机械钻孔桩施工方案.docx
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机械钻孔桩施工方案
机械钻孔灌注桩施工方案
一、工程概况
1.1总体概况：
重庆嘉悦江庭住宅小区（一期）项目一标段位于渝北区悦来片区；由20栋（16#～35#）6+1花园洋房及3#地下车库、37#公用社区、38#、39#综合市场组成，建筑面积约12.0万m2，设计使用年限50年。
工程范围内场地整体稳定，无重大滑坡现象。
结构类型为现浇框架结构。
总工期为610日历天。
1.2本次施工内容：
由于38#、39#综合市场所有桩基础穿过流沙层，根据地勘和设计要求，为满足桩基础持力层承载力和确保施工安全，该部分桩基全部采取机械钻孔灌注桩。
二、编制依据
3.1重庆嘉悦江庭住宅小区（一期）项目施工合同。
3.2重庆嘉悦江庭住宅小区（一期）项目设计施工图及工程地质勘察报告。
3.3《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）。
3.4《混凝土结构工程质量验收规范》（GB50204-2002）。
3.5《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）。
3.6《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）。
3.7《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2012）。
3.8《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）。
3.9《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）。
三、主要工程量
根据38#、39#综合市场桩基础平面布置图及基础设计总说明机械钻孔灌注桩大样图。
38#楼桩基础共计38根，其中椭圆桩2根，圆形桩36跟，桩基础直径分别为900mm、1000mm和1200mm三种类型；39#楼桩基础共计38根，其中椭圆桩2根，圆形桩36跟，桩基础直径分别为900mm、1000mm、1200mm和1500mm四种类型；桩基础的具体长度根据现场实际地质情况经业主、监理、设计、勘测单位现场确定。
四、施工方案
4.1总体施工方案
4.1.1施工准备
1、根据地质、水文资料及对施工区域进行勘察，排除对施工作业有影响的不利因素。
2、施工前应平整场地，清除杂物，保证钻机底座填土密实，以免产生不均匀沉陷。
同时在施工范围四周设置排水沟，确保施工场地不积水和地表水不流入基坑内。
3、在开挖前，先布置好测量网点，放出各根桩的轴线位置及地面标高,以控制开挖标高。
4.1.2施工部署
1、根据设计要求和工程地质资料反映的情况，本工程拟采用重探150型旋挖钻机成孔的方法施工。
同时考虑到本工程设计桩距较近，不能满足3倍以上的安全施工间距要求，在施工时实行隔桩跳打法，以保证成桩的施工质量和操作安全。
2、管理机构配置，项目管理机构架构组织配置施工组织架构表详见4.1-1。
表4.1-1施工组织架构表
3、现场劳动力组织。
由于工期紧张，桩基施工各个环节将按照施工工序全面展开，拟采取劳动力和机械设备高投入的施工组织措施。
劳动力计划表详见表4.1-2。
表4.1-2劳动力计划表
序号
名称
人数
备注
1
机手
4
机台操作
2
灌注混凝土工
8
3
钢筋笼制作
8
4
杂工
4
合计
24人
4、施工工艺
根据本项目地质水文资料及现场勘查结果分析，该场地内地下水位较低且地层含水量较小，拟选择干钻成孔、水下灌注混凝土施工工艺。
旋挖钻孔桩基施工工艺流程详见图4.1-1。
图4.1-1旋挖钻孔桩基施工工艺流程
4.2护筒的制作与埋设
4.2.1护筒制作
护筒采用厚度为8mm钢板分节制作，单节长度为1.0～1.5m，连接部位加焊8mm厚15cm高加强圈，护筒钢板接头焊接密实、饱满，不得漏浆。
制作时，钢护筒的内径比桩径大100～200mm。
4.2.2护筒埋设
钢护筒埋置高出施工地面20cm左右，其埋设方法及要求如下：
1、护筒埋设采用挖坑法，由吊车配合人工进行安放。
