钻孔灌注桩施工方案.docx
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钻孔灌注桩施工方案
1、编制依据1
2、工程概况及工程量1
2.1工程简况1
2.2工程量情况1
4、施工准备2
4.1施工现场准备2
4.1.1施工用电2
4.1.2施工用水2
4.1.3施工场地3
4.2技术准备3
4.3材料准备3
4.4人力资源配置4
4.5施工机具配置4
5、钻孔灌注桩施工工艺4
5.1工艺流程4
5.2施工工序6
6、质量保证体系及措施11
6.1质量目标11
6.2质量保证体系11
6.3质量保证措施12
7、安全保证措施15
7.1专项安全管理措施15
7.1.1现场施工用电的安全措施15
7.1.2施工机械的安全管理16
7.1.3桩基施工专项安全措施16
7.2安全生产管理体系17
8.环境管理控制措施17
附图安全管理体系
施工进度计划
1、编制依据
1.1宝钢德盛不锈钢有限公司煤气能源综合利用工程施工条件；
1.2国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002；
1.3国家标准《建设工程文件归档整理规范》GB/T50328—2001；
1.4国家标准《建设工程项目管理规范》GB/T50326—2001；
1.5国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300—2001；
1.6国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002；
1.7行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94—2008；
1.8行业标准《建筑施工安全检查标准》JGJ59—99；
1.9国家标准《建设工程施工现场供用电安全规范》GB50194—93；
1.10行业标准《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33—2001，J119—2001；
1.11行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46—2005；
2、工程概况及工程量
2.1工程简况
本工程位于宝钢德盛不锈钢有限公司厂区内，钻孔桩桩径800mm，有效桩长为33.5m。
2.2工程量情况
根据图纸情况，本工程灌注桩具体工程量如下表。
桩编号
桩型
桩顶相对标高
整桩长
整桩桩数
单桩竖向抗压承载力特征值（KN）
单桩竖向抗压承载力特征值（KN）
桩尖持力层
Z1~Z8
Φ800灌注桩
-2.900
33.5m
8
抗压：
1100KN
抗拔：
3000KN
④1
3、总体施工方案
1.根据现场条件，现场场地较小，本工程配置1台冲孔灌注桩机。
因施工地质复杂，如若灌柱桩塘渣层厚度过深挖机无法挖到位，采用人工挖孔成孔。
如若桩位塘渣太深时需要进行大面积开挖并土方回填。
桩位碰到水沟处水沟需用挖机或者风镐进行拆除。
桩位若在水泥地上需用挖机或者风镐进行拆除。
其他未尽事宜，由我方与总包方视具体情况协商处理。
4、施工准备
4.1施工现场准备
4.1.1施工用电
施工时，施工用电由就近配电箱接入二级配电箱；再布设三级配电箱，做到用电设备一机一闸一漏一箱。
电缆线沿施工区域周围布设成环形并架空，特殊情况将电缆固定或使用槽钢防护，以防车辆、机械行走时将电缆线压坏。
用电负荷120KW。
4.1.2施工用水
供水管应完好无损且布设合理，以保证文明施工，避免过路敷设，防止车辆进出时被压坏。
