机械桩基的施工专案

一、桩基施工概况

本工程基础形成为独立基础、人工挖孔桩和局部冲桩相结合。独

立柱基49根,断面尺寸分别为：1800mmX1800mm、2200mmX2200mm>

2700mmX2700mm、3200mmX3200mm等不一样的I断面尺寸；人工挖孔

桩合计124个（挖孔桩采用人工挖孔桩和机械冲孔桩相结合），断面

尺寸分别为：1000mm、1200mm>1500mm等不一样的断面尺寸，嵌入中

风泥岩为2023〜6000mm不等。基础持力层为：中风化泥岩，泥岩天

然单轴抗压强度原则值均为frc27.OMPa。本工程基础设计为桩基础,

上部为柱、梁框架构造。基础所有为的钢筋混凝土嵌岩灌注桩，两桩

净最小间距为2900mm,两桩净最大间距为8300mm,其他桩间距在

4300mm-8250mm之间,桩顶标高一S〜1T/1/0TT〜1-48轴范围内

标高为176.10m,其他部分的桩顶标高均为179.60m。

二、自然条件

1、地形地貌

施工现场整体地形呈回字形形状，最高高程176.700m,最低高程

176.200m。

三、施工方案

（一）、涪陵金科•黄金海岸1#楼桩基施工采用*1000mm.1200mm.

61500mmW、J冲孔桩。

（二）、桩基施工

1、工艺流程

本工程桩基采用冲孔灌注桩。

2、钢护筒制作及埋设

1）、钢护筒制作

护筒根据实际需要分节加工长度为1.2m,钢护筒采用610mm厚钢板

在工厂分节卷制成，其竖向焊缝应对称间隔错开。护筒内径有

d）1300mmd）1500mm＞巾1800mm比桩径大30cm。为防止钢护筒在下

沉和起吊过程中变形，规定护筒顶底端均需焊接“十”字撑，“十”

字撑采用d）25mm钢筋。待护筒起吊后割除下端“十”字撑，上端“十”

字撑对接前或安装振动锤时割除。护筒顶标高定在十0.3m（加长的临

时护筒除外），底标高根据覆盖层厚度确定。

2）护筒加工精度规定

钢护筒椭圆度W10mm

相邻管节管径差

轴线纵向弯曲WlOnrni

3）护筒埋设

首先由测量定出各桩位中心点，然后用挖掘机挖出深L0m的坑，用

吊车或塔吊将护筒精确安放到位，由测量员复测桩位中心点，确认无

误在护筒周围用粘土填平扎实，使护筒外露0.3m。

3、泥浆池与泥浆配制

泥浆池在现场挖设，暂设1个（详基础平面布置图）。泥浆用泥浆搅

拌机在现场拌制然后注入孔内。泥浆用优质粘土或膨润土配制，泥浆

性能如下表:

项目：指标

粘度：S：18-28

PH值：8-10

失水量ml/30min：14〜20

泥皮厚度(mm):<2

静切力：0〜6

胶体率：^94%

含砂率：<4%

4、成孔

钻机使用冲击钻机，采用泵吸反循环进行钻孔。钻机摆放按斜线

布置，以保证打桩过程中不会影响到周围桩基°钻机布置见基础平面

布置图。

(1)设备安装及就位

1)设备开始安装时，应先做好各项准备工作，例如清点设备及其机具

数量，安装时应统一指挥，按程序进行安装。

2)铺设移动钢轨和枕木，铺设时放置在平台面上且用水平尺校平，

保证钻机平稳。

3)竖立塔架可采用吊车，也可采用钻机自身立塔架时，就先安装起

落架，并设安全绳，以防止钻塔向后翻到倒。立塔时必须准备充足，

由于岩石破碎，裂隙发育，若遇岩溶地质状况，渗漏的也许性极大，

因此，要采用防止措施，防止孔内水头忽然下降导致孔口护筒被水压

压坏或引起局部破碎岩塌孔，重要采用两种措施和措施：

A、一直保持护筒内泥浆面高出护筒外水面2.0m以上，一旦发生渗漏,

能及时直观地发现比状况。

B、若水位较低，无法自动补水，故需准备两台大功率离心泵，一旦

发生渗漏，立即补水。

3）钻孔中常见事故防止和处理

A、塌孔

a、在松散的碎石混粘土中钻进时，应控制钻进速度。选用较大比重、

粘度、胶体率的泥浆，或投入粘土，低锤冲击，使粘土起护壁作用。

b、保持孔内水头高度在1.5m〜2.Onio

c、若孔内出现塌孔，判明塌孔位置，回填粘十和砂（或浇佐）

至塌孔处以上1〜2m,待回填密实后再钻。

d、清孔时指定专人补浆，保证孔内泥浆高度，供浆管不能直接冲刷

孔壁。

e、吊入钢筋笼时应对准钻孔中心插入防止碰撞孔壁。清孔后尽快浇

筑碎。

B、钻孔偏斜

a、安装钻机时使钻机钻杆、桩位中心在一条铅垂线上，并常常校正。

b、在钻架上设置导向架，控制钻杆上部摆动。

C、钻机吊杆接头应逐一检查、校正，防止吊杆弯曲。

d、在倾斜的软、硬地层钻进时，应减压钻进，控制进次，低速钻进。

e、若发现钻孔倾斜，在倾斜处吊起钻头上下反复扫孔，使钻孔垂直,

然后再调正钻头，慢速钻进。

C、掉落异物

a、开钻前应清理孔内杂物。

b、搭设钻孔平台时严禁乱抛乱丢。

c、常常检查钻具、钢丝绳和联结装置。

d、为便于打捞落锥，应在锥上预先焊打捞抓环或捆钢丝绳。

D、扩孔和缩孔

a、扩孔若是塌孔导致的，一般状况下仅增长睑方量，扩孔后继续塌

孔，则按塌孔处理。

b、缩孔采用上下反复扫孔的措施进行处理C

E、卡钻

用小冲击锥冲击或用冲、吸的措施将卡住钻头周围的钻渣松动，然后

提出钻头。

F、钻机吊杆折断

a、吊杆直径、壁厚应进行计算后决定。

b、不使用弯曲严重W、J吊杆，各连接部分要牢固。

c、控制锥头冲进尺度，遇坚硬、复杂地层要谨慎处理。

d、常常检查钻具各部分日勺磨损状况。

G、钻孔漏浆

a、若发生漏浆或遇承压水发生泥浆稀释忖，须加入稠泥浆或倒入粘

土慢速转动。

b、回填土掺片卵石，反复冲击增强护壁。

(4)终孔

钻头钻至设计标高时，停止钻孔，捞取渣样，请监理工程师论证，待

其承认后方可进行下步操作。

6、清孔

当钻至设计标高时后，将钻头提离孔底50〜80mm,持续反循环将含

渣泥浆返回地表，同步注意新返回孔内泥浆口勺相对密度控制，防止塌

孔，且送入孔内口勺流量不得少于砂石泵口勺徘量，可用3PNL泵补浆，

保证钻孔内泥浆顶面标高高于海水面标高。用换浆法进行清孔，每次

清孔时间不不不小于半小时，清孔结束后测定沉罐厚度与否到达设计

规定，如未到达须继续清孔至符合设计规定为止。

7、安装钢筋笼

(1)钢筋笼制作

1)钢筋笼制作在陆上临时加工平台同槽分节加工。将长10m的［22

槽口朝上平放在地上。然后按2m间距将设有“十”字加劲圈。16点

焊在槽钢上，根据设计规定将主筋与加劲圈进行焊接，主筋规定与加

劲圈垂直。主筋加工完毕后，将钢筋笼与槽钢割开，按设计规定绑扎

