灌注桩施工方案.docx
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灌注桩施工方案
海南现代农业检验检测预警防控中心钻孔灌注桩工程
施工方案
一、工程概况
本工程为框剪结构，是由21层高的主楼，14、19层高的副楼、3层的裙楼及一层地下室组成，总建筑面积为21508平方米，基础采用钻孔灌注桩基,混凝土强度等级C25。
桩数425根，桩径D=600mm，有效桩长28.80m，桩顶标高-7.15和-8.85m，桩持力层为第7层灰白色中砂层,设计要求桩身需进入该层3m，桩距为1800和2200，桩上设承台基础。
二、施工部署
（一）.施工准备工作
1.资料准备：
a.建筑物场地工程地质勘察资料和必要的水文地质资料，了解场地地下管线或埋物情况。
b.桩基工程施工图及施工图会审记录。
c.主要施工机械及配套设备的技术性能资料。
2.生产准备:
a.施工场地平整,达到“三通一平”。
b.做好各种材料进场计划。
c.组织打桩机械进场，并进行调试。
d.接通水电线。
e.砌筑泥浆池八个。
3.技术准备
a.组织打桩施工员熟悉图纸，做好书面技术交底工作。
b.定位放线。
在打桩现场附近设水准点（不少于5个），其位置不应受打桩的影响，用于抄平场地和检查桩的入土深度，要根据建筑物的轴线控制桩定出桩基础的每个桩位，用小木桩标记。
在正式打桩前，应对桩基的轴线和桩位复查一次，以免小木桩挪动、丢失而影响施工。
桩位放线允许偏差为20mm。
水准点的确定可在建筑场地或桩机上将高程点引放，以控制孔深。
c.确定成孔施工顺序，八部桩机作业，在建筑长向中划分八个施工段，各负责一片，均从北面向南面进行。
（见桩基施工平面图）桩位统一编号可由①/
轴始纺为1#，逐渐向另一侧编排至425#（现场定），桩机班长、施工员、监理均执一份，以备检查记录用。
打桩时可根据编号逐根进行，按轴线一根根完成，根据已编排的桩号一一做好施工记录，以免漏打，并作为绘制打桩顺序图的依据（灌注桩施工图编号等图由项目部定）。
水准点的确定，可在建筑场地、或桩机上将高程点测放出来，以控制孔深。
d.根据要求打试桩。
（二）.施工安排
1.管理机构（见施工组织设计）
2.施工机械、劳动力安排
本工程桩共计425根,由于工期紧,桩施工需钻孔桩机8台,从北部划分工作面,每台负责一段。
计划每台桩机日完成2根，至少在60天内完成打桩任务，每部桩机配备桩机手8人左右。
设8个泥浆池，护筒准备8个，钢筋加工机械相应配齐，砼搅拌机2台，手扶拖拉机三台。
（三）施工进度安排：
柱位放线2天，打桩60天完成，日完成不少于12根，试桩时间另行计算（工期顺延）。
试桩可选择早期施工的桩位，以保证达到龄期要求，亦可缩短试桩时间。
（四）施工工艺流程：
1.泥浆护壁成孔灌注桩工艺流程图：
测定桩位→埋设护筒→桩机就位→成孔→清孔
设泥浆池泥浆循环
制备泥浆清渣
→下钢筋骨笼→浇筑混凝土。
三.正式打桩
正式打桩在试桩完成，桩位经监理验收合格后可进行工程桩的施工。
1.根据成孔顺序按排序进行施工，八台桩机各根据负责面的桩位号进行施打，并设专人做好施工记录和标志，以免漏桩。
2.埋设护筒
护筒可采用砼预制、钢板卷制或木材制成，要求有足够的刚度。
桩施工前在桩位打入或挖坑将护筒埋入坑口，一般宜高出地面30-40cm，使孔内泥浆面保持高于孔外水位或地面，并须使孔内水头经常稳定得以护壁。
护筒埋设中心与桩位中心偏差不得大于50mm。
护筒与孔壁之间用粘土分层填实，以防地面水流入，同时又能固定护筒。
