机械成孔灌注桩施工方案最新版本

东平湖景区旅游酒店

机械钻孔灌注桩

专

项

施

工

方

案

江苏鑫华成国际建设工程有限公司山东分公司

2018年03月28日

目录

一、工程概况 (1)

二、地质情况地形及水文情况 (2)

三、施工现场换填 (3)

四、施工方案 (4)

一、设备选择

二、机械钻孔灌注施工

五、机械钻孔钻进施工方法 (5)

六、钢筋笼制作及安装 (6)

七、混凝土浇筑 (7)

八、机械钻孔灌注桩工程施工质量保证及措施 (8)

九、施工工期保证措施 (9)

十、安全保证措施 (10)

十一、环保文明施工措施 (11)

一、工程概况

本项目为东平湖艺术特色小镇酒店码头新建工程，该项目位于桑园新村东南侧及于王庄村北测、东平湖西岸。东平湖景区旅游酒店工程为水上建筑，通过路桥，修建水上平台组织交通。水上平台下部为开敞式汽车库。上部为酒店三层局部四层，总建筑面积8331.1㎡，其中疏散平台下建筑面积为4513.2㎡。占地面长78m，宽57.1m，建筑高度17.775m。本工程采用现浇混凝土框架结构，基础形式为桩基础，结构嵌固端为基础顶。码头桥梁设计全长63.04m，宽12m。桥梁起点桩号为K0+020.56，中心桩号为K0+053.58，终点桩号为K0+083.6，跨径具体布置为20+20+20m。桥梁上部采用预应力混凝土空心板；下部桥台采用桩基接承台基础，重力式台身，桩基直径1.3m，桥墩采用桩柱接盖梁形式，全桥桩基均为钻孔灌注桩基础，按摩擦桩设计。

二、地质情况地形及水文情况

1.地质情况

勘察表明，在施工范围内，土层描述：

（1）淤泥0.60--0.80 --------

（2）-1粉土0.4--1.90 fak110Kpa

（2）粉质粘土2.90--4.40 fak110Kpa

（3）粉土1.70--2.80 fak125Kpa

（4）粉质粘土1.70--2.80 fak125Kpa

（5）粉土1.10--2.50 fak135Kpa

（6）粉质粘土2.20--3.60 fak125Kpa

（7）粉土4.30--5.60 fak150Kpa

（8）粉质粘土6.00--8.10 fak150Kpa

（9）细沙2.40--2.70 fak180Kpa

（10）粉质粘土2.40--2.70 fak170K

2.水文情况

本工程所在区域年降水量为605.6m，年际变化幅度大，年最大降水量为872mm（1994年），年最小降水量为285.3mm（2002年），年降水高度集中在6月至8月份，占全年降水量的2/3。

三、施工现场换填

根据地质勘探报告及设计要求，粉土层由于含水量较高，孔隙比较大，因而承载力低，无法承受桩机重量，不宜作为桩施工场地，在软土进行压桩施工时，极易出现桩机机身倾斜、沉陷现象，造成桩位便宜、倾斜、裂桩等情况，严重时还会产生安全事故。因而我方将对施工现场粉土层区域进行50mm山石土换填，外运土方量及需要回填土方量分别为7290.8m3。弃土用铲车配合自卸式汽车运至35里以外的弃土区，换填土方采用山石土，铲车配合辗压机及分层辗压，山石土源来自30里以外的小山坡，全部土石方须外采。

四、施工方案

一、设备选择

根据本工程的地勘资料和施工组织总设计工期安排的基础工程施工工期，以及本工程招标文件和合同文件对质量的要求，结合我司的施工经验和设备配置能力，该工程机械钻孔灌

注桩成孔采用旋挖钻机钻孔成孔，钻机设备暂选用2台中联重科280型旋挖钻机，根据情况调整增加。机械钻孔灌注桩混凝土工程采用近距离的商品凝土的搅拌站供应混凝土，满足机械钻孔灌注桩施工需要。

二、机械钻孔灌注桩施工

1、机械钻孔灌注桩施工工艺流程图

1.施工准备及技术准备

（1）工程开工前，组织相关施工人员熟悉施工图及相关技术规范、规程；由项目技术负责人对相关施工人员进行施工技术和安全技术交底；编制施工作业计划，并对施工作业人员进行技术交底.