2、安放时，测量组对要埋设护筒的桩位进行放样，并经现场技术人员复核后，再由旋挖钻机钻头中心对准桩位中心挖孔扩孔，挖孔深度为护筒长度。
3、在孔内回填30～50cm粘土，并用旋挖钻钻头夯击密实。
4、利用桩位中心位置，用线锤将桩位中心点引至孔底。
5、用吊车吊放护筒至孔内，用线绳连接护筒顶部，吊垂线，用吊车挪动护筒，使护筒中心基本与桩位中心重合，其偏差不大于3cm。
6、护筒位置确定后，吊垂线，用钢卷尺量测护筒顶部、中部、底部距离垂线的距离，检查护筒的竖直度。
护筒斜度不大于1％。
7、符合要求后在护筒周围对称填土，对称夯实。
8、四周夯填完成后，再次检测护筒的中心位置和竖直度。
9、测量护筒顶高程，根据桩顶设计高，计算桩孔需挖的深度。
10、护筒根据钻进深度逐节接长，并采用顶管法使护筒逐步深入岩层中，每一次接长检查一下护筒的垂直度和中心位置。
4.3钻孔施工
4.3.1钻孔施工顺序：
放线定位→钻机对准桩位→干钻旋挖成孔→旋挖清理孔底沉渣→成孔检收
4.3.2钻进成孔
1、钻机就位：
通过自身履带爬行至需钻桩位，通过机手操作机械电脑控制进行钻机桅杆与机身水平和垂直调整，使钻头中心与桩基顶面中心偏差不大于2cm，严格对准桩位。
2、钻进：
当钻机就位准确，启动钻机开始钻进，钻进时应先慢后快，开始每次进尺为40～50cm，确认地下是否为不利地层，进尺5米后如钻进正常，可适当加大进尺，每次控制在70～90cm。
3、钻孔技术要求：
（1）在钻进过程中应时刻注意钻机仪表，如仪表显示竖直度有变化，应及时进行调整，调整后钻进。
（2）钻进时记录每次的进尺深度并及时填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班的注意事项。
（3）在钻进过程中，机长和质检员应随时注意地层变化，以调整钻进速度，确保护筒稳定；
（4）当钻进接近设计孔深时，应及时检查出渣情况，必须改用平底清渣钻具将孔底钻渣、泥浆水取出桩底以保证孔底沉渣符合设计要求，以确保桩端进入持力层深度；
（5）钻进过程中如发生孔斜和护筒周围冒浆时，应及时停钻，采用相应措施后再进行钻进。
（6）桩基开挖至基底标高，检查开挖质量和基底承载力，确保基岩承载力达到设计要求，再迅速向下挖30cm，并尽快浇筑混凝土进行封闭处理，以减轻基岩软化。
4.3.3清孔
钻孔工作结束、孔深达到预定标高后，将钻斗留在原处机械旋转数圈，将孔底虚土尽量装入斗内，起钻后仍需对孔底虚土进行清理。
4.3.4终孔检查
1、终孔检查方法采用测绳对孔深进行检查，如果孔底虚土厚度超过规范要求，要用钻机重新清孔，直到满足规范要求。
经质量检查合格的桩孔，及时吊装钢筋笼和灌筑混凝土。
导管安装完毕，灌注混凝土前，要再一次量测孔的深度。
2、终孔质量必须符合下列要求：
（1）桩孔中心位置允许偏差：
±50mm；
（2）倾斜度允许偏差：
小于1％；
（3）孔底沉渣（沉淤）容许厚度：
≤50mm；
（4）承载力：
≥7458KPa；
4.4钢筋笼制作及吊装
钢筋笼的制作根据各桩长一次性加工成型。
钢筋笼主筋接头采用单面搭接焊，每一截面上接头数量不超过50%，接头应错钢筋的35d以上。
加强箍筋与主筋连接全部焊接。
钢筋笼的材料、加工、接头和安装，要符合相关规范要求。
4.4.1材料要求
1、钢筋混凝土结构用的钢筋，其种类、型号、直径等均应符合施工详图规定，并经过材质试验。
2、钢筋表面应洁净，使用前将表面油渍、锈皮、鳞甲等清除干净。
钢筋必须调平直，无局部弯折，钢筋中心线同直线的偏差不超过其长度的1%。
成盘的钢筋或弯曲的钢筋必须矫直后，才允许使用。
3、钢筋的加工：
钢筋班可在清孔的同时，集中进行钢筋的加工，钢筋加工及制作场地选在施工场地内钢筋加工房内进行绑扎成型，待清孔完成后采用25t汽车吊吊至桩孔位置安装。
4、钢筋加工制备前，根据构件配筋图计算构件所有钢筋的直线下料长度，总根数及钢筋的总重量，并编制钢筋配料单，绘出钢筋加工形状、尺寸，作为钢筋加工的依据。
5、钢筋加工包括调直、除锈、切断和弯曲成型等。
以上加工工序均采用钢筋加工机械完成。
钢筋的切割、弯曲除监理单位另有规定外，遵照《混凝土结构工程施工及验收规范》（GBJ50204—92）的规定执行。
