冲钻孔灌注桩施工方案

1、冲钻孔灌注桩施工方案目 录一、工程简介1、工程概况 22、建筑设计简介 23、地质概况 3二、编制依据4三、施工主要资源计划1、机械机具计划5四、项目管理组织1、项目管理人员配备及组织关系6五、主要施工技术措施1、冲孔灌注桩质量控制技术7六、工程质量控制技术措施1、冲孔灌注桩11一、工程简介1、工程概况：工程名称：海晟国际大厦建设地点：厦门市湖滨南路北侧，闽南大厦东侧，后埭溪路西侧。建设单位：厦门海晟房地产开发有限公司监理单位：厦门象屿建设监理有限公司设计单位：厦门市仁德振华建筑设计事务所勘察单位：厦门地质工程勘察院施工单位：福建省九龙建设集团有限公司建设规模：总建筑面积60044.65m2，

2、其中地下3层建筑面积24047.20m2，地上24层建筑面积35997.45，建筑总高度115.3m，结构为框剪结构。工程等级为一级。2、建筑设计概况：建筑功能：本工程为一类民用超高层甲级办公楼。地下一、二、三层为地下车库、设备用房，其中地下三层部分为平战结合、战时甲类核六级二等人员掩蔽部。一层为大堂、商场，二层为办公和商场，三层为多功能厅、会议室、厨房及员工餐厅。四二十三层为办公，二十四层为员工活动中心。地下室平面：地下室三层,平面为南北朝向，近似于长方形平面，东西最长为139.665m、南北最宽为71.570m，地下3层建筑面积24047.209m2。主楼平面：一至四层为裙楼,平面为南北朝

3、向“一”字矩形布置，长77.1m、宽34.3m，建筑占地面积2550.676 m2。五层以上长59.5m、宽25.9m。建筑内设9部电梯。设计标高：0.000相当于绝对标高2.550m。主楼地下室底板底相对标高为-17.35m-20.6 m，纯地下室底板底相对标高为-15.85m。地下一、二、三层层高分别为4.15m、5.10m、4.20m，地上裙楼一、二、三层分别为7.05m、4.4m、4.4m，标准层层高为3.9m。1）、机械冲（钻）孔灌注桩：本工程冲（钻）孔灌注桩为控沉桩，用于协调基础沉降变形，桩长13M，桩端持力层为全风化花岗岩。桩径1500mm的16根；桩径1400mm的19根；桩径

4、1200mm的36根；共计71根。合计桩长923m。桩身砼为C25水下混凝土。3、地质概况：1）、周边环境：场地四面红线位置现均采用砖砌围墙与周边道路隔离，场地东面为后埭溪路（路东边为12#排洪沟，宽约15m）；西面为湖滨二里道路（往西为闽南大厦）；南面为湖滨南路；北侧为混凝土道路及人行道（宽约17m，往北为湖滨二里小区的七层民房）。场地原始地貌属港湾滩涂，整个场地总体较为平缓。湖滨二里小区民房属旧建筑，被市政府定为危房，基础采用沉管灌注桩。另据管网图及地面调查，围墙附近及周边道路分布有多条地下电缆、给水、排水、污水、煤气、电信等到管线分布。（详见地勘报告的附图1、4以及支护YS-05“基坑与

5、周边环境条件图”）2）、地层构造：场地所处地层主要由第四系残积层、第四系上更新统冲洪积层、第四系全新统海积层和近代人工填土层组成，基底为燕山晚期中粗粒花岗层，并伴随着后期石英岩脉及闪长玢岩脉的穿插。原始地貌属港湾滩涂，整个场地总体较为平缓。3）、地基土分布情况：第1层：填土层。厚度1.05.1m，层底埋深1.05.1m，局部有碎石及砖块，回填时间在10年以上，呈稍密状，密实度及均匀性较差，力学强度低，工程性能差。第2层：淤泥。海积成因，全场分布，层底埋深5.39.6m，层底标高-7.79-3.46m，厚度1.26.5m，呈流塑状，属高压缩性土，力学强度低，工程性能差。第3层：粉质粘土。冲洪积成

