长螺旋钻孔灌注桩施工方案范文.doc

长螺旋钻孔灌注桩施工方案范文

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2020年4月19日
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桐梓思源实验学校基础工程项目
长螺旋或气旋桩基工程

施工组织方案

文件编号：
编制单位：中色昆勘沙金特种岩土工程技术有限公司
编 制 人： 廖春才 蒋荣刚
日期： 11 月 10 日

施工组织设计审批表（或 施工方案审批表）
工程名称
桐梓县项思源实验学校项目长螺旋桩工程
建设单位
桐梓县教育局
设计单位
贵州中建建筑科研设计 院有限公司
施工单位
中色昆勘沙金特种岩土工程技术有限公
编制部门
工程技术部
编制人
廖春才 蒋荣刚
编制时间
-12-10
报审时间

审批部门

审批时间

审批人

审批意见：

施工组织设计会签表（或 施工方案会签表）
工程名称
桐梓县项思源实验学校项目长螺旋桩工程
建设单位
桐梓县教育局
设计单位
贵州中建建筑科研设计院
有限公司
施工单位
中国有色金属工业昆明勘察设计研究院沙金特种岩土工程技术有限公司
编制部门

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会签部门

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目 录
1  工程概况和设计要求
1.1 编制依据
1.2 工程概况
1.3 施工条件
2  工程施工部署
2.1 施工前准备工作
2.2 主要设备机具
2.3 施工进度计划
2.4 施工组织体系
3 设计工作量及工程质量要求
3.1设计工程量
3.2工程质量要求
4  成桩工艺
4.1 工艺流程
4.2 成孔工艺
4.3 超留态砼压灌工艺
4.4 钢筋笼制作、吊装
5 工程施工管理措施
5.1 质量保证措施
5.2 安全保证措施
5.3 施工管理措施
6 常见质量问题及防治措施
6.1 堵管
6.2 卡钻
6.3 断桩、缩径和桩身缺陷
6.4 桩头不完整
7 工程验收提交资料
7.1 施工报告
7.2 附件
附：施工进度横道图. 桩基施工平面布置图
1、工程概况和设计要求
1.1编写依据                                       
（1）《桐梓项思源实验学校项目岩土工程详细勘察报告》；    
（2）《岩土工程勘察规范》（GB 50021－ ）（ ）；
（3）《贵州建筑岩土工程技术规范》（DB22／46－ ）；
（4）《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－ ）；
（5）《贵州建筑地基基础设计规范》（DB22／45－ ）；
（6）《建筑抗震设计规范》（GB 50011－ ）；
（7）《建筑桩基技术规范》（JGJ 94－ ）；
（8）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79－ ）；
（9）《建筑工程地质钻探技术标准规范》（JGJ87-92）等。
（10）甲方提供的桩基设计图纸； 
1.2 工程概况
(1) 项目参建单位概况
本项目建设单位为桐梓县教育局，设计单位为贵州中建建筑科研设计院有限公司。
(2) 工程地理位置
拟建“桐梓县思源实验学校”项目位于遵义市桐梓县燎原镇，场地交通便利。
(3)项目及桩基设计概况
规划用地面积53479.00㎡，总建筑面积28753.09㎡，建筑层数为1～6F，框架结构。
桩基设计概况：设计基础桩为长螺旋气旋钻孔压灌桩，桩径600mm，桩身砼为C30，桩端持力层为⑤层中风化石灰岩，桩端全断面进入持力层的不小于1m，桩长根据地勘“一柱一钻”钻孔柱状图结合实际钻孔情况确定，具体桩长以现场确定为准。

