冲孔桩基础工程施工方案Word文档下载推荐.docx
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微风化层，岩芯完整，呈块状、短柱状，裂隙较发育；
层厚：
0.4~8.3米。
场地内分布较普遍。
四、施工准备
为了使工程能顺行进行，施工前要作好下面的各项准备工作：
1.材料准备
（1）根据施工组织计划、施工预算工料分析，现场项目材料员负责组织材料进场和提供。
（2）钢筋、混凝土等各项材料数量、规格、质量应符合设计要求。
且应有质保书或检验报告。
2.技术准备
（1）按原有静压管桩定位轴线配合图纸布置进行测量放线，定出桩中心，并将桩的准确位置测设到地面，每一个桩位打一小节木桩；
并测出每个桩位的实际标高，场地外设2-3个水准点，以便随时检查之用。
（2）熟悉混凝土、钢筋等材料性能要求。
（3）检查桩机设备及起重工具性能及完好程度。
（4）施工人员熟悉桩基施工图纸，并进行会审；
做好技术交底，特别是地质情况、设计要求、操作规程和安全措施的交底。
（5）准备好桩基工程记录和隐蔽工程验收记录表格，并安排好记录和监理人员等。
（6）正式施工前必须先进行试桩，以确定桩长等各种参数值并校冲孔设备、施工工艺及技术措施是否符合要求。
3.现场作业条件准备
（1）整平场地，清除桩基范围内的高空、地面、地下障碍物，架空高压线距压桩架不少于10m；
修设桩机进出、行走道路，做好排水措施。
（2）按照平面布置图做好管桩堆放场和仓库的位置布置，确认人员做好准备收料记帐和保管。
（3）施工用电：
本工程施工用电基本采用自发电形式，须进场3-5台200-300kW发电机组。
本工程施工临时用电分三级配电，即总配电箱→配电箱→开关箱三级配电。
为了使配电箱及开关箱路线尽可能缩短，从总配电箱引出二路主供线路沿围墙及基坑用30mm2的电缆布设，设分线开关箱，并用电缆引出拉至施工工作面。
本工程所使用的配电箱全部选项用合格的标准铁质配电箱，配电箱内的漏电保护开关、闸刀开关、插座等电器根据用电负荷的大小选用，所有电器均为合格产品，不论是选用新购电器，还是延用旧电器都完整、无损、安全可靠、绝缘良好，杜绝使用不合格的、破损的电器。
配电箱、开关箱内漏电保护开关在任何情况下都能够分断隔离电源的开关电器，并且开关电器与配电线一一对应配合，作分路设置，以保证专线专控，做到开关箱与用电设备之间实行“一机一闸”制。
照明用电
现场照明主线采用三相25m2的塑料铜芯线。
在施工现场的电气设备中，对照明装置采取以下安全技术措施：
①照明开关箱应装设漏电保护器；
②照明开关箱的所有不带电的金属部件都必须用保护接零，所有灯具的金属外壳必须做保护接地装置；
③照明线路的相线必须经过开关才能进入照明器，严禁直接进入照明器。
施工用水：
管网按树枝状明敷布置，主干管采用Ф83mm管沿场地外侧布置，间距20m预留Ф40mm接水点。
（4）每台桩机施工时，在周边桩位之间挖4*4*1.5米的小泥浆池，在场地中央开挖4.5*20*1.5的大泥浆池，并将小泥浆池引向至大泥浆池。
施工现场场地较开阔，预计法院办公大楼采用18台桩机进行施工，公安大楼采用12台桩机分块作业施工作业，机械净间距不小于10m，以保证相邻机械施工不相互影响。
施工道路泥浆池等开挖在轴线桩位之间，避免影响桩的施工。
4.施工管理
详见后附项目架构图。
5.施工机具、人员投入
（1）机械安排
序号
设备名称
数量
用途
1
简易式冲孔桩机
30
冲孔
2
25T汽车吊
1-2
吊钢筋笼
3
交流电焊机
10
钢筋焊接
4
钢筋弯切机
钢筋加工
5
钢筋断料机
6
立式泥浆泵
输送泥浆
7
挖掘机
移机
（2）桩分项工程施工队伍人员安排
岗位
管理及技术人员
人员
钢筋制
作人员
浇砼
起重
其他
合计
人数
14
80
15
151
五、施工进度计划
