桩基础工程方案施工工艺

本工程冲孔桩的施工工艺主要包括以下工序。

1、护筒设置及定位；

2、冲孔机冲击成孔；

3、钢筋笼制作、安装；

4、灌注水下混凝土。

本工程的工艺流程如下采用如下工艺流程，（见图），并各工序的技术措施如下：

冲孔灌注桩施工工艺流程

1、准备工作

1．1、测量放线

建立临时施工控制网：为保证桩位定点的准确性，本工程拟采用外围控制网及场内定点控制网的方法进行施工测量、定点；

（1）建立外围控制网：根据施工图纸各轴线关系，选择控制轴线，延伸至施工场地外建立控制点网，以便校对桩位时进行测量复核；

（2）建立场内控制网：因本工程的轴线交错较大，场外控制网点不能完全确定轴位走向及定点，因而必须在场内建立与场外控制网关联的牢固网点，进行控制；

（3）放桩定位，在建立控制网后，对全建筑物桩位进行放样，建立固定标桩，标桩采用≥ф16钢筋，其埋设深度不低于0.8m，并高出地面10cm，标桩固定用混凝土覆盖加以保护；

（4）建立标桩时，应反复测量核对，建立放线册，交付监理单位存档及现场复核。

1．2、护筒设置及桩机定位：

（1）冲孔桩径小，护筒一般用4～8mm厚的钢板加工制成，高度为1.5～2m。冲孔桩的护筒内径应比钻头直径大100mm。护筒顶部应开设溢浆口，并高出地面0.15～0.30m。

（2）护筒有定位、保护孔口和维持水位高差等重要作用。护筒位置要根据设计桩位，按纵横轴线中心埋设。埋设护筒的坑不要太大。坑挖好后，将坑底整平，然后放入护筒，经检查位置正确，筒身竖直后，四周即用粘土回填，分层夯实，并随填随观察，防止填土时护筒位置偏移。护筒埋好后应复核校正，护筒中心与桩位中心应重合，偏差不得大于50mm。

（3）护筒的埋设深度：在粘性土中不得小于1m；在砂土中不得小于1.5m，并应保持孔内泥浆液面高于地下水位1m以上。

（4）桩机定位：桩机对桩位采用十字交叉法，即在已设置的护筒上拉十字线，令其十字交叉点与标桩重合，然后移机就位，将桩机钢丝绳的作用中心与十字交叉点重合；

（5）桩机安装定位后，要精心调平，保持机座水平，天车转盘中心与桩位中心三点在同一直线上，再将冲机固定，确保施工中不发生偏移。

1．3、循环系统布置：

在整个施工过程中钻孔采用自流式正循环系统，在灌注混凝土前的清孔中则采用掏渣筒掏渣，因而在循环系统在布置上亦分设两部分：

（1）自流式正循环系统；在施工现场内配设循环池，循环池容积不少于3m³，具体位置在成孔位附近，水沟长度不少于3m，这样有利于碴样沉淀。

（2）掏渣筒掏渣：在灌注混凝土前的清孔阶段采用。

1．4、基坑土方开挖后进行钻（冲）孔桩的地基处理

（1）基坑支护及土方开挖是由上一标段施工，土方开挖后根据现场地基地质的实际情况进行地基处理，并必须修筑道路至基坑底。

（2）地基处理方法：采用50～150mm的碎石（毛石）500mm厚进行基层处理，在基层处理时边用挖土机边铺设平整进行来回压实。

1．5、施工道路的设置

（1）按勘察结果资料查明该工程地基存在溶洞。在桩基础施工时，有可能随时出现地面下沉、坍塌等事情发生，必须备足填充材料。

（2）在钻（冲）孔（溶洞）施工过程中，有可能造成的塌孔、地陷等现象发生。

2、成孔作业

2．1、成孔注意事项

（1）根据工程地质情况，成孔直径及入岩情况，本工程高层房屋的桩基成孔采用冲机冲进成孔，开孔时，应低锤密击；

（2）在冲进时，根据各地层的地质情况，适当选择泥浆的稠度，在开始冲进时，由于表层回填土较易形成泥浆，可加入清水冲进，待至一定的深度后，可进行泥浆循环冲进；

（3）在冲进过程中，注意地层的变化，对不同的土层， 在冲进时，要适当调整泥浆的浓度，以利形成有效的护壁，防止出现塌孔。根据超前钻的勘察报告中看出，地质土层由砂层为主，在冲孔过程中冲锤的震动等原因可能会导致砂层松动塌落下来，桩会变为大肚桩，使得实际混凝土用量增大。为防止这情况出现，设计给出建议在施工过程中桩身每冲进2米左右时添加相应体积的黄泥来增加泥浆的粘稠度，保证泥浆比重保持在一个高值，泥浆护壁的厚度，控制好桩身的尺寸。

