桩基工程施工组织设计

1第一节工程概况一、建筑、设计概况（一）建筑概况：拟建场地位于温州市中心人民西路任宅前，东邻温富大厦，南邻九山外河，为旧房拆迁再建工程，拟建物包括主楼和裙房，主楼地上为21~25层（共3幢），框架-剪力墙结构，柱下最大荷载15000KN/柱；裙房2层，框架结构；主楼和裙房设一层地下室，埋深5米，基础形式采用大直径钻孔灌注桩。由温州市旧城改建指挥部开发建设，由杭州市建筑设计院设计。（二）设计概况：1、本工程±0.000相当于黄海高程5.500米。2、本工程为钻孔灌注桩基础，共设计桩181根，包括φ900桩112根；φ1000桩17根；φ600桩52根。桩身混凝土强度等级为C30，试桩和锚桩φ900桩15根，混凝土强度等级为C35，主筋混凝土保护层厚度不小于50mm。设计采用端承磨擦桩，主楼高层部分，以7-3层：中风化基岩作为桩端持力层。桩底标高低于黄海高程-81.000米；同时要满足桩端全截面进入持力层不小于3.0米；裙房部分的桩以5-2层含碎石粉质粘土做为桩端持力层，桩底标高统一为黄海高程-60.00米。3、大直径钻孔灌注桩施工的各工序必须连续进行，中间不得有停工现象。二次清孔结束测得孔底沉渣厚度满足上述要求后，半小时内必须灌注混凝土，否则再次清孔。4、桩孔成型后必须清除孔底沉渣，孔清后沉渣厚度不得大于5cm(端承磨擦桩)并应立即灌注水下砼。5、混凝土实际浇筑高度高于设计桩顶标高1.8米，本工程桩基安全等级为一级。二、场址工程地质条件拟建场地位于温州海滨平原松台山残丘两侧，现地形平坦，在勘探深度内，地层由杂填土、粘土、淤泥、淤泥质粘土、粘性土、粉质粘土混碎石、风化基岩等7个工程地质层和15个亚层组成，基本情况见附表1。三、工程量及主要原材料消耗情况（一）工程量：钻孔桩总数为181根，其中φ600抗浮桩52根，φ900桩112根，φ1000桩17根，混凝土总方量约为7000m3。（二）主要原材料消耗一览表（表1）2名称钢筋水泥（T）砂（T）卵石（T）水（T）电（KWh）Ⅰ级Ⅱ级数量84.58364.76350049001050021000490000第二节施工工艺一、工艺流程（见下图）施工准备放样定位清除障碍物埋设护筒制浆钻机就位选择钻进参数钻进成孔泥浆循环一次清孔泥浆外运运送钢筋笼下钢筋笼制作钢筋笼下导管检测拼接导管二次清孔质量检测搅拌砼泥浆排放砼灌注运输砼起拔护筒试块制作回填桩孔图1工艺流程图3二、施工方法（一）放样定位：工程开工前，根据轴线及桩位布置情况，在场地内建立测量控制网，然后依据控制网测放各桩位中心点。（二）埋设护筒：护筒直径应比桩孔直径大100mm，长度应满足护筒底进入粘土层不少于0.5m的要求，护筒顶端高出地面0.3m，护筒埋设的倾斜度控制在1%以内，护筒埋设偏差不超过30mm，护筒四周用粘土回填，分层夯实。（三）钻机就位：钻机就位必须稳固、周正、水平，确保“天车、转盘中心、桩位中心”三点成一线，钻机的转盘中心与桩位中心误差不大于10mm。（四）钻进成孔：针对本工程的地质特点：在5-2层及7-3层中夹有孤石；主楼高层部分，桩基以7-3层中风化基岩作为桩端持力层。结合以往施工经验，我方采用回转和冲击相结合的钻进方法进行成孔：在护筒埋设并定位后，首先使用GPS-20型回转钻机钻进，该钻机扭距大，转速高，成孔效率也比一般钻机高，适合在强风化层或卵石层中钻进。在钻至孤石层或强～中风化基岩时，若进尺很慢或无法进尺时，用吊车移走GPS-20型钻机，换用Z22-300型冲击钻机冲击钻进。该钻机冲程为0.8米，冲击频率为每分钟38~42次，比普通冲击钻机频率高，适合于强~中风化岩层钻进。钻机在就位时应重新测量定位，确保对中无误。利用冲击钻机在硬质基岩层中成孔效率较高的特点，完成余孔的成孔施工。采用这种方法可以克服回转钻机在硬岩中钻进缓慢和冲击钻机在粘土中钻进缓慢的弱点，缩短了成孔时间，提高了整个孔的成孔效率。在成孔过程中采用泥浆护壁。