4.1.3施工场地
施工场地平整、清理障碍物，确保施工机械摆放平稳，组织施工前应做好场地施工确认，组织甲方各部门及监理、设计等各单位做好确认工作，并办理相关手续。
泥浆池设置在现场。
4.1.4施工机械
施工前，应做好机械设备的检修、保养工作，确保按时进场；进场后及时组织人员进行组装、调试，确保施工期间正常运转。
4.2技术准备
4.2.1工程开工前，组织技术人员认真熟悉设计图纸和工程地质资料，透彻理解设计意图；同时做好图纸自审、会审工作。
4.2.2根据桩位布置图、工程地质勘查报告和现场具体情况以及整个工程的总体布署，编制科学、合理的施工方案。
4.2.3依据业主提供的宝钢德盛不锈钢有限公司煤气能源综合利用工程测量技术报告书进行测量，在测量前现场点位进行校核，发现问题及时通知业主及有关单位进行纠正。
4.2.4测量放样的仪器设备必须经过检验合格后方能使用；本工程采用苏一光的OTS632A型全站仪对桩中心位置进行准确放样，用木桩上钉小米钉表示各孔位中心（也可用钢筋标示），设置桩中心的十字护桩并记录各护桩至桩中心的平距；用水准仪测量地面高程，确定钻孔深度，测好放入桩位必须复测，并将计算资料和放样资料保存完好，以备核查。
4.2.5熟练掌握现行施工及验收规范的内容及要求，准备施工过程中的有关数据记录用表格资料。
4.2.6施工前，对施工作业人员进行设计图纸、施工方案和技术标准的详细交底；施工中，严格执行施工方案。
4.3材料准备
（1）开工前，根据设计施工图和施工进度计划的要求，编制施工材料需用量计划，为施工备料等提供依据；按计划供货，并保证材料的质量。
考虑到钻孔灌注桩施工中钢筋为甲供材，应提前向宁钢采购部上报材料计划，以保证材料及时供应。
（2）做好原材料、半成品及构件的试验检验工作；进场的钢筋必须按照规范要求抽取相应的数量进行材料的复检，经过有资质的检测部门检测合格，并出示合格的复检报告后，方可在施工中使用。
4.4人力资源配置
计划用1台GPS-10型钻孔灌注桩机进行施工，每台桩机每天分两班进行24小时作业，每班设班长1名，电工1名，电焊工2名，测量员1名，操作工2名。
4.5施工机具配置
序号
设备名称
规格型号
数量
备注
1
钻孔灌注桩机
GPS-10型
1台
灌注桩施工
2
泥浆泵
2台
抽取泥浆
3
泥浆池
2个
储存泥浆
4
泥浆罐车
1台
装运泥浆
5
电焊机
2台
钢筋笼加工
6
全站仪
OTS632A
1台
测放桩位
7
水准仪
1台
水准及送桩控制等
8
钢卷尺
50m
2把
测放桩位等
5、钻孔灌注桩施工工艺
5.1工艺流程
钻孔灌注桩施工工艺流程
5.2施工工序
5.2.1定位放线：
测量定位利用经纬仪，通过控制点，采用极坐标法进行测量放样，在测定的桩位中心处打入钢筋头作为标志，桩位测量误差控制在10mm以内。
桩位测放后请监理等有关人员进行复核，以确保桩位放样准确，避免因放样错误而导致桩位偏移。
5.2.2机械挖孔
开挖桩孔土方：
开挖桩孔应从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边，有效地控制开挖孔的截面尺寸。
5.2.3护筒埋设：
护筒采用6mm钢板卷制；按桩位点进行机械挖孔，下放护筒；护筒内径比设计桩径大100mm，其上部宜开设溢浆口，并高出地面300～400mm，以防施工时孔内泥浆外溢产生污染；护筒埋深1.5～2.0m左右，护筒周围用粘土回填夯实。
在护筒上用十字交叉法定出桩位中心点，用仪器监测护筒的埋设，校正筒中心偏差，使护筒中心与桩中心偏差不得大于20mm，并用水平尺校核垂直度，确保成孔质量。
5.2.4泥浆制备：
本工程泥浆采用自然造浆法。