（4）保证成孔的垂直度，要注意现察桩机的机座是否平稳，钢丝绳是否与孔中心重合。如果出现偏孔，应回填块石进行修孔，在确保成孔垂直后方可继续冲进；

（5）进入基岩后，应低锤冲击或间断冲击，如发现偏孔应回填片石至偏孔上方300mm～500mm处，然后重新冲孔；

（6）遇到孤石时，采用高低冲程交替冲击，将大孤石击碎或击入孔壁；

（7）每冲进5m深度验孔一次，在更换钻头前或容易缩孔处应进行验孔；

（8）进入基岩后，非桩端持力层每钻进300～500mm，桩端持力层每钻进100～300mm取样一次。

2．2、入岩深度的判断与终孔

入岩深度的判断是本工程的关键控制因素，是关系本工程桩质量的主要技术环节。

入岩深度的判断方法，主要参考设计要求、地质勘察资料反映的持力层埋深，结合孔底的岩渣样进行判断。在确定持力层岩样达到设计要求时，应及时通知监理及甲方代表，会同地质勘察单位、设计单位进行确认。当桩孔按要求达到设计的岩层深度后，由现场监理及甲方确认签字后，方可终孔，并留取碴样，以备检查。

2．3、垂直度及桩孔直径检查

为了保证桩的垂直度和桩的直径满足设计和规范要求，在确定达到入岩深度后，在桩锤上用ф14钢筋焊接一个同桩的直径相同的圆，然后将桩锤放入桩孔中上下垂直运动两次，将桩的孔壁上附着的超厚泥浆刮掉，以保证桩的直径符合要求。

2．4、清孔

当冲孔达到设计深度，冲孔应停止冲进，泥浆同时通过泥浆泵泵入孔中补充，自然溢出，反复循环将孔内的泥土带出，泥浆比重将逐渐随之下降。这一工序谓之清孔，当泥浆比重下降至1.05～1.20，粘度≤28s，含砂率≤8%时，清孔完毕，可将钻孔交付验收。

（1）清孔

第一次清孔：冲进达到设计深度后，先将冲头提离孔底约50mm，进行换浆清孔，回流泥浆比重控制在1.30左右。

第二次清孔：在下入钢筋笼、灌注混凝土前，用掏渣筒进行第二次清孔，确保沉渣厚度满足设计要求。

（2）清孔时，必须检测桩底沉渣厚度、泥浆比重、泥浆性能是否满足规范要求。符合要求时，立即停止清孔，以防孔壁塌落。桩底沉渣厚度用标准绳量测，泥浆比重用比重计测定，粘度用粘度计测定。

（3）第二次清孔时，应不断换泥浆，直到混凝土车运到孔桩边或用砼泵送开始（注：如果先挖土后进行冲孔桩施工采用泵送砼施工），孔底沉渣、泥浆性能满足要求后，立即开始进行混凝土灌注准备，浇注水下混凝土。浇灌混凝土前，孔底500mm以内的泥浆比重小于1.25，含砂率不大于8%，粘度不大于28s。

2．5、冲孔桩成孔施工允许偏差

（1）桩径允许偏差 100，-50；

（2）垂直允许偏差 0.8%；

（3）桩位允许偏差

1）单桩、双桩沿垂直轴线方向以及群桩基础的边桩：

当桩径≤1000mm时，不大于100mm；

当桩径>1000mm时，不大于100 0.01H mm；

2）双桩沿轴线方向以及群桩基础的中间桩：

当桩径≤1000mm时，不大于150mm；

当桩径>1000mm时，不大于150 0.01H mm。

3、钢筋施工

3．1、钢筋加工

钢筋加工在现场所设加工场内完成，严格按加工料表执行，发现料表有误时应遵循正常程序予以改正。

（1）钢筋切断

将规格钢筋根据不同长短搭配，统筹排料，先断长料，后断短料，减少短头，减低损耗。断料时钢筋切断机安装平稳，并在工作台上标出尺寸刻度线和设控制断料尺寸用的挡板，切断过程中如发现断口有襞裂缩头、严重弯头或断口呈马蹄形时必须切掉。并要求钢筋加工人员如发现钢筋硬度与钢种有较大出入时，要及时反映，查明情况。钢筋切断长度力求准确，其允许偏差为±10mm。

