桩基及基坑围护施工方案Word文档格式.docx
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地上最高建筑为30层住宅。
2.2基坑设计概况
本工程采用钻孔灌注桩+坑外止水帷幕＋砼支撑进行围护，具体建筑物情况见下表：
建筑物
编号
层数
地上/地下
结构类型
柱网
（m×
m）
最大荷载（KN）
基础形式
±
0.000（m）
地下室基底标高（m）
1#酒店
17F/2F
框架-剪力墙
7.6mX8.4m
最大柱底轴力15000KN
桩筏
3.05
-7.25
2#住宅楼
29F/2F
剪力墙
最大开间3.9m
基底总荷载450000KN
3#住宅楼
30F/2F
最大开间4.2m
商业A座
1F/2F
框架
8.4mX8.4m
最大柱底轴力5800KN
桩基承台+筏板
商业B座
4F/2F
注：
本工程室外地坪标高为2.90m（1985国家高程基准）。
基坑围护设计平面布置图及剖面图见下图：
3、场地工程地质条件
3.1场地地形地貌及现状
拟建场地东临城市主干道长江南路，南临城市次级道路合兴路，西面为河道，北面与朝阳路商业地块相邻。
场地原为昆山顺隆刺绣公司厂区，勘察期间原厂房已拆除，地表下残留有原厂房基础及基桩；
场地内分布有建筑垃圾，厚度不一；
勘探施工时部分钻探及静探孔进行人工引孔。
场地地貌单元属长江三角洲太湖流域冲湖积平原区。
3.2土层分布及工程特性
本工程施工场地70.30米以内各土层由第四系全新统（Q4）至中更新统（Q2）冲湖积相沉积物组成，呈水平层状分布，按其时代、成因及土的物理力学性质，可分为10个工程地质层，各土层分布规律及工程性质，自上而下分别描述如下：
素填土：
灰、灰黄色，松软，以粘性土为主，含少量碎石、砖块。
为新近回填土，受人类活动影响变化较大；
层厚1.10m～2.40m，该土层场地内均有分布，压缩性不均，工程特性差。
②粉质粘土：
灰黄色，软塑～可塑，干强度中等，中等韧性，稍有光泽。
层厚0.80m～2.50m。
该土层场地内均有分布，压缩性中等，工程特性一般。
淤泥质粉质粘土：
灰色，流塑，干强度低，低韧性，稍有光泽，含腐殖质及有机质，层厚1.90m～5.20m。
该土层场地内均有分布，高压缩性，工程特性差。
④粘土：
灰黄色，可塑～硬塑，干强度中等，中等韧性，稍有光泽，上部呈均质状，含铁锰结核。
中等压缩性。
层厚1.30m～4.70m。
该土层场地内均有分布，压缩性中等，工程特性良好。
⑤粉土：
灰黄色，稍密～中密，饱和，干强度低，低韧性，摇振反应迅速，无光泽，含云母碎屑，中等压缩性。
层厚5.20m～8.60m。
⑥粉砂夹粉土：
灰黄色，中密～密实，饱和，无光泽，具水平层理，浅部粉土稍多，偶夹薄层粉质粘土，含云母碎屑，压缩性中等偏低。
层厚10.00m～15.00m。
该土层场地内均有分布，压缩性中等，工程特性较好。
⑦粉土夹粉砂：
灰色，密实，饱和，干强度低，低韧性，摇振反应迅速，无光泽，含云母碎屑，局部夹薄层粉质粘土，压缩性中等偏低。
层厚7.00m～9.10m。
粉砂：
灰色，密实，饱和，无光泽，含云母碎屑，中等偏低压缩性。
层厚4.60m～7.80m。
⑨粉土夹粉砂：
灰色，中密～密实，饱和，干强度低，低韧性，摇振反应迅速，无光泽，土质不均匀，夹粉砂及少量粘性土成分，含云母碎屑，中等压缩性。
层厚12.20m～14.00m。
该土层场地内均有分布，压缩性中等偏低，工程特性一般。
