资源描述
旋挖桩施工组织设计
亚泰光电厂区
旋
挖
桩
施
工
组
织
设
计
编制单位：中亚建业建设工程有限公司
编 制 人： 汪 平
编制日期：2017年2月27日
45
目 录
1 编制说明及编制依据 3
1.1 编制说明 3
1.2 编制依据 3
2 工程概况 4
2.1 工程简介 4
2.2 地质情况 6
2.3本工程特点 7
2.4结合本工程特点所采取的措施 8
2.5常见的灌注桩质量问题及控制对策 8
3 施工部署 10
3.1 施工工法 10
3.2 施工顺序 11
3.3 施工设备进场计划 11
3.4 施工材料进场计划 12
3.5 施工准备 13
4 灌注施工方案 14
4.1 施工工艺流程图 14
4.2 泥浆的制备 15
4.3 灌注桩成孔技术方法 16
4.4 终孔 18
4.5 清孔 18
4.6 钢筋笼制作与吊装 19
4.7 水下混凝土灌注 20
4.8 废弃泥浆及钻渣的处理 21
5 质量保证体系和措施 21
5.1 质量保证体系 21
5.2 灌注桩管理措施 23
5.3 灌注桩施工流程检验及资料整理 23
6 第六章 施工管理 25
6.1 项目管理 25
6.2 劳动力安排计划 28
7 进度安排及确保施工工期 28
7.1 施工进度安排（见附表） 28
7.2 施工工期技术措施 29
8 安全生产及文明施工 29
8.1 安全目标 29
8.2 安全保证体系 29
8.3 安全管理制度 30
8.4 安全管理措施 31
8.5 安全用电技术措施 32
8.6 施工现场消防技术措施 34
8.7 安全文明施工保证措施 34
8.8 文明施工 35
8.9 安全文明生产各岗位职责 35
9 雨季台风及夏季高温季节的施工保证措施 38
9.1 雨季施工措施 38
9.2 防台风措施 39
9.3 夏季高温季节施工措施 39
1 编制说明及编制依据
1.1 编制说明
我司收到图纸后，立即组织有关专业技术人员认真阅读和图纸，进行现场踏勘，仔细了解现场实际情况，结合有关施工规范和本公司类似工程经验，编制了本施工组织设计。
本施工组织设计编制时对施工总体部署、施工工期控制、施工质量控制、项目管理组织机构设置与劳动力组织、施工进度计划控制、机械设备及周转材料配备、主要技术措施、工程的重点难点、安全、文明施工、环境保护措施、与周边有关单位的配合和与已有工程的衔接、保护、防洪、防汛措施等诸多因素尽可能做了充分考虑。力求做到施工协调配合周密、紧凑，施工工艺合理、先进、有创新。在工程实施前还要编制详细的实施性施工方案、施工措施及作业指导书来指导本工程的施工，确保在要求的工期内完成全部施工内容，并使该工程质量符合现行质量验收标准（GB50300-2001）规定的合格要求。
在施工中，我司将本着对业主、对业主方高度负责的态度，将积极与质量监督部门配合，服从建设单位及监理公司的管理，从严控制工程质量，在保证工程质量的同时认真做好安全文明施工。制定周密环保措施，控制噪音及杜绝各种声、光、尘污染，减少居民投诉；制定安全生产措施，建立安全保证体系，确保施工中不发生任何伤亡事故，创建安全文明工地。同时，在施工中协同建设单位开展“增收节支、开源节流”活动，提出更多合理化建议，以达到有效控制投资的目的，更好更快地交出业主满意的精品工程，并达到以下施工目标：
序号
名 称
施 工 目 标
1
质量目标
确保合格工程
2
工期目标
50日历天
3
安全目标
杜绝死亡，消灭重伤，轻伤月平均负伤频率低于1‰。
4
文明施工
场容场貌创一流水平，争创深圳市文明施工“双优”工地
1.2 编制依据
1、 甲方提供的本工程及本工程桩基础相关图纸及说明；
2、 工程测量规范（GB 50026—93）；
3、 钢筋焊接及验收规范（JGJ 18—2003）；
4、 钢筋焊接接头试验方法（JGJ/T 27—2001）；
5、 混凝土结构工程施工质量验收规范（GB 50204-2002）；
6、 建筑工程施工质量评价标准（GB/T 50375-2006）；
7、 混凝土质量控制标准（GBJ 50164—92）；
8、 混凝土强度检验评定标准（GBJ 107—87）；
9、 建筑机械使用安全技术规程（JGJ/T 33—2001）；