泥浆粘度、重度等性能指标应符合规范要求，钻孔过程及清孔过程经常检测泥浆性能指标，对不符合规定的泥浆及时调整。
若实际施工由于地层原因需要优质泥浆则采取现场配置（配置泥浆主要由水、粘土或膨润土和添加剂组成），护筒内的泥浆顶面，应始终高出筒外水位至少1.0m。
泥浆性能要求如下：
①泥浆密度≤1﹒2；②漏斗粘度16-18S；③含砂率﹤4%；④胶体率﹥95%。
5.2.5成孔施工：
根据场区地质条件，设计要求及试桩成孔施工情况，本工程拟采用GPS-10型钻机，原土自然造浆护壁回转钻进正循环方法成孔。
钻头选用三翼双腰带梳齿刮刀钻头，桩钻头直径为设计桩径，钻头焊有保径硬质合金块，要经常检查钻头尺寸。
钻机准备就位后，应复测校正，钻头对准钻孔中心，同时使钻机底座水平。
开钻时，保持钻杆垂直，控制泵量，低档位慢速钻进，以保证桩位准确性，钻进过程中，应注意第一、二根钻杆的进尺，保证钻具与孔的中心垂直，同时需要吊紧钻具，均匀钻进；钻进过程中还应经常注意孔内的情况，当出现钻杆跳动、机架摇晃、钻不进尺或浆液面突然下降、涌砂、孔口地面塌陷等异常情况时，应立即停止钻孔，查明原因，作出处理后再恢复正常施工。
根据勘察报告及施工中排渣情况判定地层，合理调整钻进参数，控制适当的钻进速度，分层钻进参数详见下表。
正循环成孔钻进控制参数
土层性质
钻压（Kpa）
转速R/mm
泵量M3/n
备注
开孔
自量
13
30
粉粘性土
15-20
23-42
160-180
砂性土
5-15
42
160-160
终孔前1-2m
5-10
23
140-160
在粘性土层中，回转阻力大，容易造成糊钻，要采取小钻压、高转速大泵量、稀泥浆钻进。
在粉土层钻进时，要适当加大泥浆密度（1﹒2-1﹒4）以防缩径和塌孔。
每个回次钻进前，或加接钻杆时，要把钻具提离孔底，冲洗循环3分钟，慢转小压力扫至孔底，逐渐转入正常钻进参数，严禁将钻具猛然接入孔底。
不扫孔直接施给大压力高速钻进。
钻进中，司钻不得脱离机台，或成孔过程中要始终保持钻头在吊紧状态下钻进。
钻进中，应时刻保持液面的稳定，不得随意提动钻具。
孔壁不稳定时，升降作业要采取回灌措施，放慢升降速度，防止液体“激动”冲坏孔壁。
钻进到设计标高后，应保持空转不进尺一段时间，以利沉入孔底的残余泥块研磨成浆，排出孔外。
泥浆循环池中间须安装过滤栅栏，以防流出孔口的泥浆块渣重新返回孔内。
成孔施工应一次不间断地完成，中途不得无故停钻。
5.2.6清孔
清孔分两次进行。
（1）第一次清孔
钻孔达到设计深度后将钻头提离孔底10-20㎝，空转不进尺，以相对较低（1.10-1.15）的新泥浆将孔内残渣和密度较大的泥浆换出。
（2）第二次清孔
二次清孔利用导浆管进行，当钢筋笼和导浆管全部入孔后，导浆管口渐次下降至井底0﹒3m左右进行清孔。
当泥浆比重小于≤1﹒20时即可停止清孔作业。
第二次清孔后，必须在30分钟内灌注混凝土。
5.2.7终孔验收及质量标准
（1）终孔验收
桩孔终孔后，由机班长，质检员同监理（业主）对其桩径，孔深，垂直度及孔底沉淤等各项指标依据规范、规定及设计要求进行检查验收，共同签署意见，达到标准后进行下道工序。
（2）桩孔质量标准
①深度允许偏差：
-0、+300㎜
②孔径允许偏差：
Φ800桩：
-0、+50㎜
③垂直度偏差不得大于1%
④孔底沉淤：
工程桩≤100㎜
⑤桩位水平偏差：
单桩≤100㎜
⑥泥浆密度≤1﹒20
5.2.8钢筋笼制作与吊装
5.2.8.1钢筋笼制作
（1）钢筋的规格、材质要符合要求。
进场钢筋要有质量合格证，试验报告单，进场钢筋要取料做物理性能测试，合格后方可使用，要妥善保管，防止污染和锈蚀。
（2）钢筋笼制作前，要将主筋校直，将螺旋筋调直。
