施工组织设计钻孔灌注桩工程Word格式.docx
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砂（T）
卵石（T）
水（T）
电（KWh）
Ⅰ级
Ⅱ级
数量
84.58
364.76
3500
4900
10500
21000
490000
第二章施工工艺
第1节工艺流程
（见下图）
施工准备
放样定位
清除障碍物埋设护筒
制浆钻机就位
选择钻进参数钻进成孔泥浆循环
一次清孔泥浆外运
运送钢筋笼下钢筋笼
制作钢筋笼下导管检测拼接导管
二次清孔
质量检测搅拌砼
泥浆排放砼灌注运输砼
起拔护筒试块制作
回填桩孔
图1工艺流程图
第2节施工方法
（一）放样定位：
工程开工前，根据轴线及桩位布置情况，在场地内建立测量控制网，然后依据控制网测放各桩位中心点。
（二）埋设护筒：
护筒直径应比桩孔直径大100mm，长度应满足护筒底进入粘土层不少于0.5m的要求，护筒顶端高出地面0.3m，护筒埋设的倾斜度控制在1%以内，护筒埋设偏差不超过30mm，护筒四周用粘土回填，分层夯实。
（三）钻机就位：
钻机就位必须稳固、周正、水平，确保“天车、转盘中心、桩位中心”三点成一线，钻机的转盘中心与桩位中心误差不大于10mm。
（四）钻进成孔：
针对本工程的地质特点：
在5-2层及7-3层中夹有孤石；
主楼高层部分，桩基以7-3层中风化基岩作为桩端持力层。
结合以往施工经验，我方采用回转和冲击相结合的钻进方法进行成孔：
在护筒埋设并定位后，首先使用GPS-20型回转钻机钻进，该钻机扭距大，转速高，成孔效率也比一般钻机高，适合在强风化层或卵石层中钻进。
在钻至孤石层或强～中风化基岩时，若进尺很慢或无法进尺时，用吊车移走GPS-20型钻机，换用Z22-300型冲击钻机冲击钻进。
该钻机冲程为0.8米，冲击频率为每分钟38~42次，比普通冲击钻机频率高，适合于强~中风化岩层钻进。
钻机在就位时应重新测量定位，确保对中无误。
利用冲击钻机在硬质基岩层中成孔效率较高的特点，完成余孔的成孔施工。
采用这种方法可以克服回转钻机在硬岩中钻进缓慢和冲击钻机在粘土中钻进缓慢的弱点，缩短了成孔时间，提高了整个孔的成孔效率。
在成孔过程中采用泥浆护壁。
对于回转钻进，利用钻进过程中钻头对泥土的搅拌作用自然造浆，根据实际需要可对泥浆的比重进行调节，在施工过程中泥浆比重一般控制在1.2~1.3之间，泥浆在循环过程中在孔壁表面形成泥皮，它和泥浆的自重对孔壁起到保护作用，防止孔壁坍塌。
通过试成孔施工，泥浆护壁效果比较好，完全可以满足施工的需要。
对于冲击成孔，利用冲击钻头对泥土的冲击作用造浆，冲击钻进形成的泥浆比重往往比较大（比重一般在1.3以上），可通过掏渣筒掏渣以及给孔内加清水的方法来调节泥浆的比重，根据实际施工需要，泥浆比重一般控制在1.3以上，这样有利于冲击钻进和孔壁的稳定。
（五）一次清孔：
在钻机钻至设计孔深后，将钻头提离孔底300-500mm，慢转，开足泵量进行一次清孔，重点是搅碎孔底较大颗粒的泥块，同时上返孔内尚未返出孔外的钻渣。
时间为3小时左右。
（六）钢筋笼制作与安放
1、钢筋笼制作：
钢筋笼在现场分节制作，主筋与加强筋全部焊接，螺旋筋与主筋采用隔点焊加固，钢筋笼制作符合设计要求外，尚应符合表2规定：
表2钢筋笼制作允许偏差表
项次
项目
允许偏差（mm）
1
主筋间距
±
10
2
箍筋间距
20
3
钢筋笼直径
4
钢筋笼长度
50
制作好的钢筋笼，即进行逐节验收，合格后挂牌存放。
2、钢筋笼孔内安放：