10、 施工现场临时用电安全技术规范（JGJ 46—2005）；
11、 《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-94）；
12、 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB 50202-2002）；
13、 本公司现有的技术力量、机械设备及多年的管理经验等。
2 工程概况
2.1 工程简介
2.1.1基本情况
工程名称
亚泰光电厂区工程
工程地点
建设单位
深圳市亚泰光电技术有限公司
监理单位
深圳市长城建设监理有限公司
总包单位
中亚建业建设工程有限公司
设计单位
广东鸿宇建筑与工程设计顾问有限公司
2.1.2项目概况
1、项目简介
本工程深圳市亚泰光电技术有限公司建设项目,包括A座厂房， B座厂房及地下室,最高建筑A座厂房拟建18层，高度为77.4m，B座厂房拟建10层，高度为43.8m，宿舍办公楼拟建12层，高度45.6m。设地下室2层平时为停车库及配备设备用房，宿舍办公楼地地下室战时为核六、常六级二等人员掩蔽所。建筑物类别为丙类，建筑物安全等级为二级，地基基础设计等级为乙级，拟采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构，±0.000标高相当于1956黄海高程+60.10m。
2、项目主要施工范围及工程量
本工程为旋挖桩，共约 180根，桩径为800、1000、1200、1400、1800mm等共5种，桩类型有：ZH08b桩径为800，单桩竖向承载力特征值为3000KN，单桩抗拨承载力特征值为1000KN；ZH10（ZH10b)桩径为1000，单桩竖向承载力特征值为4500KN，单桩抗拨承载力特征值为1450KN；、ZH12（ZH12b)桩径为1200，单桩竖向承载力特征值为6000KN，单桩抗拨承载力特征值为1700KN；ZH14（ZH14b)桩径为1400，单桩竖向承载力特征值为7600KN，单桩抗拨承载力特征值为2000KN；ZH14d桩径为1040，单桩竖向承载力特征值为10000KN；ZH18b桩径为1800，单桩竖向承载力特征值为11000KN，单桩抗拨承载力特征值为2400KN；桩端持力层为中风化岩，桩端进入持力层的长度为大于0.5m。桩身混凝土为水下混凝土，强度等级为C35，主筋混凝土保护层厚度不小于50mm。
各类型桩工程量如下：
表一：旋挖桩桩具体情况表
序号
桩型
桩直径（mm）
桩数（根）
设计单桩长（m）
实桩长（m）
单桩空孔长（m）
空桩长（m）
实桩方量（m3）
空桩方量（m3）
钢筋含量（kg/m）
钢筋用量（kg）
1
ZH08b
800
29
51.6
2
ZH10
1000
2
40.9
3
ZH10b
1000
28
71.38
4
ZH12
1200
16
60
5
ZH12b
1200
16
102.9
6
ZH14
1400
36
75
7
ZH14b
1400
13
104.5
8
ZH14d
1400
16
70
9
ZH18b
1800
24
129.7
表三：抗拔桩具体情况表
序号
桩型
桩直径（mm）
桩数（根）
设计单桩长（m）
实桩长（m）
单桩空孔长（m）
空桩长（m）
实桩方量（m3）
空桩方量（m3）
钢筋含量（kg/m）
钢筋用量（kg）
1
ZH08b
800
16
51.6
2
ZH18b
1800
24
129.7
2.2 地质情况
本工程位于广东深圳市龙岗区宝龙工业城——高科大道与宝龙四路交叉口东侧。场地地质条件：
2.2.1地形与地貌
场地原始地貌单元为坪山河的河流阶地，地势低洼，经过堆填改造，地形平坦，钻孔孔口标高变化于59.66～60.49m。
2.2.2地层岩性
经钻探揭露，场地内地层主要为第四系新近期填土层（Qml）、第四系冲洪层(Qal+pl)、第四系残积层（Qel）,下伏基岩为燕山期中粗粒花岗岩（r53)。现自上而下描述如下：
2.2.2.1第四系人工填土(Qml)
人工填土：灰黄色，稍湿-湿，松散-稍密，主要由粘性土组成，含碎石、混凝土块等建筑垃圾，直径3-15cm。层厚9.00～13.80m，场区内均有分布。
