1、4.8 机械成孔灌注桩的施工方案4.8.1 编制依据（1）本工程招标文件（2）建筑地基基础设计规范(GB5007-2011)（3）建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)（4）建筑基坑工程监测技术规范(GB50479-2009)（5）本项目设计图纸（6）我单位多年的施工经验和优良的施工技术创新方法，结合有经验的施工和管理人员。4.8.2 工程概况及地质条件重庆来福士广场项目地块位于朝天门广场与解放碑新华路之间，直面长江与嘉陵江交汇口，项目总占地面积为 91,782m2。该项目由 8 栋超高层建筑（通过一座空中花园彼此相连）和商业裙房组成。是集大型购物中心、高端住宅、办公楼、服务公寓和酒店为一体2、的城市综合体项目。总建筑面积 817,000m2。据地面调查及钻探揭露，拟建场地内分布的地层有：第四系全新统人工填土，第四系全新统冲洪积层粉质粘土、粉土、含粉质粘土卵石土、砂卵石土，侏罗系中统沙溪庙组泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、砂岩。该项为机械成孔灌注桩施工方案设计。4.8.3 设计概况根据投标图纸，该项目A标段 KHZ4型抗滑桩为钻孔成孔灌注桩，桩径1.5m，平均桩长 25m。B标段 D1桩径 1.5m，平均桩长 18m；A1桩径 1.0m，平均桩长 11m；G1桩径 1.0m，平均桩长 6.5m，需采用钻孔成孔灌注桩。机械成孔桩平面图见图4.8.3。标高180.90中风化基岩线平均间距平均间3、距平均间距P S9PS10PS11PS12PS13PS16PS163PS164砼砼砼砼砼PS砼800X800PS砼800X800PS砼800X800PS砼800X800砼PS1 66PS165 西侧止水帷幕 东侧止水帷幕800 x800排水箱涵建筑红线图 4.8.1 机械成孔平面布置图4.8.2 施工工艺在施工前，先对钻孔中心进行校对然后钻机就位成孔。成孔中钢筋笼进行制备，成孔验收后下笼、下导管进行二次清孔验收，最后进行灌注成桩。图 4.8.3 工艺流程图4.8.4 施工方法（1）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中心点。（2）埋设护筒4、护筒直径应比桩孔直径大100mm，长度应满足护筒底进入粘土层不少于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，护筒四周用粘土回填，分层夯实。（3）钻机就位钻机就位必须稳固、周正、水平，确保“天车、转盘中心、桩位中心”三点成一线，钻机的转盘中心与桩位中心误差不大于10mm。（4）钻进成孔在成孔过程中采用泥浆护壁。对于回转钻进，利用钻进过程中钻头对泥土的搅拌孔口防护灌注结束水下砼灌注试块制作、养护送试块测试砼输送就位坍落度检测导管安装安装钢筋笼一次清孔 检查导管混凝土供应钢筋笼吊运钢筋笼制作钢材进场、验收校正空钻孔深钻机就位成孔孔位验收钢5、护筒连接（埋设）测量砼面、拆除导管二次清孔、验收测砼面返高排污装船（车）排污场地储浆池测定沉渣渣浆分离器泥浆制备泥浆循环池(筒)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 1.21.3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起到保护作用，防止孔壁坍塌。通过试成孔施工，泥浆护壁效果比较好，完全可以满足施工的需要。