（2）钢筋弯曲成型

1）加劲箍由钢筋弯曲机完成，弯曲前，根据料表尺寸，用粉笔将弯曲点位置划出，弯曲时应控制力度，一步到位，不允许一次反弯或重复弯曲。

2）钢筋笼主筋保护层为70mm，允许偏差不超过20mm。

3）钢筋笼的螺旋箍要点焊在主筋上。

4）为防止钢筋在搬运和吊装过程中产生变形，钢筋笼成形后要焊接斜接钢筋作加固处理。

（3）钢筋接头

钢筋的接长一般用焊接接头，钢筋的接头根据图纸和规范要求进行。钢筋现场接头要符合如下要求：

1）在加劲箍上点焊固定主筋时，位置要准确，间距要均匀。

2）在钢筋笼搭接的主筋接头要错开，在35d钢筋直径区段范围内的接头数量不超过钢筋总数的50%。

（4）焊接钢筋保护层钢筋时，应控制保护层钢筋的高度，钢筋保护层厚度为70mm，混凝土护筒直径比桩径大200mm，所以在钢筋笼的四个对角靠近混凝土护筒最下一节与桩直径相同处用ф14钢筋焊高度为160mm的保护层定位钢筋，以便保证钢筋保护层满足设计要求。

3．2、钢筋笼吊装

本工程桩的钢筋笼现场加工，用人工配合机械搬运到桩位后采用汽车吊吊装，若因条件所限整体吊放有困难，钢筋笼可分段制作安装，使用吊机将下节钢筋笼吊起，对准孔中心，直将钢筋笼缓慢放入孔内，临时搁稳在孔口处，将上节钢筋笼与下节钢筋笼的上端垂直对准，笼上的长短钢筋对应，用手工电弧焊接，两主筋搭接长度单面焊接应为10d。为了提高工效，钢筋笼在焊接接口时，用两至三名焊工，均衡从几个方面同时进行焊接。全部主筋焊接完毕，绕上钢筋笼连接段的螺旋箍筋绑扎牢固，并等待主筋降温然后将钢筋笼全部下放到桩孔内。钢筋笼的固定采用在钢筋笼上部焊二个吊环穿上钢管固定在设计标高位置，避免钢筋笼在浇注水下混凝土时上浮或下沉。

4、混凝土工程

先进行基坑土方开挖后进行钻（冲）孔桩施工，采用长臂式汽车泵进行泵送混凝土到桩位的施工方法进行施工。

4．1、桩顶浮浆的确定

由于本工程采用泥浆护壁成孔，在清孔过程中，泥浆须保持一定的浓度，因此桩顶会形成混凝土与泥浆的混合体，为保证桩身的混凝土质量，将桩顶的浇灌高度预先统一加高600mm。含泥浆的混凝土在混凝土灌注完毕可以用泵抽出，但必须保证桩顶标高满足设计要求。

4．2、作业条件：

项目部在下达混凝土任务单时，对商品混凝土必须包括工程名称、地点、桩号、数量，对混凝土的各项技术要求（强度等级、防腐等级、缓凝及特种要求）、现场施工方法、生产效率（或工期），交接班交接要求，须由供需双方及时协调，互相配合。混凝土配合比通知单应由混凝土搅拌站（混凝土供应商）连同混凝土一起送到现场，交给资料员。

