旋挖钻孔桩施工方案[1]

南充顺鑫油气合建站工程

旋

挖

桩

施

工

方

案

四川泸州建筑有限公司

二0一四年六月二十八日

1、工程概况和施工组织

1.1、工程地点。

工程位于顺庆区荣溪镇杨家桥村。

1.2、工程地质条件

根据地勘资料显示施工场地地质地层分布自上而下为：素填土，厚度约10.5米；粉质粘土，厚度约5米；，页岩厚度约5米；地下水位－13米左右。

1.3、现场条件

现场场地平整，但施工用电已到位，施工用水在小河沟抽水。

1.4、桩基类型

桩基设计直径为600与800两种，桩长平均数约16米左右。且大部份桩径为600，极少数为800。

1.5、施工组织

本工程采用旋挖桩机成孔的施工方案，根据现场实际情况逐栋楼按顺序施工。由于工程较小只有32根桩，公司拟派一个专业基础施工机组进场施工。钢筋笼制作采取出场制作加工并用25吨吊车吊送入桩中。本工程护壁方式采用“泥浆护壁”法施工，泥浆采用在现场挖泥浆池进行人工造浆，确保成孔、成桩。

本工程的特点是桩径小，桩身长，施工难度大。钢筋笼制作分两节或多节成型，桩孔成孔后钢筋笼分两节下入孔中，并将两节在孔口进行对接，然后再吊入孔中。

砼灌注要特别注意砼的质量，确保流动性，避勉出现断桩现象。

首批投入主要机械设备配置表

首批劳动力投入计划表

2 旋挖桩施工工艺流程

3 旋挖桩主要工序施工方法

1、测量定位及复检

测量人员根据基线控制点和高程点、桩位平面图及现场基准水准点，使用全站仪测定桩位，并打入明显标记，桩位放线应确保准确无误，定位精度为1cm。经过监理复核后方可开钻，基点应做特殊专门保护，不得损坏。

2、埋设护筒

在每个桩位定出十字控制桩后，进行护筒埋设工作，测量孔深的基准点为护筒顶标高，根据顶标高计算出孔深。护筒采用8mm厚钢板制作，护筒内径应大于钻头直径200mm，长度2.0m～3.0m，护筒顶部高出地面200mm，周围夯实，护筒中心与设计桩位中心的偏差不得大于50mm，倾斜度不大于1%。

3、钻机就位钻进

钻机就位时底座必须保持平稳，严禁发生倾斜移位，钻头中心采用φ1000mm 桩定位器对准桩位，定位误差不大于20mm。垂直度采用钻机自身的垂直检测装

置控制，并辅以人工量测倾斜度。

孔斜采用自制孔规进行测量，桩垂直度≤1/150桩长。钻进深度采用操作室液晶显示器控制，并辅以人工测量孔深。孔深必须保证进入持力层深度满足设计要求，在持力层钻进时的岩状单独放在现场并及时通知监理人员进行验证。

旋挖护壁桩施工时，地层局部存在砂层时，砂层成孔时严格控制泥浆比重，放慢旋挖成孔速度，尽量减少施工对周边砂层的扰动造成塌孔。

4、钻孔泥浆制备

⑴旋挖钻机钻孔的护壁泥浆采用膨润土和自来水制无人作护壁泥浆；具体材料及配比如下：

泥浆配比一览表

泥浆性能控制表

⑵各阶段泥浆性能控制指标如下：

⑶泥浆制备的技术及操作要求：

1）在测定泥浆材料性能的基础上,试配泥浆的最佳配合比；

2）认真做好泥浆性能测试工作。新制备的泥浆必须进行一次测试，开孔使用前进行一次测试，钻孔过程中测试一次，钻孔结束后在孔底以上500mm处取泥浆样品测试一次，回收泥浆处理后必须进行测试；

3）施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上，在受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位1.5m；

