机械旋挖灌注桩专项施工方案Word文档格式.docx
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（9）《建筑检测技术规范》JGJ106-2003
（10）《建筑工程施工现场供用电安全规范》GB500194-2014
二、工程概况
拟建的贵州“凯里经济开发区高级中学宿舍楼”位于贵州省凯里经济开发区凯麻高速旁，结构类型采用框架结构。
总建筑面积242997.1平方米，建筑高度为21.9m、22.2m。
结构形式：
框架结构，建筑抗震设防未乙类，框架抗震等级为三级，建筑结构安全等级为二级。
建筑物的使用年限为50年。
本工程为桩基或独立基础，基础设计等级为乙级。
墙体采用加气混凝土砌块，本工程为钢筋砼框架结构；
抗震基本烈度：
6度。
三、场地工程地质条件
本工程的场地地质条件详见贵州凯里101地质工程勘察公司提供的【岩土工程地质勘察报告】，拟建场地自上而下各土层的工程地质特征如下：
结合各土层的野外特征，对拟建场地各土层的工程性能评价如下：
①层，填土，灰白色，主要以场地坪场时开挖的少量粘土及白云岩碎石回填而成，结构松散，为新近回填，尚未形成固结强度，厚度约平均13.53m.
②层，红粘土：
黄色，可塑状，为原岩风化产物，含黑色铁锰物质，质地均匀，切面教光滑，干强度中等，无摇震反应。
该层在场地中3局部缺失，其厚度为4.00～15.30m。
灰～灰白色，据本次工程地质调查，场地白云岩可分为强风化和中风化两个风化单元。
③层，强风化白云岩：
灰黄色，细晶结构，厚层至块状，组织结构部分破坏，矿物成分及颜色变化显著，节理裂隙发育，岩体破碎，岩体基本质量等级为V级，岩芯呈砂、角砾状。
该层在场地中均有分布，其厚度约为2.20～4.50m。
④层，中风化白云岩：
灰黄色，细晶结构，厚层至块状，组织结构部分破坏，节理裂隙发育，裂隙面部分张开。
粉砂充填，岩体较破碎，岩体基本质量等级为IV级，钻进慢，岩芯呈砂、角砾及短柱状。
该层在场地中厚度大，其厚度均大于5.80-6.20m。
综上所述，据表4.1的统计和分析结果，结合地区建筑经验，将各土层主要设计参数建议值列于表4.1中，供地基基础设计时参考使用。
场地内各岩土层主要物理力学性质建议如4.1表
层
号
岩层名称
强度参数
变形参数
承载力特征值
抗压强度
抗剪（断）参数
Frk
C
Φ
②
红粘土
/
45KPa
8°
Es=8MPa
fak=170KPa
③
强风化白云岩
Eo=200MPa
fak=350KPa
④
中风化白云岩
20～30MPa
Eo=1000MPa
fa=2700KPa
四、设计概况
本工程采用的旋挖钻机钻孔桩地基，根据相关拟建建筑物“基础平面图”，按基础覆盖
范围布桩，桩孔深度具体按实际施工地质条件确定。
五、施工部署：
本工程工期紧急，工程质量标准高，安全文明施工要求达到双优工地标准，因此我公司以“保证安全、确保工期、全面创优”的指导思想，在开工前做好各项准备工作，为开工创造充分有利的条件，在整个施工过程考虑到各方面的影响因素，充分酝酿施工任务、人力、资源、时间、空间的总体布局，做好各项施工管理的统筹协调工作，从而在保证工程质量、安全文明施工及环境保护的前提下，依期完成本工程的施工任务。
针对本工程的特点，我司将本工程作为我司的重点工程项目来施工，严格按ISO9000质量管理体系和“项目法施工”组织施工，成立工程“首丹新村项目经理部”，并根据本工程的特点，加强施工现场管理，组织并协调好各个施工队伍，投入先进完备的施工机械设备及充足的周转材料，以一流的素质，一流的实力，一流的管理，优质高速完成本工程施工任务。
（一）设备、人员的进场及开工前期准备
本合同签订后，当接到业主（或监理工程师）进场指令起计算，设备、人员进场后设备安装、调试工作时间为5天。
设备人员材料进场安排
表1
名称
天数
工作内容
人员、设备进场
3天
桩机及配套设备
现场安装、调试
2天
桩机就位，安装调试
（二）施工组织机构人员
项目经理：
施工主管：