粉质粘土：
灰色，可塑，干强度中等，中等韧性，稍有光泽，夹少量粉土，中等压缩性。
该层未被钻穿。
揭示最大厚度为14.3米，压缩性中等，工程特性中等。
3.3水文地质条件
昆山市属于亚热带季风气候，雨量较大，轻度潮湿，根据区域水文资料，昆山市近3～5年最高水位1.847m（1985国家高程基准），年最低水位0.777m（1985国家高程基准），年变化幅度约1.00m。
勘探深度内地下水按其埋藏条件可分为潜水、微承压水。
潜水赋存于浅部第①层素填土中，富水性差，其补给以大气降水及地表水的侧向补给为主，以大气蒸发为主要排泄方式。
勘探期间测得潜水稳定水位埋深在1.45～2.02m。
昆山地区降雨主要集中在6～9月份，在此期间，地下水位一般最高；
旱季为12月份至翌年3月份，在此期间地下水位一般最低。
年水位变幅为1.00m。
另据区域水文地质勘察资料，昆山地区地下水（孔隙潜水）历史最高水位为2.357米（1985国家高程基准），最低潜水位约为0.307m（1985国家高程基准），地下水年变幅为1.00m～2.00m。
微承压水赋存于第⑤层粉土层中，富水性、透水性中等，以地下迳流补给为主，以地下迳流及人工抽吸为主要排泄方式。
采用套管封水量测微承压水，稳定水位埋深为5.00～5.50m。
稳定水位标高为-2.40m～-2.90m。
4、基坑围护结构施工
4.1总体施工顺序
三轴搅拌桩→钻孔立柱桩及立柱→钻孔灌注围护桩→高压旋喷桩→轻型井点降水和降压深井降水→土方开挖→圈梁（支撑）制作→基坑护壁（挂网喷浆），其中钻孔灌注立柱桩与三轴搅拌桩可同时错位施工，钻孔灌注围护桩与高压旋喷桩可同时错位施工。
4.2三轴水泥土搅拌桩施工
4.2.1三轴水泥土搅拌桩设计概况
本基坑工程止水帷幕采用三轴水泥土搅拌桩φ850@1200，三轴搅拌桩为一搅一喷工艺，为保证三轴在砂土层的成桩质量，按照设计要求增加一次搅拌，相邻两根桩按连续套接施工，桩长26m，水泥掺量为20%，膨润土掺量为水泥掺量的5%。
采用PO42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比1.5。
4.2.3施工部署
4.2.3.1机具准备
根据施工工艺的要求，采用三轴搅拌设备，桩架采用北京三一重机有限公司生产的SF808I，根据工程的规模和工期的要求以及现场场地条件和临时用电等情况，合理确定设备的投入力量和机械的配套工具，详见下表：
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
功率（kw）
备注
1
三轴搅拌桩架
SF808I
台
50
2
三轴钻机
2*90kw
180
3
自动拌浆机
BZ20
套
4
空压机
9m3
55
5
水泥浆泵
BW250
15*2
6
挖掘机
200
7
电焊机
FX500
35
8
路基板
20cm
块
12
9
钢板
2m*6m
4.2.3.2施工准备
场地应满足120kPa以上的地基承载力要求，否则容易造成桩机过大沉陷和不均匀沉陷，导致移位困难，桩机不稳，影响搅拌桩垂直度和施工进度。
因此对基坑一周搅拌桩施工区域铺设钢板或路基板。
4.2.3.3技术准备
（1）熟悉、审查施工图纸及有关技术文件，做好图纸会审工作。
（2）掌握地质勘察资料和技术经济资料。
（3）认真编制施工组织设计，确定施工方案、施工进度计划和施工平面布置，指导现场施工。