主筋搭接采用单面焊，搭接长度10d，焊缝宽≥0﹒7d，厚度≥0﹒3d，加强环筋搭接长度为10d，单面焊。
螺旋筋与主筋采用点焊形式连接或采用铁丝绑孔并间隔点焊，环形箍筋与主筋采用点焊连接。
焊接用焊条采用E50。
（3）同一断面上主筋搭接数量不超过主筋根数的50%，同一根主筋0.5米范围内不得有两次搭接。
（4）钢筋焊接要符合规程要求，并取样送检。
（5）钢筋笼的处形尺寸应符合设计要求，其允许偏差要符合表10之规定。
钢筋笼制作允许偏差
项次
项目
允许偏差（㎜）
1
主筋间距
±10
2
箍筋间距
±20
3
钢筋笼直径
±10
4
钢筋笼整体长度
±100
（6）钢筋笼每4--6m设置一组保护层垫块，每组3块，垫块用混凝土制作。
主筋混凝土保护层允许偏差为±20㎜。
（7）钢筋笼制作后，质检人员会同监理人员共同验收，签署验收意见。
5.2.8.2钢筋笼吊装
（1）工程桩钢筋笼分段制作在孔口对接，钢筋笼在超吊和安装中，在笼内设置支撑物，防止变形。
（2）钢筋笼安放入孔时要保持垂直状态，对准桩孔缓慢放入避免碰撞孔壁。
下笼中遇有阻碍应停止下放，查明原因进行处理，严禁猛起猛落，强行下放。
（3）钢筋笼用悬挂器固定。
当钢筋笼顶端下入孔口时，挂上悬挂器，下到设计深度将悬挂器固定在钻架上，灌注完毕摘下悬挂器。
钢筋笼安装的允许偏差为±100mm。
5.2.9砼灌注
（1）砼灌注采用内径250㎜导管进行灌注，导管采用丝扣连接，接头处用密封圈密封，导管组接原则“上短、中中、下长”单节长度2.5-3.0m底管长度4m ，隔水基用橡胶皮球。
（2）初灌量要满足要求，初次埋管深度不得少于2m。
（3）导管底口距孔底高度控制在300㎜左右。
（4）隔水皮球塞（砂袋）必须完整无破损，外径不得少于导管内径。
（5）灌注时要连续进行。
（6）灌注过程中要经常探测砼上升高度，适当折卸导管，埋管深度以2-6米为宜，不得少于2m，一次提管拆管不得超过6m，严禁将导管拔出砼面。
（7）砼面接近钢筋笼骨架时，要使导管埋深，保持3m左右，放慢灌注速度，减少砼对钢筋笼的冲击力，提升导管时避免挂、碰钢筋笼。
（8）控制砼的最后灌注量，使实际灌注高度比设计高高出2.0m，以确保设计桩顶砼强度达到设计要求。
（9）充盈系数不得小于1.1，亦不宜大于1.3，否则应当查明原因进行改进。
（10）单桩混凝土灌注时间不宜超过5小时。
6、质量保证体系及措施
6.1质量目标
6.1.1检验批合格率100％，打桩分项工程合格率100％，以保证单位工程质量一次验收合格率100％；单位工程优良率≥90%；
6.2质量保证体系
6.3质量保证措施
6.3.1钻机底座应平稳、坚固，钻机回转盘中心与护筒中心的允许偏差应不大于20mm。
钻机定位后应用钢丝绳将护筒上口挂带在钻机底盘上，成孔过程中钻机塔架头部滑轮组，回转器与钻头应始终保持在同一铅垂线上，并保证钻头在吊紧的状态下钻进。
6.3.2成孔质量控制：
1）成孔开始前应充分做好准备工作，成孔施工应一次不间断地完成，不得无故停钻，以防孔壁周围土质物理性能发生变化。
同时应做好施工原始记录。
2）钻进成孔时钻机采用低档慢速，钻进时应先轻压、慢转并控制泵量，进入正常工作状态后，逐渐加大转速和钻压。
钻进过程中不得随意提动孔内钻具，掌握好钢丝绳松紧程度，以减小钻杆水龙头晃动；根据地层变化而变化钻进参数；加接钻杆应先将钻具提离孔底，待泥浆循环2～3分钟后再拧卸加接钻杆。
3）为防止成孔期间发生穿孔、坍孔等质量事故，必须做到：
①采取大于等于4d的隔孔施工工艺；②护筒按规定要求埋设，避免开钻筒体倾斜、孔口土体坍塌、护筒沉陷导致水位下降；③钻具吊绳下放速度与成孔速度一致，避免空中钻头摆动幅度过大而造成四周孔壁受力不匀；④避免成孔时间和孔壁暴露时间过长。
