钻孔灌注桩专项施工方案

钻孔灌注桩专项施工方案1编制依据与适用范围1.1编制依据（1）《建筑桩基技术规范》JGJ942008（2）《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB502042015（3）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB502022018（4）《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ802016（5）《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》住建部37号令（6）××市住建局《钻孔灌注桩质量控制手册》2022版（7）××工程设计院《××大厦岩土工程勘察报告》编号KC202305（8）××集团《安全生产管理制度汇编》2023修订版1.2适用范围本方案适用于××大厦项目主楼及裙房范围内φ800mm、φ1000mm、φ1200mm三种直径，设计有效桩长35～55m的钻孔灌注桩施工，含试桩、工程桩、支护桩、抗拔桩。不适用人工挖孔桩、预制桩及后注浆工艺。2工程概况与地质特征2.1工程概况项目占地1.8万㎡，地下3层，地上42层，框筒结构，桩筏基础。总桩数437根，混凝土强度等级C35，水下灌注，主筋HRB400，箍筋HPB300，保护层70mm，桩端持力层为⑫中风化泥质砂岩，入岩深度≥1.5m，单桩竖向抗压承载力特征值4500kN。2.2地质分层①杂填土2.3～4.5m；②粉质黏土3.2～5.8m，可塑，qsk=45kPa；③淤泥质粉质黏土6.0～11.5m，流塑，qsk=18kPa；④粉砂夹粉土4.6～7.2m，稍密，qsk=55kPa；⑤中砂2.5～6.0m，中密，qsk=70kPa；⑥卵石层3.0～8.5m，密实，qsk=120kPa；⑦强风化砂岩1.2～3.4m，qpk=1800kPa；⑧中风化泥质砂岩未钻穿，qpk=3500kPa。地下水位埋深1.1～1.4m，微承压，对混凝土具弱腐蚀性。3施工部署3.1施工目标一次成孔率≥98%，Ⅰ类桩比例≥95%，混凝土充盈系数1.05～1.15，桩位偏差＜10mm，垂直度偏差＜1/200，声测管畅通率100%，零死亡、零坍塌、零污染。3.2组织机构项目经理部下设“五科两室”：技术科、质安科、生产科、设备科、材料科、试验室、测量室。钻孔灌注桩专业分包队伍两家，各配备管理人员12人，操作手60人，24h两班倒。3.3施工顺序试桩（3根）→工艺性试验（1根）→工程桩分区跳打，先深后浅，先主楼后裙房，先抗压后抗拔，隔两跳一，避免串孔。3.4总平面布置设置2个泥浆制备站，占地各300㎡，砖砌围墙1.8m高，地面C15混凝土硬化150mm厚；沉淀池三级串联，单级尺寸6m×4m×2m；废浆罐2个，20m³卧式；钢筋笼加工棚800㎡，5t龙门吊2台；混凝土由2、4搅拌站供应，距离现场3.8km，10m³罐车12辆，保证首车到场≤45min。4机械设备选型与配置4.1成孔设备SR285RC旋挖钻机3台，最大扭矩285kN·m，钻杆φ440mm×5节，最大成孔深度60m；配套φ800mm、φ1000mm、φ1200mm截齿捞砂斗各2只，φ800mm牙轮筒钻1只。4.2泥浆系统黑旋风BW850/2A型泥浆泵6台，流量850L/min，压力2MPa；3m³钢制泥浆箱12只；钠基膨润土日耗量12t，纯碱日耗量0.6t，CMC日耗量0.3t。4.3混凝土灌注系统导管φ273mm×4mm无缝钢管，丝扣连接，每节长2m、1m、0.5m三种，总数120节；隔水栓采用球胆+钢板组合，直径260mm，压缩率30%。4.4检测设备JJC1D孔径沉渣仪1套，SONICLOG声测仪1套，JMM268型钢筋笼定位仪1套，徕卡TS16全站仪1套，苏一光DSZ2水准仪2套。5材料技术要求5.1混凝土配合比经试配确定：P·O42.5水泥320kg，Ⅰ级粉煤灰70kg，S95矿粉50kg，中砂720kg，5～25mm碎石1050kg，水165kg，减水剂4.2kg，膨胀剂30kg；坍落度180～220mm，扩展度450～550mm，初凝时间≥12h，水下不离析。