旋挖钻孔灌注桩施工方案1.docx
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旋挖钻孔灌注桩施工方案1
施工组织设计报审表
工程名称：
成都隆丰环保发电厂项目编号：
致成都建设城建工程咨询管理有限公司成都隆丰环保发电厂项目监理部：
我方已根据施工合同的有关规定完成了成都隆丰环保发电厂场场平工程旋挖钻孔桩专项施工方案的编制，并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。
附件：
旋挖钻孔桩专项方案。
承包单位（章）
项目经理：
年月日
项目监理部审查意见：
项目监理部（章）
专业监理工程师：
总监理工程师：
年月日
建设单位审查意见：
建设单位（章）
建设单位代表：
年 月 日
注：
本表一式五份，由承包单位填报，监理部存一份、承包单位存四份。
成都隆丰环保发电厂项目
旋
挖
钻
孔
桩
专
项
方
案
编制单位：
广西远达建筑安装工程有限公司
编制人：
审核人：
审批人：
编制时间2016年5月
一、工程概况
1.工程概况
工程总用地面积为83746.291㎡，该工程A型桩共32根。
桩径φ1000，桩的中心间距3米，配筋纵筋25的三级钢16根，螺旋箍筋φ10@150，加强箍筋φ18@1500；水平钢筋横向加劲箍与纵向钢筋交接处应焊牢，螺旋箍筋与主筋焊接，钢筋笼纵向钢筋接头应采用焊接或搭接。
2.水文地质情况
本工程基础根据地勘单位提供的《详细勘察报告》和现场部分基坑开挖情况，其地质为种植土、强风化、中风化泥岩。
二、基础桩施工工艺
1.旋挖钻孔施工工艺及方法
1.施工工艺流程：
场地准备（场地平整、材料堆放及制作场硬化、基坑四周排水沟积水井、降水井）→桩位测量放样及定桩位→人工挖引孔定桩位→开挖泥浆池→泥浆制备→旋挖机开挖土方→制作钢筋笼→检查验收桩孔→清孔→安装钢筋笼→灌注水下砼→桩基成品检测、验收。
2.具体施工方法：
1）测量控制放线及定桩位
测量放样前对施工图提供导线点、水准点进行复测，柱位坐标进行复核。
测量放样所使用的导线点、水准点，必须是经过导线控制测量复测且得到监理工程师批复的导线点、水准点复测成果。
导线点要进行加密，加密点同导线点一起附合测量，附合测量符合规范要求后方可使用。
根据批复的附合测量成果和施工设计图纸对桩位进行内业计算，对计算无误的数据，在施工现场用全站仪确定桩位中心，以桩位中心分别按设计桩径用尺量出桩位线撒灰线。
驻地工程师核查，批准后按撒灰线人工开始挖引桩，桩深500mm。
2）钻机就位及开钻准备
保证桩位附近场地平整，驱动钻机履带把钻机开到桩位旁，尽量使机体保持水平。
调整钻机钻具中心位置，使钻机钻头中心与桩位中心重合。
利用钻机电脑把钻机桅杆调垂直。
根据设计图纸要求，把钻孔深度等参数输入钻机电脑。
3）钻进
桩基开挖前及在开挖过程中要对桩位进行复测，根据本工程地质情况选择取土筒钻头，当钻头钻进达到一定的装斗量时，既可提钻，提钻时将钻杆反钻1-2圈，使斗门关闭，钻头提出孔口打开斗门，倒出钻渣，而后操纵上车回转至桩位，继续钻进作业。
如此循环操作，直至将桩孔钻至设计孔深。
3.泥浆配备及处理
制备泥浆选择水化快、造浆能力强、粘度大、含砂率低的粘土或膨润土，但尽量就地取材。
配置和钻进过程中要有专人按规定抽检频率负责泥浆各项指标测试，24小时值班并做好记录。
主要测定泥浆的比重、粘度、含砂率、PH值、胶体率等。
不合要求时应及时更正。
