灌注桩施工方案.docx
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灌注桩施工方案
灌注桩施工方案
第一节工程概况
天津滨海旅游区科技产业园地块工程，其中6-10号的Ф600钻孔灌注桩，工程桩一五栋楼房钻孔灌注桩共1027根，其中试桩一13根，总计32370延米，6、9号楼的工程桩二预制桩共24根，总计576延米。
第二节钻孔灌注桩施工
施工前采用人工配合挖掘机平整场地，挖掘机碾压夯实，保证钻机平台平整、稳定，确保钻机在钻进中保持稳固，确保施工安全和成孔质量。
打桩时，配备两套机械（一钻机一灌注平台），采取“一打一灌”，成孔成桩流水作业法施工。
打桩时，根据平面图绘制桩位图，顺桩号采取打一隔一的方法打桩。
一、钻孔灌注桩施工工艺流程
施工工艺如图1-1钻孔灌注桩施工工艺流程。
图1-1钻孔灌注桩施工工艺流程图
二、单台钻机作业时间
序号
项目
作业时间（h）
1
桩机就位
0.75～1.5
2
钻孔
2～4
3
第一次清孔
2
4
钻机移位
0.5～1
5
吊装钢筋笼
1～1.5
6
第二次清孔
0.5～1
7
灌注水下混凝土
1～2
单台钻机各工序作业时间表表1-1
注：
平整场地在施工前完成，埋设护筒、钢筋笼制作等项目在钻孔桩施工期间完成，不占用钻机作业时间。
三、施工方法
1、施工准备
在桩基施工前，清除桩基位置上的杂物，整平场地，用推土机碾压密实，使机械能顺利进场，且在施工中使钻机保持稳定。
采用全站仪、经纬仪测定桩孔位置，并埋设孔位护桩。
本工程成立在项目部技术负责人领导下的测量小组，小组成员均持证上岗。
测量人员要认真熟悉校核图纸，并在技术负责人的指导下编制好测量方案。
测量工作前，对所有的经纬仪、水准仪、钢尺等测量仪器进行校正，消除仪器误差的影响。
首先向建设单位接收测量控制起算点，包括点位坐标、标高。
根据测绘院提供红线坐标点，与图纸总平面图进行内业计算，计算出测设数据，编制测设详图，完成定位测量。
依据测设详图将本楼的几条主要轴线交点测出，并钉桩示之，进行平面控制桩测设，从而形成一个多边形控制网以作为平面控制测量的依据，自检合格后报有关部门验收，通过后用混凝土将各桩保护起来。
2、泥浆制备
泥浆制备选用优质膨润土造浆，设置泥浆池，并投放一定量的Na2CO3，以降低地下水酸性腐蚀的影响，泥浆比重控制在1.1～1.3范围。
试验泥浆的全部性能指标，并在钻进中定期检验泥浆比重、粘度、含砂率、胶体率等，填写泥浆试验记录表。
泥浆循环使用，废弃泥浆沉淀后运至业主指定的位置。
钻孔用泥浆技术指标见表6-2。
泥浆技术指标表表1-2
序号
项目
技术指标
1
比重
1.1～1.3
2
粘度
一般地层：
16～22S；松散易坍地层：
19～28S
3
含砂率
新制泥浆不大于4%
4
胶体率
不小于95%
5
PH值
大于6.5
3、埋设护筒
孔口护筒采用4～6mm钢板制作，内径比桩径大20cm，长度为1.5m。
采用人工开挖埋设护筒，护筒底部与土层相接处用粘土夯实，护筒外面与原土之间也要用粘土填满、夯实，严防地表水顺该处渗入。
顶部高出施工地面30cm～40cm，钢护筒筒底的高程符合设计要求。
护筒埋设准确竖直，护筒孔口平面位置与设计偏差按小于5cm控制，护筒竖向的倾斜度不大于1%。
4、成孔试验
施工时先在不同区段进行成孔试验，根据地质条件、钻机性能等选择合理的泥浆配置、各阶段的进尺速度、清孔方式与时间等钻进参数。
获取较为详细的地质条件参数和可靠的钻孔参数，并根据获得的技术数据及时修正钻孔参数，以保证钻孔质量。
5、成孔
钻机就位时用方木垫平，将钻头中心线对准桩孔中心，误差控制在2cm以内。
