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桩基钢护筒施工方案

旋挖桩钢护筒施工方案

一、工程概况

（一）、工程项目位置及其基本特征

XXXXXXXXXXXXX工程房位于xxxxxxxxxxxxxxx新城工业园。

属于丁类多层厂房，建筑层数为5层，建筑高度23米，结构类型为钢筋混凝土框架结构。

本高程±0.000标高相当与黄海高程217.8m。

总建筑面积为：

209430.16平米。

本工程基础共设计机械成孔灌注桩，分别为φ800、φ900、φ1000、φ1100、φ1400旋挖钻孔桩，桩长20~40米，要求桩底持力层置于完整中等风化泥岩层或中等风化砂岩层上，嵌入该岩层内深度1800～3200，持力层为中风化泥岩石天然单轴抗压强度≥7.100MPa。

持力层为中风化砂岩石饱和天然单轴抗压强度≥11.400MPa。

（二）、地质概况

1、根据重庆卓汇工程勘察设计研究有限公司提供的《北汽二期扩建工程2号标准厂房岩土工程勘察报告》及其相关规范文件。

场地覆盖层为人工素填土（Q4ml）和粉质粘土（Q4el+dl），基岩为侏罗系中统沙溪庙组泥岩、砂岩。

⑴第四系全新统人工填土层（Q4ml）

素填土（Q4ml）：

褐色，红褐色，结构松散，主要由可塑状粉质粘土、砂泥岩碎块石组成，块碎石粒径2-50cm不等，块碎石含量约10-30%不等。

为邻近场地以前随意抛填以及拟建工程近期平场时回填形成，整个场地均有分布，但厚度差异大。

填土堆填时间4年左右。

本次勘探钻孔揭露最大厚度38.80m（ZY50）。

⑵第四系全新统粉质粘土（Q4el+dl）

粉质粘土（Q4el+dl）：

灰褐色、红褐色，可塑状，干强度及韧性中等，刀切面较光滑，稍有光泽，无摇震反应。

主要分布于场地中央。

本次钻探揭示最大厚度4.10m（ZY23）。

⑶侏罗系中统沙溪庙组（J2s）

泥岩：

紫红色，主要矿物成份为粘土矿物，泥质结构，厚层状构造。

上部强风化泥岩岩层中风化裂隙发育，岩芯破碎，呈块状、碎块状；下部中等风化带，岩质较新鲜，岩芯较完整，多呈短柱状、柱状。

本次钻探揭示最大厚度15.3m（ZY30）。

砂岩：

灰色，主要矿物成份为长石、石英、云母等，中细粒结构，中厚层状构造，钙泥质胶结。

强风化岩层中风化裂隙发育，岩芯破碎，呈块状、碎块状；下部中等风化带，岩质较新鲜，岩芯较完整，多呈短柱状、柱状。

本次钻探揭示最大厚度18.10m（ZY95）

2、基岩风化带及基岩顶面特征：

⑴强风化带：

岩芯呈碎块状，少量短柱状，网状裂隙发育，强度较低，本次勘察钻探揭示最大厚度3.40m（ZY86）。

⑵中等风化带：

岩质较新鲜，钻探岩芯较完整，多呈柱状、长柱状、局部岩芯短柱状，强度高。

⑶基岩顶面：

场地基岩面形态与原始山间沟槽基本一致，局部较陡。

根据本次钻探揭露情况，总体场地东西两侧高，中间低，倾角一般10～20°。

二、桩基采用钢护筒原因和施工情况

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXE轴边坡高回填区且边坡未做支护，经过连日的大雨，导致E轴坡段正在施工的区域地质变形，焊接1号厂房室内车间和1号厂房及装配厂房厂区道路开裂严重，且回填土体有滑移现象，根据地勘超前钻报告，A-E轴边坡旋挖桩和F轴桩深度在30m～40m之间。

该段设计为主体结构逆作法施工，桩芯砼浇筑后对边坡及厂区道路有一定的支护作用。

根据施工方案旋挖桩成孔采用坡脚堆积3～5m高回填土形成机械操作平台施工，由于塌孔太严重，每根桩存在多次回填和多次成孔的情况，造成施工进度缓慢，对边坡造成持续较长的影响。

