旋挖灌注桩施工方案

重庆化工园区武警特勤消防二站

旋 挖 灌 注 桩 专 项 施 工 方 案

重庆建工第八建筑工程有限责任公司

二0一三年四月十二日

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重庆化工园区武警特勤消防二站 旋挖灌注桩专项施工方案

目 录

一、工程概况 - 2 -

二、编制目的 - 2 -

三、编制依据 - 2 -

四、工程地理位置和周边环境概况 - 3 -

五、施工方法 - 4 -

六、施工质量控制重点 - 10 -

七、施工总体部署 - 11 -

八、质量控制标准 - 12 -

九、安全及环保要求 - 12 -

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一、工程概况

1.1工程简介

总用地面积约18569.70m2，建筑面积16317.76m2。包括10层的高层训练塔、4层的特勤站办公楼、6层的应急指挥中心。

应急指挥中心：基础为灌注挖孔桩，其中桩径为1～1.2米，嵌岩深度为1到4.2米; 桩芯砼强度为C30。

训练塔：桩径为0.8～1.2米，嵌岩深度为1.6到2.5米; 桩身砼强度为C30。

办公楼：其中桩径为0.8～1米，嵌岩深度为1到2米；桩身砼强度为C30 1.2工程内容

项目名称：重庆化工园区武警特勤消防二站工程

地点：长寿区晏家街道境内 本工程桩基础共计158根，其中应急指挥中心68根，办公楼72根； 训练塔18根。

二、编制目的

明确桩基旋挖钻孔灌注桩作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范桩基作业施工。

三、编制依据

1、《工程建设标准强制性条文》

2、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002） 3、《钻孔灌注桩施工规程》（DG/TJ08-202-2007） 4、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001) 5、《城市测量规范》

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6、《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003) 7、 施工文件及合同地勘报告等

四、工程地理位置和周边环境概况

（1）地质情况

经地表工程地质测绘和钻探揭露，建筑场地地层主要由第四系全新统（Q4ml）素填土、残坡积的粉质粘土及下伏侏罗系中统沙溪庙组泥岩、砂岩组成。各岩土层工程特征分述如下：

1）素填土：杂色，由砂岩和泥岩碎石、粘性土和少量砼块、碎砖块等组成。硬质物粒径为5~200mm，含量约占总质量的20～25％，硬质物均匀性差，结构松散~稍密，稍湿。厚度为0.20m ~8.00m，回填时间约5-10年，由机械抛填形成，该层分布于整个场地。

2）粉质粘土:褐色，由粘粒、粉粒和少量砂粒组成。成份较均匀，稍有光泽，无摇震反应，干强度中等，韧性中等，呈可塑状。该层主要分布于大部分场地范围，钻探揭露厚度为1.00m~5.40m。

3）砂岩：褐灰～浅灰色，由石英、长石、云母及暗色矿物组成，中粒结构，中厚～厚层状构造，泥质胶结，局部粉砂泥质含量较高。强风化层岩体破碎，岩芯质较软，强度较低，层厚1.00~3.30m。中等风化层岩体较完整~完整，岩芯呈柱状，质较硬。主要以与泥岩互层产出，强度较高，分布于大部分建筑场地。钻探揭露厚度为1.10m~3.80m。 4）泥岩：紫红色、暗紫红色，由粘土矿物组成，泥质结构，中厚~厚层状构造，局部砂质、粉砂质含量较高。强风化带岩体质软，岩芯呈碎块状，质软，厚度为2.00m~5.90m；中等风化带岩芯呈柱状，完整性较好，质较硬，该层主要以与砂岩互层产出，分布于大部分建筑场地，钻探揭露厚度为0.80~7.10m。

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（2）地形地貌

场地地貌属长期侵（剥）蚀的丘陵地貌。经工程活动，现场地较平整，整体上为西高东低。勘探点最高高程为272.79m，最低高程为271.66m，相对高差为1.13m。 （3）地下水

根据地下水的赋存条件、水动力特征，结合含水介质的组合状况，将区内地下水类型主要划分为松散岩类孔隙水、基岩类裂隙水两种类型。

松散岩类孔隙水：勘察区内松散岩类孔隙水主要赋存于岩土交界面处的粉质粘土层中以及素填土孔隙中。该层水主要接受大气降雨、地表水体渗漏、基岩裂隙水等补给，以蒸发、侧向迳流等方式排泄。