钢筋笼在孔口焊接，单面焊10d，焊缝高度≥0.3d，焊缝宽度≥0.7d。
两段笼子应保持顺直，同截面接头不得超过配筋的50%，间距错开，不少于35d。
钢筋焊接完好后，应缓慢下放至孔内，严禁砸笼，隔4m在钢筋笼四周均匀设立4个水泥保护块，钢筋笼下放至预定位置后，应在孔口固定，以防其上窜或下沉。
（七）下导管
1、导管的选择：
采用丝扣连接的导管，其内径Φ250，底管长度为4m，中间每节长度一般为2.5m。
在导管使用前，必须对导管进行外观检查、对接检查和压水试验。
①外观检查：
检查导管有无变形、坑凹、弯曲，以及有无破损或裂缝等，并应检查其内壁是否平滑，对于新导管应检查其内壁是否光滑及有无焊渣，对于旧导管应检查其内壁是否有混凝土粘附固结。
②对接检查：
导管接头丝扣应保持良好。
连接后应平直，同心度要好。
③压水试验：
在连接后导管内先加70%的清水，然后一端密封，另一端通过空压机加压到0.5~0.6MPa，维持压力不变，滚动导管看是否漏水，时间约15分钟。
经以上检验合格后方可投入使用，对于不合格导管应严禁使用。
导管长度应根据孔深进行配备，满足二次清孔及水下混凝土灌注的需要，即二次清孔时能下至孔底；
水下灌注时，导管底端距孔底0.5米左右，混凝土应能顺利从导管内灌至孔底。
2、导管下放：
导管在孔口连接应牢固，设置密封圈，吊放时，应使位置居中，轴线顺直，稳定沉放，避免卡挂钢筋笼和刮撞孔壁。
（八）二次清孔
二次清孔采用气举反循环法。
气举反循环清孔是利用空压机的压缩空气，通过风管（水管）送至孔内气浆混合器，高压气与泥浆混合，在导管内形成一种密度小于泥浆的浆气混和物，浆气混合物因其比重小而上升，在导管内混合器底端形成负压，下面的泥浆在负压的作用下上升，并在压气动量的联合作用下，不断补浆，上升至混合器的泥浆与气体形成气浆混合物后继续上升，从而形成流动，因为导管的内断面积大大小于导管外壁与桩壁间的环状断面积，便形成了流速、流量极大的反循环，携带沉渣从导管内反出，从而起到极好的清孔效果。
经实际试验，直径在10㎝以内的卵石及碎石都可从孔底反出。
气举反循环清孔工作操作要领及注意事项：
1、导管下放深度以出浆管底距沉淤面30~40cm为宜，风管（水管）下放深度一般以气浆混合器至泥浆面距离与孔深之比的0.55~0.65来确定。
2、空压机的主要参数：
风量6~9m3/min，风压0.7MPa。
出水管直径＞Φ110mm，送风管直径（水管）Φ25mm。
混合器用Φ25mm水管制作，在1m左右长度范围内打6排，每排4个Φ8mm孔即可。
3、开始送风时应先孔送浆（补浆），停止清孔时应先关气后断浆。
清孔过程中，特别要注意补浆量，严防因补浆不足（水头损失）而造成塌孔。
4、送风量应从小到大，风压应稍大于孔底水头压力，当孔底沉渣较厚、块度较大，或沉淀板结时，可适当加大送风量，并摇动出水管（导管），以利排渣。
5、随着钻渣的排出，孔底沉淤厚度较小，出水管（导管）应同步跟进，以保持管底口与沉淤面的距离。
6、清孔后，孔内泥浆比重应小于1.20，粘度18~20s，孔底沉渣厚度≤5cm。
7、反循环法清孔时所需风压P的计算。
P=γμ·
h0/1000+ΔP
γμ——泥浆比重（KN/m3），取1.2
h0——混合器沉没深度（m），取60
ΔP——供气管道压力损失，一般取0.05~0.1MPa
P=1.2×
60/1000+0.1=48/1000+0.1≈0.17MPa
我们配用6~9m3的空压机，额定压力为0.7MPa。
因此0.7MPa＞0.17MPa，因此空压机的压力是足够的。
（九）砼灌注
1、原材料试验：