（2）人员准备

序号工作名称人数备注

1 钻孔桩钻机操

作工12 基础工程钻孔桩土石方施

工作业

2 钢筋工 40 钻孔桩钢筋笼制作、加工、

安装

3 混凝土工 20 混凝土浇筑施工作业

4 值班电工 2 施工现场用电维护

5 机修工 4 施工机械修理维护

6 吊车司机 2

7 铲车司机 2

8 运渣车 6

9 钩机司机 2

基础机械钻孔灌注桩施工劳动力计划表

（3）组织根据施工作业计划要求的参加机械钻孔灌注桩施工作业

人员进场。

（4）对项目管理人员进行机械钻孔灌注桩部分的施工管理人员落实到位。

3.施工机械准备

基础施工阶段机械设备计划表

（1）按照基础施工阶段机械设备计划组织机械设备设备进场

（2）准备钢筋加工机械进场

（3）混凝土浇筑机械及其它辅助机械设备进场

五、机械钻孔钻进施工方法

A、放样定位工程开工前，根据轴线及桩位布置情况，在场地内建立测量控制网，然后依据控制网测放各桩位点。放线完成报监理工程师复验符合要求后进行下道工序施工；

B、钻孔机位本工程选用自身履带爬行式钻机，钻机定位，由钻机自身配置电脑控制系统进行钻机桅杆与机身水平和垂直调整定位，钻机就位时必须稳固、竖直、水平，定位准确，钻头中心与桩位中心误差不大于10mm。

C、埋设护筒

钻机就位后，在测量和施工人员的指导下，钻尖对准桩位中心，钻机旋挖至一定深度取出土后下放护筒。一般护筒埋深1-2m，护筒直径应比桩孔直接大200mm，长度应满足护筒底进入黏土层不少于0.5m，的要求，护筒顶端高出地面0.3m，护筒埋设的倾斜度控制在1%以内，护筒埋设偏差不超过30mm，护筒四周用黏土回填，分层夯实；护筒埋设应复测、校正桩位与护筒中心偏差：护筒埋设好后，由测量人员进行桩位复核校正。报和监理工程师确认后，进行钻进成孔。

D、钻孔机钻土石成孔

在钻进过程中，采用连续性筒式取土钻进成孔，结合以往施工经验，我方采用中联旋挖机成孔，在护筒埋设并定位后，使用ZL-280型转挖机钻进，该钻机扭矩大，转速高，成孔效率高，适合在中风化层中钻进。

E、清孔（如有扩大头才需清孔）

在钻机钻至设计孔深后，将钻头降至孔底，慢转，重点是清出扩大头扩出的余泥、余渣。

F、塌方、塌孔处理措施

a将已经塌方的土方重新钻出，立即浇满C20 素砼，待三天以后重新开始钻孔。

b地下水、於泥层也有塌方塌孔现象，处理方法：

钻机在就位时应重新测量、定位，在成孔过程中采用泥浆护壁。利用钻进过程中钻头对泥土的搅拌作用自然造浆，根据实际需要可对泥浆的比重进行调节，在施工过程中泥浆比重一般控制在1.2~1.3之间，泥浆在循环过程中在孔壁表面形成泥皮，它和泥浆的自重对孔壁形成护壁起保护桩孔作用，防止孔壁坍塌。通过成孔施工，泥浆护壁效果比较好，完全可以满足施工的需要。可通过掏渣筒掏渣以及给孔内加清水的方法来调节泥浆的比重，根据实际施工需要，泥浆比重一般控制在1.3以上，这样有利于钻进和孔壁的稳定。

六、钢筋笼制作及安装

A、钢筋笼制作

1.钢筋笼在现场分节制作，主筋与加强筋的交叉位置采用点焊焊接，螺旋筋与主筋采用隔点焊加固，钢筋笼制作除符合设计要求外，还应符合表（见表1）规定。制作好的钢筋笼，即进行逐节验收，合格后挂牌存放；分段制作的钢筋笼接长时，上下主筋位置对正，保证钢筋笼的上下节的主筋在同一轴线上，钢筋接长采用单面搭接焊，焊缝长度不小于10d，封闭箍和加强环采用单侧搭接焊，主筋焊接时接头应错开，在同一截面内的钢筋接头数不得多于主筋总数的50%，螺族箍筋应大部分与主筋点焊，增加钢筋笼的强度，钢筋笼接长焊接应满足《钢筋焊接验收规程》JGJ18-2003的相关要求。根据勘察报告本工程所在位置，采用后注浆泥浆护壁钻孔灌注桩基础，桩端持力层为第（8）层粉质黏土，桩身、承台混凝土强度等级C35。

