长螺旋钻杆CFG桩施工方案.doc

湘潭县档案馆综合楼及地下室建设工程
长螺旋钻孔灌注桩基础

施

工

组

织

设

计

湘潭县第一建筑有限公司

目 录

一、工程概况： 3
二、方案编制依据： 3
三、主要施工机械数量表 4
四、长螺旋桩施工方案 4
五、施工进度计划及保证措施： 13
六、质量保证控制措施 13
七、安全保证措施 16
八、施工环保、水土保持措施 19

一、工程概况：
本工程为湘潭县档案馆综合楼及地下室建设工程 ，位于飞鸽路南侧、湘潭县党校北侧、湘潭县公安局西侧、湘潭县消防站东侧。湘潭县档案馆综合楼为10层框架结构，建筑总度38.2m。抗震设防小于6度，地上建筑面积：9805.50㎡，地下3707.28㎡。本工程采用长螺旋钻孔砼灌注桩基础，桩径Φ500mm，桩底持力层为全风化砂砾岩③，桩底进入全风化砂砾岩③的深度≥15m，桩长约15m，单桩竖向抗压承载力特征值950KN(根基础采用长螺旋钻孔灌注桩，直径为500mm,设计桩长为15m,单桩竖向承载力设计值为950KN，工程桩总桩数为519根，在大面积施工之前必须先打试桩,不少于3根，在试桩合格后才能进行大面积施工。工程桩静载检测不少于1%,动载检测不少于20%。
二、方案编制依据：
1、本工程设计施工图纸；
2、工程地质勘测报告；
3、国家现行桩基施工技术规范、规程；
4、我公司常年的施工经验、施工技术装备、施工人员的组织管理及生产技术水平。
三、主要施工机械数量表
序号
设备名称
规格型号
数量
1
泰达钻机
TIDAL30
1
2
挖掘机
PC120
1
3
输送泵
HBTZ60
1
4
装载机
ZL30
1
5
卷扬机

1
四、长螺旋桩施工方案
1、桩位放线
测量仪器和工具
仪器：全站仪一台、水准仪一台、钢尺一把。
工具：大锤、木桩、铅笔、记录本、钢钎。
主要测量方法
（1）控制桩
以建设单位给定的坐标点用全站仪建立现场控制桩，控制桩采用打入木桩后砼浇筑，埋深600mm，桩顶钉入小钢钉，控制桩经复核后加以妥善保护。
（2）标高控制
以建设单位提供的标准水准点为基础，引测至施工现场。
（3）桩位控制
控制桩完成后，进行桩位定位测量。测量方法为以全站仪定点。为保证桩位准确，采用钢钎定位再沿钢筋撒石灰粉，钢钎长度为500mm采用Φ12圆钢，打入时保证垂直度。
测量注意事项
（1）所有轴线、高程传递均以控制定向点和水准点为基础，所以要加强对控制定向点和水准点的保护。
（2）仪器使用前应进行校验，经监理检核资料合格、齐全。
（3）操作时应遵守有关安全操作规程。
（4）所有测量工作均须符合设计规程、规范和当地要求。
定位测量程序
资料审核→内业核算→外业校测→定位测放→定位自检→监理验收施工准备
桩架移动到下一桩位
合格
退场
不合格
检验
材料进场
标准试件养护
拌 合
试桩
基线放样
桩位放样
桩基检测
不合格
合格
合格
不合格
桩机就位
提管灌注砼
检查标高及桩头质量
施工准备
复核
钻孔至设计标高
灌 注
2、长螺旋桩施工工艺流程

