桩基施工方案

[ 1 ]钻孔灌注桩施工

[ 1.1 ]钻孔灌注桩施工工艺流程

钻孔灌注桩施工流程如下所示

[ 1.2 ]灌注桩施工工艺

1.制作护筒，钢护筒埋设护筒用8mm的钢板制作，其内经大于钻头直径20cm，护筒埋设深度为1～2米；护筒顶应高于泥浆池20cm，护筒平面位置偏差不大于5cm，倾斜度不大

于1%。

2.制备泥浆

制备泥浆的粘土，应选择水化快，造浆能力强，粘度大的粘土为好，尽量就地取材。泥浆性能一般要求：相对密度1.05-1.20,含砂率4%~6%,在细砂淤泥层钻孔时,应控制钻孔速度,并保持比重较大的泥浆,防止缩孔现象产生。

3.安装钻机、钻机就位

钻机顶部的起吊滑轮缘，转盘中心和桩中心二者应在同一铅锤线上，其偏差不大于2CM，并及时填写钻机对中记录；钻机定位后，底座必须平整，稳固，确保在钻进中不发生倾斜和位移；在钻头锥顶和提升钢丝绳之间设置保证需要钻头自转向的装置，以防止产生梅花桩；成孔过程中现场技术人员经常检查钻机钻杆的垂直度和平面位置，不符合要求及时进行调整，避免钻机成孔过程中发生位移和沉陷以及倾斜现象，确保基桩成孔质量。

4.成孔

4.1根据场地布置，在钻孔桩内附近挖深1.2 米左右约100m3的泥浆循环池。

4.2当钻机就位前，对各项准备工作进行检查。钻机就位后，用枕木作机座，要使底座和顶端平稳，确保在钻进和运行中不产生偏移和沉陷，否则应及时找出原因，及时处理。

4.3开钻时，在桩孔内投入一定数量的粘土及相应的水，钻机不进尺空转，利用钻头搅制泥浆，搅拌后抽至循环池，待循环池及桩孔全部储够泥浆后，先启动泥浆泵和转盘，后进行进尺钻进。

4.4在钻进过程中，进尺后快慢根据土质情况来控制，并经常对钻孔泥浆的相对密度和浆面等检查观察。在粘性土及含砂率小的泥岩中，宜用中等转速稀泥浆钻进，在砂性土及含砂率高的地层中，宜用低转慢速、大泵量、稠泥浆钻进。

4.5钻进成孔过程，经常注意钻渣的捞取，并注意土层的变化。在岩、土层变化处均应捞取渣样，判明土层，并记入记录表中，以便与地质剖面图核对。

4.6施工作业分班连续进行，施工过程一气呵成，不宜中途停顿，如确因故须停止钻进时，不许将钻头停放在孔底超过12小时，以免被泥浆埋住钻头。

4.7要及时详细填写钻孔施工记录，交接班时交待钻进情况及下一班应注意事项。 4.8质量要求：

（1）钻孔的孔径不少于设计规定；

（2）护筒要求耐用，内部无突出物，孔径大于桩设计直径10cm左右； （3）桩孔位置符合设计要求，其允许偏差为：±5cm； （4）桩孔垂直度1/100； 泥桨性能指标要求 泥浆性能指标 钻孔方法 地层情况 粘度相对密度 (pa.s) 含沙率(%) 胶体率(%) 酸碱失水率泥皮厚静切度(ml/30min) (mm/30min) 力(Pa) (pH) ≤2 ≤2 1.0-2.5 8～10 3～5 8～10 正 循 环 一般地层 1.05-1.20 16～22 8～4 ≥96 ≤25 易坍地层 1.20-1.45 19～28 8～4 ≥96 ≤15 5.终孔及清孔

5.1钻孔桩施工时应密切注意土层的变化，当发现土层的承载力等于或大于设计的桩尖持力层的承载力的要求时，应通知监理工程师现场会商研究，确定能否提高终孔标高。当孔

深已达到设计标高，但土层承载力仍未达到设计要求时，则仍继续钻进，应先会知监理工程师，经批准后继续钻进到岩芯承载力达到设计要求为止,方可终孔,同时办理变更该孔的终孔标高。

