围护桩专项施工方案新全解.docx
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围护桩专项施工方案新全解
杨浦区大桥街道100街坊住宅项目
围
护
工
程
专项方案施工组织设计
上海弘韬建设发展有限公司
2016年7月
1.工程简介
杨浦区大桥街道100街坊住宅项目位于杨浦区，眉州路以西、平凉路以北、河间路以南。
本工围护工程采用钻孔灌注桩、双轴搅拌桩及压密注浆的工艺，采用φ750、φ800钻孔灌注桩，共272根。
其工艺采用正循环回转钻进成孔。
双轴搅拌桩φ700，搭接200mm,在灌注桩与搅拌桩之间进行压密注浆。
2.钻孔灌注桩施工方案
2.1施工工艺
根据本工程桩基实际情况和上海地区地质特征，钻孔灌注桩施工采用回转钻进正循环成孔、水土造浆护壁工艺，混凝土采用水下商品混凝土，钢筋笼采用现场制作。
2.1.1施工工艺流程
施工工艺流程图。
施工工艺流程图
2.1.2施工方法
本工程桩的施工应严格按照《地基基础设计规范》、《钻孔灌注桩施工规程》及《10SG813钢筋混凝土灌注桩》操作。
具体如下：
（1）测量放线
（a）每个桩位应按设计要求，用经纬仪、钢卷尺定放，具体做法如下：
（b）根据业主提供的控制轴线，利用经纬仪、钢卷尺进行桩位定位放样，并请总包、监理单位进行复核、签证。
（c）施工前，用水准仪对施工现场标高进行测量，并计算出平均值，作为硬地坪标高。
当护筒埋设好后，对护筒附近硬地坪进行标高测量，以此控制成孔深度。
（2）放桩位线：
（a）从轴线引出桩位线，允许偏差为1cm。
（b）桩位中心控制点处用红漆做出三角标志。
（c）桩位中心线及标志要经常检查，看不清时及时补上。
（d）桩位中心线放好后，须进行自检，再请总包单位、监理单位组织人员进行复核，并及时办理复核手续。
（3）埋设护筒
（a）桩位确定后，再以护筒直径开挖。
（b）护筒直径应比设计桩径大10cm。
（c）埋设护筒时，其中心线与桩位中心线偏差不得大于20mm，护筒埋设深度伸入原土30cm左右。
（d）护筒与周围垂直，且开挖埋设的护筒周围用粘土回填夯实。
（4）钻机就位
钻机就位后，底座必须用水平尺检验水平度，达到平整、稳固，以确保成桩钻进过程中不发生倾斜和偏移；转盘中心与桩位中心的允许偏差应小于
20mm。
（5）正循环成孔
（a）采用GPS-10型工程钻机进行工程桩施工，采用泥浆护壁正循环成孔工艺，泥浆采用水泥土造浆。
（b）本工程设计桩径分别为Φ750，Φ800，施工时选用的钻头直径应不小于设计桩径。
（c）根据水泥土特点，合理控制钻进参数（包括转速、钻压、钻进速度要求）。
钻机使用Ⅰ档（70转/分），适当增加钻压，减慢钻进速度，泥浆比重控制在1.25左右，粘度控制在18～22秒左右。
（d）钻进过程中应切实计算好钻杆和钻具长度，以便丈量杆上余尺，正确计算孔深。
加接钻杆应先将钻具稍提离孔底，待泥浆循环2～3分钟后再拧卸钻具。
（e）钻进工程中，钻具的上下串动要适当，最好为一根钻杆钻完，在加接钻杆前串动几下即可，既达到将孔内粘泥块打碎又拉直孔身，而且不至于造成钻杆脱扣和加快连接处的磨损。
（f）钻孔深度不得小于设计孔深，超深不得大于300mm。
（g）成孔垂直度偏差按不超过1/100控制。
（h）成孔泥浆的配制管理
◆合理地配制泥浆是成孔成败的关键，在施工过程中，应严格按照水泥土性能进行泥浆护壁，必要时可用人造浆。
在砂土中排渣泥浆的比重控制在1.25左右。
泥浆的粘度控制在18～22秒，含砂率小于等于8%。
◆在成孔过程中，排出的泥浆应先进入泥浆沉淀池，降低泥浆的含砂量及比重，然后再进入循环池利用。
◆经常对沉淀池、循环池进行清理，清除沉砂、积淤，对不符合要求的泥浆应及时排放到废浆池外运，确保泥浆质量。