（4）进行工料分析和工程成本分析，提出节约工料、降低工程成本措施。
4.2.4三轴水泥土搅拌桩施工工艺
4.2.4.1三轴水泥土搅拌桩施工主要包括放样就位、配置水泥浆、预拌切土下沉等工艺流程，其具体的流程如图所示
4.2.4.2测量放线
施工前,先根据设计图纸和业主提供的坐标基准点，精确计算出围护中心线角点坐标（或加固体转角点坐标），利用测量仪器精确放样出围护中心线，并进行坐标数据复核，同时做好护桩。
根据已知坐标进行土体加固范围和加固平移轴线的交线定位，并提请业主、监理进行放线复核。
4.2.4.3开沟槽
沟槽开挖前，现场另配备挖掘机安装镐头机凿碎场地硬化地坪。
根据放样出的围护中心线，用挖掘机开挖工作沟槽，沟槽宽度根据围护结构宽度确定，槽宽约1.2m，深度约0.6m～1.0m。
遇有地下障碍物时，利用镐头机将地下障碍物破除干净，如破除后产生过大的空洞，则需回填压实，重新开挖沟槽，确保施工顺利进行。
4.2.4.4定位线
挖沟槽前划定Ф850三轴机动力头加固中心线到机前定位线的距离，并在线上做好每一幅三轴机施工加固的定位标记（可用短钢筋打入土中定位）。
4.2.4.5桩机就位
由当班班长统一指挥桩机就位，移动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现有障碍物应及时清除，移动结束后检查定位情况并及时纠正，桩机应平稳、平正。
4.2.4.6搅拌速度
根据设计要求，钻机在钻孔下沉和提升过程中，搅拌下沉不大于1m/min，提升速度为不大于1m/min，每段施工区应匀速下钻、匀速提升。
经常进行现场实测压浆泵的流量、泥浆比重、浆液配合比与设计数据相比较，使理论数据与实测数据相吻合，确保桩体的成桩质量。
4.2.4.7注浆控制
注浆时，不允许发生断浆和输浆管道堵塞现象。
若发生断浆，则在向下钻进50厘米后再喷浆提升。
搅拌头下沉到设计标高后，开启灰浆泵，将已拌制好的水泥浆压入地基土中，并边喷浆边搅拌。
相邻桩的施工间隔时间不能超过24小时，如因分段施工等原因造成坑外侧SMW桩搭接施工超过时间,则必须在搭接处外侧补做三根SMW工法桩,SMW工法桩深度同桩深,桩体采用搭接。
4.2.4.8浆液配比
本工程SMW工法桩采用PO42.5级的普通硅酸盐水泥，水灰比为1.5，水泥掺量为20%，膨润土掺量为水泥掺量的5%，每立方土体水泥用量为360kg/m3，膨润土用量为18kg/m3。
4.2.5质量保证措施
4.2.5.1应根据水泥土搅拌桩的水泥土强度设计指标、施工区域内的地质资料、选用的搅拌机性能和成桩工艺，进行水泥浆液配合比的设计与试验。
4.2.5.2水泥土搅拌桩的成桩工艺须保证水泥土强度。
宜根据搅拌机施工设备与场地地质条件，确定成桩工艺和施工步骤。
4.2.5.3水泥土搅拌桩施工时应保持桩机底盘的水平和立柱导向架的垂直，成桩前应使桩机正确就位，并确保桩机立柱导向架垂直。
4.2.5.4浆液泵送流量应与搅拌机的喷浆搅拌下沉速度或提升速度相匹配，确保搅拌桩中水泥掺量的均匀性。
4.2.5.5应严格按水泥浆液的设计配比与拌浆机操作规定拌制水泥浆液，水灰比1.5，并通过滤网倒入具有搅拌装置的贮浆桶或贮浆池中，以防浆液离析。
因故搁置超过2小时以上的拌制浆液，应作为废浆处理，严禁再用。
施工时如因故停浆，应在恢复压浆前将深层搅拌机提升或下沉0.5m后再注浆搅拌施工，以保证搅拌桩的连续性。
4.2.5.6搅拌桩施工中产生的余土必须用挖机及时清除。