1.3施工条件
1.3.1、环境条件
场地为农业用地，无建筑物分布，无地表及地下管网、电信电缆的分布，交通便利，地势相对平坦，场地工程环境较好。
1.3.2、地层条件
依据《桐梓县思源实验学校项目岩土工程详细勘察报告》，根据现场钻探，场地上覆第四系土层为杂填土（Qml）、粘性土（Qal+pl）、粗粒混合土（Qal+pl）、红粘土（Qel+dl），下伏基岩为二叠系下统茅口组(P1m)灰色中厚层中风化石灰岩。现分述如下：
1、杂填土（Qml）：色杂，分布于地表，场地均有分布，由块石、碎石、粘性土及少量建筑垃圾等组成，硬杂质含量50%左右，结构松散。回填时间约半年。其厚度1.30～4.80m不等，平均厚度为2.69m，层顶标高924.35～926.22m，层底标高920.55～924.17m。
2、可塑粘性土（Qal+pl）：褐黄色、灰色，场地大部分地段均有分布，局部缺失，切面光滑，偶夹植物根系。其厚度2.90～11.40m，平均厚度5.91m，层顶标高914.35～924.17m，层底标高910.15～920.05m。
3、软塑粘性土（Qal+pl）：灰色，场地均有分布，切面光滑，偶夹植物根系。其厚度0.60～27.20m，平均厚度9.14m，层顶标高891.82～923.348m，层底标高887.04～913.51m。
4、粗粒混合土（Qal+pl）：色杂，场地大部分地段均有分布，局部地段缺失，以灰褐色粘性土为主，粘性土呈软塑状，夹约10～15%的粗砂、圆砾，圆砾粒径一般20mm左右。其厚度0.90～11.90m，平均厚度3.30m，层顶标高890.20～913.51m，层底标高887.20～911.03m。
5、红粘土（Qel+dl）：褐黄色，软塑，零星分布，土质均匀细腻，裂隙发育。其厚度0.70～10.70m，平均厚度2.94m，层顶标高880.94～911.66m，层底标高880.54～909.80m。
1.3.3、地下水
按场区内地下水的含水介质、水文地质条件、地下水水力学特征的不同，地下水可分为孔隙水和岩溶水。
2 工程施工布署
2.1 施工前准备工作
2.1.1 编制施工方案，经公司总工审批之后报监理工程师审批。
2.1.2 编制材料需要计划。
2.1.3 做好“三通一平”工作，保证钻机作业要求并放定桩位基点基线。
2.1.4 做好各级技术交底与各工种的培训工作。
2.15 测量放线并由甲乙双方共同复测桩位基线，确定无误后，进行桩位放线，并做好标记。
2.1.6 根据场地条件，合理布置施工现场，确定施工顺序。
2.1.7 设备、材料进场，并复检材料，安装设备、机具。
2.1.8 提出开工申请。
2.1.9 签订各级安全、质量责任状。
2.1.10 备齐各种技术表格，准备施工。
2.1.11 施工前作成孔试验2根，目的在于摸清地层情况，便于控制施工参数。
2.2  主要设备机具
主要施工机具一览表
名称
规格型号
数量
功率（KW）
长螺旋钻机
CFG25
2台
200
混凝土输送泵
HTB60
1台
55
泵输送管

1台

电焊机
DN-300
3台
35×3=105
砼试模
150×150×150
6套

全站仪
科立达
1台

水准仪
S3
1台

钢筋切割机

1台
4.4
吊车

1辆

挖机

1台

空压机

1台

2.3 施工进度计划
该工程施工时24小时连续作业，拟开动2台钻机，配备2组灌注人员，完成该项任务约需要50天的时间。施工进度计划详见后附施工进度计划横道图。
2.4 施工组织体系
该工程施工实行项目法施工管理，以安全、优质、高效为目标，建立以项目经理为首的管理体系（见施工组织管理体系框图），集中领导，统一指挥，明确责任，与经济挂钩，确保工程质量及施工工期。

施工管理组织架构
  质
量
员
机械员
施
工
员

量
员
安
全
员
材
料
员
项目总工
项目经理
钢筋笼班组
司机班组

材料供应班组
砼灌注班组
桩 机 班 组
量
员
组
电工班组
超前钻班组
资料员

3 设计工程量及工程质量要求
3.1 设计工程量（参照地勘资料和桩基设计参数计算）
楼号
综合楼
教工 宿舍
室外多 功能厅
学生宿舍
小学教学楼
连廊
桩数
242
57
58
122
122
24
设计桩长（m）
6345
1135
1415
3813
3251
627
总计
桩数为625颗，有效桩长总延米数为16586.00米。
3.2 工程质量要求
1桩位：偏差小于70mm。
2桩长与孔深：桩长约17-32m，确保入岩不小于1m。
3桩身混凝地标号C30。
4桩垂直度允许偏差小于1％。
5桩径：偏差±50mm。
6坍落度：18～22cm。
7充盈系数：1.25。
8桩顶标高：＋30mm、－50mm。（±0.0相当于绝对标高见发建施）
9钢筋笼制作严格按设计图纸加工，允许偏差符合混凝土灌注桩（钢筋笼）工程质量验收要求。
10主筋保护层厚度50mm，桩钢筋锚入承台不小于37d。桩深入承台50mm。
11单桩承载力特征值为1600kpa。
12施工地面与有效桩顶标高距离不小于0.6m，以保证桩头施工质量和施工时隔桩跳打。
13成桩后按设计要求，20%作低应变动测，1%作高应变动测，测桩要求按JGJ/T106- 执行。
4  成桩工艺
4.1 工艺流程
长螺旋钻孔灌注桩工序较复杂，各工序的质量，直接影响整个工程的质量，必须严格按照工艺流程施工，每道工序未经检查验收不得进入下道工序施工，如果相邻桩间距小于5倍桩径，则还应隔桩跳打，工艺流程见“长螺旋钻孔灌注桩 施工工艺流程图”。
长螺旋或气旋钻孔灌注桩施工工艺流程图