（6）第一次清孔
当钻孔至设计标高后，应停止钻进，并及时用换浆法进行一次清孔。
具体方法：
在钻进终孔后利用成孔钻具直接进行，清孔时先将钻头提离孔底100～200mm，转盘回转冲孔，泥浆循环不断进行，并时常串动钻具，以提高一次清孔效果。
一次清孔的时间应控制在15分钟-30分钟，应根据钻具回落试验孔底沉淤厚度和返浆比来决定清孔是否可以结束。
清孔输入泥浆比重应小于1.20，返浆比重应小于1.30，手触泥浆无颗粒感觉，且沉渣厚度小于100mm，满足以上各条件，一次清孔即可结束。
（7）钢筋笼施工
（a）钢筋笼制作
钢筋笼分节制作，一般分节长度为9m，分节吊放，吊拼焊接而成；其中主筋须50%错开搭接。
焊接要求：
序号
项目
允许范围
备注
1
长度
10d
单面焊
2
宽度
0.7d
3
高度
0.3d
d表示主筋直径；
（b）钢筋笼制作前，应将主筋校直、除锈，下料长度要准确。
钢筋笼制作允许偏差：
序号
项目
允许偏差（mm）
备注
1
钢筋笼直径
±10
主筋外径
2
钢筋笼长度
±100
3
主筋间距
±10
主筋中心直线距
4
箍筋间距
±20
5
保护层
±20
主筋外径起算
（c）主筋保护层为50mm，允许偏差为±20mm，在钢筋笼主筋上，每隔2米设置一道水泥定位块，沿钢筋笼四周对称布置4只。
◆成型钢筋笼应平卧堆放，且不得超过二层。
◆现场使用钢筋必须具有质量保证书，并经现场抽样、检验合格后方可使用，同一炉批号的钢筋以每60吨抽检一组。
（d）钢筋笼安装
清孔后，将钻具提出孔外，测量其深度、直径及垂直度，并做好记录，吊放钢筋笼时，可利用钻架进行及时吊放钢筋笼。
为保证钢筋笼的安放深度符合设计标高，安放前由施工员测定具体标高尺寸，确定吊筋长度，以保证偏差在±100mm以内，钢筋笼吊放入孔时，不得碰撞孔壁。
为防止灌注混凝土时钢筋笼移位及上浮现象发生，钢筋笼下到设计位置后必须固定好，以确保钢筋笼保护层偏差为±20mm，笼顶、底标高偏差在±50mm之间。
钢筋笼吊放时，应确保桩孔和钢筋笼的同心度，也可利用吊车配合吊放钢筋笼。
钢筋笼孔口焊接应符合如下规定：
节笼上端露出操作平台高度宜在1m左右。
主筋焊接部位的污垢应予以清除。
上下节笼各主筋位置应对正，且上下笼均处于垂直状态时方可施焊，焊接时宜两边对称施焊，并敲去焊渣。
焊接完毕后，应补足焊接部位的箍筋。
按规定经中间验收合格后，方可继续下笼，并进行下一节的安装。
（8）导管安装及二次清孔
（a）本工程中钻孔灌注桩混凝土灌注采用直径Φ258mm导管，灌注应准确测量导管总长度。
（b）检查导管的密封性能，既检查导管有无漏水情况，导管连接密封圈的完好情况。
（c）当钢筋笼安放完毕后，应尽快安放导管，进行第二次清孔。
吊放导管时，应将其位置居中，轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋笼和碰撞孔壁。
安放完毕后，下口距离孔底小于50cm，连接3PNL泵进行泥浆循环清孔，并进行泥浆指标的调整，二次清孔后的泥浆比重一般控制在1.15左右，沉渣厚度应小于要求的100mm，清孔时间一般控制在20～30min左右。
（9）水下混凝土施工
本工程桩基混凝土采用水下C30商品混凝土，实际施工的混凝土比设计强度提高一级配置。
混凝土配合比应根据《钻孔灌注桩施工规程》DBJ08-202-92和《普通混凝土配合比设计技术规程》JGJ55-81，并经监理确认。
混凝土浇灌前须做好混凝土的联系工作，保证混凝土能够连续供应。
砼灌注质量应按下列要求控制：
（a）采用商品混凝土，混凝土坍落度控制在18～22cm之间，粗骨料采用5～25mm碎石。
混凝土初凝时间控制在6～8小时，级配单应在混凝土灌注前随车附来。
严格把好质量关，现场应仔细核对配合比组成情况，发现问题及时阻止更正。