每日完工后，向贮浆桶或贮浆池中放入清水，开启注浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆液。
4.2.5.7每台班须抽查1根桩做水泥土试块一组，并测定28天后无侧限抗压强度须达到0.5MPa。
4.2.5.8当班质量员应填写每组桩成桩记录及相应的报表。
搅拌桩桩体验收标准
实测项目
设计允许偏差
垂直度
不超过0.4%
桩径
20mm
成桩深度
+100mm，-100mm
桩位
50mm
4.2.6注意事项
内容
开钻前核查桩位是否准确无误，确保满足设计规范要求
严格控制水泥掺量，确保达到设计强度要求
定期检查养护机械设备，确保设备正常运转
定期检查、清洗喷头是否堵塞，确保喷浆管连接紧密、不漏浆
强化项目质量管理保证体系，项目开工前，编制项目质量保证计划，加强施工过程的质量控制。
施工过程控制中，各工序工作必须进行事先交底控制，中间检查，事后验收制度，同时严把材料验收制度和计量管理制度
施工过程中准确领会贯彻方案设计意图和要求，主动做好业主、监理、设计、政府有关部门及施工之间的配合协调工作，使工程顺利进行
严格根据建筑质量验收新规范，必须得到监理工程师的许可进行施工，同时确保材料质量控制
确立确保工程质量的施工工序控制流程
4.3钻孔灌注桩施工
4.3.1钻孔灌注桩施工针对性措施
针对本工程围护钻孔桩桩径800mm，桩深在23～40.25m左右，混凝土强度为水下C30,充溢系数为1.1，本工程桩设计的钻孔灌注桩桩深一般，但最深的桩需进入第
层粉砂层，桩径为800mm，结合本工程的地层情况及昆山地区多个同类型桩基设计深度及直径的成功经验，计划采用GPS-10型的工程钻机进行成孔，成孔工艺采用正循环工艺，可达到设计及施工要求。
4.3.2钻孔灌注桩施工方案概述
4.3.2.1设备配备
根据工期要求，本工程设备配置见下表：
钻孔桩机
GPS-10
潜水泵
BX-500
10
3WC-09
泥浆泵
4.3.2.2施工准备
编制现场平面布置图、桩基施工平面布置及流程图。
场地处理方式如下：
四周围护钻孔灌注桩施工铺填200mm厚道砟，采用挖掘机进行整平，使整个场地达到平整坚固，保证钻机平整度达到要求，方便钻机移位，由于环形施工道路尚未形成且离基坑较远，现有场地混凝土搅拌车无法正常行走，故在基坑四周靠近钻孔灌注桩桩的外侧铺设6m宽走道板，便于混凝土搅拌车行走及钻孔桩混凝土浇灌。
立柱桩施工区域，为保证立柱的垂直度的达到设计要求，场地铺填200mm厚道砟，采用挖掘机进行整平,、碾压，确保立柱桩施工垂直度达到规范要求，混凝土搅拌车行走路线，铺设200厚道砟，铺设6m宽走道板，方便基坑内部立柱桩混凝土浇灌，具体行走路线见围护施工阶段平面布置图。
4.3.2.3场地测量控制网
围护桩施工阶段以主楼及车库工程桩施工阶段测量控制网为基准，进行测设。
施工时对控制点坐标加以保护，对测量放线进行全程控制。
现场建筑物及围墙上设置水准点，在施工过程中保护水准点不被破坏。
根据设计桩位图以及桩编号图，依桩号所对应轴线尺寸，施放桩位，并经监理单位复核、认可。
4.3.3正循环成孔工艺
4.3.1施工顺序
为防止钻孔桩施工时由于相邻两桩施工距离太近或间隔时间太短，造成塌孔，采取分批跳孔施作，钻孔桩施工时按隔孔施作，如图表4.6-3所示，施作钻孔灌注桩的顺序为1、4、7…→2、5、8…→3、6、9…
4.3.3.1施工流程图
4.3.3.2成孔前准备
