钻孔灌注桩施工工艺和操作要点.docx
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钻孔灌注桩施工工艺和操作要点
一．编制依据·······················································1
二．工程概况·······················································1
三．施工准备·······················································2
四．施工工艺·······················································4
（一）CFG灌注桩施工工艺·········································5
（二）混凝土灌注桩施工工艺·······································8
五．施工质量保证措施···············································11
六．工期计划及保证措施············································13
七．工程验收与交工·················································14
八．保修服务措施···················································15
九．安全生产保证措施···············································15
十．文明施工与环境保护措施·········································17
附件一、施工组织机构图·········································18
附件二、项目班子配备情况·····································19
附件三、劳动力计划表···········································20
附件四、拟投入的主要施工机械设备表·····························21
附件五、质量管理体系图·········································22
附件六、技术管理体系图·········································23
附件七、安全管理体系图·········································24
一、编制依据
1.1甲方提供资料
《工程桩基招标文件》
1.2规程、规范类
※《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）
※《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）
※《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
※《建筑工程施工测量规范》（DBJ01-21-95）
※《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-96）
※《施工现场临时用电技术规范》（JGJ46-88）
※《混凝土结构设计规范》（GBJ10-89）
※《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
※《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000）
※《桩基低应变动力检测规程》JGJ/T93-95
※《长螺旋钻孔泵压混凝土桩复合地基技术规程》DB13（J）31-2001