等灌注桩砼达到设计强度的25%以后，方可拆除护筒。
3.桩机就位
成孔设备就位后，必须平正、稳固，确保在施工中不发生倾斜和移动，容许垂直偏差为0.5%。
为准确控制成孔深度，在桩架或桩管上应设置控制深度的标尺杆（利用水准仪定控制点），以便在施工中观测记录。
4.钻孔
桩身机架挺杆等调直，对好桩位，泥浆池料备好，接通水源后可开动机械进行钻进。
出土，达到控制深度、停钻、提钻。
成孔深度的控制：
根据设计、及场地土标高确定桩身要求深度，从地表下约35m，同时必须保证设计桩长（28m）及桩端进入持力层深度，以杆长度控制钻入深度。
5．制备泥浆
泥浆护壁原理：
泥浆在桩孔内吸附在孔壁上，将土壁上孔隙填渗密实，避免孔内壁漏水，保持护筒内水压稳定；泥浆比重大，加大孔内水压力，可以稳固土壁，防止塌孔；泥浆有一定粘度，通过循环泥浆可将切削碎的泥石碴屑悬浮后排出，起到携砂、排土的作用。
同时，泥浆还可对钻头有冷却和润滑作用。
制备泥浆方法应根据土质条件确定：
在粘土中成孔时可在孔中注入清水，钻机旋转时，切削土屑与水旋伴，用原土造浆，泥浆比重应控制在1.1～1.2;在其它土中成孔时,泥浆制备应选用高塑性粘土或膨润土.在砂土和较厚的夹砂层中成孔时,泥浆比重应控制在1.1～1.3；在穿过砂夹卵石层或容易塌孔的土层中成孔时，泥浆比重控制在1.3～1.5;施工中应经常测定泥浆比重,并定期测定粘度、含砂率和胶体率等指标。
对施工中废弃的泥浆、碴应按环境保护的有关规定处理，运离场地。
泥浆护壁规定：
①扩筒内泥浆面高：
在高出地下水位1.0m以上,受水位涨落影响时,泥浆面应高出最高水位1.5m以上。
②清孔:
在清孔过程中,应不断置换泥浆,直至浇注水下混凝土时为止。
③泥浆技术要求：
浇注混凝土前，在孔底500mm以内泥浆的质量应小于1.25,含砂率≤8%,粘度≤28S。
④防渗漏措施：
在容易产生泥浆渗漏的土层中应采取维持孔壁稳定的措施。
6．成孔验收质量控制
①成孔深度测量。
用测量绳（锤）、十字测环、定位器或手提灯的光柱测量孔的深度、直径、垂直度、孔中心与轴线偏差、虚土厚度等。
虚土厚度等于测量深度与钻孔深度的差值。
②孔径控制。
钻进遇有含石块较多的土层，或含水量较大的软塑粘土层时，必须防止钻杆晃动引起孔径扩大，并使孔壁附着扰动土和孔底增加回落土。
7.清孔
孔底土的清理：
当钻孔钻到预定钻深后，必须在该处进行空转清土，直至清土达到要求程度，然后停止转动、提钻杆，不得回转钻杆。
孔底的虚土厚度超过质量标准时，要分析原因，采取处理措施。
进钻过程中散落在地面上的土，必须随时清除运走。
清孔后的泥浆比重应控制在1.1左右，因本工程桩为端承桩，底部虚土厚度一般不应超过50mm。
清孔过程中，必须随时补充足够的泥浆，以保持浆面稳定。
清孔检查合格后应立即下放钢筋笼，下放钢筋笼时，恐碰撞孔壁，故在下放后需进行第二次的孔底沉渣的检查，如虚土超标，需重新清孔，达到要求的方可浇筑砼。
8.钢筋笼制作及安放
钢筋笼制作时，要求主筋环向均匀布置，箍筋的直径及间距、主筋的保护层、加劲箍的间距等均应符合设计规定。
此外，钢筋笼制作还应符合下列规定：
钢筋笼制作的允许偏差值:
项次
项目
允许偏差值（mm）
1
主筋间距
±10
2
箍筋间距或螺旋筋螺距
±20
3
钢筋笼直径
±10
4
钢筋笼长度
±50
②主筋一般不设弯钩，根据施工要求所设弯钩不得向内圆伸出，以免防碍导管工作。
③钢筋笼主筋的保护层应用耳筋或绑扎垫块来控制，采用绑扎70厚的垫块或焊接70宽筋以控制。
其允许偏差如下：
水下灌注桩混凝土桩±20mm；非水下灌注混凝土桩±10mm。