铺设枕木、架设滚轮及安装钻机
GPS-10型钻机自重较小，移动较灵活，多采用滚筒式移位。
一般先在硬地坪上铺设横断面为200×
200mm方型钢枕（或木枕）2根，再在其上面架设滚轮和钻机，行走时需在其前方再铺设2根方型钢枕，利用钻机自身的牵引力拉动其行走。
护筒制作及埋设
护筒的制作：
正循环成孔时泥浆比重相对较大，一般孔内水头高于浅层地下水位即能保证不坍孔，用好泥浆是正循环成孔的关键。
护筒用4mm厚的钢板卷制焊接而成，护筒直径比桩孔设计直径大100～150mm即可，上部开设1个20×
30cm溢浆孔，以便泥浆循环通畅。
护筒下置深度：
根据场地地层情况，钻孔灌注桩的护筒埋设深度为1.0-1.5m，以挖到原状土、孔内不漏浆为标准，护筒口高出地面0.20m。
护筒的埋设：
护筒埋设位置应准确，其中心线与桩位中心允许偏差不大于20mm，并保证护筒垂直，其周围用粘土回填夯实。
4.3.3.3成孔技术措施
开孔钻进时应先轻压、慢钻并控制泵量，进入正常工作状态后，逐渐加大转速和钻压。
正常钻进时，应合理控制钻进参数以及泥浆性能指标。
配置GPS-10型工程钻机施工，具有稳定性好，成孔质量好、施工效率高的优点。
在易塌地层中钻进时，应放慢转速及钻进速度并适当调整泥浆性能。
加接钻杆应先将钻具稍离孔底，待泥浆循环2-3分钟后再拧卸加接钻杆。
清孔：
第一次清孔利用成孔钻具直接进行，清孔时先将钻头提离孔底15-20cm，输入泥浆循环清孔，应控制泥浆比重，调节泥浆性能。
第二次清孔利用灌注混凝土的导管输入泥浆循环清孔，清孔时输入孔内泥浆密度应控制在1.15以下，清孔后的泥浆密度应为1.10～1.15，围护桩沉渣厚度≤100mm、立柱桩沉渣厚度≤100mm。
第二次清孔后至灌注混凝土的时间间隔不应超过0.5小时。
桩孔验收：
桩孔终孔后，现场监理对终孔深度、孔底沉渣、泥浆性能指标等进行验收。
验收合格后填表认可签字后进入下道工序。
4.3.3.4钢筋笼施工工艺
钢筋笼制作前应将主筋校直，清除表面污垢、蚀锈，钢筋下料时应按钢筋笼设计图纸下料配筋，分节制作。
同时采用模具定位，以保证主筋位置准确，成笼垂直度好，无扭曲变形现象。
螺旋箍筋、加劲箍筋与主筋之间采用点焊连接，点焊强度和密度须满足设计和规范要求。
主筋焊接接头应错开，同一截面钢筋接头数量不超过50%。
本工程钻孔桩钢筋笼分节制作、分段连接，钢筋笼主筋采用单面偏心焊接，焊接长度不小于10d（d为主筋直径）。
焊缝宽度不应小于0.7d，厚度不小于0.3d。
焊条采用结502焊条，须有合格证、性能符合设计要求方能使用，焊接要对称操作，操作完毕应轻轻敲打除去焊渣，以消除温度应力；
上下段连接顺直，在保证质量的条件下，焊接时间应尽量缩短。
钢筋笼的吊放与定位：
钢筋笼应经业主、监理验收合格后方可安装。
钢筋笼在起吊、运输和安装中应采取措施防止变形，起吊时吊点宜设在加强箍筋位置。
钢筋笼吊放入孔时，应对准孔位轻放、慢放。
遇阻力时应上下轻轻活动或停止下放，查明原因后进行处理，严禁强行下放。
钢筋笼全部入孔后，按设计要求检查安放位置标高并做好记录，符合要求后将笼固定，防止因笼子下落或灌注混凝土时上下串动造成错位。
钢筋笼安装应居中，深度应符合设计要求，其允许偏差±
50mm。
防止钢筋笼上浮措施：
采用Φ16mm吊筋两根将钢筋笼与机架固定。
在混凝土浇至钢筋笼底标高位置时，应适当放慢浇灌速度。
以免混凝土顶升造成钢筋笼上浮。
