超流态灌注桩施工方案2

施

工

方

案

济宁明珠建筑工程有限公司

广安家园项目部

二零一一年二月

第一章：工程概况

第二章：施工准备

第三章：超流态灌注桩施工方案

第四章：质量保证措施

第五章：常见质量通病治理措施

第六章：安全施工与文明生产

第一章、工程概况

该工程由济宁市高新区柳行办事处投资兴建。工程位于济宁市高新区群英路北，瑞元路东，海川路西，广安路南。该工程中,桩径为φ500桩，桩基采用超流态混凝土灌注桩,混疑土强度等级为C30，设计单桩承载力特征值为1000KN，桩长18.5米,本桩为端承摩擦型桩，主体桩端持力层为第9层粘土层，桩端进入持力层不小于1000mm。

钢筋采用Ⅰ、Ⅱ级钢,桩身混凝土保护层厚度为50mm,施工前应进行单桩静载荷试验，试桩数量不小于总桩数的1%,且不应少于3根。施工完成后应采用高应变法进行单桩竖向抗压承载力检测，抽检数量不小于总桩数的5%，且不应少于5根。

第二章、施工准备

一、临时设施

1、临舍：由甲方协调解决，如有困难我方拟采用军用帐篷。

2、施工用水：由施工方自行解决。

3、生活用水：由甲方提供。

二、定位放线

1、由甲方提供轴线和BM点。

2、桩位由我方自行放线，并留有定位放线记录，放线需经甲方及监理方验线后方可进入下一步施工工序。

第三章、超流态砼灌注桩施工方案

一、工艺简介

  长螺旋钻孔法是用一种大扭矩动力头带动的长螺旋钻杆快速干钻法，钻孔中的土除了一部分被挤压外，大部分被输送到螺旋钻杆叶片上，土在上升时被挤压致密与钻杆形成一土柱 ，土柱与钻杆间隙仅几毫米，类似于一个长活塞，即使在有地下水的地层，因土柱与钻孔间隙小，钻孔速度快，钻孔内渗出积存的水很多，因此孔内不会塌。钻杆底部的钻孔设有单向阀，钻至设计深度后停止钻杆回转，把搅好的并储备的超流态砼通过泵管以1—75Mpa的压力压至钻头底部。设备实行定期不定时维护、检修，操作工人均受专业培训，电工及维护24小时值班，确保工程顺利进行。

二、施工工序

（1）、设备进场，安装，钢筋原材料复检，混凝土为商品混凝土、泵送。

（2）、测量施线、定桩位。

（3）、具备开工条件后，首先进行钢筋笼的制作。

（4）、钻机就位，并进行孔位复核。

（5）、用长螺旋钻机钻孔至设计孔深。

（6）、在提升钻杆的同时，开启砼输送泵，压入超流态砼至地表。

（7）、停止泵送砼，钻杆提升至地面

（8）、移开钻机，插入预先制好的钢筋笼至标高。

（9）、桩机移至下孔位。

（10）、施工工艺流程图：

三、各工序技术要求：

（1）、前期土方开挖桩顶以上应保留至少0.6米厚的原状土，严禁饶动。

（2）、钻机就位后必须须平正，稳固，确保施工中不发生倾斜，移动。

（3）、钢筋制作允许偏差，主筋间距为±10mm，箍筋间距±20mm，钢筋笼直径±10mm。

（4）、误差：桩径为±20mm，桩长为±10mm。

（5）、钢筋须有出厂合格证，复检合格后才能使用。

（6）、桩位容许偏差为：桩直径＜500mm,沿轴线不大于70mm，垂直轴线方向不大于150mm。桩直径≥500mm,沿轴不大于100mm,垂直轴线不大于150mm.