④搬运和吊装时，应防止钢筋笼扭曲变形，宜用钢管加强骨架刚度，安放要对准孔位，用二根15米长的10厘钢筋与钢筋笼焊接放入桩洞里，测量好标高后再固定桩架上以保证钢筋笼的标高准确，放笼时避免碰撞孔壁，并防止坍壁和将泥土等物带入孔内，吊入后校正位置垂直后应及时固定。
钢筋笼安放完毕后，一定要检测确认钢筋顶端的高度。
待钢筋笼吊装完毕后，应进行隐蔽工程验收，合格后立即浇筑砼。
钢筋笼堆放
钢筋堆放应考虑安装顺序、钢筋笼变形和防止事故等因素，以堆放两层为好。
如果能合理地使用架立筋牢固绑扎，可以堆放三层。
9.混凝土施工
本工程桩身砼采用C25砼。
混凝土强度等级必须符合设计要求和《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-92）的有关规定：
A．砼拌制：
①混凝土的配合比必须严格按试验配合比执行。
其强度等级不应低于设计要求。
坍落度应宜为18～22cm。
②混凝土的拌合一定按重量比配制，并要求计量准确。
③粗骨料的最大粒径对于沉管灌注桩不宜大于50mm，且不得大于钢筋间最小净距的三分之一；对于素混凝土桩，不得大于桩径的四分之一，且不宜大于70mm。
B．砼浇筑：
①混凝土下料采用导管浇筑，导管径200，上接料斗0.3m3，导管接好后，砼可浇筑。
②确定初灌量
水中灌注混凝土时,料斗内必须储备一定数量的混凝土,以保证能完全排除导管内水或泥浆,并使导管出口埋于至少0.8m深的流态混凝土中。
开导管首批混凝土用量按下式计算：
V=[h×（πd2）/4]+Hc×A
式中V—开导管浇注首批混凝土所需要的用量（m3）；
d—导管内径（m）；
HC—首批混凝土要求浇灌深度（m），HC=HD=HE；
HD—管底的至槽底的高度,一般取0.4～0.5m，取0.4m；
HE—导管的埋设深度，一般取0.8～1.2m，取1m；
A—灌注桩（或槽）浇注段的横截面面积（m2），当槽孔扩大时，应用扩孔后的横截面面积；
h1—槽孔内混凝土达到HC时，导管内混凝土柱与导管外水压平衡所需高度（m）：
h1=（HW×ＹW）/ＹC
其中HW—预计浇灌混凝土顶面至导墙顶面高差（m）；即桩（或墙）孔内泥浆深度；
ＹW—槽孔内水或泥浆的重度，水取10KN/M3，泥浆取12KN/M3。
ＹC—混凝土拌合物重度，取24KN/M3。
本工程桩孔深为35m,导管管径为200mm,扩孔率为8%,要求埋于混凝土中深度不小于1m,导管下口离桩孔为0.4m。
混凝土拌合物重度为24KN/m3，泥浆重度为12KN/m3。
得：
HC=1.0+0.4=1.4m
HW=28.8-1.4=27.4m
h1=10.4×12/24=5.2m
砼初灌量为：
V=[h×（πd2）/4]+Hc×A
=（5.2×3.14×0.22/4）+1.4×3.14×0.62/4×（1+0.08）
=0.592m3
每根桩的混凝土应连续分层进行浇筑捣实，每层浇灌高度不得超过1.5m，应用浮标或测锤测定混凝土的灌注高度，以检查灌注质量，混凝土灌注的上升速度不得小于2m/h。
灌注时间必须控制在埋入导管中的混凝土不丧失流动性时间内。
必要时可掺入适量缓凝剂。
砼连续浇筑至桩顶设计标高上1000为止。
桩顶表面的1000高浮浆层在土方开挖时凿除，以保证桩顶标高和桩顶混凝土质量能符合设计要求，以及与上部承台或底板有良好的连接。
浇筑结束后,设专人做好记录。
每根桩身混凝土必须留置1组试件，每组为3块。
灌注结束后，应设专人做好记录，记录出每根桩深度,水泥用量、配合比等,并经监理验收。
10、泥浆外运
