上海中心钻孔桩施工质量控制标准

上海中心大厦

钻孔灌注桩施工质量控制标准

1 总则

1.1 编制说明

上海中心大厦地处陆家嘴金融中心，紧邻金茂大厦和环球金融中心大厦，总高度达632米，地上118层，地下5层，地下室深约30米，总建筑面积约56万㎡。

根据特殊环境控制和施工技术的要求，上海中心大厦的主楼承压桩以采用钻孔灌注桩为宜，通过在现场进行的桩型试验结果表明，采用ø1000桩长88m的钻孔灌注桩，结合桩端注浆工艺，桩身质量完好，桩承载力可达24000kN以上，完全可以作为本工程的主楼承压桩使用，但施工过程中的质量控制是关键。为保证每根桩的成桩质量，必须在施工过程中进行精密、可靠的控制，同时控制标准必须量化，因此编制此质量控制标准。

1.2 施工工艺

（1）工艺名称：泵吸反循环钻孔灌注桩

（2）成孔方式：上部粘土层(25米深度)正循环成孔，下部泵吸反循环成孔 （3）泥浆制备：采用专用膨润土和外加剂人工拌制 （4）泥浆除砂：ZX-250型泥浆净化装置（除砂机）除砂 （5）清孔方式：泵吸反循环一清，泵吸反循环二清 （6）钢筋安装：预加工成型，直螺纹接驳器连接 （7）浇灌方式：导管法水下混凝土浇灌 （8）注 浆：桩端后注浆

1.3 适用范围

“上海中心大厦”塔楼区钻孔灌注桩。 1.4 编制依据

（1）《钻孔灌注桩施工规程》DG/TJ08-202-2007

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（2）上海中心大厦桩型试验结果

2 成孔

2.1 一般规定

（1）为满足成孔垂直度控制要求，成桩施工范围必须全面硬化，硬化地坪厚度不小于150mm，表面平整度<1/200。

（2）成孔设备：GPS-20型钻机或扭矩更大的钻机，配备流量180m3/小时的6BS型反循环砂石泵。

（3）成孔钻头：必须选用三翼双腰箍钻头，以满足成孔垂直度要求，同时设计桩径即为钻头直径。由于本工程钻孔桩有效桩身均处在60m的砂层中，钻头磨损极大，因此须选用优质合金刀齿，且每台钻机需配备两个钻头交替使用，同时每钻两个桩孔需更换一次钻头刀齿，每钻一个孔需进行一次钻头检修，以保证成孔效率和连续性。 （4）护壁泥浆：泥浆采用人工方法拌制，每方浆掺入80~100kg的膨润土，掺入3kg左右的絮凝剂CMC，并通过适当掺入纯碱调整泥浆酸碱度。施工过程中需不断抽除废浆，补充新浆，废浆率约55%。

（5）泥浆除砂：选用ZX-250型泥浆净化装置（除砂机）或同等性能规格的泥浆除砂机对循环泥浆进行除砂，除砂机必须满足除砂砂粒颗粒等级0.075mm。除砂率约45%（试桩每孔约70方，平均每孔除砂约30方以上）。

（5）成孔施工应不间断地一次完成，不得无故停钻。成孔完毕后的工序应连续施工，成孔完毕至灌注混凝土的间隔时间不宜大于12小时。

（6）成桩前应在桩位埋设护筒，护筒采用5mm钢板卷制，内径大于设计桩径100mm，护筒底口埋入原土深度不应小于0.2m。护筒中心偏差不大于20mm，垂直度偏差不大于1/200。

（7）成孔时钻机定位应准确、水平、稳固，回转盘中心与设计桩位偏差不应大于20mm。钻机定位时，应校正钻架的垂直度，成孔中应经常观测、检察钻机的垂直、水平度和转盘中心位移。

（8）成孔深度控制：成孔至设计深度后，应对孔深进行检查。由于本工程钻孔桩孔深较大，测绳误差较大，因此采用核定钻杆总长的方法检查孔深。检查时松开转盘夹具，将钻具放到孔底，测量钻杆机余。钻孔深度=钻杆总长+钻头长度（扣除锥形部分）—

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转盘面高度—钻杆机余 。

（9）多台钻机同时施工时，为免相互干扰，同时成桩安全距离不应小于4倍桩径，或最少间隔时间不小于36小时。

2.2 检查要点

成孔质量控制要点

序号 检查项目 桩位 1 开孔 护筒 钻机平整度 钻头直径 新浆 2 泥浆 循环泥浆 技术指标 或允许偏差 ≤20mm 垂直、稳定 Ø1000 比重1.05～1.10g/cm3，粘度16～20秒，PH值8~10 比重1.20～1.30g/cm3，粘度16～20秒，PH值8~10，含砂率小于3% 钻压20~25kpa，转速40-50r/min 钻压10~15kpa，转速20-40r/min 0~+300mm 0~+50mm ≤1/300 检查时间或位置 开孔定位 开孔前 开孔前 开孔前 新浆池 泥浆检测仪器测定 循环池 检测方法 在硬地坪上放出纵横轴线，对照轴线用钢尺检查 检查埋设情况 水平尺测量转盘水平度 钢尺测量 正循环钻进 3 钻进 反循环钻进 孔深 4 终孔 检查 孔径 垂直度 提钻前 提钻后 提钻后 通过速度观测，检查成孔情况是否正常 将钻具下放到底，测量钻杆机余 井径仪或超声波测井仪 井径仪或超声波测井仪 3 清孔