5.2成孔工序验收合格后，进行第一次清孔工序的施工。清孔采用换浆法施工。即钻孔完成后，提起钻锥至距底约20cm，继续旋转，然后以相对密度较低的泥浆压力，逐步把钻孔内浮悬的钻渣和相对密度较大的泥浆换出，换至孔内泥浆的相对密度低于1.2 以下为止。第二次清孔则在下完钢筋笼及导管后，用泥浆泵压浆进导管进行清孔。清完孔后的泥浆比重控制在1.03～1.1左右。

5.3质量要求：

（1）沉渣检测符合设计要求； （2）桩孔深度符合设计要求；

（3）清孔满足设计及施工规范要求；

（4）钻孔灌注桩钻出泥浆，清疏并外运处理。 6.钢筋骨架的制作与安装

6.1钢筋的加工条件许可则采用现场加工，否则采用预制场加工，钢筋的加工遵照交通部颁发的现行规范及设计要求进行。

6.2按施工的实际桩长来决定钢筋的开料，依桩的长短及运输能力来确定分段制作的长度。

6.3依设计图纸的规定，先制定相应的加劲筋，然后按规定的根数布置主筋，设立每隔2m一道的加劲筋，排列好后将主筋按规定间距焊死在加劲筋上，再依设计的规定的间距烧焊箍筋。

6.4成孔验收第一次清孔后，利用吊车将骨架吊入桩孔，钢筋骨架分段制作，每下一节后用钢筒或方木固位，再用吊车吊住第二节进行驳接，段间驳接采用电焊接，吊放钢筋骨架入桩孔时，下落速度要均匀，骨架要居中，并切勿碰撞孔壁。

6.5骨架落到设计标高后，将其校正在桩中心位置并固定。 6.6质量要求：

（1）钢筋的品种和质量，焊条的牌号和性能应符合设计及施工有关标准的规定。

（2）钢筋骨架的制和吊放的允许偏差：主筋间距±10mm；箍筋间距±20mm；架外径；骨架倾斜度±0.5%；骨架保护层厚度±20mm；骨架中心平面位置±20mm；骨架顶端高程±50mm。

（3）钢筋接头及骨架分段制作的接头，•采用电焊接，并满足单面焊10d，双面焊5d并满足垂直度要求。

（4）钢筋骨架底面高程允许偏差为±50mm 7.水下混凝土灌注：

7.1灌注水下混凝土前,先检测孔底泥桨沉淀,如有大于清孔要求应再次清孔. 7.2混凝土运至灌注地点检查其均匀性和坍落度.

7.3孔身及孔底检查值得到监理工程师认可和钢筋架安放后,应立即开始灌注混凝土,并应连续进行,不得中断。

7.4混凝土用导管灌注，导管直径为300mm。用装有垫圈的法兰盘连接管节。在灌注混凝土开始时，导管底部至孔底应有250~400mm的空间。首批灌注混凝土的数量应满足导管初次埋置深度发≥1.0m和填充导管底部间隙的需要, 以平衡水压，确保导管内不进水。在整个灌注时间内,出料口应伸入先灌注的混凝土内至少2.0m，（以防止泥桨及水冲入管内）且不得大于6m。应经常测量孔内混凝土表面高程。及时调整导管出料口与混凝土表面的相应位置.并始终予以严密监视,导管应在无水进入状态下填充。灌注前严格检查混凝土拌和系统和

起吊机械设备的工作情况，以保证混凝土灌注能连续进行。

7.5导管吊放完毕，再利用导管进行第二次清孔。

7.6复测孔底标高，检查沉渣的厚度，判断是否达到设计要求及满足灌注要求。 7.7向砼搅拌站落实砼的预拌，一般可按孔桩体积乘扩大系数1.01-1.10备料。

7.8开始灌注时应在漏斗下口设置砂袋，当漏斗箱内储足首批灌注的砼数量时，剪断吊住砂袋的铁丝，使砼猝然落下，迅速落至孔底并把导管裹住。灌注应连续进行，并边灌注砼边提升导管和边拆除上一节导管，使砼经常处于流动状态，当导管底埋置于混凝土的深度大于3m，或导管中混凝土落不下去时，就开始将导管提升。提升速度不能过快，提升后导管的埋深不宜小于1.5m。提升导管时应先将顶上漏斗挪开，然后垂直提升导管，拆去顶上一节后再接上漏斗，继续灌注砼。提升导管要保持导管垂直及居中，禁止倾侧和牵动钢筋骨架。

