钻孔桩施工方案.docx
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钻孔桩施工方案
（一）工程概况
本工程为钢筋混凝土框架多层建筑，建筑面积为2566平方米，楼层结构层高：
首层为3.90米，其余均为标准层3.60米，建筑物总高为21.90米。
该工程设计标高±0.00米，相当于原教学首层地面，基础-1.40米，以下设计为钢筋混凝土钻孔灌注桩，共计21根，直径1000mm共10根，直径1200mm共6根，直径1400共5根；单桩竖向承载力特征值分别为2000,3100,4600KN；持力层为地质构造第六层中等中风化泥岩层，要求入岩深度为1m以上。
该地区地震设防按七度考虑，本工程设计按七度设防。
根据建设单位提供的工程地质勘察报告介绍：
该地区地下水位较高，一般在自然地表以下0.5～1.0m左右。
名层土质性质、埋深分布及钻进厚度等详见表1。
土层地质特性表1
层位
厚度（m）
土层
埋深（m）
平均厚度
表土层
0.3～0.6
素填土
-0.2
0.48
第2层
1.2～1.4
耕土
-1.40
1.30
第3层
11.3～12.3
淤泥
-13.6
11.9
第4层
11.0～12.2
中粗砂
-24.6
11.5
第5层
0.6～0.8
强风化岩层
-25.2
0.70
第6层
中风化岩层
该工程平面布置为L形，桩基要求入岩1m，桩上部浇筑钢筋砼保护高度1m以上，施工时孔深暂定按25m计算，桩长为25m，钢筋笼长为25.8m，桩位平面布置及配筋见施工图G-02、03。
（二）施工准备
1.施工现场准备
该工程由于坐落在学校院内，工地道路畅通，水、电源可就近接出。
由于该工程是在原建筑物拆基础上建设，施工场区内原有建筑物的基础及混凝土地面等尚未拆除，需全部挖出，以便换填新土推平压实后施工钢筋混凝土钻孔灌注桩。
由甲方给定的平面坐标控制点及水准控制点由公司测量组引到工地。
在本工程的1、8轴线及A、J轴上各做8个永久控制点，作为本工程的施工控制原点，以控制本工程的施工。
2.材料
（1）水泥：
P32.5号普通硅酸盐水泥。
（2）砂：
粗砂，含泥量不大于5%。
（3）石子：
碎石，粒径5~32mm，含泥量不大于2%。
（4）钢筋：
品种和规格均符合设计规定，并有出厂合格证及试验报告。
3.机具
为了保证施工工期，加快施工速度，拟安排2台钻机同时施工。
具体机具配备详见表2
施工机具表表2
序号
名称
型号
单位
数量
1
钻机
台
2
2
泥浆泵
台
2
3
搅拌机
350L
台
2
4
水泵
台
2
5
电焊机
台
2
6
配电盘
100KW
套
1
7
气割机
台
2
8
漏斗
2.5立方
个
2
9
4．混凝土配比（重量比）
按C30混凝土强度等级配比，水泥重量380~430kg/立方，材料加重误差不得超过5%。
出料混凝土坍落度15±2cm，砼配比按试验室配比，见表3
砼配合比单表3
材料
水
水泥
砂
石子
每立方米（kg）
每拌料（kg）
重量比
（三）施工工艺
施工工艺详见框图（图1），为泵吸反循环成孔，下完导管后进行第二次孔，然后搬移钻机。
也可根据实际情况采用正循环成孔工艺。
4.设备安装
（1）铺设移动钢轨，间距为3000mm，木枕规格为3100mm×200mm×200mm,间距为2000mm，铺设时应用水平尺校平，确保机平稳。
准备工作
埋护简
调整钻机
钻机就位
设置泥浆泵
调测泥浆
钻进
往孔内补浆供水
测斜、校正孔深
清孔
测泥浆相对密度含砂量
测沉渣厚度
移动钻机
吊装焊接、定位
下钢筋笼
检查密封圈
下导管
安装隔水阀
清孔
制作试块
灌注混凝土
