长螺旋钻孔灌注桩施工专项技术方案设计.docx

1、长螺旋钻孔灌注桩施工专项技术方案设计B.0.1 施工组织设计/（专项）施工方案报审表 编号：工程名称 红河技师学院建设项目致： 云南青山建设监理咨询有限责任公司 （项目监理机构）我方已完成了 红河技师学院建设项目三期 工程施工组织设计/（专项）施工方案的编制，并按规定完成相关审批手续，请予以审查。附：施工组织设计 专项施工方案 施工方案承包单位（盖章） 项目经理(签字) 日 期专业监理工程师审查意见： 专业监理工程师(签字)日 期总监理工程师审查意见： 项目监理机构(签字) 总监理工程师(签字、加盖执业印章) 日 期审批意见（仅对超过一定规模的危险性较大分部分项工程专项施工方案）建设单位（盖章

2、）建设单位代表 (签字)日 期注：本表一式三份，项目监理机构、建设单位、施工单位给一份云南省住房和城乡建设厅印制红 河 技 师 学 院（三期）长螺旋钻孔灌注桩工程施工方案编制人： 职 务：项目技术负责人审核人： 职 务：项目经理审批人： 职 务：公司技术负责人编制日期： 二O一四年十一月工程名称：红 河 技 师 学 院 施工单位：开远市生力工程集团有限公司一、工程概况与编制依据31、编制依据 3 2、工程概况 3 二、施工方案6 1、施工测量 62、施工程序 63、施工方法及工艺 7 4、长螺旋钻孔灌注桩操作要点 9 5、常见质量缺陷原因分析及控制措施 116、施工监测 14三、质量目标及质量

3、保证14四、施工进度计划及工期保证措施15五、安全目标及安全施工保证措施15六、文明施工现场措施15附件：主要机具及劳动力安排计划15 附件：长螺旋钻孔桩质量控制流程16附件：长螺旋钻孔桩施工进度计划18第一章 工程概况与编制依据一、编制依据 （1）、红河技师学院建筑施工图 （2）、工程建设标准强制性条文、建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）、 JGJ94-2008 建筑桩基技术规范等国家及地方其他有关设计及施工规范。 （3）、对本工程施工所需水、电、路及材料资源等的有关调查情况。 （4）、对施工现场的初步了解情况。 二、工程概况 1、工程规模： 红河技师学院基础采用长

4、螺旋钻孔灌注桩三期共3481棵，桩受力形式为端承摩擦桩。桩身直径为500mm；有效桩长(从承台底算起)不小于 15.5米等(回填土区域基础平面图中虚线范围内桩长为1925米)，桩身混凝土强度等级为C30。桩端置于第3层次生红粘土，3层土极限侧阻力标准值60KPa, 极限端阻标准值1200KPa(局部桩端置于第3a层，土极限侧阻力标准值100KPa,极限端阻标准值1500KPa)；计算预估单桩竖向抗压承载力特征值为700KN；桩身进入持力层长度不小于1000mm。钢筋笼为通长钢筋笼。 2、地质情况： 根据岩土工程勘察报告，场区地基岩土划分为二区：（区和区）1、区场地地基岩土（1）第四系人类活动层

5、（Qml）1杂填土：浅黄、褐黄杂灰白色，松散，稍湿，可见碎石、碎砖及建筑垃圾等。该层分布不均匀，主要分布在靠原耐火材料厂厂区一带梯田公园，为原耐火材料厂取土场回填形成，形成时间较短，干钻易钻进。该层厚度变化大，分布不稳定。层顶埋深0.00m，揭露厚度0.5014.00m，平均厚度4.03m。2耕植土：褐色，松散状，稍湿-干燥，可见植物根系，偶见碎石，干钻易钻进。该层场地内除有1层杂填土分布地段外其他均有分布，分布不稳定。顶板埋深0.000.00m，揭露厚度0.502.50m，平均厚度0.63m。（2）第四系冲洪积层（Qal+pl）层该区未揭露，无分布（3）第四系坡洪积层（Qpl+dl）粘土：褐