对于冲击成孔，利用冲击钻头对泥土的冲击作用造浆，冲击钻进形成的泥浆比重往往比较大（比重一般在1.3 以上），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，这样有利于冲击6、钻进和孔壁的稳定。（5）一次淸孔在钻机钻至设计孔深后，将钻头提离孔底300-500mm，慢转，开足泵量进行一次清孔，重点是搅碎孔底较大颗粒的泥块，同时上返孔内尚未返出孔外的钻渣。时间为3小时左右。（6）钢筋笼制作与安放A.钢筋笼制作：钢筋笼在现场分节制作，主筋与加强筋全部焊接，螺旋筋与主筋采用隔点焊加固，钢筋笼制作符合设计要求外，尚应符合表4.8.2 规定：表 4.8.4 钢筋笼制作允许偏差表项次项目允许偏差（mm）1 主筋间距10 2 箍筋间距20 3 钢筋笼直径10 4 钢筋笼长度50 制作好的钢筋笼，即进行逐节验收，合格后挂牌存放。B.钢筋笼孔内安放：钢筋笼在孔口焊接，单面焊10d，焊缝7、高度 0.3d，焊缝宽度0.7d。两段笼子应保持顺直，同截面接头不得超过配筋的50%，间距错开，不少于35d。钢筋焊接完好后，应缓慢下放至孔内，严禁砸笼，隔4m在钢筋笼四周均匀设立4个水泥保护块，钢筋笼下放至预定位置后，应在孔口固定，以防其上窜或下沉。（7）下导管A.导管的选择：采用丝扣连接的导管，其内径250，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、对接检查和压水试验。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平滑，对于新导管应检查其内壁是否光滑及有无焊渣，对于旧导管应检查其内壁是否有混凝土粘附固结。对接检查：8、导管接头丝扣应保持良好。连接后应平直，同心度要好。压水试验：在连接后导管内先加70%的清水，然后一端密封，另一端通过空压机加压到 0.50.6MPa，维持压力不变，滚动导管看是否漏水，时间约15分钟。经以上检验合格后方可投入使用，对于不合格导管应严禁使用。导管长度应根据孔深进行配备，满足二次清孔及水下混凝土灌注的需要，即二次清孔时能下至孔底；水下灌注时，导管底端距孔底0.5 米左右，混凝土应能顺利从导管内灌至孔底。B.导管下放：导管在孔口连接应牢固，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。（8）二次淸孔二次清孔采用气举反循环法。气举反循环清孔是利用空压机9、的压缩空气，通过风管（水管）送至孔内气浆混合器，高压气与泥浆混合，在导管内形成一种密度小于泥浆的浆气混和物，浆气混合物因其比重小而上升，在导管内混合器底端形成负压，下面的泥浆在负压的作用下上升，并在压气动量的联合作用下，不断补浆，上升至混合器的泥浆与气体形成气浆混合物后继续上升，从而形成流动，因为导管的内断面积大大小于导管外壁与桩壁间的环状断面积，便形成了流速、流量极大的反循环，携带沉渣从导管内反出，从而起到极好的清孔效果。（9）砼灌注A.原材料试验：原材料主要有水泥、砂、石、水、钢筋及外掺剂等。进场的水泥应有质保单，并按规范规定分批做安定性试验，经试验合格后方可用，进场砂子、石子应进行分批检10、测其级配、含泥量等指标，工地开工前须做砼配合比，根据配合比进行施工。B.砼搅拌运输：拟采用商品混凝土。C.水下砼灌注：灌注前，对不同直径、深度的桩孔分别计算出砼灌注初灌量。施工中要保证灌注初灌量。灌注时导管埋深控制在26m，拆管前专人测量孔内砼面，并做记录，灌注砼接近桩顶标高时，应控制最后一次浇灌量，确保桩顶标高符合设计要求。D.