4．3、现场混凝土生产的质量要求

（1）每个工作班应安排质安员值班。

（2）对现场使用的水泥合格证及复检单等资料进行核对，核对是否符合要求。试配混凝土，确定混凝土的配合比。

（3）混凝土生产前，搅拌站及混凝土泵需进行检查，确定设备运转正常后方可开拌，在泵送前，混凝土的坍落度经检验合格后方可进行泵送。

4．4、现场检验混凝土坍落度的要求

（1）搅拌站生产出第一盘混凝土时，质安员应检验混凝土的坍落度，坍落度如符合180mm～220mm要求，则可以泵送浇筑；坍落度如不能满足180mm～220mm要求，混凝土倒掉重新拌制，直至符合要求；生产过程中的坍落度检验，按规范要求执行。

（2）商品混凝土运到现场后，质安员应检验混凝土的坍落度，坍落度如符合180mm～220mm要求，则可以泵送浇筑；坍落度如不能满足180mm～220mm要求，混凝土退回商品混凝土生产厂，由混凝土生产厂重新调整坍落度。

4．5、原地面商品混凝土运载车砼施工

（1）准备工作：修筑行车、行机道路，保证机械设备施工作业的安全。

（2）备用好修筑运输道路的材料（拆除旧房的废砖头渣土等物料），备用于砼及下雨时的修筑道路铺垫。

4．6、泵送混凝土施工

（1）准备工作：在准备开始施工前，要将混凝土汽车泵设置在基坑的运输道路靠近砼桩芯位置附近；在开始泵送前；要检查泵管安装是否牢固，管内是否干净；保证不漏气，不含杂物，防止在泵送过程出现堵管现象；

（2）泵送时，要先放入约1立方米水泥砂浆，泵送出泵体后，才可放入混凝土泵送；

（3）在泵送过程中，要确保混凝供应的连续性，如出现堵管现象，应及时组织人力进行抢修；

（4）在泵送完毕后，应切底清洗输送管，以备下次使用。

4．7、导管浇注水下混凝土

（1）采用¢255两端带法兰、中间垫橡胶止水圈的导管，导管最下一段长度为4米，其余每节长度为2.5m，另备0.5m、1.0m、1.5m短管各2节，以适应不同深度的桩，在浇注时调节整根导管的总长度。

（2）导管使用前必须进行拼装试压，试压压力一般为0.6～1.0MPa，管接头如有漏损，必须及时修补或更换，否则导管在桩孔内作业时渗入泥水，造成混凝土骨料与水泥砂浆离析，导管堵塞，正常的浇注作业被迫中止，造成断桩。

（3）每次浇注水下混凝土前，导管须进行连接拆卸检查，各管之间的连接，采用螺旋快速接头或法兰胶垫止水接头，均应将螺纹或连接螺栓拧紧，密封止水胶圈，胶垫完好无损，否则其后果与第二项所述一样，会给工程带来较大的损失。

（4）导管可以数根相连为一段，在孔口处数段连成一整根缓慢下放到下端距孔底0.3～0.5m处。也可整根或分两根由吊车吊起插入孔中，加快操作进度，节约时间，相对缩短二次清孔后至浇注开始之间的时间，对于减少孔底沉渣大有好处。

（5）整根导管的上口应连接容量为3m³～5m³以上的储料漏斗（小于Ф1600桩采用不少于3m³以上的储料漏斗），在漏斗出口与竖管连接处，悬吊一个用轻质木头制成的隔水塞，初始首槽浇注，漏斗内必须装满混凝土。剪断吊隔水塞的铅丝（8#），漏斗中的流态混凝土推压着隔水塞猛冲坠落，开始了导管浇注水下混凝土的第一道工序。

（6）第一漏斗流态混凝土落入孔底，混凝土导管将下口封住 ，这时导管之内已是无水状态，此后相继而来的流态通过漏斗倒入管中，流态混凝土因重力作用自行从导管下口流出，混凝土表面随着管中混凝土浇注而升高，最终形成桩身。

灌注首批混凝土时，导管埋入混凝土内的深度不小于0.8m，在以后的灌注过程中，导管埋入混凝土中的埋深不宜少于2m，严禁导管提出混凝土面，并派专人测量导管埋深及管内外混凝土面高差。

（7）浇注过程中，流态混凝土主要靠自身的重力作用下坠到桩孔内，也可以在每斗混凝土注入之后，间歇性地上下提升导管捣插，这样可以进一步使混凝土密实并加快浇注速度。

（8）水下灌注的混凝土必须具有良好的和易性，浇筑前应对导管的接缝进行密封处理，防止浇筑中漏水影响混凝土质量。2100433B