旋挖鉆孔灌注樁施工技術(shù)方案一、工程概況（一）工程基本信息本工程為高層住宅項(xiàng)目，位于城市核心區(qū)域，總建筑面積約85000平方米，包含3棟32層住宅樓及地下車庫(kù)。基礎(chǔ)形式采用旋挖鉆孔灌注樁，設(shè)計(jì)樁徑范圍為Φ800mm~Φ1200mm，有效樁長(zhǎng)25m~42m，樁端進(jìn)入中風(fēng)化巖層不小于1.5m，單樁承載力特征值不低于2800kN，共計(jì)216根工程樁。（二）地質(zhì)條件根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，場(chǎng)地地層分布自上而下依次為：雜填土：厚0.5m~1.2m，松散，含建筑垃圾及生活垃圾，需徹底清除粉質(zhì)黏土：厚2.0m~4.5m，可塑狀態(tài)，天然含水量25%~30%，承載力特征值180kPa粉砂：厚3.0m~6.0m，稍密~中密，飽和，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)15~25擊，易發(fā)生流砂中風(fēng)化石灰?guī)r：揭露厚度5.0m~8.0m，巖芯呈塊狀，飽和單軸抗壓強(qiáng)度30MPa~50MPa，為設(shè)計(jì)持力層地下水位埋深1.5m~2.5m，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性，需采用抗腐蝕混凝土。場(chǎng)地巖溶發(fā)育中等，局部存在小型溶洞，施工時(shí)需特別注意。二、施工準(zhǔn)備（一）技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會(huì)審與方案編制組織技術(shù)人員進(jìn)行圖紙會(huì)審，重點(diǎn)核對(duì)樁位坐標(biāo)、樁頂標(biāo)高、樁長(zhǎng)、鋼筋籠配筋等參數(shù)，編制《旋挖樁專項(xiàng)施工方案》，對(duì)樁徑1200mm、樁長(zhǎng)超過(guò)35m的工程樁，方案需經(jīng)專家論證通過(guò)后方可實(shí)施。測(cè)量控制網(wǎng)建立采用全站儀建立場(chǎng)地平面控制網(wǎng)，設(shè)置6個(gè)永久性測(cè)量控制點(diǎn)，控制點(diǎn)埋深不小于1.2m，采用混凝土澆筑固定。樁位放樣采用極坐標(biāo)法，放樣偏差控制在±10mm內(nèi)，每個(gè)樁位設(shè)置4個(gè)護(hù)樁，用于成孔過(guò)程中的樁位復(fù)核。技術(shù)交底對(duì)施工班組進(jìn)行三級(jí)技術(shù)交底，內(nèi)容包括：各土層成孔速度控制參數(shù)（黏土1.0~1.5m/min，砂土0.5~0.8m/min，巖層0.3~0.5m/min）泥漿性能指標(biāo)（比重1.1~1.3，黏度18~22s，含砂率≤4%）鋼筋籠安裝精度要求（中心偏差≤50mm，保護(hù)層厚度±20mm）混凝土澆筑工藝參數(shù)（初灌量≥1.5m3，導(dǎo)管埋深2~6m）（二）現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備場(chǎng)地平整與硬化清除場(chǎng)地障礙物后，采用裝載機(jī)平整場(chǎng)地，鋪設(shè)300mm厚級(jí)配碎石墊層，壓實(shí)系數(shù)≥0.93，場(chǎng)地四周設(shè)置排水溝（寬×深=400mm×500mm），轉(zhuǎn)角處設(shè)置集水井（1000mm×1000mm×1200mm）。泥漿系統(tǒng)布置設(shè)置泥漿池（容量為單樁體積的2倍）、沉淀池、循環(huán)槽，采用磚砌結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁鋪設(shè)2mm厚鋼板防滲。泥漿池分三級(jí)沉淀，循環(huán)槽坡度1%，確保泥漿流速0.8~1.2m/s。