4）浇注混凝土前，孔底500mm以内的泥浆比重必须小于1.25，含砂率≤5%，粘度≤18～22s。

⑷护壁泥浆处理

施工中采用重力沉降除渣法，即利用泥浆与土渣的相对密度差使土渣产生沉淀以排除土渣的方法。现场设置回收泥浆池用作回收护壁泥浆使用，待沉淀后将清水排放到指定位置。

（5）钻孔作业在连续进行时一定要做好钻孔施工记录，如果在交接班时上一班作业应向下一班作业人员交待此次钻进情况及需要注意的事项。

5、清孔

⑴孔深可用专用测绳测定，钻深可由操作室液晶显示器显示，孔底沉渣为钻深与孔深之差，当孔底沉渣厚度＞100mm时，需对孔底清理；

⑵护壁泥浆可采用换浆法清孔，至换出的泥浆比重小于1.25时为合格。清孔完毕后应立即进行水下混凝土灌注。

6、钢筋笼制作

⑴钢筋运至现场，须按型号、类别分别架空堆放，并及时通知现场监理人员进行原材料的抽检。钢筋使用前必须调直除锈，且在本工程开工或每批钢筋正式焊接之前，根据现场条件进行焊接性能试验，并具备出厂合格证和试验合格，方可使用；

⑵钢筋笼制作应满足设计及规范要求《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）；

⑶钢筋笼尺寸：按图施工，主筋的连接采用对焊连接，主筋与箍筋、主筋与螺旋筋之间均采用梅花点焊，加工允许偏严格控制在质量标准内。

⑷钢筋骨架现场组装，位置准确及焊接牢固，成型骨架架空堆放，经质检员和监理工程师检查合格后方可使用，并认真做好隐检记录，成型的钢筋笼在运输中，宜采用手推车辅以人工运输，防止变形；

⑸在钢筋笼外圈自上而下间隔4.0m设置一层钢筋保护层，以使钢筋笼居孔中，每层4个，垫层厚度70mm；

⑹钢筋笼骨架按设计要求的材料和尺寸加工,并加设强劲的内撑架,放入孔内后进行固定，支承系统对准中线防止骨架倾斜和移动；

⑺钢筋笼一次加工成型，吊装入孔中。

7、钢筋笼安装

⑴钢筋笼使用25t汽车吊起吊，一次性吊放入孔中，钢筋笼下放前，必须首先焊上钢筋保护层定位筋，以确保混凝土保护层厚度；

⑵吊点加强焊接，确保吊装稳固。吊放时，吊直、扶稳，保证不弯曲、扭转。对准孔位后，缓慢下沉，避免碰撞孔壁；

定；

⑷

8、水下混凝土灌注

灌注桩设计要求混凝土强度等级为C30，采用商品混凝土，骨料最大粒径不得大于25mm，坍落度200～250mm，扩散度为34cm～45cm，最大容许含盐量0.5％。采用普通硅酸盐水泥，可适当掺加高效减水剂，掺量根据试验确定，并经监理工程师的认可。混凝土的含碱量不能超过3Kg/m3。不允许任何含有氯化钙的外加剂用在混凝土配合比中。配制的混凝土应该密实，具有良好的流动性，满足水下混凝土灌注要求。

⑴水下混凝土灌注

1）第二次清孔检测泥浆各项指标及孔底沉渣厚度均满足要求后，4h内灌注砼，如超出时间，应重新检测泥浆和清孔；

2）混凝土浇注前必须检查混凝土塌落度、和易性达到质量要求后方可进行浇注；

3）采用直径为250mm或300mm的导管，导管使用前应试拼装、试压，试水压力为0.6～1.0Mpa，破损的密封圈应及时更换，以保证在混凝土浇筑过程中泥浆不会渗入导管中，导管底部至孔底的距离宜为300～500mm；

