旋挖基础桩专项施工方案
泰宏建设发展有限公司 二0一二年三月二十一日
一、工程概况
重庆三峡中心医院北山人才公租房暨心理咨询健康教育综合楼工程。位于重庆市万州区北山，为独栋高层综合楼建筑，抗震设防烈度6度，建筑物场地类别Ⅲ类，框支剪力墙结构，基础形式为机械旋挖成孔灌注桩。本工程平面上为倒“L”形建筑，五层以下裙房为重庆三峡中心医院心理咨询健康教育用房，五层以上为重庆三峡中心医院人才公租房，地面建筑最高98.7m，标准层层高为3m，总建筑面积为31411.79m2。住宅楼每层14户，共设有3部电梯。
本工程由三峡中心医院投资建设，广东建筑工艺设计院有限公司设计，中国华西工程设计建设有限公司重庆分公司地质勘察，泰宏建设发展有限公司组织施工。
本工程桩基础原设计为机械钻孔桩，因受三峡库区蓄水影响，机械钻孔桩无护壁支挡，容易产生塌孔，桩孔成形难度大，根据我公司多年的施工经验，会同业主、监理、设计等相关参建方研究决定：将原设计的机械钻孔灌注桩桩改为旋挖成孔灌注桩。
本工程桩基础共计104根，设计桩长为不小于6米，但根据工程地质勘察报告并结合现场实际情况，桩长均可能超深，根据相邻建筑的桩深度推测，本工程桩深可能会超过20米。
工程设计基础持力层为中风化砂岩，根据工程地质资料显示，工程所在地主要岩土分布情况为回填土、砂砾石及中风化砂岩。钻孔灌注桩施工难点为砂层防坍孔和漂石地层防孔斜、卡钻等。 二、施工工艺和方法
旋挖钻机成孔工艺：旋挖成孔首先是通过底部带有活门的筒式钻头旋钻土层和旋钻岩层使岩层破碎，并直接将土和岩石挤压装入筒式钻斗内，然后再稍反旋转之后由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻筒提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。对粘结性好的土层，可采用干式或泥浆成孔工艺。进入岩层无需泥浆护壁。但根据地勘资料反映，基础桩表层土为极松素填土，中间层为粉质粘土，土层较稳定，土层与岩层交界处地下水丰富，孔壁不是很稳定，施工中必要时采用根基护筒、向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁等措施相互结合使用，当出现极不稳定状态时，应采用用根基护筒特殊施工措施来保证旋挖钻机正常施工。 三、旋挖机操作技术措施和施工方法 （1）桩位放样
桩位放样，即施工顺序应根据现场实际情况制定。根据桩基的位置放样，进行隔
桩或跳桩放样，桩间必须大于5m。进行钻孔的标高放样，应及时对放样的标高进行复核。采用全站仪、经纬仪准确放样各桩点的位置，使其误差在规范要求内。 （2）钻机就位
桩位和标高确定完毕，钻机就位，要事先检查钻机的性能状态是否良好，钻杆是否垂直。保证钻机工作正常。
（3）旋挖钻机施工技术措施根据施工场地所处环境和地质条件常采用以下几个方法： ○1、旋挖钻机根护筒成孔法
2、泥浆护壁成孔法 ○
3、混凝土注孔钻孔成孔法 ○
4、砂浆高压旋喷成孔法 ○
不管采取以上何种施工方法，开始钻孔时，都应必须进行钻孔试桩，试桩的好处是能够了解土质情况，能知道采用什么样的施工技术措施恰当。
当地下水丰富、土层含石较多、有较厚砂卵石层时优先采用旋挖钻机根基护筒成孔法，采用泥浆护壁成孔法配合使用。其余施工方法根据具体出现的情况选择使用，因为其余施工方法在地下水丰富和流沙土区域不合适，次区域内大空隙回填土（含大小不同的石头较多，不管采取什么技术措施和什么施工方法，将会提高旋挖机成孔难度）无法确认其工程量大小，可考虑在施工期间征得建设单位、设计单位、监理单位同意后另行编制针对性专项方案选择使用。 1、泥浆静态护壁法 ○
在钻孔灌注桩的施工过程中，为了防止坍孔，稳定孔内水位及便于挟带钻碴，采用澎润土制备成泥浆进行护壁。泥浆护壁是利用泥浆与地下水之间的压力差来控制水压力，以确保孔壁的稳定，所以泥浆的比重则起到保持这种压力差的关键作用。如果钻孔中的泥浆比重过小，泥浆护壁就容易失去了阻挡孔壁坍塌的作用；如果泥浆的比重过大，则容易使泥浆泵产生堵塞甚至使混凝土的置换产生困难，使成桩质量难以得到保证。要充分发挥泥浆的作用，其指标的选取是非常重要的。根据工程的具体情况，合理地控制不同土层中泥浆的指标，钻进时应正确使用泥浆的性能指标，钻进中应经常注意通过听动静，观现象和凭操作感来发现孔内的异常情况，当出现钻杆跳动，机架摇晃，钻不进尺，漏浆跑浆或孔口地面塌陷时，应及时停钻，查明原因，排除故障或作出处理后再恢复施工。