※《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003
二、工程概况
2.1基本情况
⑴工程名称：
⑵建设单位：
2.2工程概况
。
本工程内容如下：
1.采用CFG桩处理的建、构筑物如下：
基底埋深标高-2.0~-3.0m，桩径为φ400mm，桩长为基底标高以下~12m，总数量~8327根；
2．采用钢筋混凝土灌柱桩的建、构筑物如下：
外管架（一桩一柱）和事故水池（抗浮桩）。
灌注桩采用φ600桩径、桩长9米，总数~412根；
3．CFG桩的试桩要求：
CFG桩以第⑤层细砂层作为桩端持力层，要求桩体试块抗压强度平均值fcu≥10.1Mpa（建议采用C20砼），要求单桩承载力特征值Ra≥400KN，布置桩间距s=1.4米、1.2米两种，在基础底面与复合地基之间设置300厚砂夹石褥垫层，经处理后的复合地基承载力特征值fspk≥220Kpa、250Kpa。
CFG桩复合地基应由具有经验的施工单位施工，施工前应在现场进行试桩，取得必要的参数并确保能达到地基预期处理效果后方可施工，若达不到预期处理效果，应重新调整桩间距及布桩图。
CFG桩复合地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验。
载荷试验必须在桩身强度满足试验荷载条件时，并达到规范规定的养护期后进行。
检验数量为桩总数的0.5%，且每项单体工程不应少于3点；CFG桩复合地基的施工及检验应符合《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）中的相关要求；
4．钢筋混凝土灌注桩的试桩要求：
钢筋混凝土灌注桩以第⑤层细砂层作为桩端持力层，桩长~12米，采用C30混凝土，机械钻孔成孔，桩身直径φ600mm，要求单桩抗压承载力特征值Ra≥800KN，单桩抗拔承载力特征值Ra≥350KN。
桩基施工及检测、验收按《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008和《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003严格执行，并作单桩竖向抗压载荷试验、单桩竖向抗拔静载等相关试验及检测。
2.2.1地质情况
本工程建设地点位于，属于平原，地形平坦，自然地面海拔高程在m之间，沿海一带均为尚未开垦的盐碱沙滩和泥洼地。
地面比较松软。
地下土层自上而下分别是：
1.粉质粘土：
灰褐色~灰色，层厚为0.5～4.9m，可塑，含砂粒及贝壳碎片，无摇震反应，干强度及韧性均为中等。
为中压缩性土。
2.粉细砂：
灰褐色～灰色，层厚为0.9～8.3m，饱和，稍密-中密，颗粒不均匀，成份长石石英，含贝壳碎片及云母。
局部夹粉土和中砂薄层。
3.淤泥质粉质粘土：
灰色～灰黑色，层厚为0.7～5.6m，流塑-软塑，含淤泥质，无摇震反应，干强度及韧性均为较高；含贝壳碎片。
为高压缩性土。
4.粉质粘土：
灰色～灰褐色，层厚为１.0～9.9m,可塑，含砂粒贝壳碎片，无摇震反应，干强度及韧性均为中等，局部夹粘土薄层。
为中压缩性土。
5.细砂：
灰色，层厚为3.1～9.8m,饱和，中密-密实，颗粒均匀，成份长石石英，含贝壳碎片及云母，局部夹粘性土薄层和中砂薄层。
6.粉土：
灰色~灰褐色，层厚为1.1～4.3m,湿，密实，摇震反应较快，干强度及韧性均低。
为中压缩性土。
7.中砂：
灰褐~黄褐色，层厚为0.2～11.6m，饱和，密实，颗粒均匀，成分为长石和石英，局部夹细砂薄层和粉土薄层。
三、施工准备
3.1施工技术准备
⑴ 收集准备本工程适用的国家及地方规范规程，收集与本工程条件类似的工程资料。
⑵ 组织项目施工技术、管理人员学习国家及地方规范规程相关条文，了解各项参数指标和有关强制性规定。
⑶ 组织项目技术人员熟悉图纸，了解工程情况和工程施工内容，理解施工图各种设计技术要求和各项指标。