对于钻孔过程中泥浆质量的控制，建立工地泥浆试验室是至关重要的，泥浆配制好后，要有专人负责试验工作，并定时检测，特别是从一种地质层进入另一种地质层时，要加强对泥浆指标的监控，当钻孔至粉砂及砂砾等易塌地层时，应加大泥浆比重，粘度及胶体率，以确保护壁厚度，防止塌孔现象发生。
不同地质层泥浆的控制指标如下表：
地层
比重（g/cm3）
粘度
（s）
含砂率（%）
失水率（ml/30nim））
泥皮厚（mm）
PH值
胶体率
粉砂
1.20～1.30
22～28
8
＜20
1.5～2.5
9～11
95
亚砂土
1.20～1.30
22～28
8
＜20
1.5～2.5
9～11
95
亚粘土
1.15～1.25
18～25
5
＜20
1.0～2.0
9～11
95
粘土
1.15～1.25
18～25
5
＜20
1.0～2.0
9～11
95
细砂
1.10～1.20
18～25
6
＜20
1.0～2.0
9～11
96
清孔
1.03～1.12
17～20
2
＜20
1.0～2.0
9～11
98
对于桩基排出泥浆或泥砂的排放，项目部将进行集中处理。
4．钻孔
钻孔前先用水准仪确定护筒标高，并以此作为基点，按设计计要求的孔底标高计算孔深，以钻具长度确定孔深，孔深小于设计深度，超钻深度不大于50cm;孔径用孔径仪测量，若出现缩径现象应进行扫孔，符合要求后方可进行下道工序。
钻孔时，人工将孔口稀泥铲入孔内，成孔后将孔口四周土拍实。
钻进过程中，操作人员随时观察钻杆是否垂直，并通过深度计数器控制钻孔深度。
开始钻进时采用低速钻进，主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%，以保证孔位不产生偏差。
钻进护筒以下3m可以采用高速钻进，钻进速度与压力有关，采用钻头与钻杆自重摩擦加压，150MPa压力下，进尺速度为20cm/min:
200MPa压力下，进尺速度为30cm/min；260MPa压力下，进尺速度为50cm/min。
开孔的孔位必须准确，应使初成孔壁竖直、圆顺、坚实。
钻孔时，起、落钻头速度宜均匀，不得过猛或骤然变速，孔内出土不得堆积在钻孔周围。
旋挖钻机在钻进过程中，对于砂性土层及砂层，直接用旋挖筒钻进、取渣，遇到砾石层及卵石层时，先用螺旋钻头将其搅松，再用旋挖筒取渣。
在泥浆池中用搅浆机将泥浆搅拌好后（首次搅拌好的泥浆需静养2-3天方可使用），泵入孔内，旋挖钻机均匀缓慢钻进，这样既钻进又起到泥浆护壁的作用。
钻进时掌握好进尺速度，随时注意观察孔内情况，及时补加泥浆保持液面高度。
泥浆补充一般采用泵送方式，应随着钻进及时补浆，其速度以保证液面始终在护筒底面以上为标准，否则有可能造成塌孔，影响成孔质量。
为加快施工进度，采用多机同时作业，选择孔位时，应在相应5m以内的任何临桩孔完成混凝土灌注施工24h后方可开始钻孔，以避免干扰临桩混凝土的凝固。
钻孔作业应连续进行。
钻孔过程中应经常检查及记录土层变化情况。
钻孔成功后，钻微风化岩芯取样检测岩石强度。
5.终孔及第一次清孔
（1）终孔：
当钻孔达到设计终孔标高后，施工单位首先进行自检，然后请监理工程师检查，确定终孔。
（2）清孔：
终孔后30min左右，采用换浆法施工，抽渣或吸泥时，应保持孔内水位，即向孔内注入经过泥浆处理器处理过的泥浆，换出孔底沉碴及浓度较大的泥浆。
孔内排出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s。
浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不得大于lOcm，严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。
