浅谈钻孔桩施工组织设计论文

毕业论文

论文题目：浅谈钻孔桩施工组织设计系部：船建工程系

学生姓名：****

专业名称：建筑工程技术

班级/学号：*********

指导教师：傅丽芳浅谈钻孔桩施工组织设计

【摘要】随着我国基础设施建设的快速发展,钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点广泛地应用于土建基础建设及其它工程领域。但灌注桩属于隐蔽工程,大部分是在水下进行的,影响灌注桩施工质量的因素很多,质量检查也比较困难,因此对其施工过程每一环节都必须严格要求,稍有不慎或措施不严就会在灌注中产生质量缺陷。所以本文从施工准备、施工方法及技术要求、预防措施等方面浅谈下钻孔桩施工组织设计。

【关键词】钻孔灌注桩，隐蔽工程，施工质量，施工组织设计目录

前言 (1)

1、工程概况 (2)

2、施工准备 (4)

2.1人员准备 (4)

2.2现场准备 (5)

2.3技术准备 (5)

2.4机具准备 (5)

2.5材料准备 (6)

3、施工方法及技术要求 (8)

3.1测量放线 (9)

3.2护筒埋设 (9)

3.3施工工艺进退路线 (9)

3.4成孔 (9)

3.5清孔排渣 (10)

3.6钢筋笼制作 (10)

3.7钢筋笼安放 (10)

3.8导管试验 (11)

3.9导管安放 (11)

3.10水下砼灌注 (11)

4、预防措施及影响 (12)

4.1钻孔时防止的缩劲措施 (12)

4.2钻孔时防止的超劲措施 (12)

4.3防止孔斜措施 (12)

4.4坍孔的预防与处理 (13)

4.5防止机具脱落的措施 (13)5、土方开挖 (14)

5.1挖孔桩施工工艺 (14)

5.2场地处理 (14)

5.3桩孔土方处理 (15)

6、桩位复合及检验 (15)

7、结论 (16)

致谢 (17)

参考文献 (18)前言

钻孔灌注桩就是先钻孔,孔成型后,下钢筋笼和灌注混凝土。钻孔灌注桩的特点钻孔灌注桩具有以下技术特点：a.施工时基本无噪音、无振动、无地面隆起或侧移，因此对环境和周边建筑物危害小；b.大直径钻孔灌注桩直径大、入土深；c.对于桩穿透的图层可以在空中作原位测试，以检测土层的性质；d.扩底钻孔灌注桩能更好地发挥桩端承载力；e.经常设计成一柱一桩，无需桩顶承台，简化了基础结构形式；f.钻孔灌注桩通常布桩间距大，群桩效应小；g.某些利用“挤扩支盘”钻孔灌注桩可以有效减少桩径和桩长，提高桩的承载力，减少沉降量；h.可以穿越各种土层，更可以嵌入基岩，这是别的桩型很难做到的；i.施工设备简单轻便，能在较低的净空条件下设桩；j.钻孔灌注桩在施工中，影响成桩质量的因素较多，质量不够稳定，有时候会发生缩径、桩身局部夹泥等现象，桩侧阻力和桩端阻力的发挥会随着工艺而变化，且又在较大程度上受施工操作影响。所以在建筑和桥梁行业被广泛应用。

1工程概况

本工程位于宁波市江北区洪塘镇。由宁波市江北区洪塘镇开发建设；由浙江华展工程研究设计院有限公司设计。桩基采用Φ600（Φ700）钻孔灌注桩。钻孔灌注桩有效桩长为48~56m，砼C25，单桩承载力特征值1250KN~2350KN，共259根。

该桩基工程共计4幢，1#、2#、3#、4#楼为钻孔灌注桩，见图1-1，图1-2，表1-1，根据施工要求，钻孔灌注桩选用4台GPS-10型进场施工。施工工期为45天。工程质量要求一次性验收合格。

图1-1

图1-2

桩型一览表

名称幢号桩型

桩长

(米)

桩数

(根)

单桩极限

承载力标

准值(KN)

桩顶相

对标高

(m)

