长螺旋钻孔灌注桩的施工组织方案.docx

长螺旋钻孔灌注桩的施工组织方案.docx

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长螺旋钻孔灌注桩的施工组织方案

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长螺旋钻孔灌注桩施工方案

默认分类2007-07-1310:

34:

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1工程概况和设计要求

1.1工程概况

1.2编制依据

1.3施工条件

2工程施工部署

2.1施工前准备工作

2.2主要设备机具

2.3施工进度计划

2.4施工组织体系

3设计工作量及工程质量要求

3.1设计工程量

3.2工程质量要求

4成桩工艺

4.1工艺流程

4.2成孔工艺

4.3超留态砼压灌工艺

4.4钢筋笼制作、吊装

5工程施工管理措施

5.1质量保证措施

5.2安全保证措施

5.3施工管理措施

6常见质量问题及防治措施

6.1堵管

6.2卡钻

6.3断桩、缩径和桩身缺陷

6.4桩头不完整

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7工程验收提交资料

1.4施工报告

1.5附件

附：

施工进度横道图

桩基施工平面布置图

1、工程概况和设计要求

2.5、工程概况

略...

2.6编写依据

1公司《质量手册》、《质量体系程序文件》

2《岩土工程勘察报告》（2004-338）3《建筑桩基技术规范》

（JGJ94-94）4《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）

5设计提供图纸

6工程施工合同

2.7施工条件

3.3、环境条件

拟建场区地形较平坦，交通便利，水电量供应充足，地下无管线、电缆、沟渠等障碍物。

3.4、地层条件

依据勘察测绘有限公司提交的《岩土工程勘察报告》2005-09-14

（2），场地内地层自上而下可分为：

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第1层：

耕土，第2层：

粉质粘土，第2-1层：

中砂，第3层：

粗砂，第4层：

粉质粘土，第5层：

砾砂，第6层：

粉质粘土，第7层：

碎石土，第8层：

强风化泥岩，第9层：

中风化泥岩，第8-1层：

强

风化安山岩，第9-1层：

中风化安山岩。

1.3.3、地下水

地下水类型属潜水，含水层为第2层，稳定水位埋深2.50～2.90米，地下水对混凝土结构无腐蚀，

对钢筋混凝土中的钢筋具弱腐蚀，对钢结构具弱腐蚀。

2工程施工布署

2.8施工前准备工作

3.5编制施工组织设计，经公司总工审批之后报监理工程师审批。

3.6编制材料需要计划。

3.7做好“三通一平”工作，保证钻机作业要求并放定桩位基点基线。

3.8做好各级技术交底与各工种的培训工作。

3.9测量放线并由甲乙双方共同复测桩位基线，确定无误后，进行桩位放线，并做好标记。

3.10根据场地条件，合理布置施工现场，确定施工顺序。

3.11设备、材料进场，并复检材料，安装设备、机具。

3.12提出开工申请。

3.13签订各级安全、质量责任状。

3.14备齐各种技术表格，准备施工。

3.15施工前作成孔试验2根，目的在于摸清地层情况，便于控制施工参数。