G轴直径￠1400mm的桩在试车道绿化带中间位置，旋挖施工塌孔相当严重，已严重影响主要施工节点进度计划，为了满足建设单位节点计划要求，以及为保证旋挖一次性成孔，建议A-E轴边坡旋挖桩、F轴、G轴未开挖的桩采用钢护筒的方法进行成孔施工。

考虑到现场施工用电不足，且采用振动锤沉钢护筒需要增加用电350kw，现场采用350kw柴油发电机一台配合施工，该施工方法会有效的提高施工进度同时将会增加施工的成本且最快的施工速度对回填边坡的稳定性有较大支护作用，故在回填区施工需要增加埋设钢护筒施工措施保护旋挖作业成孔质量和施工进度。

桩采用钢护筒详见下表：

序号

桩号

桩径

桩型

预挖深度

部位

1

593

1000

ZH9a

26.3

C-B/47

2

562a

1000

ZH9a

C/46-47

3

562

1000

ZH9a

22.3

C-B/46

4

561a

1000

ZH9a

C/45-46

5

561

1000

ZH9a

25.1

D-C/45

6

533a

1000

ZH9a

D/44-45

7

533

1000

ZH9a

31.7

D-C/44

8

532a

1000

ZH9a

D/43-44

9

532

1000

ZH9a

34.6

D/43

10

534

800

ZH3

31.7

E-D/44

11

560

800

ZH3

25.1

D-C/45

12

139a

1000

ZH9a

E/11-12

13

166

1000

ZH9a

34.8

E/12

14

166a

1000

ZH9a

E/12-13

15

167

1000

ZH9a

35

E/13

16

112

1000

ZH11

26.8

F/9

17

137

1000

ZH11

32.9

F/10

18

140

1000

ZH11

32.9

F/11

19

165

1000

ZH11

34.8

F/12

20

168

1100

ZH10

35

F/13

21

192

800

ZH8

33.6

F/15

22

195

800

ZH8

33.6

F/16

23

218

800

ZH8

32.4

F/17

24

221

800

ZH8

32.4

F/18

25

244

800

ZH8

32.9

F/19

26

247

800

ZH8

32.9

F/20

27

270

800

ZH8

33.5

F/21

28

273

800

ZH8

32.6

F/22

29

296

800

ZH8

32.5

F/23

30

299

800

ZH8

32.2

F/24

31

322

800

ZH8

31.9

F/25

32

325

800

ZH8

35

F/26

33

348

1100

ZH10

36.2

F/27

34

351

800

ZH8

35.8

F/29

35

374

800

ZH8

35.8

F/30

36

377

800

ZH8

35.9

F/31

37

400

800

ZH8

35.9

F/32

38

403

800

ZH8

34.9

F/33

39

426

800

ZH8

34.9

F/34

40

429

800

ZH8

34.9

F/35

41

452

800

ZH8

33.9

F/36

42

455

800

ZH8

33.9

F/37

43

478

800

ZH8

32.9

F/38

44

481

800

ZH8

32.9

F/39

45

504

800

ZH8

32.9

F/40

46

507

1100

ZH10

34.6

F/41

47

193

1000

ZH9a

33.6

E/15

48

194

1000

ZH9a

33.1

E/16

49

219

1000

ZH9a

32.2

E/17

50

220

1000

ZH9a

32.2

E/18

51

245

1000

ZH9a

33.3

E/19

52

246

1000

ZH9a

33.3

E/20

53

271

1000

ZH9a

33.5

E/21

54

272

1000

ZH9a

33.3

E/22

55

297

1000

ZH9a

32

E/23

56

298

1000

ZH9a

32

E/24

57

323

1000

ZH9a

31.9

E/25

58

324

1000

ZH9a

31.9

E/26

59

349

1000

ZH9a

35.4

E/27

60