砼方量

（M³）、（M）

备注

1#楼

Φ600钻孔

Φ700灌注桩

48

56

16

79

1250

2350

-2.050

-4.050

221.67

1732.96

2#楼

Φ600钻孔

Φ700灌注桩

48

48

52

47

8

9

1280

1530

1750

-1.600

651.16

150.86

183.57

3#楼

Φ600钻孔

Φ700灌注桩

48

48

53

25

8

17

1260

1500

1780

-1.600

346.36

150.86

353.29

4#楼

Φ600钻孔

Φ700灌注桩

48

48

53

25

8

17

1260

1500

1780

-1.600

346.36

150.86

353.29

1#楼ZKZ—600—48—32(A2)—C25 ZKZ—700—56—38(A2)—C25

2#楼ZKZ—600—48—32(B2)—C25 ZKZ—700—48—32(B2)—C25 ZKZ—700—52—35(B2)—C25

3#楼ZKZ—600—48—32(B2)—C25 ZKZ—700—48—32(B2)—C25 ZKZ—700—53—36(B2)—C25

4#楼ZKZ—600—48—32(B2)—C25 ZKZ—700—48—32(B2)—C25 ZKZ—700—53—36(B2)—C25表1-1

2施工准备

2.1人员准备

此桩基工程以项目法组织施工,实行项目经理负责制,在施工全过程项目经理对现场人、财、物全面，并成立项目部，项目部领导班子由项目经理、技术负责和施工负责组成，下设管理人员和作业班组。此项目部管理网络见下图2-1：

图2-1项

目

经

理

技术负责

现场负责施工员

质量员

资料员

安全员

技术员

材料员

打桩班

材料

班

钢筋班

砼

班

钻机班

（1）、在开工前做好“三通一平”工作，清除场地上影响打桩的一切障碍，配置400KVA的变压器或总配电至施工现场。

（2）、详细了解场地周围地下管线及邻近建“构”物状况，以便打桩时采取相应措施。

（3）、根据业主提供轴线定位图，做好测量放线校核工作。

（4）、根据现场具体情况，搭设办公室及临时生活设施。

2.3技术准备

（1）、工程开工前，由技术负责人组织主要管理人员学习有关规范、规程。认真阅读施工图纸，并将有疑问之处，在图纸会审时向设计人员提出，明确后方可施工。

（2）、进行施工组织设计的深化、完善。

（3）、进行施工技术总交底及各级施工技术交底。

（4）、根据合同工期编制施工进度控制计划。

（5）、根据施工图，编制管桩供桩计划和其它原材料进场计划。

（6）、进行各级安全技术交底。

（7）、完善各项规章制度。

2.4机具准备

根据本工程施工工期要求，选择的机械设备见表2-1。

施工机具一览表

序号名称单位数量

耗电量

（单机）

备注

1BXI—300电焊机台811KW 接桩、钢筋焊接

等2GPS-10型钻机台440KW

3泥浆泵（3PN）只417.5KW泥浆护壁4循环泵（2PN）只47.5KW泥浆循环及清孔5导管（250）米240砼灌注6测绳（100M）根4孔深、沉渣测量7泥浆比重计套4泥浆测定8全站仪台1放样用9试块模组4砼强度检测10水准仪台1测标高

表2-1

2.5材料准备

钢筋、商品砼按实际需要供应，材料用量计划表2-2。

材料用量计划表

材料名称规格单位数量备注

钢筋Φ16T55.612

钢筋Φ14T22.97钢筋Φ12T30.47钢筋Φ6.5T17.7商品砼C25M341.24电焊条E4303T 2.0

表2-2

3施工方法及技术要求

本工程施工工艺流程见图3-1，具体施工过程如下：

施工工艺流程图

图3-1

各

项施工准备工作

建立测量基准

定桩位

埋设护筒一次清孔挖砌泥浆

钢筋笼存放

钢筋笼制作

钢材检测合

二次清孔下导管下钢筋笼制备泥浆

排污池

成孔

钻机定位

泥浆库

导管起卸灌注砼

孔口回填

护筒拔除砼坍落度测

试块制作标准养护试

验

泥浆外运

采用商品砼

材料检

验

3.1测量放线

采用全站仪定位放线，复测建设方提供的坐标控制点及轴线定位，用水准仪复测水准点，并做好引出桩保护工作，时常校核。钻孔桩桩位采用经纬仪定出桩位中心，在护筒埋设前做好中心引出点。