4.2  成孔工艺
长螺旋钻孔法是用一种大扭矩动力头带动的长螺旋中空钻杆快速干钻法，钻孔中的土除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，土柱与与钻孔间隙仅几毫米，类似于一个长活塞，土柱使钻孔在提钻前不坍塌。即使在有地下水的地层，因地柱与钻孔间隙小，钻孔速度快，钻孔内渗出并积存的水很少，因此孔内不会坍塌。
4.3 超流态砼压灌工艺
本工艺应用的超流态砼是在泵送砼和流态砼基础上配制的，其和易性、流动性好、坍落度大，便于泵送和长钢筋笼的下入。
砼输送泵经过高压管路与长螺旋钻杆相连，中空的螺旋钻杆代停止钻杆回转，把搅好并储备的超流态砼经过泵管以约30Kpa的压力压至钻头底部，此时单向阀打开，砼压出并推动钻杆上升，随钻杆土柱的上升，孔内砼压满，由于孔内积聚高压，并有钻杆的抽吸作用，在软地段砼会充盈较多形成扩径桩，对提高桩承载力很有好处。
4.4 钢筋笼制作、吊装
4.4.1钢筋笼制作
4.4.1.1钢筋笼设计要求
桩基础钢筋笼主筋为Φ14，螺旋筋为Φ8；加强箍筋Φ16。预留锚固筋长度为0.50m（30d）（详见设计图纸）。
4.4.1.2制作质量要求
1主筋制作前必须平直，不得有局部弯曲；钢筋表面不得有油污和锈蚀。
2主筋与加强箍筋之间点焊牢固，主筋与箍筋之间要绑扎牢固。
3钢筋搭接采用搭接焊，搭接长度：双面焊≥5d，单面焊≥10d，d为钢筋直径。
4按规范与设计要求制作，制作尺寸允许偏差如下：
项目
允许偏差
项目
允许偏差
主筋间距
±10 mm
笼径
±10mm
箍筋间距
±20mm
笼长
±100mm
4.4.2  钢筋笼吊装
砼浆经加压泵随着螺旋钻上升将桩孔灌满后，随即吊装钢筋笼。安装钢筋笼时要求操作平稳，防止钢筋笼发生变形；下放钢筋笼时对准孔位中心轻放、慢放，严禁高起猛落、强行下放，防止倾斜、弯折或碰撞孔壁。
经过点焊成型的钢筋笼吊起居中后靠自重即可插入砼一定深度，笼较长靠自重或无法压入时，可加震动器震入。
5  工程施工管理措施
5.1  质量保证措施
长螺旋钻孔灌注桩为地下隐蔽工程，施工过程中必须实行严格而有效的质量管理制度，以确保工程质量，特提出如下措施：
5.1.1  对全体施工人员要加强质量管理，牢固树立“质量第一”的观念，做到人人重视质量，关心质量，自觉采取措施保证质量。
5.1.2  实行全面质量管理，重点是钻进成孔、制笼、灌注混凝土和下钢筋笼四个主要工序，先行施工的工序未经检查验收不准进入下道工序施工。
5.1.3  由工程技术人员、机台施工人员共同组成QC小组，及时解决施工中的质量问题。
5.1.4  严格按设计要求制作钢筋笼，检验混凝土搅拌质量，水泥、砂子、石子、水必须过磅，按配合比搅拌。
5.1.5 认真、准确地做好各工序施工记录，及时交汇，发现问题后立即采取补救措施，对原始资料严格管理，及时整理归档，工程结束后写出施工报告。
5.1.6 待桩砼养护28天后，根据设计桩顶标高，凿除桩头，由甲方选定测桩单位对桩进行测试。
5.2  安全生产措施
5.2.1 全施工人员都必须严格遵守安全操作规程，牢固树立“安全 第一”的思想，自觉采取措施确保安全生产。
5.2.2 严格执行有关安全工作规定，互相监督，严防事故的发生。
5.2.3 设置合理的供电系统，经常检查线路是否有断线、破皮、短路等情况。
5.2.4 机械设备的安全装置必须处于良好状态，对裸露的传动系统或易于造成事故的凸出部位设置安全防护罩。
5.2.5 各岗位工作人员，必须思想集中，认真操作，发现事故隐患及时处理，决不凑合。