5.2钢筋主筋连接采用滚轧直螺纹套筒，等级Ⅰ级，丝头加工精度6H/6g，套筒材质45钢，抗拉强度≥630MPa；加劲箍φ16@2000，单面焊10d，焊缝高8mm；螺旋箍φ10@100/200（加密区5d）。5.3声测管φ50mm×1.2mm焊接钢管，通长绑扎于加劲箍内侧，底部封死，顶部加堵头，注水试压0.8MPa，5min无渗漏。6工艺流程与操作要点6.1测量放线（1）采用全站仪极坐标法放桩位，坐标系统与总包控制网一致，测站后视≥200m，角度闭合差≤5″。（2）每根桩位放十字护桩，距桩中心2m，木桩打入地面≥300mm，四周砌砖围护，刷红白漆。（3）报监理复测，偏差≤10mm，签字后方可开孔。6.2埋设护筒（1）护筒直径比桩径大200mm，壁厚10mm，长度2m，顶部加焊400mm宽护圈。（2）旋挖钻机先预挖1.2m深，吊放护筒，再用钻机加压下沉，垂直度偏差＜1/200。（3）护筒中心与桩位中心偏差≤20mm，顶部高出地面300mm，四周用黏土分层回填夯实，每层厚≤200mm，夯3遍。6.3泥浆制备（1）新浆配比：水1000kg，膨润土60kg，纯碱3kg，CMC1.5kg，搅拌时间≥30min，静置24h后使用。（2）控制指标：密度1.08～1.12g/cm³，黏度22～28s（马氏漏斗），含砂率＜4%，pH8～10，胶体率≥96%。（3）每班检测2次，雨天加密；废浆密度＞1.25g/cm³时废弃，外运至××弃浆场，运距18km，三联单管理。6.4旋挖成孔（1）开孔阶段：低转速5rpm，加压20kN，穿过杂填土；每进尺0.5m提钻清渣一次。（2）淤泥质黏土阶段：转速调至10rpm，启用双底板捞砂斗，每进尺1.0m更换钻斗，防止吸钻。（3）卵石层阶段：改用短螺旋＋筒钻组合，先螺旋破碎，再筒钻取芯，每进尺0.6m记录一次钻压、转速、电流。（4）入岩阶段：换牙轮筒钻，转速3～5rpm，加压80～120kN，每10cm记录一次进尺时间，入岩1.5m后通知地勘验收。（5）终孔验收：孔深采用钻杆长度＋测绳双控，差值≤50mm；孔径用JJC1D孔径仪检测，缩径≤10mm；垂直度采用双向垂球＋电子测斜仪，偏差＜1/200；沉渣厚度≤50mm，超标时采用“气举反循环”二次清孔，风压0.6MPa，风量6m³/min，时间≥30min。6.5钢筋笼制作与吊装（1）加工平台用20槽钢焊成平面网，间距2m设限位槽，平台高0.5m，全长60m，用水准仪抄平，误差＜3mm。（2）主筋连接：每根钢筋两端切平，滚丝长度1/2套筒＋2P，套筒两端外露丝扣≤1P；现场每500个接头做一组拉伸试件，合格率100%。（3）加劲箍与主筋点焊，焊点长度30mm，每根主筋≥2点；螺旋箍采用梅花点焊＋绑扎，焊点间距≤300mm。（4）保护层：对称绑扎φ70mm圆形混凝土滚轮，每2m一组，每组4个，确保保护层70mm±5mm。（5）声测管固定：三根呈正三角形，底部距孔底200mm，顶部高出桩顶500mm，与加劲箍绑扎两道，防止上浮。（6）吊装：采用25t汽车吊双点起吊，第一吊点位于笼顶下1/3处，第二吊点位于笼底上1/4处；笼长超过30m时分两段制作，孔口采用单面帮条焊接，焊缝长度10d，焊缝高8mm，上下节轴线偏差≤5mm；入孔后采用2根16槽钢穿扁担担在护筒上，调整标高，允许偏差±20mm。6.6导管法水下混凝土灌注（1）导管试拼：每节编号，密封圈完好，丝扣涂黄油，试压1.2MPa，5min无渗漏；下导管前量总长度，确保底口距孔底300～500mm。（2）二次清孔：换浆法，导管内注入新浆，孔内泥浆密度≤1.12g/cm³，含砂率＜2%，沉渣≤50mm，监理签字后方可开盘。（3）隔水栓：采用球胆内充气0.25MPa，外径260mm，系φ6mm尼龙绳，长度超出导管1m；首斗混凝土量计算：V=πR²h＋0.5m³富余，φ1000mm桩首斗≥2.2m³。