3.1 一般规定

（1）清孔应分二次进行。第一次清孔在成孔完毕后进行，第二次清孔在钢筋笼和导管安放完毕后进行。本工程采用泵吸反循环一清，泵吸反循环二清。

（2）一清时应将钻头提离孔底0.5~0.8m，二清时导管应下至离孔底0.5~0.8m。

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（3）清孔时，输入孔内的泥浆量不应小于砂石泵排量，保证补量充足。同时应合理控制泵量，避免吸塌孔壁。

（4）二清用的导管应进行水密性试验，保证密封性能。

1234910沉淀池循环池沉淀池泥砂池新浆池泥砂池56781-砂石泵 2-钻机 3-桩孔 4-泥浆沟 5-泥浆管6-除砂机 7-拌浆池 8-泥浆棚 9-回灌泵 10-回灌管泥浆循环系统示意图

3.2 检查要点

清孔质量控制要点

序号 检查项目 泥浆比重 泥浆黏度 1 一清 孔深 沉渣厚度 泥浆比重 2 二清 泥浆黏度 孔深 技术指标 或允许偏差 1.20～1.30g/cm3 16～20秒 0~+300mm ≤100mm 1.20～1.25g/cm3 16～20秒 0~+300mm 检查时间或位置 砂石泵 回浆 提钻前 提钻后 砂石泵 回浆 浇砼前 检测方法 泥浆检测仪器测定 将钻具下放到底，测量钻杆机余 井径仪或超声波测井仪 泥浆检测仪器测定 将导管下放到底，测量导管机余 4

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4 钢筋笼施工

4.1 一般规定

（1）钢筋的质量应符合国家标准，并具备出场质量证明书和试验报告。进场后按批次取样复试，复试合格后，方可使用。

（2）钢筋笼分节制作，单节长度12m，主筋采用滚轧之螺纹套筒机械连接。同一截面内接头数量不应大于主筋总数的50%，相邻接头应错开35倍主筋直径以上距离。机械连接接头的操作应符合《钢筋机械连接通用技术规程》GJ107的有关规定。 （3）钢筋笼制作时应进行接驳器的预拼接。成形的钢筋笼应平卧堆放，堆放层数不超过2层，且按照下笼顺序编号依次放置。

（4）钢筋笼起吊时宜采用两点吊，主吊点位于笼顶，副吊点位于笼底以上1/4笼长处。

（5）钢筋笼下放时应绑设保护层垫块，每节钢筋笼上不少于2组，每组数量不少于3块。

（6）测试元件安装时应对主筋和测试管、测试元件分别进行编号，并相互对应。超声波检测管需采用内径ø50的镀锌钢管，检测管须牢固绑扎于钢筋笼上，并每两节灌一次水，防止堵管。

4.2 检查要点

钢筋笼质量控制要点

序号 检查项目 主筋间距 1 制作 偏差 箍筋间距 钢筋笼直径 钢筋笼整体长度 保护层垫块 2 安装 接驳器连接质量 钢筋笼安装标高 技术指标 或允许偏差 ±10mm ±20mm ±10mm ±100mm 符合规范 ±100mm 安装时 表观检查 测量吊筋长度 成形后 钢尺测量 检查时间或位置 检测方法 5

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5 混凝土施工

5.1 一般规定

（1）灌注桩应采用商品混凝土。混凝土试件强度应比设计桩身强度提高一级，坍落度在180~220mm之间，初凝时间不应少于9小时。

（2）混凝土施工时应进行坍落度测定，每根桩测定3次，在前后中间各测一次。混凝土施工应做好试块制作及养护工作，每浇注50m3必须有1组试件。

（3）混凝土采用导管法水下浇灌，导管直径φ250mm，壁厚不小于5mm，分节长度2.5 m为宜，导管采用丝扣连接。要求每节导管平直，定长偏差不超过管长的1%，内壁光滑平整、不变形，防止导管卡在钢筋笼上。导管使用前必须进行水密性试验，检验导管密封性能。导管安装后底口距离孔底0.5~0.8m为宜。

（4）混凝土灌注过程中导管应始终在混凝土中，严禁将导管提出混凝土面。导管埋入混凝土面的深度宜为3~10m，最小埋入深度不应小于2m。导管应勤提勤拆，一次提管长度不宜超过6m。首批混凝土下落后，混凝土应连续供应。

（5）混凝土灌注时应有专人负责测定混凝土面上升情况，混凝土实际灌注高度应超出设计桩顶标高，其高度不宜小于桩长的3%，且不小于2m。 （6）混凝土标号的选择：强度等级为C45或C50的水下混凝土。

