工程桩方案.docx
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工程桩方案
（审批表粘贴处）
施工方案审批表粘贴页
第一章编制综合说明
1.1工程概况
1.1.1工程地理及周围环境概况
拟建场地位于上海市浦东新区临港新城，基地东临已有办公用房，北靠海港大道，西侧及南侧临海洋一路。
本场地自然地面绝对标高约为4.200m。
±0.000为5.150。
本工程远离市区交通繁忙地段，交通较为便利。
场地内施工和生活用水均用自来水，施工生活用电接场地东北侧临时配电房。
1.2工程概述
1.2.1总体概述
本工程拟建建筑物主要包含三栋塔楼，塔楼最高约80米（地面以上15～18层），三个大跨度带大悬挑裙房，以及门卫、机房等附属设施，地下一层，拟用作车库、食堂等。
裙房为大跨度及大悬挑结构，其最大跨度为46米，最大的悬挑近70米，拟采用桁架结构。
1.2.2拟建建筑物性质
表1拟建建筑物性质一览表
1.3工程特点及难点
1.3.1成孔垂直度控制
本工程钻孔灌注桩由于成孔深度较深、地层土质结构变化大，将对成孔的垂直度带来困难。
针对性措施：
（1）选用底盘较为稳定的钻孔机具，钻孔前用水平尺测量磨盘水平，并且成孔时采用控制钻速、减压钻进的施工工艺和重复提钻以达到垂直度的要求。
采用GPS-10型钻机，及保径钻头，既保证钻具扭力，能提高钻头工作稳定性和钻孔的垂直精度。
（2）成孔过程中，钻机塔架头部滑轮、转盘中心和孔位中心三点应在一铅直线上。
并保证钻头在吊紧的状态下钻进（减压钻进），钻进过程中应随时检查机架平整度及调整其水平。
钻机架必须稳定、固定，保证成孔过程中不走位、不倾斜。
1.3.2孔壁稳定性控制
由于钻孔灌注桩成孔深度较深，成孔结束至混凝土浇灌时间间隔较长（其中过程有提钻、下钢筋笼、下导管、清孔等），这就对孔壁稳定性提出了更高的要求。
针对性措施：
（1）正式施工前进行两个试成孔施工，为本工程提供了可靠的工艺参数，取得保证整个桩基工程施工质量的依据。
（2）施工中过程严格按试成孔所确定的参数进行操作，严格控制泥浆质量，必要时适当提高泥浆比重或采用人工造泥浆（现场配备膨润土等造浆材料，当膨润土泥浆比重达到1.2时才可以换浆），确保成孔施工质量。
在钻进过程中对钻速突变应及时做好记录。
1.3.3沉渣厚度控制
对于本工程的超深钻孔灌注桩，由于清孔时间长，沉渣厚度较难控制；同时由于地层中⑦层为含砂层，为此泥浆中含砂率的控制将至关重要，这也是控制成孔泥浆密度、孔底沉渣厚度的关键，且建筑物的整体沉降要求较高，对沉渣厚度提出了更高的要求。
针对性措施：
（1）为保证沉渣厚度，成孔须严格按试成孔所确定的泥浆的比重、粘度参数进行检测。
（2）清孔的同时必须不断地补充新鲜泥浆，将孔内含砂量大、性能差的泥浆置换出来。
1.3.4塌孔
由于本工程钻孔灌注桩成孔较深，在成孔过程中或成孔后，容易孔壁塌落，造成钢筋笼放不到底，桩底部有很厚的泥夹层。
针对措施：
（1）根据地质勘探资料，对于不同的地质情况，选用适宜的泥浆比重，泥浆粘度和不同的钻进速度，如在砂层中，应选用较好的造浆材料（本工程采用膨润土），加大泥浆稠度提高泥浆粘度以加强护壁，并适当降低进尺速度；
（2）在陆地上埋置护筒时，底部应夯填密实，护筒周围也要回填密实；
（3）如地下水位变化过大，采取升高护筒，增大水头，或用虹吸管连接等措施。
在粘土层采用冲程1～2m，加清水或稀泥浆。
（4）提升钻头或吊放钢筋笼尽量保持垂直，不要碰撞孔壁。
（5）由业主聘请第三方，在成孔后进行成孔检测，检测孔壁是否塌落。
