钻孔灌注桩钢管桩施工方案.docx

1、钻孔灌注桩钢管桩施工方案工程钻孔灌注桩施工方案 第一章 工程概况及目标1、工程概况1.1 工程概要面积约12000m2，建筑平面呈三角形状，为地下三层框架结构，最大挖深17.25m。1.2 桩基工程概况本工程桩基设计包括逆作施工阶段一柱一桩的抗压桩设计和正常使用阶段工程桩的抗浮设计。桩基具体情况见下表：桩 型桩径（mm）桩长（m）数量（根）入岩深度A-GGZ100019231422mA-Z180018.422.41802mA-Z2100019.423.4441mA-Z1、A-Z2采用钻孔灌注桩，砼强度设计等级为水下C35，桩径容许偏差20mm，桩位偏差20mm，桩垂直度要求为1/200；A-G

2、GZ一桩一柱，立柱桩采用钻孔灌注桩，上接钢管柱。桩垂直度要求为1/200，立柱平面位置允许偏差10mm，顶面标高允许偏差10mm。1.3 施工现场水文、地质条件1.3.1 地基土的构成与特征根据南京市区地貌单元划分，拟建场地属长江漫滩地貌单元。根据野外钻探、原位测试（标贯试验、动力触探、钻孔波速测试）、及室内岩土试验资料，将勘探揭示深度范围内的岩土按照时代、成因、物理力学性质划分为五大层，十六个亚层。分述如下：11层杂填土：色杂，表层为混凝土，其下以碎石、碎砖为主，混粉质粘土，稍密，硬质含量4070%，勘察区域内普遍分布，因湖南路及山西路市民广场经多次改造，准确填龄不易调查，厚度:0.20-3

3、.90m,平均1.59m；层顶标高:10.6811.87m,平均11.30m。12层素填土：灰色，粉质粘土为主，软塑，局部流塑，含少量碎砖，填龄不易确定，局部地段分布，厚度:0.50-3.00m,平均1.80m；层顶标高:9.1011.95m,平均10.80m。 13层淤泥质填土：灰黑色，流塑，有臭味，含腐殖物，仅J4号孔揭穿，填龄不详，厚度:1.40-1.40m,平均1.40m；层顶标高:9.709.70m,平均9.70m。21层粉质粘土：灰黄灰色，软塑，局部流塑，稍有光泽，无摇震反应，干强度中等，韧性中等，场区局部分布，厚度:0.40-4.00m,平均1.79m；层顶标高:8.309.88

4、m,平均9.10m；层顶埋深:1.30-2.90m,平均2.19m。 22层粉土粉质粘土：灰黄灰色，粉土为稍密中密，饱和，无光泽，摇震反应迅速，韧性低，干强度低；粉质粘土为流塑，稍有光泽，无摇震反应，韧性低，干强度低，属低塑性土；局部地段所含粉砂为灰色，中密，饱和，级配较好，含云母碎片及少量薄层状腐殖物。场地内普遍分布，厚度:0.60-7.10m,平均3.22m；层顶标高:6.369.89m,平均8.73m；层顶埋深:1.60-5.00m,平均2.59m。23层淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，具水平层理，稍有光泽，无摇震反应，干强度中等，韧性中等，局部夹淤泥质粘土，含贝壳碎片及腐殖物。场区普遍分布

5、，厚度:5.40-15.90m,平均9.32m；层顶标高:1.769.72m,平均5.66m；层顶埋深:1.60-9.50m,平均5.67m。24层粉质粘土：灰色，可塑软塑，稍有光泽，无摇震反应，干强度中等，韧性中等，场区普遍分布，厚度:0.80-10.60m,平均4.51m；层顶标高:-8.44-0.64m,平均-3.71m；层顶埋深:12.30-19.50m,平均15.03m。31层粉质粘土：青灰褐黄色，可塑，局部硬塑，稍有光泽，无摇震反应，干强度中等，韧性中等，含铁锰结核，场区局部缺失，厚度:1.50-10.40m,平均4.96m；层顶标高:-15.16-1.71m,平均-7.74m；层