原材料主要有水泥、砂、石、水、钢筋及外掺剂等。
进场的水泥应有质保单，并按规范规定分批做安定性试验，经试验合格后方可用，进场砂子、石子应进行分批检测其级配、含泥量等指标，工地开工前须做砼配合比，根据配合比进行施工。
2、砼搅拌运输：
根据实际情况，应将砼实验室配合比调整为施工配合比后方可进行称量，投料允许误差应符合规定：
水泥±
2%，砂石±
3%，水及外加剂±
2%。
砼搅拌设备采用JZC-350L型搅拌机，搅拌时间不小于60s；
砼坍落度控制在18-22cm；
搅拌出来的砼利用手推车运到孔口倒入料斗内。
3、水下砼灌注：
灌注前，对不同直径、深度的桩孔分别计算出砼灌注初灌量。
施工中要保证灌注初灌量。
灌注时导管埋深控制在2~6m，拆管前专人测量孔内砼面，并做记录，灌注砼接近桩顶标高时，应控制最后一次浇灌量，确保桩顶标高符合设计要求。
初灌量计算依据：
V=π/4·
D2·
L＋π/4·
d2·
（H-L）/2
其中V——第一次砼灌注量（m3）
D——桩径（m）D=1.0m
d——导管内径（m）d=0.25m
H——孔深（m）H=90.0m（按最大孔深计算）
L——首灌后砼面高（m）L=1.5m
经计算：
Φ1000桩V=3.35m3，公司现有3.5m3的灌浆大斗，可以完全满足施工所需。
4、试块制作：
在浇桩过程中，随机抽取一至二盘混凝土做试块，每支桩应做一组试块，制作好的试块在12小时后拆模，放置静水中养护。
试块评定采用数理统计法评定。
（十）起拔护筒：
砼灌注结束后，即起拔护筒，并将灌注设备机具清洗干净，堆放整齐。
（十一）回填桩孔：
桩孔砼灌注完成后，应将上部未灌砼部分利用场地内护筒、沟、池、槽开挖出来的泥土、矿渣等进行回填，回填满后，用混凝土重新将孔口封住，变成整块硬地坪场地。
第3节试成孔内容
1、准备工作
1、开工前进行安全、质量教育及技术交底，特种作业上岗教育。
2、材料试验：
（钢筋原材料、焊接、混凝土配合比、卵石的级配与强度、砂的细度模数、水泥安定性及强度等）。
3、设备及仪器检修与标定。
4、施工所需的各种技术资料（施工日记、放样记录、砼施工日记、安全日记、成孔及砼灌注原始记录、隐蔽工程记录及其它）。
2、成孔全过程
1、成孔前：
须对钻具参数进行标定，包括钻头高度、直径、主杆长度、加杆长度、孔口及平台标高、孔底标高。
2、在钻进过程中应记录以下参数：
泥浆比重、粘度、钻进速度、转速及进尺速度，各地层钻进异常情况描述。
3、终孔孔深及时记录，调节泥浆比重与时间记录，测量孔深记录，提钻时间记录。
第三章质量目标、质量控制及保证措施
第1节质量目标：
合格
确保质量总目标达到合格，具体做好以下工作：
（一）工程桩桩位验收均满足施工规范及设计要求。
（二）桩动测合格率100%，无三类桩、四类桩。
（三）砼试块按规范留取、试压，统计合格。
（四）所有存档资料完整、清晰。
第2节质量控制及保证措施
1、质量控制手段
1、为保证本工程质量目标的实现，决定调派质量意识强，工作认真负责，施工经验丰富，创优意识较强，有高度荣誉感和责任感的优秀项目经理担此重任，公司同时调派多名技术骨干，壮大项目班子力量。
建立一个由项目经理领导、技术负责人中间控制，质检员基层检查的三级管理体系。
形成从项目经理到生产作业班组的质量管理网络。
图2项目组织管理机构图
项目经理
2、制定质量管理责任制，认真按照设计要求和现行施工规范组织施工，施工全过程严格按有关质量标准进行，落实质量责任制，层层签订质量责任书。