根据以往施工经验及结合本工程地质情况，一台桩机计划约4天完成1根桩，共投入30台桩机，其中公安局安排12台，法院安排18台，预计工程冲孔灌注桩施工总工期为66天。
详见进度计划。
六、桩机行走路线
综合考虑桩机的行走方便、降低对桩间施工挤土影响以及已完成桩的成品保护，桩行走路线详见附图。
七、施工工艺
1.施工流程
（1）施工顺序
冲孔灌注桩采用正循环冲击钻冲击成孔，导管顶塞法灌注水下混凝土方法施工。
（2）冲孔灌注桩施工基本流程图如下：
2.施工机械设备
⑴冲击钻机
本工程冲孔灌注桩直径为800-1200。
根据以往广州地区桩基施工经验，选用简易式冲击钻机进行冲击成孔施工。
冲击钻如下图:
⑵泥浆制作、供浆泵：
本工程泥浆选取塑性指数IP＞20，含砂率＜5%的优质粘土制备，由3PN泥浆泵抽浆供浆，进行正循环冲孔施工。
⑶冲击钻机性能
钻机卷筒提升能力（KN）
钻头最大重量（kg）
钻头冲击行程（m）
冲击次数（次/min）
钻机重量（kg）
行走方式
30～50
2500～4500
1.0～4.0
5～10
5000～8000
机械助动
⑷冲击钻头为十字形钻头，如下图:
⑸钻头与钢丝绳的连接
在钻头锥顶和提升钢丝绳之间，用“9”字环连接，以保证钻头自动转向，防止形成梅花孔。
转向装置选用合金套、转向套等型式。
钢丝绳选用优质、柔软、无断丝者，且其安全系数不得少于12。
连接吊环处的短绳和主绳（起吊钢丝绳）的卡扣不得少于3个，各卡扣应受力均匀。
在钢丝绳与吊环弯曲处应安装槽形护铁，以防扭曲及磨损
3.施工工艺
（1）测量放孔
场地平整后放线定桩位，定位后要在每个桩位中心点打入一条φ16×
800的钢筋做桩位标记,并用混凝土固定好。
桩位放线后会同有关人员对轴线桩位进行复核，并办好复核记录签证。
轴线桩位经复核无误后方可进行施工。
（2）主要工序施工方法
⑴埋设护筒
①孔口埋设的护筒，其内径大于钻头直径200mm。
②护筒用人工开挖埋设。
护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，护筒周边空隙采用粘土夯实。
③护筒埋设深度：
护筒面高出地面0.2m以上，穿砂层约5-6m。
④护筒采用8mm钢板加工，顶部开1～2个溢浆口。
⑵冲孔
①首先钻机就位稳固，保证钻机机架保持水平，钻头放入护筒中，利用十字护桩拉线核对桩锤中心，保证桩中心偏差不大于20mm。
经现场技术人员核实及监理认可后方可钻进，起初微提冲击钻头进行轻击，在护筒内打浆，开始泥浆泵进行循环，待泥浆均匀后开始钻进。
要适当控制进尺速度，在护筒底角处低档慢速钻进，钻至底角下1米以后按正常速度钻进。
为加快完成冲孔工作，可多机同时作业。
②冲击成孔与泥浆指标操作要点
适用土层
施工要点
效果
在护筒刃脚下1m以内
小冲程1m左右，泥浆比重1.2～1.5，软弱层投入粘土块类小片石。
造成坚实孔壁
粉砂或中粗砂层
中冲程1～3m，泥浆比重1.2～1.5，投入粘土块，勤冲勤掏渣。
反复冲击，造成坚实孔壁，防止坍孔
砂卵石层
中高冲程2～3m，泥浆比重1.3～1.5，投入粘土块，勤掏渣。
提高钻进效率
基岩
高冲程3～4m，泥浆比重1.3左右，勤掏渣。
加大冲击能量，提高钻进效率
软弱土层或塌孔
回填重钻
小冲程反复冲击，加粘土块类小石片，泥浆比重1.3～1.5。
⑶岩层钻进：
冲孔桩进入岩层后，以低锤冲击，探查孔底是否出现斜岩面。
如出现偏孔，则需纠偏。
岩层钻进，泥浆比重应保持在1:
1.3～1:
1.5，以保证孔内石碴被循环至孔面流入捞碴槽。
⑷冲孔过程中及时填写冲孔记录，及时捞取渣样，以判明土层，以便于与地质资料相核对，如发现与其地质相差出入较大，应及时与监理工程师或设计单位联系，以便妥善处理。
⑸终孔：
当钻进到设计规定深度后，组织监理、设计、业主进行测量孔深，同意终孔后停止钻进。
立即进行第一次清孔。
冲孔灌注桩的施工容许偏差：
冲孔直径：
桩身直径d为±
50mm；
位移：
以线路中心线为准，桩中心位移为：