运输混凝土
桩养护
（2）竖立塔架可采用吊车，也可用钻机卷扬机，用卷扬机立塔时应安装起落架，并设安全绳，以防止钻塔向后翻倒。
立塔时必须准备充分，统一指挥，行动口令一致。
（3）调平基枕机架，调准回转器垂直度，孔位中心、回转器（或转盘）、天平滑轮中心必须在同一垂线上。
（4）设备投入使用前应先试运转检查，经防止成孔或灌注混凝土中途发生机械故障。
（5）砂面泵应尽量靠近孔位，吸水胶管总长不超过15m。
（6）3PN泵放入泥浆池沉没深度以液面至泵窗口一半为准，泵下端吸水口至泥浆池底面距离不少400mm。
注意事项：
没有开始安装时，应先作好各项准备，清点设备及其机具数量，主要操作人员应先经过培训，持证上岗，安装时应统一指挥，按程序进行安装。
5.埋护筒
（1）护筒埋入深度为1m，高出地面200mm，应先用粘土更换筒底松散土400mm，然后下入，并将筒顶用粘土夯实，确保严密牢实。
（2）护筒埋设要保持垂直，倾斜率应小于1.5%与桩孔位中心偏差小于20mm。
（3）成孔
钻孔机就位时，必须保持平整、稳固，不发生倾斜或移动。
为准确控制钻孔深度，应在桩架上做出控制的标尺，以便在施工中进行观测、记录。
正循环钻进：
（1）钻头选择，正循环钻头通用。
用于正循环钻进时，在反循环钻头上端Φ168钻，法兰盘下端下Φ121钻杆。
在第四系各土层中钻进行刮刀钻头，在基岩中钻进用筒式合金钻头。
（2）开钻前往护筒内加入粘土或注满泥浆。
开钻时在护筒底部用慢速钻进，以保护筒底端土层的支撑和密封作用。
（3）钻进参数见表4
正循环钻进参数表4
岩层参数
钻压
（KN）
转速（r/min）
冲洗液量
（立方/min）
钻速（m/h）
第1～4层亚粘土
10～20
30～60
2.0
3～5
第5层粗砂层
15～25
30～40
1.8
3～4
第6层中风化岩层
20～40
30
1.5
0.2～0.3
1）钻压：
钻进第4系土层在保证冲洗液畅通前提下可灵活掌握，在淤泥和第四层粗砂中钻钻压可用5~15KN，第五层粘土夹粗砂砾石中为12~20KN。
2）冲洗液输入时性能指标：
比重为11.0~1.15,粘度22~26s，含砂量<4%，胶体率>95%,失水量<30ml/min。
（4）注意事项：
1）泥浆池规格：
长×宽×深=4m×2m×1.6m=12.8立方米，沉池：
长×宽×深=3m×1.5m×1.2m=5.8立方米，储浆池：
长×宽×深=6m×4m×1.6m=38.4立方米，循环槽长度不小于15m,坡度为1：
200。
由于Φ1200mm桩孔注浆达38.立方米，必须挖设储浆池。
2）及时清除循环槽和沉淀池，调节和保持泥浆性能指标。
3）在粘土层中钻进，为避免钻头包泥或糊钻，应及时往孔内泵入清水或稀泥浆，采用小压力、中钻速，慢钻速，钻速控制在0.10m/min左右。
4）加接钻杆前，应将钻具提离孔底，让冲洗液循3~5min,再拧卸杆接口部分。
5）发现泵压上升或进尺缓慢，泵送清水或稀泥浆，加活动钻具，若上述措施无效时应及时提钻。
反循环钻进：
（1）钻进参数见表5
反循环钻进参数表5
岩层参数
钻压
（KN）
转速（r/min）
冲洗液量
（立方/h）
钻速（m/h）
第1～4层亚粘土
10～20
30～60
180
7～10
第5层粗砂层
15～25
30～40
150
5～8
第6层中风化岩层
20～40
30
145
0.2～0.3
1）钻压：
比正循环施工稍小。
2）转速：
同正循环。
3）冲洗液：
粘土、亚粘土层180立方米/h；粗砂层150立方米/h；基岩<145立方米/h。
输入冲洗液性能指标：
相对密度<1.10，粘度18~20s。
（2）注意事项：
