施工方案冲钻孔灌注桩.docx
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施工方案冲钻孔灌注桩
闽南理工学院教师宿舍区E、F栋楼
冲（钻）孔灌注桩
施
工
方
案
福建省榕璟建设发展有限公司
2011年10月15日
建设单位：
闽南理工学院
设计单位：
中国有色金属工业昆明勘察设计研究院
监理单位：
施工单位：
福建省榕璟建设发展有限公司
项目经理：
技术负责：
审核：
编制：
编制时间：
二0一一年十月十五日
目录
一、工程概况与设计要求
（一）工程概况
（二）设计要求
二、工程施工组织措施
（一）人员配备及岗位职责
（二）施工机具配套
（三）工程进度安排
1、施工顺序
2、施工进度安排
三、施工工艺及质量保证措施
（一）施工工艺
1、测量放样
2、护筒埋设
3、成孔
4、钢筋笼制作安装
5、灌注成桩
（二）质量保证措施
1、执行规范、规程
2、实行目标管理
3、实行工序管理
四、确保安全生产的技术组织措施
1、组织措施
2、技术措施
五、确保文明施工的技术组织措施
1、组织措施
2、技术措施
六、验收
七、结束语
一、工程概况与设计要求
（一）工程概况
拟建场地位于石狮市宝盖镇龙穴村，规划宝盖山拥军路的西南侧，南侧为已建教师宿舍楼A、B幢，西侧、北侧均为后期规划用地。
该工程由闽南理工学院投资兴建，中国有色金属工业昆明勘察设计研究院承担设计，福建省泉州市水电工程勘察院完成工程地质勘察任务。
拟建的闽南理工学院教师宿舍区E、F楼桩基设计采用冲（钻）孔灌注桩，本施工方案针对冲（钻）孔灌注桩施工作出部署。
设计总桩数135根，其中桩径￠800mm72根；桩径￠900mm63根。
桩端进入持力层中风化花岗
岩层不少于500mm。
拟建的场地地貌属剥蚀残山，场地原为山坡开挖平整地或抛荒地，地坪相对平坦，场地第四纪土层以坡残积成因为主，基底母岩为燕山早期花岗岩。
（二）设计要求
1、桩基采用冲（钻）孔灌注桩，桩端持力层为中风化花岗
岩层，桩端进入持力层深度不少于500mm，且桩长不小于6.0m。
2、桩身混凝土强度等级为C30，钢筋φ－HPB235,φ－HRB335，桩纵向钢筋保护层厚度不小于50mm，桩纵向钢筋搭接采用焊接。
3、桩径￠800mm单桩竖向承载力特征值3250KN；￠900mm单桩竖向承载力特征值3900KN。
4、钢筋笼配筋及桩身大样详见施工图纸。
5、桩基施工：
桩孔的直径偏差、垂直度偏差、孔底沉渣等符合《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）和设计要求。
二、工程施工组织措施
我方将精心组织以科学的管理办法进行施工，保证工程质量等级为合格。
（一）人员配备及岗位职责
精选人员，合理组织，明确各自的职责及目标，严把工程质量关，是优质高效完成施工任务的关键之一。
具体见表1
主要岗位职责表1
单位
岗位
人
数
岗位职责
技术组
项目负责
1
负责工程总调度，协调各机组
技术负责人
1
根据桩基设计要求编写施工组织设计，进行技术交底，搞好技术管理和全面质量管理，提交技术成果。
施工员
2
分班指导现场施工，全面质量检查监督，确保安全文明生产。
质检员
2
对各个工序进行质量把关，收集整理施工资料并及时签证工程量。
测量负责人
1
负责测放桩位，复核签证，桩顶标高控制等。
机台
机长
6
负责机台全面工作，按设计要求组织施工，保证安全质量，文明生产。
班长
6
严格按设计要求组织本班生产，保质保量完成钻孔，灌注任务，确保本班安全生产。
工人
15
熟悉工艺流程，按照设计要求施工，认真填写记录，保证安全生产。
钢筋笼组
钢筋工
2
按照设计要求和规范规定，合理下料，保质保量制作钢筋笼，并及时进行维修。
后勤组