1.3.5钢筋笼制作与安装控制
由于本工程钻孔灌注桩桩长较长，钢筋笼在自重作用下即可产生较大的变形，给钢筋笼对接带来很大的困难，如何保证对接的准确性是钢筋笼制作与安装成功与否的关键。
针对性措施：
（1）胎架搭设牢固，克服钢筋笼自重变形；
（2）钢筋笼骨架必须在胎架上集中加工．相邻节段钢筋骨架拼装在一起同时加工，前一节骨架作为后一节骨架的模具，并在对应主筋上作好标记来确保孔口对接的准确性。
1.3.6注浆管的固定
由于本工程桩基桩顶标高至地面约9m没有钢筋笼，注浆管的固定是一大难题。
针对性措施：
将注浆管绑扎在两根Φ16的吊筋上。
1.3.6桩端后注浆施工控制
根据设计要求本工程所有钻孔灌注桩均采用桩端后注浆工艺，后注浆工艺效果的稳定将直接影响到钻孔灌注桩的承载力和后期沉降量，需要特别予以重视。
针对性措施：
（1）加强后注浆施工工艺的施工现场监督，每个施工环节由专人负责，责任落实到人。
（2）注浆导管与钢筋笼必须固定牢固，注浆管伸出桩端以下50cm。
（3）混凝土浇筑后7～8小时内，采用清水开塞，水速不宜过大，压力约0.8～1.2MPa，开塞后立即停止注水，清水开塞的时机把握至关重要，过早会对桩身混凝土产生破坏作用，时间过长清水开塞成功率低。
（4）严格按设计要求进行配制水泥浆液，水灰比为0.55，采用P.O.42.5水泥配置泥浆；压浆由下而上原则进行，注浆顺序按先外围后内部进行；桩端注浆水泥用量不小于3.0t/桩，两根注浆管应等量注浆。
采用间歇注浆，第一次2.0t/桩，第二次1.0t/桩，间歇时间30~60min。
注浆速度30～45L/min，最高不得超过75L/min，压力偏高，速度取低值，压力偏低，速度取高值，注浆压力控制2.5～4Mpa。
（5）满足下列条件可终止注浆：
注浆总量达到设计要求或注浆量达80%以上且压力大于3MPa并保持3分钟，否则需采取补救措施。
（6）注浆管上部端头应有保护措施，避免被破坏。
注浆管底部安装单向阀。
1.3.7桩洞回填
本工程工程桩桩顶距地面约有8-9米的落差，需对本工程施工过的工程桩进行处理并达到安全标准。
针对措施：
对施工过的灌注桩桩洞在其成桩24小时后用场地内的土方回填，回填与地面平齐。
对未及时回填的桩，用钢筋焊接的围栏进行围挡（详见图1）。
1.4与本工程项目相关的单位
（1）建设单位：
上海临港科技创新城经济发展有限公司
（2）勘察单位：
上海岩土工程勘察设计研究院有限公司
（3）设计单位：
华东建筑设计研究院有限公司
（4）监理单位：
上海浦惠建设管理有限公司
（5）施工单位：
上海建工七建集团有限公司
1.5工程目标
1.5.1质量目标
本工程质量目标为达到《建筑工程施工质量验收统一标准》要求，一次验收合格率达到100%，杜绝出现三、四类桩。
1.5.2工程安全生产目标
我司将确保本项目无重大人身安全事故，无重大机械设备安全事故，无火灾事故，无管线事故，月累计平均事故负伤率控制在0.15%以下，杜绝因工死亡、火灾、管线、设备、交通、环境、物损等重大事故。
1.5.3文明施工目标
严格按照国家建设部《建设工程施工现场管理规定》、上海市有关《上海市文明工地（场站）管理规定》、《上海市建设工程文明施工管理暂行规定》、市容监察的要求和业主要求，组织施工和现场文明施工，做好文明施工管理及环境管理。
根据沪建建管（2002）第105号文“关于进一步加强文明施工管理的通知”的精神，做好文明施工管理工作，做到“两通三无五必须”，确保施工区域内部及外部道路清洁和安全，及时解决由施工造成的对周围环境的影响，达到上海市安全文明施工示准化工地的标准。