箍筋，及挂穿心式圆形砂浆垫块。根据《桩基技术规范规定》钢筋笼

制作偏差如下：

项目容许偏差

主筋间距(mm)±10

箍筋间距(mm)±20

钢筋笼直径(mm)±10

钢筋笼长度(mm)±100

骨架倾斜度外±0.5

2)钢筋笼接头可采用焊接接头，接头应互相间隔错开，根据规定，错

距不小于在35d且不不不小于50cm(d为主筋直径)，因本桩基钢筋

笼主筋最大为e18nrni,因此错距为630nim,接头规定钢筋笼加工精度

高，第一节钢筋加工完毕经监理工程师检查承认后，就地同槽加工与

之相邻的一节钢筋笼口同样在地上放置［22的槽钢，点焊加劲圈,

3)制作好后经监理工程师认证的钢筋笼应挂牌标识，注明验收事宜、

桩号及节段号。

4)在制作钢筋笼的同步应在其上对的安装检测管，同一截面上均匀

布置3根363PPR热熔管，检测管固定前同样规定进行试连接，然后

作上标识，根据设计规定，声测管底部应埋设到桩底，顶部高出桩顶

100cm,接头采用螺纹连接或焊接，埋设前底部严格密封，声测管随

钢筋笼一起下放，下放一节连接一次，并向管内灌水，防止水压压破

检测管，下放完毕后应将管口严格密封防止碎进入。

（2）钢筋骨架吊装就位

1）钢筋笼下放

吊放钢筋笼时先将第一段吊放至孔内，在外露护孔筒1.5m左右时，

用两节短钢管横穿到钢筋笼日勺加强筋下放置于护筒顶上，然后松钩，

将下一段钢筋笼垂直吊起与第一节联接，钢筋联接采用绑扎搭接，搭

接长度应符合规范规定，钢筋笼在陆上加工好后运至施工现场接长下

放，钢筋笼下放前应将“十”字撑由下而上割掉，钢筋笼最终一种加

劲圈至操作平台时，用长3mH勺［22作为扁担横穿钢筋笼加劲圈，将

其担在施工平台上，吊装下一节钢筋笼与之对接，如此循环直到最终

一节钢筋笼接完，钢筋笼下放时应尽量垂直，缓慢下放，防止与孔壁

碰撞导致塌孔。

根据《工程质量检查评估原则》钢筋笼下放容许偏差为：

骨架中心平面位置（mm）20

骨架顶端高程（mm）±20

骨架底面高程（mm）±50

2）钢筋笼吊装

当钢筋笼总重超过塔吊起重能力时，需用专门口勺履带式吊车下放钢筋

笼。

（3）钢筋笼定位与抗浮

钢筋笼现场制作时，每次隔2nl设置一道加强箍筋，在钢筋笼上每隔

3m对称焊设4个船型钢筋，用以保证钢筋保护层H勺厚度。

钢筋笼所有安放到位后，用短钢筋将钢筋笼与护筒焊接防止在浇筑碎

过程中钢筋笼上浮。

8、二次清孔

钢筋笼安装完毕后，再次测定沉磴厚度，如超过设计规定须进行二次

清孔，二次清孔用真空吸砂泵进行。经检测满足设计规定后即可进行

水下砂灌注。

9、水下碎灌注

1)导管安放：采用直径250mm〜300mm的导管连接，导管每节长

1.5m-5.0m,使用方法兰盘或承插式丝把连接，接口处使用封胶垫

(圈)，下管时应精确丈量，计算长度，并做好详细记录。每节管应

保持接口垂直，放管速度要慢。安装过程中，如发现卡管时将管底提

高至一定高度后，左右旋转变化方向再往下沉放，导管底端距孔底高

度一般以400mm〜500mm为宜°

2)集料斗及初灌量：导管上端设置漏斗，漏斗容积为0.8m3,在灌

桩前制作一斗容量为5m3的集料斗置于漏斗旁边。灌注水下碎采用拔

球法，为使封底成功，首批混凝土的数量应能满足导管初次埋深(2

1.0m)和填充导管底部的需要。所需性量：桩径为1.2in的桩

V2nD2/4(Hl+H2)+nd2/4hl

=n1.2X1.24-4(0.4+1)+n0.273X0.273^4(40-1-0.4)XI.1:24

=1.6+1.03

=2.6m3

式中：V-灌注首批碎所需数量（m3）

D-桩孔直径（m）

Hl-桩孔底至导管底端间距，一般为0.4m

H2-导管初次埋设深度（ni）

d-导管内径（m）

hl-桩空内碎到达埋置深度H2时，导管内程柱平衡导管外（或泥浆）

压力所需日勺高度（m）,BPhl=HwYw/Yc。

3）混凝土材料：采用商品混凝土，水下砂技术规定如下:

工程部位桩基质量规定

性标号：水下C30

初凝时间：W6h

坍落度：18〜22cm

水泥强度等级:242.5Mpa

粗集料：碎石5~31.5mm持续级配

细集料：级配良好日勺中砂

水灰比：0.5〜0.6

其他：根据实际适量加入粉煤灰和外加剂

4）水下混凝土日勺灌注

A、施工时，水下碎由碎输送右泵泵送到现场，首先将5m3集料斗装

满，然后将碎泵送软管放在漏斗边，将碎泵送至漏斗内，当漏斗即将

装满时，开始将球塞拔起，同步将集料斗内的碎放入漏斗内。首批佐

封底完毕后持续灌注，在灌注过程中常常测定碎面标高，掌握导管埋

设深度，便于提开导管，导管在位内的埋置深度不得不小于6m。在

灌注末期应保证漏斗底口高出孔口水面4-6m。

B、商品混凝土口勺搅拌时间不适宜过长，混凝土的灌注必须持续进行,

尽量缩短上料、吊运、提管、拆管的时间：严禁中途停工待料。

C、每次拔管前要探测一次管内混凝土面日勺高度，使混凝土埋管口勺深

度不超过8m,但也不少于2m,并做好记录填写水下混凝土灌注表。

D、当灌注混凝土靠近设计桩顶标高时，应注意浇注的混凝土面，使

桩基标高符合设计规定，且要提前做好计划，确定最终商品混凝土需

用量，防止导致挥霍或局限性。

E、每根桩要按规定现场取样留置混凝土试压块，以作为桩身强度检

测的根据之一c

F、每次拔管速度要慢，以保证混凝土日勺密实度，拆卸下日勺导管应立

即冲洗洁净，内外壁不得残留泥浆和水泥砂浆。灌注完毕后，必须冲

洗漏斗、搅拌车（机）和其他专用设备与工具。

G、为防止临时出现机械故障和其他故障，在碎中掺入缓凝剂，缓凝

时间15小时。当护筒内泥浆所有流出孔口，露出新鲜碎时停止浇注。

5）碎检测

严格按照设计和有关规范规定进行检测。施工时必须注意声测管日勺制

作和预埋，当时间到达规定后请有资质W、J检测单位对其进行超声波检

测。

6）水下佐灌注事故的防止与处理

A、导管进水分如下3种状况：

a、首批砂储量不够，或导管底口距孔底时间距过大，睑下落后不能

埋设导管底口，以致水从底口进入。

b、导管接头不严，接头间橡皮垫被导管内高压气囊挤开，或焊缝破

裂，水从接头或焊缝中流入。

c、导管提高过猛或测深错误，导致导管底口超过原性面，水从底口

涌入。

处理措施：

若是a种原因引起，立即将导管提出，将散落在孔底的碎拌和物用空

气吸泥机清出，然后重新灌注；若是b、c两种原因引起，应视详细

状况,拔换原管重下新管或修理导管插入续灌.将导管插入碎中1m

深以上，吸起导管内的水和沉淀土。继续灌注碎，续灌一定口勺较高稠

度碎。后来的碎可恢复正常的配合比。

B、卡管

由于机械故障或其他原因使砂在导管内停留时间过久，或灌注时间持

续过长，最初日勺碎己初凝，碎面“翻拱”困难。其防止措施是加速灌

注速度，启用备用拌和站。

出现卡管事故，孔内碎又近初凝，此时将导管上下抽插破坏表层“假

凝”碎，并加大碎供应量，碎灌注正常。

C、坍孔

若坍孔，应查明原因，采用对应措施，防止继续坍孔。若出现坍孔状

