旋挖桩专项施工方案新版Word格式.docx

1、质检组现场管理组计财组设备材料组安全文明组后勤服务组钢筋班灌桩班普工班机修班三、开工准备及竣工验收1. 施工准备1.1技术准备开工前应具备场地工程地质资料和必要的水文地质资料，施工图及图纸会审纪要。施工现场环境和邻近区域内的地上地下管线（高压线、管道、电缆）、地下构筑物、危险建筑、实际地质情况与设计上的部分差别等的调查资料，提前做好准备工作。确保不影响现场的施钻及其它工作。主要施工机械及其配套设备的技术性能资料，所需材料的检验和配合比试验，对所需的材料必需做材料的试验，试验室根据所用的原材料作好混凝土的配合比试验。具有可操作性的桩基工程的施工组织设计或施工方案和有关施工工艺的试验参考资料。工程

2、地质资料作好全面的施工准备，施工前对工程的地质情况尤其是对粉沙土的特性进行必要的研究，对钻孔过程中可能会遇到的问题及突发事件采取针对性的措施及应急处理方案。1.2机械设备准备根据现场施工要求，安排性能好的机械设备进场，并对进场设备进行必要的维护与保养，以保证设备正常运转。具体机械设备如下表旋挖钻施工主要机械设备表序号机械设备数 量1旋挖钻1台2320型挖机25T起重机2台3内径260导管2套4大小料斗1套5钢筋切断机6钢筋弯曲机7钢筋调直机8电焊机8台1.3测量准备依据已经监理工程师批准并能满足工程需要的测量控制网，组织测量人员对桩位进行精确放样。1.4试验准备在监理工程师见证下随机抽取相应的

3、钢筋等材料样品进行相关的原材料送检和现场混凝土试块的制作工作并报监理工程师批准。1.5物质材料准备按照施工设计图相关内容做好钢材等的准备工作，并按质量保证体系对合格材料供应方进行评价，签订长期的供货合同，保证物质材料按使用计划供应，满足正常施工需要。1.6施工场地布置由于旋挖钻机回转半径大,钻杆高,自重大,在钻机就位前对场地要平整夯实,保证场地有一定硬度以免钻机沉陷或倾斜。合理布置施工场地：保证旋挖钻机及其它的施工机械安全就位与材料运输，钻渣的及时外运。合理布置临时用水、用电设施及泥浆、排渣等其它设施，全面满足施工工作的要求。在桩孔的施工顺序安排上、采用相邻墩台的桩孔间隔施工，以便减少钻孔作业

4、和混凝土灌注作业的相互干扰。2、根据地勘报告，结合试桩情况和施工图纸及相关规范规程要求，计算出每桩的预挖深度，设计规划好钻机开行路线，作业顺序。3、桩基验收3.1桩基完工7天后即可报请相关检测单位组织成桩质量检测，收集整理好相关资料，完善签字手续。3.2各楼栋完工检测全部合格后，完善相关资料，报请有关单位组织桩基验收，提交基础竣工图及各类隐蔽资料。第四章 施工方法及主要技术措施1.旋挖钻施工原理及优势1.1旋挖钻施工原理 旋挖钻成孔是通过底部带有活门的桶式回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻头提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计孔底标高。1

5、.2旋挖钻优势旋挖钻采用XR260D大孔径旋挖钻机，旋挖钻机具备以下优势： 成孔速度快：与传统的循环钻机相比优势明显，这样就有效地保证了工程的进度。环保特点突出：与传统的循环钻机相比，旋挖钻机区别在于可以循环使用泥浆，而传统循环钻机是不断地产生泥浆。旋挖钻机更可适用于干成孔作业。行走移位方便：旋挖钻机的履带机构可将钻机方便地移动到所要到达的位置，而不像传统循环钻机移位那么繁琐。桩孔对位方便准确：这是传统循环钻机根本达不到的，在对位过程中操作手在驾驶室内利用先进的电子设备就可以精确地实现对位，使钻机达到最佳钻进状态，有效的保证了成孔的各项指标。基于旋挖钻机施工效率高、速度快、施工精度高（全电脑控