3.2护筒埋设

护筒采用5mm厚钢板焊成圆柱形，其直径比桩直径大10cm，护筒高1.5m，在其顶部留有一个100×150mm的溢浆口。护筒埋设准确、牢固，护筒与坑壁之间用粘土填实，护筒十字线中心与桩位中心线偏差不得大于50mm，需经监理、业主验收合格后进行下道工序施工。

3.3施工工艺及进退路线

本桩基工程中，因采用多台钻机进行施工，相邻钻机不宜过近，以免互相干扰,相邻桩桩距小于4D的应跳打施工。

根据桩机进退场路线，钻机进行就位，钻机就位要平整、垂直，用水平尺进行检测。钻机钻头要对准桩位中心，允许偏差≤2cm，垂直度≤1/200桩身长度，需经甲方、监理方验收后方可进行下道工序施工。

3.4成孔

开工前进行试打桩，以确定施工控制标准。采用GPS-10型正循环回转式钻机成孔，钻机在成孔时，要把好三关：进尺关、水压关、泥浆比重关。不同的地层采用不同的水压和进尺，进尺和水压成正比，泥浆的比重和进尺成反比。在粘土、粉质粘土和淤泥、淤泥质粘土中成孔时，可注入清水，以原土造浆护壁，排渣泥浆的比重控制在≤1.3，在穿过易坍孔的淤泥土层成孔时，泥浆比重应控制在1.3-1.4，必要时事先准备一定数量的膨润土，以便调制泥浆之用。钻孔时孔深可通过钻杆总长度与上余尺寸控制，终孔前经现场孔底取岩样分析，嵌岩深度达到设计深度后，即可进行清孔。

3.5清孔、排渣

场内布设沉淀池、泥浆池、清孔池，利用泥浆循环清孔。钻孔时抽出的泥浆抽到沉淀池中，下面带泥砂浓度较大的泥浆用泥浆车运走，并有专人负责清理下面沉淀泥砂。上层沉淀后去砂粒的泥浆回流到泥浆池中造孔时重新利用，清孔时由于泥浆池中泥浆浓度高，另设清孔池，把泥浆池中泥浆抽到清孔池中稀释清孔时利用，清孔分二次清孔，第一次钻孔完成时钻杆清孔，第二次放入导管再清孔，清孔后孔口泥浆比重应小于1.18，孔底500mm以内的泥浆比重应小于1.25（泥浆比重用比重计测定）；含砂率<8%；粘度<28s。清孔过程中，必须及时补给足够的泥浆，并保持浆面稳定。清孔后，保持孔内水头高度，并进行孔底沉渣厚度测定，沉渣厚度不得大于5cm，（沉渣厚度用测量绳测定）。

3.6钢筋笼制作

钢材进场每批应有合格证，经监理或业主代表签字认可后，送检测中心作机械性能测试与焊接性能测试，合格后方可使用。

制作钢筋笼时，主筋与箍筋采用电焊连接，在同一截面内钢筋接头不得多于主筋总根数的50%，两个接头间距不得小于500。

钢筋笼制作顺直牢固，焊接应符合规范，（主筋间距偏差≤±10mm,箍筋间距或螺旋螺距≤±20mm，钢筋笼直径≤±10mm，钢筋笼长度≤±50mm）。Ⅰ级钢用T-422焊条，Ⅱ级钢用T-506焊条，采用直流电焊机焊接，钢筋采用单面搭接焊，搭接长度为10d。