况，用吸泥机吸出坍入孔中口勺泥土，若不继续坍孔，可恢复正常灌注,

如坍孔不停止，灌入稠泥浆，待坍塌稳定后，继续浇筑碎。

D、埋管

发生埋管原因：导管埋入性过深，导管外碎已初凝使导管与碎间摩阻

力过大，或提管过猛将导管拉断。控制导管埋深不得超过6m,或在

导管上端装设附着式振捣器，隔一定期间振捣一次，使导管周围役不

致过早初凝。另导管接头螺纹事先应检查与否稳妥。提高导管不可过

猛，若埋管事故发生，初时可用倒链滑车、千斤顶试拔，若仍拔不出,

已灌的表层砂尚未初凝时，新管插不下去，则按断桩处理。

E、断桩、夹层

由于清孔不彻底,或灌注时间过长.首批碎已初凝.流动性减少而续

灌时碎冲破顶层而上升，因而在两层砂中夹有泥浆渣土，形成断桩或

夹层，断桩处理可采用压入水泥浆补强日勺措施。

钻孔灌注桩施工完毕后，在桩侧设置牛腿，以便于下一步工序的I施工。

（四）、设备组织

为了保证工程在较短时间内完毕，项目部对加强机械设备的组织，根

据工程特点，钟先后投入挖机、5吨自卸汽车、50吨履带吊车进行施

工。设备清单见下表：

序号名称规格单位数量备注

1履带吊车50吨辆1用于拆卸

2自卸汽车5吨辆1临时吊运

3钻机“1-1.5m台12钻孔施工

4挖机60型台1场地平整

（五）、施工组织机构

针对桩基工程日勺特点，拟组织一批优秀施工管理人员和技术人员构成

项目经理部，负责该工程的平常工作和技术管理事宜。组织机构必须

贯彻并保持相对稳定，以利于工程管理日勺专一性、持续性、一致性。

项目部设施工管理人员办公室，管理人员合计3人。项目部口勺运作实

行项目经理责任制，坚持“经理负责、全员管理、标价分离、项目核

算、指标考核、严格奖惩"H勺原则。施工组织机构图

（六）、工期保证措施

1、钻孔灌注桩施工

桩基施工总共需要灌注暂定为124根桩，是整个工程日勺重点，也关系

到整个工程的进度。为保证桩基施工在工期为6个月内完毕，项目部

将投入12台钻机施工作业以保证桩基按规定准期完毕。

（七）、质量保证措施

灌注桩的I施工质量关系到整个建造物日勺质量，而桩基质量受到许多原

因影响，稍有不慎，就有也许导致质量事故，为此从如下几种方面加

以质量控制：

1、桩心距不不小于2.5倍桩径时严禁两桩同步施工，必须等相邻桩

孔浇灌碎并凝固（碎强度。80%后），方可开挖另一桩孔。相邻桩底高

差应不不小于桩净距离。

2、桩位放样、测量精确定位非常重要。施工前将复核测量成果，力

争精确无误，防止I庄位偏差。

3、桩底标高的鉴定决定了桩端承载力能否到达设计规定。通过认真

判读地质详堪资料，和相邻桩基的基岩面标高参数，初步确定钻孔桩

的底标高。通过钻孔取出的岩样可以判断桩孔嵌入持力层深度和岩石

强度。详细的钻孔施工记录（每小时平均进尺深度指标）也可以作

为基岩层面标高日勺判断参照。

4、要防止桩偏斜事故，桩孔直径和垂直度也是钻孔桩成孔的重要技

术指标，钻孔过程中，每进尺2-3m,应检查钻孔直径和垂直度，保

证钻孔直径和竖直符合规定。

5、成桩过程中断事故，如钻孔灌注桩塌孔、卡钻、在地质构造比较