臨時(shí)設(shè)施搭建搭建鋼筋加工棚（30m×15m）、材料倉(cāng)庫(kù)（20m×10m）、辦公室及宿舍，布置配電箱（三級(jí)配電，TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)），確保用電安全。（三）資源準(zhǔn)備機(jī)械設(shè)備配置旋挖鉆機(jī)：2臺(tái)三一SR280C（最大扭矩280kN·m，鉆深60m）鋼筋籠加工設(shè)備：鋼筋調(diào)直機(jī)1臺(tái)，切斷機(jī)2臺(tái)，滾焊機(jī)1臺(tái)，電焊機(jī)5臺(tái)混凝土施工設(shè)備：汽車泵2臺(tái)（揚(yáng)程50m），混凝土運(yùn)輸車8輛輔助設(shè)備：8t汽車吊1臺(tái)，挖掘機(jī)1臺(tái)，泥漿泵4臺(tái)（流量150m3/h）材料準(zhǔn)備鋼筋：HRB400E級(jí)，主筋Φ25~Φ32，箍筋Φ8~Φ10，每批進(jìn)場(chǎng)需提供出廠合格證及復(fù)驗(yàn)報(bào)告混凝土：C35~C45水下混凝土，坍落度180±20mm，初凝時(shí)間≥6h，抗?jié)B等級(jí)P6泥漿材料：膨潤(rùn)土（黏度≥30s）、純堿（純度≥98%）、CMC（工業(yè)級(jí)）勞動(dòng)力配置每臺(tái)鉆機(jī)配置：機(jī)長(zhǎng)1人，操作手2人，鋼筋工6人，混凝土工4人，普工3人，另設(shè)專職質(zhì)量員2人，安全員2人，測(cè)量工3人，所有特種作業(yè)人員持證上崗。三、主要施工工藝流程（一）施工總體流程測(cè)量放線→護(hù)筒埋設(shè)→鉆機(jī)就位→泥漿制備→成孔施工→第一次清孔→鋼筋籠制作與安裝→導(dǎo)管安裝→第二次清孔→水下混凝土灌注→樁頭處理→成樁檢測(cè)（二）關(guān)鍵工序施工工藝護(hù)筒埋設(shè)護(hù)筒采用10mm厚鋼板卷制，直徑比樁徑大200mm，長(zhǎng)度2.5~3.5m采用旋挖鉆機(jī)靜壓法埋設(shè)，護(hù)筒中心與樁位偏差≤50mm，垂直度偏差≤1%護(hù)筒頂端高出地面0.3m，周圍用黏土分層夯實(shí)，確保不漏水對(duì)粉砂層較厚區(qū)域，護(hù)筒底部需進(jìn)入黏土層≥1.0m，必要時(shí)采用加長(zhǎng)護(hù)筒（長(zhǎng)度4~6m）泥漿制備采用膨潤(rùn)土（6%~8%）、純堿（0.3%~0.5%）、CMC（0.05%~0.1%）和水配制泥漿不同土層泥漿性能指標(biāo)：粉質(zhì)黏土：比重1.1~1.2，黏度18~20s，膠體率≥95%粉砂層：比重1.2~1.3，黏度20~22s，膠體率≥98%巖層：比重1.1~1.15，黏度18~20s，含砂率≤2%泥漿循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置三級(jí)沉淀池，鉆渣經(jīng)沉淀后及時(shí)外運(yùn)，嚴(yán)禁隨意排放成孔施工鉆進(jìn)參數(shù)控制：粉質(zhì)黏土：鉆壓15~20kN，轉(zhuǎn)速20~30r/min，采用短螺旋鉆頭粉砂層：鉆壓10~15kN，轉(zhuǎn)速15~20r/min，采用撈砂鉆頭，控制提鉆速度≤0.5m/s巖層：鉆壓30~50kN，轉(zhuǎn)速30~40r/min，采用牙輪鉆頭，必要時(shí)采用套管跟進(jìn)孔深與孔徑控制：每鉆進(jìn)3~5m測(cè)量一次孔深，終孔時(shí)采用測(cè)繩（帶2kg重錘）與超聲波測(cè)深儀雙控復(fù)核孔徑采用井徑儀檢測(cè)，每樁檢測(cè)不少于3個(gè)斷面，孔徑偏差控制在+50mm~-20mm內(nèi)樁孔垂直度采用測(cè)斜儀檢測(cè)，偏差≤1/200溶洞處理：遇小型溶洞（高度<2m）：采用低黏度泥漿（黏度16~18s）慢速通過(guò)，必要時(shí)投入黏土、片石回填后復(fù)鉆遇大型溶洞（高度≥2m）：采用鋼護(hù)筒跟進(jìn)或注漿填充處理，注漿壓力0.5~1.0MPa