7.9灌注过程中有短时间停歇时，应经常起动导管，使混凝土保持足够的流动性，以防止导管事故发生。

7.10灌注砼时取较有代表性的砼做抗压试件，待砼达到一定强度后再凿砼桩头到砼新鲜面。

7.11灌注时注意事项：

（1） 初放时不能太猛，应当“先缓后急”，防止管内形成气垫，造成灌注困难，影响桩的质量。待导管内空气排净后方可迅速灌注。

（2）灌注过程中，动作要快，连续进行，如果发生意外故障，停滞时间禁止大于30min，停滞时间内，每隔5min上下提动导管几次，防止混凝土凝结。

（3）拔管前有专人对导管埋深进行测量计算，以防导管被拔出混凝土面 出现断桩。 （4）灌注过程中及时作好灌注记录。

（5）确定灌注最终顶标高，接近桩顶标高时，控制最后灌注量，以高出桩顶设计标高0.5～0.8m为宜，并测定实际高度。

（6）灌注完毕、及时清洗灌注机具，妥善安成，以备循环使用。 7.12质量标准： （1）保证项目

1)灌注桩用的原材料和混凝土强度，必须符合设计要求和施工规范的规定。

2)成孔深度必须符合设计要求，以摩擦力为主的桩，沉渣厚度严禁大于30mm。以端承力为主的桩，沉渣厚度严禁大于100mm。

3)实际浇筑混凝土量严禁小于计算体积。

4)浇筑后的桩顶标高、钢筋笼（插筋）标高及浮浆的处理，必须符合设计要求和施工规范的规定。

（2）允许偏差项目

钻孔灌注桩的允许偏差及检验方法

允许偏差（mm） 项次 项目 规范标准 1 2 3 4 5 桩钢 筋 笼 主筋间距 箍筋间距 直径 长度 泥浆护垂直于1—2根桩 ±10 ±20 ±10 ±50 d/6且 企业标准 ±10 ±15 尺量检查 ±10 ±45 d/6且 拉线和 检验方法 的位置偏移 壁成孔（干成孔、爆破成孔）灌注桩 桩基中心线 单排桩 群桩基础的边桩 条形基础的桩 不大于 200 不大于 195 尺量检查 沿桩基 中心线 群桩基础的中间桩 d/4且 不大于 300 H/100 d/4且 不大于 295 H/100 吊线和尺量检查 6 垂直度 注：1)d为桩的直径；H为桩长；

2)检查数量：按桩数抽查100%，但不少于3根。 8.混凝土试块：

灌注桩混凝土28天强度试验试件，对于工程桩每3根桩留置1组试块，每组 3件，规格为 150mm×150mm×150mm。同时每工作台班不少于 1组。

试块做完后，立即放到阴凉的地方，拆模后即刻进试验室进行标准养护。 9.成桩的质量检查：

9.1桩顶标高及偏位情况的检查： 基础开挖后，应对桩顶标高及桩的偏位情况进行测量，并把记录资料完整地整理一份报送设计单位，由设计单位提出方案，解决那些桩顶标高低于设计标高以及桩偏位超过规范要求的情况。而对于那些桩顶标高高于设计标高的情况，施工单位应用专用截桩器截去多余桩段，而不应该采用人工方式把多余的桩段敲掉，避免造成桩身损坏。

9.2 单桩竖向承载力的检测：

目前主要采用静荷载试验的方法来检测成桩的单桩竖向承载力，由设计单位、质监部门、施工单位、设计单位及监理单位等有关部门举行点桩会议，选取较具代表性的桩进行静荷载试验。静荷载检测时一般用慢速维持荷载法，并要求工程有关技术管理人员进行现场监督，详细记录最终沉降量和残余沉降量等。特别要注意检测桩机在进场、退场及移动过程中不要碰撞任何工程桩。