配备4台泥浆车及时外外运到有关部门的要求运到指定地方。
四.质量要求
本工程执行《建筑桩基技术规范》JGJP4-P4
桩身质量必须符合规范及设计要求，成桩径允许偏差为-50。
施工完毕达到龄期后按要求进行桩基检测，试压桩4根，动测40%。
施工时注意事项
1．吊放钢筋笼时应注意勿碰孔壁。
钢筋笼沉放要对准孔位、扶稳，缓慢，避免碰撞孔壁，到位后应立即固定。
2．钢筋定位后必须在4h内浇筑砼以防坍孔。
3．灌注混凝土必须连续进行，不得中断，否则先灌入的混凝土达到初凝，将阻止后灌入的混凝土从导管中流出，造成断桩。
4．从开始搅拌混凝土后，在1.5h之内应尽量灌注完毕,特别是在夏季天气干燥时,必须在1h之内灌注完毕.地于商品混凝土,如需要长途运输时,应事前调查外界气温等条件,然后按实际需要掺加缓凝剂.
5．随孔内混凝土的上升,需逐节快速拆除导管,时间不宜超过15min.拆下的导管应立即冲洗干净。
6．在灌注过程中,当导管内混凝土不满含有空气时,后续的混凝土宜通过溜槽徐徐灌入斗和导管,不得将混凝土整斗从上面倾入管内,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水.
7．当混凝土面升到钢筋笼下端时，为防止钢筋笼被混凝土顶托上升，应采取以下措施：
①在孔口固定钢筋笼上端;
灌注混凝土的时间应尽量加快,以防止钢筋混凝土进入钢筋笼时,流动性过小;
当孔内混凝土接近钢筋笼时,应保持埋管较深,放慢灌注进度;
④当孔内混凝土面进入钢筋笼1～2m后,应适当提升导管,减小导管埋置深度,增大钢筋笼在下层混凝土中的埋置深度;
⑤在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高度减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度和比重增大.如出现混凝土上升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,亦可掏出部分沉淀物,使灌注工作顺利进行。
8．导管吊放入孔时,应将橡胶圈或胶皮垫安放周整、严密，确保密封良好。
导管在桩孔内的位置保持居中，防止跑管，撞坏钢筋笼并损坏导管。
9．导管底部距孔底（孔底沉渣面）高度，以能放出隔水塞及首批初灌混凝土为度，一般为300～500mm。
10．导管全部入孔后，计算导管柱总长和导管底部位置，并再次测定孔底沉渣厚度，若超过规定，应再次清孔。
五.安全技术措施
1、施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证上岗的电工操作；电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。
2、施工用电必须采取三相五线制进行线路架设（即TN-S系统）工作零线N线与保护接地线PE线分开，以满足施工用电设备保护接零安全用电要求。
3、施工用电必须一孔一个闸，做到三级配电二级保护和“一机、一闸、一漏、一箱”。
4、桩顶标高到自然地面部分灌完混凝土后要用砂把桩洞灌满,以防止施工人员不小心掉到桩洞里。
5、打桩现场湿度大，工人要穿上胶鞋才能施工。
6、工人施工要戴安全帽。
7、施工前应全面检查机械并试运转，严禁机械“带病”工作。
8、机械行走道路应平整坚实，确保桩机移运的安全。
9、夜间施工必须有足够的照明设备，大风大雾和大雨不宜施工。
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