6、顶埋深:12.80-26.30m,平均19.06m。32层粉质粘土：灰色黄褐色，可塑软塑，稍有光泽，无摇震反应，干强度中等，韧性中等，场地普遍分布，厚度:0.80-12.50m,平均5.88m；层顶标高:-17.95-5.63m,平均-12.93m；层顶埋深:17.50-29.50m,平均24.24m。32A层粉质粘土：灰色，可塑，稍有光泽，无摇震反应，干强度中等，韧性中等，厚度:1.60-8.90m,平均3.34m；层顶标高:-20.96-13.30m,平均-16.57m；层顶埋深:24.50-31.80m,平均27.78m。33层粉质粘土含角砾：灰绿色，可塑硬塑，稍有光泽，无摇震反应，干强

7、度中等，韧性中等，混角砾，局部含少量卵石，棱角状及次圆状，含量约1030，粒径1020mm，母岩成分主要为石英岩，厚度:0.30-6.00m,平均2.23m；层顶标高:-24.24-8.21m,平均-18.98m；层顶埋深:19.60-35.10m,平均30.22m。34层粉质粘土：青灰色，可塑硬塑，稍有光泽，无摇震反应，干强度中等，韧性中等，仅在J1、J93、BJ1和BJ93等钻孔处局部分布，厚度:3.30-7.10m,平均5.23m；层顶标高:-23.60-22.35m,平均-22.88m；层顶埋深:33.20-34.50m,平均33.75m。35层粉质粘土：灰色，可塑，稍有光泽，无摇震反

8、应，干强度中等，韧性中等。仅在山西路市民广场局部地段分布，厚度:1.40-3.40m,平均2.17m；层顶标高:-28.09-26.90m,平均-27.45m；层顶埋深:37.80-39.00m,平均38.33m。4层残积土：灰紫色，呈砂及土状，中密，含少量风化安山岩碎屑。场区局部地段分布，厚度:0.70-2.60m,平均1.49m；层顶标高:-29.05-8.71m,平均-17.85m；层顶埋深:20.20-39.90m,平均29.09m。51强风化安山岩：紫红、灰黄及灰色，块状结构，硅质、钙质胶结，裂隙发育，结构大部分破坏，矿物成分显著变化，岩芯呈碎块状，易敲碎，场区普遍分布，岩体基本质量

9、等级为级，厚度:0.10-5.10m,平均1.49m；层顶标高:-31.49-7.96m,平均-19.10m；层顶埋深:19-10-42.40m,平均30.42m。52中风化安山岩：紫红、灰黄、灰、灰绿等多种颜色。块状结构，块状构造，硅质、钙质胶结，岩性软硬程度变化较大，局部裂隙较发育，软岩极硬岩均有分布，以较软岩为主，岩体基本质量等级为级，该层未揭穿，厚度:1.60-8.30m,平均3.87m；层顶标高:-34.39-10.06m,平均-20.70m。1.3.2 地下水类型及埋藏条件拟建场地地下水类型属潜水，赋存于表层人工填土中及2层软土中，主要接受大气降水和地下水径流补给，以蒸发和径流形式

10、排泄，水位随季节变化较明显，富水性弱，南京地区软土中存在地下水，但软土以冲积、淤积形成，颗粒较细，处于饱水状态，具有较高的持水度和较低的给水度，在具水平层理的淤泥质土或软塑状粉质粘土中夹薄层或微薄层粉土、粉砂时，明显表现出垂直和水平方向渗透系数的差异性，水平方向可以薄层粉土、粉砂为径流通道，给出部分重力水，但水量不大。因在特殊地段施工，施工后有专人回填钻孔，只有部分钻孔测到了水位，勘察期间所测的地下水初见水位埋深1.202.20m，相应标高为9.3510.13m，稳定水位埋深0.701.75m，相应标高为9.8010.53m。根据南京地区经验，潜水水位年变幅约为1.0m。2、工程目标2.1 质