图1 施工工艺流程图
3、施工前准备
设备选用：
我公司计划调用TIDAL30型长螺旋钻机用于钻孔，混凝土输送泵用于灌注混凝土，潜水泵多台用于抽取地下水，电焊、氧焊设备各一套用于制作钢筋笼。
在原有的排水沟的基础上进一步进行疏通，确保施工过程中的排水通畅。
施工前按设计要求由试验室进行钢筋试验，试验合格后才能使用。
混凝土搅拌、材料及配合比的控制：
施工用混凝土采用商品混凝土，配合比由混凝土公司负责测定，施工时混凝土公司严格按配合比搅拌混凝土，砂、石含水率发生变化后需及时测定，并及时调整施工配合比。原材料的配备由混凝土公司负责，在砼进场前提供相关合格证及原材料试验报告。
桩底标高控制
桩底标高控制：根据建设单位提供的水准点，会同建设方将设计±0.000引至施工现场作好保护，然后根据施工场地标高，钻杆长度，假设护套为地面，计算出钻入地面深度，然后在建筑场地做好标记；桩底标高控制允许偏差+300mm。
4、钻孔灌注砼及安装钢筋笼
钻孔
本工程采TIDAL30型长螺旋钻机钻孔取土成孔工艺。
钻机就位前检查钻机座落处场地的平整和加固，主要机具、配套设备、水电供应，并在桩架上画好刻度以方便确定钻入桩身。
钻机就位后，底座和顶端平稳，根据钻塔两个方向线锤控制，调整桩机塔垂直度，垂直度偏差不得超过1%，若出现钻塔倾斜等情况，应停止钻孔，须纠正后成孔。
成孔钻进：开孔钻进时，应用低转速、低钻压，防斜为主的方法。正常钻进时，应根据地质土层的变化，及时、合理调整和控制钻进参数，确保桩径、桩长、桩顶标高，垂直度符合规范要求，桩孔终孔后，应及时进行终孔检查。桩底标高以钻机平台标高进行控制。
长螺旋钻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，因此应根据地质情况合理选择钻速，尽量避免形成“土塞”影响钻进。正常工作中，应使钻具的实际转速为临界转速的1.2～1.3倍，给进量一般为每转10～30mm，砂土中取高值、粘土中取低值，所以应尽量采用中、高转速、低扭矩、少进刀的工艺，使得螺旋叶片之间保持较大空间，提高成孔效率。
孔底虚土清理
钻至预定钻深后，必须在原深处进行空转清土，然后停止转动、提钻。注意在空转清土时不得加深钻进，提钻时严禁回旋钻杆。
常遇问题 主要原因 处理方法：
桩孔倾斜： 场地不平 保持地面平整
桩架导杆不竖直： 调整导杆垂直度
钻机缺少调平装置： 钻机需备有底盘调平手段
钻杆弯曲：将钻杆调直，保持钻杆不直不钻进
钻具连接不同心：调整钻具使其同心
钻头导向尖与钻杆轴线不同心：调整同心度
长螺旋钻孔未带导向圈作业，钻具下端自由摆动： 坚持无导向圈不钻进
钻头底两侧土层软硬不均：钻进时应减轻钻压，控制给进速度
 遇地下障碍物、孤石等： 可采用筒式钻头钻进，如还不行则挪位另行钻孔；如障碍物位置较浅，清除后填土再钻
钻进困难： 遇坚硬土层 换钻头
遇地下障碍物（石块、混凝土块等）： 障碍物埋深浅，清除后填土再钻；障碍物埋得较深时，移位重钻
钻进速度太快造成憋钻： 控制钻进速度，对于饱和粘性土层可采用慢速高扭矩方式钻孔，在硬土层中钻孔时，可适当往孔中加水
钻杆倾斜太大造成憋钻： 调正钻杆垂直度
钻机功率不够，钻头倾角和转速选择不合适： 根据工程地质条件，选择合适的钻机、钻头和转速
泵管架设
泵送管线宜直、转弯缓、管线短、接头严。泵管架设平顺牢靠，每个接头处应设马凳，转弯处必须搭设井字架。
混凝土的泵送
混凝土泵送前应检查混凝土的坍落度。
泵送操作人员必须经过专门培训后，方可上岗独立操作。
输送管堵塞处理：
反复进行反泵和正泵，逐步吸出混凝土至料斗中，重新搅拌后再进行泵送。可用木槌敲击等方法，查明堵塞部位，在管外击松混凝土后，重复进行反泵和正泵，排除堵塞。当上述两种方法无效时，应在混凝土卸压后，拆除堵塞部位的输送管，排除混凝土堵塞物后，再接通管道。重新泵送前，应先排除管内空气，打紧接头。
在混凝土泵送过程中，若需要有计划中断泵送时，应预先考虑确定的中断浇筑部位，并且中断时间不超过1h，同时应采取下列措施：