对于回转钻进，利用钻进过程中钻头对泥土的搅拌作用自然造浆，根据实际需要可对泥浆的比重进行调节，在施工过程中泥浆比重一般控制在1.2~1.3之间，泥浆在循环过程中在孔壁表面形成泥皮，它和泥浆的自重对孔壁起到保护作用，防止孔壁坍塌。通过试成孔施工，泥浆护壁效果比较好，完全可以满足施工的需要。对于冲击成孔，利用冲击钻头对泥土的冲击作用造浆，冲击钻进形成的泥浆比重往往比较大（比重一般在1.3以上），可通过掏渣筒掏渣以及给孔内加清水的方法来调节泥浆的比重，根据实际施工需要，泥浆比重一般控制在1.3以上，这样有利于冲击钻进和孔壁的稳定。（五）一次清孔：在钻机钻至设计孔深后，将钻头提离孔底300-500mm，慢转，开足泵量进行一次清孔，重点是搅碎孔底较大颗粒的泥块，同时上返孔内尚未返出4孔外的钻渣。时间为3小时左右。（六）钢筋笼制作与安放1、钢筋笼制作：钢筋笼在现场分节制作，主筋与加强筋全部焊接，螺旋筋与主筋采用隔点焊加固，钢筋笼制作符合设计要求外，尚应符合表2规定：表2钢筋笼制作允许偏差表项次项目允许偏差（mm）1主筋间距±102箍筋间距±203钢筋笼直径±104钢筋笼长度±50制作好的钢筋笼，即进行逐节验收，合格后挂牌存放。2、钢筋笼孔内安放：钢筋笼在孔口焊接，单面焊10d，焊缝高度≥0.3d，焊缝宽度≥0.7d。两段笼子应保持顺直，同截面接头不得超过配筋的50%，间距错开，不少于35d。钢筋焊接完好后，应缓慢下放至孔内，严禁砸笼，隔4m在钢筋笼四周均匀设立4个水泥保护块，钢筋笼下放至预定位置后，应在孔口固定，以防其上窜或下沉。（七）下导管1、导管的选择：采用丝扣连接的导管，其内径Φ250，底管长度为4m，中间每节长度一般为2.5m。在导管使用前，必须对导管进行外观检查、对接检查和压水试验。①外观检查：检查导管有无变形、坑凹、弯曲，以及有无破损或裂缝等，并应检查其内壁是否平滑，对于新导管应检查其内壁是否光滑及有无焊渣，对于旧导管应检查其内壁是否有混凝土粘附固结。②对接检查：导管接头丝扣应保持良好。连接后应平直，同心度要好。③压水试验：在连接后导管内先加70%的清水，然后一端密封，另一端通过空压机加压到0.5~0.6MPa，维持压力不变，滚动导管看是否漏水，时间约15分钟。经以上检验合格后方可投入使用，对于不合格导管应严禁使用。导管长度应根据孔深进行配备，满足二次清孔及水下混凝土灌注的需要，即二次清孔时能下至孔底；水下灌注时，导管底端距孔底0.5米左右，混凝土应能顺利从导管内灌至孔底。2、导管下放：导管在孔口连接应牢固，设置密封圈，吊放时，应使位置居中，5轴线顺直，稳定沉放，避免卡挂钢筋笼和刮撞孔壁。（八）二次清孔二次清孔采用气举反循环法。气举反循环清孔是利用空压机的压缩空气，通过风管（水管）送至孔内气浆混合器，高压气与泥浆混合，在导管内形成一种密度小于泥浆的浆气混和物，浆气混合物因其比重小而上升，在导管内混合器底端形成负压，下面的泥浆在负压的作用下上升，并在压气动量的联合作用下，不断补浆，上升至混合器的泥浆与气体形成气浆混合物后继续上升，从而形成流动，因为导管的内断面积大大小于导管外壁与桩壁间的环状断面积，便形成了流速、流量极大的反循环，携带沉渣从导管内反出，从而起到极好的清孔效果。经实际试验，直径在10㎝以内的卵石及碎石都可从孔底反出。气举反循环清孔工作操作要领及注意事项：1、导管下放深度以出浆管底距沉淤面30~40cm为宜，风管（水管）下放深度一般以气浆混合器至泥浆面距离与孔深之比的0.55~0.65来确定。2、空压机的主要参数：风量6~9m3/min，风压0.7MPa。出水管直径＞Φ110mm，送风管直径（水管）Φ25mm。混合器用Φ25mm水管制作，在1m左右长度范围内打6排，每排4个Φ8mm孔即可。3、开始送风时应先孔送浆（补浆），停止清孔时应先关气后断浆。清孔过程中，特别要注意补浆量，严防因补浆不足（水头损失）而造成塌孔。4、送风量应从小到大，风压应稍大于孔底水头压力，当孔底沉渣较厚、块度较大，或沉淀板结时，可适当加大送风量，并摇动出水管（导管），以利排渣。