[ 1.3 ]后压浆施工

1.施工重难点: 桩端后压浆技术：

桩端后压浆技术用于主楼工程桩，提高单桩承载力，减小沉降。 2.具体施工工艺及解决措施： 2.1灌注桩后压浆施工工艺流程

制作钢筋笼设置压浆导管→检查压浆导管及质量→起吊陈放钢筋笼并安装压浆阀→检查压浆阀安装质量→混凝土施工→检查压浆导管状态→配置水泥浆进行压浆

2.2灌注桩后压浆施工艺技术要求 2.2.1 后压浆施工控制参数

（1）后压浆起始作业时间一般于基桩成桩2天以后即可进行，具体时间可视基桩施工态势进行调整，但一般不宜超过成桩后30天(遇有特殊情况，可作提前压浆)；

（2）后压浆质量控制采用注浆量和注浆压力双控方法，以水泥注入量控制为主，泵送终止压力控制为辅；

（3）水泥采用P.O 32.5水泥，注浆水灰比为0.60～0.75； （4）水泥压入量及泵送终止压力按下表： 每桩桩端压降 桩型 灌注桩 桩径 水泥压入量 700mm 1600~1800kg 泵送压力 ≮2.0MPa 水泥压入量 600~800kg 泵送压力 ≮1.5MPa 每桩桩侧压降 具体施工控制标准：

A水泥压入量达到表中设计值的70％，泵送压力超过6.0MPa可停止压浆；

B水泥压入量达到表中设计值的70％，泵送压力不足表中预定压力的70％时，应调小水灰比，继续压浆至满足预定压力；

C若水泥浆从桩侧溢出，应调小水灰比，间歇压浆至水泥压入量满足上表要求。 2.2.2 后压浆管路设置

（1）桩端、桩侧压浆阀均按中国建筑科学研究院地基研究所专利产品式样制作。桩端设置两道压浆管路，桩侧设置一道压浆管路。

（2）压浆导管采用国标低压流体输送用焊接管。桩端压浆导管公称口径φ25（1′），壁厚3.25mm（注：实际钢管壁厚不得小于3.25mm）；桩侧压浆导.管公称口径φ20（3/4′），壁厚2.75mm；桩端压浆导管焊接套管公称口径φ32，壁厚3.25mm。

（3）压浆导管设置：

A压浆导管上端均设管螺纹、管箍及丝堵；桩端压浆导管下端设有G1′螺纹及用以旋接桩端压浆阀的管箍；桩侧压浆导管下端设有G3/4′螺纹及用以插接桩侧压浆阀的三通。

B压浆导管的连接均采用套管焊接，焊接必需连续密闭，焊缝饱满均匀，不得有孔隙、砂眼（每个焊点应敲掉焊渣检查焊接质量，符合要求后才能进行下一到工序）。

C压浆导管与钢筋笼固定采用12号铅丝十字绑扎固定方法，绑扎应牢固，绑扎点应均匀。桩端压浆导管绑扎于加劲箍内侧，绑扎固定点为每一道加筋箍处；桩侧压浆导管绑扎于螺旋箍筋外侧,绑扎点间距为1.5m。

D压浆导管的上端不宜低于桩施工作业地坪下200mm（视具体情况可略作调整）；桩端压浆导管的下端距钢筋笼纵笼底端400mm。（注：钢筋笼最下面一道加筋箍亦应调整到该处；桩侧压浆导管下端设置标高约-34.30m，距笼底部10m。）

E钢筋笼起吊入孔过程中插接桩侧压浆阀，钢筋笼最后就位前焊接桩空孔段压浆导管； F钢筋笼入孔吊放过程中不宜反复扭动和向下冲撞；钢筋笼必须沉放到底，不得悬吊！ G桩混凝土灌注完毕，竖孔回填后，应插有明显标识，严禁车辆碾压。 2.2.3 后压浆机械设备

（1）压浆泵采用3SNS型高压注浆泵，额定压力不小于8MPa，额定流量76L/min，功率18kW。

（2）压浆泵控监测压力表为2.5级16MPa抗震压力表。

（3）水泥浆液的输浆管应采用高压流体泵送软管，额定压力不小于8MPa。 2.2.4 后压浆施工材料

压浆所用水泥标号为P.O 42.5，水泥应符合相关技术规范要求。

[ 2 ]预制管桩施工

1.施工前应对预应力管桩做外观及强度检验，接桩用焊条应有产品合格证书，或送有关部门检验，压桩用压力表必须标定合格方能使用，压桩时的压力数值是判断承载力的依据，

也是指导施工的一项重要的参数，故要对压力表进行随时跟踪检查，目的在于检查压桩是否正常。

2.压桩过程中应检查压力、桩垂直度、接桩间歇时间、桩的连接质量及压入深度。按设计要求做焊缝探伤检查。对承受压力的结构应加强观测。

3.施工方案：

静压桩机施工前要核对地质资料、检查设备、工艺及技术要求是否适宜，以检查桩机各项性能的准确程度，然后，作为正式打桩时的参考依据。

3.1 桩机就位：

经选定的桩机进场安装调试完成后，各桩机按照打桩顺序图中各桩机的位置从最近的路线就位，使桩机夹持钳口中心与地面上的钢筋样桩基本对准，调平压桩机，再次校核无误后，将桩机长步履（长船）落地受力。