2、主筋与主筋连接用焊接，双面焊缝长≥5d，单面焊缝长≥10d，主筋接头间距≥1000并在同一截面上的接头率不应＞1/2，箍筋用螺旋箍。

3、水平钢筋（螺旋箍）种类用HRB400级钢，加劲箍与纵筋交接处均应焊牢，搭接长度为35d，接口必须按规范要求错开。

4、纵向钢筋种类HRB400级钢，纵向钢筋的接长采用焊接，d≤25的钢筋采用搭接；

5、钢筋笼外侧设混凝土垫块，保障钢筋保护层厚度的准确性，钢筋保护层厚度50mm。

6、主筋与箍筋焊成钢筋笼骨架，钢筋笼骨架吊放时应防止变形，

钢筋笼放入后尽快浇筑混凝土，并连续施工，确保混凝土密度和密实度。

7、施工过程循环使用的泥浆，需经脱砂处理以确保泥浆的质量，施工过程中排出的泥浆，经过沉淀处理后有序清理外运，外运30里以外的弃土区。

表1

B、钢筋笼孔内安装钢筋笼较长（超过16m）时，钢筋笼接长在孔口进行，将需要接长的钢筋笼第一节用吊车吊装安装在桩孔内固定，将第二节钢筋笼用吊车吊起，上下节钢筋笼主筋对正错头焊接，单面焊搭接倍数不小于10d，焊缝高度≥0.3d，焊缝宽度≥0.6，上下节应保持顺直，同截面接头不得超过配筋的50％，接头相互错开不小于35d。钢筋焊接完好后，应缓慢下放入孔内，严禁砸笼。

C、下导管及导管的选择

1.采用丝扣连接的导管，其内径Φ250~Φ280，底管长度为4m，中间每节长度一般为

2.5m。在导管使用前，必须对导管进行外观检查、对接检查。

2.外观检查：检查导管有无变形、坑凹、弯曲，以及有无破损或裂

缝等，并应检查其内壁是否有混凝土粘附固结。

3.对接检查：导管接头丝扣应保持良好。连接后应平直，同心度要好。

经以上检验合格后方可投入使用，对于不合格导管严禁使用。导管长度应根据孔深进行配备，满足清孔及水下混凝土浇筑的需要，即清孔时能下至孔底：水下浇筑时，导管底端距孔底0.5m左右，混凝土应能顺利从导管内灌至孔底。

导管下放：导管在孔口连接处应牢固，设置密封圈，吊放时，应使位置居中，轴线顺直，稳定沉放，避免卡挂钢筋笼和刮撞孔壁。

七、混凝土浇筑

1.混凝土采用混凝土输送泵将混凝土直接输送到需要浇筑混凝土的桩孔位置倒入料斗内，混凝土坍落度控制在18~22cm；如遇水下混凝土时，在混凝土浇筑前，对不同直径、深度的桩孔分别计算出混凝土浇筑初灌量。施工中要保证混凝土浇筑初灌量。浇筑时导管埋深控制在2~6m（根据桩孔内水的深浅确定），混凝土浇筑完成拆管前安排专人测量孔内混凝土高度，并做好施工记录，浇筑混凝土接近桩顶标高时，应控制最后一次浇筑量，确保桩顶标高符合设计要求；水下混凝土灌注施工应注意以下几点：

A.下灌注导管后，进行二次清孔，确保孔底沉渣厚度符合规范要求；

B.对灌注导管要检查其圆满度，垂直度及其连接密封性，定期对导管进行水封试验；

C.用于灌注混凝土的导管的底部距孔底300-500mm，并做好记录；

D.导管连接处的隔水塞选用与导管口径相符的橡胶皮球。保证混凝土桩截面尺寸，导管埋深不低于0.8～1.5m，连贯灌注时宜埋深2-6m，混凝土灌注灌注应连续进行；

E.灌注混凝土过程中，要不定时检查混凝土上升高度，控制埋管深度。混凝土上升到骨架底口4m以上时提升导管；导管底口高于钢筋笼骨架底部2m以上时恢复混凝土灌注，保持正常的埋管深度，灌注接近桩顶时，要保持足够的导管高度，采用接入短导管等措施，水下混凝土灌注面高出桩顶设计高程 1.0～1.5m（此高度是根据该地层裂隙发育等情况暂定，具体由设计、监理及业主方确定），以便清除浮浆，确保混凝土桩身质量。拆除导管之前测量混凝土面高程，以保证灌注混凝土达到设计高程；

F.导管提升应保持与桩孔垂直，防止挂碰钢筋笼，拆下的导管要及时冲清干净；

G.灌注混凝土时充盈系数控制在1.1左右，根据试验钻孔桩混凝土充盈系数为1.3，因此地层灌注混凝土时充盈系数会大于1.1，超出部分的混凝土应由甲方或监理签证认可；