J将电钻吊入护筒内，管好钻架底部的铁门。
启动砂石泵，使电钻孔钻，待泥浆输入钻孔后，开始钻进。
钻孔过程中，应根据钻进进尺情况及时放松电缆线及进浆胶管，并使电缆、胶管和钻杆下放速度同步进行。
启动、下钻及钻进时须有专人收、放电缆和进浆胶管，钻进时，电流不得超过规定数值，应设有过载保护装置，使能在钻进阻力过大时能自动切断电源。
钻进速度应根据土质情况、孔径、孔深和供水、供浆量的大小确定，在淤泥和淤泥质粘土中不易大于1m/min，在较硬的土层中以钻机无跳动、电机不超荷为准。
孔内严格保持泥浆稠度适当、水位稳定，及时加泥浆，以维持孔内水头差，防止坍孔。
并对钻碴作取样分析，核对设计地质资料，根据地层变化情况，采用相应的钻进参数、泥浆稠度。
钻进过程中，经常测定钻孔深度、倾斜度，发现问题，及时处理。
1）故障预防与处理
①、钻孔偏斜
安装钻机时保证钻杆、钻头及护筒三者均在同一竖直线上，并经常检查校正。
钻杆、接头及时调整，防止弯曲。
在出现钻孔偏斜后，查明偏斜位置和深度，一般在偏斜处反复扫孔，使钻孔垂直。
倾斜严重时回填粘土到偏斜处，待沉积密实后再钻。
②、糊钻
在软塑状土层中旋转钻进时，因进尺快、钻碴大，出浆口堵塞后易造成糊钻（吸钻）。
一般采取控制进尺速度，选用刮板齿小，出浆口大的钻头，以防糊钻。
如糊钻严重，将钻头提出孔口，清除钻头残碴。
③、缩孔、扩孔
根据地质资料显示，本工程所处地区部分地区存在流塑状淤泥质土层，极易造成缩孔，施工时采用上下反复扫孔的方法，并及时补焊钻头，防止因钻头磨耗使钻孔孔径小于设计桩径。
在桩基深度范围内有一段为粉质粘土、粉砂及粉土，根据施工经验，此类地质易造成扩孔现象，施工时采取加大泥浆比重、控制进尺速度的方法，减少扩孔现象。
2）施工注意事项
①、保证钻杆垂直，初钻时，以低档慢速钻进，且护筒内有一定数量的泥浆方可钻进，每台钻机配备两套泥浆泵轮换使用，经常检查排浆系统，加速泥浆循环。
②、根据不同土层，选用不同的钻进速度和钻进方式。
③、起落钻头均匀，避免撞击孔壁；接卸钻杆时采取可靠措施，严防钻头脱落；钻杆拆除后，进行检查清理，涂油保养。
6、第一次清孔
清孔的目的是使孔底沉碴（虚土）、泥浆浓度、泥浆中含钻碴量和孔壁厚度符合质量要求和设计要求，为灌注混凝土创造良好的条件。
钻孔至设计高程，经过检查，孔深、孔径、孔的偏斜符合要求后，将钻渣抽净。
清孔采用换浆法，在钻进至设计深度后，稍稍提起钻头，同时保持原有的泥浆比重进行循环浮碴，随着残存钻碴的不断浮出，孔内泥浆比重和含量不断降低，然后注入清水继续循环置换，随时检查清孔质量；个别孔底沉渣采用泥浆泵吸出的方式进行清孔。
清孔应符合下列规定：
孔底500mm以内的泥浆相对密度小于1.25，含砂率≤8％，粘度≤28％，灌注混凝土前，孔底沉碴厚度≤100mm。
7、绑扎、吊装钢筋笼
1）钢筋笼绑扎
钢筋笼严格按设计和规范要求制作。
钢筋骨架的保护层，通过在螺旋筋后视需要焊接护耳。
钢筋笼主筋采用双面焊缝，钢筋笼骨架自桩顶以下2500cm起每隔2m设置一根Φ12加强钢筋，钢筋笼外侧每隔2m沿四周均匀焊接4根Φ12折形定位钢筋。
钢筋笼骨架焊接前先根据设计图放样下料，做好焊接平台，在平台上固定加强钢筋，并根据设计的主筋位置在加强钢筋四周划出标记，焊接主筋，然后焊接螺旋箍筋，钢筋骨架一般分两段进行加工，并在钢筋笼上做好吊点和孔口固定处的加强处理。
2）钢筋笼吊装
在确认清孔完成并符合设计要求后，将焊接好的钢筋笼骨架分段用汽车吊吊入桩孔，吊入下段后将其临时固定在孔口位置，再吊放上段钢筋笼，并在孔口与下段钢筋笼进行对接；钢筋笼对接采用帮条搭接、双面焊缝，并在下段钢筋上焊好帮条，在上、下段钢筋笼对位固定好后进行焊接。