6.钢筋笼制作与安放
a）钢筋笼制作必须按设计图纸要求精心加工。
b）钢筋的品种，钢号及尺寸规格应符合设计要求，其制作偏差符合下列规定：
主筋间距：
±10mm
箍筋间距：
±20mm
钢筋笼直径：
±10mm
钢筋笼长度：
±50mm
主筋弯曲度：
≤1%
钢筋笼弯曲度：
≤1%
b）钢筋笼焊接要求：
c）分段制作的钢筋笼，钢筋接长采用焊接，接头位置错开，且在45d范围内接头不得超过钢筋数量的50%，螺旋箍筋与主筋采用点焊，以增加钢筋笼的强度，根据规范要求，单面搭接12d,双面搭接6d。
d）扎口焊接时，上下主筋位置对正，保持钢筋笼上下轴线一致。
e）钢筋笼保护层要求：
（1）终孔后用水准仪进行高程复测，量出孔深，钢筋笼定位由现场施工技术人员根据孔中心距引桩边的纵横方向距离来控制定位。
钢筋笼入孔后应徐徐下放，不得左右转动，严禁高起猛落强行下放。
（2）焊接部位表面污垢应先行清除。
（3）钢筋笼下放孔内符合要求后，可将主筋点焊于孔口护筒上或用铁丝牢固绑扎于孔口，以使钢筋笼定位和防止窜动。
7.第二次清孔
旋挖成孔完成后，把钻头钻杆取出，钢筋笼和导管下好后，利用导管和泥浆泵进行反循环清孔，以确保孔底沉渣厚度符合规范要求。
8.灌注桩水下混凝土浇筑
（1）导管安装
导管应采用直径为25-30cm的钢管，底节长度应不小于4m，中间节2～3m。
配2～3节0.5～1.5m的短管，作为调整节。
导管内壁应光滑、圆顺、无明显凹凸，内径一致、其偏差不大于+（-）2mm，接口严密。
导管使用前进行试拼和水密性试验，拼接是导管底面应均匀放置枕木，按自下而上顺序编号和标示尺度。
导管内部注水，并利用空压机进行打压，压力为孔底静水压力的1.5倍。
打压的同时检查导管有无漏水点。
如有漏水点应及时查明原因，并尽快处理。
并上报监理检验合格后方可使用。
导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm。
下放过程中保持导管位置居中，轴线顺直，逐步沉放，防止卡挂钢筋笼和碰撞孔壁。
导管长度按孔深和工作平台高度决定。
导管安装后，其底部距孔底有30cm～50cm的距离。
（2）水下混凝土灌注
浇筑水下混凝土前应第二次测量孔深，以确保孔底沉渣厚度服合规范要求，同时对孔内泥浆进行循环。
沉渣厚度应满足不大于3cm。
如沉渣厚度超出规范要求，则利用导管进行二次清孔。
严禁利用超钻深度代替清孔。
同时利用泥浆比重计三件套，对泥浆进行检测，孔内排出泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s；确保泥浆性能指标符合规范要求。
上报监理检验合格后，方可进入下道工序。
混凝土的首盘量要满足混凝土入孔后，导管埋入混凝土1-3m。
首盘混凝土需用量由计算确定，本工程要保证首批混凝土浇筑后导管埋入混凝土中的深度≮1.5m，并能填充导管底部间隙。
在整个砼浇筑时间内，导管口应埋入混凝土内至少2m—6m，
罐采用大储料斗，最小容量可参照下图和下列公式计算。
V≥πd2h1/4＋πD2HC/4
V—首批砼所需数量,m3
h1—井孔砼面高度达到Hc时，导管内砼柱平衡导管外水
（或泥浆）压所需要的高度，即h1≥Hwrw/rc,m
Hc—灌注首批砼时所需井孔内砼面至孔底的高度，
Hc=h2+h3,m
Hw—井孔内砼面以上水或泥浆深度，m
D—井孔直径，m
d—导管内径，m
rw,rc—水泥浆,砼的容重
h2—导管初次埋深（h2≥1.5m），m