6、制）、履带式行走移位方便的特点，该工程桩孔的施钻可采用旋挖钻机。2. 施工流程 旋挖钻机施工流程见图。3、施工流程施工准备钻机就位旋挖开孔下孔口护筒注浆取土钻进补浆取土成孔检查沉渣厚度、清渣倒入钻孔液移机吊放钢筋笼吊放导管检查、清渣上导管清孔帽注浆清渣二次清孔后泄出导管压力灌注混凝土拔出护筒桩内挖出的土石方，堆放在桩边外3米以外范围，堆放高度不超过1.5米高，每天由机械负责转运场内桩边的土石方、转运到每栋堆场，根据每栋堆场的具体情况，及时用320型挖土机配合人工用汽车把堆场的土石方运出施工现场，堆放在建设方指定的场外堆场。4、清孔换浆法：钻孔达到设计深度后停止进尺，将钻头提出，采用清底钻头进行

7、清孔，然后注入净化泥浆置换孔内含渣的泥浆，清孔时孔内水位需保持在地下水位以上3.06.0m。当孔内取出泥浆与注入净化泥浆相近时，5、桩位放样桩位放样，按从整体到局部的原则进行桩基的位置放样，规划行车路线时，使便道与钻孔位置保持一定的距离；以免影响孔壁稳定；钻机底盘不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷；钻机的安方位置需考虑钻孔施工中孔口出土清运的方便。桩位的中心点，成孔前用全站仪放点，十字线定位，下护筒后二次检测，在终孔后与放钢筋笼前必须检测，使其误差在规范要求内，以确保桩位准确。6、桩的轴线控制根据设计要求合理布置施工场地，先平整场地、清除杂物再进行场地整平后，组织有资质的测量放样人

8、员，将所需桩位放出，钉好十字保护桩，做好测量复核，并作好记录留查，下完护筒后在拉上十字线复核护筒中心点是否与十字线中心吻合，以保证桩位的准确。7、埋设钢护筒时应通过定位的控制桩放样，把钻孔的位置标于孔底。再把钢护筒吊放进孔内，找出钢护筒的圆心位置，用十字线在钢护筒顶部或底部，然后移动钢护筒，使钢护筒中心与钻机钻孔中心位置重合。同时用水平尺或垂球检查，使钢护筒坚直。此后即在钢护筒周围对称地、均匀地回填最佳含水量的黏土，要分层夯实，达到最佳密实度。以保证其垂直度及防止泥浆流失及位移、掉落，如果护筒底土层不是黏性土，应挖深或换土，在孔底回填夯实0.3-0.5m厚度的黏土后，再安放护筒，以免护筒底口处

9、渗漏塌方，夯填时要防止钢护筒偏斜。护筒上口应绑扎木方对称吊紧，防止下窜。8、钻孔施工时垂直度的控制我公司采用的是三一全球最智能化的XR260D旋挖钻机，钻机上有车载电脑系统，可以自动显示和调节旋挖钻机的钻孔深度，垂直度，具体操作如下：首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置，把旋挖钻机电脑显示器调节到显示桅杆工作画面。从桅杆工作画面中可实时观察到桅杆的X轴、Y轴方向的偏移。操作旋挖钻机的电气手柄，在此过程中，旋挖钻机的控制器通过采集电气手柄及倾角传感器信号通过数学运算，输出信号驱动液压油缸的比例阀实现闭环起立桅控制，将桅杆X轴Y轴的偏差度调节到正负零位置，以保证钻孔的垂直度。桩的垂直度在成孔时桩机桅

10、杆上有垂直度控制仪控制，桩机电脑屏上会自动显示，司机根据情况调整，因此垂直度在施工过程中就能控制确保小于1%，达到设计要求。9、扩底桩施工扩孔后孔底虚土和钻渣的清理与检查9.1 在钻孔完成后，开始进行扩底施工，换上扩孔钻头，扩底过程中由于扩孔钻头的有效扩孔位置是离桩底60CM以上位置，所以桩底是一锅底形状，由于重力作用，扩孔中产生的钻渣全部掉在锅状桩底，扩孔完成后，换上清孔钻头进行清渣，直到锅状桩底虚土和钻渣清干净为止。9.2 成孔、成孔检查1）成孔达到设计标高后，对孔深、孔径、孔壁垂直度、沉淀厚度等进行检查，检测前准备好检测工具，测绳、检孔器等。检孔器应按如下要求制作：2）沉淀厚度必须进行检