清孔作業(yè)第一次清孔：成孔后采用旋挖鉆頭低速旋轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)速8~10r/min），保持泥漿循環(huán)30min以上，清孔后泥漿比重≤1.2，沉渣厚度≤200mm第二次清孔：鋼筋籠、導(dǎo)管安裝完成后，采用導(dǎo)管反循環(huán)清孔，清孔時(shí)間≥45min，沉渣厚度控制：端承樁≤50mm，摩擦樁≤100mm沉渣檢測(cè)采用沉渣儀，每樁檢測(cè)不少于3次，取平均值作為最終結(jié)果鋼筋籠制作與安裝鋼筋籠制作：主筋采用直螺紋連接，接頭等級(jí)I級(jí)，同一截面接頭率≤50%，錯(cuò)開(kāi)距離≥35d加強(qiáng)筋（Φ20~Φ25）每2m設(shè)置一道，與主筋滿焊連接，箍筋采用螺旋箍，間距100~200mm鋼筋籠長(zhǎng)度超過(guò)12m時(shí)分段制作，分段長(zhǎng)度9~12m，接頭采用焊接（單面焊10d）設(shè)置混凝土墊塊（C35，尺寸150mm×150mm×50mm），每2m設(shè)一道，每道4個(gè)鋼筋籠安裝：采用兩點(diǎn)起吊（吊點(diǎn)設(shè)在鋼筋籠頂部1/3處及底部1/3處），吊裝時(shí)設(shè)纜風(fēng)繩控制垂直度安裝偏差：中心位置≤50mm，底面高程±100mm鋼筋籠頂部采用2根Φ20吊筋固定在護(hù)筒上，防止混凝土灌注時(shí)上浮水下混凝土灌注導(dǎo)管準(zhǔn)備：導(dǎo)管采用Φ250mm無(wú)縫鋼管，壁厚≥3mm，每節(jié)長(zhǎng)度2.5m，配1m、0.5m短節(jié)導(dǎo)管使用前進(jìn)行水密性試驗(yàn)（壓力0.6MPa，保壓15min不漏水），并進(jìn)行編號(hào)、試拼導(dǎo)管底部距孔底距離300~500mm，首次埋深≥1.0m混凝土灌注：采用商品混凝土，罐車運(yùn)輸，到場(chǎng)坍落度檢測(cè)180±20mm，不合格不得使用初灌量計(jì)算：V=πD2H/4+πd2h/4（D為樁徑，H為導(dǎo)管埋深，d為導(dǎo)管直徑，h為導(dǎo)管內(nèi)混凝土高度），確保初灌后導(dǎo)管埋深≥1.0m灌注過(guò)程中導(dǎo)管埋深控制在2~6m，嚴(yán)禁埋深超過(guò)8m或拔脫導(dǎo)管混凝土面上升速度≥2m/h，整個(gè)灌注時(shí)間≤6h，灌注高度超設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高0.8~1.0m（后期鑿除）灌注過(guò)程中做好詳細(xì)記錄，每車混凝土記錄坍落度、灌注時(shí)間、混凝土面標(biāo)高、導(dǎo)管埋深等參數(shù)四、質(zhì)量控制措施（一）原材料質(zhì)量控制鋼筋每批鋼筋進(jìn)場(chǎng)需提供出廠合格證、質(zhì)保書，按規(guī)定每60t為一批進(jìn)行力學(xué)性能檢驗(yàn)鋼筋表面無(wú)銹蝕、油污，彎曲性能符合規(guī)范要求，直螺紋套筒連接需進(jìn)行工藝檢驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)抽樣檢驗(yàn)混凝土嚴(yán)格控制配合比，水泥采用P.O42.5R，粉煤灰摻量15%~20%，外加劑選用聚羧酸系高效減水劑混凝土初凝時(shí)間≥6h，28d抗壓強(qiáng)度≥設(shè)計(jì)值1.15倍每50m3混凝土制作1組試塊，每根樁不少于1組，試塊在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)28d泥漿材料膨潤(rùn)土蒙脫石含量≥70%，純堿純度≥98%，CMC黏度≥50000mPa·s泥漿性能每2h檢測(cè)一次，做好記錄，不合格時(shí)及時(shí)調(diào)整（二）過(guò)程質(zhì)量控制成孔質(zhì)量控制孔位偏差：≤50mm（全站儀復(fù)核）孔徑：-0/+50mm（井徑儀檢測