旋挖灌注桩专项施工方案

旋挖灌注桩专项施工方案第一章编制依据与适用范围1.1编制依据（1）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB502022018（2）《建筑桩基技术规范》JGJ942020（3）《混凝土结构工程施工规范》GB506662020（4）《建筑基坑支护技术规程》JGJ1202012（5）《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》住建部37号令及31号文（6）××市住建局《旋挖灌注桩质量控制二十条》（2023版）（7）××集团《岩土工程施工作业指导书》第三版（8）××项目岩土工程勘察报告（编号KC202305）（9）××项目施工图（结施01～结施28，2023.03版）（10）现场踏勘、试成孔及试桩记录（20230412～20230418）1.2适用范围本方案仅用于××项目主楼及纯地下室区域，桩径800mm、1000mm、1200mm三种，桩长28.0～52.0m，混凝土强度等级C35水下，抗渗等级P8，共计637根。任何超出上述范围的变更，须由项目总工重新组织专家论证并重新报批。第二章工程概况与地质特征2.1工程概况项目基地位于××路与××河交叉口，用地面积3.2万m²，主楼39层，框架核心筒结构，设3层地下室，底板埋深16.5m。旋挖灌注桩作为抗拔兼抗压桩，单桩竖向承载力特征值分别为4200kN、5500kN、7000kN，抗拔特征值1800kN、2400kN、3000kN。2.2地质特征（1）①杂填土，厚0.5～2.3m，松散，含砖块砼块；（2）②粉质黏土，厚1.2～3.8m，可塑，标贯N=6～9；（3）③淤泥质粉质黏土，厚4.5～9.7m，流塑，高压缩性，标贯N=2～4，含水量45%；（4）④粉砂，厚2.0～5.5m，中密，标贯N=15～22，局部夹粉土；（5）⑤中砂，厚3.0～6.2m，密实，标贯N=30～42，含砾；（6）⑥强风化泥质砂岩，厚4.0～8.0m，岩芯呈砂土状，RQD=0；（7）⑦中风化泥质砂岩，桩端持力层，天然抗压强度frk=8.5MPa，RQD=65%～80%，埋深28～52m。地下稳定水位2.4m，对混凝土具微腐蚀性，对钢结构弱腐蚀性。第三章总体施工部署3.1施工目标（1）一次成孔合格率≥98%，Ⅰ类桩≥95%，无Ⅲ、Ⅳ类桩；（2）工期目标：单台钻机平均日成桩3.5根，20230615开工，20230930完工；（3）安全目标：零死亡、零坍塌、零中毒；（4）环保目标：场界噪声昼间≤65dB，夜间≤55dB，泥浆循环利用率≥90%。3.2施工顺序先主楼后纯地下室，先深后浅，先中间后周边，跳打间距≥4d（d为桩径）。具体跳打顺序由BIM模型自动编号，现场二维码扫码确认。3.3资源配置（1）机械：徐工XR360E旋挖钻机3台，中联ZR280C2旋挖钻机1台，25t汽车吊2台，500kW柴油发电机组1台，泥浆净化系统2套，30m³/h空压机2台。（2）人员：项目经理1名，生产经理1名，总工1名，专职安全员3名，质检员3名，旋挖班长6名，钻机司机12名，灌注班长4名，电焊工8名，电工2名，普工30名，24h两班倒。（3）材料：P·O42.5水泥，Ⅱ级粉煤灰，S95矿粉，5～25mm连续级配碎石，中砂，聚羧酸减水剂，膨润土钠基，重晶石粉，缓凝剂，钢筋HRB400EΦ12～Φ32，声测管Φ50×1.2mmQ195，注浆管Φ25×2.0mm。第四章施工工艺流程与操作要点4.1测量放线（1）采用全站仪（徕卡TS16）极坐标法放样，坐标系统与总包控制网一致，放样误差≤10mm；（2）每根桩中心插入Φ12钢筋，周边撒白灰线，外扩50cm作为护桩区；（3）放样后由监理、测量主管、质检员三方复测，签字确认后方可埋设护筒。4.2护筒埋设（1）护筒直径比桩径大200mm，壁厚12mm，长度2.5m，顶部加焊30cm宽护圈；（2）采用旋挖钻机驱动护筒器静压下沉，垂直度偏差≤1/200，中心偏差≤20mm；（3）护筒底口进入原状土≥0.5m，顶部高出地面0.3m，周边用黏土分层夯实，分层厚≤20cm，夯击次数≥6次。