每根桩的混凝土灌注须做好二次坍落度试验及一组混凝土试压块。
（b）导管下入孔内之前应仔细检查连接丝扣、焊点及密封槽的完好情况，严格按要求配接导管长度，导管底口距孔底应小于50cm左右，以保证初灌后埋入砼面0.8～1.30m。
（d）水下混凝土的灌注应在第二次清孔后30分钟内进行，若超过30分钟，应重新测量孔底沉淤厚度，如不符合要求则应重新进行清孔。
（e）导管混凝土隔水塞的尺寸要与导管的内径相符。
（f）混凝土灌注过程应连续进行，导管必须始终埋入在混凝土中，导管埋入混凝土面的深度控制在5～7m为宜，最小埋深不得小于2m，导管应勤提勤拆，一次提管长度不超过5m，最佳提管长度为2.5m，应经常测定混凝土面的高度，以便确定提管长度，严禁将导管提出混凝土面。
（g）当灌注的混凝土面接近钢筋笼底端时，导管埋入混凝土面的深度应保持在3m左右，灌注速度应适当放慢。
（h）经常注意检查导管吊绳及井口台板的完好情况，发现问题及时更换，同时经常检查钢筋笼的固定情况，防止跑笼。
（i）混凝土灌注高度应高出桩身长度的5%，且高出设计桩顶标高至1m。
试锚桩施工时，桩顶面均高出地面，无法满足冒浆的要求。
为此在施工中采取如下措施，当混凝土浇灌至地面时，应继续浇灌，让桩顶混凝土溢出护筒，同时由人工将溢出的混凝土清除，直至护筒口冒出新鲜、不混杂泥浆的混凝土为止。
并由施工员测定后方可停止灌注。
（j）混凝土灌注充盈系数控制在1.0～1.3之间。
（k）灌注完毕后，即可切断钢筋笼吊筋，拔出护筒，清除孔口泥浆和混凝土残渣，回填孔口，保证施工现场安全文明。
（l）安排专人做好混凝土试块的取样、制作、编号、拆模、养护、记录和送检工作，试块数量一根桩不少于一组，每组三块。
2.2施工质量保证措施
2.2.1确保成孔质量措施
钻头外径不小于设计桩径，并经常核验，发现钻头直径不能满足设计要求时，应立即补足。
护筒埋设位置须正确、垂直，埋设深度一般需超过杂土层厚度，且护筒底口埋进原土深度不小于20cm，护筒周边用粘土回填夯实。
预防孔斜措施：
（a）钻机定位要准确、水平、稳固，定位后要垫实，以保证钻机平衡运行，成孔过程中，钻机塔架头部滑轮组边缘、转盘中心、桩孔中心应始终保持在同一铅垂线上。
如发现异常情况，立即调整，确保成桩垂直度小于1/150。
（b）开机钻进时，应先轻压慢转并控制泵量，待进入正常工作状态后再逐渐加大转速和钻压；第一、第二根钻杆钻进时不能加压，应争取低参数钻进，钻进不同地层时应及时调整钻压、转速和泵量。
在软土层、淤泥质易坍塌地层中钻进时，还应适当加大泥浆比重，以防止塌孔。
（c）操作人员、机长、施工员须加强钻进过程的监测，发现有异常现象及时处理纠正。
（d）根据规范要求和实际情况抽查成孔后的孔径及垂直度测试。
（e）钻杆接头应逐个检查，发现主动钻杆弯曲的须立即调直或更新。
（f）在倾斜的软硬地层钻进时，需吊住钻杆钻进，严格控制进尺，采取低速钻进，以防止空身偏斜。
如发现空身偏斜，应在偏斜处吊住钻头，上下反复串动扫孔，使孔身校直。
（g）成孔过程中，孔内泥浆液面应保持稳定，正循环成孔不应低于自然地面30cm，以保持孔内外压力平衡，确保孔壁稳定。
预防缩径措施：
（h）根据孔身检测的结果，及时调整钻头的规格和钻进方法。
（i）操作人员提升钻具时发现有受阻现象，必须重新复钻。
2.2.2确保钢筋笼制作质量措施
（a）制作钢筋笼的钢材必须有出厂合格证和按批量进行机械性能复试报告，经复试合格后才能使用。
钢筋、钢筋笼对焊时应有同等条件的试验报告，按一批200个焊接接头做一组试件试验报告。
（b）钢筋笼的制作应按设计要求和有关规范制作成型。
（c）钢筋笼采用环形模制作，钢筋笼主筋混凝土保护层的允许偏差为±20mm，保护层每2m设一道，每道4块。
