼。钢筋笼入孔时，应对准孔

位轻放、慢放，如遇阻碍，可徐起徐落和正反旋动使之下放，以免碰坏孔壁。纲

筋笼到达标高后，检查其中心偏位是否符合规范要求。检查合格后将对称焊接在

钢筋笼顶部主筋上的四根吊筋与孔口护筒焊接牢固，以防掉笼或浮笼。

4.2.7水下灌注混凝土

钢筋笼安装就位后再次检验孔底沉渣厚度，如不满足<50mni规范要求，应

进行二次清孔。清孔完毕后应立即灌注水下混凝土：其粗骨料最大粒径应小于

40mm,且不大于最小钢筋间距1/3,含砂率在40g50%,选用中粗砂，坍落度控

制在180nmi至220mm。混凝土由专业商品混凝土搅拌站拌合，商校车运输到现场，

采用汽车碎输送泵直接泵送碎。根据现场实际情况必要时掺加缓凝剂，以保证混

凝土的质量。

灌注混凝土进度宜控制在混凝土初凝时间内。导管采用钢导管，管节长度型

号为0.5m、1.0m、2.5m>3.0m、4用、6.0m,管径270mnb钢管厚3nlln,用法兰盘

加止水胶垫用螺栓连接而成。拼装后确保导管底部至孔底间距在0.3~0.5m,以

利隔水栓顺利排出及灌注混凝土时挤出沉渣。导管在使用前需进行检修，并以

0.6^1.0mpa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、漏浆而影响砂灌注质量。

首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(20.8m)和填充导管底

部的需要。导管在混凝土面的埋置深度一般在2.0~6.0m严禁把导管底端提出混

凝土面，并应控制导管提拔速度，安排专人测量导管埋深及其内外混凝土高差并

做好记录。

首批性储备量计算：

V=h!X(nd2/4)+HcX(JiD2/4)

V-漏斗与储料槽容量；

hl-钻孔内碎高度达到Hu时，导管内砂柱为与导管外水压平衡所需高度〔山),

hl=HWpW/PC；

生-钻孔内灌注首批税后所需的碎面至孔底的高度，即导管初次埋深h2加间

距h3。h2至少为0.8m,h3为0.3-0.5田，当孔底有沉淀时应将h3值适当加大;

HW-孔内水面至首批灌注需要的碎面高度(m)；

D-钻孔直径(0.7m)；

d-导管直径，270nm；

Pw-孔内水或泥浆的密度,取1.2kg/m3；

PC-佐拌合物密度，取2.4(kg/m3)o

以3#试桩20M桩长为例，由上式计算首批灌注混凝土用量：

h2取lm,h3取0.5m

hl=I1WP/PC=18.5mX1.2kg/m34-2.4kg/m3=9.25m；

V=hlX(nd2/4)+HcX(nD2/4)

二9.25X3.14X0.2724-4+1.5X3.14X0.724-4

=1.Ilm3

开始灌注碎时，可以使导管保持稍大的埋深，并放慢灌注速度，以减小碎的

冲击力，预防钢筋笼上浮；当钢筋笼在校内有一定埋深后，再适当提升导管，按

正常速度灌注粒.碎超灌高度宜为0.8m〜1.0m,

人工凿除泛浆60cm,保证暴露的桩顶碎达到设计强度等级。

桩身充盈系数大于1.0。一个灌注台班取2组役试件，每组试件留3件。

4.3冲击成孔灌注桩常见问题及预防处理方法

常遇问题产生原因预防措施及处理方法

1.冲击中遇探头石、漂发现探头石后，应回填碎

石，大小不均，钻头石或钻机稍移向探头石

受力不均一侧，用高冲程猛击探头

2.基岩面产状较陡石，破碎探头石后钻进

3.钻机底座未安置水平遇基岩时采用低冲程，并

或产生不均匀沉陷使钻头充分转动，加快冲

4.土层软硬不均；孔径击频率，进入基岩后采用

钻孔偏斜

大，钻头小，冲击时高冲程钻进；若发现孔

钻头向一侧倾斜斜，应回填重钻；经常检

查及时调整，进入软硬不

均地层，采取低锤密击，

保持孔底平整，穿过此层

后再正常钻进；及时更换

钻头

孔壁塌坍1.冲击钻头或掏渣筒倾探明坍塌位置，将砂和粘

倒，撞击孔壁土(或砂砾和黄土)混合物

2.泥浆相对密度偏低，回填到坍孔位置以上

起不到护壁作用；孔1〜2m,等回填物沉积密实

内泥浆面低于孔外水后再重新冲孔；按不同地

位层土质采用不同的泥浆

3.遇流砂、软淤泥、破相对密度；提高泥浆面；

碎地层或松砂层钻进严重坍孔，用粘土泥膏投

时进尺太快入，待孔壁稳定后，采用

孔壁塌坍4.地层变化时未及时调低速重新钻进；地层变化

整泥浆相对密度时要随时调整泥浆相对

5.清孔或漏浆时补浆不密度，清孔或漏浆时应及

及时，造成泥浆面过时补充泥浆，保持浆面在

低，孔压不够而塌孔护筒范围以内；成孔后应

6.成孔后未及时灌筑混及时灌筑混凝土；下纲筋

凝土或下钢筋笼时撞笼应保持竖直，不撞击孔

击孔壁造成塌孔壁

1.清孔后泥浆相对密度做好清孔工作，达到要求

过低，孔壁坍塌或孔立即灌筑混凝土；注意泥

底涌进泥砂，或未立浆浓度，及时清渣；注意

即灌筑混泥土孔壁，不让重物碰撞孔壁

吊脚桩2.清渣未静，残留沉渣

过厚

3.沉放钢筋骨架、导管

等物碰撞孔壁，使孔

壁坍落孔底

1.在硅浇筑过程中，导碎砂、石、水泥用料按规

管接头断裂使导管脱范要求严格筛选，塌落度

离混凝土面引起断控制在180mm-220mm,使

桩；碎拌合物具有良好的和

2.导管接头密封不好，易性；在运输和灌注过程

漏气、漏水，使混凝中，不应有离析、沁水现

土产生严重离析导致象；碎应连续灌注；首批

断桩；碎灌注量应经过严格计

3.混凝土质量不佳，如算，保证充足；灌注过程

塌落度不满足要求、中导管埋入深度

断桩

运输灌注过程中产生2.Om-6.0m,及时提管；

离析等造成卡管，导如造成断桩，根据现场实

致断桩；际情况，选择合理补救措

4.初灌碎过少，导管埋施：二次成孔法、接桩法、

入校深度太小，使导压浆法、补桩法。

管进水或进泥，导致

断桩

断桩；

5.在灌注碎过程中以及

后期导管埋入佐深度

太小，提管时高出碎

面，使导管进水和提

漏导致断桩；

钢筋笼上浮1.导管底端接近钢筋笼钢筋笼的顶端若在钢护

底端时，灌注混凝土筒范围内，可将其焊到钢

的速度太快，混凝土护筒上；若在钢护筒以

流出时冲击力较大，下，则可用钢管套在钢筋

推动钢筋笼向上浮上顶压；当导管底端接

动；近钢筋笼底端时，适当放

2.埋管过深，混凝土灌慢灌注速度，并控制好导

注时间过长，表层混管的埋深，以减少混凝土

凝土已近终凝，使混的上冲力：尽量缩短混

凝土与钢筋之间产生凝土的整体灌注时间，若