1）泥浆池、沉淀池、储浆池与正循环施工工艺相同，循环槽坡度为1：
100。
2）控制泥浆固相含量，应及时添加清水释稀泥浆。
3）自流回灌量应大于或等于砂石泵抽吸量，如回灌不足，可用3PN泵辅助回灌。
4）冲洗液在孔内下降流速限制在0.15m/s以内，以免过度冲刷。
5）无论钻进、停待，护筒内的水头高度不得低于地表以下-0.10m。
6）吸水胶管力争缩短，并防止盘曲，钻杆接头、管路必须密封良好。
7）控制钻进速度，保持排渣顺畅，防止因钻速大快、钻渣过多或泥浆相对密度太大而中断反循环施工。
8）加接钻杆时，将钻具提离孔底80~100mm，让冲洗液循环2~3min，清洗孔底和管道内的钻渣，然后再停泵加接钻杆。
9）提钻操作应轻稳，速度匀慢，防止抽吸和拖垮孔壁。
4.清孔
1）正循环清孔：
终孔后将钻头提离孔底80~100mm，输入比重1.05~1.08的新泥浆，循环40~60min，至返回地面泥浆含渣量<4%为止：
下完导管后进行二次清孔，至沉渣厚度<100mm为止，停泵后15min内灌注第一斗混凝土。
2）泵吸反循环至返回地表泥浆含渣量小于4%时为止，注意返回孔内冲洗液相对密度不大于1.05送入孔内的冲洗液流量不得少于砂石泵的排量，可用3PN泵补浆和调整砂石泵出水阀的开口。
5.下钢筋笼
（1）钢筋笼制作：
规格详见设计图纸。
钢筋笼设计长度为全长+主筋伸入承台长度0.8m。
质量要求要求符合《工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程》JGJ4-80规程要求。
（3）下钢筋笼注意事项：
1）用吊车吊放，入孔时应轻放慢入，入孔后不得强行左右旋转，严禁高起猛落、碰撞和强压下放。
2）孔口钢筋对焊时上下主筋位置要对正，保持钢筋上下轴线一致。
3）为缩短下笼在孔悬空，采用长螺丝杆连接悬挂定位，其具体做法是在主筋上端焊接M18螺帽一组，共4个螺丝杆穿过孔口定位盘连接在螺帽上，混凝土灌注定毕时可将螺丝杆卸下。
笼顶与笼底入孔标高误差不得大于±50mm。
6.灌注混凝土
（1）导管：
采用Φ219mm连接导管，下管时准确丈量，计算长度，导管底端距孔底高度400~500mm。
（2）混凝土材料：
水泥质量必须经过试验室测定，砂石质量符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》（JGJ52-92）和《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》（JGJ53-92），由试验室进行测定后方可使用。
（3）水下混凝土灌注：
1）隔水塞直径应比导管内径小于20~25mm，灌浆前用8号铁丝吊挂在导管内，开灌时剪断铁丝放塞。
2）先配制0.2立方米水泥砂浆放入漏斗，然后再放入混凝土，以便于剪断铁丝后隔水塞在导管内易于下滑。
3）混凝土搅拌时间不小于90s，混凝土灌注必须连续进行，尽量减少上料、吊运、提管、拆管时间，严禁中途停工待料。
4）每次升管前探测一次管内外混凝土面高度，即每灌注4~5立方米混凝土测定一次，填写水下下混凝土灌注记录表和绘制水下混凝土灌注曲线。
5）当混凝土面上升将要接近钢筋笼时，应减慢灌注速度，减少导管埋深以降低混凝土上升的冲击力。
当钢筋笼埋入混凝土达5m左右时，应得升导管，使导管下端高于钢筋笼底端，防止钢筋笼上浮。
6）当灌注混凝土接近设计桩标高时，应注意混面，使桩标高符合设计要求。
7）每桩测混凝土坶落度3次，即首批出料、灌注中期和后期。
8）初灌量导管埋深不小于1.2m，连续灌注是、埋深不小于1.2m，不大于5.0m。