箍筋间距均匀，同一截面内的接头数量不应大于主筋总数的50%。
（d）本工程中钢筋笼长度采取分段进行，一般分段长度在9m左右。
钢筋笼孔口焊接采用单面焊，焊接长度大于10d。
（e）钢筋笼吊放入孔保持垂直状态，对准孔口中心轻放、慢放，遇阻时应上下轻轻活动或停止下放，查明原因进行处理，严禁超高猛落碰撞或强行下放。
（f）钢筋笼安放到位，测定笼顶标高，符合要求后将吊筋牢固固定在机架上。
2.2.3确保混凝土施工质量措施
（a）工程开工前，技术负责人必须按审定的“施工组织设计”内容，组织有关施工人员进行混凝土施工的技术交底工作。
（b）把好材料质量关，不符合要求的材料不得使用。
原材料应提供质保书，并按规定进行原材料试验工作。
（c）清孔结束后必须在30分钟内开始灌注。
（d）混凝土初凝时间宜控制在6～8小时。
混凝土坍落度应严格按设计要求和规范控制。
（e）砼初灌量须符合规定要求，保证砼灌入后覆盖导管1.5米以上，严禁将导管拉出砼面。
（f）砼灌注工程中应勤测混凝土顶面上升高度，随时掌握导管的埋入深度，避免导管埋入过浅或过深。
（g）砼灌注的充盈系数不得小于图纸要求的1.00，也不准大于1.30。
（h）砼试压块的制作，保证每根工程桩不少于一组（三块）。
（i）灌注过程中，应认真做好灌注原始记录，并及时分析整理。
（j）施工中要做到施工质量四检测：
自检、互检、专检和抽检。
2.3钻孔灌注桩质量通病的防治
2.3.1桩孔偏斜
现象：
成孔后孔身不直，出现较大的垂直度偏差。
预防措施：
安装钻机时要使转盘、底座水平，起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在同一轴线上，并经常检查校正。
由于主动钻杆较长，转动时上部摆动过大，必须在钻架上增添导向架，控制钻杆上的提引水龙头，使其沿导向架向下钻进。
钻头、接头应逐个检查，及时调整。
在有倾斜的软、硬地层钻进时，应吊住钻杆控制进尺，低速钻进，或回填片、卵石，冲平后再钻进。
2.3.2缩孔
现象：
孔径小于设计孔径。
预防措施：
成孔速度应根据不同的地层情况进行调整；保持水头压力，维持0.02Mpa静水压力；另可采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。
2.3.3钢筋笼放置与设计要求不符
现象：
钢筋笼变形，保护层不够，深度位置不符合要求。
预防措施：
如钢筋笼过长，应分段制作。
吊放钢筋笼入孔时再分段焊接。
在钢筋笼周围主筋上每隔一定间距设置混凝土垫块，混凝土垫块根据保护层的厚度和孔径设计。
清孔时应把沉渣清理干净，保证实际有效孔深满足设计要求。
钢筋笼应垂直缓慢放入孔内，防止碰撞孔壁。
钢筋笼放入孔内后，要采取措施，固定好位置。
对在运输、堆放及吊装工程中已经发生变形的钢筋笼，应进行修复经验收合格后再使用。
3、双轴搅拌桩施工方案
3.1双轴搅拌桩概况
A区采用双轴止水帷幕形式，深度13.85米，水泥掺量为13%；
3#楼采用重力坝形式，深度7米~10.5米,内插钢管及钢筋水泥掺量为13%；
坑内采用双轴搅拌桩加固，加固深度4米，强掺水泥掺量为13%，上部空搅6%。
序号
工艺名称
规格
工程量
备注
1
双轴搅拌桩
桩长7m
468根
内插钢管2203米
桩长13.9m
519根
桩长4m搅拌桩暗墩加固
2375根
桩长10.5m
186根
桩长8.5
135根
双轴规格为Ф700@1000采用42.5普通硅酸盐水泥，水灰比0.5~0.6，水泥搅拌桩掺入量13%，局部暗浜区域水泥掺量增加5%，搅拌桩的施工遵循二喷三搅的操作方式，垂直度偏差1.5%，桩位偏差不大于50mm，28天无侧限抗压强度不低于0.8MPa，取芯比例为0.5%且不少于3根。