2.2.2.2第四系冲洪积层(Qal+pl）
1） 有机质粉质粘土：深灰、灰黑色，湿，软-可塑，含5-10%有机质及腐木，，具腥臭味，无摇振反应，稍有光泽，干强度较高，韧性较高。层厚0.70～4.30m，层顶埋深9.00～13.80m，层顶标高46.60～51.06m，除ZK13、ZK14、ZK23、ZK25号钻孔外，场地内其余地段均有分布。
2）砾砂： 灰白、灰黄色，饱和，稍密-中密，分选一般，次磨圆状，局部含卵石直径3-6cm。层厚0.30～3.90m，层顶埋深11.00～15.70m，层顶标高44.70～48.99m，除ZK9、ZK12、ZK18号钻孔外，场地内其余地段均有分布。
2.2.2.3第四系残积层(Qel)
砂质粘土：褐红、黄、灰白色，湿，可塑-硬塑，含5-20%的石英砾，无摇振反应，稍有光泽，干强度中等，韧性较高，系花岗岩风化残积而成，原岩结构可辨。层厚2.30～11.6m，层顶埋深12.80～16.30m，层顶标高43.99～46.96m，场区内均有分布。
2.2.2.4燕山期中粗粒花岗岩（r53)
场地下伏基岩为燕山期花岗岩，成份要为石英、长石、云母等矿物，具中粗粒花岗结构，块状构造。现场根据其风化程度划分为全风化带、强风化带、中风化带及微风化带，其特征分述如下：
1）全风化花岗岩：黄色，极软岩，基本质量等级为Ⅴ级，原岩结构基本破坏，但尚可辨认，具残余结构强度，除石英外，其它矿物风化成粘性土状，，手捏具砂感，岩芯呈坚硬土状。层厚1.30～12.10m，层顶埋深15.50～25.80m，层顶标高34.39～44.52m，场区内均有分布。
2）强风化花岗岩：褐黄色，软岩，基本质量等级为Ⅴ级，岩石风化强烈而解体，原岩结构大部分破坏，风化裂隙极发育，除石英外，斜长石、云母等大部分矿物已风化成粘性土状，岩芯呈土柱状，手可捏碎，合金钻进容易。层厚1.90～25.00m，层顶埋深19.20～32.10m，层顶标高27.89～40.82m，场区内均有分布。
3）中风化花岗岩：浅肉红、褐黄、灰绿色，较软岩，基本质量等级为Ⅳ级，岩石裂隙发育，岩芯呈碎块、短柱状，岩块手折不断，铁锰质侵染，锤击声稍脆，金刚石方可钻进。层厚0.50～3.30m，层顶埋深23.30～48.00m，层顶标高11.88～36.68m，场区内均有分布。
4）微风化花岗岩：肉红、浅灰白色，较硬岩，基本质量等级为Ⅲ级，中粗粒花岗结构，块状构造，岩芯呈短、长柱状，局部块状，岩面光滑，锤击声清脆，金刚石方可钻进。层厚0.50～6.00m，层顶埋深25.10～51.20m，层顶标高8.68～34.87m，除ZK2、ZK4号钻孔外，场区内均有分布。
详细的工程地质、水文地质见本工程地质勘察报告。
2.3本工程特点
1、 本工程总工程量约有4800方，工程量较大。
2、 本工程地质条件较为复杂。
3、 本工程总桩数为180根灌注桩。其中灌注桩具体情况为φ800mm桩29根（其中有抗拨桩16根），分1个类型，钢筋含量约为51.6kg/m；φ1000mm桩30根，分2种类型， ZH10钢筋含量约为41kg/m, ZH10b钢筋含量约为71.4kg/m；φ1200mm桩32根，分2种类型，ZH12型桩12根，钢筋含量60kg/m，ZH12b型桩12根，钢筋含量102.9kg/m；φ1400mm桩65根，分3种类型，ZH14型桩36根，钢筋含量约为75 kg/m，ZH14b型桩13根，钢筋含量约为104.5kg/m，ZH14d型桩16根，钢筋含量约为70kg/m；φ1800mm桩24根（均为抗拨桩），分1个类型，钢筋含量约为129.7kg/m。
4、 根据本工程设计图纸可以看出，桩端需进入了中风化。
5、 本工程拟建场地靠近厂区，距离小区较近，施工过程中将会给小区居民带来诸多不便。
6、 根据本工程地质情况，拟建场地内存在不良土层，施工过程中应根据具体位置具体的地质情况控制施工过程。
7、 由于本工程施工可用场地较小，工程量大，施工过程中将产生大量的泥浆及泥渣，将采取措施，避免泥浆及泥渣污染污染市政道路。
2.4结合本工程特点所采取的措施
1、 本工程桩型多，钢筋笼种类多，开工前，我司将积极组织公司管理人员对项目部进行技术交底，项目部再对班组进行技术交底，做到人人懂图纸，人人懂设计及规范要求。
