桩基施工技术方案

1、目 录1、工程概况与水文地质12、施工特点、难点13、施工布置24、施工方法25、进度计划106、质量保证措施107、安全保证措施128、资源配置131、工程概况与水文地质1.1工程概况兰州市黄河干流（雁儿湾）段防洪工程新建C类堤防，其基础为钢筋混凝土灌注桩，桩号范围K38+030K38+380，共计232根，3674m³。桩径1.2m，桩深约14m，桩基入岩大于等于1m，桩身均灌注C30抗硫酸盐混凝土。桩基双排布置，间距4m，排距3.5m，桩身伸入承台20cm。1.2水文地质新建C类堤防段表层岩性为人工堆积杂填土层，厚度210m，填土以沙砾碎石土为主，含有建筑及生活垃圾等，结构松散

2、，层位不稳定，工程地质性质差。其下为冲积含漂石沙卵砾石层，厚度812m，结构松散，具有强透水性，层中富存地下水，水位埋深616m。根据设计图纸，新建C类堤防桩基底部13m为砂岩类泥岩，桩身为沙砾卵石，局部K38+311K38+380段存在人工堆积杂填土。2、施工特点、难点（1）K38+030K38+380段灌注桩大部分位于黄河右岸主河道，水深1.06.0m，水流流速最大为3.5m/s，对应的流量为600m³/s。（2）河床为河卵石地层，河水流速快，小卵石、砂易被冲走，回填块石间空隙大，河床最大冲刷深度达6m。（3）卵石地层中，可能存在较大直径的孤石。若孤石在成桩孔内，容易造成卡钻或扩

3、孔（局部塌孔）现象。（4）承台基础回填区回填块石间空隙大，成孔护壁过程中容易发生漏浆或塌孔现象。2.3处理措施 （1）判断是否存在孤石的原则，若孔内存在有孤石时，冲机钢丝绳在上下移动时，必定发生歪倒现象，须尽可能早发现。确定孔壁附有孤石后提起冲锤，缓慢下放，确定冲锤受阻位置，判断孤石所在高度，再回填卵石高于孤石4m8m后重新开冲。 当发现孤石埋深较浅时，则采用放坡开挖，取出孤石，再回填重新开孔；若孤石埋深较深，则采取反复回填冲孔的方式处理。 （2）当混凝土灌注过程中漏浆严重时，就在混凝土里渗入速凝剂，然后注入孔内，让水泥浆在流动中较快的凝固。3、施工布置对施工用水、用电、泥浆池等的位置统一布置

4、。 供水：钻孔用水取用黄河水，用潜水泵就近抽至钻机作业现场。 供电：在东岗高速立交桥上游不影响道路施工区域内，布置一台1000KVA的变压器，为施工提供电力，当供电条件发生变化时，采用大型发电机供电。 施工道路：由现有道路进入施工场地后，按桩基施工部位灵活调整临时施工道路。钢筋加工厂：钢筋加工厂布置在离施工现场近、不影响前期桩基及承台施工且场地相对平整的地方。4、施工方法根据钻孔桩所处的地质条件和桩长情况，采用CZ-6式冲击钻进行成孔作业，按水下混凝土埋设导管法进行施工。4.1桩基施工工艺场地平整泥浆制备埋设护筒铺设工作平台钻机就位钻进成孔清孔并检查成孔质量钢筋笼吊装二次清孔混凝土浇筑拔出护筒

5、成桩检测。桩基施工工艺流程图如图4.1-1所示。4.2桩基施工方法1、 施工准备（1）施工前清除桩基位置的杂物，再将场地整平。 （2）完成钻孔灌注桩的定位工作，平整场地，接通水、电，为钻机进场创造好条件。（3）钻机、护筒、钢筋、泥浆箱及各种相关材料，准备到位。（4）开工前召开现场技术交底会，使所有参与钻孔桩施工的施工人员明确本岗位的详细技术要求、职责，尽一切力量避免出现断桩。（5）与拌和站联系有关标号、配合比、坍落度及运输方面等事宜。（6）处理好安全文明施工有关事项，包括用电、排污、排放泥浆、三防等。（7）备足有关配件材料，做好开钻后中途不停钻，检查所有测量仪器及施工机械，确保无误。（8）清理