技术主管：
安全主管：
组
长
机
电
技
术
质
量
监
督
资
料
综合
治理
防火
后勤
职
安全
员
机组施工员:
机组人员配置如下：
施工员：
2人
工长：
桩机班长：
生产工人：
5人
后勤人员：
1人
材料（安全）员：
共计：
约13人
（三）、现场施工机械设备组织
现场施工机械设备一览表
设备名称
型号
数量
备注
中联旋挖钻机
280C
1台
中联汽车吊
30T
卡特挖掘机
320B
电路控制系统设备
配电箱
3套
其它
6套
（四）、工程质量安全保证体系
质量安全主管
质量检查员安全员
桩机机组
本工程在质量安全控制方面，采用全过程现场跟踪监督法。
对全工艺过程的各环节，全体质安人员全过程轮班监控，主要施工控制指标为成桩深度、停浆面深度、桩长、砼用量等，机电设备安全以相关规范为准。
六、施工工艺及技术参数
（一）、.施工准备
（1）场地平整和施工便道：
合理布置施工便道，与钻孔位置保持一定的距离，满足施工需要亦不影响孔壁稳定。
平整墩位处场地，当墩位处于河沟内时，采用尼龙编织袋围堰筑岛。
（2）桩位放样
复测控制网导线，测放墩位和桩位；
用十字线确定桩中心，对现场测量控制点，方向桩做好有效保护。
（3）材料机具进
旋挖钻机、钢筋原材等材料设备按要求进场。
（二）、工艺流程
本工程全部灌注桩采用全护筒护壁，其工艺流程见下图：
旋挖钻机钻孔桩施工工艺流程图
根据地质条件、工期要求、机械设备配备状况，结合桩基设计参数，确定本工程钻孔灌注桩成孔以旋挖钻机为主，混凝土采用拌合站集中生产，钢筋笼一次绑扎成型、整体吊装，导管法灌注水下混凝土。
（三）工艺选择及设备选型
1、工艺选择
因整个施工场地都属纯石块和碎石回填，回填深度在9至23米之间。
由于碎石之间互相没有粘合力，在旋挖钻机钻孔时，孔不能成型（会自然塌孔）。
故我方特采取钻机钻机边钻、护筒边跟进，用大护筒套小护筒的方法进行施工。
，具体方案如下：
（以直径1米的桩型施工为例）
1）钻机就位。
场地的回填深度，若回填深度在10米以内的，我们采取埋设两节护筒的跟进方式；
定好桩心控制点，钻机使用直径1.4米的钻头，打2米深左右，先放直径1.4米长度为4.5米-5米的护筒，边钻边压；
埋好1.4米的护筒后，再向1.4米护筒中心内下放直径1.2米长度6米-6.5米的护筒，同样采取边钻边压，根据控制点控制好桩心；
在埋好的第二节护筒穿过回填碎石层后，再采用直径1米的钻头钻孔成孔至遇强风化往下6米地层。
2）若回填深度超过10米，在15米左右，就应采取三次护筒套进的方式施工。
即：
先埋设好直径1.6米长度4.5-5米的护筒后，再在1.6米护筒内埋设直径1.4米长度5.5-6米的护筒；
在第二节护筒埋设好后，再在1.4米的护筒内埋设直径1.2米长度5米的护筒。
带护筒穿过碎石回填层后，再用直径1米的钻头成孔至遇强风化往下6米地层。
将护筒埋置完粘土层至强风化层避泥块样入孔底。
3）在护筒埋设过程中，因护筒可能遇到大石块而位移，从而导致桩心位移。
我方采取将护筒先拔出，再更换特种钻头将大石块打碎，然后采取上述工序施工；
4）因在护筒拔出过程中可能遇到护筒受阻力过大，导致护筒未能拔出的情况，将采取放弃拔出护筒，然后继续采取上述工序施工。
2、设备选型
根据上述情况和我公司的施工经验，选择中联280C全液压旋挖钻机，钻孔深度可达30m。
3、钻机钻进施工方法。
液压多功能旋挖钻机就位时与平面最大倾角不超过4°
，现场地面承载能力大于250kN/m2，所以钻机平台处必需碾压密实。
进行桩位放样，将钻机行驶到要施工的孔位，调整桅杆角度，操作卷扬机，将钻头中心与钻孔中心对准，并放入孔内，调整钻机垂直度参数，使钻杆垂直，同时稍微提升钻具，确保钻头环刀自由浮动孔内。
钻进过程中，操作人员随时观察钻杆是否垂直，并通过深度计数器控制钻孔深度。
当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时，底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。