(cè)）垂直度：≤1/200（測(cè)斜儀檢測(cè)）孔深：+300mm/-0（測(cè)繩與超聲波雙控）鋼筋籠安裝質(zhì)量控制主筋間距：±10mm箍筋間距：±20mm鋼筋籠直徑：±10mm鋼筋籠長(zhǎng)度：±100mm混凝土灌注質(zhì)量控制導(dǎo)管埋深：2~6m（測(cè)繩每30min測(cè)量一次）混凝土面上升速度：≥2m/h樁頂標(biāo)高：+500~+800mm（超灌部分后期鑿除）（三）質(zhì)量通病防治措施坍孔防治松散地層控制鉆進(jìn)速度≤0.5m/min，提鉆速度≤0.8m/min保持泥漿液面高于地下水位1.5~2.0m，發(fā)現(xiàn)漏漿及時(shí)補(bǔ)漿坍孔處理：小范圍坍孔（深度<3m）采用黏土回填后重新鉆進(jìn)；嚴(yán)重坍孔需拔出鉆具，采用3:7灰土回填夯實(shí)后再鉆縮徑防治粉砂層、軟塑黏土層采用優(yōu)質(zhì)泥漿（黏度20~22s），適當(dāng)提高泥漿比重（1.2~1.3）成孔后30min內(nèi)完成第一次清孔，4h內(nèi)完成混凝土灌注縮徑嚴(yán)重時(shí)采用擴(kuò)孔鉆頭（比設(shè)計(jì)樁徑大50mm）進(jìn)行修孔鋼筋籠上浮防治混凝土灌注至鋼筋籠底部1m時(shí)，降低導(dǎo)管埋深至1.5~2.0m控制混凝土灌注速度≤0.5m3/min，減少對(duì)鋼筋籠的沖擊力鋼筋籠頂部采用雙吊筋固定，吊筋長(zhǎng)度根據(jù)孔深精確計(jì)算斷樁防治確?；炷吝B續(xù)灌注，中斷時(shí)間≤30min，遇特殊情況立即啟動(dòng)備用混凝土供應(yīng)系統(tǒng)導(dǎo)管埋深嚴(yán)格控制，嚴(yán)禁拔脫導(dǎo)管，灌注過(guò)程中專人負(fù)責(zé)測(cè)量混凝土面高度首批混凝土初凝前完成整樁灌注，對(duì)樁長(zhǎng)超過(guò)40m的工程樁，適當(dāng)摻加緩凝劑五、安全文明施工措施（一）安全管理措施安全教育培訓(xùn)對(duì)所有施工人員進(jìn)行崗前安全教育培訓(xùn)，考核合格后方可上崗，特種作業(yè)人員持證上崗率100%。機(jī)械設(shè)備安全鉆機(jī)安裝驗(yàn)收：基礎(chǔ)承載力≥250kPa，鉆機(jī)水平度≤1%，履帶固定牢固定期檢查：鉆機(jī)鋼絲繩（斷絲≤10%）、制動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)，每周1次電氣設(shè)備：設(shè)置漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流≤30mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s），接地電阻≤4Ω高處作業(yè)安全鋼筋籠安裝時(shí)設(shè)置操作平臺(tái)（寬度≥1.2m），臨邊設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿作業(yè)人員佩戴安全帽、安全帶，安全帶高掛低用，嚴(yán)禁酒后作業(yè)消防安全施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置消防器材（滅火器、消防沙、消防水帶），每50m設(shè)置1組，易燃易爆物品單獨(dú)存放，遠(yuǎn)離火源。（二）文明施工措施揚(yáng)塵控制場(chǎng)區(qū)主要道路硬化（200mm厚C20混凝土），設(shè)置洗車槽（長(zhǎng)8m，寬3m），車輛出場(chǎng)必須沖洗鉆渣及時(shí)清運(yùn)，堆放高度≤2m，覆蓋防塵網(wǎng)，場(chǎng)區(qū)灑水降塵（每天4~6次）噪音控制選用低噪音設(shè)備，夜間（22:00~6:00）禁止施工，確需施工辦理夜間施工許可證噪音監(jiān)測(cè)：晝間≤70dB，夜間≤55dB，超標(biāo)時(shí)采取隔音措施廢水處理泥漿水經(jīng)三級(jí)沉淀池（總?cè)莘e50m3）處理后回用，嚴(yán)禁直接排放生活污水經(jīng)化糞池處理后排入市政管網(wǎng)環(huán)境保護(hù)施工區(qū)域設(shè)置圍擋（高度2.5m），場(chǎng)區(qū)出入口設(shè)置公示牌（五牌一圖），施工垃圾與生活垃圾分類存放，及時(shí)清運(yùn)。