钢筋笼主筋不得向内弯折，同时提拔导管应慢慢垂直进行，以免提拔导管时钩带钢筋笼。
混凝土坍落度应控制在180～220mm之间，不得过大或过小。
4.3.3.5水下砼施工工艺
钻孔灌注桩采用水下导管灌注混凝土，桩身质量与混凝土灌注的质量有直接关系，施工时应予以重视。
下灌注导管：
使用Φ258mm快速接头灌注导管，导管下入孔内前必须做漏水试验，合格后方能使用，导管下入长度按管底口与孔底的距离能顺利排出球胆隔水塞为宜，一般控制在300~500mm。
下入孔内导管每根都要认真仔细检查，清除丝扣上浮渣，检查“O”型密封圈是否完好，并在丝扣上重新涂黄油作进一步密封，使导管连接牢固顺直，接口严密，不漏泥浆。
混凝土灌注：
混凝土采用预拌商品混凝土，由混凝土车直接送至工地，每根桩混凝土制作试块不少于1组（3块），并对每车混凝土坍落度进行测试，控制在180～220mm。
保证混凝土的质量。
混凝土上料采用混凝土车直接靠机上料的方式。
混凝土灌注是确保成桩质量的关键。
开灌前应做好一切准备工作，联系商品混凝土供应单位以保证混凝土灌注能连续紧凑地进行，单桩混凝土灌注时间不超过6小时。
初灌注时，先在导管中安放球胆隔水栓，隔水栓置于导管内泥浆面，初灌斗与导管联接处用锥型隔水盘封闭,足量混凝土倒入初灌斗后，启出隔水盘，保证导管埋入混凝土面超过1.20m，孔口大量返出泥浆，说明初灌成功，按工序进行连续灌注作业。
灌注过程要连续进行，不得中断，尽量缩短混凝土灌注时间，以防止桩孔内顶层混凝土失去流动性，顶升困难，造成质量事故。
灌注过程中应设专人负责检测记录工作，随时注意观察管内混凝土面下降及孔内返水情况，及时检测孔内混凝土面上升，及时提升和分段拆除上端导管。
导管下口在混凝土内的埋置深度宜控制在4～6m，导管应勤拆，一次提拆不超过4m。
在提升时，应保持导管轴线垂直，防止接头卡挂钢筋笼。
为确保桩顶质量，混凝土的顶面应高出桩顶设计标高不少于2m，且不宜少于5%的桩长，测定混凝土面确已达到上述要求后方可停止灌注。
灌注快完毕，也就是拆最后一或两根导管时，应缓慢拔出，使混凝土面口缓慢弥合。
防止拔快，造成泥浆混入。
混凝土灌注完毕后应及时割断吊筋，拔出护筒，清除孔口泥浆和混凝土残浆，桩顶混凝土面低于自然地面高度的工程桩空段应先加盖，并做好醒目的警示标牌，以防止发生人身安全事故，待孔内混凝土凝结后按设计要求用砂、碎石、道渣或素混凝土即时回填并夯实。
每根桩测量混凝土坍落度要不少于3次，做不少于一组试块（3块）且编号并注明取样深度，记入混凝土灌注记录中，试块制作24小时后脱模，进行标准养护，按时进行试验，并将试压结果汇总归档备案。
混凝土实际浇灌量不得小于计算值，充盈系数控制值1.05～1.1。
4.3.4钢立柱施工
本工程共设立柱桩129根，作为基坑砼支撑系统的承力柱。
桩径为800mm，有效桩长为22米和31米，砼强度等级为C30，设计桩位偏差小于50mm，桩身垂直度小于1/200，沉渣厚度小于100mm，充盈系数≤1.10。
立柱桩内插入460*460mm格构柱，格构柱与立柱钻孔灌注桩钢筋笼焊牢，角钢采用4L160*160*16/14mm，缀板尺寸为440*300*12mm，间距700mm，缀板与角钢通长满焊焊接，焊缝高度不小于12mm。
立柱钻孔灌注桩在施工中应注意以下几点：
立柱桩内插格构柱，格构柱与立柱桩钢筋笼焊接必
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