5.2.6 工地设置安全小组成员4人，除经常检查及时消除事故隐患外，行使下列权力：
1当领导违章指挥时，有权拒绝执行。
2当岗位人员违章蛮干时，有权停止其操作； 
3在重大事故隐患未排除之前，有权停止生产；
4对在安全生产中做出突出贡献和造成重大事故者有权提出奖罚意见。
5.3 施工管理措施
5.3.1 长螺旋钻孔灌注桩工艺程序繁杂，必须做到精心组织，科学管理。  
5.3.2 建立健全组织管理机构，设置项目经理1人，工程技术负责1人，钻进成孔、制作钢筋笼、搅拌混凝土、砼灌注等主要工序，分别设立负责人，名负其责。
5.3.3 加强质量意识教育，实行全面质量管理，设质量检查员2人，严把质量关，各工序不经检查验收不得转入下道工序施工。以确保整个工程质量满足设计要求。
5.3.4 加强计划管理，统筹安排各项工作，科学有效地指导施工。
5.3.5 实行岗位责任制度，不但包括工作量指标，而且含质量、安全等指标，充分调动广大施工人员的积极性，优质、安全高效地完成该项目钻孔灌注桩施工任务。
6  常见质量问题及防治措施
6.1 堵管
长螺旋钻孔钻头两边设计有两个钻门，在施工过程中钻门关闭防止钻屑进入钻杆内造成钻杆堵塞。当泵砼时随着泵压增加两钻门打开，由此将砼灌入孔内。一旦提钻时钻门打不开，直接导致钻孔内无混凝土，后果严重。因此要求每次开钻前后均应检查钻门是否卡死。如果出现塑性高的粘性土层，则采用钻具回转泵砼法，就是在泵砼的同时使钻具在提拉下正向回转，使挤压在钻门的泥松动或脱落，从而在泵压下打开钻门。
6.2 卡钻
长螺旋钻机钻进过程中如果钻具下放速度过快，致使钻出的钻屑来不及带出孔外而积压钻杆与孔壁之间，严重时就会造成卡钻事故。如果事故轻微，应立即关掉回转动力电源，将钻具用最低提升速度提起后重新施钻即可；如果事故严重首先应将钻机塔下大梁用机枕木垫好，再用最低提升速度拉钻具。
6.3 断桩、缩径和桩身缺陷
出现该问题的主要原因是由于钻杆提升速度太快，而泵砼量与之不匹配，在钻杆提升过程中钻孔内产生负压，使孔壁塌陷造成断桩，而且有时还会影响邻桩。解决此类问题的方法一是合理选择钻杆提升速度，一般为1.8～2.4m/min，保证钻头在砼里埋深始终控制在1m以上，保证带压提钻；二是隔桩跳打，如果邻桩间距小于5d时，则必须隔桩跳打。
6.4 桩头不完整
造成这一问题的主要原因是停灰面过低，没预留充分的废桩头，有时提钻速度过快也会导致桩头偏低，解决之道在于平整工场地时保证地面与有效桩顶标高距离不小于0.6m，停灰面不小于有效顶以上0.6m。
7 工程验收提交资料
本工程施工结束后，应归档以下资料。
7.1 施工报告
7.2 附件
7.2.1 桩位竣工平面图
7.2.2 钢筋隐蔽工程检查验收记录
7.2.3 混凝土工程施工记录
7.2.4 长螺旋钻孔泵压混凝土桩施工记录
7.2.5 混凝土灌注桩（钢筋笼）工程检验批质量验收记录表
7.2.6 混凝土灌注桩工程检验批质量验收记录表
7.2.7 钢材、水泥、砂、石等原材检验报告
7.2.8 钢筋焊接、试块抗压实验报告
7.2.9 砼配合比通知单
7.2.10 桩基检测报告
7.2.11 桩基工程验收记录

施工进度计划横道图

日起
工序
天
12.1
12.10
12.20
12.30
1.1
1.10
1.20
1.30

施工准备
8

桩基施工
50

说明：试桩后待长螺旋或气旋桩先关参数确定后，具体上报施工进度计划，原则上确保计划工期要求，以是否增加机械钻孔设备做保障。