基岩裂隙水：勘察区的基岩裂隙水为赋存于沙溪庙组岩层中的裂隙水及浅层风化带网状裂隙水，裂隙水的埋藏条件受基岩面形态、岩性、节理裂隙发育程度及风化等因素的控制，因此富水性不均一。

建筑场地属长期剥蚀丘陵地貌，场地整体上西高东低。水位主要接受大气降水补给，排泄条件好。场地内素填土、砂岩属透水层，粉质粘土和泥岩属弱透水层。根据钻孔简易水文观测结果，钻孔地下水高程在270.06~265.86m之间。水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋微腐蚀性，水对钢结构具有微腐蚀性；根据周边建筑经验判断，土对钢筋混凝土结构具有微腐蚀性。

五、施工方法

5.1 施工准备

施工前应平整场地，清除杂物，换除表层耕植软土，保证钻机底座填土密实，以免产生不均匀沉陷；在施工范围内不妨碍桩基施工的场地挖好泥浆池和沉淀池，用钢管围护并安装安全网，设警示标志，同时做

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好作业场地排水工作，在施工范围内挖设好临时排水沟，确保施工场地不积水。 5.2 桩位放样

正式钻孔前根据设计图纸和计算坐标用全站仪精确放出桩基中心并记录。 5.3 泥浆制备

泥浆采用优质粘土与水拌合而成并掺入一定比例的膨润土，制备的泥浆满足：含砂量≤4%，胶体率≥96%，泥浆比重≥1.2。钻孔施工时随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆，维持护筒内应有的水头，防止孔壁坍塌。桩孔砼灌注时，孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内，用于下一根桩基钻孔护壁。 5.4 埋设护筒

钻孔前设置坚固、不漏水的钢护筒，护筒高1.5m，直径比设计桩径大20cm，顶面高出施工平台约30cm。挖埋护筒时坑底应整平，然后通过定位的控制桩放样，把孔位中心位置标于坑底，再把护筒吊放进坑内，找出护筒的圆心位置，用十字线定在护筒顶部或底部，然后移动护筒使护筒中心与钻孔中心位置重合，同时用水平尺或锤球检查，使护筒竖直。此后即在护筒周围对称、均匀地回填粘土，并分层夯实，夯填时要防止护筒偏斜。

护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1%。为便于泥浆循环，在护筒顶端留有高30cm，宽20cm的出浆口。 5.5 钻机成孔

钻机就位前应对钻机各项准备工作进行检查，钻机安装后的底座和顶端应平稳，就位核对好中心后，连接泥浆循环系统，开动泥浆泵使泥浆循环2～3min，然后开始钻孔，在护筒底处应低压慢速钻进，钻至护

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筒底下1.0m左右后开始正常钻进。

在钻进过程中钻机不能产生位移或沉陷，否则应及时处理。在钻孔排渣、提钻除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故或因故停钻时，必须将钻头提出孔外。钻孔进行前，司钻人员必须先熟悉地质状况，钻进过程中应定时测试泥浆指标，从而确定所处地层，调整钻进参数，钻孔作业应分班连续进行，填写的钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。

旋挖钻机一般采用筒式钻头，施工时在孔内将钻头下降到预定深度后，转钻头并加压，旋起的土挤入钻筒内，泥土挤满钻筒后,反转钻头，钻头底部封闭并提出孔外，然后自动开启钻头底部开关，倒出弃土成孔，在钻进过程中或将钻头提出钻孔外后，向孔内注浆，泥浆液面不得低于护筒底部。 5.6 清孔

钻孔达到要求深度后，用检孔器进行检孔。孔径、孔垂直度、孔深检查合格后，立即填写终孔检查证，并经驻地监理工程师认可，方可进行孔底清理 ，否则重新进行扫孔。

清孔采用换浆法，钻孔达到设计标高后，停止进尺，将钻头提出，然后注入净化泥浆置换孔内含碴的泥浆，清孔时孔内水位需保持在地下水位以上1.5～2.0m。严禁用增加深度的方法代替清孔。当从孔内取出泥浆(孔底、孔中、孔口)测试的平均值与注入的净化泥浆相近，测量孔底沉碴厚度符合技术规范要求及设计要求，即停止清孔作业，放入经监理工程师检查合格后的钢筋笼。 5.7钢筋笼骨架的制作安装