电工
1
保证安全及时供电，保证质量。
司机
1
确保材料运输及设备调迁，做到安全生产。
炊事员
2
搞好食堂卫生，保证饭，菜，尽量改善生活。
综合员
1
及时供应粮菜等。
（二）施工机具配套
根据设计要求及工程地质条件，采用冲击成孔、泥浆循环二次清孔的施工方法进行施工，混凝土采用商品砼，商品混凝土的各项指标应符合有关规范的规定。
1．设备选型配套：
机具设备配套的先进性、完整性，是确保工期和工程量的保证，具体设备配套情况见表2
设备配套情况表表2
名称
规格
单位
数量
功率（KW）
冲孔桩机
JKL-6
台
6
45×6
泥浆泵
3PNL
台
6
22×6
钢筋切割机
台
1
电焊机
台
4
经纬仪
台
1
水准仪
台
1
导管
Φ250
米
50
注：
1、用电量约400KW。
2、现场施工用水管，需通至场地内。
（三）工程进度安排
1.施工顺序
根据该工程的桩径规格的特点及施工场地的具体条件，考虑到施工便道的位置及机台的具体情况，选择合理的施工顺序。
2.施工进度安排
根据该工程场地和桩径等特点，充分利用现有场地和条件，以最快的速度成孔成桩，计划每台机3天完成1根桩，遇中风化花岗岩夹层及持力层埋藏较浅的桩，每桩增加1-2天，约75～90天完成现场施工任务。
考虑到地层变化，且含有孤石、夹层，部分地层持力层埋藏较浅等因素，增加成孔施工难度，在施工过程中拟根据施工的进度情况酌情增加1～2台施工机台。
如遇到天气、自然灾害等不可抗拒因素，工期顺延。
三、施工工艺及质量保证措施
为了保质保量的完成桩基施工任务，必须采用科学管理的施工工艺（参见表3）在施工中严格执行JGJ94—2008规范及有关桩基工程技术要求，具体施工工艺如下：
（一）施工工艺
1．测量放样
测量人员根据建设单位提供的设计图纸及基线点，准确的测放每个桩位，测放完毕，全面自检，并请甲方工地代表复核，签证验收，方可进行施工。
2．护筒埋设
因该场地上部土层为新近填土，为确保桩位准确，开孔前拟采用人工开挖浇筑砼护壁，开挖前，重新校正桩位，定好控制桩，进行人工开挖，开挖深达1米左右时进行护壁砼浇筑。
3.成孔
（1）在冲击钻进过程中，最重要的问题是如何保证冲击钻头在孔内以最大的加速度下落，以增大冲击功效。
a.合理的确定冲击钻头的重量，冲击钻头的重量一般按其冲孔直径每100mm取100—140kg为宜。
对于硬岩土层或刃脚较长的钻头取大值，反之取小值。
b．悬距是指冲击梁在上死点时钻头刃脚刃面距孔底的高度。
最优是可取0.5—0.8m之间。
悬距过大或过小，钢丝绳拌动剧烈；悬距正常，钻机运转平衡，钻进效率高。
c．冲击行程和冲击频率
冲击行程是冲击梁在下死点钻头提至最高时钻头底刃面距孔底的高度，冲击频率是单位内钻头冲击孔底的次数。
一般专用的钢丝绳冲击钻机选择冲击行程0.70—1.5m，冲击频率为40—48次/min为宜。
（2）冲击钻进成孔施工的原则是根据地层情况，合理选择技术参数，少松绳（指长度），勤松绳（指次数）、勤淘渣。
（3）控制合适的泥浆比重
施工时，要先在孔口埋设护筒，然后冲孔就位，使冲击锤中心对准护筒中心。
开始应低锤密击，锤高0.4—0.6m，并及时加片石、砂砾石和粘土泥浆护壁，使孔壁挤压密实，直至孔深护筒底以下3—4m后，方可加快速度，将锤提高至1.5—2.0m以上转入正常冲击，并随时测定和控制泥浆比重。
各类土层中的冲程和泥浆比重关系见表4。
各类土层中钻进和泥浆比重关系表表4
适用土层
钻进方法
效果
在护筒中及其刃脚以下3m
泥浆比重1.2—1.5，细砂层等松软土层应投入粘土。
造成坚实孔壁。
粘性土、粉土层
加清水或稀泥浆，经常，经常清除钻头上的泥块。
防粘钻、吸钻、提高钻进效率。
粉、细、中、粗砂层
泥浆比重1.2—1.5，投入粘土块，勤换浆，勤掏渣。