利用水，膨润土,纤维素，粘土，其他化学元素调制泥浆，泥浆比重大于1.4以上。 2、混凝土注孔钻孔成孔法 ○
当地下水少，有软卧土层出现塌孔无法向下钻孔时，停止钻孔，取出钻杆，立即采用C25混凝土浇筑孔底，抵制住孔底周边坍塌土方，待第二天混凝土有一定强度时继续向下钻孔。灌入混凝土量的多少是根据土方塌孔量的大小来确定的，且浇筑量应以孔内土方不在坍塌为准。此方法对施工进度有一定的影响。 3、砂浆高压旋喷成孔法 ○
该方法适用于地下水较少且较松散回填土层。将调制好的砂浆（设计提供强度和稠度），采用高压直接注入需要钻孔位置的土层中，固结需钻孔位置一定深度范围周边回填土，待有一定强度时再开始钻孔，当孔深超出固结土深度时，取出钻头，又将调制好的砂浆高压灌入，重复进行此操作。此法对施工进度也有一定的影响。 根据地勘报告:泥浆静态护壁法、混凝土注孔钻孔成孔法。 （4）、施工情况记录
旋挖钻机钻进施工时及时填写《钻孔记录表》，主要填写内容为：工作项目，钻进深度，钻进速度，及孔底标高；《钻孔记录表》由专人负责填写，交接班时应有交接记录；根据旋挖钻机钻孔钻进速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录，绘制孔桩地质剖面图，每处孔桩必须备有土层地质样品盒，在盒内标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间；旋挖钻机孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认，由设计单位确定是否进行变更设计；钻孔时要及时清运孔口出渣，避免妨碍钻孔施工、污染环境；钻孔达到预定钻孔深度后，提起钻杆，用测量孔深及虚土厚度（虚土厚度等于钻深与孔深的差值）。 （5）、成孔检查
成孔达到设计标高后，对孔深、垂直度进行检查，不合格时采取措施处理。成孔检查方法采用测绳对孔深进行检查，如果孔底虚土厚度超过规范要求或者有蹋孔现象，要用钻机重新进行清孔，直到满足规范要求。经质量检查合格的桩孔，及时灌注混凝土。导管安装完毕，灌注混凝土前，要再一次量测孔的深度，如果有蹋孔现象发生，要提出钢筋笼重新进行清孔处理。 (6)、钢筋笼吊放
a．为了保证笼顶标高达到设计要求，在主筋上焊接两根Φ8吊筋，吊筋与主筋采
用双面搭接焊，焊接长度≥5d，焊接要牢固。为保障保护层厚度, 钢筋笼每3 米同一截面周围对称焊制一组（3个）弓形支耳与主筋焊接，最大外径小于孔径20mm。
b．钢筋笼吊放应缓慢进行，要对准孔位，避免碰撞孔壁，不得强行下放。 c．钢筋笼吊放入孔内，位置允许偏差应符合下列规定：钢筋笼定位标高偏差为50mm，笼中心与桩孔中心偏差为10mm，主筋的混凝土保护层厚度不应小于50mm，保护层允许偏差为20mm。
d．钢筋笼下端主筋的端部应加焊加强筋一道，以防止下端钢筋笼在下入时插入孔壁或在导管提升时卡挂导管。 （7）、灌注混凝土
a.采用水下混凝土灌注，选择导管直径为219mm。
b.导管丝扣连接，吊放入孔时在桩孔内的位置应保持居中，防止导管跑管，损坏钢筋笼。
c.开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为300～500mm。
d.灌注前利用圆柱形混凝土塞作为止水塞，以保证初灌混凝土的质量。配制足量的首批混凝土，使导管一次埋入混凝土面以下1.0m以上，严禁初存量不足就开始灌注。
e.首批混凝土灌注正常以后，应紧凑地、连续不断地进行灌注，每根桩的浇注时间应按初盘混凝土的初凝时间控制。
f.灌注过程中，导管埋深宜为2～6m，严禁导管提出混凝土面，而使导管内进浆造成断桩。