四、技术保证措施

1、设备控制：本工程设备组成简单，每套有一台钻机，一台HBT60型砼输送泵。设备实行定期不定时维护、检修，操作工人均受专业培训，电工及维护24小时值班，确保工程顺利进行。

2、定位放线：控制点由甲方提供。现场放线完毕后，须经业主方和监理方验线后方可进入下一步工序。

3、材料复验：进场材料应有合格证。钢筋复试合格后方可使用。试验室应在指定的有资质的试验室进行。

4、配合比：塌落度要求18-22CM。

5、开工：条件具备方可开工。

6、钻机定位：由现场辅钻人员协助完成，钻孔的垂直度由司钻用简易线坠测斜仪从两个方向控制，垂直度不大于1%。

7、砼：塌落度每天测量一次，测量结果应为18-22CM方可实施灌注。

8、砼泵送：钻孔停止，提钻立即泵送，砼连续压灌5-15分钟，泵送无故不得间断，间断时通知钻机司钻。

9、钢筋笼设置：用钻机上的副卷扬吊起钢筋笼，辅钻负责对准并校正孔位，保证钢筋笼垂直下入。钢筋笼顶部设有明显标志数据尺寸，用强震式震动器将钢筋笼垂直下入，用水准仪严格控制笼顶标高达到设计要求。骨架的起吊和就位

第四章、质量保证措施

一、工作目标

桩基础施工目标：

⑴ 质量目标：桩基验收合格率100%。

⑵ 进度目标：按照合同工期，确保在合同工期内完成。

⑶ 施工安全：保证桩基施工中不发生安全事故。  

附：质量体系保证框

工程领导小组

项目质检小组

项目监理组

试验组

测量组 

项目供材组

思 想 保 证`

技 术 保 证`

经 济 保 证

施 工 保 证

组 织 保 证`

二、砼灌注桩的质量保证措施

（一）施工前期质量保证措施

1、认真审查、勘察设计文件

在桩基施工前，我施工单位对地质勘察报告，桩基设计图进行认真、仔细地审查，提出合理的建议，及时找出“报告”及“图纸”中的问题，上报有关部门对质量问题进行及时解决，保证工程能顺利进行。

（二）、桩基础施工过程中的质量保证措施

1、材料、设备的质量保证措施

材料进场时，供货方必须提供材料出厂合格证、出厂检测报告、备案证（特殊材料、设备提供生产许可证）、对进场的材料要进行外观和生产日期的检查，不符合要求的材料限期补齐有关证件。 

对钢筋等重要材料，送有关检测单位进行复试检查，合格后方可使用。钢材的检测批次按有关要求进行。

2、桩基标高与轴线网保证措施

以测绘院提供的高程为依据，建立高程控制网，核实施工场地高程控制网是否满足桩基施工的要求。并上报验收文件进行复查和签认。桩基完成之后，资料一并交建设单位，以保证基础工程和上部本工程高程控制的一致性。

桩基的轴网控制。根据测绘院提供的建筑物外墙坐标控制点，利用经纬仪、钢尺、根据图纸尺寸放出桩基的全部轴线，打桩、编号、自验合格后报监理工程师验收。

复核提供测点文件的有效性；把控制坐标点引到控制桩上，保证引出桩位置合理、明显，埋设牢固，并在图上标注，经监理工程师签认后作为资料存档；建立轴网控制桩，技术员随时检查钻孔桩位的准确性。

3、钻孔过程中当发现不良地质情况或地下障碍物时应立即停钻并通知有关单位研究解决办法。

4、保证桩定位准确，桩管放置误差控制在1mm以内，钻机就位对准桩点后从两个方向观察，确保桩管垂直度，在钻孔过程中，垂直度不得大于桩管总长的1%。

5、施工过程中要经常复核钻头直径，如发现磨损超过10cm时，及时调换钻头。

6、钢筋笼加工和安装质量保证                                                             

(1) 钢筋进场时的质量保证

钢筋进场后，填报建筑材料进场报验表，检查材料出厂合格证，出厂检测报告、备案证，并用量测和观测的方法对进场材料进行外观检查。同时按有关要求现场见证取样，送有关部门进行检测，合格方可在工程上使用。

(2) 钢筋加工制作时的质量保证

在钢筋笼制作和安装的过程中，经常检查钢筋加工中出现的断裂、起皮、锈蚀等质量现象，钢筋笼主筋与加劲箍筋必须焊牢，钢筋笼下端500mm处主筋向内弯曲15-300，加密区长度及保护层厚度必须符合设计要求。