对接完成后下放至设计深度，并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。
见钢筋笼吊放程序图1-2。
图1-2钢筋笼吊放程序图
8、导管安装
导管用Ф219mm的钢管，壁厚3mm，每节长2.0～5.0m，配1～2节长1.0～1.5m短管，由管端粗丝扣、法兰螺栓连接，接头处用橡胶圈密封防水，并对导管作水压和接头抗拉试验，保证不漏水。
混凝土浇注架用型钢制作，用于支撑悬吊导管，吊挂钢筋笼，上部放置混凝土漏斗。
9、第二次清孔
在第一次清孔达到要求后，由于要安放钢筋笼及导管，至浇注混凝土的时间间隙较长，孔底又会产生沉碴，所以待安放钢筋笼及导管就绪后，再利用导管进行第二次清孔。
清孔的方法是在导管顶部安装一个弯头和皮笼，用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导管外置换沉碴。
清孔标准是孔深达到设计要求，孔底泥浆密度≤1.15，复测沉碴厚度在100mm以内，此时清孔就算完成，立即浇注混凝土。
10、灌注水下混凝土
1）混凝土的制备
本工程全部采用商品混凝土。
混凝土运输采用混凝土搅拌输送车运输至各桩位。
2）水下混凝土灌注
先灌入桩尖首批混凝土，首批混凝土要经过计算，使其有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深；桩尖最先灌注的0.5～1.0m3混凝土采用稠度和强度与设计混凝土相同的灰浆。
开导管用混凝土隔水栓，隔水栓预先用8号铁丝悬吊在混凝土漏斗下口，当混凝土装满后，剪断铁丝，混凝土即下沉至孔底，排开泥浆，埋住导管口。
随着浇注连续进行，随拔管，中途停歇时间不超过15min。
在整个浇注过程中，导管在混凝土埋深以1.5～4m为宜，既不能小于1m也不能大于6m。
由专人测量导管埋置深度及管内外混凝土面的高差，及时填写水下混凝土浇注记录。
利用导管内的混凝土的超压力使混凝土的浇注面逐渐上升，上升速度不低于2m/h，直至高于设计标高1m，在浇注过程中，当导管内混凝土含有空气时，后续混凝土宜通过溜槽慢慢地注入漏斗和导管，不得将混凝土整斗从上面倾入导管内，以免导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水；同时，对浇注过程中的一切故障均记录备案。
考虑桩顶混凝土将被凿除，灌注时水下混凝土的浇注面按高出桩顶设计高程的80cm控制，以保证桩顶混凝土的强度质量，避免因此而造成桩头强度不满足要求的质量问题。
在浇注将近结束时，在孔内注入适量清水使孔内泥浆稀释，排出孔外，保证泥浆全部排出。
混凝土浇筑完后，及时清理导管。
详见导管法灌注桩施工程序图1-3。
图1-3导管法灌注桩施工流程图
11、桩机移位
在上一根桩的钻孔及第一次清孔完成后，移动钻机至下一桩位，开始进行下一根桩的钻孔施工，同时开始进行上一根桩的桩身混凝土灌注。
钻机移动采用型钢槽滑至桩位。
第三节钻孔灌注桩质量控制
（一）、钢筋工程
1、质量控制
质量控制：
对于在主体结构中起核心作用的钢筋工程，必须在施工的全过程中采取动态控制，严格的执行“三检制”，认真的跟踪检查，其重点控制的内容为：
①、钢筋的长度：
认真的审查钢筋的配料单，保证钢筋下料长度符合设计要求。
②、钢筋的接头：
接头的位置、搭接长度符合设计要求。
③、钢筋的位置：
钢筋间距、纵向筋的两端伸到位。
④、钢筋在加工过程中，如发现脆断，焊接性能不良或力学性能显著不正常等现象，应通报技术人员处理，此批筋应停止加工和使用。
2、钢筋的质量要求
钢筋进场应有出厂质量证明书或试验报告单，钢筋表面或每捆（盘）钢筋应有标志。