对于较短的桩基，钢筋笼宜制作成整体，一次吊装就位。对于孔深较大的桩基，钢筋笼需要现场焊接的，钢筋笼分段长度不宜少于5米，

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以减少现场焊接工作量。

钢筋笼主筋接头采用单面搭接焊，每一截面上接头数量不超过50%，接头应错开50cm以上。加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合要求。钢筋骨架的保护层厚度可用焊接钢筋“耳朵”见下图。设置密度按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周布置4个。

钢筋笼制作完成后，使用特制加长平板车运输至现场，采用塔吊安装。为了保证骨架起吊时不变形，对于长骨架，起吊前应在加强骨架内焊接十字撑，以加强其刚度。采用两点吊装时，第一吊点小钩设在骨架的下部，第二点大钩设在骨架长度的中点到上三分点之间。对于长骨架，起吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。起吊时，先提第一点，使骨架稍提起，再与第二吊点同时起吊。待骨架离开地面后，第一吊点停吊，继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊点，检查骨架是否顺直，如有弯曲应调直。当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。然后，由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口，可用木棍或型钢（视骨架轻重而定）等穿过加强箍筋的下方，将骨架临时支承于孔口，孔口临时支撑应满足强度要求。将吊钩移到骨架上端，取出临时支承，将骨架徐徐下降，骨架降至设计标高为止。将骨架临时支撑于护筒口，再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同直线上进行焊接，全部接头焊好后就可以下沉入孔，直至所有骨架安装完毕。并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。

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骨架最上端定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，并反复核对无误后再焊接定位吊环或固定杆。在钢筋笼上拉上十字线，找出钢筋笼中心，钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。其平面位置偏差不大于5cm，底面高程偏差不大于±10cm。

然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊环下面插入两根平行的工字钢或槽钢，在护筒两侧放两根平行的枕木（高出护筒5cm左右），并将整个定位骨架支托于枕木上。

钢筋骨架的制作和吊装的允许偏差 钻孔桩钢筋骨架允许偏差 序号 1 2 3 4 5 6 项 目 钢筋骨架在承台底以下长度 钢筋骨架直径 主钢筋间距 加强筋间距 箍筋间距或螺旋筋间距 钢筋骨架垂直度 允许偏差（mm） ±100 ±10 ±10 ±20 ±20 骨架长度1% 5.8 导管试压及安装 导管试压

导管采用φ25-30钢管，每节2～3m,配1～2节1～1.5m的短管，钢导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管使用前应全部预拼装、编号并进行水密承压和接头抗拉试验。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.5倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力p的1.3倍，p=rchc-rwHw

式中：p为导管可能受到的最大内压力（kPa）； rc为砼拌和物的重度（24kN/m3）；

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hc为导管内砼柱最大高度（m），以导管全长或预计的最大高度计； rw为井孔内水或泥浆的重度（kN/m3）； Hw为井孔内水或泥浆的深度（m）。

导管安装接头一律采用丝扣连接，并采用橡胶垫圈增强密封。导管底标高按实际孔底悬空250 ～ 400mm控制。 5.9 二次清孔

浇筑水下混凝土前应检查沉渣厚度，沉渣厚度应满足设计要求；当设计无要求时：柱桩不大于5cm；摩擦桩不大于15cm。如沉渣厚度超出规范要求，则利用导管进行二次清孔。 5.10 灌注混凝土

桩基混凝土采用为C30混凝土，为地方搅拌站提供，罐车运输至现场。首批封底混凝土下落时有一定的冲击能量，能够把桩底沉渣尽可能地冲开，是控制桩底沉渣，减少工后沉降的重要环节。灌注后泥浆从导管中排出，要保证导管下口埋入混凝土不小于1m深。

灌注开始后，应紧凑连续地进行，严禁中途停工。在灌注过程中，应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，致使测探不准确；应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除；导管的埋置深度应控制在2～4m。同时应经常测探孔内混凝土面的位置，即时调整导管埋深。

导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，再移到钻孔中心。

拆除导管动作要快，时间一般不宜超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。要注意安全。已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。循环使用导管4～8次后应重新进行水密性试验。

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在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。

混凝土灌注到接近设计标高时，要计算还需要的混凝土数量（计算时应将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内），通知拌和站按需要数拌制，以免造成浪费。

在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大.如在这种情况下出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。

为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌，以便灌注结束后将此段混凝土清除。

在混凝土灌注前应进行坍落度、含气量、入模温度等检测并记录，在灌注混凝土时，每根桩留取1组试件。灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等，应指定专人进行记录。