试块制作：在浇桩过程中，随机抽取一至二盘混凝土做试块，每支桩应做一组试块，制作好的试块在12 小时后拆模，放置静水中养护。试块评定采用数理统计法评定。（10）起拔护筒砼灌注结束后，即起拔护筒，并将灌注设备机具清洗干净，堆放整齐。（11）回填桩孔桩孔砼灌注完成后，应将上11、部未灌砼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，变成整块硬地坪场地。4.8.5 施工质量控制4.8.5.1灌注桩质量标准表 4.8.5.1 灌注桩成孔施工允许偏差序号成孔方法桩径偏差（mm）垂 直 允许 偏 差(%)桩位允许偏差单桩、群桩基础中的边桩群 桩 基 础中间桩1 桩机旋挖D 1000mm-50 1 D/6，且不大于 70 D/4，且不大于 150 注：桩径允许偏差的负值是指个别断面,d 为设计桩径4.8.5.2钢筋笼制作：（1）钢筋笼的制作允许偏差见下表。（2）钢筋笼安装钢筋笼安放就位后，用钢尺测量，与设计深度比较误差在100m12、m 之内为合格。为保证钢筋笼主筋混凝土保护层厚度，钢筋笼上应设保护层垫块，设置数量每节钢筋笼不少于 2 组，每组不少于 3 根，保护层垫块可采用混凝土块，也可采用8 做成耳朵式样。4.8.5.3混凝土灌注桩混凝土采用商品混凝土，施工时根据其设计混凝土强度等级做好商品混凝土进场质量检查与验收。4.8.5.4灌注桩质量检验（1）孔深误差：孔位中心误差：纵向50mm 横向 100mm。测钻杆、套管长度或用重锤测实际孔深。嵌岩桩应确保进入设计的嵌岩深度。（2）桩体质量检查：本工程根据设计要求采用静载试验及小应变检测。（3）混凝土强度：C30。（4）垂直度误差：1，计算检查每根桩的实际灌注量与桩体积相比13、。（11）桩顶标高，+30mm 至-50mm 之间。水准仪测量，扣除桩顶浮浆层及劣质桩体。4.8.5.5施工工序检查要求施工前检查商品混凝土质量，按设计要求验收钢筋。施工中检查成孔、清渣、放置钢筋笼、灌注混凝土。施工结束后观察混凝土外观，桩体质量。检查后形成施工记录或检验报告。4.8.5.6施工试验桩基原材料三方见证取样检测：商品混凝土、掺和料、外加剂、钢筋依据混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204 2002实行进场验收，由业主、监理、施工标识封存后送绵阳市检测中心检验。4.8.5 安全生产与文明施工。4.8.5.1安全生产（1）灌注桩施工中严格执行安全生产法及相关法律法规。（2）健全安14、全生产组织，项目经理是安全生产第一责任人，施工现场设立专职安全员负责工地安全工作，各班组、各工种兼职安全员。形成以项目经理为主的施工现场安全管理体系，做到“安全第一、预防为主”，形成横向到边、纵向到底安全管理框架。（3）建立安全管理制度，根据灌注桩施工的特点，建立健全行之有效的安全生产管理制度。如安全生产岗位职责，安全生产检查制度，安全生产教育制度，安全奖励制度等，并在施工中认真执行。（4）安全教育和培训，对新上岗人员，上岗前进行“三级”安全教育和培训，未经培训或考核不合格者不得上岗作业，特殊工种必须持证上岗。（5）执行规程，施工中要严格执行各种安全操作规程，作业人员有权拒绝执行违章指令。（615、）安全防护措施a.现场人员必须做好劳动保护工作，进入现场必须穿工作服、劳保鞋、戴安全帽。b.机械设备要有安全防护措施。c.雨、雪大风天气禁止高空作业。d.夜间施工要有充足的照明设施，做到整个照明无死角。e.做好冬季施工的准备工作。