11、查，检测前准备好检测工具，测绳、检孔工具等3）检孔工具：检孔圆板的外径D为直径加300的钢板，厚度为15，重量为3.5 Kg。检孔钢筋为22钢筋、长度1.4米4）检孔测绳采用钢丝测绳，测绳直接绑扎在检孔圆板与检孔钢筋顶面。5）沉渣的检测，把检测器放下去，记录检测圆板上测绳的长度；在用钢丝测绳把检孔钢筋放下去、记录检孔钢筋加测绳的长度；两长度之间的差就是沉渣厚度。6）用检孔器检测孔径和孔的竖直度，检孔器对中后在孔内靠自重下沉，不借助其他外力顺利下至孔底，不停顿，证明钻孔符合规范及设计要求，如不能顺利下至孔底时，用钻机进行扩孔处理。7）检测标准：孔深、孔径不小于设计规定；钻孔倾斜度误差不大于1；沉

12、渣厚度与符合设计规定：沉渣厚度50mm；10、下放钢筋笼下钢筋笼前，先测量孔深，孔内无虚土和钻渣后开始下钢筋笼，下笼前在孔壁内侧下放三根直径为50mm的钢管、并兼作钢筋笼保护层，确保钢筋笼居中，从而减少钢筋笼与孔壁擦挂掉土入孔内，把钢筋笼起吊垂直，下放过程中孔口两边站立三人，缓慢下放钢筋笼，钢筋笼下完后，再次测量孔深，以确定孔内有无虚土和沉渣，如果孔内有虚土和沉渣，吊出钢筋笼，用旋挖钻机清孔后再次检查沉渣厚度、符合规范允许范围内要求、再下放钢筋笼，直到合格为止。砼浇筑完成后，将此 三根钢管拔出；在钢筋笼绑扎完成后，在钢筋笼的内侧，绑扎二根直径为50mm、壁厚为3mm的钢管、做声波透测管，钢管两

13、头 用封口胶包裹严实，钢管接头用丝接接严实。11、水下灌注混凝土工艺 水下灌注混凝土基本原理：采用导管灌注法，即利用封闭的连接钢管（或满足强度刚度要求的非金属管）作为水下混凝土的输送通道，管的下部埋入混凝土适当的深度，使从下而上连续不断灌入的混凝土与桩孔内的水或泥浆隔离并逐步形成桩身，孔底沉渣及污水浮出砼表面。11.1 水下灌注混凝土主要机具1）向水下输送混凝土用的导管。采用壁厚为46mm的无缝钢管制作或钢板卷制焊成。导管直径应按桩径和每小时需要通过的混凝土数量决定，但最小直径不宜小于200mm；导管的分节长度应按工艺要求确定，一般2.73m，最上端采用0.51.5M的几节短管调节导管的长度，

14、使管底距孔底300500mm，导管可采用法兰盘连接、活接头螺母连接以及快速插接连接；用橡胶“O”型密封圈或厚度为45mm的橡胶垫圈密封，严防漏水、漏气。2）漏斗和储料斗。可用46mm钢板制作，要求不漏浆、不挂浆，漏泄顺畅彻底。应有足够的容量以保证首批灌入的混凝土（既初灌量）能达到要求的埋管深度（26M）。3）首批混凝土填充漏斗所用的堵住漏斗底部的封口板，采用钢板制作，亦可采用钢板或者木料制成的球塞等。4）升降安装导管、漏斗的设备（现场可使用吊车、挖机或桩架等）。11.2 水下灌注混凝土施工流程1）沉放钢筋笼。2）安放导管。在导管底部开放的状态下将导管缓慢的沉到距孔底300500mm的深度处。3