1.5.4对施工现场“渣土垃圾”的整治处置。
积极按政府的有关要求，做好对施工过程中产生的渣土、建筑垃圾的规范运输处理等工作；加强对渣土运输车辆的车况检查，做好持证运营，保证不偷倒、不乱倒渣土和建筑垃圾。
1.6工期计划
本工程计划于2016年11月25日开始施工，2017年1月23日完工。
前期计划投入钻孔灌注桩机3台，施工过程中可根据现场实际施工情况对钻孔灌注桩机数量进行调整。
1.6.1工程地质和周边环境概况
表2地层特性表
表3土层物理力学性质参数表1
表4土层物理力学性质参数表2
1.7编制依据
（1）本工程桩基设计图纸和设计技术要求；
（2）上海岩土工程勘察设计研究院有限公司编制的“上海临港科技创新城A0202地块岩土工程勘察报告”（工程编号：
2016-G-018）；
（3）本工程基坑周边管线图；
（4）施工规范及标准
1）《地基基础设计规范》上海市标准（DBJ08-11-2010）
2）《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014）
3）《钻孔灌注桩施工规程》（DG/TJ08-202-2007）
4）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
5）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
6）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
7）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）
8）《建筑抗震设计规程》（DGJ-08-9-2013）
9）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
10）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）
第二章施工前期准备
2.1施工前期准备
2.1.1根据设计图纸，确定轴线、桩位中心线，会同监理组织验收，并做好基准点保护措施。
2.1.2工程开工前，项目经理部应组织有关人员参加技术交底，熟悉工程图纸和工程地质资料。
2.1.3施工前应按施工平面图布置桩基的基础设施，如：
道路、水、电布置，钢筋笼制作、泥浆系统、废浆池、施工设备进场等等，并预先探明和清除影响施工的地下障碍物。
2.1.4施工前应做好设备安装、调试检查工作；做好供水供电、夜间照明、原材料的检验与试验等工作。
2.2砼、钢筋、水泥试验计划
表5砼、钢筋、水泥试验计划表
序号
强度等级
试块组数
备注
1
试桩
钢筋原材料
若干
同一炉号同一批号每60吨一组
灌注桩砼
抗压试块
试块等级C45
若干
每组三块，每根做一组
钢筋搭接
若干
300个搭接做一组
2
锚桩
钢筋原材料
若干
同一炉号同一批号每60吨一组
灌注桩砼
抗压试块
试块等级C45
若干
每组三块，每根做一组
钢筋搭接
若干
300个搭接做一组
3
工程桩
钢筋原材料
若干
同一炉号同一批号每60吨一组
灌注桩砼
抗压试块
试块等级C45
若干
每组三块，每根做一组
钢筋搭接
若干
300个搭接做一组
3
桩底
注浆
水泥
PO42.5
若干
500吨一组
2.3单位工程设备计划
2.3.1桩基分项工程
（1）钻孔、钢筋笼
表6设备计划表1
序号
机械或
设备名称
型号、规格
数量
定额
功率
来源
情况
备注
一、工程桩桩基施工设备
1