350

1000

ZH9a

34.8

E/29

61

375

1000

ZH9a

34.8

E/30

62

376

1000

ZH9a

33.1

E/31

63

401

1000

ZH9a

33.1

E/32

64

402

1000

ZH9a

33.1

E/33

65

427

1000

ZH9a

33.1

E/34

66

428

1000

ZH9a

34.9

E/35

67

453

1000

ZH9a

32.7

E/36

68

454

1000

ZH9a

32.7

E/37

69

479

1000

ZH9a

32.7

E/38

70

480

1000

ZH9a

30.5

E/39

71

505

1000

ZH9a

31.1

E/40

72

506

1000

ZH9a

32.3

E/41

73

167a

1000

ZH9a

E/14-15

74

193a

1000

ZH9a

E/15-16

75

194a

1000

ZH9a

E/16-17

76

219a

1000

ZH9a

E/17-18

77

220a

1000

ZH9a

E/18-19

78

245a

1000

ZH9a

E/19-20

79

246a

1000

ZH9a

E/20-21

80

271a

1000

ZH9a

E/21-22

81

272a

1000

ZH9a

E/22-23

82

297a

1000

ZH9a

E/23-24

83

298a

1000

ZH9a

E/24-25

84

323a

1000

ZH9a

E/25-26

85

324a

1000

ZH9a

E/26-27

86

349a

1000

ZH9a

E/28-29

87

350a

1000

ZH9a

E/29-30

88

375a

1000

ZH9a

E/30-31

89

376a

1000

ZH9a

E/31-32

90

401a

1000

ZH9a

E/32-33

91

402a

1000

ZH9a

E/33-34

92

427a

1000

ZH9a

E/34-35

93

428a

1000

ZH9a

E/35-36

94

453a

1000

ZH9a

E/36-37

95

454a

1000

ZH9a

E/37-38

96

479a

1000

ZH9a

E/38-39

97

480a

1000

ZH9a

E/39-40

98

505a

1000

ZH9a

E/40-41

99

326

1400

ZH7

33.7

G/26

100

321

1400

ZH7

34.7

G/25

101

300

1400

ZH7

34.2

G/24

102

295

1400

ZH7

34.2

G/23

103

274

1400

ZH7

35.5

G/22

104

269

1400

ZH7

34.7

G/21

105

248

1400

ZH7

34.7

G/20

106

243

1400

ZH7

34.7

G/19

107

222

1400

ZH7

34.7

G/18

108

378

1400

ZH7

34.3

G/31

109

352

1400

ZH7

33.5

G/29

110

404

1400

ZH7

33.9

G/33

111

451

1400

ZH7

33.6

G/36

三、施工技术方案

本桩基施工拟采用旋挖机钻孔，钢护筒跟进施工方法。

此技术方案作为《桩基施工专项方案》的补充方案，其方案阐述了一是增加埋设钢护筒的原因（旋挖机成孔高回填区存在严重塌方）。

二是埋设钢护筒技术操作要求和埋设钢护筒质量保证。

三是埋设钢护筒辅助施工增加费用清单。

考虑到该桩基地质条件，回填区域至强风化岩层之间部分坍塌，钢护筒长度按最不利地质条件控制，参照地质图和回填层厚，护筒依据实际地质情况确定护筒长度，钢护筒壁厚δ=14㎜的钢板，在厂家用机械集中卷制加工制作，焊缝全部为双面坡口，每根钢护筒制作完成后长为6m和9m，制作钢护筒比设计桩径大10cm,现场需要的钢护筒的内径D=900mm、1100mm、1200mm、1500mm。

下置钢护筒的目的：

主要是防止旋挖孔过程中出现大面积塌孔，采用振动锤打入设备，将钢护筒打入回填土层中至强风化层。

1、桩基内护筒跟进的施工工艺：

场地平整、定位→旋挖孔至孔深6m或9m→从孔口沉入钢护筒→每进尺钢护筒6m或9m（根据地质情况确定）,在孔口焊接下一节钢护筒沉至孔底→继续钻进、下沉护筒直到强风化→正常成孔至桩底标高（终孔）→清孔验孔→钢筋笼安装→灌注混凝土→起拔钢护筒。