混凝土泵在卸料清洗后重新泵送，采取措施或利用臂架将混凝土泵入料斗中进行慢速间歇循环泵送；
固定式混凝土泵，利用料斗内的混凝土拌合物进行间歇反泵和正泵；
慢速间歇泵送时应每隔4—5min进行四个行程的反泵和正泵。
砼的试验
砼按有关规范取样做试块。
检查砼塌落度是否符合要求，必要时调整施工配合比。
灌注
①钻机钻至预定孔深清孔后，先将钻杆提升300～500MM，首批灌注混凝土时，停顿10～20S加压，再缓慢提升钻杆。钻杆提升过程中必须保证钻杆中积蓄一定量的混凝土，以防止断桩和混凝土中进水。
②灌注要连续进行，协调作业，提钻速度由泵送量控制。
③混凝土灌注充盈系数不得小于1，一般土质为1.1，软土为1.2～1.3。
④灌注砼至桩顶时，应适当超过桩顶设计标高，以保持在凿除浮浆后，桩顶标高和桩顶混凝土质量符合设计要求。
钢筋笼安装
砼灌注至自然地平高出20cm后，由小挖机清平桩口周围软土，人工清除桩口混凝土中余土。
桩机卷扬机吊起钢筋笼对准桩口插入混凝土中，解除钢索绳调整钢筋笼与桩口垂直，再用平板式震动器将钢筋笼震入设计标高。
5、打桩顺序
按甲方要求由西至东依次进行施工。
6、施工要点
采用长螺旋杆钻孔成桩，钻机型号选择应根据地质条件及设计深度要求采用泰达TIDAL30型钻机。
桩体材料：桩身为C30混凝土。砼28天强度不小于30MPa。
工程桩以桩身进入持力层为准，如遇障碍不能进入持力层，即时上报监理单位请求设计单位做技术处理。
施工前应进行成桩工艺试验，检验设备、工艺是否适宜，确定选用的技术参数是否满足设计要求。
施工质量检验
(1)施工过程中，抽样做混合料试块，一般一个台班做一组（3块），试块尺寸为15cm×15cm×15cm，并测定28天抗压强度。
(2)施工结束28 天后进行单桩静载试验，抽检率1%，且每个单体工程不应少于3根。并采用低应变动力试验，检测桩身完整性，低应变检测数量占桩数20％。
7、施工注意事项
①桩头离地面下60cm停机（防止移机时断桩），待所有桩身施工完毕（不再移机），如有标高不足的在桩顶处按扩大头要求接桩至地面。
开钻前检查钻机水平、垂直，并在钻进中随时观测，钻机必须安装导向套。
在开始钻进或穿过软硬土层交界处时，为保持钻杆垂直，宜缓慢进尺；在含砖、瓦的杂填土层中或含水量较大的软塑性土层中钻进时，应尽量减少钻杆晃动，以免扩大孔径。
钻进过程中如发现钻杆摇晃或钻进困难时，可能遇到硬土、石块或硬物等，这时应立即提钻检查，待查明原因并妥善处理后再钻，否则较易导致桩孔严重倾斜、偏移，甚至使钻杆、钻具扭断或损坏。
钻孔速度应均匀控制，淤泥及淤泥质土钻孔速度2.0m/min左右，提管灌注混凝土速度宜控制在2.0～2.5m/min，混合料坍落度16～18cm，并采取措施防止混合料泌水离析，保证成桩径均匀.
注意观测施工对尚未硬结相邻桩体影响。如桩顶标高，平面位置变化，应及时处理。
桩尚未硬结前禁止大型机械进入场地。
五、施工进度计划及保证措施：
1、施工进度计划
按建设单位工期要求，考虑除雨休外的不可见因素，平均每天可以完成25根桩，则21天可以完成施工任务。
2、工期保证措施
做好施工前期准备工作，明确工程设计要求，做到施工人员人人心中有数；
强化施工组织管理；
加强机械保养与维护，提高设备的完好性与使用率；
做好原材料的计划，及时补冲材料，确保工期；
汇同管理人员，共同把好质量关、安全关，以免因窝工、返工耽误工期；
视工程进度情况，及时增加施工人员与设备，延长工作时间，必要时可安排24小时作业。
六、质量保证控制措施
质量是企业的生命，在施工中，我们将严格执行以上质量保证措施。
1、质量管理
钢护筒护壁和
地下水排放
严格按照全面质量管理主法开展质量管理工作，建立以项目经理为首，由具有施工经验丰富的施工员及岗位成员组成的质量管理体系，按单项工程项目经理负责制分责到人和方式运作，作好技术交底，质量标准做到人人心中有数。