2.9主要设备机具

主要施工机具一览表

名称规格型号数量功率（KW）

长螺旋钻机CFG252台110

混凝土输送泵HTB601台55

泵输送管200m

砼搅拌机JS5001套45

电焊机DN-3002台35×2=70

砼试模150×150×1506套

全站仪索佳21101台

水准仪S31台

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钢筋切割机202KW2台4.4

装载机2001辆

1.6施工进度计划

该工程施工时24小时连续作业，拟开动2台钻机，1台搅拌机，配备2组灌注人员，完成该项任务

约需要30天的时间。

施工进度计划详见后附施工进度计划横道图。

1.7施工组织体系

该工程施工实行项目法施工管理，以安全、优质、高效为目标，建立以项目经理为首的管理体系（见

施工组织管理体系框图），集中领导，统一指挥，明确责任，与经济挂钩，确保工程质量及施工工期。

技术负责

项目经理

图1、施工组织管理体系框图

3设计工程量及工程质量要求

2.10设计工程量

根据设计图纸，桩长17m，桩径500mm，总灌注量2190立方米（浮浆按0.60m考虑，充盈系数按

3.16考虑）。

2.11工程质量要求

1桩位：

偏差小于70mm。

2桩长与孔深：

桩长约17m，确保入岩不小于0.75m。

3桩身混凝地标号C25。

4桩垂直度允许偏差小于1％。

5桩径：

偏差±50mm。

6坍落度：

18～22cm。

7充盈系数：

达到1.05。

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8桩顶标高：

＋30mm、－50mm。

（±0.0相当于绝对标高见发建施）

9钢筋笼制作严格按设计图纸加工，允许偏差符合混凝土灌注桩（钢筋笼）工程质量验收要求。

10主筋保护层厚度50mm，桩钢筋锚入承台不小于35d。

桩深入承台100mm。

11单桩承载力特征值为1050kpa。

12施工地面与有效桩顶标高距离不小于0.6m，以保证桩头施工质量和施工时隔桩跳打。

13成桩后按设计要求，20%作低应变动测，1%作高应变动测，测桩要求按JGJ/T106-2003执行。

4成桩工艺

1.8工艺流程

长螺旋钻孔灌注桩工序较复杂，各工序的质量，直接影响整个工程的质量，必须严格按照工艺流程

施工，每道工序未经检查验收不得进入下道工序施工，如果相邻桩间距小于5倍桩径，则还应隔桩跳打，

工艺流程见“长螺旋钻孔灌注桩施工工艺流程图”。

钻机钻孔至设计深度（约10分钟）

砼搅拌储存（约10分钟）

慢速提钻（约10分钟

钢筋笼插入固定（约3分钟）

钢筋笼起吊就位

砼连续压灌（约10分钟）

钻机移至下一个桩位（隔桩跳打）

图2、长螺旋钻孔灌注桩施工工艺流程图

1.9成孔工艺

长螺旋钻孔法是用一种大扭矩动力头带动的长螺旋中空钻杆快速干钻法，钻孔中的土除一部分被挤

压外大部分被输送到螺旋钻杆叶片上，土在上升时被挤压致密与钻杆形成一土柱，土柱与与钻孔间隙仅几

毫米，类似于一个长活塞，土柱使钻孔在提钻前不坍塌。

即使在有地下水的地层，因地柱与钻孔间隙小，

钻孔速度快，钻孔内渗出并积存的水很少，因此孔内不会坍塌。

1.10超流态砼压灌工艺

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本工艺应用的超流态砼是在泵送砼和流态砼基础上配制的，其和易性、流动性好、坍落度大，便于