钻屑进入筒体，装满一斗后，钻头逆时针旋转，底板由定位块定位并封死底部的开口，之后，提升钻头到地面卸土。
开始钻进时采用低速钻进，主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%，以保证孔位不产生偏差。
钻进护筒以下3m可以采用高速钻进，钻进速度与压力有关，采用钻头与钻杆自重摩擦加压，150MPa压力下，进尺速度为20cm/min；
200MPa压力下，进尺速度为30cm/min；
260MPa压力下，进尺速度为50cm/min。
5、用捞砂钻头将沉淀物清出孔位。
要求沉碴厚度不大于50cm。
6、钻孔前先用水准仪确定护筒标高，并以此作为基点，按设计
要求的孔底标高计算孔深，以钻具长度确定孔深，孔深偏差不短于设计深度，超钻深度不大于50cm；
孔径用检孔器测量，若出现缩径现象应进行扫孔，符合要求后方可进行下道工序。
表7-2-2
钻孔桩钻孔允许误差表
序号
项目
允许偏差（mm）
1
孔径
不小于设计孔径
2
孔深
不小于设计孔深
+300
3
孔位中心偏心
群桩
≤120
单排桩
≤80
4
倾斜度
≤1%*≤190
5
浇筑混凝土前桩底沉碴厚度
≤50
（四）、钢筋笼制作、安装
1、制作
钢筋笼采用劲型骨架在现场钢筋加工厂制作。
在加强箍上等间距标出主筋位置，先将主筋依次逐根焊接在加强箍上，形成钢筋骨架，形成整个骨架，最后，将箍筋按设计图纸间距点焊在钢筋骨架上。
2、根据钢筋笼的上下位置布置主筋的接头位置，绑扎时要求每个接头断面的接头数量不得多于主筋数量的50%，钢筋笼必须严格按设计图纸制作，焊缝要平整、光滑、密实、无气泡、无包渣。
钢筋笼钢筋骨架偏差见下表：
允许偏差
钢筋骨架在承台底以下长度
±
100
钢筋骨架直径
10
主钢筋间距
加强箍间距
箍筋间距或螺旋筋间距
20
6
钢筋骨架垂直度
骨架长度1%
钢筋笼骨架偏差表
3、钢筋笼安装
钢筋笼利用吊机整体吊装到孔内，钢筋笼上口到达护筒口上方时，用型钢扁担将钢筋笼搁置在护筒上。
由于钢筋笼较长，且要求整体一次吊装，所以必须考虑到起吊和移位时的钢筋笼变形控制。
为了保证钢筋笼起吊时不变形，宜用两点吊。
第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分之二点之间。
起吊时，先提第一吊点，使骨架稍提起，再与第二吊点同时起吊。
随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架与地面或平台垂直，停止第一吊点起吊，用劲形骨架固定。
吊钢筋笼入孔时应对准孔位轻放、慢放入孔，入孔后应徐徐下放。
若遇阻力应停止下放，查明原因进行处理。
严禁高起猛落、碰撞和强行下放。
为保证钢筋笼竖向轴线垂直度及混凝土保护层厚度，应在钢筋笼外周采用焊接钢筋耳环或绑扎与桩基混凝土同标号预制块形式进行控制。
钢筋笼入孔后，按设计要求检查安放位置并作好记录。
符合要求后，钢筋笼上端可采取钢筋连接加长4根主筋的措施，延至孔口定位，防止钢筋笼因自重下落或灌注混凝土时往上窜动造成错位。
桩身混凝土灌注完毕，达到初凝后即可解除钢筋笼的固定措施。
4、钢筋笼上浮的处理
钢筋笼上浮发生于灌注混凝土的导管位于钢筋笼底部或更下方而混凝土埋管深度已经较大时，此时钢筋笼靠自身重力及孔壁的摩擦力来抵抗混凝土上顶力、摩擦力及泥浆的浮力，一旦失去平衡，钢筋笼就会上浮。
为防止钢筋笼上浮，应加强观察，以便及时发现问题，并在钢筋笼顶施加竖向的约束，如将钢筋笼顶部钢筋接长，焊于护筒顶部，一方面阻止钢筋笼上浮，另一方面可悬挂住钢筋笼，以保证钢筋笼的垂直度。
发现钢筋笼上浮之后，应立即停止灌注混凝土，查明原因及程度。
如钢筋笼上浮不严重，则检查钢筋笼底及导管底的准确位置，拆除一定数量的导管，使导管底升至钢筋笼底上方后可恢复灌注；
如上浮严重，应立即通过吸渣等方式清理已灌注的混凝土，另行处理。
（五）、水下混凝土灌注
1、配合比选定