6、黄色，硬塑状，切面光滑，韧性高，干强度高，湿，偶见砾石，可见铁锰质结合，且局部含量较高，局部可见风化残余岩屑，21栋附近砾石含量较高，干钻难钻进。局部有岩浆岩（玄武岩）侵入痕迹，侵入部分呈紫褐色，侵入厚度一般50-100cm。该层各勘探孔均有揭露，分布稳定。顶板埋深0.5014.00m，揭露厚度1.5030.80m，平均厚度13.38m。1粉砂质泥岩：褐色，强风化，碎裂结构，层状构造。岩体极破碎，岩心呈块石状，节理裂隙发育，RQD=0，有玄武岩侵蚀痕迹，属软质岩。岩体基本质量等级为级。该层在21栋埋深较浅，基本都有揭露，其余埋深相对较大，分布基本稳定。顶板埋深2.0020.00m，揭露厚度3.

7、1027.60m，平均厚度13.58m。2炭质灰岩：灰黑色，强风化，碎裂结构，层状构造。岩体极破碎，岩心呈块石状，少量短柱状，节理裂隙发育，岩心可见蜂窝状溶孔及条带方解石，RQD=0。属软质岩，岩体基本质量等级为级。该层仅ZK066、ZK069、ZK071、ZK075、ZK076、ZK0078、ZK080勘探孔均有揭露，其余勘探孔均未揭露，分布不稳定。顶板埋深10.1017.50m，揭露厚度05.1018.30m，平均厚度10.99m。2、区场地地基岩土（1）第四系人类活动层（Qml）1杂填土：浅黄、褐黄杂灰白色，松散，稍湿，可见碎石、碎砖及建筑垃圾等。该层分布不均匀，主要分布在19、20栋一

8、带，为原有建筑拆除形成，形成时间较短，干钻易钻进。该层厚度变化大，分布不稳定。层顶埋深0.00m，揭露厚度0.806.30m，平均厚度3.01m。2耕植土：褐色，松散状，稍湿-干燥，可见植物根系，偶见碎石，干钻易钻进。场地内除1层杂填土分布地段外其他均有分布，分布较稳定。顶板埋深0.000.00m，揭露厚度0.501.50m，平均厚度0.64m。（2）第四系冲洪积层（Qal+pl）1粉质粘土：褐-褐红色，可塑状，切面较光滑，韧性中等，干强度高，稍湿，偶见砾石及铁锰质结合，干钻易钻进。该层19栋、20栋附近地段有揭露，其余地段未揭露，分布不稳定。顶板埋深0.503.50m，揭露厚度1.406.0

9、0m，平均厚度3.43m。2卵石：褐色，松散状，饱和，砾石含量50-80%，砾径2-5cm，局部达10cm，主要成分为强风化砂岩、石英砂岩，磨圆状，砂质充填，部分黏粒充填，分选性较差，钻进易垮孔。该层仅冲沟附近有揭露，其余地段未揭露，分布不稳定。顶板埋深0.501.50m，揭露厚度1.504.50m，平均厚度3.03m。3有机质土：灰黑-黑褐色，软塑，湿，嗅有腥味，局部为泥炭，可见腐殖质，且夹有5-10cm厚薄层粉土、粉砂，顶部、底部有机质含量相对较少。切面较光滑，韧性中等，干强度中等，钻进易缩进。该层仅19栋多数勘探孔及20栋少量勘探孔揭露，其余勘探孔均未揭露，分布不稳定。顶板埋深3.006

10、.30m，揭露厚度1.6010.40m，平均厚度5.38m。4粘土：灰-灰褐色，软-可塑，土质较均匀，切面光滑，偶见钙质结核，局部夹20-30cm粉质粘土，部分地段含砾石，干钻易钻进。该层在分布有3层有机质土的勘探孔多数有揭露，其余勘探孔少量揭露，分布不稳定。顶板埋深1.8011.70m，揭露厚度0.906.970m，平均厚度4.34m。（3）第四系坡洪积层（Qpl+dl）粘土：褐黄色，硬塑状，切面光滑，韧性高，干强度高，湿，偶见砾石，可见铁锰质结合，且局部含量较高，局部可见风化残余岩屑，干钻难钻进。该层各勘探孔均有揭露，分布稳定。顶板埋深2.5015.00m，揭露厚度2.5028.60m，平