2、 详细了解现场地质条件，有必要时在正式开工前做详细钻探，搞清拟建场地地层岩性，摸清泥浆场地地下障碍物及管线情况，确定不良地质情况区域。浅层障碍物可采用挖机挖除。深层障碍物主要表现为填石，可采用冲击结合旋挖进行成孔。
3、 积极与环保部门沟通，做好居民、环保局等各部门的沟通协调工作。在相关部门规定的时间段内施工，合理调整施工顺序，将噪音较大的工作尽量安排在白天。
4、 根据现场实际地质情况调整成孔技术，选挑施工经验丰富的机手抄作机器，项目部配备经验丰富的项目经理及技术团队。
5、 由于场地小，工作量大，材料用量大，积极做好施工安排工作，合理的布置施工现场，有计划的安排施工设备、施工材料进场，及时清运钻渣及泥浆。
2.5常见的灌注桩质量问题及控制对策
1、杜绝出现偏桩，遵循“放点——复核——埋护筒——复核——桩机就位——复核”的测量程序。
2、出现偏桩主要有以下几个原因：
a.钻机就位后钻杆不垂直，钻机坐落于软硬交接的表层土上，启动钻机后由于机身自重和钻孔时的运动造成机身倾斜而导致钻杆倾斜；
b.钻杆变形，造成杆与杆之间接头处不顺直；
c.遇地下障碍物或软弱土层交接处，钻头受阻力不均匀，造成钻头偏离方向。
主要控制方法为：
a.先平整施工场地，必要情况下夯实处理；
b.开钻后应随时检查机身是否平稳水平；
c.钻杆使用之前应先检查一遍，变形小的及时调直；遇地下障碍物时应清障后再钻孔，钻到软硬土层交接处应降低成孔速度，待穿过此层土后再恢复正常钻进速度。
3、在砂层钻进时，容易塌孔，在此土层中施工时，应控制好成孔速度，严格控制好泥浆比重，确保泥浆粘度为18～25s，含砂率＜6%，泥浆比重控制在1.1～1.25之间，土质较差部位可加大至1.2～1.3，护筒直径应大于桩径100mm，护筒长度不应小于1m。
如不幸出现塌孔现象，首先应保持孔内浆位，并适当加大泥浆比重进行护壁；如钢筋笼已经安放至孔内后塌孔，将钢筋笼提起，将孔底沉渣重新清洗干净；如塌孔严重应用土回填高出踏孔部位上不小于1—2m，待其孔壁稳定，回填土沉实后再重新钻孔。
或者是根据现场实际施工情况，可埋入长护桶进行施工，确保施工过程不塌孔。
4、钢筋笼制安一定按设计图纸进行制作，安装前应严格检查吊筋的长度及吊筋的焊接质量。
5、灌注桩还有可能出现桩身夹泥及断桩的现象，出现此类现象的原因主要有：
a.导管埋入混凝土中深度不够，孔深压力差大，新浇混凝土窜至孔内混凝土顶面，造成桩身夹泥；
b.导管提升操作不当，导管底部离开已灌混凝土体内，造成桩身夹泥甚至形成断桩；混凝土塌落度偏低，和易性差，粗骨料粒径偏大，造成混凝土灌注时堵管，形成混凝土某部位中断；
c.由于机械原因造成同一孔内混凝土灌注中断，待重新灌注时，已灌部分混凝土塌落度损失或初凝，导管埋入已灌混凝土中造成堵管，如此时将导管提升到孔内已灌混凝土顶面则造成断桩。
防治措施：
a.控制好导管埋入混凝土中的深度，埋入导管深度宜为2m～6m，导管提升时应掌握好提升高度；
b.控制好混凝土粗骨料粒径和混凝土和易性及塌落度；
c.混凝土堵管时，可采用反复提升导管方式让混凝土从导管内自然下窜，但必须保证导管插入孔内混凝土深度不低于2m，也可采用高压水冲通导管，重新下隔水球灌注；
d.浇灌之前做好充分准备，协调好砼的供应等，确保不间断灌注。
如砼灌注过程中出现了上述情况，可采取下述措施进行补救：
a.在灌注过程中，已预料形成断桩时应立即停止灌注，用小于原桩径的钻头在原桩位上钻孔至断桩部位以下，重新清孔，在断桩部位增加一节钢筋笼，其下部埋入新钻的孔中，然后继续浇灌；
b.低应变检测不合格，如断桩位置埋土较浅，可采用人工挖开，凿去断桩以上混凝土，将钢筋笼整理成型，凿除面混凝土刷洗干净，重新立模接桩处理；如断桩位置较深，经质量监督和设计部门鉴定不能满足工程需要而又无法采取事后补救措施的只好原位重做或补桩处理。
6、桩头开挖后，可能出现烂桩头（尤其要注意立柱桩及抗拔桩桩头，确保一定的超灌量），桩头质量不好直接影响桩的质量，产生烂桩头的原因主要如下：
a.为节省造价，减少砼灌注量，导致桩灌注未达设计标高；
b. 桩顶浮浆过浓过厚，影响水下混凝土灌注时测量桩顶位置的精度；