11、量目标本工程质量等级需符合建设部和国家质量监督检验总局规定的建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001，确保省优质工程，力争国家优质工程。2.2 工期目标。2.3 安全文明承诺本工程需确保达到省级文明工地，力争国家级文明工地；确保工程施工过程中人身伤亡和重大质量安全事故为零。3、编制依据1 建设部标准建筑基坑支护技术规程 JGJ120-99 2 国家标准建筑地基基础设计规范 GB50007-2002 3 国家标准建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202-20024 国家标准建筑结构荷载规范 GB50009-2001（2006年版） 5 国家标准混凝土结构设计规范 GB5001

12、0-20026 国家标准钢结构设计规范 GB50017-2002 7 国家标准混凝土工程施工质量验收规范 DBJ50204-2002 8 建设部标准建筑地基处理技术规范 JGJ179-2002 9 建设部标准钢筋焊接及验收规范 JGJ120-99 10 建设部标准建筑桩基技术规范 JGJ94-2008 11 标准化协会标准钢管混凝土结构设计与施工规程 CECS2890 12 江苏省标准南京地区建筑地基基础设计规范 DGJ32/J 12-2005 13 其它有关的规范及规程 14 南京市建筑设计研究院有限责任公司提供的主体结构初步设计图。第二章 施工总体部署1、施工平面布置桩基施工安排及交通组织

13、： 桩基施工阶段，施工用电、用水由拟申请的水电接驳点引起施工现场，沿作业区范围施工便道外侧，围档根部布置，每隔2530m左右设临时配电箱及水龙头。 本工程桩基施工按照5台旋挖机设备布置。 为了满足省级文明工地要求，本工程桩基施工采用全部场地硬化施工，场内施工便道利用围护结构施工阶段的施工便道，其余场地采用15cm厚C15砼进行硬化。附图1：桩基施工平面布置图2、施工总体安排及进度计划根据本工程的交通组织安排，钻孔灌注桩施工共分为两个阶段，第一阶段为I区施工，共安排5台旋挖钻机施工；第二阶段为II区施工，共安排3台旋挖钻机施工。根据本工程桩基的特点和旋挖钻机的性能，计划工期：I区施工时间为200

14、9年11月21日2009年12月20日，计划工期30天；II区施工时间为2009年12月19日2010年1月8日，计划工期21天。3、机械设备选用科学的管理，先进的技术是干好一项工程的前提条件，是统筹合理安排，实施资源优化的软件，强化工程的机械设备配置显得十分必要。根据本工程工程量，工程特点，将配置数量充足的机械机具设备。序号机械或设备名称型号规格数量备注1旋挖钻机DS-22、DS28等5台2钢筋成型机GC40-1型2台3钢筋切断机GJ4012台4泥浆泵3PN12台6电焊机BS-30010台7履带吊50T2台8汽车吊25T2台9三轴搅拌桩机SJB-21台10高压旋喷桩机1台11泥浆测定仪NY-

15、111只12高压水泵3DS型2个13注浆泵BW-180型4个14空压机YV型2台15搅拌机立式圆型2台16CD机1套深层障碍物清障第三章 钻孔灌注桩施工方案1、施工工艺流程、方法1.1 施工工艺流程2.2 施工方法钻孔灌注桩施工采用正循环回转成孔，原土造浆护壁，利用汽车吊安放钢筋笼、钢管柱（管桩）、导管、灌砼成桩。2、施工方案2.1 施工准备（1）根据场地的布置，在现场设置钢筋笼及钢格构柱制作场（含材料堆场）。（2）在施工便道合适的部位放置两只储浆箱（24m3/只）及排污泵。（3）合理布置供水、供电线路。2.2 测量定位 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：（1）根据控制

16、轴线，利用经纬仪、钢卷尺进行桩位定位放样，并请监理方进行复核、签证。（2）开工前，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。（3）放桩位线:1)、从各轴线引出桩位线，允许偏差为1cm。2)、桩位中心点处用红漆做出三角标志，以标志为圆心、桩半径为半径画控制圆。3)、桩位线及标志要经常检查，看不清时及时补上。4)、桩位测定分初、复测，分别为挖埋护筒前和埋设护筒后，复测合格后打入14钢筋一根，作为钻机定位标志，然后采用检验合格的水准仪测定其护筒标高后，经监理方验收合格后方可就位施工。5)、轴线桩及桩位线放好后，须进