(3)下钢筋笼前要调直对中，吊直扶稳过程中，至少有两人双向控制指挥，严禁撞孔壁，钢筋笼靠自重沉入砼中应连续，如遇到下沉阻力过大时，要及时拔出重新插入，待钢筋笼下沉至露出地面小于1.0米时，方可在端部以带配重的振动器振动压入，并用水准仪控制桩顶标高。

(4)砼灌注桩钢筋笼质量要求：见下表

(1) 砼浇注时的质量保证

钻机钻孔至设计孔底标高后，提钻高度不得大于20cm，然后开始泵入超流态砼，边压注边提钻杆，钻杆提升速度，要确保泵入砼体积大于钻杆上提体积量。在砼灌完后，发现有窜桩现象时，必须查明原因，然后原位钻孔泵入砼，其它相邻桩采取间隔施打方法施工。

桩身砼必须留置试件，每个浇注台班不得少于1组，每组3块。砼浇注充盈系数（实际灌注砼体积与设计桩身直径计算体积比），一般土质为1.1～1.2，软土为1.2～1.3。

一般浇注标高应高出设计标高0.5～0.8M，以使凿除桩顶的泛浆后的标高达到设计标高。

第五章、常见质量通病治理措施

1、偏桩问题多在开挖基槽和清理桩头时才被发现,如果桩位偏差超标,就得采取加大承台(或过梁)等措施进行处理,势必造成一定的浪费。如果能在施工中稍加注意就可避免。通常可采取如下措施:

(1) 桩尖准确对准桩位,用远方目测和线坠、水平尺调试法,使桅杆及钻杆确保垂直。

(2) 若在杂填土中含有大块石,钻进时应及时挖除,防止块石将钻头挤偏。

(3) 桩位放线后,要严格验线,施工时桩尖要绝对对准桩位。

2、桩径不足问题

造成桩径不足的原因主要有两个:一是因地层软弱缩径引起(局部的) ;二是因钻杆、钻头本身尺寸不够造成的(全桩) 。此问题多在基桩低应变检测时才被发现。处理措施如下:

(1) 在软弱部位灌注混凝土时,钻具提升速度减慢,确保充足的混凝土灌注量。

(2) 发现钻杆、钻头磨损严重时,应及时沿螺旋叶片外缘补焊钢筋,并对钻头进行修补,确保钻杆、钻头直径尺寸满足要求。

3、进尺速度减慢问题

长螺旋钻机成孔速度快慢主要取决于输土是否通畅,而钻具转速的高低对土块钻屑输送的快慢和输土消耗功率的大小都有较大影响,当钻进速度较低时钻头切屑下来的土块钻屑送到螺旋叶片上之后不能自动上升,只能被后面继续上来的土块钻屑推挤上移,在钻屑与螺旋面间产生较大摩擦阻力,消耗功率很大,当钻孔深度较大时,往往由于钻屑推挤阻塞形成“土塞”而不能继续钻进; 当钻进速度较高时,每一个土块受其自身离心力所产生土块与孔壁之间的摩擦力的作用而上升。发现进尺速度减慢后可采取如下措施:

(1) 调整选择合适的钻具转速:在实际工作中应使钻具的实际转速为临界转速的1. 2 ～1. 3 倍。临界转速即为钻具的临界角速度(钻屑沿螺旋叶片上升运动时的角速度)，施工中只要采用中、高转速、低扭矩、少进刀的工艺,就可使螺旋叶片之间保持较大的空间,从而达到自动输土、钻进阻力小、成孔效率高的目的。

4、混凝土灌注中的堵管问题：堵管是混凝土灌注中一个最常见的问题,通常在每个工程的开始阶段都会出现,严重的堵管还会导致多次爆管,既浪费了大量的材料,影响了工程进度,又大大增加了工人的劳动强度。因此必须引起高度重视。处理措施为:

(1) 适当调整配合比:为了提高混合料的和易性,最好在混凝土中适当调整材料的用量比例,灌注通畅后再逐渐返回规定配合比的用量。

(2) 适当增加混凝土的搅拌时间,使混凝土充分搅拌均匀,并严格控制坍落度。在发生堵管、爆管时可明显发现,堵管处的混凝土都发生了离析和泌水现象,在管路内水浮在粗骨料的前面,在泵压的作用下,水先流动,骨料与砂浆分离,摩擦力剧增,这是坍落度大造成的堵管原因;坍落度太小,混合料在输送管内流动性差,也容易造成堵管,施工时坍落度必须控制在18～22cm之间,若混合料可泵性差,可适当掺入泵送剂。

(3) 增强钻头阀门的密封性:有些是厂家生产的钻头结构本身就不合理,有些是施工单位自行制作或改造的钻头,这些钻头底部的活门密封不严。在钻至具有承压水的粉细砂层中成桩时,承压水带着泥砂通过活门间隙进入钻杆心管,有时形成50cm的砂塞,泵入混合料后,砂塞堵住了钻头阀门,混合料无法下落,造成堵管;在高水头下,钻头阀门进水,使混合料离析,在钻头阀门处留下松散碎石,堵塞了阀门。

5、混凝土灌注过程中的窜孔问题

窜孔是指在灌注过程中相邻桩孔内的混凝土液面出现回升或回落的现象。发生窜孔的原因是桩间距过小,地层中存在饱和的粉细砂和淤泥质软土,地下水压力大,桩的长度大,成桩时间长等,处理措施为:

(1) 跳打:即采用隔桩、隔排的跳打方式,待已打桩初凝后再施工另一根(排)相邻桩。

(2) 对有可能窜孔的被加固地基,尽量采取大桩距的设计方案。

(3) 改进钻头结构、提高钻进速度。

(4) 在地层软弱部位停止提钻或降低提升速度,连续泵送混凝土料。对窜孔桩需通过低应变检测或静载试验确定桩身的完整性和单桩承载力。

6、阀门打不开问题    

钻头阀门打不开主要有以下几种原因:当钻头阀门盖板采用内嵌式时,被砂粒及小卵石卡住,阀门无法开启;桩端土层透水性好、水头高,阀门外水土侧压力大。处理措施:

(1) 改进阀门的结构形成,使阀门更加容易自动开启。

(2) 设计时尽量避开或穿透透水性好的土层。

7、钢筋笼下不到位

钢筋笼下放时不能顺利到位,是长螺旋钻孔灌注桩施工中最常见的问题,其影响因素很多,原因复杂,有时钢筋笼太长,下到一半时卡在孔内,既下不去,又提不上来,被迫从孔口割断。用钻具重新钻孔。将钢筋笼提上来重新再灌,既影响了工效,又浪费了材料,增大了成本,因此下放钢筋笼是一个复杂而又重要的施工工序,必须引起高度重视,有不少工程因下不去笼子,被迫退场。遇到上述情况首先要分析原因,对症下药。其处理措施主要有以下几种:

(1) 如果在下放过程中,钢筋笼软弱弯曲,在吊起途中弯曲弧度过大;在入孔后人工扭动时,出现开焊、散架现象,说明钢筋笼主筋细和根数不足,焊接、捆绑质量有问题,钢筋笼整体性差。此时应缩小加强筋间距并提高焊接质量。

(2) 检测砼坍落度是否满足要求,实践证明塌落度是与下笼关系最为密切的指标,塌落度大了,容易产生泌水、离析现象,在短时间内出现粗骨料下沉,水泥浆浮在上面。使钢筋笼下行阻力增大,导致钢笼不能到位;塌落度太小,仍然会增加下笼难度,因此在施工中必须将坍落度严格控制在18～22cm。