6、因，全场分布，层底埋深7.515.6m，层底标高-13.84-5.64m，厚度1.37.5m，呈可硬塑状，属中等压缩性土，力学强度较高，工程性能较好。第4层：粗砂。冲洪积成因，主要颁布在场地西北铡、南北侧局部地段，层底埋深9.813.9m，层底标高-12.09-7.94m，厚度0.22.7m，饱和、呈中密状，力学强度较高，工程性能较好。第5层：残积层。全场分布，层顶埋深8.315.7m，层顶标高-13.84-6.41m，厚度2.716.2m，可硬塑状，属中等压缩性土，力学强度一般较高，天然状态下工程性能较好。第6层：全风化岩。全场分布，层顶埋深13.530.1m，层顶标高-27.98-11.3

7、4m，厚度3.023.5m，该层性质更接近于风化土，泡水易软化、崩解、强度降低的特性，压缩性较低，力学强度较高，天然状态下工程性能较好。第7层：砂砾（土）状强风化岩。全场分布，层顶埋深19.139.9m，层顶标高-37.96-16.94m，厚度10.771.4m，该层泡水易软化、崩解、强度降低的特性，压缩性较低，力学强度较高，天然状态下工程性能较好。第8层：碎块状强风化岩。在部分孔有揭露，层顶埋深42.172.1m，层底标高-70.16-40.37m，厚度3.033.6m，属软岩较软岩，力学强度高，工程性能好。第9层：中风化花岗岩。仅ZK20号孔有揭露，层顶埋深79.4m，层顶标高-77.34

8、m，厚度3.2m，该层基本不压缩，力学强度高，工程性能良好。4）、地下水特征：场地内地下水主要为赋存和运移于杂填土中的孔隙水，属潜水；赋存和运移于粗砂中的孔隙水，属承压水；赋存和运移于残积土、全风化岩及砂砾（土）状强风化岩中的网状孔隙、裂隙水，属弱承压水。淤泥、粉质粘土为相对隔水层；杂填土透水性较好，水量一般；粗砂透水性较好，但仅局部分布，且厚度较小，水量一般；残积土、全风化岩及砂砾（土）状强风化岩属含弱水、弱透水层，水量不大。本场地总体水量一般，地下水主要接受大气降水的下渗及相邻含水层的侧向补给，大致由北向南方向渗流排泄。混合稳定水位埋深在0.42.9m，标高度-0.971.5m。二、 编制

9、依据1、 施工合同；2、 中国京冶工程技术有限公司设计的“基坑支护”施工图壹套；3、 厦门地质工程勘察院出具的岩土工程勘察报告；4、 中华人民共和国安全生产法、建设工程安全生产管理条例、JGJ59-99建筑施工安全检查标准及其他相关的国家、省、市有关部门颁布的所有现行安全规范、标准等；5、 JGJ94-2008建筑桩基技术规范；6、 DBJ13-07-2006建筑地基基础技术规范；7、 设计图纸所涉及的其他技术规范、标准、规程、图集； 8、 GB50300-2001系列施工质量验收标准；GB50202-2002建筑地基基础工程施工质量验收规程；GB50204-2002混凝土结构工程施工质量验收

10、规范；9、 招标文件；工程量预算清单；10、 公司的施工技术标准。公司的管理制度、质量管理体系文件、环境管理体系文件、职业健康安全管理体系文件。三、施工主要资源计划1、 机械机具计划： 经过对本项目桩基阶段的施工程序、施工流程、进度计划，拟选用以下机械。1）、冲孔桩机：工程量：桩径1500mm、桩长13m、共16根桩；桩径1400mm、桩长13m，共19根桩；桩径1200mm、桩长13m，共36根桩；共计71根，合计桩长923m。冲孔桩机选型：选用CZ-30型冲孔地质钻机，根据土质情况，预计产量为20m桩长/台班。冲孔桩机数量：根据围护桩及工程桩的总桩数及总桩长及计划的40天工期，每天需完成1