11、均厚度17.84m。a砾砂：褐红色，中密状，饱和，砾石含量30-40%，砾径0.2-2cm，主要成分为强风化砂岩、石英砂岩，次圆状，黏粒充填，分选性较好，干钻易钻进。该层仅ZK295、ZK297、ZK299孔有揭露，其余勘探孔未揭露，分布不稳定。顶板埋深3.508.60m，揭露厚度1.804.90m，平均厚度3.13m。2炭质灰岩：灰黑色，强风化，碎裂结构，层状构造。岩体极破碎，岩心呈块石状，少量短柱状，节理裂隙发育，岩心可见蜂窝状溶孔及条带方解石，RQD=10。属软质岩，岩体基本质量等级为级。该层仅ZK293勘探孔均有揭露，其余勘探孔均为揭露，分布不稳定。顶板埋深36.10m，揭露厚度7.5

12、0m。第二章 施工方案一、施工测量 根据甲方提供的坐标控制点作为测量放线依据，结合施工图进行施工测量定位放线，用GPS和全站仪确定出如下图所示意的测量控制轴线，并将轴线投影到龙门架上。 桩基施工前,依据控制轴线将桩位投影至基坑底的施工区域内，并做出明显标记。桩位放样完毕进行编号后报请监理工程师进行桩位复核。 桩基施工前应根据业主移交的水准点在施工场区周围建立首级水准控制网。水准控制点标记在场区四周浇筑钢筋混凝土桩稳固以方便使用。另行在场区外边缘路边上设置四个永久性的水准点，以作为首级控制网的监测点。在桩基施工时用水准仪严格控制桩顶和钢筋笼的顶标高。 二、施工程序现场三通一平钢筋下料桩位放样、复

13、 核输送泵安装调试商品混凝土钢筋笼制作钻机安装调试输送管道铺装留置砼试块隐蔽工程验收钻机定位运至现场钻 孔钻至桩底标高终孔验收钻机软管与泵管相连泵送混凝土进行超灌振动下压钢筋笼成桩验收 三、施工方法及工艺： 1、钻机就位：钻机就位后，应进行复检，使钻杆垂直对准桩位中心，确保桩身垂直度容许偏差不大于 1%。现场采用经纬仪控制垂直度，也可采用钻机自带垂直度调整器控制钻杆垂直度。每根桩施工前现场工程技术人员进行桩位对中及垂直度检查，满足要求后，方可开钻。 2、钻进成孔：钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触地时，启动马达钻进，下钻速度应缓慢，同时检查钻孔的垂直偏差并及时纠正，钻头与桩位点偏差

14、不得大于20mm 。在成孔过程中发现钻杆摇晃或难以下钻时，应放慢进尺，防止桩孔偏斜、位移和钻具损坏。开孔时钻进过程中，不宜反转或提升钻杆。根据钻机塔身上的进尺标记，成孔达到设计标高及设计持力层并经监理工程师检查后，停止钻进进行终孔。钻进过程中，排出孔口的土应随时清除、运走。 3、混凝土搅拌：本工程采用商品混凝土，混凝土的和易性要好，塌落度控制在 1822cm。 4、压灌砼及拔管：钻孔至设计标高并经验收后，应先泵入混凝土并停顿10至20秒，再提拔钻杆左右后开始泵送混凝土进行压灌，边灌注边缓慢提杆，提杆的速度要和泵送的速度相适应，确保钻杆不被拔空和中心管内至少有 0.1m的混凝土，根据设计及规范要