5.2 检查要点

混凝土质量控制要点

序号 1 混凝土质量 检查项目 坍落度 强度 导管下放深度 2 浇灌 质量 导管提升 灌注高度 技术指标 或允许偏差 200±20mm 符合设计、规范 距离孔底0.5~0.8m 符合规范 ≥2m 检查时间或位置 浇灌时 浇灌后 浇灌前 浇灌时 结束前 检测方法 坍落度筒测定 试验室测定 将导管下放到底，测量导管机余 计算浇灌方量和提升速率 测定混凝土顶面高度 6

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6 后注浆施工

6.1 一般规定

（1）注浆管：内径25mm，壁厚3.25mm的钢管（以上海劳动钢管厂出产的为宜）。注浆管采用外丝接头的方式连接，外丝接头采用相应直径的无缝钢管机械加工制成，以确保接头的机械强度和密封性能。

（2）注浆器：桩端注浆器采用无缝钢管机械加工制作，每注浆器分为四节，每节开设直径7mm单向注浆孔4个，共16个。桩侧注浆器采用注浆专用进口复合高强软管加工制作，每个注浆断面上注浆器环绕桩身一周，每注浆器上沿桩身一周均匀开设6个单向注浆阀。

（3）注浆管安装：按实际桩长对桩端注浆管进行断料，压浆管长度=孔深+200mm进入土体深度+顶部露出长度，该“孔深”为一清后的实测孔深。注浆管必须与钢筋笼主筋牢靠固定，并与钢筋笼整体下放。桩端注浆器埋入桩底20~30cm，桩侧注浆器按标高沿桩周绑扎固定。注浆管每连接好一段，必须使用10#～12#铁丝，每间隔2～3米与钢筋笼主筋牢固的绑扎在一起，严防压浆管折断。注浆管安装时，应在管内灌满水，防止浇混凝土时水泥浆进入而引起堵管。对露在孔口的压浆管必须用堵头拧紧，防止杂物及泥浆掉入压浆管内，确保管路畅通。

（4）在桩身砼浇灌后7小时内，必须用清水劈裂的方式疏通注浆管，水量不宜大，贯通后即刻停止注水。 （5）压浆施工

① 根据本工程实际情况，压浆泵选用泵压不低于7Mpa的高压注浆泵。地面输浆软管采用耐压值不低于10Mpa的双层钢丝纺织胶管。胶管内径为Φ25mm。

② 注浆作业宜在成桩2天后开始，注浆作业离临桩成孔作业点的距离不宜小于10m。本工程为群桩注浆，若工期许可，宜先注周边，后注中间。

③ 水泥浆配制要求

注浆水泥宜采用P42.5级普通硅酸盐水泥，同时要求水泥新鲜、不结块。水灰比为0.55，搅拌时间不小于2分钟。搅拌好的水泥浆液用孔径不大于3×3mm的滤网进行过滤。

④压入水泥浆

桩端注浆：分两次压浆，第一次压浆水泥用量3T，2-3小时后第二次压浆。达到以

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下三个条件之一均可停止压浆：①压力大于3Mpa并持荷2分钟；②第二次压浆水泥用量超过3T；③桩顶出现冒浆。

6.2 检查要点

后注浆质量控制要点

序号 检查项目 注浆器深度 注浆管安装 强度 接头、绑扎 灌水 2 劈水 压浆量控制 注浆管疏通情况 水泥用量 注浆压力 技术指标 或允许偏差 检查时间或位置 检测方法 注浆器露出长度=一清孔深-笼底标高+200mm 试验室测定 外观检查 2节笼查一次，灌水后液面不应下降。 劈水压力突降，且有水量注入 检查浆液比重和注浆桶数 检查记录注浆压力和终止压力 插入桩底200mm 底笼安装 符合设计、规范 接头密封、 绑扎牢靠 2节笼灌一次 设计用量 设计压力 下笼时 下笼时 下笼时 劈水时 注浆时 注浆时 1 3

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目 录

1 总则 ............................................................................................................................ 1 1.1 编制目的............................................................................................................. 1 1.2 施工工艺............................................................................................................. 1 1.3 适用范围............................................................................................................. 1 1.4 编制依据............................................................................................................. 1 2 成孔 ............................................................................................................................ 2 2.1 一般规定............................................................................................................. 2 2.2 检查要点............................................................................................................. 3 3 清孔 ............................................................................................................................ 3 3.1 一般规定............................................................................................................. 3 3.2 检查要点............................................................................................................. 4 4 钢筋笼施工 ................................................................................................................ 5 4.1 一般规定............................................................................................................. 5 4.2 检查要点............................................................................................................. 5 5 混凝土施工 ................................................................................................................ 6 5.1 一般规定............................................................................................................. 6 5.2 检查要点............................................................................................................. 6 6 后注浆施工 ................................................................................................................ 7 6.1 一般规定............................................................................................................. 7 6.2 检查要点............................................................................................................. 8

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