泵送和长钢筋笼的下入。

砼输送泵通过高压管路与长螺旋钻杆相连，中空的螺旋钻杆代停止钻杆回转，把搅好并储备的超流

态砼通过泵管以约30Kpa的压力压至钻头底部，此时单向阀打开，砼压出并推动钻杆上升，随钻杆土柱的

上升，孔内砼压满，由于孔内积聚高压，并有钻杆的抽吸作用，在软地段砼会充盈较多形成扩径桩，对提

高桩承载力很有好处。

4.4钢筋笼制作、吊装

2.12钢筋笼制作

3.17钢筋笼设计要求

桩基础钢筋笼主筋为Φ14，螺旋筋为Φ6；加强箍筋Φ14。

预留锚固筋长度为0.50m（30d）（详见

设计图纸）。

3.18制作质量要求

1主筋制作前必须平直，不得有局部弯曲；钢筋表面不得有油污和锈蚀。

2主筋与加强箍筋之间点焊牢固，主筋与箍筋之间要绑扎牢固。

3钢筋搭接采用搭接焊，搭接长度：

双面焊≥5d，单面焊≥10d，d为钢筋直径。

4按规范与设计要求制作，制作尺寸允许偏差如下：

项目允许偏差项目允许偏差

主筋间距±10mm笼径±10mm

箍筋间距±20mm笼长±100mm

2.13钢筋笼吊装

砼浆经加压泵随着螺旋钻上升将桩孔灌满后，随即吊装钢筋笼。

安装钢筋笼时要求操作平稳，防止

钢筋笼发生变形；下放钢筋笼时对准孔位中心轻放、慢放，严禁高起猛落、强行下放，防止倾斜、弯折或

碰撞孔壁。

经过点焊成型的钢筋笼吊起居中后靠自重即可插入砼一定深度，笼较长靠自重或无法压入时，可加

震动器震入。

5工程施工管理措施

4.5质量保证措施

长螺旋钻孔灌注桩为地下隐蔽工程，施工过程中必须实行严格而有效的质量管理制度，以确保工程

质量，特提出如下措施：

5.4对全体施工人员要加强质量管理，牢固树立“质量第一”的观念，做到人人重视质量，关心质量，

自觉采取措施保证质量。

5.5实行全面质量管理，重点是钻进成孔、制笼、灌注混凝土和下钢筋笼四个主要工序，先行施

工的工序未经检查验收不准进入下道工序施工。

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1.11由工程技术人员、机台施工人员共同组成QC小组，及时解决施工中的质量问题。

1.12严格按设计要求制作钢筋笼，检验混凝土搅拌质量，水泥、砂子、石子、水必须过磅，按配

合比搅拌。

1.13认真、准确地做好各工序施工记录，及时交汇，发现问题后立即采取补救措施，对原始资料严

格管理，及时整理归档，工程结束后写出施工报告。

1.14待桩砼养护28天后，根据设计桩顶标高，凿除桩头，由甲方选定测桩单位对桩进行测试。

2.14安全生产措施

3.19全施工人员都必须严格遵守安全操作规程，牢固树立“安全第一”的思想，自觉采取措施确保安

全生产。

3.20严格执行有关安全工作规定，互相监督，严防事故的发生。

3.21设置合理的供电系统，经常检查线路是否有断线、破皮、短路等情况。

3.22机械设备的安全装置必须处于良好状态，对裸露的传动系统或易于造成事故的凸出部位设置安

全防护罩。

3.23各岗位工作人员，必须思想集中，认真操作，发现事故隐患及时处理，决不凑合。

3.24工地设置安全小组成员4人，除经常检查及时消除事故隐患外，行使下列权力：

1当领导违章指挥时，有权拒绝执行。

2当岗位人员违章蛮干时，有权停止其操作；

3在重大事故隐患未排除之前，有权停止生产；

4对在安全生产中做出突出贡献和造成重大事故者有权提出奖罚意见。

2.15施工管理措施

4.6长螺旋钻孔灌注桩工艺程序繁杂，必须做到精心组织，科学管理。

4.7建立健全组织管理机构，设置项目经理1人，工程技术负责1人，钻进成孔、制作钢筋笼、搅

拌混凝土、砼灌注等主要工序，分别设立负责人，名负其责。

4.8加强质量意识教育，实行全面质量管理，设质量检查员2人，严把质量关，各工序不经检查验

收不得转入下道工序施工。

以确保整个工程质量满足设计要求。

4.9加强计划管理，统筹安排各项工作，科学有效地指导施工。

4.10实行岗位责任制度，不仅包括工作量指标，而且含质量、安全等指标，充分调动广大施工人员

的积极性，优质、安全高效地完成该项目钻孔灌注桩施工任务。

6常见质量问题及防治措施

5.6堵管

长螺旋钻孔钻头两边设计有两个钻门，在施工过程中钻门关闭防止钻屑进入钻杆内造成钻杆堵塞。

当泵砼时随着泵压增加两钻门打开，由此将砼灌入孔内。

一旦提钻时钻门打不开，直接导致钻孔内无混凝

土，后果严重。

所以要求每次开钻前后均应检查钻门是否卡死。

如果出现塑性高的粘性土层，则采用钻具

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回转泵砼法，就是在泵砼的同时使钻具在提拉下正向回转，使挤压在钻门的泥松动或脱落，从而在泵压下