11、0根桩、共计200m长灌注桩的施工。按每台桩机每天工作1个台班，共计划投入10台桩机，可满足施工要求。5）、其他机械机具：水平运输机械：斗推车 20 辆。抽水机械： 洗车泵2台、潜水泵15台。振捣机具：插入振捣棒ZN50型4台。钢筋机械：钢筋调直机JK3型2台、弯曲机GW40 型2台、切断机GQ40 型 2台 、闪光对焊机UN1150型1台、交流电焊机BX-12.5型3台、切割机2台、套丝机1台。计量仪器：磅称0.5T型2台、水准仪DS3型2台、全站仪1台。砼输送机械：砼运输车、砼输送泵由砼供应商负责在砼浇筑时提供。四、项目管理组织1、项目管理人员配备及组织关系：以确保工程质量、安全生产、文明

12、施工、工期进度的情况下，完成合同的施工任务为目标，实行项目经理负责制，配备相应的岗位人员，由项目经理统一组织、管理。项目管理人员配备表施工人员岗位职务文化程度技术职称（技术等级）专 业专业工龄陈志宾项目经理本科工程师工民建12沈冬松技术负责人项目副经理本科工程师工民建15张武格施工员大专助理工程师安 装 5钟金兴施工员大专助理工程师安 装6陈春和施工员大专助理工程师安 装18黄秋岩施工员大专助理工程师工民建3黄发绥施工员大专助理工程师工民建3黄双顶施工员大专助理工程师工民建4林秋萍质检员大专助理工程师工民建4陈冰冰质检员大专助理工程师安 装4李杰安全员本科助理工程师工民建5钟永福安全员大专助理

13、工程师工民建6邱旺松安全员大专助理工程师工民建15邱淑英预算员本科工程师工民建6陈翠玉预算员本科工程师工民建5蔡毅萍取样员大专助理工程师工民建5巫洪铖机管员中专助理施工员工民建3华峰材料员大专-工民建10李育连资料员大专-工民建3五、主要施工技术措施1、冲孔灌注桩：1)、钻孔灌注桩工艺流程图：桩位定位埋设护筒钻机定位泥浆循环钻进成孔泥浆处理注入新泥浆第一次清孔废浆外运测孔底沉渣废浆排放钻机移位安放钢筋笼制作钢筋笼下导管第二次清孔测孔底沉渣安放隔水塞浇筑混凝土商品混凝土起拔护筒凿去浮浆2）、冲击成孔灌筑桩施工工艺程序：场地平整桩位放线、开挖浆池、浆沟护筒埋设钻机就位、孔位校正冲击造孔、泥浆循环、

14、清除废浆、泥渣清孔换浆终孔验收下钢筋笼和钢导管灌筑水下混凝土成桩养护。（采取跳桩法施工，且在相邻桩砼浇筑48小时后再施工。）3）、试桩及确定工艺参数：为保证施工质量应严格遵守试桩要求，在展开大面积打桩前进行试桩，以核对地质资料，检验选用的设备、机具、施工工艺以及技术要求是否适宜，确定最后的终孔及验桩的技术参数。4）、钻机就位：灌注桩施工前应平整好施工场地并设置好排水、排泥浆系统，清除地下障碍物，复核测量基准线和水准基点。护筒埋置，护筒起桩孔定位和保护孔口的作用。用钢板卷制，长2.02.5m。根据设计桩位，精确测定桩中心线，以桩中心线为准，开挖筒坑，筒坑深度应低于筒底端50cm，然后置护筒于坑内

15、，挂线定位，保证护筒中心与桩中心重合。护筒底及周围用粘土分层夯实。护筒顶面标高应高于自然地坪0.5m左右，在整个施工期中护筒应保持垂直，不得翻浆、漏水和下沉。 5）、冲击钻孔：开钻前，要用经纬仪进行检查，使钻机顶部的起吊滑轮、转盘和桩孔中心三者位于同一铅垂线上，偏差不小于2cm。钻机定位要准确、水平、稳固。成孔施工应一次不间断地完成，不得无故停钻，施工过程应作好施工原始记录。成孔完毕至灌注混凝土的时间间隔不应大于24h。成孔过程中水头压力比地下水的水头压力大20kPa左右。钻井过程中，若遇松软蹋土层应调整泥浆性能指标。成孔至设计要求深度后，应会同工程有关各方对孔深(核定钻头和钻杆长度)、孔径(