6、、清除钻孔桩桩位内杂物保证护筒顺利下放。（9）对自备发电机进行试机，并进行停电时的快速发电、通电检验，确保停电时能快速保证钻机重新开钻。（10）砼配合比试验及相关材料设备自检且监理抽检合格。 （11）监理工程师批准的桩基工程开工报告。 （12）正式钻孔前必须做好试桩工作，在建筑物两端各取一个桩钻孔，以核准地质变化情况，确认设计桩长，统一承台下桩长必须一样。2、 测量放样 根据设计提交的控制点在监理复合无误后进行放样，放样前先进行场地平整，以承台为单元，即同一承台的桩基一次放样，放样后对桩位的纵、横向间距进行核对，核对无误后，进行护桩，护桩采用“十”字线定位，并确保护桩牢固、施工无碰撞，用以控制

7、、复核桩位，校核无误且经监理工程师确认后方可开钻。3、 平台填筑根据前期设计提供图纸以及测量放样，该段桩基大部分在河道中，水流较急，最深深度达到6m，桩基施工前，先进行钻机平台填筑，填筑按设计要求抛填块石。 桩基施工工艺 图4.1-1安设导管并第二次清孔砼运输灌注水下砼拔出护筒砼拌制抗拉、水密试验桩 检试块留样试块检测现场检查泥浆循环系统制安钻进成孔 第一次清孔吊入钢筋笼 施工准备测量放样埋设护筒制作护筒钻孔记录成孔验收4、 护筒埋设 （1）护筒采用钢护筒，用5mm厚钢板制成。为保证顺利提钻，护筒内径大于桩径10cm。（2）护筒上部开设溢浆口，在浅水域中埋置深度不小于地面以下1.5m，施工期间

8、受水位涨落影响时，护筒内泥浆面应高出地下水位1m以上，从而保证水位差以防止坍孔，又因水位每天都在不断变化，护筒的具体埋深还需综合考虑水位变化来决定。（3）护筒依靠人工配合挖掘机挖坑埋设，在护筒上用十字交叉法定出桩位中心点。（4）护筒就位后，其周围0.51m范围内用黏土挤密、分层夯实，确保泥浆不外漏，并将桩位四周场地整平。（5）假如底部土质很差。为防止护筒下沉，采取相应的加固措施，把护筒固定。（6）护筒埋好后，测定好护筒顶标高，做好资料，请监理复核认可后，钻机就位。（7）护筒埋好后，在桩机范围内挖好泥浆排放沟，确保泥浆不外溢。 5、 泥浆循环 （1）每个钻孔施工时配备1台泥浆泵，并根据

9、钻孔位置在桩机附近就近挖泥浆池和沉淀池，并用循环槽连接，泥浆池中除黏土土质可直接加水造浆外，其他土质中均选用高塑性黏土或膨润土造浆。（2）泥浆制备选用高塑性粘土或膨润土，泥浆的主要作用是悬浮钻渣、护壁及固壁。（3）施工时应根据所钻至不同地质层位，利用黏土造浆调制部分泥浆循环使用，以便泥浆比重、黏度适合相应的土层和钻进速度，同时还需注意的一点是由于河水位不断变化，在施工过程中，要及时测量泥浆指标，检测有异时，尽可能选用比重大的泥浆护壁防止塌孔。（4）桩基施工中，泥浆的稀稠视具体条件而定，若泥浆太稀则排渣能力小、护壁效果差；若泥浆太稠则会削弱钻头冲击功能，降低钻进速度。（5）施工中泥浆排到沉淀池中

10、沉淀，之后利用挖机及时清理沉池，清理出来的沉碴用汽车运至指定的渣土处理中心，谨防泥浆流入河道。6、 钻进成孔 （1）钻孔型号采用CZ-6的冲击钻机，钻孔施工中采用分班连续作业，为防止相邻桩串孔或影响邻桩灌注质量，需采用跳打法进行打桩。（2）在桩位复核正确、护筒埋设符合要求及护筒、地坪标高已测定的基础上，先进行钻机的就位，认真检查钻机的运行状况及钻头状态，以保证施工的顺利进行，并使冲击钻钻机顶端的起吊滑轮缘和桩中心在同一铅垂线上。钻机安装就位后，底座和顶端要平稳，不得产生位移和沉陷。（3）开钻前，配制好比重为1.3g/cm31.4g/cm3（查一下规范）的泥浆进入泥浆池及孔内。（4）初钻时进尺要

11、适当控制，每回进尺控制在60cm左右，刚开始要放慢速度，注意放钻要稳，提钻要慢。每钻进12m，应检查一次孔的垂直度和清渣一次，同时检测泥浆的各项指标，不符合要求时，及时补充合格泥浆，泥浆在泥浆池中配制，各项技术指标要对应地层条件。（5）钻孔过程中，要保持孔内水头高度，预防坍孔，并随时检查平台的水平度，发现倾斜，及时调整，确保成孔垂直度。（6）钻进作业必须保持连续性，升降钻机钻头时要平稳，不得碰撞护筒或孔壁，还须定期检查钻孔的垂直度，确保符合规范要求，钻孔的全过程均应作好钻孔记录。（7）在钻孔中因故停钻时，一是确保有规定水位及相应比重的泥浆，防止塌孔，二是钻头上提2m左右，以防钻渣沉淀而埋住钻头