钢护筒施工流程图

2、全程钢护筒跟进施工

旋挖钻进至孔深6m或9m位置处，使用汽车吊配合振动锤振动沉入，护筒下沉高度高于孔口高度0.3m，再将钻头下到孔中继续钻进，每进尺6m或9m（根据地质条件确定），下沉下一节钢护筒直至强风化岩层。

钢护筒与钢护筒之间采用焊接连接，由于桩较深，沉入钢护筒长度较长，护筒之间焊接采用满焊，钢护筒焊接连接时保证接头圆顺，同时满足刚度、强度及防漏的要求。

在下埋钢护筒的施工过程中，振动锤必须平稳，并在护筒顶面的平面位置一定要居中，尽可能避免因偏心造成护筒产生偏斜。

同时采用水平尺严格控制好护筒的垂直度，力求钢护筒垂直入土。

若一旦发现有偏斜的趋势，马上进行纠正，将可能发生偏斜的不利因素消除在萌芽状态中。

由于埋设钢护筒作业规范对钢护筒垂直度和护筒中心与桩位中心的要求。

3、保证施工质量的控制要点

旋挖灌注桩的施工，是一项技术性极强的工作，施工质量的好坏，不仅取决于施工设备和人员的技术素质，更重要的是依靠工程质量管理。

为此，根据本工程施工要求，特按各主要施工环节，编制保证施工质量的控制要点，“严”字当头，认真做好施工质量的过程控制工作。

（1）按图作业

认真阅读施工图纸、有关技术文件，坚持按图施工，按程序作业，按规范进行质量控制和验收，为了使桩基施工人员更好的了解施工图纸和各项施工技术规范要求，及时做好技术交底下发给桩基施工队。

（2）桩位定位

根据业主提供平高控制点，进行加密布设，确保建筑轴线点位在加密点下的通视；向监理提交加密的平高控制点测量资料，并同监理一起进行加密平高控制点复核。

（3）埋设护筒要求

施工埋设护筒时应先通过桩位中心点拉十字线，并圈出开挖护筒坑的范围；钢护筒内径应比设计桩径大10cm；护筒埋入深度其顶略高于施工场地面；利用线锤观察或测量仪器进行校核以保证护筒的垂直度，同时施工过程中随时校正偏差，以防止中心位置垂直度等偏差过大，并在下节开挖土方过程中，及时修正上节开挖、沉管过程中出现的偏差。

（4）必须保证护筒之间焊接质量

（5）预防塌孔措施

①保证护筒有足够的埋深，尽量让护筒埋臵在稳定的土层中。

②根据地质情况合理安排各钻孔桩的施工顺序，以防止邻近孔壁被扰动引起塌孔。

（6）挖孔中若发现不正常情况，应及时各监理汇报，并与监理等有关方

共商处理措施。

（7）终孔确认

旋挖至预计持力层顶界前，应提前分段取样，与工勘报告对比，以确保在钻达设计的持力层顶界和超前钻预测深度时，及时取到标准岩样。

经现场监理认可，确定持力层顶界深度。

（8）清孔

钢筋笼下放前进行清孔。

（9）钢筋笼的制作、运送与安放

①钢筋和焊条必须有出厂质保单；焊工须持证上岗；钢筋及焊接件经试验合格后，方可制作钢筋笼；锈蚀严重的钢材不得使用；

②钢筋笼应严格按图纸要求分节制作，各项偏差应符合规范；主筋与箍筋、加强箍间，采用点焊牢固连接；在同一截面主筋的接头数量须≤50%；错开长度≥35d且不小于1000；按设计要求控制保护层厚度为50mm；笼间搭接单面焊缝长度为10d；钢筋笼制作完成后，应将焊渣清除干净。