（7）安全用电，灌注桩施工中严格执行建设工程施工现场供电安全规范GB50194-2005，做好供电管理，安全用电，配备专业电工;施工现场的一切电源、电线必电路的安装和拆除必须架空2.0m 以上，严禁拖地和埋压土中，孔内电缆、须有防磨损、防潮、防断等保护措施。照明应采用安全矿灯或36V以下的安全灯。（8）安全警示与标志，施工现场要设置安全警示牌和文明施工标语牌、安全操作16、标识牌，识别危险源，并对危险源进行设施防护、警示防护。对于各种钻孔和挖孔、已灌注的桩孔空桩部份进行安全标识，并及时回填空桩部分，防止发生机械和人身伤亡事故。4.8.5.2环境保护、现场卫生要求与措施（1）现场要设场地管理员负责现场的环境保护和清洁卫生。（2）施工现场要保持清洁，材料、物品摆放整齐、美观，物流有序。严禁随地乱扔乱和杂物。（3）制笼场地、搅拌设备、灌注导管工具、电焊场地要及时清理保养。（4）设备进出场和车辆进出工地时，场地管理员要负责监督检查，保持路面清洁，严禁污泥抛洒污染环境。（5）灌注桩成孔工艺会产生一定数量的渣土，需要现场挖坑临时存放，后续搀杂原状土挖运出去。（6）施工时要严17、格控制现场各种粉尘、废气、废水及噪音，振动对环境的污染和危害，特别是夜间施工要采取措施，以防对外界干扰和影响。（7）施工场地办公室、宿舍符合卫生条件，并定期进行卫生大检查。（8）施工现场周围要设置隔离带，封闭施工，防止非施工人员进入工地。4.8.6 成品保护4.8.6.1桩体保护灌注桩成孔工艺施工时，灌注后的混凝土桩，确保12h 以内该桩 2d（d 为桩孔直径）范围不能进行冲击施工，开挖前灌注桩混凝土养护时间不宜少于15d。4.8.6.2桩顶保护桩顶灌注标高应比设计桩顶标高高约0.5m，确保桩顶混凝土达到混凝土设计强度。桩顶在泥浆中，养护时间不少于7d；当桩顶在地面以上时，应进行覆盖浇水养护时18、间不少于 7d。4.8.6.3桩开挖保护开挖时，严禁挖掘机用力碰撞桩身。4.8.7 质量验收灌注桩工程质量验收应符合建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001和建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002。4.8.8 主要工程质量通病与治理4.8.8.1桩位偏差桩位偏位的主要原因：（1）测量放线有误或放样标识点变位，而未加以校核纠正；（2）设备安装不水平，钻头中心没有对正桩中心点；（3）开孔施工时，遇孤石或坚硬障碍物，应及时采取措施；（4）灌注过程中钢筋笼未固定好导致桩位偏差。桩位偏差的预防措施及处理方法:（1）加强测量放线行为的精确性，及时检查和校正坐标控制点的水准点；19、（2）设备安装要水平，周正，桩中心、钻机中心、设备回转（冲击）中心三点一线；（3）旋挖成孔开孔时遇有孤石或坚硬障碍物应及时采取措施。（4）固定钢筋笼使钢筋笼中心与桩中心一致，并时刻观察钢筋笼的固定情况。4.8.8.2桩身弯曲桩身弯曲的主要原因：（1）施工中，钻机位移位或钻机未保持垂直；（2）采用超规程技术之参数；（3）地层情况，软硬互层或遇有漂石；（4）桩端进入持力层时，岩石风化不均匀。预防措施及处理方法：（1）施工过程中保持钻机不位移和水平状态；（2）采用合理规程技术规范；（3）采用冲、捞、抓的方法消除孤石的影响；（4）桩端持力层风化不均匀时，应采用小规模冲击钻井。4.8.8.3混凝土离析混20、凝土离析的原因：（1）骨料级配不当，水灰比过大，使用的水泥品种不当或失效，混凝土搅拌不均匀，运输时间长。（2）灌注导管密封不严，混凝土断断续续地被水稀释而严重离析。（3）导管埋深过浅，冲洗液从管口侵入管内。