c. 导管起拔速度过快，如未经插捣，直接起拔导管，桩头很容易出现混凝土中间高，四周低的“烂桩头”；
d. 水下混凝土灌注时，混凝土倒入导管速度过快过猛，导管内闷入大量的气体，桩内形成高压气包，将给终灌测量混凝土面造成一个符合要求的假象，一旦导管起拔后，高压气泡有可能从未初凝的桩内大量释放出来，引起桩顶混凝土顶面标高大幅度降低，形成烂桩头。
防治措施：
a.本着质量第一的作业意识，确保超灌量，超灌量按1m控制。灌注前按理论、超灌及充盈系数计算好桩方量订购混凝土。
b. 认真做好一次清孔工作，确保一次清孔完成后孔口没有泥块返出，在空孔较长的桩内测量混凝土上升面时，应控制好测量重锤的质量；
c. 混凝土拔罐前，应使用导管适当地插捣混凝土，把桩身可能存在的气包尽量排出桩外后，以便精确测量混凝土面，也可通过插捣使桩顶混凝土摊平。
3 施工部署
3.1 施工工法
根据甲方及我司现场踏勘，结合我司多年施工经验我司拟对本项目工程采用旋挖钻机成孔。具体情况如下表：
表五：各桩型作业具体说明
序号
桩类型
入岩情况说明
成孔方法
工作效率（每台设备）
1
Φ800桩
桩端需进入中风化不小于0.5m
旋挖成孔
旋挖机日工作效率为3～4条。
2
φ1000桩
（ZH10、ZH10b型桩）
桩端需进入中风化不小于0.5m
旋挖成孔
旋挖机日工作效率为3～4条。
3
φ1200桩
（ZH12、ZH12b型桩）
桩端需进入中风化不小于0.5m
旋挖成孔
旋挖机日工作效率为2～3条。。
4
φ1400桩
（ZH14、ZH14b、ZH14d型桩）
桩端需进入中风化不小于0.5m
旋挖成孔
旋挖机日工作效率为2～3条。
5
φ1800桩
（ZH18b型桩）
桩端需进入中风化不小于0.5m
旋挖成孔
旋挖机日工作效率为1～2条。
3.2 施工顺序
本工程施工顺序为：先施工工地大门处工程桩——其余工程桩（以不良地层处桩为先）。
工地大门处工程桩施工完成后即回填，作为施工出入通道。
3.3 施工设备进场计划
根据本工程工作量及工期计划，我司拟投入如下设备进场施工，可确保按质按量完成施工工作内容。
表六：拟投入本工程机械设备表
序
号
机械或设备名称
型号规格
数量
国别
产地
制造年份
额定功率kW
生产能力
进场计划
1
旋挖桩机
SR280
2台
湖南
2015
280
良
开工前4天
2
吊车
QY-25T
1辆
江苏
2014
良
开工前4天
3
挖掘机
RH6LC
1辆
日本
2012
良
开工前4天
4
泥浆测试仪
1套
良
开工前4天
5
电焊机
BX1-315
2台
上海
10
良
开工前4天
6
导管
Φ120
100米
广州
良
开工前4天
7
立 泵
3PNL
2台
上海
22
良
开工前4天
8
高压注浆泵
1台
上海
2012
30
良
开工前4天
9
全站仪
索佳
1台
2015
良
开工前4天
10
水准仪
苏光
1台
2015
良
开工前4天
3.4 施工材料进场计划
根据及我司图纸计算工作量，我司初步上报施工材料用量计划如下表：
表八：施工材料用量计划表
序
号
材料名称
型号规格
数量
情场计划说明
1
水下砼
C35
约4712方
水下砼采用商品砼，供应商应随时提供。
2
钢筋(HRB400）
Φ25
约73.1吨
钢筋应有计划的进场，根据详细施工计划计算钢筋用量，确保现场有钢筋可用，施工过程中杜绝材料不全而引起的停工。我司会根据实际施工情况提前向甲方提出材料需求申请。
3
钢筋(HRB400）
Φ22
约24.5吨
4
钢筋(HRB400）
Φ20
约117.8吨
5
钢筋(HRB400）
Φ18
约12.2吨
6
钢筋(HRB400）
Φ16
约8.3吨
7
钢筋(HRB400）
Φ14
约0.9吨
8
钢筋（HPB300）
Φ8
约24吨
9
测声管
约9500m
10
电焊条
E5003
约300盒
陆续进场，确保现场不缺电焊条。
11
设备宜损配件
施工现场设备设备配件仓库，对宜损宜耗配件做一定的库存，定期清查库存量，做好采购计划。
注明：由于施工现场用地小，材料堆放及加工空间非常狭小，材料进场计划应根据现场实际施工情况做具体的调整。
3.5 施工准备
施工准备工作是施工组织设计的主要内容之一。因此，为了确保施工顺利进行，施工前必须做好以下各项工作。