12、，造成质量事故。 7、 清孔（1）第一次清孔为钻机终孔后的清孔，浇筑混凝土前采用射水法将孔底沉淀物翻动上浮，采用泥浆循环直接捞取钻渣，并不断的用含砂率较小的好浆进行置换即可。浇筑水下混凝土前允许沉渣厚度应不大于5cm。（2）第二次清孔为吊装完钢筋笼后的清孔，灌注混凝土前用下放的导管进行清孔，待置换出的泥浆比重小于1.1时且含沙率小于2%，即表示清孔完成。（3）清孔过程中应特别注意必须始终保持孔内的原有水头高度，且不得用加深孔深的方法来代替清孔，还要保证清孔的时间及清孔的质量，避免出现缺陷桩，待孔内泥浆指标及孔底沉渣厚度等指标符合规范要求后，才可开始灌注水下砼。8、 钢筋笼制作及安装 （1）钢筋

13、下料及加工成型1）下料前认真核对钢筋规格、级别及加工数量，无误后按配料单下料。2）钢筋均应清除油污和锤打能剥落的浮皮、铁锈。3）对局部曲折、弯曲或成盘的钢筋应加以调直。钢筋调直使用钢筋调直机。4）钢筋切断前，先在钢筋上用粉笔按配料单标注下料长度将切断位置做明显标记，切断时，切断标记对准刀刃将钢筋放入切割槽将其切断。5）钢筋的弯曲成型采用弯曲机进行。6）钢筋电弧焊所用焊条牌号应复核设计要求，其性能应符合现行国家标准碳钢焊条（GB/T5117-1995）或低合金钢焊条（GB/T5118-1995）的规定。（2）钢筋笼的制作与安装1）钢筋笼制作按JGJ94-2008规范和设计图要求进行控制，制作偏差

14、：主筋间距±10mm，箍筋间距±20mm，笼径±10mm，笼长±100mm。2）钢筋骨架外侧设置控制保护层厚度的垫块，其间距竖向为2m，横向圆周不得少于4处，骨架顶端设置吊环，吊点要有足够的强度和刚度，保证钢筋笼在起吊时不变形。 2）钢筋笼加工场地分节制作，根据具体吊装能力确定每节长度，加工必须按照钢筋配料单或技术交底进行，严禁随意、私自更改制作方式。3）焊接必须由具有电焊工证的熟练的工人操作，使用的电焊条必须与钢筋等级型号一致，使用的电流量不宜过大，以免烧伤主筋，焊接处的焊缝应饱满，不得烧伤筋肋，焊渣应清除干清。5）钢筋笼搬运和安装时应采取多点慢速起吊

15、，以防止钢筋笼扭曲变形。 6）沉放时要采用逐段吊装逐段沉放的方法，已插入的钢筋笼，利用钢管或型钢通过其架立筋将该段承托临时固定。钢筋笼吊安入孔时，应对准钻孔中心，缓慢下放，当前一段放入孔内后，用钢管搁支在孔口方木上，再吊起另一段，上下节对正并垂直，先对称焊接两根主筋，然后向上吊起10cm，使上下节钢筋笼保持垂直，然后焊好各根主筋，冷却5-8分钟后放入孔中。各根主筋采用单面搭接焊，焊接长度为10d。整笼焊接完毕后，应用吊筋将钢筋笼悬垂于孔口方木上。吊放过程中不允许左右旋转，若遇阻应停止下放，查明原因后再进行有效处理，严禁高起猛落，碰撞孔壁和强行下压。 （3）预防和解决钢筋笼上浮的措施：1）待钻孔

16、深度达到设计时，不要停止钻机，而是保持钻机在原位置空钻半小时左右，期间不断的利用泥浆循环来清除沉渣。2）初始浇筑速度适当放缓，待浇筑的混凝土面高出钢筋笼底部12米时，再适当加快浇筑速度。3）对使用的商混要控制好坍落度，并且要保持混凝土连续性浇筑。4）可加大吊筋直径，同时井口加配重，且将其焊于护筒上。5）发现钢筋笼上浮时，在导管最大提升限度内快速提升，缓慢放下，反复几次。9、 安设导管（1）导管采用直径300mm、壁厚6mm的无缝钢管，导管使用前应在现场技术人员旁站的情况下做拼装编号、水密、承压试验，确定接口紧密、牢固、不漏水，并根据试验连接顺序进行编号。（2）导管配置节数依据孔深而定，底节不小