（4）导管提升速度过快，冲洗液随混凝土浮浆进入管内。混凝土离析的预防措施及处理方法：（1）对混凝土材料进行现场质量验收，不符合要求地不得使用。检查混凝土配合比，使水灰比符合设计要求。混凝土搅拌均匀达到搅拌时间要求，缩短运输时间。（2）导管使用前要进行密封试验，确定管体、连接接头密封不漏水时方可使用。（3）导管混凝土埋深不能小于2m，拔管时要准确测量埋深。（4）拔管时要匀速。4.8.8.4桩身21、缩颈、夹泥和断桩：桩身缩颈、夹泥和断桩的主要原因：（1）灌注混凝土过程中孔壁塌陷或内挤。（2）地质条件差，流沙、淤泥层厚。（3）钢筋笼外混凝土离析，填充不紧密。（4）混凝土浇注中断，导管上拔时管口脱离混凝土面，泥土挤入桩位。桩身缩颈、夹泥和断桩的预防措施和处理方法：（1）改变施工工艺。（2）缩短成孔时间、灌注时间、成孔与灌注时间间隔。（3）调整混凝土坍落度或掺外加剂，使混凝土和易性。（4）灌注混凝土时要准备充分做到“万无一失”，导管上拔时严格执行操作规程。4.8.8.5桩身蜂窝、麻面、露筋：桩身蜂窝、麻面、露筋的主要原因：(1)桩身布筋过密，筋间净距小，混凝土粗骨料难以挤出笼外，混凝土局部严重22、离析。(2)钢筋笼制作和焊接不直，造成局部钢筋笼与孔壁间隙过小，有的紧贴孔壁。(3)钢筋笼保护层垫块安装不合理或缺失。桩身蜂窝、麻面、露筋的预防措施和处理方法：(1)加强钢筋笼制作的质量控制，选用的混凝土粗骨料不能大于主筋间距的1/3，改变混凝土的坍落度。(2)钢筋笼制作时，保持主筋不弯，增加加强筋，提高钢筋笼刚度。(3)加强筋笼外导向钢筋，或使用4 根定向导管，提高钢筋笼居中。4.8.8.6钢筋笼上浮或下浮钢筋笼上浮或下浮的主要原因：(1)钢筋笼定位措施不力，受二次清孔掏渣筒和导管上下的碰撞或拖带而移动。(2)灌注混凝土时混凝土下落冲力使笼身上浮。钢筋笼上浮或下沉预防措施和处理方法:(1)加23、强筋笼定位可靠，钢筋牢固的固定在机架上。(2)混凝土灌注过程中，起拔导管要慢稳，控制混凝土初灌量下降速度，减少混凝土冲力。4.8.8.7桩头浮浆厚桩头浮浆的主要原因:(1)混凝土离析，造成桩头以下相当一段上部桩身缺少粗骨料且疏松物强度(2)由于桩底沉渣过厚和孔底淤浆造成桩头夹泥而使桩头无强度。桩头浮浆的预防措施和处理方法:(1)初灌时先投入一定的水泥砂浆，然后再倒入按配合比搅拌的混凝土。使用隔水塞，并且隔水塞离浆面宜保持再0.5m，严禁将隔水塞放入水泥浆面以下，以防混凝土离析。(2)保持泥浆黏度在 16-22s 以内，泥浆比重不大于1.15。灌注前要进行二次清孔，满足孔内沉渣要求。4.8.9 24、施工进度计划及工期保证措施4.8.9.1 施工进度计划表 4.8.9A 施工进度计划表（单位：天）计划时间工作内容0-10 10-20 20-30 30-40 40-60 测量放线道路开口及临设旋挖桩表 4.8.9B 拟投入本工程的主要施工设备表序号设备名称型号规格数量国别产地制造年份额定功率kw 生产能力用于施工部位备注1 旋挖钻机AR280 4 中国2013/良好旋挖桩2 汽车式吊车25 吨2 台泸州2012/良好钢筋安装3 电焊机BX-400 8 台成都2013 15 良好钢筋制作4 对焊机100KVA 2 台上海2012 75 良好钢筋制作5 切割机J36-400A 2 台上海201225、 5 良好钢筋制作6 钢筋调直机JK66 2 台上海2013 5 良好钢筋制作4.8.9.2工期保证措施（1）建立严格的施工进度计划检查制度施工中严格按照网络计划来控制施工进度与各工种的插入时间，施工管理人员根据总进度计划制定详细的月、周施工计划，合理安排工序搭接和施工流向。