钢筋进场时，应按炉罐（批）号及钢筋直径分批检验。
依据规范要求，同炉罐号、同规格、同直径的钢筋每60吨为一检验批量；如果一次进场钢筋不足一个批量，也应作一个批量进行检验，对钢筋质量必须严格把关，以确保工程质量。
钢筋检验的内容包括：
①、外观检查：
钢筋进场时应随机抽样进行外观检查，钢筋的表面不能有裂纹，结疤及带有颗粒状或片状老锈，会影响到钢筋在砼中的握裹力，所以此批筋不能在工程中使用。
②、钢筋的检验：
进场钢筋在外观检查合格后，必须进行其力学性能检验。
在一批钢筋中采用随机方法取出两根钢筋，先切除端部，然后在每根钢筋上截取两个试件进行拉伸和冷弯试验。
当试验结果中有一项不合格时，应再从同一批钢筋中取双倍数量的试件，重新作力学性能试验。
如果试验结果全部合格，则该批钢筋判定为合格；如仍有一个试件不合格，则该批量钢筋应被判定为不合格钢材，应立即清除出场，以免错用给工程造成隐患。
3、钢筋的配料
钢筋配料是根据设计图中构件配筋图，先绘出各种形状和规格的单根钢筋简图并加以编号。
然后分别计算钢筋下料长度和根数，填写配料单，经审查无误后，方可以对此钢筋进行下料加工，所以一个正确的配料单不仅是钢筋加工、成型准确的保证，同时在钢筋安装中不会出现钢筋端部伸不到位等问题，从而保证钢筋工程的质量。
因此对钢筋配料工作必须认真审查，严格把关。
4、钢筋的下料与加工
本工程的所有钢筋的下料及加工成型，全部在施工现场进行。
这样可长短搭配，合理下料，能提高钢筋的成材率。
①、钢筋除锈：
钢筋的表面应洁净，所以在钢筋下料前必须进行除锈，将钢筋上的油渍、漆污和用锤敲击时能剥落的浮皮、铁锈清除干净。
对盘圆钢筋除锈工作是在其冷拉调直过程中完成；对螺纹钢筋采用自制电动除锈机来完成，并装吸尘罩，以免损坏工人的身体和污染环境。
②、钢筋调直：
采用牵动力为3吨的卷扬机，两端设地锚的办法进行冷拉来调直钢筋，根据施工规范要求；Ⅰ级钢筋的冷拉率不宜大于4％；Ⅱ级钢筋的冷拉率不宜大于1％。
钢筋经过调直后应平直，无局部曲折。
③、钢筋切断：
钢筋切断设备主要有钢筋切断机和无齿锯等，将根据钢筋直径的大小和具体情况进行选用。
④、切断工艺：
将同规格钢筋根据长度进行长短搭配，统筹排料。
一般应先断长料，后断短料，减少短头，减少损耗。
断料应避免用短尺量长料，防止在量料中产生积累误差，为此宜在工作台上标出尺寸刻度线，并设置控制断料尺寸用的档板。
在切断过程中，如发现钢筋劈裂，缩头或严重的弯头等必须切除。
⑤、质量要求：
钢筋的断口不能有马蹄形或起弯现象。
钢筋长度应力求准确，其允许偏差上10mm。
5、弯曲成型
①、弯曲设备：
钢筋弯曲成型主要利用钢筋弯曲机和手动弯曲工具配合共同完成。
②、质量要求：
钢筋在弯曲成型加工时，必须形状正确，平面上无翘曲不平现象。
钢筋弯曲成型后的允许偏差为：
钢筋全长±10mm；箍筋的边长±5mm。
6、钢筋接头
①、接头方式
钢筋全部采用焊接；
②、接头位置：
钢筋的接头位置应按设计要求和施工规范的规定进行布置。
同根桩钢筋焊接接头不可以同一截面。
7、钢筋的堆放与运输
①、钢筋的堆放
本工程所有钢筋在加工区成型后，应按其规格、直径大小及钢筋形成的不同，
分别进行堆放整齐，并挂标志牌，堆放场地应坚硬、平整，并铺设方木，防止钢筋污染和变形。
②、钢筋的运输
为了节约成本，加快施工进度，本工程的钢筋运输，进场采用汽车吊卸运，钢筋笼采用人工利用炮车运至桩孔位；
8、钢筋质量检查：
钢筋笼焊接加工完毕后，应检查下列方面：
①、根据设计图纸检查钢筋的钢号、直径、根数、间距是否正确；
②、检查钢筋接头的位置及搭接长度是否符合设计要求；
③、检查钢筋绑扎是否牢固，有无松动变化现象；
④、钢筋的保护层是否符合要求；