钻机
GPS-10
3
成孔
作业
2
钻头
800
3
3
挖机
1
配合施工
4
空压机
0.6m3/分
1台
7.5kw
开挖桩孔
5
泥浆泵
3LM型
6台
15kw
泥浆循环
6
泥浆泵
4PL-250型
6台
22kw
7
电焊机
BX-300
4台
15kw
钢筋笼制作
8
导管
φ250
200m
混凝土浇筑
9
测绳
70m
10
混凝土浇筑
10
除砂器
ZX-200
3
成孔
（2）水下砼
表7设备计划表2
序号
名称
规格（型号）
单位
数量
备注
1
试块模子
150×150×150mm
组
50
2
坍落度测试筒
只
2
3
泥浆比重计
只
2
4
泥浆粘度测计
只
2
5
钢卷尺
50m
把
2
（3）桩底后注浆
表8设备计划表3
序号
名称
规格（型号）
单位
数量
备注
1
泥浆泵
SYB50-1
台
3
2
高速搅拌筒
SM-200
台
3
3
搅拌式注浆筒
SS-400
台
3
4
电焊机
BX-300
台
1
维修使用
2.4材料进场计划
表9材料进场计划表
序号
材料名称
规格
单位
数量
备注
一
灌注桩
1
钢筋
32
吨
25
吨
16
吨
12
吨
Φ10
吨
Φ8
吨
2
桩身砼
C40
m3
3
电焊条
E43
吨
4
电焊条
E50
吨
5
注浆管
Φ60×3.5mm
m
6
灌注桩底后注浆水泥
普硅P.O42.5级
吨
2.5劳动力配备计划
2.5.1钻孔灌注桩分项工程
表10钻孔灌注桩分项工程表
序号
类别
人数
负责内容
1
作业班长
2
班组生产进度、质量、安全
2
钻工
6
钻孔、灌桩
3
电焊工
4
制作、对接钢筋笼
4
混凝土工
2
砼级配、计量、坍落度、试块制作
5
泥浆工
2
泥浆循环系统及外运装车、场地清扫
6
司机
1
操作挖机
7
辅工
8
埋护筒，保洁等
共计：
25人
2.5.2桩端后注浆分项工程劳动力组织
表11桩端后注浆分项工程劳动力组织
序号
工种
人数
负责内容
1
作业班长
2
2
司泵
2
3
拌浆工
2
4
机修工
2
5
电工
1
共计：
8人
2.6施工管理人员配备情况
表12施工管理人员配备情况
序号
类别
人数
负责内容
1
项目经理
1
项目主管，协调现场各项工作
2
项目生产经理
1
掌握施工进度，组织协调分配工作
3
项目工程师
1
分管施工技术
4
施工员
2
安排班组施工，落实安全、质量和进度
5
质量员
2
现场质量监督
6
安全员
2
现场安全施工监督
7
材料员
1
材料购置及验收
8
资料员
1
资料整理
9
测量员
1
负责现场测量工作
10
技术员
1
负责现场测量工作
共计
13
2.7计量器具一览表
表13计量器具一览表
序号
名称
规格（型号）
单位
数量
备注
1
桩
基
工
程
水准仪
S3
台
1
全站仪
TKS-202
台
1
钢卷尺
50m
把
2
测绳
70m
根
10
坍落度筒
只
2
试块模子
组
50
泥浆粘度计
套
2
泥浆含砂测试仪
套
2
比重计
只
2
2.8施工平面布置
2.8.1施工堆场、临设布置
（1）废浆池、循环池
根据本工程钻孔灌注桩前期施工情况，在场地东南处暂时设置一个临时废浆池，废浆池采用挖池形式，深度为2m（地面以下1.6m），场地中心处泥浆池平面尺寸为25×10m，墙厚度12cm，采用砖砌，储浆量约500m3，满足钻孔灌注桩的日产量的废浆储存量，场地西侧灌注桩因距离东侧废浆池较远，另挖10mX8m的小型废浆池，深度为2m（地面以下1.6m），若钻机设备增加，再另设废浆池（详见钻孔灌注桩施工平面布置图），废浆池用挖机挖好后用混凝土均匀涂抹在池底和池壁四周，地面上四周用方砖砌50cm，后用钢管在方砖上搭设围栏。