（4）灌注过程：①首斗灌注时，罐车连续放料≥2.5m³，保证埋管≥1.0m；②正常灌注阶段，提升导管由专人指挥，每提升0.5m测一次埋深，埋管深度保持2～6m；③拆管时间≤15min，拆下的导管立即用清水冲洗内壁，防止结块；④桩顶超灌高度1.0m，确保凿除浮浆后桩顶混凝土强度≥C35；⑤全程记录灌注时间、混凝土方量、埋深、拆管节数，出现异常（如混凝土面不上升、导管进水）立即停灌，执行应急预案。6.7桩顶后注浆（抗拔桩专用）（1）注浆管：φ25mm钢管，壁厚3mm，底部带单向阀，与钢筋笼绑扎，每根桩2根；（2）注浆时间：混凝土灌注后24h内用清水劈裂阀头，7d后注浆；（3）浆液：P·O42.5水泥，水灰比0.6～0.8，掺2%膨胀剂，注浆压力0.3～0.8MPa，稳压3min；（4）终止标准：注浆量≥2.0t或压力达0.8MPa且吸浆量＜5L/min，持续5min；（5）记录：每根桩注浆量、压力、时间、水泥用量，形成纸质＋电子双档案。7质量检验标准与缺陷处理7.1检验批划分每50根桩为一个检验批，不足50根按一批计；试件留置：每100m³混凝土留置1组，每根桩≥1组；声测比例30%，且≥10根；钻芯比例1%且≥3根。7.2判定标准（1）Ⅰ类桩：声测无缺陷，芯样抗压强度≥1.0fcu，k；（2）Ⅱ类桩：局部轻微缺陷，经设计复核可不处理；（3）Ⅲ类桩：明显缺陷，需高压注浆补强；（4）Ⅳ类桩：断桩、夹泥、缩径＞1/3桩径，原桩报废，补打新桩。7.3缺陷处理流程发现缺陷→24h内书面报告→设计、监理、业主现场会诊→出具处理方案→专业队伍实施→二次检测→费用责任划分→关闭问题。8安全文明施工措施8.1危险源清单高处坠落、机械伤害、触电、坍塌、泥浆池淹溺、交通事故、噪声、夜间光污染。8.2控制措施（1）钻机作业半径10m内拉警戒线，高度1.2m，夜间设爆闪灯；（2）操作手必须持旋挖钻机特种作业证，班前酒精检测，不合格立即退场；（3）泥浆池四周设1.5m高防护栏杆，底部设0.3m挡水埂，悬挂“禁止靠近”标识；（4）电缆架空≥4.5m，过路穿钢管保护，三级配电二级漏保，漏保动作电流30mA，动作时间0.1s；（5）遇6级及以上大风、暴雨、大雾天气，立即停止作业，钻杆放平，切断电源；（6）夜间施工办理《夜间施工许可证》，22:00～06:00禁止高噪声作业，噪声控制≤55dB；（7）设置车辆冲洗台，高压水枪2把，冲洗时间≥2min，出场车辆100%覆盖，限速15km/h；（8）废浆、渣土外运采用“两票制”：××市渣土处《排放证》＋××环保公司《接收证》，GPS轨迹实时上传住建局平台。9环保与职业健康9.1扬尘控制（1）现场道路100%硬化，每日洒水4次，PM10在线监测＞150μg/m³时启动喷淋系统；（2）膨润土、水泥采用罐装，设封闭式料仓，仓顶设脉冲除尘器，排放浓度≤10mg/m³。9.2噪声控制钻机发动机加装消音罩，排气管朝向背离居民区；操作室隔音棉厚度50mm，司机佩戴SNR=30dB耳塞。9.3职业健康（1）为操作手配备防尘口罩、护目镜、防噪耳塞、防水手套；（2）每半年组织职业健康体检，重点检查听力、肺功能、血压；（3）现场设饮水点2处，24h提供淡盐水、藿香正气水，防止高温中暑。10应急预案10.1坍孔应急现象：孔内浆面突然下降，钻机平台倾斜。处置：立即停钻，撤离人员，用装载机向孔内回填黏土袋，至少高出坍孔段2m，静置24h后重新扫孔。10.2导管进水现象：混凝土面测量不降反升，导管内返水。处置：立即停灌，提升导管检查密封圈，若破损立即更换；重新测沉渣，若＞100mm，重新清孔，二次灌注。10.3人员坠入泥浆池现场设救生圈2只、救生绳2根、竹竿3根；事故发生后，目击者立即呼救，拨打120，抛救生圈，拉人上岸，清除口鼻泥浆，实施心肺复苏，直至专业救护到达。10.4火灾柴油罐区设35kg推车式灭火器2具，沙箱2m³，火灾时立即切断电源，使用泡沫灭火器扑救，同时拨打119，疏散人员至安全区。11信息化管理11.1二维码系统每根桩生成唯一二维码，含桩号、坐标、设计参数、施工时间、操作手、混凝土强度、声测报告，现场扫码即可查看。11.2BIM+GIS将桩位坐标导入BIM模型，与地质剖面叠加，实时显示入岩深度、混凝土方量，偏差＞50mm自动预警。11.3视频监控现场布设4台球形高清摄像