17、行自检，再请建设单位、监理单位组织人员认真检查，并及时办理复核手续。2.4 埋设护筒定好桩位后，先在桩位控制圆外侧弹出桩位十字线以便控制桩位，再粉碎地坪混凝土进行开挖。护筒直径应比设计桩径大10cm。埋设护筒时，其中心线与桩位中心线偏差不得大于20mm，护筒底部应深入原土层不得少于20cm。护筒与周围垂直，且开挖埋设的护筒周围用粘土分层回填夯实。2.5 埋设定位板（钢管桩）孔口定位夹具用于保护孔口，隔离上部杂填松散物，防止孔口塌陷的必要措施，也是控制定位，标高的基准点。因此，每根工程桩施工前必须埋设护筒。定位夹具选用10cm左右的钢制定位板，埋入深度以满足隔离杂填土，防止孔口塌陷为准，定位夹具

18、四周间隙用粘土回填并捣实，以确保定位板稳定牢固。其定位夹具埋深必须进入原状土不小于30cm，且应高出地坪20cm。2.6 钻机就位钻机就位时，转盘中心对准桩位中心标志的偏差应小于20mm，并用水平尺较对转盘水平，并做到天车中心、转盘中心与桩位中心成一垂直线。2.7 成孔2.7.1 机具配备 施工前按其施工孔深度配置钻具、导管，预先由施工员和机长一起丈量，核准钻头直径和长度、机上钻杆长度、钻杆长度、根数，导管长度、根数，然后请监理方现场检验，经核准后器具不得随意更换。若需更换时，必须事先报施工员认可后，报监理方同意后方可执行。其余的备用钻头、钻杆、导管分开堆放，严禁混用。2.7.2 旋挖成孔由于

19、钻头筒体容量有限，要求每回次旋挖进尺在1000mm左右再提钻，将钻渣倒入旁侧堆场，而后进行下一回次旋挖。挖出渣土集中用挖机及土方车清场。为防止相邻桩串孔或影响邻桩的成桩质量，相邻桩的成孔施工以满足4D或不小于36小时为宜。2.7.3 护壁钻孔形成自由面时，由于受地层覆盖土的压力的作用，使自由面产生变形，泥浆使用得当可以抑制变形的产生。根据本工程地质岩土物理性能，选用原地层自然造浆，地表调节泥浆物理性能。根据不同的地质情况，选用不同的泥浆性能参数，来平衡地层的侧压力，以保证孔壁的稳定性。（1） 泥浆性能指标控制范围如下： 钻进：漏斗粘度：18- 22；比重1.15 一清：漏斗粘度：20- 26；

20、比重1.30 二清：泥浆比重：1.15-1.20；漏斗粘度：18- 22（2） 泥浆性能多数一般选择原则是：易塌孔地层选用较大值，不易塌孔地层选用较小值。成孔过程中，机长主要通过仪器检测来控制，调整泥浆性能确保钻进顺利。2.7.4 清孔清孔是钻孔灌注桩施工的一道重要工序，清孔质量的好坏直接影响水下混凝土灌注施工、桩身质量与承载力的大小。为了保证清孔质量，本工程采用两次正循环清孔。在保证泥浆性能的同时，必须在终孔后清孔一次和灌注前清孔一次。为保证清孔后沉渣满足设计要求，在钻进将至终孔深度时，减缓钻进速度，使土层颗粒充分水化分散，为清孔的顺利进行，作好必要的前期准备。第一次清孔在成孔结束时利用钻杆