循环池采用2m×4m的大小，深度1.5m，根据桩架数量等分均匀布置在整个施工厂区内，每个循环池满足2台桩架的泥浆循环使用。
做法：
循环池用挖机挖好后平整四周，用混凝土均匀涂抹池底和四周后在四周用钢管搭设围栏。
（2）钢筋笼制作区域
根据施工进度要求和本工程钻孔灌注桩的数量，施工现场布置一处钢筋笼制作及堆放区域，位于场地施工道路旁（详见钻孔灌注桩施工平面布置图）。
做法：
钢筋棚场地用挖机平整后铺上30cm道渣夯实再浇筑20cm的C30混凝土。
（3）场地硬化
根据现场实际施工情况，我司决定对灌注桩施工场地进行硬化处理。
做法：
先用挖机平整需硬化场地后铺30cm的道渣夯实，夯实后浇筑20cmC30混凝土。
因工期较紧为满足施工要求升高混凝土级配至C30。
2.9施工区域划分
根据现场情况及施工进度要求，整个工程桩基分为四个区域，计划先行施工①、②号区域的钻孔灌注桩（详见钻孔灌注桩施工流程图）。
2.10进度计划
详见进度计划表。
第三章钻孔灌注桩分项工程
本工程施工前和监理单位一起对进场的灌注桩机的钻杆、钻头进行测量，确保钻杆、钻头符合设计要求，并对灌注桩施工区域场地进行硬化处理。
测量放线前将测量仪器的校准报告上报监理单位。
3.1试成孔
本工程施工开始前进行试成孔，成孔数量为2个（桩号为Z76和Z66），以便核对地质资料、检验所选设备、施工工艺及技术要求是否适宜。
总的测试时间不应小于成孔后至成桩的实际施工间隔，且不小于48小时，测试间隔不大于6小时。
并将试成孔测试成果提交给设计院，如检测指标不能满足设计要求和施工规程，需拟定补救措施或重新选择施工工艺。
3.2工程桩施工方法
本工程钻孔灌注桩选用正循环施工工艺，采用GPS-10和KPH-1200E型等钻机原土造浆，正循环成孔、清孔，混凝土采用水下商品混凝土，钢筋笼采用现场制作。
采用钻机钻孔、下笼、浇砼的施工方法。
3.2.1地下障碍物处理
在钻孔过程中，一旦在钻孔过程中发现下有大石块，立即停钻，提钻后抽掉孔内泥浆，较浅的石块人工下去处理掉石块后，注入泥浆，重新开钻，对在孔内较深的石块、采用开挖清障或套筒捞出和换小钻头处理等方法。
3.2.2施工工艺技术要求
本工程桩的施工应严格按照《地基基础设计规范》及《钻孔灌注桩施工规程》操作。
具体工艺如下：
（1）测量放线
每个桩位应按设计要求，用全站仪定放，具体做法如下：
1）根据业主提供基准点，利用全站仪进行桩位定位放样，并请监理方进行复核。
2）开工前，用水准仪对施工现场标高进行测量，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:
a）从基准点放出桩位，偏差不得大于1cm。
b）桩位放好后，须进行自检，再请监理单位组织人员认真检查，并及时办理复核手续。
钻机就位后对桩位再进行自检。
（2）埋设护筒
埋设护筒时，其中心线与桩位中心线偏差不得大于20mm，护筒高度为1.2m-1.5m，直径为0.9m-1.0m。
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。
（3）钻机就位
钻机就位后，底座必须用水平尺打好水平，达到平整、稳固，以确保钻进中不发生倾斜和移动；转盘中心与桩位中心的允许偏差应小于20mm，转盘在四个方向上的水平度误差小于0.5/100。
（4）正循环成孔
1）采用GPS-10型工程钻机进行试成孔施工，采用泥浆护壁正循环成孔工艺，泥浆采用原土造浆。