15、）将封口板或球塞放在漏斗底部，封口板用细钢丝绳引出。4）灌入首批混凝土，加满整个料斗。5）将封口板或者球塞向上拔出，初灌混凝土，导管埋入混凝土内1.5米以上。6）连续灌注混凝土，上提导管，导管下口要始终埋在混凝土内下2米以上，严禁提出。7）混凝土灌注完毕，拔出护筒。11.3 水下混凝土灌注施工要点1）灌注首批混凝土时，导管埋入混凝土内的深度不小于1.5米。2）连续灌注混凝土：首批混凝土灌注正常后，应连续不断灌注混凝土，严禁中途停工（两次混凝土灌注间隔不能大于30min）。在灌注过程中，应经常用测锤探测混凝土面的上升高度，并适时提升、逐级拆卸导管，保持导管的合理深度。探测次数一般不宜少于所使用的

16、导管节数，并应在每次起升导管前探测1次管内外混凝土面高度。遇特别情况（局部严重超径、缩径、漏失层位和灌注量特别大的桩孔等）应增加探测次数，同时观察返水情况，以正确分析和判定孔内情况。3）导管的埋深：导管的埋深大小对灌注质量影响很大。埋深过小，往往会使管外混凝土面上的浮浆沉渣夹裹卷入管内形成夹层；埋深过大，导管底口的起压力减小，管内混凝土不易流出，容易堵管。最大埋深超过最下端导管长度或6m。导管的埋深选择导管直径（mm）初灌埋（m）连续灌注埋深正常灌（m）最小埋深（m）2001.52.03.04.02501.21.52.53.53000.81.22.03.04）混凝土灌注时间：混凝土灌注的上升速

17、度不得小于2m/h。灌注时间必须控制在埋入导管中的混凝土不丧失流动性的时间内，必要时可参入适量缓凝剂。5）桩顶的灌注标高及桩顶处理：桩顶的灌注标高至少比设计标高增加0.50.8m，以便清楚桩顶部的浮浆渣层。6）在灌注过程中，当导管内混凝土不满含有空气时，后续的混凝土宜通过溜槽徐徐灌入漏斗和导管，不得将混凝土整斗从上面导入管内，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水。7）当混凝土面上升带到钢筋笼下端时，为防止钢筋笼被混凝土顶起，应采取以下措施：A 在孔口固定钢筋笼上端；B 灌注混凝土时间尽量连续，以防止混凝土进入钢筋笼时，流动性过小；C 孔内混凝土接近钢筋笼时，应保持埋管深度，

18、放慢灌注深度；D 孔内混凝土面进入钢筋笼12m后，适当提升导管，减小导管埋深，增大钢筋笼在下层混凝土中的埋置深度。11.4 水下混凝土灌注的常见问题水下混凝土灌注的常见问题有：导管漏水、堵管、缩径、断桩、夹层、离析、桩身混凝土强度不足、桩顶混凝土质量差及钢筋笼错位等。12、地质情况记录地质情况记录按相应的地质的相关的表记录；旋挖钻机钻进施工时及时填写钻孔记录表，主要填写内容为：工作项目，钻进深度，钻进速度，及孔底标高；钻孔记录表由专人负责填写，交接班时应有交接记录；根据旋挖钻机钻孔钻进速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录，每处孔桩必须备有土层地质样品盒，在盒内标明各样品在孔桩所处的位置和取

19、样时间；旋挖钻机孔桩地质剖面图与设计不符时及时上报现场监理及甲方代表现场确认，由设计单位确定是否进行设计变更；钻孔时要及时清运孔口出渣，避免妨碍钻孔施工、污染环境；钻孔达到预定钻孔深度后，提出钻杆，用测绳或钢卷尺测量孔深及虚土厚度（虚土厚度等于钻进深度与实测孔深的差值）。第五章 旋挖桩施工应急预案1、根据地质报告和现场考察，本工地上覆土层为第四系全新粉质粘土，下伏基岩为侏罗纪系中统沙溪庙组砂岩，泥岩互层。施工难点在于高填方的施工，因为回填物中石块颗粒不均匀，较松散，钻进过程中容易发生塌孔。处于沟谷处的楼栋桩基底层下部有56M软弱层，该软弱层有一定可塑性，易产生缩孔，根据地勘报告结合工程实际情况