4.3泥浆制备与管理（1）配合比：水∶膨润土∶Na₂CO₃∶CMC=1000∶80∶5∶2（kg）；（2）新浆性能指标：密度1.05～1.08g/cm³，黏度22～28s，含砂率＜4%，pH8～10，胶体率≥96%，泥皮厚＜2mm/30min；（3）采用“两池一沟”系统：新浆池40m³，废浆池60m³，循环沟30m×0.8m×0.8m，设钢制格栅；（4）每班检测泥浆性能2次，检测记录上墙公示；废浆经沉淀压滤固化后外运，含水率＜40%，由××环保公司转运至××弃置场，联单留存3年。4.4旋挖成孔（1）钻头选择：800mm桩采用Φ800双门底开钻斗+Φ800嵌岩截齿筒钻；1000mm、1200mm依次类推；（2）钻进参数：①土层：转速18～22rpm，加压力80～120kN，进尺0.8～1.2m/min；②砂层：转速降至12～15rpm，加压力100～140kN，同步注入重晶石浆液（密度1.15g/cm³）防塌；③岩层：改用嵌岩筒钻，转速8～10rpm，加压力180～220kN，每回次进尺0.3～0.5m，采用“少进多提”法，及时排出岩芯；（3）成孔深度控制：钻杆标记红漆每0.5m一道，终孔前0.5m改用取芯筒钻，确保桩端进入中风化岩≥1.5d；（4）垂直度监测：每5m记录一次钻机垂直度仪数据，偏差＞1/250时立即扫孔纠偏；（5）一次清孔：终孔后提钻至离孔底0.3m，慢转5min，回浆密度≤1.15g/cm³，沉渣厚度≤5cm。4.5钢筋笼制作与安装（1）加工平台：10m×2m钢制平台，两端设限位板，平台平整度≤3mm；（2）主筋连接：Φ25及以上采用直螺纹套筒连接，套筒等级Ⅱ级，丝头加工长度32mm，完整丝扣10扣，扭矩值200N·m，每500个接头为一验收批，现场见证取样一次；（3）加强箍：Φ16@2000，与主筋满焊，焊缝长≥10d，焊条E502；（4）定位筋：每2m一道对称布置4根，确保保护层70mm；（5）声测管安装：沿钢筋笼内侧均布3根，底部封底，顶部加堵头，注水检验压力1.0MPa，稳压5min无渗漏；（6）运输与吊装：采用12m长炮车运输，两点支垫；吊装用25t汽车吊双点起吊，设溜绳防扭转，下放速度≤2m/min，每下6m用钢管穿杠临时固定，再接管焊接；（7）笼顶标高控制：笼顶标高误差±50mm，采用2根Φ16吊筋与护筒焊接，焊缝长≥8cm。4.6二次清孔（1）换浆法：下入Φ250导管，泵入新浆，回浆密度≤1.10g/cm³，黏度≤22s，含砂率＜2%；（2）气举反循环：空压机风量6m³/min，风管插入导管内离孔底0.4m，清孔时间≥30min，直至沉渣厚度≤3cm；（3）验收：监理、质检员、施工员三方共同测绳量测，不合格不得开盘。4.7水下混凝土灌注（1）导管：Φ273×4mm无缝钢管，丝扣连接，橡胶圈密封，每节长2.5m，使用前试压1.2MPa，稳压15min；（2）隔水栓：采用球胆+砂浆袋复合式，直径比导管内径小20mm；（3）首灌量：≥2.5m³，采用0.5m³大料斗+1.5m³小料斗串联，确保埋管≥1.0m；（4）灌注连续性：供料能力≥25m³/h，罐车≥3辆备用，中断时间≤20min；（5）埋管深度：2～6m，每灌3车测一次，严禁提出混凝土面；（6）超灌高度：0.8m，采用测锤+取样筒双控；（7）试块留置：每50m³一组，＜50m³每班一组，同条件+标养，28d抗压合格后方能进入下一道工序。4.8后注浆（抗拔桩）（1）注浆管：桩侧2根Φ25×2.0mm，桩端1根，底部1.5m段梅花形开孔Φ8@50mm，外包土工布+胶带缠封；（2）注浆时机：混凝土初凝后24～48h，先劈裂后注浆，水灰比0.6～0.8，掺2%膨胀剂；（3）注浆压力：2～4MPa，稳压3min，终止条件：注浆量≥2.0t或压力≥6MPa持续3min；（4）注浆量：设计值1.8t，若未达到，暂停30min后二次注浆；（5）记录：每根桩注浆时间、压力、流量、温度实时上传至××平台，二维码可追溯。第五章质量检验与缺陷处理5.1检验批划分每100根桩为一个检验批，不足100根按一个计。