16、用测径仪)、桩位进行检查，确保符合要求后，方可进行下一道工序的施工。多台钻机同时施工时，相邻两钻机之间的距离不宜太近，以免互相干扰，在混凝土灌注完毕的桩旁成孔施工，其安全距离不应小于4d，或时间间隔不应少于36h。施工顺序分两组，以12*A2轴往纵横方向间隔施工。从开孔起，就需要在孔内灌注护壁泥浆，泥浆的相对密度以1.10为好，由于泥浆排放量较大，为确保桩基施工质量、进度要求及现场的文明施工，现场必须分区对泥浆循环进行统一管理，泥浆循环过程中多余或废弃的泥浆，应按建设单位指定地点及时运出现场处理。现场采用振动筛旋流泵将废泥浆分离后重复使用。6）、清孔：清孔应分二次进行。清孔采用反循环水清渣工艺

17、。第一次清孔在成孔完毕后立即进行；第二次清孔在下放钢筋笼和混凝土导管安装完毕后进行。清孔过程中应测定泥浆指标，清孔后的泥浆相对密度应小于1.15。清孔结束时应测定孔底沉渣，孔底沉渣厚度应符合设计及有关规范要求(孔底沉渣厚度须采用带圆锥形测锤的标准水文测绳测定，测锤重量不应小于lkg)。清孔结束后孔内应保持水头高度，并应在30min内灌注混凝土。若超过30min，灌注混凝土前应重新测定孔底沉渣厚度，若超过规定的沉渣厚度应重新清孔直至符合要求。清孔时送入孔内的泥浆不得少于砂石泵的排量，保证循环过程中补浆充足。清孔时泵吸量应合理控制，避免吸量过大吸垮孔壁。7）、桩身钢筋笼制作安装：钢筋笼宜分段制作，

18、采用吊装时上下段钢筋笼采用单面搭接焊连接，钢筋笼制作前，应将钢筋校直，清除钢筋表面污垢锈蚀，准确控制下料长度，钢筋笼采用环形模制作，控制好钢筋笼纵筋、环向钢筋的间距，确保钢筋笼的保护层厚度。钢筋笼应经验收合格后方可安装。钢筋安装深度应符合设计要求，其允许偏差为10mm。钢筋笼全部安装入孔后应检查安装位置，确认符合要求后将钢筋笼吊筋固定定位，避免灌注混凝土时钢筋笼上拱。支撑桩钢格构与下部钢筋笼采用与钢筋笼主筋同直径的钢筋焊接固定。钢筋笼吊放入钻孔工作由吊车完成。8）、水下混凝土施工：混凝土灌注是确保成桩质量的关键工序，单桩混凝土灌注时间不宜超过8h，而且应连续浇注。 混凝土灌注的充盈系数(即实际

19、灌注混凝土体积和桩身设计计算体积加预留长度体积之比)不得小于1.05，也不宜大于1.3。 混凝土浇注导管要检查外观是否有凹陷、变形，管身与接头处是否漏水，整根导管顶部与漏斗连接，并放置好隔水栓。导管底部应距孔底30cm。 混凝土初灌量应能保证混凝土灌入后使导管埋入混凝土深度为不少于0.81.3m，导管内混凝土柱和管外泥浆柱压力平衡。 混凝土灌注过程中导管应始终埋在混凝土中，严禁将导管提出混凝土表面。导管埋入混凝土表面的深度不得小于2m，导管应勤提勤拆，一次提管拆管不得超过6m。当混凝土灌注达到规定标高时，应经测定确认符合要求方可停止灌注。 混凝土实际灌注高度应比设计桩顶标高高出500mm以上，