h3—导管底端至钻孔底间距，约0.4m。
首罐砼浇筑前，在漏斗颈部设置一个隔水挡板，挡板由细钢丝绳栓住挂在吊机副钩上，当砼在漏斗内贮存满后，提起钢丝绳可把挡板向上拉出（此时应连续向漏斗内灌注混凝土），砼压力使漏斗内的砼顺利地通过导管并从导管底部流出，向桩四周和上面挤开，减少砼与泥浆的接触，以保证水下砼的质量。
首批砼灌入孔底后，立即探测孔内砼面高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。
如发现导管内大量进水，表明出现灌注事故。
要及时上报、尽快处理。
灌注开始后，应紧凑连续地进行，严禁中途停工，确保水下混凝土浇筑时间不大于8小时。
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；同时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2～6m。
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。
同时要注意安全。
已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。
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一定长度（不小与桩径），以便灌注结束后将此段混凝土清除。
在灌注混凝土时，每根桩规范要求制取试件。
试件应施加标准养护，强度测试后应填试验报告表。
强度不合要求时，应及时提出报告，采取补救措施。
混凝土灌注时应进行坍落度、含气量、入模温度等检测；在各灌注时间、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，现场值班施工员均应进行记录，同时要填写“水下混凝土浇筑记录”。
灌注砼测深方法:
灌注水下砼时，应经常探测孔内混凝土面至孔口的深度，以控制导管埋深。
如探测不准确，将造成埋深过浅，导管提漏，埋管过深拔不出或短桩事故。
因此，现场施工值班人员需高度重视。
测深采用重锤法，重锤的形状是锥形，底面直径不小于10cm，重量不小于5kg。
用绳系锤吊入孔内，使之通过泥浆沉淀层而停留在砼表面（或表面下10－20厘米）根据测绳所示锤的沉入深度作为砼灌注深度。
在快接近桩顶面时，由于沉淀增加和泥浆变稠的原因，就容易发生误测。
探测时必须要仔细，并以灌注砼的数量校对以防误测。
（3）混凝土最终灌注高度的确定：
在施工图桩顶高程以上应加灌0.5m—1m的浮浆高度，以便凿出桩头后确保桩顶混凝土质量。
（4）设计桩顶空桩处理
待混凝土灌注完毕，达到初凝后，空桩部位回填土方，以保证安全。
三、桩基检测及验收
（1）桩头处理：
凿去桩顶浮浆，松散或破损部分，露出坚硬的砼表面，桩顶表面平整干净且无积水。
低应变检测：
灌注桩施工完毕强度达到设计要求后按《建筑桩基技术规范》（JGJ94-20011）要求进行低应变检测。
具体做法如下：
桩头埋在水平地面以下时，开挖至桩头出露不少于10cm的深度，所开挖的坑槽大小应满足一人在坑内弯腰敲锤的活动空间。
桩顶的材质、强度、截面尺寸与原桩基本等同。
妨碍测试桩顶外露主筋，箍筋应割掉。
桩面必须用打磨机磨平检测点和垂直点，桩径小于或等于1200mm时，打磨4个点，桩径大于1200mm时打磨5个点，打磨点为直径100mm圆形。
打磨点在桩面上的分布：
桩中心磨1个点，其余点则磨在与桩中心距离为桩半径的三分之二，且等间距位置上。