⑷ 组织全体施工人员熟悉本工程各项操作规程，了解以往类似工程施工情况，学习以往工程施工经验。
⑸ 分部、分项编写详细的施工组织设计，为进场正式施工做好指导性技术文件。
3.2施工人员准备
⑴ 根据工程需要制定各工序劳动用工计划，按各工序、各岗位进行用人计划统计，确定全体施工人员数量。
⑵ 遵照“协调能力强，管理力度大，技术水平高”的原则，选择具有经验的、能力强的施工管理人员和技术人员组成项目部。
⑶ 确定各工种工人、用人用工数量，确定人员名单，组织工人进行技能操作和安全培训，为随时进入施工现场做好准备。
3.3施工机械准备
⑴ 按照工程设计情况，分析本工程地质情况和施工环境，精心进行设备选型，确定工程用设备型号及数量，并制定详细的施工设备需用计划。
⑵ 对工程设备进行检查、维修和保养，并预备足够数量的易损零部件。
⑶ 所有工程施工用机械设备在进场前进行试运转，保证机械设备状况良好。
3.4工程原材料准备
⑴ 根据统计的工程量计算原材料用量，编制原材料用量明细表。
⑵ 根据原材料用量明细表对原材料进行分类，确定采购计划和步骤。
⑶ 按采购计划对原材料生产厂家进行价格、产地、质量状况、运输距离等情况的调查，综合比较，确定采购地点和方式，订立采购合同。
⑷ 根据工程进度计划，针对每种原材料的采购情况，制定各种原材料供应计划。
四．施工工艺
本工程的CFG（素混凝土）桩，我公司选用长螺旋钻孔灌注桩工艺施工，其原理是：
将带有螺旋叶片的钻杆旋入土中，同时土沿螺旋叶片带出孔口，钻到设计深度后，采用高压混凝土泵将混凝土沿高压软管、钻杆泵入孔内，边灌边提钻，直至孔口，成桩结束。
本工程的钢筋混凝土桩，我公司选用潜水电钻钻孔灌注桩工艺施工，采用泥浆护壁，正循环成孔，成孔后用灌注架将混凝土由下至上灌注至设计标高。
（一）CFG灌注桩施工工艺
1.工艺流程
放线定位→钻机就位→钻进成孔→混凝土泵送→提钻成桩。
2.长螺旋钻孔灌注桩施工
2.1放线定位
①施工放线必须采用经过定期检验的全站仪或经纬仪进行施放，测量精度必须满足现行建筑施工规范要求。
②桩位可采用钢尺拉距法，按照轴线进行施放。
③桩位放线结束后，立即由监理工程师进行施工验线，并及时填写施工放线报验单，经监理工程师签字确认后方可施工。
2.2成孔
施工放线定位经监理、业主验收合格后，移动钻机至施工孔位，调节钻机使底座水平，钻塔垂直。
下放动力头钻具，使钻头对准施工桩位，如对位超过允许偏差，重新调整，使钻杆、钻头与施工桩位保持在同一线上。
对位后启动动力头，待电流平稳后开启卷扬下放动力头，靠动力头回转带动钻具，钻头回转。
靠动力头、钻具自重切削土体，钻入土中至设计深度成孔。
本工程有多种设计桩长，在钻孔施工时要在钻机立杆上做不同的标记以控制不同的桩孔深度。
2.3混凝土泵送压灌
成孔至设计深度后，开启混凝土泵，放入混凝土，开始泵送，为了保证泵送压灌顺利，混凝土坍落度控制在180～220mm之间，当混凝土充满钻具后开始提钻，为保证成桩质量，必须严格控制提钻速度，本工程设计桩顶标高在自然地面以下，随着混凝土的不断泵入，必须提钻至设计桩顶标高以上方可停泵，完成混凝土泵送压灌。
3.施工要点及质量控制标准
3.1测放桩位
根据桩位布置图及业主提供的有关轴线，用经纬仪、钢尺测放。
桩位误差不大于2cm。
在测量放线复核无误后，报监理工程师现场检查合格后，方可开钻。
3.2长螺旋钻机就位
找出施工桩位，移动钻机，使钻头对准桩位，钻机底座水平，调节钻机支撑杆，用钎坠校正钻具垂直。
钻头中心与桩位偏差不大于2cm，桩垂直度偏差小于1％。
3.3钻进成孔
开钻前量好钻具长度，并在机架上画上明显的进尺深度标志，保证成孔深度和有效桩长。
同时必须量测钻头直径，以保证设计桩径。
启动动力头，待电流稳定后，开动主卷扬，下放锤头，在钻具自重和钻头旋转切削作用下钻入土中至设计深度。
同时用水准仪严格控制桩顶与桩底标高。
3.4泵送混凝土灌注成桩
⑴混凝土采用超流态混凝土，强度等级C20，坍落度为180～220mm。
混凝土粗骨料最大粒径不大于2cm，以保证混凝土具有良好的可泵性。