15、求混凝土灌注至桩顶标高以上至少 2000mm，直至混凝土顶面不再下降为止，混凝土的充盈系数大于 1.2。在地下水位以下的砂土层中钻进时，钻杆底部活门应有防止进水的措施，压灌混凝土应连续进行。 5、吊放钢筋笼：成桩后应立即吊放钢筋笼，在钢筋笼内套上振动棒将钢筋笼深度范围内的混凝土振捣密实。 6、现场试验：对于现场的商品混凝土，要进行塌落度检测，发现不合格不允许灌注，在成桩过程中随机抽样作混凝土标准试块，每台班做 1 组2 组试块，测定其 28 天抗压强度.7、成桩十天后可开挖基槽土方，基槽(坑)开挖时要注意保护桩头。破桩头高度应500mm,机械切割桩头混凝土时严禁把孔桩钢筋切断，桩顶进入承台50

16、mm。四、长螺旋钻孔灌注桩操作要点 长螺旋钻机图1、根据设计要求，在长螺旋钻孔桩施工前先进行试桩施工，混凝土达到龄期后进行静载检测。 2、钻孔施工要点 （1）、钻机进场后，应根据桩长来安装钻塔及钻 杆，钻杆的连接应牢固，每施工 23 根桩后，应对钻杆连接处进行紧固。（2）、钻机定位后，进行预检，钻尖与桩点偏移不得大于 1cm，刚接触地面时，下钻 速度要慢。 （3）、钻进速度应根据土层情况来确定：杂填土、粘性土、砂卵石层为 0.20.5m/min；素填土、粘性粉土、粉土、砂层为 1.01.5m/min。施工前应根据试桩结果 进行调整。 （4）、钻机钻进过程中，一般不得反转或提升钻杆，如需提升钻杆

17、或反转应将钻杆提至地面，对钻尖开启门须重新清洗、调试、封口。 （5）、在钻进过程中，如遇到卡钻、钻机摇晃、偏斜或发现有节奏的声响时，应立即停钻，查明原因，采取相应措施后，方可继续作业。 （6）、钻出的土方，应随钻随清，钻至设计标高时，应将钻杆定位器打开，以便清除钻杆周围土方。 3、钢筋笼制作 （1）、纵向主钢筋采用通长筋，根据设计图纸制作钢筋笼，钢筋表面洁净无损伤、无油渍和铁锈、漆渍等。 （2）、钢筋笼制作完，经验收合格后。对其进行编号，编号与桩号对应。 （3）、钢筋笼就位后用利用卷扬机进行安放。桩身较长时钢筋笼采用焊接，双面焊缝长6d，单面焊缝12d。钢筋笼的外侧在定位后须加焊水平短筋或采用

18、其他有效措施，以确保钢筋的保护层厚度和钢筋笼位置准确对中。 （4）、钢筋笼允许偏差：（桩基技术规范 JGJ94-2008 ） 序号 检测项目 允许偏差 (mm) 1钢筋笼直径 10 2 钢筋笼长度 100 3钢筋保护层 10 4 主筋间距 10 5 箍筋间距或螺旋筋间距 20 4、压灌输送混凝土 （1）、混凝土输送泵的安放位置应与钻机的施工顺序相配合，尽量减少弯道，泵与钻机的距离一般在 60m 以内为宜。 （2）、严格控制拔管速率。拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩，而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀，桩顶浮浆过多，桩身强度不足和形成混和料离析现象，导致桩身强度不足。故施工时，应根据泵送

19、速度严格控制拔管速率。正常的拔管速率一般控制在10米以内 1米分钟、10米以上 0.5米分钟。（3）、拔管过程避免反插。在拔管过程中若出现反插，由于桩管垂直度的偏差，容易使土与桩体材料混合，导致桩身掺土影响桩身质量，施工中应避免反插。 （4）、混凝土输送泵泵送混凝土应该连续进行，当钻机移位时，料斗内的混凝土应连续搅拌，泵送混凝土时，应保持料斗内混凝土的高度不低于 40cm，以防吸进空气造成堵管。 （5）、混凝土输送泵管尽可能保持水平，长距离泵送时，泵管下面应用垫木垫实。当泵管需向下倾斜时，应避免角度大于 4。 （6）、当气温高于 30时，要在混凝土输送泵管上覆盖湿草袋，每隔一段时间洒水湿润，以