4）混凝土首灌量应灌至导管下口2.0m以上，本工程混凝土首灌量控制约4.0m3，保证首灌导管埋入混凝土为4.0m左右。混凝土浇注时，导管下口埋入混凝土的深度不小于1.5m，不大于6.0m，设专人及时测定，以便掌握导管提升高度。每次拆卸导管，必须经过测量计算导管埋深,然后确定卸管长度,使混凝土处于流动状态，并作好浇注施工记录。混凝土灌注必须连续进行，中间不得间断。拆除后的导管放入架子中并及时清洗干净；

5)混凝土升到钢筋笼下端时，为防止钢筋笼被混凝土顶托上升，应采取以

下措施：

a、在孔口吊筋固定钢筋笼上端；

b、灌注混凝土的时间尽量加快，以防砼进入钢筋笼时其流动性减小；

c、当孔内混凝土接近钢筋笼时，应保持埋管较深，并放慢灌注进度；

d、当孔内混凝土面进入钢筋笼1～2m后，应适当提升导管，减小导管埋置深度，增大钢筋笼在下层混凝土中的埋置深度；

e、在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，压力差降低，而导管外的泥浆及所含渣土的稠度和比重增大，如出现混凝土上升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，亦可掏出部分沉淀物，使灌注工作顺利进行。

6)混凝土灌注过程中,应始终保持导管位置居中,提升导管时应有专人指挥掌握,不使钢筋骨架倾斜、位移,如发现骨架上升时,应立即停止提升导管,使导管降落,并轻轻摇动使之与骨架脱开；

7)混凝土灌注到桩孔上部5.0m以内时,可不再提升导管,直到灌注至设计标高后一次拔出。灌注至桩顶设计标高后必须多灌一倍桩径长度,以保证凿去浮浆后桩顶混凝土的强度。

8)混凝土浇注应做混凝土强度试块，每浇筑50m3必须有一组试块。试块必须做好养护，达到一定强度后立即拆模并送往养护室标准养护；

9)混凝土施工完毕后，应收集混凝土出厂合格证、混凝土强度报告、做混凝土强度评定。

4 施工容许偏差

桩位偏差：不超过50mm；

桩长偏差±20cm。

钢筋笼制作允许偏差应符合下列规定：

主筋间距：±10 mm

箍筋或螺旋筋间距：±20 mm

钢筋笼直径：±20 mm

钢筋笼长度：±200 mm

保护层厚度：±10 mm

5 施工检测

1、混凝土采用商砼，且每50m3应制作试块一组。桩施工完毕且桩身混凝土达到设计强度后，参照规范及设计要求进行桩基检测。

6 质量保证措施

1、严格控制桩位，确保满足规范及设计要求。

2、钻孔过程中经常测试泥浆各项性能指标，并注意观察护筒内泥浆水头高度，严格控制进尺速度，结合地质情况防止坍孔。钻孔就位力求精确，机座底部平稳密实，并经常检查校正。

3、在钻孔过程中如出现坍孔现象，应查明原因，采取如保持或加大水头，移开重物、排除振动等，制定相应的措施以防继续坍孔。对少量坍孔，如不继续坍孔，可恢复正常钻进。坍孔不严重时，可回填土到坍孔位以上，并采取改善泥浆性能、加高水头、深埋护筒等措施，继续钻进；坍孔严重时，应立即将钻孔全部用砂类土或砾石土回填。或采用粘质土并掺入5%～8%的水泥砂浆，应等待数日待回填土沉实后，重新钻孔，此次钻进要记取上次教训，采取相应措施，如改善泥浆浓度、减缓钻进速度等。坍孔部位不深时，可采取深埋护筒法，将护筒填土夯实，重新钻孔。

4、钢筋规格、种类、根数、间距等满足规范及设计要求；纵向钢筋采用焊接，接头按规范要求错开（35倍主筋直径且不小于500mm区域同一钢筋不得有两个接头，且有接头的钢筋数不得超过钢筋总数的50%），焊接长度满足规范要求；水平钢筋（横向加劲及螺旋箍筋）与纵向钢筋交接处点焊焊牢；螺旋箍筋采用焊接，焊接长度满足规范要求。护壁筋设置弯钩。钢筋笼吊装位置正确，并固定牢实。