6、钢筋加工后的形状、尺寸必须符合设计要求。
钢筋的表面做到洁净、无损伤、无油污、无漆污，将铁锈清除干净，带有颗粒状或片状老锈的钢筋一律不使用，以保证钢筋强度及钢筋与混凝土的牢固结合。
4.4.2钢筋的绑扎
1、直径在16mm以下的钢筋接头和交叉头采用14号铁丝或镀锌铁丝进行绑扎。
受力的钢筋和箍筋必须绑扎全部交叉点，确保所有受力筋的位置准确，使其受力合理。
本桩主钢筋直径为22mm的钢筋接头采用等强直螺纹机械连接，交叉头采用接触电焊。
2、注意受力筋的方向，受力筋与构造筋的位置不能倒置，以免减弱受力筋抗弯能力。
3、钢筋的接头不宜位于最大弯矩处，钢筋接头应分散布置，间隔错开，错距不小于35d以上。
配置在同一截面内的接头截面积不应超过钢筋总截面积的50%。
4、现场焊接或绑扎的钢筋，其钢筋交叉的连接，按施工详图规定执行。
5、为防止钢筋笼在运输和就位时变形，在钢筋笼内采用φ16mm螺纹钢弯曲成内径大小的加固筋，焊接在主筋上，加固筋间距为2m。
6、已经加工好的钢筋在存放和运输过程中，不能沾有泥土、有害的铁锈、松散的铁屑、油漆、油脂等污染物质。
7、钢筋骨架加工、安装的允许误差按下表及有关规定执行。
表4.4-4钢筋笼制作允许偏差表
项次
项目
允许偏差（mm）
1
主筋间距
±10
2
骨架外径
±10
3
骨架保护层厚度
±20
4
骨架顶端高程
±20
5
箍筋间距或螺旋筋螺距
±20
6
骨架倾斜度
±5
7
骨架中心平面位置
±20
8
骨架底面高程
±50
4.4.3钢筋笼的成型
钢筋笼成型采用卡板成型法，即按设计标准制作两块半圆形木板制成卡板，按主筋设计位置在其上凿成凹槽，每隔3m左右放卡板一块，将主筋置于凹槽内绑好，按规定位置焊上箍筋，卸下卡板即成。
钢筋笼主筋连接采用等强直螺纹机械连接，防止钢筋接头侵入保护层净空。
钢筋笼保护层控制及配筋图参见详见之前报批的施工方案和设计配筋图。
4.4.4钢筋笼吊装
1、钢筋笼采用吊车安放，起吊钢筋笼时，吊钩处用滑轮和钢丝绳连接钢扁担，勾挂钢筋笼。
起吊用双吊点，第一吊点设在骨架的上部，使用主钩起吊。
第二吊点设在骨架的中点到三分点之间。
起吊时，先起吊第一吊点，将骨架稍提起，再与第二吊点同时起吊。
待骨架离开地面后，第二吊点停止起吊并松钢丝绳，直到骨架与地面垂直后第一吊点停止起吊，解除第二吊点钢丝绳。
2、缓慢移动钢筋笼，将钢筋笼吊到孔位上方，对准孔位、扶稳，缓慢下放，依靠第一吊点的滑轮和钢筋笼自重，眼观使钢筋笼中心和钻孔的中心一致。
3、以护筒顶面为基准面，量测钢筋笼，当钢筋笼到达设计位置时，焊吊筋固定。
当钢筋笼需接长时，先将第一节钢筋笼利用架立筋临时固定在护筒部位，然后吊起第二节钢筋笼，对准位置用焊接或套筒连接。
焊接时可以使用多台电焊机同时焊接。
4、钢筋笼固定，可以采用在钢筋笼主筋上焊定四根吊筋，吊筋圈内穿穿杠，将钢筋笼固定。
5、钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。
其平面位置偏差不大于5cm，底面高程偏差不大于±5cm。
4.5导管试压及安装
4.5.1导管采用φ300钢管，每节2～3m，配1～2节1～1.5m的短管，钢导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。
导管使用前应全部预拼装、编号并进行水密承压和接头抗拉试验。
进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.5倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力p的1.3倍，
p=rchc-rwHw
式中：
p为导管可能受到的最大内压力（kPa）；
rc为砼拌和物的重度（24kN/m3）；
hc为导管内砼柱最大高度（m），以导管全长或预计的最大高度计；
rw为井孔内水或泥浆的重度（kN/m3）；
Hw为井孔内水或泥浆的深度（m）。
4.5.2导管安装接头一律采用丝扣连接，并采用橡胶垫圈增强密封。
导管底标高按实际孔底悬空300～500mm控制。
4.5.3导管首次埋入混凝土灌注面以下不应小于1.0m，在浇筑过程中，导管埋入混凝土深度控制在2～4m之间。