20、以保证设计标高以下的混凝土符合设计要求。 混凝土灌注完毕后应及时割断吊筋，拔出护筒，并随即用道渣石将桩顶上部空余段填实至地面，以确保人员、机具设备的安全。六、工程质量控制技术措施1、冲孔灌注桩质量控制技术：1）灌注桩施工质量控制标准： 桩径容许偏差50mm；垂直度偏差0.5；围护桩沉渣厚度100mm，支撑桩沉渣厚度50mm；桩位容许偏差50mm。灌注桩水下混凝土连续浇筑，超灌高度500mm。2）成孔时应先在孔口设圆形68mm钢板护筒或砌砖护圈，它的作用是保护孔口、定位导向，维护泥浆面，防止坍方。护筒（圈）内径应比钻头直径大200mm，深一般为1.21.5m，如上部松土较厚，宜穿过松土层，以保护

21、孔口和防止塌孔。然后使冲孔机就位，冲击钻应对准护筒中心，要求偏差不大于20mm，开始低锤（小冲程）密击，锤高0.40.6m，并及时加块石与粘土泥浆护壁，泥浆密度和冲程可按下表选用，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒下34m后，才加快速度，加大冲程，将锤提高至1.52.0m以上，转入正常连续冲击，在造孔时要及时将孔内残渣排出孔外，以免孔内残渣太多，出现埋钻现象。各类土层中的冲程和泥浆密度选用表项次项目冲程（m）泥浆密度（t/m3）备注1在护筒中及护筒脚下3m以内0.91.11.11.3土层不好时宜提高泥浆密度，必要时加入小片石和粘土块2粘土12清水或稀泥浆，经常清理钻头上泥块3砂土121.31.5抛

22、粘土块，勤冲勤掏渣，防坍孔4砂卵石231.31.5加大冲击能量，勤掏渣5风化岩141.21.4如岩层表面不平或倾斜，应抛入2030cm厚块石使之略平，然后低锤快击使其成一紧密平台，再进行正常冲击，同时加大冲击能量，勤掏渣6塌孔回填重成孔11.31.5反复冲击，加粘土块及片石3）冲击钻成孔冲击钻头的重量，一般按其冲孔直径每100mm取100140kg为宜，一般正常悬距可取0.50.8m；冲击行程一般为0.781.5m，冲击频率为4048次/min为宜。4）冲孔时应随时测定和控制泥浆密度。如遇较好的粘土层，亦可采取自成泥浆护壁，方法在孔内注满清水，通过上下冲击使成泥浆护壁。每冲击12m应排渣一次，

23、并定时补浆，直至设计深度。排渣方法有泥浆循环法和抽渣筒法两种。前者是将输浆管插入孔底，泥浆在孔内向上流动，将残渣带出孔外，本法造孔工效高，护壁效果好，泥浆较易处理，但对孔深时，循环泥浆的压力和流量要求高，较难实施，故只适于在浅孔应用。抽渣筒法，是用一个下部带活门的钢筒，将其放到孔底，作上下来回活动，提升高度在2m左右，当抽筒向下活动时，活门打开，残渣进人筒内；向上运动时，活门关闭，可将孔内残渣抽出孔外。排渣时，必须及时向孔内补充泥浆，以防亏浆造成孔内坍塌。5）在钻进过程中每12m要检查一次成孔的垂直度情况。如发现偏斜应立即停止钻进，采取措施进行纠偏。对于变层处和易于发生偏斜的部位，应采用低锤轻

24、击、间断冲击的办法穿过，以保持孔形良好。6）在冲击钻进阶段应注意始终保持孔内水位高过护筒底口0.5m以上，以免水位升降波动造成对护筒底口处的冲刷，同时孔内水位高度应大于地下水位1m以上。7）成孔后，应用测绳下挂0.5kg重铁碗测量检查孔深，核对无误后，进行清孔，可使用底部带活门的钢抽渣筒，反复掏渣，将孔底淤泥、沉渣清除干净。密度大的泥浆借水泵用清水置换，使密度控制在1.151.25之间。8）钢筋笼制作安装控制措施：钢筋笼制时严格按设计的钢筋规格尺寸进行下料、加工，采用电焊将箍筋与主筋进行点焊成形，保证下孔安装后不易跑位变形。对较长的钢筋笼，分段预制，纵向主筋的接头按规范要求错开500mm且不小