3.7钢筋笼安放

钢筋笼采用吊机吊入孔内，钢筋笼放到设计标高后用2根ψ2钢筋挂平。钢筋笼四周用钢丝拴上50mm厚的砂浆垫块，每段不少于2组，使钢筋笼四周保护层准确，钢筋笼采用吊机或灌注架卷扬机分段吊放，防止变形，当钢筋笼放入到孔口时，钢筋笼上套两根钢管一起放入，并使钢管与钻机底部固定（如果钢筋笼上浮，钢管就会上来，比较容易观测，一上来固定加压就可制止）。并会同甲方、监理单位验收隐检，并做好钢筋隐蔽验收记录。

3.8导管试验

导管在使用前须进行水压试验，根据本工程导管埋设深度，导管水密试验压力为0.6-1.0Mpa，合格后方能使用。

3.9导管安放

本桩基工程中，灌注砼的导管内径为250mm，导管之间用丝口连接，导管的第一节底管长度应不小于4M。导管安放前进行编号。

3.10水下砼灌注

浇灌砼前，在安放好的导管上部放一只料斗，料斗与导管连接处放一球阀。第一次浇灌砼，导管下端离孔底距离为0.5米左右，必须保证导管底端能埋入砼中0.8-1.3M,所以料斗中第一次储料为1.0-1.3M3，然后打开球阀，利用冲力将管底泥浆及部分沉渣冲离孔底，随后连续浇灌砼，灌注必须在清孔后30分钟内进行。

浇灌砼时，要严格防止塞管、脱节现象发生。拆导管时应注意每次拆管后导管在混凝土中的埋深不得小于3.0m（埋管深度一般为3-6M）。专人用测绳测量混凝土面深度及导管长度，以防导管提出混凝土面而造成断桩。混凝土灌注至设计标高后，应超灌不小于1.0m，以保证桩顶混凝土质量达到设计要求。混凝土充盈系数控制在1.10-1.20之间。

混凝土浇灌时间一般不超过4小时，应满足不超过初盘砼的初凝时间，若灌注时间较长，在使用缓凝剂的同时还可在保持水灰比不变的情况下，增大水及水泥用量。

灌注时要做好砼坍落度试验，要求是：每一根桩做二次坍落度试验，砼试块取样每根桩不小于1组。

4、预防措施及影响

4、1钻孔时防止缩颈的措施

缩径会导致钻孔桩的桩径达不到实际要求，从而导致桩的承载力不够。可采用以下措施来防止：

（1）、必须用测孔器测得孔径曲线资料，为控制缩径提供依据；

（2）、采用笼形保证钻头，并对易缩径的土层配合必要的复钻或控制钻进速度等技术措施；

（3）、钻头直径要严格检验，磨损过大的要及时更换，钻头允许偏差为（＋0.00cm～1.00cm）

4、2钻孔时防止超颈的措施

超劲会导致砼的使用量增加。可采用以下措施来防止：

（1）、不准使用弯曲的钻杆，钻头连接应保证同心度。

（2）、钻机作业时，转速控制如下：

在暗绿色、褐黄色粘土层钻进时，钻进转速控制在120r/min。在淤泥质粉质粘土中钻进时，钻进转速控制在70r/min。在流砂及回填土层钻进时，钻进转速控制在40r/min。在卵石层钻进时，钻头接触卵石层表面。应保证钻机的最大扭矩，放慢钻进速度，使之有效地进尺。

4、3防止孔斜的措施

（1）、钻机搭架要求安置平衡垂直，转盘保持水平，护筒不偏斜。

（2）、钻进时，钻杆应始终同滑轮保持在同一垂直线上。

（3）、水笼带的拉绳不应绷得过紧，一般以不影响转盘工作为准，防止把钻杆拉斜。（4）、钻进中的加压给进要随地层变化而调整，在硬层到软层时可放慢给进速度，当从软层到硬层时，需多加压，快给进。