4）成孔过程中孔内泥浆面应保持稳定，并不应低于自然地面30cm，钻进过程若遇松软易塌土层应调整泥浆性能指标，泥浆循环池中多余的废泥浆应及时排出。
5）成孔时应小心提杆不得碰撞孔壁，否则第一次清孔后在提钻具时碰撞孔壁可能引起坍孔，这将可能造成第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。
在提出钻具后必须立即用测绳复核成孔深度，如测绳深比钻杆测深小，就要重新下钻复钻并清孔，不得强行下笼。
同时还要注意测绳遇水伸缩（伸缩率最大达1.2%）现象。
为提高测绳的测量精度，测量前应预湿后重新标定并在使用中经常复核。
6）成孔至设计深度后，应首先自检合格，再会同工程有关各方对孔深进行检查，确认符合要求后，方可进行下一道工序施工，同时采取措施保护好孔口，防止杂物掉落孔内。
6.3.3钻孔中泥浆比重控制：
一般情况：
在松散易塌地层中，泥浆比重控制在1.30左右；在粘性土层中，泥浆比重控制在1.25左右。
6.3.4清孔质量控制：
清孔的目的是清除孔底沉渣，以确保钻孔灌注桩的承载力满足设计要求。
为把沉渣对桩基承载力的影响降到最低，可通过改善泥浆性能、延长清孔时间等措施来提高清孔成效。
二次清孔后须有专人负责测量孔底深度和沉渣厚度。
6.3.5钢筋笼制作与吊装的质量控制：
1）钢筋笼制作前应清除钢筋表面污垢、锈蚀；钢筋下料时应准确控制下料长度；制作场地保持平整。
2）钢筋笼接长时在确保连接垂直的基础上要加快焊接速度，尽可能缩短沉放时间，这有利于钢筋笼顺利吊放以及减少孔底沉渣量；另外，应确保钢筋笼垫层保护块不漏放，钢筋笼垫层保护块最好作成半径为垫层厚度的导轮，这既能满足垫层厚度要求，又可减少对孔壁稳定性的破坏。
3）由于钢筋笼吊放后是暂时固定在钻架底梁上，为确保钢筋笼的埋入标高满足设计要求，吊环长度要根据梁底标高变化而变化。
在验收时应根据梁底标高逐根复核吊环长度，要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋笼准确地吊放到设计标高。
6.3.6导管的质量控制：
1）导管使用前应检修、试拼装、并以0.6～1.0mpa水压力试压，合格后方可使用。
2）沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实，以免漏气、漏浆而影响灌注；确保导管底部至孔底间距在0.3～0.5m之间，以利隔水栓顺利排出及灌注混凝土时挤出沉渣。
3）混凝土灌注过程中，导管应自始自终埋于混凝土中，严禁提出混凝土面；导管埋入混凝土面深度以3～10m为宜，最少不得＜2m；必须随时掌握混凝土面标高和导管埋入深度。
6.3.7灌注混凝土的质量控制：
1）为提高混凝土灌注质量，灌注混凝土进度控制在混凝土初凝时间内，同时应合理的加快灌注速度，故应做好灌注前各项准备工作以及灌注期间各工序的密切配合工作。
2）严格控制原材料质量；初灌时管离孔底距离控制在50cm左右，保证初灌量不小于规范要求；砼灌注紧凑地连续不断地进行；提动导管时，应使导管保持在孔中心，以防挂碰钢筋笼。
3）在混凝土灌注后期，当灌注至距桩顶标高10.0m以内时，应及时将坍落度调小至（140±20）mm；另外应稍提漏斗增大落差，以提高桩身上部混凝土的密实度和抗压强度。
4）控制好最后一次灌注量，灌注完成后的钻孔桩桩顶应比设计高度至少高出50cm，以便清除桩头浮浆砼后，保证截面处砼有良好的质量,能使桩顶混凝土达到设计强度值。
6.3.8钻孔灌注桩的检测
（1）施工完成后的工程桩应采用可靠地动测法进行桩身质量检验，100%检测。