纵向±
100mm，横向+50mm；
垂直度：
0.3%；
深度：
符和设计要求。
本工程清孔采用正循环清孔，清孔时孔内水位保持在地下水位或河流水位以上，以防止冲孔的任何塌陷。
清孔时，将附着于护筒壁的泥浆清洗干净，并将孔底石渣及颗粒状的碴土等沉淀物清除。
当捞碴槽内无石碴、颗粒状的碴土时，第一次清孔结束。
⑹钢筋笼骨架制作与吊入
a钢筋笼制作严格按照施工图纸进行施工。
b钢筋笼按孔深分节制作。
c钢筋笼采用汽车吊放入孔内，每节钢筋笼搭接接头采用电弧焊焊接，焊接长度搭接长度单面焊10d或双面焊5d，同一截面上接头数量不得大于50%，相邻接间距为35d且不大于500mm。
d焊接完成需经现场技术人员及监理工程验收合格后，方可将钢筋笼继续下放至设计高程。
e根据钢筋笼顶标高，设置吊筋，确保钢筋笼顶标高准确。
f钢筋笼露出桩顶设计标高按设计要求；
钢筋笼制作符合以下要求：
主筋间距±
10mm，箍筋间距±
20mm，钢筋笼直径±
10mm，钢筋笼长度±
50mm。
⑼下导管
导管由管径250mm壁厚3mm的管节组成，采用无缝钢管制作，用装有垫圈的法兰盘连接管节，底管长度不小于4m。
导管在第一次使用前应进行水密性试验。
下导管采用汽车吊放入，为避免提升或放入导管时法兰挂住钢筋笼，设置锥形护罩或采用加焊三角形加劲板等有效措施。
⑽第二次清孔
a在导管顶部接上供浆管，送入泥浆进行第二次清孔。
b当距孔底0.2～1.0m处泥浆比重、含砂率、粘度符合设计要求时，经监理现场验收认可，即可结束清孔，并进行桩身砼浇筑。
⑾灌注水下混凝土
a水下混凝土
本工程混凝土采用商品混凝土，要求水下混凝土拌和物应符合下列规定：
砼强度等级为C30；
水下灌注的混凝土必须具有良好和易性，拟掺入高效缓凝减水剂及粉煤灰，其配合比通过试验确定，坍落度为180～220mm（以孔口检验的指标为准），混凝土的缓凝时间控制在8～10小时；
粗骨料选用卵石或碎石，其粒径1～3cm，采用一级配；
细骨料选用级配良好的中至粗砂，混凝土拌和物中的砂率一般控制在40～50%。
b水下混凝土灌注的隔水栓采用混凝土预制的隔水栓。
c灌注水下混凝土遵守下列规定：
（a）开始灌注时，隔水栓吊放的位置应临近泥浆面，导管底端到孔底的距离应以能顺利排出隔水栓为宜，一般为0.3～0.5m。
（b）开灌前储料斗内必须有足以将导管的底端一次性埋入水下混凝土中0.8m以上深度的混凝土储存量。
（c）混凝土灌注的上升速度不得小于2m/h，每根桩的灌注时间不得超过下列规定：
灌注量在10m3以内：
≤2h；
灌注量在10～20m3以内：
≤3h；
灌注量在20～30m3以内：
≤4h；
灌注量在30～40m3以内：
≤5h；
灌注量在>
40m3者不得超过6h。
（d）随着混凝土的上升，要适时提升和折卸导管，导管底端埋入混凝土面以下一般保持2～3m，不宜大于6m，并不得小于1.5m，严禁把导管底端提出混凝土面，避免造成断桩。
严格控制导管拆卸时间，一般不超过15分钟。
（e）在水下混凝土灌注过程中，有专人测量导管埋深，填写好水下混凝土灌注记录表。
（f）水下混凝土的灌注应连续进行，不得中断。
因此，灌注前应有严密的施工组织设计及辅助设施，一旦发生机具故障或停电停水以及导管堵塞进水等事故时，应立即采取有效措施，并同时作好记录。
（g）提升导管时应避免碰挂钢筋笼。
当混凝土面接近钢筋笼时，就严格控制导管的埋管深度不要过深，当混凝土面上升到钢筋笼内3～4m，再提升导管，使导管底端高于钢筋笼底端，以防钢筋笼上浮。
d考虑到地质条件和成孔工艺等因素，桩顶部分混凝土与泥浆混杂，质量受到影响，混凝土实际灌注量应比设计桩顶标高高出500mm。
e灌注混凝土时，按要求留置抗压试块。
水下混凝土灌注详见水下混凝土灌注施工程序示意图。
⑿隐蔽验收
a自检合格后填写好钻进记录、隐蔽记录、灌注记录等相关资料。