（5）、钻孔时的施工顺序考虑必要的时距，一般不小于36小时。

孔斜会导致桩的质量以及桩的承载力。

4、4坍孔的预防与处理

4.4.1坍孔的预防

在成孔过程中，对坍孔预防主要通过以下措施来实现；

在进入砂质土时适当放慢成孔速度，确保砂层段泥皮的形成，使该段泥皮具有较好的护壁功能；

在砂层段钻进时，不轻易调整泥浆性能，不随意降低泥浆的比重和粘度，确保液柱压力对孔壁的稳定作用。

4.4.2坍孔的处理

坍孔如不及时进行处理会影响钻孔桩的质量。

在成孔或灌注的初期遇坍孔，则进行扫孔和重新进行二次清孔，以确保所成孔及桩的质量。

在灌注过程中坍孔，视坍孔的程度，在坍孔段采取措施，轻度的在该段灌注时提高砼标号注浆，严重的则该段重新进行清孔处理。

4、5防止施工机具脱落的措施

工具脱落在孔内如不打捞出来影响施工的下一步程序顺利进行。

（1）、严格岗位责任，专用工具专人保管，确保随用随取，用完归库，避免散落孔内；

（2）、每孔结束，检查钻具，防止钻具过度磨损出现脱落，机具脱落后，忌盲目从事，须摸清孔内机具状态与位置，确定正确位置后，用专用打捞工具打捞，打捞过程须做到“轻、准、稳”。

5土方开挖

5.1挖孔桩施工工艺

施工程序为：场地平整→放线→定桩位→架设支架或电动基芦→准备潜水泵、鼓风机、照明设备等→边挖边抽水→每下挖90MM进行桩孔周壁的清理。校核桩孔的直径和垂直度→支撑护壁模板→浇灌护壁砼→拆模继续下挖，达到微风化一定深度后，由勘测单位验收→绑扎钢筋笼→验收钢筋笼→排除孔底积水、放入串筒，灌注桩芯砼至设计顶标高。

5.2场地处理

（1）、对原有场地进行平整。

（2）、在建筑物外围四周适当位置设置排水沟，做集水井。

（3）、开挖面做混凝土垫层，C10混凝土厚100mm。

5.3桩孔土方的处理

施工现场设置临时土方堆放场地，挖出土方必须在两天内用汽车外运（挖掘机配合人工装车），所挖土方不堆放在孔边，确保施工现场畅通。

6桩位复合及检验

（1）、监理单位进行桩位复合如桩位偏离规范允许值，偏离允许值的桩报设计院，由设计院出联系单施工单位进行处理。

（2）、桩基检测部门进行桩身检测如检测达不到要求，报设计院，由设计院出联系单。施工单位找出缺损部位进行处理，处理后再一次检测。如继续达不到要求再进行处理。

7结论

钻孔灌注桩在整个工程中属于基础部分，在施工中应特别注意其质量，整个施工过程都必须严格按规范要求施工。

（1）、钻孔前必须检查钻机设备、泥浆的处理设备及与施工效率和质量有关的机具、仪器等

（2）、认真研究制订出先进而有效的施工方法，保证工程的质量；

（3）、提高和完善管理水平，在施工过程中建立系统化的动态管理制度和方法。

四个月来的实习，使我学到了很多实践知识。所谓实践是检验真理的唯一标准，我想我最宝贵的是学到了许多书本上没有的实践经历。近距离的观察、学习，使我对桩基工程施工有了更加全面的认识。掌握了一些具体的施工知识，而这些知识往往是我在学校很少接触，很少注意的，但又是十分重要、十分基础的知识。对我将来的工作有着重大意义的知识。现场的体会，还让我了解到工程施工是一个艰苦的行业，所以，我应端正思想，屏弃享乐主义，耐得艰辛，才能更好的为祖国的现代化建设服务。

致谢

在此我感谢我的老师，三年来对我的细心指导，让我学到了很多关于建筑方面的知识，导师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。最后，谢谢学校对我的栽培。

在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的感谢。

感谢我的导师，他严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；他们循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。

参考文献

[1]陈凡.建筑基桩检测技术规范.广东省建筑科学研究院.2003

[2]张忠苗.桩基工程.中国建筑工业出版社.2007

[3]史佩栋.桩基工程手册.人民交通出版社.2008

[4]覃辉.土木工程测量.上海同济大学出版社.2004

[5]王德利.建筑工程测量．北京机械工业出版社.2004