造成坚实孔壁，防止坍塌。
淤泥层
泥浆比重1.2左右，多加水，勤换浆、勤掏渣。
提高钻机效率。
残积土、全风化及强风化土层
采用慢速钻进，泥浆比重控制在1.3左右，并应勤捞砂。
防止孔内沉渣过多，提高一次清孔效率。
（4）遇岩层表面不平或倾斜，应抛入20—30cm厚石块，使孔底表面略平，然后低锤快击使成依机密平台后，再进行正常冲击，同时泥浆比重可降到1.2左右，以减少粘锤阻力，但又不能过低，避免岩渣浮不上来，清渣困难。
（5）在钻进阶段应注意始终保持孔内水位高过护筒底0.5m以上，以避免水位升降波动造成对护筒底底处的冲刷。
同时孔内水位高度大于地下水位1m以上。
（6）施工注意事项
冲击钻进应遵守以下一般规定：
a．应控制钢丝绳放松量，勤放少放，防止钢丝绳放松过多减少冲程，放松过少则不能有效冲击，形成“打空锤”，损坏冲击机具。
b．用卷扬机施工时，应在钢丝绳上作记号控制冲程。
冲击钻头到底后要及时收绳提起冲击钻头，防止钢丝绳冲击钻或发缠卷筒。
c．必须保证泥浆补给，保持孔内浆面稳定；护筒埋设较浅或表土层土质较差，护筒内泥浆压头不宜过大。
d．一般不宜多用高冲程，以免搅动孔壁而引起坍孔、扩孔或卡钻事故。
e．应经常检查钢丝绳损坏情况、卡扣松紧程度、转向装置是否灵活，以免突然掉钻。
f．每次清渣后或因其他原因停钻后再次开钻时，应由低冲程逐渐加大到平常冲程以免卡钻。
g．冲击钻头磨损较快，应经常检修补焊。
h．大直径桩孔可分级扩孔，第一级桩孔直径的0.6—0.8倍。
在粘土层钻进应注意下列事项：
a．可利用粘土自然造浆的特点，向孔内送入清水，通过钻头冲捣形成泥浆。
b．可选用十字小刃角形的中小钻头钻进。
c．控制回次进尺不大于0.6—1.0m。
d．在粘性很大的粘土层中钻进时，可边冲边向孔内投入适量的碎石或粗砂。
e．当孔内泥浆粘度过大、比重过高时，在清渣的同时，向孔内泵入清水。
在砂层钻进应注意下列事项：
a．使用粘度较高，比重适中的泥浆。
b．保持孔内有足够的水头高度。
c．视孔壁稳定情况边冲击边向孔内投入粘土，使粘土挤入孔壁，增加孔壁的胶结性。
d．用循环清渣时，要控制每次清渣时间和清渣量。
清渣应遵守以下规定：
a．开孔阶段，孔深不足3—4m时，不宜清渣，应尽量使钻渣挤入孔．每钻进0.5—1.0m应清渣一次。
b．当卵石、漂石层进尺小于5cm，在松散地层进尺小于15cm，应及时清渣，减少钻头的重复破碎现象。
c．每次清渣后，应及时向孔内补充泥浆或粘土，保持孔内水位高于地下水位1.5—2.0m。
清孔应遵守以下规定：
a．孔壁土质较好不易坍孔者，可用空气吸泥机清孔。
b．孔壁土质较差者宜用泥浆循环清孔，清孔后泥浆比重应控制在1.15—1.25之间，粘度≤28s，含砂率≤8％。
c．必须及时补充足够的泥浆或清水，始终保持桩孔中浆面稳定。
d．清孔后孔底沉渣厚度应符合灌注桩施工容许误差的规定。
e．清孔完毕，应立即灌注水下混凝土。
（7）常遇问题、原因和处理方法
冲击钻孔灌注桩常遇问题、原因和处理方法表5
常遇问题
主要原因
处理方法
桩孔圆，呈梅花形，掏渣筒下入困难
钻头的转向装置失灵，冲击时钻头未转动。
经常检查转向装置的灵活性
泥浆粘度过高，冲击转动阻力太大，钻头转动困难。
调整泥浆的粘度和比重
冲程太小，钻头移动时间不充分或移动很小
用低冲程时，每冲击一段换用高一些的冲程冲击，交替冲击修整孔形
钻孔偏斜
冲击中遇探头石、漂石，大小不均，钻头受力不均
发现探头石后，应回填碎石，或将钻机稍移向探头石一侧，用高冲程猛击探头石，破碎探头石后再钻进。
基岩面产状较陡
遇基岩时采用低冲程，并使钻头充分转动，加快冲击频率，进入基岩后采用高冲程钻进；若发现孔斜，应回填重钻。
钻机底座未安置水平或生产不均匀沉陷。
经常检查，及时调整
冲击钻孔灌注桩常遇问题、原因和处理方法表5（续表）