b请监理、业主、质检部门对隐蔽部位进行验收，每条桩施工完毕，相应资料一并齐全，在监理工程师全部签字后当天归档，整个项目完工后整理成册，提交一份符合城市档案管理委会要求的标准型施工档案。
4.质量控制及通病防治
（一）质量控制
（1）桩位偏差
定好桩位后，在每个桩中心点打入一根Ф16×
800mm的钢筋做好桩位标记，并用混凝土固定好。
护筒埋设时，采用外“十”字法，先挖好护筒坑，坑挖好后，将坑底整平，然后放入护筒，经检查位置正确，筒身竖直后，四周即用粘土回填，分层夯实，并随填随观察，防止填土时护筒位置偏移。
护筒埋好后进行复核校正，确保护筒中心与桩位中心重合，偏移不得大于50mm。
护筒埋设好后，钻机进行就位，注意调试好水平，并保证桩心偏差不大于3cm。
（2）冲击成孔
①开孔时应低锤密击。
如表土为淤泥、松散细砂等软弱土层，可加粘土块类小片石，反复冲击造孔壁，保证护筒的稳定。
②必须保证泥浆的供给，使孔内浆液面稳定。
③开始钻基岩时应低锤密击或间断冲击，以免偏斜。
如发现冲孔偏斜，应立即回填片石至偏孔处上部0.3～0.5m，重新钻进。
④遇孤石时可适当抛硬度相似的片石，用高锤冲击，或高低冲程交替冲击，将大孤石击碎挤入孔壁。
⑤必须准确控制松绳长度，避免打空锤。
一般不宜用高冲程，以免扰动孔壁，引起塌孔，扩孔或卡钻事故。
⑥应经常检查钢丝绳的磨损情况，卡扣松紧程度，转向装置是否灵活，以免掉钻。
⑦应经常检查冲击钻头的磨损情况，如磨损过大，切削角不符合要求时要及时更换修理，以提高钻进效率和防止夹钻、卡钻等事故。
（3）灌注混凝土中途出现问题的处理措施：
①灌注开始不久或者中途堵塞时，可用长杆冲捣并用振动器振动导管；
②在混凝土处于井孔水面以下不很深的情况下导管进水时，可采用底塞隔水的方法，并外加一定的压力，重新插入导管，恢复灌注。
③水下混凝土必须连续施工，每根桩的浇筑时间按初盘混凝土的初凝时间控制，灌入时间较长时，可通过试验在首批混凝土中掺入缓凝剂，以延迟其凝结时间。
（4）施工难点及对策
冲孔桩因冲击能力大，穿透力强，较易穿过岩溶顶板，不受地下水影响，桩长、桩径灵活性较大等优点，但施工也存在以下困难：
（1）软弱层泥浆护壁困难，尤其在岩溶内护壁易塌孔。
（2）溶沟、溶槽内施工时易卡冲斗，沿岩面易发生倾斜c
（3）冲斗的冲击易使桩尖处持力层松动。
（4）沉渣清理较困难，易降低端承力。
因此，可采取下列必要措施：
（1）软弱层以及溶洞内施工时，可采用套管护壁成孔。
（2）溶沟、溶槽内施工时，可采用预埋块石，保持冲斗的作业面强度均匀，以减少孔斜和卡冲斗。
（3）终孔处采用轻冲，清渣可采用跟进探头，用电脑检查沉渣情况。
（5）施工质量保证措施
⑴ 工程所用的主要材料必须经质检部门检验合格，并有出厂合格证证明书方可使用。
⑵ 孔位施工中随时校正，保证桩中心与设计相符，以线路中心线为准，桩中心位移为：
100mm，横向+50mm。
⑶ 冲孔深度应与设计的地层相符。
⑷ 清孔彻底，保证孔底干净。
⑸ 混凝土实际灌浆量应为理论灌入量1.2左右。
⑹ 灌注作业时间较长，中途拆卸导管时间尽可能缩短。
⑺ 灌注过程中，要有专职技术人员在现场做好质量验收和有关现场指导，发现问题要及时处理。
（8）具体施工质量检验标准如下表：
混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准（mm）
项目
序
号
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
主控项目
主筋间距
±
用钢尺量
长度
一般项目
钢筋材质检验
设计要求
抽样送检
箍筋间距
20
直径
混凝土灌注桩质量检验标准
单位
数值
主控
桩位
见本规范表7.1.4
基坑开挖前量护筒，开挖后量桩中心
孔深
mm
+300
只深不浅，用重锤测，或测钻杆、套管长度，嵌岩桩应确保进入设计要求的嵌岩深度
桩体质量检验
按基桩检测技术规范。
如钻芯取样，大直径嵌岩桩应钻至桩尖下50mm