H.混凝土灌注接近桩顶时，由于导管内混凝土高度减小，压力降低，管外泥浆稠度比重增加，出现灌注困难，应提高漏斗高度。砼灌注完成时，适时拨出护筒，并做好孔口防护，防止发生意外事故。

2.起拔护筒 :混凝土浇筑结束后，即起拔护筒，并将浇筑设备机具清洗干净，堆放整齐。

3.回填桩孔 :桩孔混凝土浇筑完成后，应将上部未灌混凝土部分利用

场地内护筒、沟、池、槽开挖出来的泥土、矿渣等进行回填，回填满后，用混凝土重新将孔口封住来保护好钢筋锚固，整块硬地坪场地。

4.机械钻孔灌注桩施工注意事项

a安排专人负责测量钻进深度，做好日施工记录；

b进行灌注水下混凝土施工时，安排专人测量导管的埋入深度，并作好记录；

c灌注混凝土时，应做好混凝土用量记录，提出超充盈系数量的索赔依据；

d安排专人进行混凝土试块制作、养护和送检

5.桩基施工检验

(1) 施工前应进行下列检验：

a 应严格对桩位进行检验；

b 混凝土拌制应对原材料质量与计量、混凝土配合比、坍落度、混凝土强度等级等进行检查；

c 钢筋笼制作前应对钢筋规格、焊条规格、品种、焊口规格、焊缝外观和接头质量等进行检验。

(2) 施工过程中应进行下列检验：

a 施工钻机成孔过程中，应按照本规程有关施工质量控制要求，对已成孔的中心位置和孔深、垂直度进行检验；

b 钢筋笼制作允许偏应符合表1.1.2的要求：

c应对钢筋笼安放的实际位置进行检查，并填写检查记录。

d应对地面土体和已施工的邻近桩位进行观察，若发现异常，应采

取跳打、调整施工顺序及排水减压、控制成桩速率等技术措施。(3)基础工程施工完成后及时整理基础竣工资料，报请监理工程师组织参建单位质量监督机构搞好工程桩的竣工验收，及时交付上部结构施工。

(4)桩基竣工验收应该提交以下竣工资料：桩位测量放线图、工程地质勘察资料、材料试验记录与合格证、施工日志、桩施工隐蔽记录、桩位竣工平面布置图、桩的静动荷载试验资料、分项工程质量检验评定表等相关资料。

八、机械钻孔灌注桩工程施工质量保证及措施

（一）质量保证组织措施（附质量管理机构分工管理机构图）

１、建立以项目经理为第一责任人的质量保证体系，建立项目质量技术管理制度。由项目技术负责人负责制定相关技术措施，做到谁主管谁负责，落实岗位责任制；

2﹑对钻孔灌注桩施工分包单位的资质进行严格仔细地审查，工程质量的把关很大程度上是靠现场工人的双手来完成的，特别是钻孔灌注桩这种对施工工艺有严格要求的工种，严格检查特殊工种的上岗证书等。

3、严格按照设计施工图，现行施工质量验收规范和技术规程和行业标准组织施工和验收。

4、完善施工的交底制度，施工前，逐层落实交底并完善相关手续。

5、严格执行施工过程中的“三检制”，注重过程控制，确保施工质

量合格率100％，优良率90％。

6、严格执行国家执业资格制度，特殊工种的作业人员必须经培训合格，具有从业资格后持证上岗。

7、对质量要求高、危险性大的工程部位施工，先制定有针对性的施工方案，方案严格按照程序报批和执行。

(二)质量保证技术措施

1、研究工程地质勘察报告、桩位平面布置图、桩基结构施工图，弄清设计要求和对影响灌注桩工程质量和安全因素进行预测分析。

2﹑研究建筑场地和邻近区域的地下管线、地下构筑物、地面建、构筑物的调查资料，确保周边不受影响。

3、组织设计交底及图纸会审设计交底与图纸会审可同时进行，以设计交底为主，设计人员讲解设计意图，重申质量标准，了解监理人员提出必要的保证质量的相关要求。

4、编制钻孔灌注桩施工技术方案，由项目技术部门组织研讨，分析论证重点：

①施工程序安排是否合理；

②施工机械设备能否保证质量；

③施工方法是否符合现场条件和工艺要求，并满足国家施工规范和质量验评标准等。专项方案按照相关要求报批同意后实施。

5、测量放线的质量控制

a机械钻孔灌注桩工程施工放线使用的测量仪器必须是经检定合格的测量仪器；

b测量放线人员必须是经过培训且考试合格的持证人员；

c测量仪器及测量人员测量放线前，必须以书面形式向监理公司报验，经监理公司批准后进行测量放线工作；

d机械钻孔桩放线时，一定要做好测量放线记录，基桩轴线的控制点和水准基点应设在不受施工影响的地方，复核后妥善保护，施工中经常复测。测量放线完成后，对放线结果反复进行校核，测量放线经项目部技术部门质量检查人员检查合格后，报请现场监理工程师复核签字确认后进行下道工序施工。