2）本工程钻孔灌注桩设计桩径为Φ800mm；施工时使用钻头直径应确保桩孔的有效直径。
3）钻进压力及转速控制：
根据不同的地质特点，合理控制钻进参数（钻速、钻压、水量、钻进速度要求），同时根据土层条件不同选用不同的泥浆护壁。
一般土层（主要指粘土层）使用Ⅱ档（70转/分），适当减小钻压，加快钻进速度；在特殊情况下（主要指砂层土及暗绿粉质粘土）使用Ⅰ档（40转/分），适当增加钻压，减慢钻进速度。
具体钻进参数参照试成孔工艺参数。
4）钻进过程中应切实计算好钻杆和钻具长度，以便丈量杆上余尺，正确计算孔深。
加接钻杆应先将钻具稍提离孔底，待泥浆循环2～3分钟再拧卸钻具。
5）钻进中，上下串动钻具要适当，最好一根钻杆打完，在加钻杆前串动几下即可，既达到将孔内粘泥块打碎及使孔拉直的目的，又不致于造成钻杆脱扣和加快连接处的磨损。
6）钻孔深度不得小于设计孔深，超深不得大于30cm。
7）成孔垂直度偏差按不超过0.5/100控制。
8）成孔泥浆的配制管理
合理地配制泥浆，是成孔成败的关键，在施工过程中，应严格按照土层条件的不同选用不同性能的泥浆护壁（主要根据试成孔施工参数）。
a）在粘土层中成孔时，出口泥浆的比重控制在1.1～1.2；
b）在砂土层、淤泥质及易坍孔土层中成孔时，出口泥浆比重控制在1.2～1.3，并应选择含砂量较小的泥浆同时控制钻杆钻机速度；
c）泥浆的粘度控制在18～22秒，含砂率小于等于8%；
d）在成孔过程中，排出的泥浆应先进入泥浆沉淀池，降低泥浆含砂率然后再进入循环池利用；
e）经常对沉淀池、循环池进行清理，清除沉渣、积淤，对不符合要求的泥浆应及时排放到废浆池外运，确保泥浆质量；
（5）第一次清孔
当钻至设计标高后，应停止钻进，并及时用换浆法进行一次清孔。
具体方法：
在钻进终孔后利用成孔钻具直接进行，清孔时先将钻头提离孔底10～20cm，转盘回转冲孔，泥浆循环不断地进行，并时常串动钻具，以提高一次清孔效果，前阶段应采用高粘度浓浆清孔，不断的补充新鲜泥浆，并加大泥浆泵的流量，使砂石粒能顺利地浮出孔口，一次清孔的时间宜在30～45分钟，具体清孔时间根据测得的泥浆比重来确定；清孔泥浆进浆比重应小于1.15，返浆比重应小于1.30，手触泥浆无颗粒感觉，且沉渣厚度≦10cm，一次清孔即可结束。
（6）钢筋笼制作
钢筋笼分节制作，一般长度为9m，分节吊放，吊拼焊接而成；分节主筋的搭接以50%错开，两个接头间距≥35d。
1）钢筋笼制作
a）钢筋笼制作前，应将主筋校直、除锈，下料长度要准确。
焊接要求
表14焊接要求表
序号
项目
允许范围
备注
1
长度
≥10d
单面焊（MTP1设计要求15d）
2
宽度
≥0.8d
3
高度
≥0.3d
钢筋笼制作允许偏差
表15钢筋笼制作允许偏差表
序号
项目
允许偏差（mm）
备注
1
钢筋笼直径
±10
主筋外径
2
钢筋笼长度
±100
3
主筋间距
±10
主筋中心直线距
4
箍筋间距
±20
5
保护层
±20
主筋外筋起算
b）主筋保护层符合设计图纸及规范要求，为保证保护层厚度，每节钢筋笼设置两组凸型保护层垫块，每组三根，平面上呈120度角布置，且上下两组均匀错开。
c）环形箍筋、螺旋箍筋与主筋的连接采用直接点焊固定。
d）成型钢筋笼应平卧堆放，且不得超过二层。
e）现场使用钢筋必须具有质保书，并经现场抽样检测合格后方可使用，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
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