1、施工现场的布置
（1）现场平面布置：根据施工现场的实际条件以及文明施工要求，科学、合理进行现场平面布置，力求做到现场平面布置美观大方、整洁有序，又能满足施工组织的要求，为文明施工创造条件。
（2）场内道路的布置：场内修筑一条供运送材料的车辆进入现场用，路面铺砖渣以满足车辆行驶要求。
（3）泥浆晾晒池及泥浆池、泥浆循环沟的设置：泥浆晾晒池需设置在无桩区域或是已完成桩施工区域，泥浆池及泥浆循环沟需根据现场实际情况灵活安排，做到多孔一池。
2、桩位测量及定位
将甲方提供的水准点和基准点做好永久性标志，并在此基础上用J2经纬仪测出本工程的边框轴线及各桩位中心点，以此作为护筒埋设及钻机定位的依据。
3、枕木铺设与护筒埋设
根据测量定出的轴线及桩位中心点，进行枕木铺设，之后，用“十字交叉法”将桩位中心点引到枕木或护筒上，并作好标记，作为挖埋护筒、钻机定位及以后检验桩位中心的依据，同时测出地面高程或枕木高程，以此为钻孔深度的基准。
护筒用6mm厚的钢板卷制，单节长1.3m，护筒直径比设计桩径大20cm，护筒埋设的垂直度不得超过1%，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于2cm。
4、施工资料的准备
a、开工前应有相关部门提供的该工程的地质勘察报告，水文地质资料，桩基工程施工图及图纸会审资料。
b、施工现场环境和邻近区域内的地下管线（管道、电缆）地下构筑物，危险建筑物精密仪器车间等的调查资料。
c、主要施工机械及其配套设备的技术性能资料，所需材料的检验和配合比试验，对所有需的材料必需作材料的物理性能试验，并委托有资质的试验室根据所用的原材料作好混凝土的配合比试验。
d、有效的桩基工程的施工组织设计或施工方案，有关载荷，施工工艺的试验参考资料。
4 灌注施工方案
4.1 施工工艺流程图
4.1.1旋挖成孔作业流程场地平整、测量放线
泥浆循环系统布置
铺轨、埋设护筒
旋挖钻机就位及调整
制作循环泥浆
旋挖钻机成孔施工
更换泥浆、浆渣外运
第一次清孔
终孔验收
旋挖桩机移位
钢筋笼、砼垫块制作
钢筋笼吊入、安装
下混凝土灌注导管
孔底清渣验收
二次清孔
试块制作及养护
桩芯水下混凝土浇注
混凝土灌注设备移位
起拔护筒
清场、浆渣外运
旋挖成孔施工工艺流程
4.2 泥浆的制备
4.2.1泥浆（稳定液）的材料
稳定液应具有很好的物理性能、流变性能和稳定性能，主要指标为密度、粘度、PH值含砂量等。其中膨润土的质量标准参见《钻井液材料规范》GB/T 5005-2001。泥浆用粘土应选择粘粒含量大于50%，塑性指标大于20，含砂量小于5%，二氧化硅与三氧化二铝含量的比值为3-4倍的粘土为宜。稳定液的主要材料见表九。
表九：稳定液的主要材料表
材料名称
成分
主要使用目的
水
H2O
稳定液的主体
膨润土或粘土
以蒙特土为主的粘土矿物
稳定液的主要材料
重晶石
硫酸钡
增加稳定液相对密度
CNC
羧甲基纤维素钠盐
增加粘性、防止孔壁剥落
腐殖酸族分解剂
硝基腐殖酸钠盐
控制稳定液变质及改善已变质的稳定液
木质素族分解剂
铬铁木质素磺胺酸钠盐（FCL）
碱类
Na2CO3及NaHCO3
渗水防止剂
废纸浆、棉子、锯末等
防止渗水
4.2.2泥浆（稳定液）的配合比
应按地基土的性状、、钻机和工程条件来定。一般100L的水需加8Kg的膨润土，对于粘性土层，膨润土可降低到3~4kg。由于情况各异，稳定液的性能指标和配合比，必须根据地层特性、造孔方法、泥浆用途而有所变化（表十）。
项 目
指 标
膨润土的最低浓度
8%
泥浆的最小粘度（500/500ml）
25s
失水率的限度（0。3N/mm2）每30min
20ml
PH值最高限度
11.0
4.2.3稳定液粘度的选取
钻斗钻成孔法为了防止孔壁 塌，所用稳定液的必要粘度参考值如表十一。
表十一： 钻斗钻成孔法稳定液的必要粘度参考值
土质
必要粘度（S）（500/500CC）
土质
必要粘度（S）（500/500CC）
砂质淤泥
20-23
砂（N≥20）
23-25
砂（N＜100）
﹥45
混杂粘土的砂砾
25-35
砂（10≤N﹤20）
25-45
砂砾
﹥45
4.3 灌注桩成孔技术方法