绑扎网和绑扎骨架外型尺寸的允许偏差如下表：
项目
允许偏差
网的长、宽
±10
网眼尺寸
±20
骨架的宽及高
±5
骨架的长
±10
箍筋间距
±20
受力钢筋
间距
±10
排距
±5
受力钢筋的保护层
钢筋笼主筋
±10
（二）、混凝土工程
本工程结构砼浇筑采用商品砼。
混凝土施工工艺流程：
作业准备→砼搅拌→砼运输→灌桩。
砼试块的留置必须符合施工规范的要求，同时要留置同条件养护和标准养护的试块。
第四节安全保证措施
项目经理部成立以项目经理为组长、主管施工生产的项目副经理和项目技术负责人为副组长的安全生产领导小组，由安质监察科具体负责本工程的全部安全监督和管理工作。
各施工队设专职安全员，各班组设兼职安全员，各作业点设安全监督岗，组成一个自上而下严密的安全组织机构。
具体安全保证措施如下：
1、对钻孔桩施工人员进行安全教育，加强安全观念。
2、施工人员进入施工现场必须佩戴安全帽，遵守安全章程。
3、泥浆池开挖时要有专人指挥开挖机械，各种机械驾驶员要持证上岗。
4、护筒、泥浆池开挖后应在护筒、泥浆池每边向外1m用脚手架搭设安全护栏，外围安全网，周围应有明显的防坠落标志，夜间应有警示灯及较好的照明设施，严防意外事故发生。
5、钻孔过程中钻机要保持平稳，防止倾倒，钻孔时要经常检查钻机各部件，保证钻机正常运转，同时还要防止杂物掉进孔内，施工人员检查钻孔情况时要有相应安全措施。
6、各种施工车辆离泥浆池、钻孔最短距离不小于2m，以防塌方事故发生。
7、施工用电要有专职电工负责，连、接线要严格按照用电手则，杜绝用电事故发生。
8、钢筋加工时各种小型机械和电焊机操作人员都要持证上岗，严禁闲杂人等私自乱动，以免发生事故。
电焊机要摆放在干燥、通风的地方，其它小型机械也要合理摆放，尽量远离人多的地方，以免伤人。
9、钢筋笼起吊前要认真检查起吊设备，不得使用有安全隐患的部件，起吊时要有专人指挥，钢筋笼起吊时钢筋笼下边不得有人。
10、混凝土灌注过程中架子要保持平稳，防止倾倒。
灌注前要检查设备各部件保证灌注设备正常运转，同时还要防止杂物掉进孔内，施工人员在施工过程中要有相应安全保护措施。
11、冬季施工中，施工人员禁止在施工现场生火取暖，以防火灾发生。
12、高空作业人员必须经过体检合格，方可从事高空作业。
13、在危险边沿操作时，临空一侧必须设栏杆和安全网，按正式脚手架操作规程执行，必须佩戴安全带。
14、遇有六级以上大风、大雨、打雷天气，停止高空作业。
第五节、环境保护措施
1、污染源
本工程环境保护包括施工过程的污染控制及其防治，主要包括以下几个方面：
（1）、施工中产生的废泥浆。
（2）、施工机械的废水、废气和噪声。
（3）、运输车辆的扬尘。
（4）、施工营地的垃圾和气体、液体、固体废弃物。
2、环境保护措施
（1）、上场后先核实、确定施工范围内的环境敏感点，施工过程的重大环境影响因素。
明确施工过程中应遵循的环保法律、法规、标准和要求。
（2）、环境污染的治理
施工期间的主要污染源为施工中产生的废水、废气、噪声、扬尘等。
主要污染物是施工期的废水包括施工现场产生的污水、泥浆，固体废弃物等。
（3）、避免施工生活垃圾等废物排放的措施
保护施工区的环境，及时处理施工垃圾等废弃物，将废弃物运至当地环保部门同意的指定地点弃置，并注意避免阻塞水流和污染水源。
无法运走的，进行填埋等无害化处理。
在施工区设置足够的临时卫生设施，定期清扫处理。
（4）、避免废油排放的措施
优先安排电动机械施工，对柴油机械、车辆安装防漏油设施，对机壳进行覆盖围护，避免在车辆停放、维修时漏油污染。
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