20、，对该工程不同地质段、会存在问题与处理办法1.1 塌孔的处理：轻微塌孔：使用挖土机向孔内回填可塑性好的粘性土，钻机反转向下加压，正转取土，充分压实孔壁，重新成孔；严重塌孔：向孔内浇筑低标号C20混凝土或高标号砂浆，待24小时后重新成孔（时间根据气温确定）1.2 缩孔处理：1）可塑性软弱层：此软弱土不容易大面积坍塌，可通过反复扫孔，在孔内适当回填一些干土反压后再正转取土，使一部分干土压入孔壁内，增加淤泥层的可塑性，注意钻进速度的控制。如孔底遇水，记录下孔口距水面深度，提钻时应提出水面后停滞一段时间，使钻头内的水流出钻头后再提钻，以减少水对孔壁的冲涮，从而减少塌孔和缩孔。2）可塑性较差软弱层（或软

21、弱层较厚）：遇此无法钻进时，可停止钻进，反复取土使孔底形成空腔（58斗为宜），向孔内填充C20混凝土，待24小时后再重新成孔，软弱层较厚时，重复上述步骤。3）无可塑性或可塑性极差软弱层（此方法同样适用于土层塌孔的处理）：A 反压混凝土：反复捞土，形成空腔，反压高标号C25混凝土，下放钻头搅动混凝土，使混凝土充分掺入软弱层中，48小时后重新成孔（时间可根据气温和现场实验确定）。B 泥浆成孔：采用一定比例的膨润土，烧碱、纤维素及锯沫等制备泥浆，满足：含砂量4%，胶体率96%，泥浆比重1.051.2（比重是根据现场实际情况试验确定）。施工时随着孔深的增加向孔内及时连续地注浆，通过泥浆的压力，阻止孔壁

22、坍塌。桩孔砼灌注时，孔内溢出的泥浆引流至场内泥浆池内，由于本工程上部土层松散，泥浆收集难度大，成本较高。根据工程实际情况，本工程在桩位孔口处设置钢护筒，可防止下钢筋笼时掉土。钢护筒制作、埋设：长度4m的钢护筒，采用厚12mm钢板制作；钢护筒埋置较深时，采用多节钢护筒连接使用，连接形式采用焊接，焊接时保证接头圆顺，同时满足刚度、强度的要求；钢护筒的内径应大于钻头直径，具体尺寸按设计要求选用；钢护筒埋设深度应满足设计及有关规范要求。护筒埋设时，应将钢护筒埋置至密实回填土层0.5m以下，高出施工地面0.3m；钢护筒埋设前，先准确测量放样，保证钢护筒顶面位置偏差不大于5cm，埋设中保证钢护筒垂直度不大

23、于1；埋设钢护筒前，采用较大口径的钻头先预钻至护筒底的标高位置后，提出钻斗且用钻机动力头压盘将钢护筒压入到预定位置。用粗颗粒土回填护筒外侧周围，回填密实。2、灌注事故的预防及处理2.1 导管进水 导致导管进水主要有以下三方面的原因产生： 首批砼储备不足，或虽然砼储备已够，但导管底口距孔底的间距过大，砼下落后不能埋没导管底口，以致泥水从底口进入。预防和处理方法：如有发现导管进水，应立即将导管重新下放至距孔底250 400mm，重新投入足够储备的砼进行冲底，不得已时需要将钢筋笼提出采取复钻清除。然后重新放下骨架、导管并投入足够储备的首批砼，重新灌注。 导管接头不严，接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开，

24、或焊缝破裂，水从接头或焊缝中流入。 导管提升过猛，或探测出错，导管底口超出原砼面，底口涌入泥水。针对、两中原因引起的事故，应视具体情况，拔换原导管重下新管；或用原导管插入续灌，但灌注前均应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。2.2 卡管卡管主要有以下两种情况： 初灌时隔水栓卡管；或由于砼本身的原因，如坍落度过小、流动性差，夹有大卵石、拌和不均匀，以及运输途中产生离析、导管接缝处漏水、雨天运送砼未加遮盖等，使砼中的水泥浆被冲走，粗集料集中而造成导管堵塞。处理办法：用长杆冲捣管内砼,用吊绳抖动导管,或在导管上安装附着式振捣器等使隔水栓下落。如仍不能下落时，则须将导管连同其内的砼提出钻孔