实行质量目标管理，并逐级分解质量创优目标，明确各级人员的质量责、权、利，管理层质量责任制建立后，将其纳入年度考核内容，作业层“定人员、定任务、定工期、定质量、定安全（包括文明施工）、定报酬、定奖罚”的“七定”质量承包责任制，且与各级人员的经济收入挂钩，奖优罚劣。
真正做到从项目管理班子到作业工人均有质量目标和实施计划，责任到人，落实到位。
3、严格制定项目质量管理体系和项目质量保证大纲及质量计划，认真落实各级质量责任制，使质量观念深入人心，强化“三工序”管理，严格质量法规，抓好控制把关，层层监督、检查、整改。
我们采取具体做法：
一是强化质量体系的运行，严格按建立的质量管理体系来开展各项质量活动。
二是强化工序管理。
工序管理是施工生产过程质量管理的要点，只有各道工序符合质量要求，施工质量才能得到可靠的保证。
因此，在该工程的施工中，要把质量管理的重点放在工序质量管理上。
按照不同专业的质量特性的要求，确定关键工序和关键部位，设立质量管理点。
对关键工序和关键部位，确定管理点的负责人和管理办法，使工序质量得到有效控制。
其次是对技术复杂、施工难度大、技术要求高且容易出现质量问题的工序，开展质量分析，事先制定预防措施，通过保证本工序，监督上道工序，服务下道工序的“三工序”管理活动，使工程在全过程、全方位、全工序上始终处于受控状态。
4、原材料、设备的质量控制
①编制材料、设备供应计划，明确品种规格的质量要求，材料供应商应在公司确定的合格的承包方中选择，并多家比较，择优选取。
②材料设备进场，严格把好进货质量关，由材料保管员复核数量、规格、型号、厂家等，质量员负责表面观感或性能检查，并按规定对原材料进行复试；
对于进场设备，项目部必须组织机械管理人员对设备一一进行调试，经调试合格后方可投入使用。
杜绝伪劣产品用于施工现场。
交付现场施工的各类设备、材料必须具有出厂合格证或质量保证书及相关的质保资料，健全各类设备、材料的报验手续。
③各种计量工具和施工设备必须定期检验，专人保管，认真维护保养，确保计量工具的准确度，使施工设备保持完好状态。
④加强原材料和设备的品质管理，原材料和设备是构成工程质量的重要组成部分。
原材料和设备质量的好坏，直接影响到工程质量的高低，加强材料采购品质检测管理。
凡不合格的原材料不准进入施工现场。
2、质量管理制度
1技术、质量交底制度
技术、质量的交底工作是施工过程基础管理中一项不可缺少的重要内容，交底必须采用书面签字确认形式，具体如下几个方面：
①项目经理必须组织项目部全体人员对图纸进行认真学习并督促建设及监理单位组织设计交底会；
②施工组织设计编制送审确认后，由项目牵头，项目工程师组织全体认真学习施工方案，并进行技术、质量、安全书面交底，列出监控部位及监控重点；
③本着谁施工谁负责质量工作的原则，各分管工种负责人在安排施工任务的同时，必须对施工班组进行书面技术质量交底，做到交底不明确不上岗，不签证不上岗；
④项目工程师向施工员及其他操作人员进行技术交底，交底要细致齐全，如质量要求、操作要点等。
施工员向班组进行交底，除口头文字外，必要时用图表、样板，示范操作交底。
2技术复核制度
本工程技术复核内容主要包括：
钻孔孔位、钻孔孔深、孔底沉渣和混凝土浇高等，技术复核应有相应的记录，由施工员及复核者签字后做为本工程的施工技术资料存档。
3隐蔽工程验收制度
凡施工工序结束后被下道施工覆盖，均应进行隐蔽工程验收，隐蔽验收的结果填写在“隐蔽工程验收记录”内，作为档案资料保存。
本工程隐蔽工程验收内容主要是钢筋笼的安装，包括钢筋笼长度和制作，钢筋笼接头的焊接以及笼顶标高等。
4现场材料质量管理制度