⑵开钻前调整好提钻速度和泵送混凝土量之间的关系，使提钻速度和泵送混凝土速度相匹配。
⑶钻孔到达设计深度后，开启混凝土泵开始泵送混凝土，混凝土充入钻具2～3m后提升钻具开始灌桩。
随混凝土不断泵入，提升钻具至设计桩顶标高成桩。
⑷桩头需灌至桩顶标高以上0.5m，以保证桩顶混凝土强度达到设计要求，同时由于本工程的特殊性，其有效桩顶标高均在地下2.4m左右，施工前将成孔深度及停泵高度换算好，在钻机大杆上做好相应的标记，施工控制严格按照标记施工。
⑸如遇堵管或其它故障，应及时处理，若钻头提出原灌入混凝土料面，应将钻头插入混凝土面下1.0～2.0m深度后再灌注。
⑹提钻时注意灌入量及灌入高度。
每台机组每24小时做一组试块标养检测，以保证混凝土强度质量。
3.5施工技术要求
施工过程中主要控制指标如下：
1）轴线点定位偏差≯2cm，桩尖对位偏差≯2cm；
2）成桩后边桩桩位偏差≯.25D，其它桩位偏差≯0.4D，D为桩直径；
3）成孔垂直度偏差≯1%，桩径不小于设计桩径，桩长不小于设计桩长；
4）灌注充盈系数K=1.1～1.2，为确保充盈系数达到设计要求，可以在施工过程中选取一整车混凝土所灌入的桩数进行计算；
5）混凝土坍落度180～220mm；
6）桩径偏差±50mm
7）桩长偏差+200mm
4成品保护
1.安装钻孔机以及浇筑混凝土时，应注意保护好现场的轴线桩、高程桩。
2.桩头混凝土强度，在没有达到5MPa时，不得碾压，以防桩头损坏。
5桩顶处理
为保证桩与土的共同作用，变形协调，沉降均匀，需在基础底面铺设一层200mm厚的褥垫层。
厚度允许偏差±10mm。
褥垫层铺设范围应超出基础边缘200mm，其材料要求坚硬、无风化的碎石，碎石直径在5~30mm为宜，经碾压后，夯实度（夯实的褥垫层厚度与虚铺厚度的比值）不得大于0.9。
6应注意的质量问题
1.缩孔：
注意土质变化，遇有砂卵石或流塑淤泥、上层滞水层渗漏等情况，应会同有关单位研究处理。
2.桩身混凝土质量差：
有缩颈、空洞、夹土等，要严格按操作工艺施工，严禁把土和杂物混入混凝土中一起浇筑。
3.当出现钻杆跳动、机架晃摇、不进尺等异常现象，应立即停机检查。
4.混凝土浇到接近桩顶时，应随时测量顶部标高，以免过多截桩和补桩。
7质量检测
4.6.1成桩质量检测
成桩后，应进行成桩质量检测。
检测方法可采用可靠的动测法，抽检数量不应少于总桩数的10%。
4.6.2复合地基检测
4.6.2.1从成桩到开始试验的间歇时间：
在桩身强度达到设计要求的前提下，对于砂类土，不应少于10天；对于粉土和粘性土，不应少于15天。
4.6.2.2复合地基承载力可用复合地基静载试验确定。
在同一条件下的试验数量宜为总桩数的0.5%～1%，且每个单体工程的试验数量不应小于3点。
（二）混凝土灌注桩施工工艺
1.工艺流程
放线定位→钻机就位→钻进成孔→灌注架就位→清理孔底沉渣→灌注成桩。
2.潜水电钻钻孔灌注桩施工
2.1放线定位
①施工放线必须采用经过定期检验的全站仪或经纬仪进行施放，测量精度必须满足现行建筑施工规范要求。
②桩位可采用钢尺拉距法，按照轴线进行施放。
③桩位放线结束后，立即由监理工程师进行施工验线，并及时填写施工放线报验单，经监理工程师签字确认后方可施工。
2.2成孔
施工放线定位经监理、业主验收合格后，移动钻机至施工孔位，调节钻机使底座水平，钻塔垂直。
然后开动钻机成孔，在钻孔施工时要在钻机立杆上做不同的标记以控制不同的桩孔深度。
2.3混凝土灌注
成孔至设计深度后，提出钻机，安放灌注架，垂直下放导管。
用泥浆清理孔底沉渣，待沉渣满足灌注要求后，灌注混凝土。
3.施工要点及质量控制标准
3.1测量放线
按甲方及设计单位给出的测量控制点及平面图放线、定位，并经甲方、监理复核、验收签字后方可进行施工。
3.2埋设护筒
埋设护筒工作是泥浆护壁成孔灌注桩施工的开端，护筒位置与垂直度准确与否，护筒周围和护筒地脚是否紧密，是否透水，对成孔的质量有着重大影响。
①先在桩位处挖出比护筒外径大500mm的圆坑，然后在坑底填筑500mm左右厚的粘土，分层夯实。