4.3.1旋挖成孔技术方法
1、旋挖桩机就位
桩机就位前，要事先检查桩机的性能状态是否良好，保证桩机工作正常，保证桩位附近平整，把桩机开到桩位旁，螺旋钻头的尖端正对桩位标注点。
旋挖桩机停位回转中心距孔位在3--4.5m之间,在允许的情况下,变幅油缸尽可能将桅杆缩回，这样可以减小钻机自重和提升下降脉动压力对孔的影响，检查在回转半径是否有障碍物影响回转。
2、旋挖钻进成孔
旋挖桩机成孔首先动力头转动底门镶嵌斗齿的筒式钻斗切削岩土，并将原状岩土装入斗内，然后在由钻机卷扬机和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。对粘结性好的岩土层，可采用干式或清水钻进工艺，无需泥浆护壁。而对于松散易塌地层，或有地下水分布，孔壁不稳定，必须采用静态泥浆护壁钻进工艺，向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。
成孔前必须检查钻头保径装置，钻头直径，钻头磨损情况，施工过程对钻头磨损超标的及时更换。
成孔中按试桩施工确定的参数进行施工，设专职记录员记录成孔过程的各种参数，如钻进深度，地质特征，机械设备损坏，障碍物等情况。记录必须认真，及时，准确，清晰。
旋挖钻机配备电子控制系统显示并调整钻进时的垂直度，通过电子控制和人工观察两个方面来保证钻杆的垂直度，从而保证了成孔的垂直度。
钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度；由硬地层钻到软地层时，可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时，要减速慢进；在易缩径的地层中，应适当增加，钻孔次数，防止缩径；对硬塑层采用快转速钻进，以提高钻进效率；砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。
3、各地层钻斗的选择
填土，粘土，填砂层一般比较松软，可选用摩擦钻杆和回转钻斗钻进，像填土层在干性状态下胶结性都比较好，在干孔钻进下可用单底板土层钻斗钻进，也可以用双底板捞砂钻斗和土层螺旋钻斗钻进；若在湿孔钻进条件下，因土遇水的胶结性能变差，一般用底板捞砂钻斗钻进以便捞取钻渣。砂土层和砂层的胶结性能都比较差，不管干孔钻进还是湿孔钻进均用双底板捞砂钻斗钻进。对于含水丰富的流砂，流泥等易坍塌地层，采用双底板捞砂钻斗钻进。
对于硬质较大的基岩地层，大的漂石层，直接用短螺旋钻头或旋挖钻斗钻进都比较困难，嵌岩筒钻配合短螺旋钻头和双底板捞砂钻斗钻进。嵌岩筒钻分为取芯岩石筒钻和不取芯岩石筒钻两种。取芯岩石筒钻除了筒体下端焊有子弹头截齿外，筒体内壁上装有承托岩芯的合页片。不取芯岩石筒钻则没有承托岩芯的合页片。嵌岩筒钻的主要作用在于对孔内岩芯的圆周进行松动掏挖，为以后下入嵌岩短螺旋钻头破碎岩芯创造破碎自由面。对于层理发育且各向异性的硬岩地层，用嵌岩筒钻配合嵌岩短螺旋钻头和双底板捞砂钻斗钻进，能有效的孔斜及提高工作效率。
旋挖钻机在钻进时，根据地层选用钻斗的同时，还要注意在钻进时进尺的控制。在使用旋挖斗时依据斗体的容量，一般在斗体三分之二为合适。进尺深度根据桩直径而定，也要根据地层的密度控制进尺深度。进尺过多，导致卸土困难，还会导致埋钻卡钻的事故发生。过少会延误施工进度与设备，能源的消耗，成本提高，降低了效益。
根据拟建场地的地质情况，本工程拟采用摩擦钻杆和回转钻斗钻进。
4、钻进成孔的技术方法如下
当钻机就位准确，泥浆制备合格后即开始钻进，钻进时每回次进尺控制在60cm左右，刚开始要放慢旋挖速度，并注意放斗要稳，提斗要慢，特别是在孔口5～8m段旋挖过程中要注意通过控制盘来监控垂直度，如有偏差及时进行纠正，而且必须保证每挖一斗的同时及时向孔内注浆，使孔内水头保持一定高度，以增加压力，保证护壁的质量。
钻进硬层，回次进尺深度太小，斗内钻渣太少时，可换用小直径筒形齿状钻斗，先钻一小孔，然后再用钻斗扩孔钻进，也可换用短螺旋钻进，然后再下钻斗捞渣，钻进速度，应根据土层情况、孔径、孔深、钻机负荷以及成孔质量等具体情况确定，在砂砾、砂卵、卵石地层中钻进时，为保护孔壁稳定，可事先向孔内投入适量粘土球，下入孔内的钻头，其底盘进渣口必须装闭合阀板，以防提钻时砂砾石从底部漏落孔内。