六、施工质量控制重点

1、本工程工程桩，应重点控制其平面位置、桩径、桩身顶、底标高和垂直度。 2、允许偏差：

1)桩顶标高：±30mm；桩尖标高+300mm。 2）桩位：不大于100mm。 3）垂直度：＜1%且不大于500 4）桩径：不小于设计桩径

5）孔底沉淤（沉渣）:灌注混凝土前半小时孔底中心部位的最大沉

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淤（沉渣）厚度不大于设计要求。

6）应根据场地的地质情况，先试成孔，桩位在非工程桩区域，数量应根据桩径、桩长的不同，同类型的桩试成孔不少于1个，并测定其孔径、垂直度、孔壁稳定、沉淤等检测指标，从而确定工程桩施工时的各项工艺参数。22#墩～37#墩之间选择一个孔位（不在桩位上）进行试成孔实验，对于试成孔完成的孔位用黄沙进行回填。

7）桩身质量检测采用低应变方法，检测数量为桩数的100%，桩位检测100%。

七、施工总体部署

7.1机构设置

根据工程特点，我单位将组建精干的项目班子，认真履行合同中承包人应尽的责任和义务。项目经理部下设生产技术部、生产后勤部、财务材料部共同构成项目管理层。 7.2 设备、人员动员周期

项目经理部主要负责人、管理人员、技术人员进驻工地，与业主和监理接洽的同时，详细勘察了解施工情况，尽快安排施工临时设施，协调施工场地内等工作，开始材料库房、配电线路、机械停置场的修建工作。设备、人员动员周期3天，其主要工程机械和人员动员周期控制在2天内。其他施工设备及相应人员随工程进度和工作场面的展开陆续进场。同时，按照施工方案中工序的先后，组织相应的机械进入工地，包括施工机械、测量试验设备等。场区测量放线及各种试验工作与施工机械、人员进场同步进行。

7.3 设备、材料运到施工现场的方法

项目部人员进场后，及时对工程周边环境进行了解，确定设备进场线路，组织设备进场方案；同时尽快确定材料供应商，上报建设单位及

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监理单位审核备案。本工程钢筋由我方指定合格供应商，混凝土采取统一供应商。 7.4施工总体安排

第一个施工段：办公楼共72根桩，安排工期为20天。 第二个施工段：训练塔共18根桩，安排工期为12天。 第三个施工段：应急指挥中心68根桩，安排工期为25天。 7.5 主要材料配备及进场计划

1）钢筋：钢筋笼采取现场制作成型。分2-3次进场，第一次进场数量约20~50t，保证前期制作钢筋笼用，进场时间约为钻机进场第3天。其后每次进场时间在快用完前2-3天，数量根据堆放场地及工程进度来确定。

2）混凝土：因采用商品混凝土，因此在灌注前两个小时通知搅拌站，以保证及时灌注即可，每次用量根据成桩的方量来确定。

八、质量控制标准

全部采用小应变检测。对质量有问题的桩，钻取桩身混凝土鉴定检验。

表2 钻孔桩钢筋骨架允许偏差 序号 项 目 1 钢筋骨架在承台底以下长度 2 钢筋骨架外径 3 主钢筋间距 4 加强筋间距 5 箍筋间距或螺旋筋间距 6 钢筋骨垂直度 九、安全及环保要求

1、施工前对施工人员进行专项安全交底，进行安全环保培训和考核，

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允许偏差（mm） ±100 ±10 ±10 ±20 ±20 1% 重庆化工园区武警特勤消防二站 旋挖灌注桩专项施工方案

增强安全环保意识；特殊工种必须持证上岗。

2、各种作业人员严格按规范操作，现场设专人指挥施工。施工现场实行安全防护，禁止非施工人员进入防护线内，施工人员进入现场必须戴安全帽。

3、设备定期检修，并由专职人员按操作规程操作。手持电动工具有接零接地、漏电保护，穿戴绝缘鞋和戴绝缘手套。

4、运输汽车必须状态良好，不得违章行车，司机持证上岗。 5、夜间作业，施工现场有足够的照明设备。

6、沉淀池内泥浆、碴土要及时清理运至指定弃土场，成桩后及时清理桩周泥浆、浮碴集中处理，以免污染地表及周围环境。

7、施工现场树立施工标志牌，材料分批次堆放整齐并标识，做到统一布置、有条不紊、文明施工。

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