②通过定位的控制桩放样，把钻机中心位置标于坑底，再把φ800mm×1500mm×5mm的钢护筒吊放进坑内，用十字架在护筒底部找出护筒的圆心位置，然后移动护筒，使护筒中心与钻机中心位置重合。
同时用水平尺检查护筒是否垂直，如果不垂直就调整使其垂直。
然后在护筒周围对称地、均匀地回填最佳含水量的粘土，分层夯实，使其有足够的密实度。
③复测护筒顶部中心与桩位之间的偏差，要求不能大于20mm。
护筒倾斜偏差不能大于1%。
3.3泥浆的制备和处理
开钻前应制备好泥浆。
泥浆的主要功能是清洗孔底、携带钻渣平衡地层压力、保护孔壁、防止坍塌和冷却钻头等。
泥浆采用粘土或膨润土和水拌和而成，有时加入少量碱或泥浆处理剂。
制备的泥浆性能要求如下表：
序号
项目
性能指标
检验方法
1
相对密度
1.1~1.2g/cm3
泥浆密度计
2
粘度
10~25mPa·s
旋转粘度计
3
含砂率
<6%
4
胶体率
>95%
量杯法
5
滤失量
<30ml/30min
滤失量仪
6
泥皮厚度
1~3mm/30min
滤失量仪
7
稳定性
<0.03g/cm2
8
PH值
7~9
PH试纸
3.4钻进技术操作
我公司选用的潜水钻机属孔底动力钻进，其特点结构简单，地面设备少，因此其质量轻、体积小，操作简单、维护修理方便，并且操作简单。
由于其动力在孔底，钻杆不回转，其功率损耗小，钻进效率高。
钻进时基本无噪声、无振动，对孔壁的扰动很小。
钻进操作如下：
①钻头下入孔内应距孔底沉渣面50~80mm，开动泥浆泵循环泥浆2~3min，然后开动钻机，将钻头放至孔底钻进。
②接钻杆时不要停止泥浆泵，泥浆继续循环，以免产生埋钻。
③在砂、砾石层中钻进时，钻具易跳动、蹩车，钻具易偏斜等，操作时要控制钻速，必要时钻具应加导向，防止孔斜。
④在松软土层中钻进，应根据泥浆补给情况控制钻进速度。
⑤当孔深钻进至设计深度后，钻头空转，维持冲洗液循环，清除孔底沉渣。
提钻后孔口应加盖板予以保护。
3.5清孔
灌注桩的施工分两次清孔。
第一次清孔是在钻进深度达到终孔深度后，将钻头提高0.3m空转，持续泥浆循环，将沉渣带出孔底。
第一次清孔沉渣厚度<30cm；第二次清孔是在混凝土灌注前用导管循环排渣，沉渣厚度控制在10cm以内，然后进行砼灌注。
3.6钢筋笼制作与吊放
钢筋笼制作严格按照设计图纸及有关规范要求进行。
（1）钢筋笼制作选用支架成型法施工，主筋采用双面搭接焊接，加强筋采用单面搭接焊。
主筋与加强筋间、主筋与外环筋间采用点焊焊接。
（2）为确保主筋砼保护层厚度，钢筋笼每隔4m设一组导正垫块，每组不小于4块，高度与砼保护层相等。
制作标准及要求：
1主筋间距偏差：
±10mm
2直径偏差：
±10mm
3螺旋筋间距偏差：
±20mm
4钢筋笼长度偏差：
±100mm
（3）钢筋笼成型后摆放整齐，防止钢筋笼变形，经监理验收进行标识，以防混用。
（4）吊装钢筋笼采用三点起吊，待钢筋笼由水平变成垂直后，对正孔口缓慢放下，待笼子全部入孔后在井口固定。
3.7导管的安装
本工程采用直径Φ250导浆管，法兰连接，要求平直无变形。
配备底管长3.0m，标准节2.5m，另有1.5m，1.0m，0.5m短节各一根。
导管井口安装，卡板卡牢，对接前必须加密封垫并用螺栓拧牢，保证不漏浆。
发现损坏、变形、漏浆时，及时标识修补或清除出去。
导管底口距孔底宜为0.3~0.5m。
3.8混凝土灌注
砼灌注前必须抽查砼的坍落度、和易性，坍落度在18~22cm之间为合格。
砼验收合格后倒入灌浆斗，通过导管连续灌注成桩，灌注时对以下几个问题确保执行：
①采用直径250mm导管法兰连接；导浆管要求平直无变形，密封良好。
②灌注前放好隔水塞，上压盖板，导管口距孔底0.3~0.5m。
③初灌量约0.7m3以满足导管初次埋深不小于0.8m的需要。
4隔水塞采用充气球胆，球胆直径240mm左右。
5灌注连续进行，灌注过程中经常探测砼面上升高度。
适时拆卸导管，埋管深度2~6m为宜，不得小于2.0m，严禁将导管拔出砼面。