为防止进度落后，项目部每日检查当日的施工进度情况，做到当日进度当日完成，今天不影响明天，上道工序不影响下道工序，对影响进度的关键部位，项目经理亲自指挥。如遇特殊原因或不可抗拒因素延误某项工序的进度，项目部将千方百计抢时间、充分调动各级施工人员的积极性和一切施工力量，在最短的时间内将进度抢上来。（2）管理措施A.组织措施a、26、组成精干、高效的项目班子，确保指令畅通、令行禁止；同甲方、监理工程师和设计方密切配合，统一领导施工，统一指挥协调，对工程进度、质量、安全等方面全面负责，从组织形式上保证总进度的实现。b、建立生产例会制度，每星期召开3 次工程例会，围绕工程的施工进度、工程质量、生产安全等内容检查上一次例会以来的计划执行情况。每日召开各专业碰头会，及时解决生产协调中的问题。c、做好施工配合及前期施工准备工作，拟定施工准备计划，专人逐项落实，确保后勤保障工作的高质、高效。d、关键工序 24 小时连续作业。人员按两班配备。B.技术措施a、针对本工程的特点，采用长计划与短计划相结合的多级网络计划进行施工进度计划的控制与27、管理，并利用计算机技术对网络计划实施动态管理，通过施工网络节点控制目标的实现来保证各控制点工期目标的实现，从而进一步通过各控制点工期目标的实现来确保总工期控制进度计划的实现。b、采用成熟的“四新”技术，向科技要速度。如：、采取现场网络动态监控技术及技术资料的音像化，用计算机动态项目管理软件协调进行现场各部门的工期及材料计划工作。利用技术资料的音像化确保工程施工质量的可追溯性。、运用信息化施工的现代化管理手段，加快了信息传达与反馈速度，减少了中间环节和加快了工序间的穿插速度，从而加快了施工进度。、采用高效减水剂、优化了混凝土配合比，提高了混凝土早期强度及和易性，缩短施工工期。C.材料保证措施开工28、前组织有关人员做好分部分项工程工料分析表，根据施工图预算提出材料、成品、半成品加工订货及供应计划。做好施工机械的落实以及材料的采供工作。根据施工进度计划网络图确定材料进场时间。会同监理、设计院和业主尽早确定材料及其规格、品质和供货商，并采取有效措施，确保供货商在预定的时间内保质保量供货。关键材料和特殊材料应提前将样品报送工程管理方审批，在工程管理方认可后定货采购，材料提报要有充分余数；材料的场内运输、保存、使用按最小的方式进行，尽量减少由于材料未及时定货或到货、性能与规格有误、品质不良、数量不足等给工程进度造成的延误。D.机械设备保证措施a、在设备的配备中充分考虑了使用和储备。b、为保证施工机29、械在施工过程中运行的可靠性，我们还将加强管理协调，同时采取以下措施：、加强对设备的维修保养，对机械易损零部件的采购储存。、对旋挖桩施工设备、深井降水施工设备、混凝土泵送设备的运行设专人进行监督、检查，做好运行记录，并落实定期检查制度。为保证设备运行状态良好，备齐两套常用设备配件，现场长驻一套维修班子，确保发生故障能及时修复。E.实行资金专款专用项目经理部资金实行专款专用的管理办法，实行“一支笔审批制”，工程资金一律由项目经理批准后方可动用，确保本工程资金专款专用。F.农忙期间工期保证措施本工程预计经过农忙季节时，为保障劳动力，项目拟采取如下措施：a、选派与我单位长期合作，施工质量优，能够打硬仗的城建制队伍进行工程施工。b、加强后勤保障工作，改善伙食和精神生活，稳定人心。c、提高劳动报酬，实行“双薪或三薪制”确保劳动力。d、项目拟拨出一定现金，进行现场发放，保证劳动力。e、对离岗人员实行2-3 倍工资罚款。f、对劳务人员进行精心选配，预先避免农忙因素干扰（如采用远区的施工人员等）。