水下混凝土的试配等级应比设计等级拌制，水灰比不大于0.35，配合比中掺入外加剂，坍落度宜控制在18～22cm。
2、初灌量
水下混凝土灌注采用导管法，混凝土灌注应在钢筋笼吊放完成，各项检测数据合格后立即开始，钻孔桩灌注前，应计算初灌的灌注量，确保初灌埋管的成功。
3、导管要求
导管的内径为300mm，长度一般2.7m，最下端一节导管长应为4.5～6m,不得短于4m,为了配备适合的导管柱长度，上部导管长为1m或0.5m。
导管采用游轮螺母连接，橡胶“O”型密封圈密封，严防漏水。
导管初次使用时应做水密承压力试验，进行水密试验的水压不小于井孔内水深1.5倍的压力。
以保证密封性能可靠和在水下作业时导管不渗漏，以后每次灌注前更换密封圈。
导管吊放入孔时，应将橡胶圈或胶皮垫安放周正、严密，确保密封良好。
导管在桩孔内的位置应保持居中，防止导管跑管，撞坏钢筋笼并损坏导管；
导管底部距孔底（或孔底沉渣面）高度，以能放出隔水塞和混凝土为度，一般为250～400mm。
导管全部入孔后，计算导管柱总长和导管底部位置，并作好记录。
4、混凝土灌注
混凝土采用拌合站集中拌合，输送车运至桩位,汽车吊配合灌注。
采用砍球法灌注混凝土，确认初存量备足后，即可剪断隔水塞铁丝，灌入首批混凝土。
同时，观察孔内返浆情况，测定埋管深度并作好记录。
首批混凝土灌注正常后，要紧凑地、连续不断地进行，严禁中途停工。
灌注过程中，应经常用测锤探测混凝土面的上升高度，并适时提升拆卸导管，保持导管的合理埋深。
导管的埋深应不小于2m，但最大埋深不宜超过6m。
随着孔内混凝土的上升，需逐节拆除导管，拆下的导管应立即洗刷干净。
灌注接近桩顶部位时，因为本工程采取长护筒护壁干孔做业严格控制桩顶标高，在计算混凝土用量时应考虑拔取长护筒时的坍塌量来决定超灌的控制，以宁高不底的原则。
5、连续灌注
混凝土灌注过程中，必须保证混凝土供应及时确保灌注连续进行，补料应控制在1小时内到达。
6、灌注时堵管现象的处理
（1）组装导管时要仔细、认真，防止橡皮垫圈突入导管内，以至卡住隔水塞，使混凝土下不去。
（2）在灌注过程中，也会出现灌注混凝土下不去的现象，此时，应少量提起灌注导管，然后再迅速插入，如此反复可解决堵管问题。
（3）对浇筑用的机械设备事先要检查，同时应有备用设备，使混凝土浇筑不致中断。
（4）严格控制混凝土的原材料规格，防止超粒径碎石混入管内。
保持良好的和易性。
（5）控制混凝土在导管中停留时间，每罐不得大于30min。
七、质量要点：
（1）确保桩架、钻杆的垂直度，是保证所成孔不倾斜的关键。
进口的钻机，其桩架及钻杆都能精确调整。
在钻成前校准垂直后，一般在成孔过程中就无需再进行调配。
伸缩式钻杆如果使用期过长，应检查其节间的公差配合是否过松，节间与节间的配合过松，成孔时钻杆晃动，这都会影响成孔的垂直度及孔径扩大。
（2）根据不同的土质选择不同的钻头。
（3）成孔过程中，钻头上下升降频繁，宜控制升降速度。
速度过快时，孔底的负压会造成部分虚土或底部塌孔。
当有泥浆护壁时，大量泥浆随着斗筒的提升，从简外侧空隙中快速流入筒底部，形成对孔底的冲刷，也是造成扩孔或塌孔的原因。
此外，升降速度在有泥浆护壁的孔中会形成较大的扰动，影响孔壁稳定。
（4）对不同的土层，钻头的转速也应控制，在软土中可稍高，在硬土、砂卵石层中要适当放慢。
（5）旋挖钻成孔，一般均用泥浆护壁，但这类泥浆非循环使用，与循环式钻机桩成孔不同，往往成孔结束后，孔底淤泥较多，如不作处理，则影响桩的承载力，甚至在上部结构施工完毕后产生极大的沉降。
处理方式可用专用泥浆斗捞出，也可在放钢筋笼之前，用泥浆泵或气举法吸出，但同时应灌入新泥浆。
（6）当孔深、孔径等达到设计要求后，进行清孔，钢筋笼就位后，应复测桩底沉渣厚度如不满足，必须二次清孔。
（7）灌注水下混凝土时，导管的埋入深度不得小于1m，也不宜大于3m。
如埋深太小，或拔出砼面，可能形成断桩，因此灌注时，一定要作好记录。
砼标高应高于设计高层0.5m～1m，以便清除浮浆。
八、施工质量保证措施