各桩机必须按照各自的打桩顺序依次进行施工，桩机在施工中不得发生倾斜、移动。 3.2 起吊桩：

桩单节长度不超过12m时，可直接用压桩机上的工作吊机自行吊桩喂桩。在吊桩前，先拴好吊桩用的钢丝绳和索具，然后应用索具捆住桩上端吊环附近，一般不宜少于1.2m，再起动吊机起吊管桩，将管桩进入夹桩器中，并对准桩位中心，缓缓放下。

3.3 桩点对中及垂直度检查：

当桩吊至距地面30cm左右时为停止吊桩，然后夹桩器夹紧管桩桩身，除去索具，微调压桩机使桩头对准桩点、并将桩压入土中0.5～1.0m，暂停下压，调整桩身垂直度。为了使桩身的垂直度满足要求，先将桩机调整于水平，然后用经纬仪和线坠从两个正交侧面来对桩身的垂直度进行双向校正，检查调整桩的垂直度，直到桩垂直度到达到要求，才可以进行压桩。不得用目测，桩垂直度偏差不得超过1%。

3.4 压桩：

在垂直度检查合格后，即可进行压桩。压桩是通过主机的伸程之力将桩压入土中，压桩油缸的最大行程视不同压桩机而不同，因此每一次下压，桩的入上深度约为1.5～2.0m，然后松夹、上升、再夹、再压，如此反复进行，将一节桩压下。

静压力由压力表反映，施工人员要认真、如实的记录桩的入上深度及相应压力表读数。在压枉过程中，如遇到桩身损坏、地下有障碍物及压力值突变时，应立及停止施工，并上报业主、监理，待业主、监理研究处理后方可继续施工。

桩入土深度控制以标高为主，以压力值为辅.施工时必须严格控制最后两个分钟的贯入速度，其值可根据试打桩和当地长期施工经验确定。打桩顺序根据基础的设计标高，先深后浅，依桩规格宜先大后小，先长后短。

由于桩的密集度不同，可自中间向两个方向对称进行或向四周进行。为防止施工时桩位移动，桩间距小于3.5～4倍桩径时采取跳打。

3.5 接桩：

当设计为两节桩时，需采用接桩焊接。在第一节桩压至距地面1m左右时，开始起吊第二节桩，起吊方法同上，上下节桩必须对齐，偏差不得大于5mm。上下节桩对齐后开始焊接桩，焊接前，管桩顶部的钢帽应清洁干净，包括泥土杂物，使钢帽表面完全露出，可先采用钢丝刷清理干净，然后在四周均匀对称点焊4～6点，待桩固定后再正式焊接，一般为防止接桩偏斜，应用两名焊工对称操作，焊接层数不小于两层焊接时，应采取有效措施，减少焊缝变形，焊缝应连续饱满。不得出现咬肉、夹渣、焊瘤等。焊渣应用小锤敲掉。焊接结束后冷却1min以上，即可进行压桩。严禁用水冷却或焊好即压。

3.6 送桩：

通常施工现场标高要高于桩顶标高，需进行送桩。送桩时，送桩器应与桩身完全对齐，

并将进桩深度用粉笔明显标注于进桩器上，采用水准仪在一旁观测，当桩顶标高达到设计要求时，要立即鸣哨，停止压桩。进行标高检查和下一根桩施工。

送桩完成后，桩机移动至下一根桩位点，施工方法同上。在桩机挪走后，施工人员要对桩顶标高进行实测，并做好记录。偏差范围要符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002》要求。

3.7 压桩过程中要认真作施工记录，真实反映施工情况，根据现场监理要求将每日的打桩记录进行提交。

4.施工结束后，应做桩的承载力及桩体质量检验。