（2）声波透射法检测：
1）基桩检测时声测管的埋设要求
桩身直径D≤0.8m时。
应埋设不少于2根管；当0.8＜D≤2.0m时，应埋设不少于3根管；当D＞2.0m时，应埋设不少于4根管。
声测管应采用金属管，内径不小于40mm，壁厚不小于3.0mm。
声测管下端封闭、上端加盖、管内无异物，连接处应光滑过度，不漏水。
管口应高出桩顶10mm以上，且各声测管管口高度一致。
声测管的固定用φ8圆钢箍住声测管与加强筋焊接。
声测管以线路大里程方向的顶点为起始点，按顺时针旋转方向呈对称形状布置并进行编号。
2）声测管施工质量控制措施
对成孔桩基的孔深、孔径、垂直度进行检查，保证达到设计及验标要求。
对声测管材质及外观质量进行检查，不符合设计及验标要求的要及时更换。
在钢筋笼安装时，对声测管连接处进行详细的检查，是否存在松动、没有封闭好，如果有及时处理。
在安装每节钢筋笼后，对声测管进行灌水操作，这样做的目的就是尽量能够保证管道内外压力的平衡和确认连接接头是否严密。
即使管道内进浆（少量），也可以达到稀释的效果。
声测管在钢筋笼内侧应每2米双股铁丝与钢筋笼主筋绑扎一道，箍筋处绑扎一道，绑扎时必须牢固，禁止点焊焊接，以便更好的保证声测管定位准确和牢固。
在混凝土灌注时，灌注用的导管安装时要居中，下放的速度要慢，避免导管与声测管发生碰撞，将声测管撞弯。
（3）检测时常见的声测管会发生以下质量问题
桩底声测管弯曲
在安装钢筋笼的起吊工程中，钢筋笼底部会在地面拖动，如果绑扎不牢，声测管往往容易发生弯曲变形，声测管间距变小或变大，使发射换能器与接收换能器出现不平行，导致高频信号异常，对桩底是否存在缺陷很难判定，很可能发生误判。
有时设计的声测管超出钢筋笼长度（桩底部为素混凝土），也容易使声测管压弯或打折，甚至折断，给工程留下了安全隐患。
桩身声测管弯曲变形
施工时，声测管绑扎不牢或绑扎间距过大，在混凝土灌注施工时。
声测管受挤压发生弯曲变形，管间距变大或变小，直接影响检测结果的分析判定，甚至无法检测桩身完整性，只能采取钻芯法进行检测，给施工进度等带来不利影响。
声测管连接处存在套管连接过长
声测管的连接一般采取外套钢管方式进行联接。
钢套管直径不宜太大，一般比声测管略大即可，焊接起来比较容易，封闭性也比较好。
钢套管也不能太长，一般80mm左右，对检测结果几乎无影响。
钢套管的作用仅仅是把两段声测管联接起来，并不是什么特殊的工艺要求。
由于钢套管较长，焊接质量很好，密封在内部的空气不能排出，声波信号要绕行很长距离或穿过空气层后才能被接收到，造成声波信号的严重异常。
声测管底部或连接处封闭不好，存在堵管现象
施工时发生堵管现象后，必须采用钢绞线采取人工往下捅的方式进行疏通管道或采用高压水清洗管道，如果管道疏通不了或无法清洗干净，就只能采取钻芯法进行桩身完整性的检测。
声测管的内径过小
为了便于换能器在管道中能顺畅的上下移动，声测管的内径不宜小于50mm。
铁路基桩大多数是长大桩，由于混凝土的水化热作用及钢筋笼安装和混凝土灌注过程中存在较大的作用力，容易造成断裂，从而影响检测工作的顺利进行。
桩基施工完毕后及时绘制竣工图，作好桩位平面复核，整理好竣工资料，并请质量监督部门及时搞好桩的竣工验收。
桩基竣工验收应该提交以下竣工资料：
桩位测量放线图、施工记录、材料试验记录与合格证、施工日志、桩施工隐蔽记录、桩位竣工平面布置图、分项工程质量检验评定表、同时提交桩基工程验收记录档案表及桩基工程竣工验收证明书等。
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