我单位为ISO9001质量体系认证单位，所有施工均按ISO9001质量体系进行运作。
本工程施工将按如下主要措施进行质量管理。
九、施工技术管理措施
严格技术管理制度和技术岗位责任制度，本单位制定的技术管理制度和技术岗位制度必须严格认真执行。
1．搞好施工图纸的学习和会审工作。
2．做好施工前的技术交底工作，技术交底按照本单位有关技术交底工作的要求分层进行。
3．严格掌握好桩长、桩端持力层、桩径和桩体砼强度的控制，实行科学管理，认真执行操作程序。
十、质量技术措施
质量检查程序见附表。
质量保证（过程）体系流程见附表。
创“优良”质量，争“样板”工程是工程质量的总目标，为达到这个目标，必须建立如下的质量保证系统，其中重要环节是将质量责任落实到人。
质量责任实行谁施工谁负责，各级人员要严格执行各自岗位所规定的责任，质量员是工程质量管理的专职人员。
技术负责人每周主持现场工程质量会议，总结上周质量管理的工作情况，指出存在问题及解决方法。
质量员随时随地督促、检查工程施工的质量情况，保证工程达到合格以上标准。
质量检查程序
项目经理
技术负责人
质检组检查
班组自检、互检
返工
项目技术复检
单位工程质量评定分项工程质量评定
质量保证（过程）体系流程
项目经理（第一责任人）
制定岗位责任
技术负责人发布质检指令
检查各项制度落实
机组班长（分区责任人）
桩
操
作
人
砼
泵
控
制
台
记
录
检
现
场
深
、
成
法
压
原
始
动
态
抽
查
全
过
程
在施工中必须严格按已拟定通过的设计要求及有关规程、规范执行，各工序具体质量保证措施主要有：
1．按甲方提供的控制轴线和控制点，根据设计图纸测放素砼桩施工轴线，控制点及施工桩位，在施工前由专人复核检查桩位，确保桩位准确。
2、施工使用的商品砼须具有出厂合格证，并分批抽样检测，合格后方可使用。
3．桩机对准桩位，使用线锥及水平尺准确调平桩机，保证成桩桩位准确，桩身垂直，桩位偏差不大于5cm，垂直度偏差不大于1º
。
4．每班施工前检查钻头直径，保证钻头直径≥400mm，否则需要更换钻头。
5．施工中密切注意桩机进度标尺，严格按施工技术要求进行施工，保证桩端达到设计要求深度。
6、商品砼进场后要严格检查,混凝土要均匀，和易性要好，坍落度控制在180～220cm之内，灌注过程中，要勤测量，勤记录，以准确掌握灌注高度和埋管深度，避免夹层、断桩及塌孔等质量事故产生
7．随时检查砼输送泵输送砼是否均匀连续，严禁向砼中注水，在施工过程中因故中断压灌时，应作接桩处理，接桩长度≥0.50m。
8．在施工过程中如实做好施工报表记录，认真填写施工日志，发现异常情况应及时汇报，以便采取适当措施解决问题，严禁盲目施工。
9．施工中质监人员应随时跟班监督施工，确保每一支桩均按设计及施工技术要求进行施工，并及时对每天所施工的桩进行现场核对检查，避免漏桩和重桩现象。
10．在开工前召集所有施工人员进行工序技术交底，保证施工按设计要求进行。
11．施工时必须严格执行国家现行有关施工技术规范及规程。
12．工程完工后，在机械开挖基坑至桩头部位时必须改用人工开挖、清理桩头至基础底面标高，避免机械开挖破坏桩体，造成桩身折断。
13．施工完毕后，必须按验收规范做各项质量检测试验，合格后再进行上部结构施工。
14、施工所出土方及时安排车辆外运。
十一、安全施工及应急措施
1.防止钻机下陷、翻倒的安全措施
1.1进场施工前，认真研究该场地的地质资料，了解场地地面承载力的数值，其数值不能小于旋挖钻机使用说明书要求的值；
1.2钻机行走之前，必须检查路面情况，禁止在左右两边和前后地基虚实不一的情况下行走，并应与沟渠、基坑保持安全距离；
1.3移动前，必须把钻杆、钻具、动力头等尽可能置于较低位置，使钻机的重心最低；
1.4钻机严禁在倾角超过15度的斜坡上行驶，在斜坡上行驶时，桅杆必须在垂直状态下并面对斜坡，禁止钻机在斜坡上侧向行驶；
1.5场地未能满足要求时，应铺设路基
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