5、砼在进行浇筑时按要求检查其和易性，配合比资料是否齐全，按要求做好砼试件。

6、钢筋等原材料复检合格后才能使用。

7、桩浇筑后，按要求做桩身质量检测，合格后才进行下一个工序施工。

8、确保进场机械保持良好的使用状态和工作效率；有专人负责机具使用和维修。

9、不合格材料禁止使用，包括外加剂。确保现场材料随时可使用性，既要有库存又要防晒、防湿。

7 安全保证措施

1、钻孔机械安装就位时基础必须稳固，钻机、吊车等机械工作时旋转半径内严禁站人；

2、钻孔时应对准桩位，先使钻杆向下，钻头接触地面，再使钻杆转动，不得晃动钻杆；

3、钻孔时如遇卡钻，应即切断电源，停止下钻，未查明原因前，不得强行启动；

4、钻孔时，如遇机架摇晃、移动、偏斜或钻斗内发生有节奏的响声时，应

立即停钻。经处理后方可继续施钻。

5、钻机作业中，电缆应有专人负责收放，如遇停电，应将各控制器放置零位，切断电源，将钻头接触地面；

6、钻孔时，严禁用手清除旋挖斗的泥土，发现紧固螺栓松动时，应即停机重新紧固后方可继续作业；

7、机械施工时危险区域严禁站人；钢筋笼起吊必须捆牢固，吊勾下方不得站人；

8、钢筋笼起吊前必须检查吊点的焊接质量，焊接不好的不准起吊，应重新焊好再用；

9、钢筋笼第一道为吊点，必须用双箍筋加强并分别与四个安全保护卡φ8加劲筋双面焊牢；

10、安装钢筋笼的汽车吊起吊离开地面时，要控制好起吊速度，防止钢筋笼摆动伤人；

11、施工现场内机械工作时应有专人指挥，特别时商品砼罐车倒车时一定要派人指挥，以防伤人；

12、在井口进行钢筋、砼施工的人员必须戴好安全带，并将安全带栓在牢固的地方，防止跌入井内。

9 施挖钻孔桩常见事故及预防处理

1、坍孔

1）泥浆相对密度不够及泥浆指标不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮。2）由于出渣时未及时补充泥浆或水、孔内出现承压水、钻孔通过砂砾层等强

透水层，孔内水流失面造成孔内水头高度不够。

3）护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸泡，或钻机直接接触在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔。

4）在松软砂层中钻进进尺太快。

5）提出钻锥钻进，回转速度过快，空转时间太长。

6）水头太高，使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。

7）清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低，清孔泥浆吸走后未及时补浆（或水），使孔内水位低于地下水位。

8）清孔操作不当，供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔停顿时间过长。

1.1、坍孔的预防和处理、

1）在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。

2）发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒后再进行钻孔。3）如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘质土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔处以上1-2m，如坍孔严重时应全部回填，等回填物沉积密实后再进行钻孔。

4）清孔时指定专人补浆（或补水），保证孔内必要的水头高度。供水管最好不要直接插入钻孔中，应通过水槽或水池减速后流入孔中，可避免冲刷孔壁。在清扫泥浆时不宜使用过大的风压，不宜超过1.5-1.6倍钻孔中水柱压力。

5）吊入钢筋笼时应对准钻孔中心竖直插入，严防触控孔壁。

2．钻孔偏斜

1）钻孔中遇到较大的孤石或探头石

2）在有倾斜的软硬地层交界处，岩面倾斜钻进；或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头受力不均匀。

3）钻机底座未安置水平或产生不均匀沉降、位移。

5）钻杆弯曲，接头不正。

2.2偏斜的原因及处理

1）安装钻机时要使转盘、底座水平，起重滑轮缘、固定杆的卡孔和护筒中心三者在一第竖直线上，并经常检查校正。

2）派专人指挥调整垂直度。

施工组织设计审批表