六、質(zhì)量檢測(cè)與驗(yàn)收（一）成樁質(zhì)量檢測(cè)低應(yīng)變法檢測(cè)：檢測(cè)樁身完整性，抽檢數(shù)量≥總樁數(shù)的20%，且不少于10根聲波透射法檢測(cè)：對(duì)樁徑≥1000mm、樁長(zhǎng)≥30m的工程樁全部檢測(cè)單樁承載力檢測(cè)：采用靜載試驗(yàn)，抽檢數(shù)量≥總樁數(shù)的1%，且不少于3根鉆芯法檢測(cè)：對(duì)Ⅲ類樁及以上或有疑問(wèn)的樁進(jìn)行鉆芯檢測(cè)，每樁取芯3孔，檢測(cè)混凝土強(qiáng)度、樁長(zhǎng)、沉渣厚度（二）驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)主控項(xiàng)目樁位偏差：≤100mm（單排樁），≤150mm（群樁）孔深：≥設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)樁體強(qiáng)度：≥設(shè)計(jì)強(qiáng)度樁身完整性：Ⅰ類、Ⅱ類樁占比≥95%，無(wú)Ⅳ類樁一般項(xiàng)目鋼筋籠保護(hù)層厚度：±20mm樁頂標(biāo)高：+30mm，-50mm混凝土坍落度：180±20mm（三）驗(yàn)收程序每道工序完成后，施工單位自檢合格，報(bào)監(jiān)理工程師驗(yàn)收成樁后按規(guī)范要求進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)報(bào)告需經(jīng)設(shè)計(jì)單位確認(rèn)分部分項(xiàng)工程驗(yàn)收由建設(shè)單位組織，設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位參加驗(yàn)收資料包括：施工記錄、隱蔽工程驗(yàn)收記錄、檢測(cè)報(bào)告、原材料合格證及試驗(yàn)報(bào)告等七、施工進(jìn)度計(jì)劃與保證措施（一）施工進(jìn)度計(jì)劃本工程旋挖樁施工總工期45天，具體進(jìn)度計(jì)劃：準(zhǔn)備階段：5天（場(chǎng)地平整、測(cè)量放線、設(shè)備進(jìn)場(chǎng)）成樁施工：35天（2臺(tái)鉆機(jī)并行作業(yè)，每天完成6~8根樁）檢測(cè)驗(yàn)收：5天（二）進(jìn)度保證措施資源保障備用設(shè)備：準(zhǔn)備1臺(tái)備用旋挖鉆機(jī)，確保設(shè)備故障時(shí)不影響施工材料儲(chǔ)備：鋼筋、膨潤(rùn)土等主要材料儲(chǔ)備量滿足10天施工需求人員保障：實(shí)行兩班制（每班12小時(shí)），確保連續(xù)施工技術(shù)保障針對(duì)巖層鉆進(jìn)效率低的問(wèn)題，采用合金牙輪鉆頭，必要時(shí)采用空氣潛孔錘輔助對(duì)巖溶發(fā)育區(qū)域，提前準(zhǔn)備注漿設(shè)備，發(fā)現(xiàn)溶洞及時(shí)處理，減少延誤管理保障實(shí)行周進(jìn)度計(jì)劃考核，滯后時(shí)采取增加設(shè)備、人員等措施趕工建立進(jìn)度預(yù)警機(jī)制，當(dāng)周進(jìn)度滯后10%時(shí)，及時(shí)分析原因，制定糾偏措施八、應(yīng)急預(yù)案（一）坍孔事故應(yīng)急處理輕微坍孔：立即停止鉆進(jìn)，提高泥漿比重（1.3~1.4），保持孔內(nèi)水頭，采用低速鉆進(jìn)通過(guò)坍孔段嚴(yán)重坍孔：立即拔出鉆具，向孔內(nèi)回填黏土（摻入20%水泥）至坍孔位置以上2m待3~5天后，采用小直徑鉆