打开钻门。

6.2卡钻

长螺旋钻机钻进过程中如果钻具下放速度过快，致使钻出的钻屑来不及带出孔外而积压钻杆与孔壁

之间，严重时就会造成卡钻事故。

如果事故轻微，应立即关掉回转动力电源，将钻具用最低提升速度提起

后重新施钻即可；如果事故严重首先应将钻机塔下大梁用机枕木垫好，再用最低提升速度拉钻具。

6.3断桩、缩径和桩身缺陷

出现该问题的主要原因是由于钻杆提升速度太快，而泵砼量与之不匹配，在钻杆提升过程中钻孔内

产生负压，使孔壁塌陷造成断桩，而且有时还会影响邻桩。

解决此类问题的方法一是合理选择钻杆提升速

度，通常为1.8～2.4m/min，保证钻头在砼里埋深始终控制在1m以上，保证带压提钻；二是隔桩跳打，如

果邻桩间距小于5d时，则必须隔桩跳打。

6.4桩头不完整

造成这一问题的主要原因是停灰面过低，没预留充足的废桩头，有时提钻速度过快也会导致桩头偏

低，解决之道在于平整工场地时保证地面与有效桩顶标高距离不小于0.6m，停灰面不小于有效顶以上

2.16m。

7工程验收提交资料

本工程施工结束后，应归档以下资料。

3.25施工报告

3.26附件

4.11桩位竣工平面图

4.12钢筋隐蔽工程检查验收记录

4.13混凝土工程施工记录

4.14长螺旋钻孔泵压混凝土桩施工记录

4.15混凝土灌注桩（钢筋笼）工程检验批质量验收记录表

4.16混凝土灌注桩工程检验批质量验收记录表

4.17钢材、水泥、砂、石等原材检验报告

4.18钢筋焊接、试块抗压实验报告

4.19砼配合比通知单

4.20桩基检测报告

4.21桩基工程验收记录

长螺旋钻孔灌注桩施工工艺及技术方案

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烟台海山建筑机械提交日期：

2010-6-2315:

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钻孔灌注桩施工工艺技术方案

钻孔灌注桩施工技术方案

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一、施工预备

1、完成钻孔灌注桩的定位工作，平整场地，接通水、电，为钻机进场创造好条

件。

2、钻机、护筒、钢筋、泥浆箱及各种相关材料，准备到位。

3、开工前召开现场技术交底会，使所有参与钻孔桩施工的施工人员明确本岗位

的详细技术要求、职责，尽一切力量避免出现断桩。

4、跟拌和站联系有关标号、配合比、坍落度及运输方面等事宜。

5、处理好文明、安全施工有关事项，包括用电、排污、排放泥浆、三防等。

6、备足有关配件材料，做到开钻后中途不停站，检查所有测量仪器及施工机械，

确保无误。

7、清理、清除钻孔桩桩位内杂物保证护筒顺利下放。

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8、对自备发电机组进行试机，并进行停电时的快速发电、通电检验，确保停电

时能快速保证钻机重新开钻。

9、位于旱地钻孔灌注桩采用挖孔埋设钢护筒；位于现状河道内桥梁搭好水上排

架。

排架竖向均采用6米长直径16厘米的松木桩，并用道钉连接，中间用剪刀

撑加固。

四、施工方法

采用GPS150型钻机，正循环回转法施工。

钻头采用尖头笼式钻头（主要用于粘

土层中）及平头笼式钻头（主要用于粉砂土中）。

1、测量放样

详见测量施工方案。

2、埋设护筒

（1）护筒采用钢护筒，用5mm厚钢板制成，确保在护筒埋设稍有偏差时，保证

钻头能准确就位，并能顺利提钻。

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（2）旱地里护筒长度为1.2m，位于现状河道内的护筒长为2m（并外套钢护筒），因为上部土质较差，大部分为杂填土。