(3) 调整钢筋笼长度。工程实践证明设计全笼时一般很难下到孔底,一般以半笼或2 /3笼为宜,笼底部有1～2m以上的空间,下笼时就很容易到。

(4) 选用的振捣器功率要合适。钢筋笼下放到距孔口1～2m时,继续靠人工扭动,很难下到指定位置,要靠带护筒的振捣器下送到设计标高,一般,桩经400mm、桩长不超过10m的桩,选用1. 8kW的振捣器即可满足要求; 600mm 桩径、桩长小于15m的基桩,选用2. 2kW的振捣器为宜。

(5) 检查钻头、钻杆直径是否满足要求。如果发现钻头、钻杆磨损严重,应及时补焊,在外缘镶固合金块,确保孔径及保护层满足要求。使钢筋笼与孔壁间有足够的空间,使钢筋笼顺利到位。

8、刮帮、偏笼问题

成孔结束后移机时孔口淤土很容易将孔口部分掩盖或改变了孔口形状,导致下笼时不能使钢筋笼与孔口同心,造成一面紧贴孔壁,一面远离孔壁,再加上钢筋笼对孔位时不垂直,导致下笼半途而废,被迫拔出重下,拔出的钢筋笼多数不能再用,这样既影响了工效,又增加了成本。处理措施为:

(1) 对准孔位,确保钢筋笼与孔口同心,使钢筋笼垂直。

(2) 使钢筋笼下端主筋有足够的收敛角,即将主筋下端都向中心弯曲5°～30°,使钢筋笼呈隐锥形,这样既减小了下放阻力又可防止主筋插入孔壁

   (3) 若发现孔壁有凸石出现,应及时处理掉。

9、钢筋笼标高不足问题

在施工中如果出现钢筋笼下沉或根本就下深了,导致顶部予留筋不能按设计图纸要求与上部承台或过梁连接,那么就必须进行接筋处理。导致工程不能一次性验收合格。预防、处理措施为:

(1) 施工前工程技术人员必须认真研究设计图纸,并对前车进行仔细的技术交底。对桩顶标高不同的基桩用特殊标记进行区分,防止施工中被忽视。

(2) 施工中必须有专人用水准仪负责检查、抽查钢筋笼的标高。

(3) 对长度较大的半笼或2 /3笼,笼顶应采取悬挂措施,防止因钢筋笼自重而下沉。

(4) 若不采取悬挂措施,钢筋笼下放时,应有10～15cm的予沉量。

第六章、安全施工与文明生产

1、安全生产、文明施工要求和措施

（1）灌注桩施工中严格执行《安全生产法》及相关的法律法规。

（2）健全组织，项目经理是安全生产第一责任人，施工现场要设立专职安全员负责工地安全工作，各班组、工种设兼职安全员。形成以项目经理为主的施工现场安全管理体系，做到“安全第一、预防为主”，形成横向到边、纵向到底安全管理框架。

（3）建立安全管理制度，根据灌注桩工程的项目特点，建立健全行之有效的安全生产管理制度。如安全生产岗位职责，安全生产检查制度，安全生产教育制度，安全奖励制度等，并在施工中认真执行。

（4）安全教育和培训，对新上岗人员，上岗前进行“三级”安全教育和培训，未经培训或考核不合格者不得上岗作业。特殊工种必须持证上岗。

（5）执行规程，施工中要严格执行各种安全操作规程，作业人员有权拒绝执行违章指令，杜绝声音指挥和声音作业。

（6）安全防护措施：

1）现场人员必须做到劳动保护工作，进入现场必须穿工作服、劳保鞋、戴安全帽。

2）机械设备要有安全防护措施。

3）夜间施工要有充足的照明设施。

（7）安全用电，灌注桩工程施工中严格执行《建设工程施工现场供电安全规范》GB50194-1993，做好供电管理，安全用电，配备专业电工；施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作；电器必须接地、接零和使用漏电保护器。各孔用电必须分闸，严禁一闸多用。

2、环境保护、现场卫生要求与措施

（1）现场要设场地管理员，负责现场的环境保护和清洁卫生。

（2）施工场地要保持清洁，材料、物品摆放整齐、美观，物流有序。严禁随地乱扔乱放杂物。

（3）搅拌场地、制笼场地、搅拌设备、灌注导管工具、电焊机要及时清理保养。