钻头喷浆搅拌提升速度不宜大于0.5m/min，钻头搅拌下沉速度不宜大于1.0m/min，钻头每转一圈的提升或下沉量以10mm～15mm为宜。
内插钢管、钢筋须在水泥土搅拌桩成桩1.0h内完成，并采取可靠的定位措施。
3.2双轴搅拌桩施工工艺
测量放样→开挖沟槽→深层搅拌桩机定位→预搅下沉→配置水泥浆→喷浆搅拌、提升→重复下沉至桩底→喷浆搅拌、提升→关闭搅拌桩机、清洗→移至下一根桩重复以上工序。
3.3施工方法
4.3.1测量放样、样槽开挖
根据现场水准点、轴线，放出围护内外边线，请监理复核，妥善保护，并开挖样槽。
3.3.2就位对中
搅拌桩采用双钻头施工，桩与桩的搭接为20cm，相临桩施工时间间隔不得超过24小时。
深层搅拌桩移到指定桩位对中，中心偏差不得大于4厘米，并确保安装稳固。
3.3.3预备下沉
搅拌机预备下沉时，应空载运转，并开动机械冷却循环系统，待正常后可放松钢丝绳，使搅拌机沿导向架搅拌下沉。
速度由电气控制装置的电流监测表控制，工作电流不得大于额定值。
3.3.4浆液配比
按照设计，搅拌桩采用42.5级普通硅酸盐水泥作固化剂，根据《建筑地基技术规范》（JGJ79-2002）规定，水灰比为0.5~0.6。
按照水灰比，每根桩的水泥用量不变，浆液要严格按预定的配合比拌制，制备好的浆液不得离析、不得停置时间过长，超过2小时的浆液应降低标号使用。
3.3.5第一次喷浆搅拌提升
搅拌桩注浆采用两上两下往复搅拌工法。
第一次喷浆搅拌提升施工时，首先借设备自重，不大于1m/min的匀速沉至设计标高后，再以不大于0.5m/min的均匀速度提起搅拌头。
与此同时开启压浆泵，待浆液到达喷浆口，搅拌头一边搅拌提升，一边喷浆，使灰浆与土体拌和。
搅拌头压浆提升到地面时，停止喷浆。
3.3.6重复搅拌下沉
深层搅拌桩喷浆提升到顶后，关闭灰浆泵。
为使软土和浆液搅拌均匀，搅拌头再次下沉。
3.3.7第二次喷浆搅拌提升
搅拌头第二次下沉到设计深度以后，开启注浆泵，搅拌头提升到桩顶标高时，关闭注浆泵，这时集料斗中的浆液应正好排空。
继续提升至地面。
4、压密注浆施工
4.1压密注浆施工概况
本工程A区在钻孔灌注桩挡墙与双轴搅拌桩之间采用压密注浆进行填充。
孔距为0.9米，深度为11.95米。
水泥掺量7%，水灰比0.45～0.55，浆液配比：
水泥：
粉煤灰=1：
0.3，粉煤灰为细度大于200目磨细粉煤灰，
注浆孔的孔径宜为70mm～110mm，垂直度偏差小于1%；
浆液应采用搅拌机充分搅拌均匀，搅拌应缓慢不停顿，搅拌时间应小于初凝时间；搅拌均匀后的浆液应经筛网过滤后进行泵送注浆；
注浆流量宜为7L/min～15L/min，不宜大于20L/min；注浆压力必须大于注浆深度处土层压力，一般注浆压力取0.2～0.5MPa；注浆管上拔时宜使用拔管机；
注浆孔间距为1m×1m@根灌注桩，呈梅花形布置；注浆顺序采用跳孔间隔注浆。
压密注浆与钻孔桩相对关系图
序号
工作内容
压密注浆量
备注
1
压密注浆@900，L=11.95m
1048方
4.2压密注浆施工工艺
4.3施工方法
4.3.1放样
每个注浆孔的间距设计为900mm，按照该间距进行布孔，并用钢筋或木桩做好标记。
4.3.2下管
注浆管采用4分白铁管按2.5米一节进行连接而成，采用震动平台将注浆管一节一节压入，达到深度。
4.3.3注浆液制备
注浆液采用P42.5级水泥，水灰比为0.45~0.55。
4.3.4注浆
注浆孔间序排列，注浆时先外侧后内侧。
下入注浆管后，上提注浆管0.5m，然后开始压浆，注浆流量控制在10L/s左右，至孔口或地面其它处冒浆停止压浆，并上提注浆管50cm左右，停10分钟后再开始压浆，冒浆后停浆上提注浆管，重复以上程序直至结束。
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