原则上保证护筒进入原状土50cm，并高

出地面30cm左右，以确保不小于1m的水头压力，防止塌孔。

如2m不够长，加

长护筒。

由于地质资料第一层土为粉质粘土，第二层均为淤泥质粉质粘土层，下

为粉土夹粉质粘土，因此护筒埋深不宜穿透粉质粘土层，而使护筒外露段长一些

有利。

（3）护筒就位用十字交叉法定位。

（4）护筒就位后，四周用粘土分层均匀填满夯实，确保泥浆不外漏，确保护筒

位置正确牢固。

（5）假如底部土质很差。

为防止护筒下沉，采取相应的加固措施，把护筒固定。

（6）护筒埋好后，测定好护筒顶标高，做好资料，请监理复核认可后，钻机就

位。

（7）护筒埋好后，在桩机范围内整浇混凝土地坪，挖好泥浆排放沟。

确保泥浆

不外溢。

3、泥浆循环

在各桥位四周各设置一个四根桩泥浆容量的泥浆池（泥浆比重1：

3），用于泥

浆循环，并及时组织泥浆车进行外运。

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4、钻孔

（1）开钻前，配制好比重为1.3-1.4的泥浆进入泥浆池及孔内。

（2）调平好钻孔工作平台，保证钻孔平台水平并确保牢固，在钻孔过程中不发

生倾斜位移。

（3）调整好钻机，保证钻杆竖直，使钻架吊点、钻机的转盘中央和桩位中心三

点在一垂直线上。

（4）在钻孔过程中，随时检查平台的水平度，发现倾斜，及时调整，确保成孔

垂直度。

（5）在粘土钻孔过程中，及时检查泥浆比重，控制在1.2～1.3之间。

粘度控制

在16～22秒，发现不符，及时调整。

（6）钻孔作业分班连续进行，不中断。

（7）升降钻具时，保证操作平稳，钻头提升时，防止发生碰撞护筒、孔壁及钩

挂护筒底现象发生。

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（8）在钻孔中因故停钻时，一是确保有规定水位及相应比重的泥浆，防止塌孔，

二是钻头上提2m左右，以防钻渣沉淀而埋住钻头，造成质量事故。

（9）钻孔中采用轻压慢钻，使孔底不全部承受钻具重力，以避免或减少倾孔、

弯孔和扩孔现象。

（10）在粉砂土控制进尺速度，加大泥浆比重至1.3～1.4，粘度22～24秒。

（11）在粘土中控制中等转速，大泵量稀释泥浆，防止泥浆比重过大，影响成孔

质量。

（12）当钻孔达到设计深度，及时停机。

对孔径、孔深、孔斜率进行检查，自测

合格后，报监理复测，同意后，开始清孔。

5、清孔

达到设计深度后，开始清孔，用换浆清孔法。

当泥浆比重为1.15～1.18时，再

放钢筋笼。

6、下钢筋笼

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（1）钢筋笼现场分节制作，长度根据定尺钢筋长度及钢筋笼长度确定。