项 目 经 理
师

项目技术负责人

质 检 员
施 工 员
资 料 员
材 料 员

安 全 员

测 量 组
砼浇筑组

施工班组
钢筋笼制作组

图2质量管理体系框架图
2、质量控制
为确保工程质量，施工过程中有关事项应采取相应控制措施。
场地平整：要求场地不平整度应控制在5%以内，以保证基桩垂直度及桩位的准确性。
地下障碍物清除：施工之前甲方应查明场地内是否存在水道、旧基础、煤气管道及高压电缆线等，场地上空有无高压线穿过。若有，则建设方必须及时予以清除或迁移，以免造成场地内桩位偏移及漏水、漏电、漏气，危及人身安全和施工正常进行。
桩位复核：要桩位施放完毕后，应使用全站仪引测两个控制点到施工场地外固定地点，以便复核基础轴线；桩位复核时在桩位控制点拉好轴线，依次复核各轴线桩位。
高度控制：为准确控制钻孔深度和桩顶、笼顶标高，施工之前根据设计高程对场地地面高程进行测量，并确定多个控制点，再根据每个控制点以笼顶标高。
材质检验及定量要求：配制砼所用主材必须具备出厂质量证明的送检，各项指标必须符合规范要求。
砼浇灌时除应保证砼密实度及桩身充盈系数外，尚应考虑成桩后桩顶以上浮浆厚度，按规范桩顶以上浮浆厚度≥600mm。
桩基施工后，严禁载重汽车进入已施工场地内或从施工场地经过，基坑开挖时严禁采用挖掘机取土，以免造成意外断桩事故。
机械故障尽量在阴雨天气、班后排除，避免延误工期。
桩基垂直度用桩机摆平与吊线控制。
桩基成桩的施工允许偏差应满足下表的要求：

项 目
桩位允许偏差
不大于
(mm)
桩径允许
偏差
(mm)
垂直度
单桩
70
-20
＜1%
条形桩基成垂直轴线方向的桩
100
条形桩基成轴线主向的桩或群桩基础的桩
150
承台桩施工时，以一个承台为单元施工为主要原则。
七、安全保证措施
1、安全生产管理机构
项目经理为项目安全生产第一责任人，对工程生产安全负有直接责任。牢固树立“安全第一，预防为主”的思想，建立以项目经理为组长，技术负责人、安全员为副组长，各施工员及各专业负责人为组员的项目安全领导小组，在项目内实施安全施工管理。逐级建立安全生产责任制，形成有力的安全生产保证体系，杜绝一切不安全因素。工人班组长负责本班组作业区的安全生产，做好班前班后的检查交接工作，对违章指挥、违章作业的指令有权拒绝，项目现场施工员和安全员将直接负责整个现场的安全生产工作。

项 目 经 理
师

安 全 员
项目技术负责人

材 料 员
施 工 员
质 检 员

测 量 组
砼浇筑组

施工班组
钢筋笼制作组

图3安全管理体系框架图
2、施工安全措施
由于本工程启用大型机械设备，故应注意加强现场安全管理，并设立安全事故紧急救助基金5000元整，用于安全事故紧急救助经费，设备运行时应注意以下几点：
桩机桩管附近严禁任何闲杂人员徘徊。
禁止任何生产管理人员赤足进入施工现场，机前操作人员必须佩带安全帽。
安保人员有权制止一切有违安全施工、安全用电操作规程的行为。
施工现场用电装配必须由专业人员操作，非专业电工或其他人员不得私拉、乱接。
地面指挥人员工作时必须集中精力，除指挥好现场安全运作外，还应注意观察制止一切有违设施、设备运行及安全生产的各种不良行为。施工过程中应与周边处理好关系，做到文明施工。并在开工前对进场施工人员进行安全教育。
3、防火安全措施
凡有焊接构件的都要有人跟焊；焊完后检查是否留下火种，及时清理。
经常检查电线电缆，防止绝缘老化漏电或短路而引起火灾。
潮湿天气下，严禁用碘钨灯烘晒衣服、铺被。
3、临时电力及照明安全
临时电力及照明严格按照安全规定执行和设置，不得变通。在施工作业区、施工道路、临时设施、办公区和生活区设置足够的照明。
八、施工环保、水土保持措施
1、环保水保措施规划
上场后先核实、确定施工范围内的环境敏感点，施工过程的重大环境影响因素。明确施工范围内各施工阶段应遵循的环保法律、法规、标准和要求。其次，在编制施工组织设计和分阶段施工方案时有相应的施工区和生活区环境保护措施规划。主要包括：施工场地开挖的边坡保护和水土流失防治措施；防止饮用水污染措施；施工活动中的噪声、粉尘、废气、废水和废油的治理措施；施工区和生活区卫生设施以及垃圾的治理措施。
施工计划中安排环境保护的具体工作任务，包括方案、措施、设施、工艺、设计、培训、监测、检查等项目，计算环境保护工作量并做出经费预算。最后，做好施工现场开工前的环保准备工作，对开工前必须完成的环保工作列出明细表，明确要求。在开工前完成工地排水和废水处理设施的建设，在生活营地设置污水处理系统，保证工地废水处理设施在整个施工过程的有效性，做到现场无积水、排水不外溢、不堵塞、水质达标。
2、环境污染的治理
长螺旋杆钻孔灌注桩钻孔施工期间的主要污染源为施工中产生的废土，项目部专门规划，将弃土运输至指定的弃土场处理，以免影响周边环境。

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