常遇问题
主要原因
处理方法
冲击钻头被卡，提不起来
钻孔不圆，钻头被孔的狭窄部位卡住（叫下卡）
若孔不圆，钻头向下有活动余地，可使钻头向下活动并转动至孔径较大方向提起钻头。
冲击钻头在孔内遇到大的探头石（叫上卡）
使钻头向下活动脱离卡点。
石块落在钻头与孔壁之间
使钻头上下活动，让石块落下。
未及时焊补钻头，钻孔直径逐渐变小，钻头入孔冲击被卡。
及时修补冲击钻头，若孔径已变小，应严格控制钻头直径，并在孔径变小处反复冲刮孔壁，以增大孔径。
上部孔壁坍落物卡住钻头。
用打捞钩或打捞活套助提。
在粘土层中冲程太高泥浆黏度过高，以致钻头吸住
利用泥浆泵向孔内泵送性能优良的泥浆，清除坍落物，替换孔内粘度过高的泥浆。
放绳太多，冲击钻头倾倒，顶住孔壁
使用专门加工的工具将顶住孔壁的钻头拨正
钻头脱落
大绳在转向装置联结处被磨断；或在靠近转向装置处被扭断；或绳子卡松拖；或冲锤本身在薄弱断面折断
用打捞活套打捞；用打捞钩打捞；用冲锤来抓取掉落的冲锤。
转向装置与顶锤的联结处脱开
预防掉锤，勤检查易损坏部位和机构
孔壁坍塌
冲击钻头或掏渣筒倾倒，撞击孔壁
探明坍塌位置，将砂和粘土（或砂砾和黄土）混合物回填到坍孔位置以上1—2m等回填物沉积密实后再重新冲孔。
泥浆比重偏低，起不到护壁作用
按不同地层土质采用不同的泥浆比重。
孔内泥浆面低于孔外水位
提高泥浆面
遇流砂，淤泥、破碎地层或松散砂层钻进时进尺太快
严重坍孔，用黏土，泥膏投入，待孔壁稳定后采用低速重新钻近
吊脚桩
清孔后泥浆比重过低，孔壁坍塌或孔底涌进泥砂，或未立即灌混凝土。
做好清孔工作，达到要求，立即灌注混凝土
清渣未净，残留沉渣过厚
注意泥浆浓度，及时清渣。
沉放钢筋骨架/导管等物碰撞孔壁，使孔壁土坍落孔底
注意孔壁，不让重物碰撞孔壁
流砂（冲孔时大量流砂涌塞孔底）
流砂（冲孔时大量流砂涌塞孔底）
流砂严重时，可抛入碎砖石、粘土、用锤冲入流砂层，作成泥浆结块，使成坚厚孔壁，阻止流砂涌入。
4．钢筋笼、注浆管制作与安装
（1）严格按材质要求，选好设计的各种钢材和要求品牌，并对它们进行场外观检查及原材料检验出具报告。
（2）严格按设计要求及规程、规范进行制作；制作、堆放钢筋笼时应使其平直，不挠曲，禁止笼底主筋向内弯折，防止灌注时钢筋笼上浮。
（3）钢筋笼吊放，采用钻机吊放钢筋笼，为保证钢筋笼下置中正，笼周自上而下每隔3米加焊4个钢筋耳，吊放时，对准孔口缓慢下放，防止碰撞，若遇下放受阻，一般采用正反旋转，慢起慢落数次逐步下放至设计标高，孔口固定，防止钢筋笼下沉或上浮。
（4）钢筋笼下放后，沿钢筋笼内侧径向对称放置两根注浆管，注浆管伸至孔底，并用钢丝孔口固定。
5．灌注成桩
（1）下导管进行二次清孔：
导管丈量要准确，其连接要保证牢固性及良好的密封性，确保砼灌注畅通，清孔后保证孔底沉渣厚度满足设计要求，沉渣厚度采用测绳测锤量测，清孔完毕，应立即灌注混凝土。
（2）混凝土采用商品混凝土，各项指标应符合有关规范的规定。
（3）砼灌注
初灌前先将隔水球塞置于料斗口，封闭导管内泥浆完好后开始灌注混凝土，保证砼初灌量，灌注必须连续进行，并随时检测混凝土上升高度及埋管深度，以便控制埋管及指导拆管，确保埋管深度不小于2.0米。
灌注标高控制在设计桩顶标高以上0.5米。
每根桩现场留置一组（三块）试块，并编号登记，24小时初凝后，拆模标养；同条件养护试块数量按规范留置，试块养护满28天后及时送检测单位测试其强度，用以检验桩身质量。
（二）质量保证措施
1．执行规范、规程：
该桩基工程将严格按照JGJ94—2008《建筑桩基技术规范》，GB50204—2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》，GB50202－2002《建筑地基基础工程施工质量验收规范》，JGJ18--2003《钢筋焊接及验收规程》及设计要求组织施工。