保证接

头按50％错开。

同一根钢筋两个接头错开100cm以上。

（2）钢筋笼制好后，报监理验收合格方可使用。

制作原则是：

主筋顺直，距离均匀，箍筋间距均匀，点焊牢固，保护层垫块均匀

合理放置，垫块采用圆垫块。

（3）钢筋笼连接采用单面搭接焊，长度为10d，持证上岗，保证焊缝饱满，长

度满意规范要求。

（4）吊放钢筋笼，确保骨架垂直缓慢下放，控制好钢筋笼顶标高，用两根钢筋

固定在正确的标高位置上，保证钢筋骨架不下沉不上浮。

7、放导管

（1）导管在使用前检验好水密性试验，不合格的接头不准使用。

保证导管在填

充水下混凝土中不漏水，不漏浆，确保桩的质量。

（2）根据孔深配制好相应的导管节数，保证安装时一次性到位。

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（3）下放导管时，位置保证正确，卡口旋紧。

（4）导管底与孔底保证有30cm左右的空隙，防止导管进入沉淀中，混凝土无法

涌出管外。

另避免离孔底太高，使第一斗灌注混凝土无法埋住导管口或导管埋深

太少，泥浆重新涌入导管内形成夹泥，影响成桩质量。

8、二次清孔

放好导管后，通过导管进行二次清孔，测定好泥浆比重为1.10左右，沉淀≤10cm，

孔径、孔深符合设计要求时，报监理同意后，开始浇注混凝土。

9、浇注混凝土

（1）钻孔灌注桩混凝土采用C25商品混凝土，坍落度宜控制在16cm～22cm。

（2）浇混凝土前，隔水塞在导管一定高度内设置好，由初灌量计算确定，初灌

量确定原则：

当导管离孔底30～40cm时，保证第一次混凝土下料使导管埋入混

凝土中1m以上。

（3）斗内灌满混凝土，剪断铁丝，混凝土连续灌溉。

用测绳测得导管埋深为6m，

拆导管二节并保证拆导管后，导管在混凝土内埋深＞1m，再浇混凝土。

也就是控

制两点，第一，导管埋深不宜过大，控制在4-6m之间，过深导管无法拔出导致

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埋管形成断桩。

第二，导管埋深必须保证最少有2m，防止操作中稍有失误，导管提升过高、过

快，出现导管埋深过小或拔空，涌入泥浆，形成断桩、夹泥的质量事故。

（4）混凝土顶标高比设计桩顶标高出2米，确保设计桩顶以上1m内混凝土质量

符合设计要求。

（5）配备一定数量泥浆车，保证泥浆顺利外运。

五、质量保证措施

1、每道工序须请监理验收合格后再进行下道工序施工。

2、确保钻孔垂直，钻头带导向，孔底减压钻进。

3、开钻前预先配制好优质泥浆，用粘土或膨胀土为原料，控制比重在1.3～1.4

之间。

遇夹砂土层时，为防缩颈，把优质泥浆注入孔内。

4、确保孔底沉渣小于10cm，采用二次清孔。

5、商品混凝土严格控制坍落度及发料时间，确保混凝土连续下料。

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6、防止断桩、夹泥，备足第一斗。

7、现场施工记录确保正确，每根桩均报现场监理工程师予以验收签字。

8、为防止严峻塌孔现象发生，钻孔采用梅花形间隔法（对角线）施工。

9、若发生塌孔、斜孔，则回填粘土至塌孔处以上1～2m，重新钻孔。

10、发生卡钻及落钻等现象，仔细分析原因，采取相应对策解决问题。

11、保证每根桩成孔质量检测比例达到规定要求。

12、在施工中严格按规范、标准执行，不合格果断返工重做。

13、若下雨浇注混凝土，斗上设防雨棚，防止雨水进入混凝土内。

六、钻孔事故的防备及处理措施

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1、坍孔

坍孔的表征是孔内水位忽然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进

尺，钻机负荷显著增加等。

处理方法：

施工中应严格按要求操作，以防为主，一旦发生坍孔，找出坍孔原因，

采取相应措施。

2、钻孔偏斜

钻孔偏斜事故预防和处理方法：

（1）安装钻机时要使转盘、底座水平、起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中

心三者在一条竖直线上，并常常检查校正。

（2）由于主动钻杆较长，转动时上部摆动过大。

必须在钻架上增设导向架，控

制钻杆上的提引水笼头，使其沿导向架钻进。

（3）钻杆、接头逐个检查，及时调正。

主动钻杆弯曲，要用千斤顶及时调直。

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（4）在有倾斜的软、硬地层钻进时，应吊着钻杆控制进尺，低速钻进。

（5）用测孔器查明钻孔偏斜的位置和偏斜情况后，一般可在偏斜处吊住钻头上

下反复扫孔，使钻孔正直，偏斜严重时应回填砂粘土到偏斜处，待沉积密实后再

继承钻进。

3、落物掉钻

预防措施：

（1）开钻前应清除孔内落物，零星铁件可用电磁铁吸取，较大落物和钻具，可

用打捞工具打捞，然后在护筒口加盖。

（2）经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装置。

（3）为便于打捞落入孔内的钻头，可在钻头上预先焊上打捞环，或在钻头上围

捆几圈钢丝绳等。

处理方法：

掉钻后应及时摸清情况，若钻锥被沉淀物或坍孔土石埋住应首先清孔，

使打捞工具能接触钻头。

4、糊钻

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在软塑粘土层回转钻进，因进尺快，钻渣量大，出浆口堵塞而造成糊钻。

预防处

理办法：

首先应对钻杆内径大小进行计算决定。

还应控制进尺，加强泥浆循环。

若已严重糊钻，应将