部分桩桩端进入中风化或微风化深度较大时，旋挖桩机可钻至中风化岩面后，调冲击桩机进行冲击成孔。
5、施工作业应注意事项
a.不论孔内有无地下水和表层土质情况，均需设置表层护筒，护筒至少高出地面30cm。在表层护筒插入到预定深度以前，均需使用钻头的铰刀。
b.为防止钻斗内的土砂掉入到孔内而使泥浆性质变坏或沉淀到孔底，斗底活门在提升过程中始终应保持在关闭状态。
c.为减少钻头在下放过程中对泥浆产生过大的冲击，斗底活门在下放过程中始终就保持为打开状态。
d.必须控制钻斗在孔内的升降速度。
4.4 终孔
按设计要求控制桩长。终孔时应由监理工程师确认。
孔深偏差应控制在规范允许范围内，规范规定孔深的允许偏差为-0～+300mm。
4.5 清孔
当钻头抵达设计标高，钻机应停止进尺，原地保持钻机慢档旋转，不断搅碎桩尖处的土（岩）块，泥浆同时通过泥浆泵泵入孔中补充，自然溢出，将孔内的渣土带出，泥浆比重将逐渐随之下降。这一程序谓之清孔，当泥浆比重下降至1.09～1.20，粘度17～24s，含砂率小于6％，孔底沉渣小于50mm时，清孔完毕，将钻孔交付验收。
为了保证成桩后桩的承载能力的连续性，成桩前要进行整形清孔。
当钢筋笼安装完毕且导管安装完成后进行第二次清孔，第二次清孔可直径1m及以下的孔采用正循环进行清孔，直径大于1m的桩采用反循环进行清孔。
4.6 钢筋笼制作与吊装
钢筋笼制作应严格按设计要求进行，电焊条强度规格按有关规范要求，钢筋对接采用单面搭接焊，其焊缝长度、焊缝厚度和宽度、钢筋笼制作偏差均应符合设计、规范要求。钢筋笼起吊提升时，应注意防止其变形，孔口对接时，要保证钢筋笼顺直。为保证钢筋笼保护层厚度不少于60mm，要每隔4m在钢筋笼同一截面焊接4个保护层钢筋。
钢筋笼制作与吊放应注意问题：
1、 钢筋笼制作焊接（包括点焊）质量必须符合要求，单个钢筋笼重量约在3～4.5吨，起吊点必须焊接牢固可靠，建议采用二级12型钢作为吊筋，与主径搭接不小于12cm，防止脱焊造成事故。
2、 钢筋笼主筋对接接头必须按规范要求错开35d（d-主筋直径），并不少于500mm，钢筋笼同一截面的接头数不超过50%。
3、 钢筋笼起吊提升，应注意防止变形，对接时要求上、下节钢筋笼顺直，避免钢筋笼下不去。另外，钢筋笼下放必须慢速、平稳、对中，防止钢筋笼破坏孔壁泥皮而导致事故。
4、 钢筋笼下置完毕，必须注意对准设计桩位中心，其偏移误差不得超过规范要求，另外必须将钢筋笼固定好，防止灌注时因钢筋笼的上浮而影响质量。
4.7 水下混凝土灌注
水下混凝土采用商品混凝土，结合场地情况或泵送或混凝土车运至孔口，导管法水下灌注。
1、混凝土配制：本工程工程桩身砼设计强度为C30，拟选用商品砼。
2、水下混凝土灌注
水下混凝土采用导管法灌注。灌注导管选用Φ258mm丝扣连接式连接导管,加“O”型密封圈，以保证密封可靠，首次灌注前要进行灌注导管的水密试验，发现不合格的导管要及时更换。下管时，每个接头必须拧紧,导管下入长度根据实际孔深而定，一般距孔底0.3～0.5m，灌注导管固定于孔口井口板上。
灌注导管下完后，必须用反循环进行第二次清孔，使其沉渣厚度达到设计要求的50mm之内，清孔时要适当调整泥浆浓度至1.09-1.20，以保证灌注顺利。
灌注前一切准备工作就绪后，先在储料斗与导管接头处安装一铁质隔板并用铁丝拉紧将铁板拉出料斗外，当储料斗装满足够的初灌量，后剪断铁丝开始浇灌水下砼，正常灌注埋管深度2-6m，严禁将导管提离砼面；注意控制最后一次混凝土灌注量，超灌高度一般不得少于设计桩顶标高的800mm。
砼试块的取样必须要有代表性，制作时必须捣实，养护后送有关单位进行测试。
3、水下混凝土灌注的注意事项
（1）灌注前，应检查灌浆设备运转是否正常，整个灌注过程必须连续紧凑，中途不得停顿。
（2）导管下入孔内之前，要注意检查其是否顺直、密封、有无损伤，起吊钢丝绳是否有磨损,如有磨损要及时更换,检查其他起吊工具是否安全可靠。导管下入长度至孔底0.3~0.5m。
（3）商品砼进场后要严格
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