25、于35d，应按单面搭接焊的长度进行下料，现场安装焊接时采用对称的双面焊接进行加强控制。钢筋笼吊装时，要求每节钢筋笼的长度不得超过桩架的高度，以确保钢筋笼能起吊到完成竖直，对准孔口的中心点缓缓垂直放入孔内，当钢筋笼放至孔底时，每个孔应焊四根长钢筋将钢筋笼挂在孔口的钢护筒上进行定位的调整，以确保钢筋笼在孔的中间和垂直。9）砼浇筑：钢筋笼下完并检查无误后应立即浇筑混凝土，间隔时间不应超过1小时、浇筑时间不应超过1小时，以防泥浆沉淀和孔井坍塌。混凝土浇筑采用导管法水下浇筑。需按设计要求的充盈系数结合孔径、浇筑深度、超灌深度等计算出砼量，并一次备齐到施工现场，浇筑时边拔管边振动，拔管时拔500mm、复插

26、300mm，缓慢拔管，以振实砼。每次拔管的高度应根据孔内砼的浇筑高度进行控制，应确保管埋在砼内不少于3米深，以确保桩身砼的密实、不烂脖子。10）水下混凝土配合比要求：配合比通过计算和试配确定；试配混凝土强度应比设计桩身强度提高一级；坍落度：1622cm，含砂率：4045；胶凝材料用量不少于380kgm3，且不宜大于500kgm3；混凝土应具有良好的和易性和流动性，坍落度损失应满足灌注要求。10）混凝土质量检查：塌落度测定：单桩混凝土量小于25m3，每根桩应测定2次；单桩混凝土量大于25m3，每根桩需测定3次。试块留置数量一根桩标准试块不少于1组，试块取样应在现场浇注点上进行，试块试验及试验结果

27、应符合国家规范的要求。11）施工常遇问题及预防、处理方法见下表：冲击钻成孔灌筑桩常遇问题及预防处理方法常遇问题产生原因预防措施及处理方法桩孔不圆，呈梅花形1钻头的转向装置失灵，冲击时钻头未转动2泥浆粘度过高，冲击转动阻力太大，钻头转动困难3冲程太小，钻头转动时间不充分或转动很小经常检查转向装置的灵活性；调整泥浆的粘度和相对密度；用低冲程时，每冲击一段换用高一些的冲程冲击，交替冲击修整孔形钻孔偏斜1冲击中遇探头石、漂石、大小不均，钻头受力不均2基岩面产状较陡3钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷4土层软硬不均；孔径大，钻头小，冲击时钻头向一侧倾斜发现探头石后，应回填碎石或将钻机稍移向探头石一侧，用

28、高冲程猛击探头石，破碎探头石后再钻进遇基岩时采用低冲程，并使钻头充分转动，加快冲击频率，进入基岩后采用高冲程钻进；若发现孔斜，应回填重钻；经常检查及时调整；进入软硬不均地层，采取低锤密击，保持孔底平整，穿过此层后再正常钻进；及时更换钻头冲击钻头被卡1钻孔不圆，钻头被孔的狭窄部位卡住（叫下卡）；冲击钻头在孔内遇到大的探头（叫上卡）；石块落在钻头与孔壁之间2未及时焊补钻头，钻孔直径逐渐变小，钻头入孔冲击被卡3上部孔壁坍落物卡住钻头4在粘土层中冲程太高，泥浆粘度过高，以致钻头被吸住5放绳太多，冲击钻头倾倒顶住孔壁6护筒底部出现卷口变形，钻头卡在护筒底，拉不出来若孔不圆，钻头向下有活动余地，可使钻头向下活动并转动至孔径较大方向提起钻头；使钻头向下活动，脱离卡点；使钻头上下活动，让石块落下及时修补冲击钻头；若孔径已变小，应严格控制钻头直径，并在孔