按基桩检测技术规范
混凝土强度
试件报告或钻芯取样送检
承载力
垂直度
测大管或钻杆，或用超声波探测，干施工时吊垂球
桩径
井径仪或超声波检测，干施工时吊垂球
泥浆比重（粘土或砂性土中）
1.15-1.20
用比重计测，清孔后在距孔底50cm处取样
泥浆面标高（高于地下水位）
m
0.5-1.0
目测
沉渣厚度：
端承桩
摩擦桩
≤50
≤150
用沉渣仪或重锤测量
砼坍落度：
水下灌注干施工
160-220
70-100
坍落度仪
钢筋笼安装深度
100
8
混凝土充盈系数
>
检查每根桩的实际灌注量
9
桩顶标高
+30
-50
水准仪，需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体
（二）冲孔施工中易出现的问题、原因分析及防治处理
（1）孔壁坍陷
1、原因分析
根据勘察资料显示，本场地的人工填土层较薄弱，块石层较厚以及块石粒径较大，部分地段桩长较长，并有6-7m透水性强的砂砾层，冲孔作业过程中，当冲至块石层的时候，由于块石层块石粒径较大，极易形成块石松落，当进入水量丰富的砂砾层，极易造成坍塌，致使钻机倾覆，造成人员伤亡事故。
2、预防及处理措施
（1）要求先对司钻人员该施工桩号，进行结合超前钻资料、勘察资料的交底，初步的了解桩位的地质情况；
（2）施工作业中严格的监视所排出的泥浆，如发现排出的泥浆中不断出现气泡或泥浆突然漏失，则可能有孔壁坍陷迹象。
（3）钻孔桩孔口先埋设钢护筒（长4.5~5m），穿越人工填土层，护筒埋设顶端高度高出地面30cm，以防泥浆溢出孔外和地面水流入孔内，护筒四周用粘土夯实，以防护筒移位。
（4）开孔时配制比重较重的泥浆其技术指标应符合:
比重:
1.2～1.4;
粘度≮20s;
胶体率≮95%;
PH值>
6.5。
优质的泥浆取决于优质的粘土，当缺少优质粘土时，可在泥浆中掺入适量的水泥、锯末，以提高泥浆的胶体率，悬浮能力。
黄土水泥按1∶0.3配比，锯末按10%掺入。
（5）应控制进尺，反复冲进造壁。
整个成孔过程中，应注意始终保持孔内液面比地下水位高1.5～2.0m，以液柱的静压和渗压保持孔壁稳定，防止造成坍孔。
（6）吊装钢筋笼时，要对准孔位，避免碰撞孔壁，钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉改时间。
（7）成孔后，待灌时间一般不应大于3小时，并控制混凝土的灌注时间，在保证施工质量的前提下，尽量缩短灌注时间。
（2）偏孔
该场地曾为采沙场，场地上平均1.6m为人工填土，雨季施工会造成场地松软，偏孔易出现。
冲孔时每进1～2m便自检一次，如发现偏孔提出钻头，抛入片石1～2m厚以低冲程冲击，一般便可纠正。
如反复抛填仍难以纠偏时，需清孔后用C25级水下砼（掺早强剂）灌注1～1.5m，待强度达到70%时再继续冲孔。
（3）卡钻、掉钻
一方面由于岩面倾斜，溶沟、溶槽挤钻，而钻头转向装置不灵活产生梅花孔而卡钻。
另一方面因地质块石层较厚以及块石粒径较大，落入孔里也易造成卡钻。
在处理卡钻时，钢丝绳断或钻头挤死无法打捞而形成掉钻。
在冲孔过程中要经常检查钻具、钢丝及钻头直径磨损程度。
在钻头上焊上角钢穿钢丝绳、引套等处理卡钻效果较好。
一旦发生卡钻、掉钻，可以利用钢丝绳或引套将钻头轻轻提出。
若无法提出钻头，可视具体情况处理。
如有一桩基，只差20cm便可成孔时，钻头掉入溶槽中，据地质勘探，下部已达到完整岩层，所以采用回填1m厚片石大冲击，并测其沉降量，直到达完整岩层且无沉降为止。
（4）断桩
（1）灌注时的混凝土配合比不合理或石子的级配不合理造成离析、板结将导管阻塞而出现断桩。
（2）灌注水下混凝土时往往由于机具、材料准备不完善从而造成断桩。
如砼拌和机输送设备出现故障而无备用。
又如导管接头密封不禁等原因。
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