20、防管内混凝土失水离析，造成堵塞泵管。 （7）成桩施工各工序应连续进行。成桩完成后，应及时清除钻杆及软管内残留混凝土。长时间停置时，应用清水将钻杆、泵管、地泵清洗干净。 （8）、钻至桩底标高后，应立即将钻机上的软管与地泵管相连，并在软管内倒入水泥浆，以起润湿软管和钻杆作用。 五、常见质量缺陷原因分析及控制措施 1、导管堵塞产生堵管的原因主要有以下几点： （1）、混合料配合比不合理, 搅拌质量有缺陷。混合料由混凝土泵通过刚性管、高强柔性管、弯头最后到达钻杆芯管内。混合料在管线内借助水和水泥砂浆润滑层与壁分离后通过管线。坍落度太大的混合料,易产生泌水、离析，泵压作用下,骨料与砂浆分离，摩擦力加剧，导

21、致堵管。坍落度太小,混合料在输送管路内流动性差,也容易造成堵管。常发生堵管。 （2）、施工操作不当。钻孔进入土层预定标高后，开始泵送混合料，管内空气从排气阀排出，待钻杆内管及输送软、硬管内混合料连续时提钻。若提钻时间较晚，在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出，容易造成管路堵塞。 （3）、冬期施工措施不当。冬期施工时,混合料输送管及弯头均需做防冻保护,防冻措施不力,常常造成输送管或弯头处混合料的冻结,造成堵管。 控制措施： （1）、保证粗骨料的粒径、混凝土的配比和塌落度符合要求，坍落度应控制在 180mm200mm 之间。 （2）、灌注管路避免过大变径和弯折，每次拆卸导管都必须清洗干净。 （3）、

22、加强施工管理，保证前后配合紧密，及时发现和解决问题。 （4）、冬季施工时，有时会采用加热水的办法提高混合料的出口温度，但要控制好水的温度，水温最好不要超过60，否则会造成混合料的早凝，产生堵管，影响混合料的强度。 2、桩位偏位 一般有桩平面偏差和垂直度超标偏差两种。多由于场地原因，桩机对位不仔细，地层原因使钻孔对钻杆跑偏等原因造成。 控制措施： （1）、施工前清除地下障碍，平整压实场地以防钻机偏斜。 （2）、桩位放样时认真仔细，严格控制误差。 （3）、桩机的水平度和垂直度在开钻前和钻进过程中注意检查复核。 3、窜孔 发生窜孔的条件有以下三条： （1）、被加固土层中有松散饱和粉土、粉细砂。 （2

23、）、钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动。 （3）、土体受剪切扰动能量的积累，足以使土体发生液化。 控制措施： （1）、采取隔桩、隔排跳打方法。 （2）、减少在窜孔区域的打桩推进排数，减少对已打桩扰动能量的积累。 （3）、合理提高钻头钻进速度。 4、断桩，夹层由于提钻太快，泵送砼跟不上提钻速度而拔空或者是相邻桩太近窜孔造成。 控制措施： （1）、保持砼灌注的连续性，可以采取加大砼泵量，配备储料罐等措施。 （2）、严格控制提速，确保中心钻杆内有 0.1 m3 以上的混凝土，如灌注过程中因意外原因造成灌注停滞时间大于混凝土的初凝时间时，应重新成孔灌桩。 （3）、灌注混凝土过程中如果发生断桩现象

24、，此时应该马上停止灌注混凝土，重新成孔灌桩。 5、桩身砼强度不足 压灌桩受泵送混凝土和后插钢筋的技术要求，塌落度一般不小于 18-20cm，因此要求和易性好。配比中一般加粉煤灰，这样砼前期强度低，加上粗骨料粒径小和地下水位高，如果不注意对用水量的控制，容易造成砼强度低。 控制措施： （1）、优化粗骨料级配。大塌落度砼一般用 0.5-1.5 cm 碎石，根据桩径和钢筋长度及地下水情况可以加入部分 2-4cm 碎石，并尽量不要加大砂率。 （2）、合理选择外加剂。尽量用早强型减水剂代替普通泵送剂。 （3）、粉煤灰的选用要经过配比试验以确定掺量，粉煤灰至少应选用 II 级灰。 （4）、适当将水下混凝土