（2）施工完成后的工程桩应采用静载荷试验进行竖向承载力检验，抽检数量不应少于总桩数的1%，且不少于3根；当工程桩总数在50根以内时，不应少于2根。
钻孔灌注桩在成桩后到进行静载荷试验时的间歇时间不应少于28天。
（3）抽检应随机、均匀，并应有足够的代表性，指定检测的缺陷桩不应计入检测比例内。
7、安全保证措施
7.1专项安全管理措施
7.1.1现场施工用电的安全措施
1）钻孔灌注桩施工用电量较大，每个桩机班组配备一名电工，负责灌注桩施工期间的用电管理。
2）安全用电制度
（1）所有电气设备金属外壳必须设有良好的接零保护。
（2）用电设备进行完工后，应及时拆除，入库以防受潮和漏电。
（3）定期对电工进行用电安全教育和培训，应持证上岗，严禁无证上岗或随意串岗。
（4）各种用电设备实行一机一闸一保护，必须施行三相五线制，遵循安全用电电流不大干30毫安，动作时间不大于0.1秒的漏电保护器保护。
（5）施工现场的配电箱，开关箱应配置一级漏电保护，一般额定漏电保护动作电流不大于30M。
（6）配电箱、开关箱应上锁，并专人负责，电气装置必须完好无损，装设端正、牢固、导线绝缘良好。
3）电气防火
（1）现场配置灭火器材，并禁止烟火，在电气装置和线路周围和线路周围不准堆放易燃易爆和腐蚀材料和物品。
（2）现场配置各种保护电器、电路、设备应有可靠接零或接地保护，加强电气绝缘，防止漏电。
7.1.2施工机械的安全管理
1）所有机械均必须作接零保护和有漏电保护装置。
2）停机时应切断电源，拉闸加锁。
3）露天操作均要搭设操作棚，外露传动部位均须有防护罩和防护栅。
5）电焊机必须一机一闸装有随机开关，一、二次电源接头处防护装置，二次线使用线鼻子。
6）机械发现不正常情况应停机检查，不得在运行中修理
7）持证上岗，严格按单机安全技术操作规程操作，作好三保养工作。
7.1.3桩基施工专项安全措施
1）进入施工现场必须戴好安全帽，，不准酒后作业，施工时不得擅自离开工作岗位。
重视个人自我防护，杜绝发生人身安全事故。
2）机械组装时用专用工具找准螺孔，严禁用手指插入，机架下、打桩锤下严禁站人。
机械组装完毕必须进行空载试车，待运转正常后，方可开机作业。
3）机械设备须由专人操作，机械操作工、电工、电焊工等特殊工种必须持证上岗，焊钳和焊把线必须绝缘良好，连接牢固，焊接场地周围应清除易燃易爆物品。
4）作业前检查电源接线及控制系统接触的可靠性，检查吊勾、钢丝绳及螺栓的紧固，起吊管桩时不得撞击周围物体，管桩起吊后下面不得有人穿行，吊卸所用索具要经常检查，发现磨损及时更换。
5）电气设备须接零保护，专机专闸，配电箱必须安装触电保护器，停电停工时拉闸加锁。
6）吊勾工作时下方下严禁穿行，遇6级以上大风桩机停止作业，遇强台风时，要做好临时缆风装置。
7.2安全生产管理体系
建立以项目经理为首的安全保证体系，并与宁钢签订安全生产协议书。
项目安全总监和安全员负责钻孔灌注桩施工期间的安全管理。
项目部安全管理体系如附图所示。
8.环境管理控制措施
（1）需在现场临时堆放和组装的设备、构件、材料，应一律按有关要求，有计划、有条理地进场堆放和组装。
（2）施工过程中，教育工人认真做好落手清工作，做到工完料净，场地清。
（3）现场重点控制泥浆的排放，严防泥浆外溢；泥浆应及时外运，保持施工区域的整洁。
（4）施工前，应对水管、泥浆管进行仔细检查，发现破损立即更换；在施工中要做到不漏水、不漏浆。
（5）加强文明施工管理，场地内派专人进行清扫保洁；并派专人负责定期检查现场,做到现场干净、整齐。
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