21、清孔，调节性能好的泥浆替换孔内泥浆与钻屑，时间一般控制在30分钟左右，第二次清孔是在下好钢筋笼和导管后利用导管进行清孔，清孔时经常上下窜动导管，以便能将孔底周围虚土清除干净。每次清孔后用标准测锤和测绳测定沉渣厚度，用泥浆比重仪和漏斗粘度计测定泥浆比重和粘度，符合要求后方可进行水下混凝土灌注，并在第二次清孔后30分钟内灌注混凝土。2.7.5 钢筋笼施工（1）钢筋笼制作1）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；主筋的搭接以50%错开，单面焊接长度应大于或等于10d；焊缝宽度不应小于0.8d，厚度不小于0.3d。2）钢筋笼制作前，应将主筋校直、除锈，下料长度要准确；3）钢筋笼制

22、作允许偏差：主筋间距：10mm； 箍筋间距：20mm；钢筋笼直径：10mm； 钢筋笼长度：100mm。4）主筋保护层为50mm，允许偏差为20mm，为保证保护层厚度，每节钢筋笼设置两组水泥饼，每组三块，平面上呈120度角布置，且上下两组均匀错开。5）环形箍筋、螺旋箍筋与主筋的连接采用直接点焊固定。6）成型钢筋笼应平卧堆放，且不得超过二层。7）现场使用钢筋必须具有质保书，并经现场抽样检测后方可使用，钢筋以每60T抽检一组。（2）钢筋笼安装清孔后，将钻具提出孔外，测量其孔深、孔径及孔斜，并做好记录。吊放钢筋笼时，可利用钻架及时吊放钢筋笼。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

23、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，应确保钻孔和钢筋笼的同心度。也可利用吊车配合吊放钢筋笼。每隔3米在主筋上焊上钢筋笼保护层。钢筋笼孔口焊接应符合如下规定：1）下节笼上端露出操作平台高度宜在1m左右；2）主筋焊接部位的污垢应予以清除；3）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，并敲去炭渣；4）焊接完毕后，应补足焊接部位的箍筋。2.7.6 导管安装（1）本

24、工程钻孔灌注桩砼灌注宜采用250mm直径导管，灌注应准确量好导管总长度。（2）检查导管的密封性能，即检查导管有无漏水，导管连接密封圈的好坏情况。（3）当钢筋笼安入完毕后，应尽快安放导管。吊放导管时，应位置居中，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，应在导管上口设漏斗和储料斗，下口离孔底约30cm，用3PNL泵进行泥浆循环清孔，并进行泥浆指标的调整，二次清孔的泥浆比重应小于1.10，返浆比重应小于1.15，工程桩沉渣应小于10 cm；围护桩沉渣厚度应小于15cm。并及时进行下道工序混凝土灌注工作。2.7.7 水下混凝土施工本工程采用250mm导管进行水下砼灌注，砼采用水下商品

25、砼C35，砼灌注质量应按下列要求控制：（1）混凝土坍落度控制在1622cm之间，石子采用540mm碎石，混凝土初凝时间控制在68小时。（2）导管下入孔内之前应仔细检查连接丝扣、焊点及密封槽的好坏，并编号、丈量、记录长度，导管底口距孔底高度一般控制在50cm左右，且第一节导管长度应大于4m，以保证初灌时埋入砼面大于1.50m。（3）水下混凝土的灌注应在第二次清孔后30min内进行，若超过30min应重新测量孔底泥浆厚度，如不符合要求应进行重新清孔。（4）混凝土隔水塞的大小要与导管的内径相符。混凝土灌注前安放好隔水塞后，导管提离孔底50cm，当导管灌满混凝土，剪断悬挂混凝土隔水塞的铁丝，第一斗混凝

26、土灌入后导管埋入混凝土面大于0.81.3m以上，第一斗混凝土灌注后不得提升导管，待第二斗混凝土注灌后，经过测试确认混凝土面埋入导管0.81.3m以上，方可小幅度提升。漏斗中的混凝土开始灌入时，立刻向漏斗中继续输送混凝土，以确保混凝土灌注的连续性，从而保证混凝土的浇灌量。单桩灌注时间宜不大于8小时，与二次清孔验收时间间隔应0.5小时。（5）水下混凝土灌注应连续进行，导管埋深应控制在57m，最小埋深不得小于2m，导管应勤提勤拆，一次提管长度不得超过5m，最佳提管长度为2.5m，应经常测定混凝土面高度，以确定提管长度，切不可将导管提出混凝土面以上。（6）当混凝土面接近钢筋笼底端时，导管埋入混凝土面的