17、于4m，上节长度余采用2.5m导管，现场还需预备些许导管节数和调整节（1m、1.5m的管节各配备一节），用以调节导管的长度及漏斗的高度。（3）下放导管时，旋紧卡口，位置保证正确。按试拼时的编号逐节下放，并保持导管居中、轻放，防止碰挂钢筋笼和碰撞孔壁，（4）导管下口离孔底30cm40cm，导管底口离孔底太近，导管容易进入沉淀中，混凝土无法涌出管外。导管底口离孔底太高，泥浆容易涌入导管内形成夹泥，影响成桩质量。（5）导管上口高出泥浆面约1m。导管在使用后要及时将每节冲洗干净，使用、搬运过程中不得拖地、碰撞，避免损坏。 10、 混凝土浇筑（1）本标段灌注桩混凝土采用商品混凝土，浇筑方式采用导管法灌注

18、水下混凝土，进入导管内的第一批混凝土能否完全排除导管内的水或泥浆，并使导管底部埋入混凝土内一定深度，是顺利灌注水下混凝土的关键，因此，漏斗和储料斗中需有足够的容量以保证初灌量。初灌量确定原则：当导管离孔底3040cm时，保证第一次混凝土下料能使导管埋入混凝土中1m以上。（2）浇筑混凝土前，在导管一定高度内设置好隔水塞。（3）灌注前量测孔底沉淀厚度小于5cm，经监理工程师同意后，马上进行混凝土灌注作业。当导管内的混凝土不满时，后续混凝土要徐徐地灌入，防止在导管内形成高压空气囊，压漏导管。在灌注过程中，尽可能缩短拆除导管的间隔时间。（4）水下混凝土的灌注要一次完成，中间不能停顿，灌注过程中，设专人

19、负责随时用测绳测量砼面高度，适时提升及拆卸导管，保持导管埋入砼的深度2至6m。浇筑中也需保持孔内水头，防止塌孔，砼面超灌至设计桩顶标高以上60cm，以确保桩头砼质量。（5）灌注将近结束时，导管内混凝土高度减少，压力差减少，而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，比重增大，在混凝土顶升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏去部分沉淀土，使浇筑工作顺利进行，拔除最后一段导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管内，形成泥芯。施工中，严格控制混凝土的配合比，防止混凝土离析卡管而发生质量事故。（6）在混凝土浇灌过程中可能发生钢筋笼上浮现象，为避免此种 现象发生，通常采取以下措施：（7）严格控制桩孔垂直度

20、，防止孔斜偏大，使钢筋笼和导管紧靠孔壁一侧。（8）钢筋笼应避免翘曲变形，下入孔内后可用吊筋将其悬垂，居于孔中心。（9）经常检查导管接头，防止因接头变形起吊时挂笼。（10）一旦发现钢筋笼有上浮迹象，应立即暂停砼灌注，对钢筋笼采取合理下压、固定等措施消除或减缓上浮后再继续进行砼灌注。 （11）如经常发现有钢筋笼自然上浮时，应在笼顶两对称主筋上 设置固定装置，防止钢筋笼上浮。 （12）在混凝土灌注的过程中，机修人员全过程值班，并准备好备用发电机，混凝土分批取样制作混凝土试件，供监理工程师抽检。11、 凿除桩头待混凝土浇筑完成后，钻机移位，拔出护筒，再将桩基周围场地进行清理，待混凝土强度达到设计强度的

21、70后，用风镐凿除桩头上多余的混凝土，以保证桩头混凝土质量良好。 12、 泥浆清理 在与当地规划和环保部门联系后，在现场附近找一合适场地，作为钻孔产生的弃运场地，并做妥善处理。13、 桩检（1）混凝土质量的检查和验收符合规范规定，每桩试件组数一般不少于1组。（2）采用低应变法进行检测。（3）根据监理工程师的要求，在桩基检测合格后进行。桩基质量采用低应变法进行检测。应按照监理工程师要求进行试验和检验工作，并根据合同要求将基桩材质的抽检记录、注浆密实度试验记录和成果、基桩钻孔记录、单桩质量检验以及验收报告报送监理，经监理验收并签认合格后作桩基工程完工验收的资料。（4）灌注桩检测项目及要求按 建筑桩