4.6二次清孔
浇筑水下混凝土前应检查沉渣厚度，沉渣厚度应满足设计要求；如沉渣厚度超出规范要求，则利用导管进行二次清孔。
4.7灌注混凝土
4.7.1桩基为C30混凝土结构，施工采用水下灌注混凝土施工工艺。
混凝土用罐车运输至现场后，首批封底混凝土下落时有一定的冲击能量，能够把桩底沉渣尽可能地冲开，以控制桩底沉渣和减少施工后沉降。
4.7.2灌注开始后，应紧凑连续地进行，严禁中途停工。
在灌注过程中，应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，致使测探不准确；应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除，同时严禁把导管底端提出混凝土面。
4.7.3导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。
如导管法兰卡挂钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，再移到钻孔中心。
拆除导管动作要快，时间一般不宜超过15min。
要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。
已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。
循环使用导管4～8次后应重新进行水密性试验。
4.7.4在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。
混凝土灌注到接近设计标高时，要计算还需要的混凝土数量（计算时应将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内），通知拌和站按需要数拌制，以免造成浪费。
4.7.5在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大，如在这种情况下出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。
在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。
4.7.6在混凝土灌注前应进行坍落度（一般控制在180mm～220mm）、含气量、入模温度等检测并记录，在灌注混凝土时，每根桩留取三组试件。
灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等，应指定专人进行记录。
4.7桩基检测
在灌注混凝土前等间距预埋3根φ57的声测管，待桩基强度达到设计强度后，及时对其进行超声波无损检测，以判定桩基是否存在缺陷。
施工时应确保检测管内通畅无污物，管端部应进行封堵处理。
五、施工机械设备配置
施工主要机械设备配置详见表5.1-1
表5.1-1：
主要机械设备配置表
序号
设备名称
型号规格
数量
功率
备注
1
旋挖钻孔机
重探150型
2台
根据现场实际情况调整
2
电焊机
B2系列
2台
3
挖掘机
PC200
2台
4
水准仪
1台
5
全站仪
1台
6
汽车吊
25t
1台
7
密闭自卸式汽车
25T
2台
8
钢筋弯曲机
GW-40
1台
9
型材切割机
J3G-400
1台
10
插入式振捣器
2台
11
污水泵
1台
六、质量、安全及夜间施工保证措施
6.1质量保证措施
6.1.1设专职材料员检查验收各种材料，包括钢筋、混凝土的品种、质量，工程所有材料的质量必须符合设计规范要求，每种主材必须有出厂合格证明及材料检验单，并做到100%先检后用。
6.1.2按照工程质量管理有关规定，严格执行“三检制”，所有工程报验单均有技术部门、质检部门、技术负责人签字，并实行“报验制”，设专职质检员进行现场质量监督工作，做到质量管理环环相扣，保证各施工参数符合设计规范要求。
6.1.3为了明确每道工序的质量，根据本工程特点制定了质量检验程序，明确检查程序以保证工程施工具追溯性。
6.2安全施工保证措施
6.2.1根据施组和工程的实际情况，编制详细的安全操作规程、细则，制定切实可行的安全技术措施，分发到工班，组织逐条学习、落实。