2．实行目标管理
工期总目标是按时保质、保量完成施工任务。
经过各种检测和甲方验收一次性合格通过。
工期目标：
75～90天完成全部野外施工任务。
3．实行工序管理
以质量管理为中心，明确质量目标，按前述的工艺流程，对各道工序实行质量控制，按现行施工规范严格把关，实行事先指导，中间检查，事后验收的“三环管理”，尤其对成孔、沉渣、钢筋笼、砼灌注等主要工序进行强化管理。
推行全面质量管理，并及时配合甲方现场监理做好隐蔽工程的验收签证工作。
四、确保安全生产的技术组织措施
1．组织措施
（1）在公司经理、分管安全工作副经理领导和安全科指导下成立以项目负责人为组长的工地安全管理小组，实行三级管理，贯彻“安全第一、预防为主”的方针。
（2）做好安全教育工作，提高全体施工人员的安全教育素质，认真学习《安全法》和《福建省建筑企业安全生产责任制暂行规定》，落实安全生产责任制，实行一票否决权制度。
（3）注意个人卫生及环境卫生。
2．技术措施
（1）施工用电安全措施
a．配电室做到“五防一通”，即防火、防水、防雷、防雨、防小动物、通风良好，保持干燥，门向外开，配锁。
b．施工用电实行三相五线制，使用标准电箱，做到三级保护。
c．架空线路必须设在专用电线杆上，严禁设在树木、脚手架上。
d．工地上配有足够的安全防护用品。
e．对施工现场按分部、分项工程进行定期检查，公司每月抽查一至二次，对存在的不安全因素，必须及时处理，并履行复查验收手续。
（2）施工机械安全措施
a．施工机械安装位置平整，坚定稳固，并设保护接零或接地。
b．传动部位设防护罩、制动器、漏电保护器灵敏度可靠。
五、确保文明施工的技术组织措施
1．组织措施
（1）成立以项目负责人为组长的文明施工管理小组。
（2）在公司分管安全副经理领导和安全科监督下，由文明施工管理小组执行有关规章制度，进行科学管理。
2．技术措施
（1）施工现场做好排水措施，保持场地的道路畅通、平整、清洁、无积水、采取全封闭施工。
（2）因本工程采用泥浆护壁冲（钻）孔灌注桩，因此每台桩机除应设有泥浆池外，还应有蓄浆池，并及时把多余的泥浆运出场外，确保场地的清洁。
（3）现场材料堆入有序，在入口处、井架等醒目地方设置本单位名称及宣传标语，体现我公司的质量方针。
（4）在施工现场和危险区域设有醒目的安全警示标志，配备足够的消防器材，消防通道，保持畅通无阻。
（5）施工场地的每道工序工种做到工完场清，运输车辆出工地时，应进行冲洗后方可出工地。
（6）做好整个施工范围内的卫生管理与计划生育管理工作。
（7）特殊工种须持证上岗，配有专职安全员。
（8）做好用电安全及消防工作，各种主要用电设备必须装设有效的漏电保护器。
（9）老化电缆不使用，横穿道路的电缆须架空或埋设。
（10）制定应急救援措施，配备临时医护人员。
（11）成立以经理为首的安全网络，随时进行安全教育和安全检查，以执行上述安全条列，以班组为单位每天进行安全考核，杜绝重大人身事故的发生。
确保顺利地完成施工任务。
六、验收
（1）桩位验收：
桩位测放结果，甲方现场监理复核检查，并签证验收。
（2）桩孔验收：
清孔结束，甲方、监理现场验收。
（3）桩身质量验收：
甲方委托测桩单位，测定桩身质量并验桩质量数据、报告。
（4）桩基资料验收：
收集各项施工资料，并整理装订成册，与工程竣工报告及相应附图、附表于竣工后按约定时间交付甲方。
七、结束语
施工时，我公司将按现行有关规程、规范及设计要求，在有关方监督指导下作业，与各部门的密切配合，及时研究解决施工中出现的问题，为施工创造一个良好的环境。
2011年9月28日
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