25、的强度提高一个等级。 6、桩头质量问题 多为夹泥、气泡、砼不足、浮浆太厚等，一般是由于操作控制不当造成。 控制措施： （1）及时清除或外运桩口出土，防止下笼时混入砼中。 （2）保持钻杆顶端气阀开启自如，防止因为排气阀堵塞不能正常将管内空气排出，造成砼中积气造成桩顶砼含气泡或空芯。 （3）桩顶浮浆多因孔内出水或砼离析造成，应超灌排除浮浆后才终孔成桩。（4）按规定要求进行振捣，并保证振捣质量。7、钢筋笼下沉 一般随砼收缩而出现，有时由于桩顶钢筋笼固定措施不当造成，笼顶必须用铁丝加支架固定，12 小时后才可以拆除。 8、钢筋笼无法沉入 多由于砼配合比不好或桩周土对桩身产生挤密作用。 控制措施： （1

26、）改善混凝土配合比，选择合适的外加剂，保证粗骨料的级配和粒径满足要求，改善混凝土的和易性。 （2）吊放钢筋笼时保证垂直和对位准确。 9、钢筋笼上浮 由于相邻桩间距太近在施工时砼串孔或桩周土壤挤密作用造成前一支桩钢筋笼上浮。 控制措施： （1）在相邻桩间距太近时进行跳打，保证砼不串孔，只要桩初凝后钢筋笼一般不会再上浮。 （2）控制好相邻桩的施工时间间隔。 六、施工监测 加强施工过程中的监测。在施工过程中，应加强监测，及时发现问题，以便针对性地采取有效措施，有效控制成桩质量，重点应做好以下几方面的监测： （1）、施工场地标高观测。施工前要测量场地的标高，并注意测点应有足够的数量和代表性。打桩过程中

27、则要随时测量地面是否发生隆起。因为断桩常和地表隆起相联系。 （2）、已打桩桩顶标高的观测。施工过程中注意已打桩桩顶标高的变化，尤其要注意观测桩距较小部位的桩。因为在打新桩时，量测已打桩桩顶的上升量，可估算桩径缩小的数值，以判断是否产生缩径和窜孔。 （3）、对有怀疑桩的处理。对桩顶上升量较大或怀疑发生质量问题的桩应开挖查看，并做出必要的处理。 第三章、质量目标及质量保证 1、质量目标： 质量等级为优良工程，确保静载检测 100%合格，小应变检测一类桩比例占50%以上，杜绝出现三类及以下桩。 2、质量保证体系 建立完善的质量保证体系。由公司总工牵头，质检科具体负责，项目部设专职质检工程师，对工程质

28、量进行全面检查督促，质量保证体系详见“地下建筑施工组织设计”。“质量控制流程”附后。 第四章、施工进度计划及工期保证措施 1、进度控制计划 本基础工程总控制工期为60天，后附：三期各栋施工计划安排。 2、进度计划保证措施 详见“地下建筑施工组织设计”。 第五章、安全目标及安全施工保证措施 1、安全目标 确保无重伤及其以上事故，创湖南省安全达标工地。 2、安全保证措施 详见“地下建筑施工组织设计”。 第六章、文明施工现场措施（1）、在机械施工过程中，要尽量减少噪音、废气、废水及尘埃等污染。以保障当地居民和施工人员的健康。 （2）、对清理场地的表层腐植土，砍伐的荆棘等废料，要及时运到指定的地点进行废弃。在弃土场不具备条件时，可临时堆放在施工场地。 （3）、清理输送管、输送泵和其他机械设备的废水、废油等有害物质以及生活污水，不得直接排放到河流、池塘或其他水域中，也不得倾卸在饮用水源附近的土地上，防止污染水源和土壤。 详见“地下建筑施工组织设计” 主要机具计划 序号机具设备名称单位数量1YTZ26 长螺旋桩机台52混凝土输送泵（50m3/h）台53120 千瓦柴油发电机组台144挖机台45平板式振动器台56插入式振动器台37