6控制砼的最后灌注量，使灌注高度比设计桩顶标高高出0.6~1.0m。
7每灌注50m3混凝土，制作一组试块，标识日期，进行自然养护，待养护28天后，由专人送质检站作抗压试验。
认真填写《混凝土搅拌、灌注记录表》。
五、施工质量保证措施
本工程建立完善的质量保证体系，质量保证体系如下图：
具体质量保证措施如下：
1.为保证工程质量，由我方质检人员会同甲方、监理对本工程施工质量进行控制、检验、监督，根据工作实际制定工程项目质量计划，设置工程质量控制点和过程质量控制点，对各控制点实行重点监控，对施工过程实行动态管理。
强化工序管理，建立健全“三检制”。
对施工中的每一道工序均按要求进行指导、检查、验收，确保工序质量，杜绝不合格品进入下道工序。
对关键工序重点控制，包括桩位测放、开孔、检查泥浆质量、终孔验收、支盘施工、吊装钢筋笼、砼的搅拌和灌注成桩，均应由质检员会同甲方、工程监理共同验收。
并在这些重要岗位上安排责任心强、技术过硬的职工。
2.项目经理负有对工程质量控制的权利和责任，其主要精力将放在质量管理过程中。
项目总工程师将对本工程的质量计划、控制、检查、验收负责，并对错误的施工方法和有可能对工程质量产生不利影响的工作有一票否决钱。
3.我方将设置专门的质检组完成工程所有的质量监控工作，并积累完整的技术资料。
质检人员坚持跟班作业，进行全过程质量监督。
加强技术管理，严格执行施工技术规程、标准，推行施工作业标准化、程序化。
对各种成桩原材料，均要有专人验收，并定期抽检试验，确保合格率100%。
4.施工前加强质量教育，进行岗前培训，提高质量意识，牢固树立“质量第一”的思想理念，正确认识质量就是公司的生命，质量就是最大效益的重要性。
5.实行质量与经济挂钩，对因质量问题而发声的费用由责任人承担。
实行质量否决权。
按照总公司《质量否决权实施办法》进行质量考核，一级管一级，考核到班组、个人，奖罚分明。
建立强有力的激励机制，将思想激励、物质激励、业务激励结合起来，最大限度调动职工的积极性，增强质量效益意识。
6.备齐各种质量检测仪器，并定期由专业技术人员检查其精度或送专业部门进行检验。
7.认真做好交接班记录和施工记录，及时填写各种报表，做到当班资料当班整理，汇总资料齐全。
8.砼的制作、运输及灌注成桩质量保证
①混凝土搅拌开盘后必须检查坍落度及和易性，确保混凝土达到灌注要求，强度满足设计强度。
②导管使用前要进行压力试验，对接要紧密防止漏水。
③拆除导管时应计算导管长度。
当导管底端位于盘位时应有意识地上下抽拉几次导管，利用混凝土的和易性使盘位的混凝土密实。
④砼灌注时要连续进行，提管速度要适当，确保埋管深度在2~6m范围内，防止断桩、夹泥及桩身砼不密实现象的发生。
⑤控制最后一次终灌量，确保终灌后的砼标高比设计桩顶标高高0.6m，桩顶砼强度必须满足设计要求。
六．工期计划及保证措施
针对本工程的情况，我单位计划在年月日开工，到年月日完工，全部施工时间为天
为保证工程在计划竣工时间内完成，采取以下保证措施：
1.强化项目管理，推行项目法施工，实行项目经理负责制，做到全面计划，组织、协调劳动力、物资、设备、资金、资质等资源。
2.认真做好施工前的准备工作，及时组织人员、材料、机具进场，搞好各项临建设施，保证工程顺利进行。
3.合理布置施工现场，使各环节互不影响。
加强施工生产调度，合理组织施工，搞好各工种、各工序之间的衔接，避免窝工、怠工现象的发生，提高工作效率。
4.使用性能良好的设备、机具，加快施工进度。
同时加强施工设备的管理和维护、保养，保证设备运转良好，充分发挥其性能，确保施工正常进行。
5.根据施工进度计划网络图，在施工过程中，严格按计划施工，并对执行效果进行检查评估，跟踪调查，纠正偏差，当发现工程难以按预期完成时，应采取增加设备数量或调用经济杠杆、行政措施等方法，以保证工程项目按期完成。
6.坚持节假日照常施工，协调
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