25、，进行清理修整（注意切勿使导管内的砼落入井孔），然后重新吊装导管，重新灌注。一旦有砼拌和物落入井孔，须将散落在孔底的拌和物粒料予以清除。提管时应注意到导管上重下轻，要采取可靠措施防止翻倒伤人。 机械发生故障或其他原因使砼在导管内停留时间过久，或灌注时间持续过长，最初灌注的砼已经初凝，增大了导管内砼下落的阻力，砼堵在管内。其预防方法是灌注前应仔细检修灌注机械，并准备备用机械，发生故障时立即调换备用机械；同时采取措施，加速砼灌注速度。当灌注时间已久，孔内首批砼已初凝，导管内又堵塞有砼，此时应将导管拔出，重新安设钻机，利用较小钻头将钢筋笼以内的砼钻挖吸出，用冲抓锤将钢筋骨架逐一拔出。然后以粘土掺砂砾

26、填塞井孔，待沉实后重新钻孔成桩。2.3 坍孔在灌注过程中如发现井孔护筒内水（泥浆）位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡，应怀疑是坍孔征象，可用探测仪探头或伸测深锤探测。如测深锤原系停挂在砼表面上未取出的现被埋不能上提，或测深仪探头测得的表面深度达不到原来的深度，相差很多，均可证实发生坍孔。坍孔原因可能是护筒底脚周围漏水，孔内水位降低，不能保持原有静水压力，以及由于护筒周围堆放重物或机械振动等，均有可能引起坍孔。发生坍孔后，应查明原因，采取相应措施，如保持或加大水头、移开重物、排除振动等，防止继续坍孔。然后用吸泥机吸出坍入孔中泥土；如不继续坍孔，可恢复正常灌注。如坍孔仍不停止，坍塌部位较深，宜

27、将导管拔出，将砼钻开抓出，同时将钢筋抓出，只求保存孔位，再以粘土掺砂砾回填，待回填土沉实后重新钻孔成桩。2.4 埋管产生埋管的原因一般是：导管埋入砼过深，或导管内外砼已初凝使导管与砼间摩阻力过大，或因提管过猛将导管拉断。预防办法：应严格控制导管埋深在26m之内，要经常测深，及时指导提升导管。在导管上安装附着式振捣器，拔管前或停灌时间较长时均应适当振捣，使导管周围的砼不致过早地初凝；首批砼掺入缓凝剂，加快灌注速度；导管接头螺栓事先应检查是否稳妥；提升导管时不可猛拔。若埋管事故已发生,初时可用链滑车、千斤顶试拔。如仍拔不出，凡属并非因砼初凝流动性损失过大的情况，可插入一直径小的护筒至砼已灌砼中，用

28、吸泥机吸出砼表面泥渣；派潜水工下至砼表面，在水下将导管齐砼面切断；拔出小护筒，重新下导管灌注。此桩灌注完成后，上下断层间，应予以补强。2.5 钢筋笼上升钢筋笼上升，除了一些易见的原因是由于全套管上拔、导管提升钩挂所致外，主要原因是由于砼表面接近钢筋笼底口，导管底口在钢筋笼底口以下3m至以上1m时，砼的灌注速度（m3/min）过快，使砼下落冲出导管底口向上反冲，其顶托力大于钢筋笼的重力时所致。为了防止钢筋笼上升，当导管底口低于钢筋笼底部1m3m，且砼表面在钢筋笼底部上下1m之间时，应放慢砼灌注速度，允许的最大灌注速度以0.4 m3/min为宜。同时，还应从钢筋笼自身的结构及定位方式上加以考虑，具体措施为： 适当减少钢筋笼下端的箍筋数量，可以减少砼向上的顶托力；