复杂的本工程极轻易发生。为尽量防止事故发生，施工前;规定制定

对应的防止措施。成桩过程中，根据详堪地质状况的不一样随时调整

钻机功率、钻速等措施向下逐渐钻进，还应防止施工人员口勺人为操作

错误导致断桩。钻孔施工前还应保证护筒轴线对准测量所标出的桩位

中心，护筒应与周围土体接触紧密，孔位偏差不应不小于5cm,倾斜

度不不小于l%o

6、钻孔完毕后，重点应检查清孔质量，沉渣厚度等必须符合设计及

规范规定，要防止沉淀超厚状况日勺发生。对钻孔、清孔、灌注碎过程

中排出的泥浆，根据现场状况引入到合适地点进行处理，以防止对河

流及周围环境日勺污染。

7、钢筋笼吊装时应对准孔位，尽量竖直轻放、慢放，遇障碍物可慢

起慢落和正反旋转使之下落，无效时，立即停止下落，查明原因后再

安装。不容许高起猛落，强行下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌。入孔

后牢固定位，以防止桩碎灌注过程中导致“浮笼”效应。

8、灌注水下碎的施工中，极易发生断桩等类型的质量事故，给施工

带来影响并导致经济损失。而导致事故的原因大多为首批碎灌注量控

制不妥以及后续位灌注过程中位导管的提高错误。因此，将着重控制

首批佐量与泥浆至碎面高度、碎面至孔底高度、导管内径及桩孔直径

等技术参数的关系，同步在后续砂浇筑过程中，随时控测碎高度，及

时提高导管，注意保持合适的导管埋深（一般保持在2-4m,最大埋

深不不小于6m）,在任何时候不不不小于1.0m,严禁导管漏水或导管

底口进水（即封不住底）而导致断桩事故。为防止设备和供电发生故

障，在浇筑水下碎，备用应急设备和发电机组，防止因设备和断电故

障导致断桩。

9、抛填块石护桩时，必须在桩口勺两侧对称均匀抛投，严格控制每层

抛填厚度，保证抛填块石时不对桩基导致侧压破坏。

（八）、安全、文明施工

（一）、安全施工措施

1、原则

(1)坚持管生产必须同步管安全的原则;

(2)坚持生产与安全必须同步实行日勺原则；

⑶生产与安全发生矛盾时，坚持安全第一R勺原则。

2、建立完善的安全检查管理网络，专职安全员负责工程的平常安全

管理工作，班组设置兼职安全员，并赋予他们进行安全管理、懂得、

检查、监督、制止违章、在危险时刻采用紧急措施、组织考核安全工

作等责任与权利。专职安全员持证上岗在现场均须佩带好工作标志。

3、配齐必要的劳动防护用品，如安全帽等，所有施工人员进入工地,

必须按规定配戴安全防护用品，无关人员一律不准进入工地。工地内

设置安全规定通告牌、安全宣传口号。

4、亲密注意天气预报，建立正常H勺天气预报和水位涨落接受制度，

贯彻好防风防雨措施，保证各作业面，各作业的通讯设施畅通，机械

状态良好，防护设备齐全c

5、对职工及所用民工加强教育和管理，提高他们自我保护意识，在

施工作业区设置明显的安全警示标志，在施工作业工区和生活区配置

一定数量的消防器材。

(二)、文明施工

本工程施工与否文明，直接影响到我企业内形象。因此，搞好文明施

工，就显得相