首先应严格控制材料采购的质量，其次是搞好原材料二次取样复试，所有原材料按规范取样送检，确认合格后方可使用。
3、质量通病控制手段
1桩位偏差
在开工前用测量仪器对甲方提供的大样点进行认真复核，经确认无误后引出控制点，在场地周围建立控制网，其中永久性控制点不得受到施工干扰，对临时性控制点必须经常校核，桩孔定位必须严格遵照下列程序：
计算→复核→测量，每道工序由专人负责复核检查，实行签字通过制度，在钻机开钻之前，由技术负责使用经纬仪进行异点交会方法，测量护筒偏差必须小于20mm。
2偏孔事故
①事故原因：
场地不坚实、不水平，地表循环不科学，钻机安装不水平（或在施工时出现歪斜）、天车与孔口中心不在一直线上，钻机运转中振动过大，主杆没有导正，摆动过大，钻具刚性小，加之钻进中转速过快，钻压大且不均匀，人为造成孔径不规则，换层、换径或遇到较大坚硬障碍物。
②根据以上各种原因，应该在施工中加以预防，一旦出现偏孔现象，应该利用翼片较多的扫孔钻头慢转，从偏斜处上方往下反复多次扫孔，或者直接使用筒状钻头加以修正，向孔内回填粘土，捣实后重新缓慢钻进。
3堵管事故
根据以往施工经验结合本工程实际情况，造成堵管原因可能会有如下几种：
①导管原因：
导管内壁不干净，造成混凝土在下降过程中局部受阻，或由于导管接头处于不完全密封，造成管内进水而使混凝土局部离析，或者导管因变形导致垂直度无法保证。
②初灌量原因：
初灌量过大或过小，过大则可能造成导管底节爆开，过小则造成导管脱离混凝土面，使泥浆反压管内。
③泥浆原因：
泥浆比重过大，增加导管底部反压力，使管内砼无法正常压出。
④混凝土质量原因：
砼制作时搅拌时间不够，造成砼和易性降低，严重导致砼在管内离析，或在运输中振动离析。
⑤粗骨料原因：
由于卵石级配不符合施工要求或夹杂粒径较大的杂物。
⑥埋管原因：
埋管过深造成砼面混凝土初凝，埋管过浅在浇注过程中，可能导致脱管，使泥浆与砂浆混合物反压入管内。
⑦操作原因：
导管没有位于钻孔中央，以致在操作过程中，不慎将导管底部插入孔壁。
⑧其它原因：
如孔口杂物不小心掉入导管内，或有水掉入导管内，或大斗出口处被堵住。
事故处理方法：
提升导管2米左右，在孔口板上上下振动，让砼在其自重力作用下压出导管，或使用高频振动器安置在导管顶部，开启振动器可以使管内混凝土因振动液化原理而压出导管。
以上办法无法解决，证明导管被堵严重，应立即提离砼面，采用球内胆止水，重新下导管及安装大斗浇入混凝土。
在两砼面交接处反复捣插，使其混合均匀，重新浇入砼强度等级应提高一级。
该办法应该在孔内混凝土初凝时间不到方可使用，并作好浇注记录。
4浮笼或掉笼事故
①浮笼原因：
导管埋深过大是浮笼的重要原因，故在底管接近笼底时，应尽量减少埋管，泥浆比重过大或泥浆中含砂率过大亦会导致浮笼，由于导管接头法兰外突，故在提管过程也会造成浮笼，此时应顺时针旋转导管，让钢筋笼自动脱离法兰。
②掉笼原因：
一种原因是孔口吊筋固定不牢固；
另一种由于在浇捣混凝土过程中，由于下插导管时碰到笼壁，使钢筋笼下掉，再有一种是由于地坪标高或吊筋长度计算错误而造成掉笼，掉笼是可以预防的。
5桩顶标高
由于本工程带地下室，故在浇桩结束后有几天混凝土停灌。
若超灌则造成经济上浪费并给地下开挖带来麻烦；
若欠灌则导致桩顶混凝土强度不够，而要求接桩，其具体控制方法：
根据理论计算及实际灌注混凝土数量，可以推断混凝土标高是否符合设计要求，然后将混凝土面控测取样器插入孔内，可以准确地测量混凝土面，该装置由长度可以调节的铝合金水管加硬质钢丝探头制成。
6断桩、夹泥、夹心事故
该事故在施工过程中须严格禁止，故从以下几方面加以预防：