22、基技术规范（JG J194-2008）和建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB 50202-2002）规范规定执行。4.3承台施工方法1、施工准备（1）用风镐和人工破除桩头，并用高压水冲洗干净，联系测桩人员进场测试。（2）放样及定位：根据设计图纸资料，现场放样定出承台的纵横轴线，报监理工程师认可。2、承台混凝土浇筑（1）承台施工每13.5m为一仓，每仓之间设2cm伸缩缝，浇筑时采运泵送入仓的方式浇筑。每仓之间用闭孔泡沫板填缝，用聚氯乙烯胶泥封口。 （2）在承台底面放出纵横轴线，并弹出模板边线。（3）调好桩头钢筋，安装承台钢筋，钢筋预先在钢筋加工场配料，弯制后运至现场一次绑扎成型。承台钢筋底面和

23、侧面保护层用定位筋保证；顶层钢筋用架力筋支撑牢固。（4）模板采用P3015及P1015组合钢模板拼装，模板之间用u形卡固定牢固，要求模板接缝顺直、严密。模板固定采用钢管作为背带，用直角扣件及蝴蝶扣按规范要求固定牢固，保证不跑模、不变形。浇筑完成后，待混凝土强度等级达到设计要求的80%以后方可拆模。（5）振捣时采用插入式软轴振捣器振捣，人工铁抹多次抹光。（6）混凝土浇灌时要留好试块，并做好浇筑记录。5、进度计划进度计划详见附图1。6、质量保证措施6.1质量保证措施1、灌注桩质量控制按照设计下发的技术要求及 建筑桩基技术规范（JG J194-2008）和建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB 50

24、202-2002）规范规定执行。2、所有进场原材料符合国家现行规范标准。3、确保钻孔垂直，钻头带导向，孔底减压钻进。4、开钻前预先配制好优质泥浆，用粘土或膨胀土为原料，控制比重在1.3-1.4之间。遇夹砂土层时，为防缩颈，把优质泥浆注入孔内。5、确保孔底沉渣小于10cm，采用二次清孔。6、商品混凝土严格控制坍落度及发料时间，确保混凝土连续下料。7、防止断桩、夹泥，备足第一斗。8、现场施工记录确保正确，每根桩均报现场监理工程师予以验收签字。9、为防止严峻塌孔现象发生，钻孔采用跳打法施工。10、若发生塌孔、斜孔，则回填粘土至塌孔处以上12m，重新钻孔。11、发生卡钻及落钻等现象，仔细分析原因，采取

25、相应对策解决问题。12、保证每根桩成孔质量检测比例达到规定要求。13、在施工中严格按规范、标准执行，不合格果断返工重做。14、若下雨浇注混凝土，斗上设防雨棚，防止雨水进入混凝土内。15、每道工序须请监理验收合格后再进行下道工序施工。6.2钻孔事故的防备及处理措施1、坍孔坍孔的表征是孔内水位忽然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。处理方法：施工中严格按要求操作，以防为主，一旦发生塌孔，找出塌孔原因，采取相应措施。2、钻孔偏斜钻孔偏斜事故预防和处理方法：（1）安装钻机时要使转盘、底座水平、起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者在一条竖直线上，并常常检查校正。（2

26、）由于主动钻杆较长，转动时上部摆动过大。必须在钻架上增设导向架，控制钻杆上的提引水笼头，使其沿导向架钻进。（3）钻杆、接头逐个检查，及时调正。主动钻杆弯曲，要用千斤顶及时调直。（4）在有倾斜的软、硬地层钻进时，应吊着钻杆控制进尺，低速钻进。（5）用测孔器查明钻孔偏斜的位置和偏斜情况后，一般可在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔，使钻孔正直，偏斜严重时应回填砂粘土到偏斜处，待沉积密实后再继承钻进。 3、落物掉钻预防措施：（1）开钻前应清除孔内落物，零星铁件可用电磁铁吸取，较大落物和钻具，可用打捞工具打捞，然后在护筒口加盖。（2）经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装置。（3）为便于打捞落入孔内的钻头，可在钻头上预先焊上打捞环，或在钻头上围捆几圈钢丝 绳等。处理方法：掉钻后应及时摸清情况，若钻锥被沉淀物或坍孔土石埋住应首先清孔，使打捞工具能接触钻头。4、扩孔和缩孔扩孔是孔壁坍塌而造成的结果，若只孔内局部发生坍塌而扩孔，钻孔仍能达到设计深度则不必处理，只是混凝土灌注量大大增加，若因扩孔后继续坍塌影响钻进，应按坍孔事故处理。缩孔原因有二种：一种是钻头焊补不及时，严重磨耗的钻头往往钻出较设计孔径稍小的孔。另一种是由于地层中有软塑土（俗称橡皮土），