27、深度宜保持在3米左右，灌注速度应适当放慢。当混凝土面进入钢筋笼底端12米后，可适当提升导管，导管提升要平稳，避免出料冲击过大或钩带钢筋笼。（7）注意检查导管吊绳及井口台板的质量，发现问题及时更换，并注意钢筋笼的固定情况，防止跑笼。（8）混凝土灌注高度应高出设计桩顶标高至少2米，由施工员测定后方可停止灌注。（9）灌注完毕后，待混凝土初凝后即可切断钢筋笼吊筋，拔出护筒，清洗导管和护筒，清除孔口泥浆（灌注时排出的废泥浆引入排污池），然后回填孔口，以保证施工现场安全文明。（10）按规定由专人做好混凝土试块的制作，每根桩做混凝土试块一组，每组三块，注明日期、桩号，按标准养护28天，然后测定其抗压强度。第

28、四章 施工质量保证措施1、成孔质保措施（1）钻头外径不小于设计桩径，并应经常核验钻头直径，防止出现缩径。（2）护筒埋设位置应正确、垂直，埋设深度应超过杂填土层厚度，且护筒底口埋进原土深度不小于20cm，最后50mm用锤击入，以确保其稳固。（3）在钻进过程中应适当串动钻具，上下扫孔，以便将孔内粘泥块打碎并使孔拉直。 (4) 预防缩径措施1)、根据孔径的测试结果，及时调整钻头的规格和钻进方法。2)、操作人员应注意提升钻具时，发现有受阻现象，必须重新复钻。2、钢筋笼制作及安装质保措施（1）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

29、件的焊接试验报告，按现场焊接300个接头为一批，做一组试件试验报告。（2）钢筋笼的制作应按设计要求和有关规范制作成型。（3）为防止钢筋笼太长易变形，本工程中钢筋笼长度宜分段进行，最大分段长度不宜超过9m。钢筋笼孔口单面焊接长度大于10d，双面焊接长度大于5d。3、混凝土施工质保措施（1）工程开工前，技术负责人必须按审定的“施工组织设计”对有关施工人员做好混凝土施工的技术交底工作。（2）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。（3）清孔结束后必须在三十分钟内灌注砼，否则必须重新清孔。（4）混凝土初凝时间宜控制在68小时。（5）砼初灌时，第一斗料应

30、严格计算，保证灌入砼后导管埋入砼中大于1.5米以上，严禁将导管拉出砼面。（6）混凝土灌注过程中应勤测混凝土顶面上升高度，随时掌握导管埋入深度，避免导管埋入过浅或过深。（7）混凝土灌注的充盈系数不得小于1.05，也不宜大于1.30。（8）混凝土坍落度应严格按设计或规范要求控制。（9）混凝土试块的制作，保证每根桩不少于一组（三块）。（10）灌注过程中，应认真做好灌注原始记录，并及时分析整理。（11）施工中要做到施工质量四检测：自检、互检、专检和抽检。（12）做好各种施工记录、施工日记及其它施工管理台帐。第五章 施工协调配合1、与设计单位的工作协调1）熟悉图纸，了解设计意图。参加施工图会审，接受各有关单位及各部门提出的好建议，完善设计内容；2）对施工过程中存在的技术问题，必须及时联系设计、驻现场业主代表、监理单位处理。3）对于设计（业主）签发设计变更，应及时登记、下发，确保施工准确。2、与业主及监理工程师工作的协调1）整个施工过程中，严格按照业主及监理工程师批准的施工组织设计、施工进度计划进行施工，接受业主、监理工程师的检查和监督；2）进入现场的成品、半成品、设备材料等，均应在使用前向监理工程师报验并提交产品相关质量保证书，所使用的材料设备满足设计和规范要求并在被监理工程师认可后方可用于本工程；3）