5、随着钻渣的排出，孔底沉淤厚度较小，出水管（导管）应同步跟进，以保持管底口与沉淤面的距离。6、清孔后，孔内泥浆比重应小于1.20，粘度18~20s，孔底沉渣厚度≤5cm。7、反循环法清孔时所需风压P的计算。P=γμ·h0/1000+ΔPγμ——泥浆比重（KN/m3），取1.2h0——混合器沉没深度（m），取60ΔP——供气管道压力损失，一般取0.05~0.1MPaP=1.2×60/1000+0.1=48/1000+0.1≈0.17MPa我们配用6~9m3的空压机，额定压力为0.7MPa。因此0.7MPa＞0.17MPa，因此空压机的压力是足够的。6（九）砼灌注1、原材料试验：原材料主要有水泥、砂、石、水、钢筋及外掺剂等。进场的水泥应有质保单，并按规范规定分批做安定性试验，经试验合格后方可用，进场砂子、石子应进行分批检测其级配、含泥量等指标，工地开工前须做砼配合比，根据配合比进行施工。2、砼搅拌运输：根据实际情况，应将砼实验室配合比调整为施工配合比后方可进行称量，投料允许误差应符合规定：水泥±2%，砂石±3%，水及外加剂±2%。砼搅拌设备采用JZC-350L型搅拌机，搅拌时间不小于60s；砼坍落度控制在18-22cm；搅拌出来的砼利用手推车运到孔口倒入料斗内。3、水下砼灌注：灌注前，对不同直径、深度的桩孔分别计算出砼灌注初灌量。施工中要保证灌注初灌量。灌注时导管埋深控制在2~6m，拆管前专人测量孔内砼面，并做记录，灌注砼接近桩顶标高时，应控制最后一次浇灌量，确保桩顶标高符合设计要求。初灌量计算依据：V=π/4·D2·L＋π/4·d2·（H-L）/2其中V——第一次砼灌注量(m3)D——桩径(m)D=1.0md——导管内径(m)d=0.25mH——孔深(m)H=90.0m(按最大孔深计算)L——首灌后砼面高(m)L=1.5m经计算：Φ1000桩V=3.35m3，公司现有3.5m3的灌浆大斗，可以完全满足施工所需。4、试块制作：在浇桩过程中，随机抽取一至二盘混凝土做试块，每支桩应做一组试块，制作好的试块在12小时后拆模，放置静水中养护。试块评定采用数理统计法评定。（十）起拔护筒：砼灌注结束后，即起拔护筒，并将灌注设备机具清洗干净，堆放整齐。（十一）回填桩孔：桩孔砼灌注完成后，应将上部未灌砼部分利用场地内护筒、沟、池、槽开挖出来的泥土、矿渣等进行回填，回填满后，用混凝土重新将孔口封住，变成整块硬地坪场地。三、试成孔内容（一）准备工作71、开工前进行安全、质量教育及技术交底，特种作业上岗教育。2、材料试验：（钢筋原材料、焊接、混凝土配合比、卵石的级配与强度、砂的细度模数、水泥安定性及强度等）。3、设备及仪器检修与标定。4、施工所需的各种技术资料（施工日记、放样记录、砼施工日记、安全日记、成孔及砼灌注原始记录、隐蔽工程记录及其它）。（二）成孔全过程1、成孔前：须对钻具参数进行标定，包括钻头高度、直径、主杆长度、加杆长度、孔口及平台标高、孔底标高。2、在钻进过程中应记录以下参数：泥浆比重、粘度、钻进速度、转速及进尺速度，各地层钻进异常情况描述。3、终孔孔深及时记录，调节泥浆比重与时间记录，测量孔深记录，提钻时间记录。第三节质量目标、质量控制及保证措施一、质量目标：合格确保质量总目标达到合格，具体做好以下工作：（一）工程桩桩位验收均满足施工规范及设计要求。（二）桩动测合格率100%，无三类桩、四类桩。（三）砼试块按规范留取、试压，统计合格。（四）所有存档资料完整、清晰。二、质量控制及保证措施（一）质量控制手段1、为保证本工程质量目标的实现，决定调派质量意识强，工作认真负责，施工经验丰富，创优意识较强，有高度荣誉感和责任感的优秀项目经理担此重任，公司同时调派多名技术骨干，壮大项目班子力量。建立一个由项目经理领导、技术负责人中间控制，质检员基层检查的三级管理体系。形成从项目经理到生产作业班组的质量管理网络。8图2项目组织管理机构图2、制定质量