g.严格控制最后一次灌注量，使灌注的桩顶标高比设计标高增加0.5～1.0m，确保灌注后的桩顶在凿除浮浆后达到设计桩顶标高。
h.钻成孔后的灌注间隔时间不宜过长，否则，灌前应重新测量沉碴是否满足要求。 i.桩基施工允许偏差： 桩径允许偏差小于50mm； 垂直度允许偏差小于1%；
桩位允许偏差：承台边桩及垂直轴线方向小于100mm。 四、施工顺序：
本项目桩基采用了钻孔灌注桩，由于设备对土产生的压力，故其施工顺序按桩间距小于5m,必须保证桩间不能过大挤压，防将桩挤压变形的原则进行施工顺序的安排“本节第二条的桩位放样里的顺序施工”，但也应和以方便施工的原则相结合。
五、质量控制
1、旋挖钻机成孔（泥浆护壁）：
在进入砂层前要向孔内注泥浆，注浆液面高出砂层顶面的高度不小于2米，钻进过程中要随时不断补充泥浆，使孔内始终保持高于地下水位及砂层1-1.5m的水头高度，同时应根据土质情况调整泥浆比重。钻至设计标高时用带有活门的筒形钻头清理沉渣，即一次清孔。当孔壁泥皮较厚时，可用扫孔钻头上下往复扫刷孔壁。清孔后需进行孔径、孔深及垂直度等检查，验收合格后方可移位，盖好孔口，进入下一道工序。 2、钢筋笼吊放：
钢筋笼吊放时要对准孔位，扶稳、缓慢，避免碰撞孔壁，吊放到位后立即固定。 3、导管安放：
钢筋笼吊入固定后，应逐步安放导管，导管在安放前应进行拼装试水，以检查导管是否有砂眼，密封是不严密，导管距孔底不宜超过500mm。 4、二次清孔：
当导管安装完毕，灌注混凝土前应再次进行沉渣厚度及孔底半米范围内泥浆比重的测量，不满足要求时应将钢筋笼提至孔外，用旋挖钻机进行二次清孔，直到各项指标达到要求，方可进入下一道工序。 5、灌注桩混凝土质量控制 1)坍落度控制
施工现场试验员跟踪把关,在灌注混凝土时不定时对商品混凝土的坍落度进行抽查，确保混凝土达到良好的性能，以利于混凝土的灌注。混凝土坍落度采用20cm～22cm 为宜。 2)灌注
灌注前导管中应放入隔水塞，初灌量应能保证将导管底端埋入混凝土中0.8～1.2m为宜，最终混凝土面标高应高于设计桩顶标高不少于500mm。 3）浇筑混凝土密实度控制：
混凝土从直径300导管壁四周直接流入桩底部，这样混凝土不会产生离析。当混凝土灌入深度高于导管底部孔口约2米时，导管开始上下垂直反复运动（吊车吊住导管的料斗进行上下运动），上下运动的幅度在1米高度内，桩内混凝土靠导管的上下运动作用力被振捣密实（与振动棒一样的功能）。桩内混凝土每上升2米高就再次重复以上操作，这样混凝土被振捣密实。浇筑过程中严格控制混凝土的连续性，其间歇时间
不得超过20分钟。
在灌注混凝土过程中严格测量灌注混凝土的标高和导管的埋置深度,导管的埋深应保持在2m～6 m，严禁将导管拔出混凝土面造成断桩现象，导管的最大埋深不得超过6m，防止出现拔管困难影响到灌桩的质量。 六、常见问题预防和处理技
钻孔灌注桩常见问题预防和处理技术措施详见《钻孔灌注桩质量控制点及监测措施一览表》
钻孔灌注桩质量控制点及监测措施一览表
项目 质量项目 垂直度 质量要求 ≤1% ≤-50mm 设计要求 <8％ ≤100mm 50mm 20mm 250mm 300～500mm 2~6m ≥设计砼量 合格 保证措施 质检员验、监理检 质检员验、监理抽检 实测实量、监理检 现场检查 检查方法 吊锤 钢尺 测绳、钢尺 实测 责任者 机长、质检员 机长、质检员 机长、质检员 机长、质检员 机长、质检员 机长、质检员 机长、质检员 机长、质检员 机长、质检员 机长、质检员 机长、质检员 检测单位 标准依据 规范 规范 规范 方案 规范 方案 方案 规范 规范 规范 规范 规范、设计 钻 桩径 孔深 冲洗液含砂量 孔底沉碴（端承摩擦桩） 孔 清孔实测，质检员验、监理检 测绳、钢尺 按设计要求固定 按设计要求固定 实测实量 实测实量 严禁导管提出砼 严格计量 确保合格率100% 钢尺 钢尺 钢尺 钢尺 钢尺 搅拌计量 检测 钢筋安放高度偏差 保护层允许偏差 导管直径 灌注混凝土导管至孔底 导管砼埋深 砼灌注量 成桩
质量等级
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