③加工成型并经监理检验合格的钢筋笼均需挂牌；下全笼的桩孔，在监理确定终孔孔深后，即应由施工员通知加工底笼；

④钢筋笼在制作运送和安放过程中，不允许产生不可恢复变形；

⑤吊放钢筋笼时，要对准桩孔中心，垂直缓缓下沉；钢筋笼下放到设计位置后，确保笼顶在孔内居中的前提下，用等长度的双吊筋固定于护筒上。

（10）水下灌注

①采用导管法进行灌注作业，导管接头用“O”形密封圈密封；导管底端至孔底距离应控制在0.3-0.5m；

②开灌前，严格检查现场的供混凝土质量，其级配单数据，须符合设计要求方可使用。

并须充分检查提升和灌注设备的可靠性；

③自检孔底沉渣厚度满足设计要求后，经监理复核认可，方可开灌混凝土；

④清孔毕至开灌混凝土的间隔时间不得超过30分钟，否则，须重新清孔并复测沉渣厚度。

（11）钢护筒起拔

①钢护筒拆除应在灌注混凝土初凝前，灌注完成后至1小时内必须拔出，钢护筒拆除采用150t吊车配合振动锤轻振动拔出钢护筒；由于旋挖桩较深，部分钢护筒无法拔起（考虑30%桩钢护筒不能拔起）。

②钢护筒拆除时相邻桩孔已灌注完成。

③因起拔长护筒使得桩身直径发生改变，会影响到混凝土顶面的标高，所以在混凝土浇筑过程中要充分考虑到护筒起拔对混凝土浇筑的影响，在护筒起拔前要先进行超灌弥补护筒起拔的影响。

4、其他事项

基于埋设钢护筒作业和桩基长度、桩径及桩基位的综合考虑，也为了保证工程进度和质量，做到一次埋设钢护筒一批，一次旋挖钻孔成孔一批，一次灌注混凝土一批。

如此交替作业进行。

由于埋设钢护筒作业是桩基施工依据地质特殊而增加的施工措施，埋设钢护筒后其他施工作业流程和注意事项详见与已批复的《桩基施工专项方案》。

四、安全保证措施

（1）制定安全施工用电制度。

（2）落实安全生产责任制，实施责任管理。

接受当地政府、业主和工程师对安全工作的管理与指导。

建立、完善以项目经理为首的安全生产领导组织，有组织、有领导的开展管理活动，项目经理是施工项目安全的第一责任人。

建立各级人员安全生产责任制度，明确各级人员的安全责任，抓制度落实，抓责任落实，定期检查安全责任落实情况，严格奖惩制度。

（3）各职能部门、人员，在各自业务范围内，对实施安全生产的要求负责。

实施全员承担安全生产责任，建立安全生产责任制，做到一环不漏，各职能部门，人员的安全责任做到横向到边，人人负责。

（4）一切从事生产管理与操作人员，依照其从事的生产内容分别通过企业及施工项目经理部的安全检查，取得安全操作认可证，持证上岗。

（5）特种作业人员，除经企业安全审查，还需按规定参加安全操作考核，取得监察部门核发的《安全操作合格证》，坚持持证上岗。

（6）一切管理、操作人员均需与施工项目部签订安全协议，向施工项目做出安全保证。

安全生产责任落实情况的检查，应认真、详细的记录。

开展安全教育与培训，增强人的安全生产意识，提高安全知识，有效防止人的安全行为，减少人的失误。

（7）适时开展普遍安全检查、专业安全检查和季节性安全检查。

安全检查以自检形成为主，上级监督检查为辅的原则，检查的重点以劳动条件，生产设备，现场管理，安全卫生设施及生产人员的行为为主，发现危及人的安全因素时，必须果断的消除。

（8）安全生产管理要坚持“五同时”。

做到工程技术与安全技术结合为统一体，作业按标准化实施，安全控制要有力，控制要到位，存在差距要及时消除。

（9）在施工路段设置明显的交通安全标志或安全牌，在转弯处、陡坡等地段设置警戒标志，确保现场的施工交通安全。

施工现场的危险区域设立危险警示标志。

（10）施工现场的用电线路、用电设施的安装和使用要符合安装规范和安全操作规程，并按照施工布置进行架设，禁止任意拉线接电。

施工现场设置有保证施工安全要求的夜间照明，危险潮湿场所照明以及手持照明灯具，采用符合安全要求的电压。

（11）严禁酒后作业，严禁非司机人员开车，每天施工前要对机械设备进行安全检查，交接班要填写安全记录，如出现安全事故，应及时履行报告手续。

选用的机械设备要有足够的安全保障，起重机械要有足够的安全系数，严禁在禁烟、禁火区域抽烟动火。