抓好“安全五同时”（即在计划、布置、检查、总结、评比生产的同时，计划、布置、检查、总结、评比安全工作）和“三级安全教育”。
6.2.2建立健全的以安全岗位制为中心的安全生产责任制，项目经理部设置专职安全检查工程师，使安全工作制度化，系统化。
6.2.3认真做到四个“坚持”。
坚持“三工制”：
工前安全讲话，工中安全检查，工后安全评比；坚持周一安全学习活动；坚持“四个不放”：
事故原因不清不放过，责任者和群众未受教育不放过，没有订出今后的防范措施不放过；坚持“持证上岗”，特殊工种、技术工种必须进行上岗前培训，考试合格后才能上岗。
6.2.4做好施工场地平面布置，合理安排场地内临时工地情况。
临时生活设施应符合消防条例要求。
根据工地情况，布置安全防护设施和统一的安全标志（牌）。
施工现场的安全防护设施如安全网、围护、防栏、防护罩等都必须齐全、有效，并且不得擅自拆除或移动。
如因施工实施需移动时，应采取安全措施方可施工。
6.2.5对于特种作业人员包括机械工、电工、电焊工等必须进行专业培训，持证上岗，特殊作业要有作业指导书，严格执行各种安全技术操作规程，确保施工安全。
6.2.6施工用电在开工前要先作好用电施工组织设计或方案报经监理单位审批后，严格按《施工现场临时用电技术规范》的要求施工，工地照明、高压电力线路的架设要顺直、标准保证绝缘良好。
各种施工机械和电气设备均设置漏电保护器，挂安全标志（牌），确保用电安全。
6.2.7安全生产与经济利益挂钩。
施工中对安全好的个人和班组进行大力宣传，实行重奖，对违章指挥、违章操作的责任人给予重罚，并视情节作出严肃处理。
6.2.7施工人员进入现场，必须戴安全帽，穿电工水鞋，施工中注意安全用电，并设有相应保险装置，设立专职安全检查员，严禁无关人员入内。
高空作业注意系好安全带。
对于一切可能出现的不安全因素，予以高度重视，并积极采取相应的安全措施。
6.2.8钢筋笼吊装前需检查钢丝绳、滑轮组、卷扬机、吊钩等是否达到规范要求，起重机司机必须专业持证上岗。
吊装时应派专人指挥，其他所有人员撤出施工警戒范围外。
6.2.9导管安装及混凝土浇筑前，孔口必须设置导管卡，搭设工作平台（留出导管位置），并要求保证人员安全。
6.3夜间施工保证措施
6.3.1物资、质量保证措施
1、建立夜间值班制度，做好周密的施工组织和技术交底，配备足够的物资，确保夜间施工顺利进行。
2、严格复核、检查制度，确保各项技术质量指标准确无误，符合设计和规范的规定。
3、严格隐蔽工程检查签证制度，夜间必须进行隐蔽工程施工时，应按规定提前通知监理工程师到现场检查，并办理签证手续，未经监理工程师检查签证，禁止进行下一道工序施工。
4、必须保证夜间施工期间照明充足。
本工程拟采用镝灯作为主要照明灯具，必须在场地适当位置装足够的照明设备，保证整个施工场地均有较好的照明，保证夜间施工有良好的照明条件。
采用碘钨灯作为临时可移动照明灯具，用于重要施工部位，作为对固定式照明的补充。
6.3.2夜间施工的安全保证措施
1、充分考虑施工安全问题，尽量不安排交叉施工的工序同时在夜间进行。
2、施工现场的临时基坑或边坡处设置临时围栏，并悬挂红灯示警标志。
3、在临时施工道路的交叉和转弯处，设置交通安全标志，夜间设照明设施，并悬挂红灯警示。
4、做好夜间施工防护，在作业地点附近设置警示标志，悬挂红色灯，以提醒行人和司机注意，并安排专人值守。
5、夜间施工行驶的车辆应配备夜间行车指挥信号灯，并设专人对通过现场道路的行人协调和指挥。
6、夜间施工用电设备必须有专人看护，确保用电设备及人身安全。
7、夜间气候恶劣的情况下严禁施工作业。
8、夜间施工时，各项工序或作业区的结合部位要有明显的发光标志。
施工人员需穿戴反光警示服。
9、各道工序夜间施工时除当班的安全员、质检员必须到位外，还要建立质安主管人员巡查制度，发现问题必须立即解决。
10、实施具有重大危险源的工程项目时，必须根据重大危险源的应急救援预案措施，做好随时启动应急预案的准备。
七、工程造价
本项目工程实行新单价（详见《嘉悦江庭住宅小区（一期）一标段旋挖桩工程工程预算表》），工程数量以现场实际发生为准。
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