5.2检测项目与频次（1）低应变检测：100%，Ⅰ、Ⅱ类桩判定按JGJ1062020；（2）声波透射：100%，检测3剖面，判为Ⅳ类桩立即启动扩大检测；（3）钻芯法：每批≥3根且≥总桩数1%，芯样抗压≥30MPa；（4）静载试验：抗压3根，抗拔3根，最大加载值2.0倍特征值，沉降＜40mm，上拔量＜15mm；（5）桩位复测：竣工后采用全站仪极坐标法，偏差＜D/6且≤100mm。5.3缺陷处理流程（1）发现Ⅲ类桩：立即停工，由××检测中心出具扩大检测方案，增加钻芯+声波验证；（2）缺陷类型A（夹泥、离析）：采用高压旋喷注浆补强，注浆孔2个，孔径Φ110mm，深度超过缺陷段2m，注浆压力8MPa，水泥量≥500kg/m；（3）缺陷类型B（缩径、断桩）：在缺陷桩两侧补打高压旋喷桩，直径1.0m，搭接20cm，形成帷幕后再进行锚杆静压桩补桩；（4）补强后复测：28d后重新低应变+钻芯，仍不合格则设计单位出具补桩变更，费用及工期由责任方承担。第六章安全文明施工措施6.1危险源清单（1）机械伤害：旋挖钻机回转半径内站人；（2）触电：电缆泡水、配电箱无漏保；（3）坍塌：淤泥段孔壁失稳；（4）中毒：孔内硫化氢聚集；（5）高处坠落：钢筋笼吊装无操作平台。6.2控制措施（1）钻机作业区设1.8m定型围挡，回转半径5m内拉警戒线，语音报警器自动感应；（2）电缆架空≥2.5m，过路穿钢管，每班测试漏保，动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s；（3）淤泥段采用“三低一高”法：低转速、低压力、低进尺、高比重泥浆，比重提高至1.25；（4）孔口安装Φ200mm轴流风机，每30min换气一次，配备四合一气体检测仪（O₂＞19.5%、H₂S＜10ppm、CO＜24ppm、CH₄＜0.5%）；（5）钢筋笼吊装设1.2m宽操作平台，满铺5cm脚手板，设1.2m双道栏杆；（6）每班班前会播放“事故警示3分钟”视频，由安全员点名，未参加人员不得上岗。6.3应急预案（1）塌孔：立即停钻，回填黏土+水泥（3∶1）至塌孔段以上1m，静置12h后重新扫孔；（2）埋钻：启动备用250t履带吊，采用“吊+顶+冲”组合法，24h内完成；（3）人员坠落：现场设应急软梯，配备三脚架+自锁器，120急救车5min到场；（4）触电：立即切断电源，实施心肺复苏，AED设备设在门卫室，每月15日由××医院培训；（5）环保事件：泥浆外泄，立即用沙袋封堵雨水井，启动应急抽排，2h内上报××生态环境局。第七章进度计划与资源配置7.1横道图20230615～20230705：试桩及检测；20230706～20230920：工程桩施工；20230921～20230930：竣工检测、资料移交。7.2劳动力曲线高峰人数80人，其中钻机司机12人，灌注工16人，电焊工8人，普工30人，管理及后勤14人。7.3材料进场计划水泥：P·O42.5，日需180t，由××水泥厂散装罐车供应，现场设2×100t罐仓；钢筋：HRB400E，总量1260t，分三批进场，每批420t，提前7d报监造；声测管：Φ50×1.2mm，每根桩用量=桩长×3+2m，提前3d到货，现场堆高≤1.5m。第八章信息化管理8.1二维码系统每根桩生成唯一二维码，含桩号、坐标、钻机编号、司机、灌注时间、试块强度、检测报告，现场扫码即可查看。8.2物联网监测（1）钻机安装“黑匣子”，实时上传扭矩、转速、进尺、垂直度；（2）导管安装压力传感器，实时显示埋管深度，超限时自动报警；（3）混凝土罐车安装GPS+电子锁，确保运输时间≤45min，坍落度现场每车检测，数据同步上传云端。第九章绿色施工与节能减排9.1泥浆零排放采用“筛分+压滤”一体化设备，压滤后泥饼含水率＜35%，用于现场道路路基，回用率≥90%。9.2节能措施钻机采用Tier4f发动机，燃油消耗降低12%；夜间使用LED照明，功率密度≤3W/m²；生活区安装空气能热水器，比电锅炉年节电1.8万kWh。9.3噪声控制在钻机动力头加装隔音罩，场界设3m高吸声屏障，夜间22:00～06:00禁止强噪声作业，确需连续灌注时，提前48h向××城管报备并张贴安民告示。第十章