9）拆卸下的导管应立即冲洗干净，内外壁不准残留泥浆和水泥砂浆，灌注完毕后必须冲洗耳恭听漏斗、储浆斗、搅拌机和其他专用工具。
7.混凝土桩头处理
混凝土灌注完毕后，应施测桩顶实际标高，确认符合设计后方可卸下漏斗，移动吊车等设备。
桩头的混凝土浮浆处理干净，并应满足设计要求。
（五）质量标准
1.保证项目
（1）灌注桩的原材料和混凝土强度必须符合设计和施工验收规范的要求。
（2）成孔深度必须符合设计要求，桩孔底沉渣厚度不得大于100m。
（4）实际浇筑混凝土量严禁小于计算体积，混凝土桩灌注充盈系统数为1.2~1.3。
检验方法观察和尺量检查施工记录。
2.允许偏差项目（表6）
序号
项目
允许偏差（mm）
检验方法
1
钢
筋
笼
主筋间距
±10
尺量检查
2
箍筋间距
±20
3
直径
±10
4
长度
±100
5
桩位
偏移
垂直于桩中心线
D/6，且≯200
拉线、尺量检查
沿桩基中心线
D/4，且≯300
6
垂直度
H/100
吊线、尺量检查
注：
D为桩的直径；H为桩长。
每一种直径桩随机抽查3根。
（六）注意事项
1.护筒埋入土中深度不得小于1m，并在护筒顶部设1~2个溢浆口。
护筒的位置应正确、稳定，护筒与坑壁之间应用无杂质的粘土填实。
护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm。
2.在粘土、亚粘土层中钻孔时，注射清水，以及原土造浆护壁排渣，泥浆的稠度应满足本交底要求，在施工中应勤测泥浆相对密度，并应定期测定粘度、含砂量和胶体率。
3.钻机的钻进速度应根据本交底的要求和面场情况确定，钻进速度不得超过钻孔的额定负荷。
在基岩中钻进的速度以钻机不出现跳动为准。
若出现机架摇晃或钻不进尺等异常情况时，应立即停车检查，以免重大事故发生。
4.在钻进中出现异常现象，出现坍孔等预兆，可以大泥浆相对密度以稳孔护壁。
坍孔段投入粘土，钻机空转不进尺进行固壁，以防止严重坍孔。
当钻孔出现倾斜时，应往复扫孔纠正，如纠正无效，应在孔中局部回填粘土，重新钻进。
5.当钻机钻到设计孔深时，钻机应空转不进尺，同时射水，待孔底残余的泥块已磨成泥浆，当排出泥浆相对密度降到1.1左右时，用手触泥浆已无颗粒，即可认为清孔已合格，孔底沉碴得厚度应小于100mm，清孔完毕应立即灌注水下混凝土。
6.钢筋笼在制作，运输和安装过程中，应采取措施防止变形，放入钻孔时，应有保护垫块。
钢筋笼在吊放入孔时，不得碰撞孔壁。
灌注混凝土时，应按本交底的措施固定其位置。
成孔放入钢筋笼后，应立即浇注混凝土。
在浇筑过程中应不使钢筋笼上浮和防止泥浆污染。
安装钻孔机、运钢筋以及打混凝土时，应注意保护好现场的轴线桩和高程桩。
桩头外留的主筋插铁妥善保护，不得任意弯折或压断。
7.水下砼灌注的导管在提升时应避免挂住钢筋笼。
在导管正式使用前应进行试拼、试压。
8.灌注水下混凝土
（1）为了保证水下混凝土的质量，贮斗内混凝土的初存量必须满足首次灌注时必须达到和超过，桩直径1200mm为1.6立方,桩直径为1400mm为2.0立方,桩直径为1000mm为1.3立方。
（2）隔水塞在开始灌注时应临近水面.
（3）随着混凝土面的上升,要适当提升和拆卸导管，导管底端埋入管外砼面了以下应在2～3m，不得小于1m，严禁把导管底端提出砼面，因此在砼灌注过程中，应设专人经常测量导管的埋深。
（4）水下砼的灌注应连续进行，不得中断，如发生堵管、导管进水等事故，应及时由现场技术负责人进行处理。
（5）应注意控制最后一次砼的灌入量，当凿除桩顶浮浆后，应保证桩顶的设计标高和砼的质量，同时也应防止过多载桩。
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