6、机械钻孔灌注桩桩孔孔径质量检查与控制，根据钻机性能、地基土土质情况，合理正确地选择钻头形式和直径，选择钻头形式和直径既要考虑成孔直径满足设计要求，又要不造成浪费，孔径检查可制作与钻孔桩直径相等的孔规进行检查，根据检查结果的偏差情况调整和选择适合的钻头。

7、孔深质量检查与控制，采用测钢尺丈量与钻具钻进记录相结合检查，钻孔深度必须满足设计要求，不得提前终孔。

8、终孔时必须进行终孔验收，终孔的确定主要参照三个因素，即设计深度、钻速及浮渣取样，试钻时邀请地勘单位有经验的技术人员进行鉴定指导，报请监理工程师应检查孔深、孔径、沉渣厚度（摩擦桩沉渣厚度≤150㎜；端承桩沉渣厚≤50㎜），并签字确认。

9、钢筋笼的制作安装质量控制

（1）钢筋笼的制作质量控制

a机械钻孔桩钢筋笼的原材料控制；钢筋笼加工前首先检查原材料

的材质证明书、出厂合格证，按规范要求抽取试件送检，检验合格后才能用于钻孔灌注桩钢筋笼制作。

b制作钻孔灌注桩钢筋笼钢筋的规格、型号、直径、数量必须符合设计要求。

c钢筋接长时，搭接长度必须符合设计要求，接头的位置应相互错开，同一连接区段的接头百分率应符合规范要求，采用焊接接头时，焊工必须经培训考试合格，持焊工合格证方能进行钢筋焊接作业，正式施焊前，先做试件送检，试件检验合格后才能正式施焊。

d钢筋笼加工完成后，必须实行“三检制”，经检验合格后编号依程序堆放。

（2）钢筋笼安装的质量控制

a按照施工图对应钻孔位置，选择符合设计要求的钢筋笼进行安装；

b钢筋笼安装前，应对照施工图检查钢筋中钢筋的规格、型号、直径、数量是否合乎设计要求，经查无误后进行钢筋笼安装；

c多节钢筋笼接长采用焊接接头时，接头的位置应相互错开，同一连接区段的接头百分率应符合规范要求，采用焊接接头时，焊缝的宽度和高度必须符合规范规定；

d钢筋笼的钢筋保护层采用预制混凝土块控制，保护层混凝土预制块采用桩芯混凝土同强度等级的水泥砂浆制作，保护层垫块的数量每平方米不少于四个，沿钢筋笼均匀布设。

e钢筋笼安装过程中，应采取措施保证钢筋笼顺直。，钢筋笼下

道桩孔底部的位置应满足设计要求，钢筋笼安装完成经监理工程师检查验收后才能进行混凝土灌注。

（3）混凝土的原材料质量控制

水泥：用于机械钻孔灌注桩基础施工的水泥进场时首先检查水泥的出厂化验报告，确认该批水泥合格后，再按照规范要求经监理工程师见证抽取试样送检，经检验合格后的水泥才能用于机械钻孔桩基础。砂石：用于机械钻孔桩的砂石材料由施工项目部调查选择能满足施工需要的砂石材料供应商，在生产地抽取试样送检，经检验合格后，报请业主和监理公司对供应商和供应产地进行实地考察，砂石材料的生产数量和质量能满足施工要求后，再进行采购。每批砂石材料进场后都必须按照规范要求经监理工程师见证抽取试样送检，经检验合格的砂石材料才能用于机械钻孔桩基础。

外加剂：用于机械钻孔灌注桩基础施工的外加剂，不得选用含盐类的外加剂，外加剂进场首先检查外加剂的出厂合格证，然后经监理工程师见证取样送检，检验合格后用于机械钻孔灌注桩基础。

（4）混凝土的施工质量控制

机械钻孔灌注桩的混凝土的质量必须满足设计要求及规范规定，用于机械钻孔灌注桩的混凝土配合比必须是经试配合格的混凝土配合比；拌制混凝土的各种原材料数量应准确，水泥、外加剂误差控制在1%以内；砂石、水3%以内，混凝土的塌落度应控制在180~220mm 范围内；混凝土的加工质量必须符合设计要求和施工浇筑需要，拌制好的混凝土应在规范规定的时间内使用完。混凝土灌注施工应安排专