①灌注混凝土应及时连续，中途停顿时不宜超过30分钟。
②二次清孔时孔内沉渣须清理干净，同时泥浆比重应调到1.2以下。
③质量不合格的混凝土不允许浇入孔内，应退回重新搅拌。
④在浇注结束后，应注意假灌现象，严禁距砼面4~6m处混凝土与浮浆混合，有条件应尽量使用振动棒或利用导管自身反复捣插。
4、针对性质量控制措施
1成孔质量控制
本工程地质特殊性主要有：
①全风化基岩层中钻进；
②5-2及7-1层风化程度不均匀，且夹有孤石；
③强~中风化基岩。
在以上地层中钻进，易产生孔斜、缩径，且难以钻进，以致使后续工作比如放钢筋笼、下导管等不能正常进行，所以在本工程施工中成孔质量是各工序的关键。
针对以上情况，在钻进成孔过程中，分别采取以下不同的技术措施：
（1）全风化基岩层中钻进在软土层中，采用三翼刮刀钻头钻进，利用钻机的三档转速充分搅碎泥土，造好泥浆。
适当提紧钢丝绳，减少钻进压力，避免进尺过快而造成孔斜。
①利用三翼刮刀钻头钻进，孔口设立专用泥浆池，制作优质泥浆，比重为1.25~1.30，在钻进中及时向孔内补给；
②选用合适钻进参数：
总的原则是轻压慢钻小泵量，钻压15KN，转速25r/min，泥浆泵量80m3/h；
③钻具在孔内上下提动时，要轻提轻放，避免刮撞孔壁泥皮而坍孔。
（2）钻进中遇到孤石
①利用Z22-300型冲击钻机冲击成孔，特别是对于残留体埋置较浅时，效果明显；
②利用GPS-20型钻机配牙轮钻头钻进，钻进参数选择钻压40KN，转速30r/min，泥浆泵量108m3/h；
③成孔时控制好泥浆比重，根据残留体层位石碴较多的特点，把比重控制在1.30。
（3）强、中风化基岩中钻进
①牙轮钻头钻进，利用牙轮底的金刚石轮齿把岩石破碎；
利用Z22-300型冲击钻机冲击钻进；
进入基岩后，应低锤冲击或间断冲击，如发现偏孔应回填片石至偏孔上方30～50㎝处，然后重新冲孔。
每钻进4～5m深度应验孔一次，进入基岩后，每钻进10～50㎝应清孔取样一次。
②选择合理钻进参数，以提高钻进效率。
对于回转钻机，钻压取40KN，转速30r/min，泥浆泵量108m3/h；
③及时过滤、沉淀泥浆中的渣子，向孔内补给优质泥浆，泥浆比重控制在1.30左右，提高携带岩渣能力，避免孔底重复磨碎。
在成孔过程中必要时，可在泥浆中掺加钠羧甲基纤维素（Na-CMC），以改善泥浆性能，起到防止缩径、孔壁坍塌、漏浆等事故，提高成孔效率和成孔质量。
2清孔的质量控制
：
钻孔灌注桩施工中能否控制好孔底沉渣厚度，是影响桩端承载力的一个重要因素，本工程施工图设计要求钻孔灌注桩孔底沉渣厚度必须小于50mm。
采取的二次清孔技术方案，第一次清孔采用正选循环法，第二次清孔采用气举反循环法。
选用的技术参数：
空压机风量6~9m3/min，风压0.7~0.8MPa，气液混合室内径为18~25cm，沉没比0.6~0.8。
二次清孔的主要目的是清除孔底沉渣，同时把泥浆适当调稀。
对沉渣的检测手段：
测绳下端的测锤重3.5kg，锤底直径约13~15cm，测绳应经常校核，以保证准确。
二次清孔结束后，把测绳从导管内放入孔底，测量出的孔深跟终孔时的孔深比较，计算出沉渣厚度，沉渣满足要求后，即开始浇注混凝土。
3钢筋笼制安质量控制：
①在钢筋进场时，材料员须对钢筋数量、生产厂商、合格证进行复核，在使用前按规范对每批（≤60T）进行强度与抗弯复试。
②制作钢筋笼之前，对钢筋锈蚀严重的，须用钢丝刷或砂纸进行除锈
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