桩基施工方案

一、工程概况中国科学院研究生院新校区位于北京市怀柔区怀北镇，园区规划总建设用地面积为72.5公顷，以京家路为界分为东、西两个校区，其中西校区除南、北部景观水体之外，另有中部位于代征地内横穿西区的怀北沟泄洪通道。

根据园区建设总体规划设计方案要求，泄洪沟共设置三座桥梁，西侧进口设西一桥，下部为双孔箱涵形式；滚石坝前设西二桥、东侧出口为西三桥，均为板桥桩柱结构。

二、施工部署桩基分项工程计划于2012年3月3日开工，2012年3月22日完工。

三、施工方案1、施工步骤施工准备、平整场地→测量放线、桩孔定位→埋设灌注桩钢护筒→钻机就位→钻机开始钻进掏渣→清孔→下钢筋笼→下钢制导管→灌注混凝土→拆除钢护筒。

具体见施工工艺流程图。

2、施工准备1）平整作业场地和施工临设场地，修通场内道路，接通电源、水源。

2）与甲方履行正规的测量基准点和桩点的交接手续。

设置测量控制点，测定桩位。

设置控制点不受施工影响。

3）按施工总平面图，营建生产临时设施，落实生活临时设施。

4）工程开工前，组织主要管理人员学习有关规范、规程、文件。

5）根据施工图、地质报告、合同，在开工前完成施工制作设计的编制工作。

6）认真进行图纸会审。

项目经理用组织技术人员、施工人员，由主管工程师进行技术交底、施工组织设计交底和施工承包合同交底，进行质量、安全和文明施工教育。

7）根据合同工期编制施工进度控制计划。

根基施工图，编制材料供应计划及进场计划。

8）进行施工组织设计的深化、完善。

进行施工技术总交底及各级施工技术交底。

3、施工方法3.1测量放线桩孔定位采用的测量仪器为全站仪，测定桩位的纵横中心线并埋设控制桩，每个桩孔设一组十字桩。

桩位要经监理工程师验收合格后进行下步施工。

在确认无误后方可挖坑埋护筒，在挖坑前应在距桩位1m外设置保护桩，并加以严格保护，以便在埋设护筒时和埋好护筒后进行检核，保护桩交角大于30°，并不得落在危险圆内，3.2泥浆制备1）泥浆循环系统：泥浆池－→循环泵－→高压胶管－→钻杆－→孔底－→孔口－→泥浆泵－→沉淀池－→泥浆池。

2）泥浆性能控制3）泥浆制备就近选用塑性指数≥17的粘土，使用搅浆机将粘土在水中浸透并搅拌均匀。

泥浆比重保持在1.10左右，根据地层不同适当调整，含砂率控制在4%～8%。

各种试验数据结果报工程师审批。

4）泥浆技术要求①泥浆制作使用严格按技术操作要求进行，不同施工阶段要在适当的时间和位置进行取样试验，按试验结果判断新泥浆的可用性，再修正配比和废弃等措施，以确保成孔精度。

②施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上，在受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位1.5m以上。

③在清孔过程中，应不断置换泥浆，直至浇注水下混凝土；④在容易产生泥浆渗漏的土层中应采取维持孔壁稳定的措施；⑤使用泥浆过程中，随时注意泥浆液面，槽内泥浆面高于地下水位1.0m以上，并且不低于护筒顶面0.5m。

发现漏失和粘度下降及时报告，以便及时补漏和补浆。

3.3埋设钢护筒1）护筒内径宜比桩径大200～400mm。

2）护筒中心竖直线应与桩中心线重合，除设计另有规定外，平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1％，干处可实测定位，水域可依靠导向架定位。

3）护筒高度宜高出地面0.3m或水面1.0～2.0m。

当钻孔内有承压水时，应高于稳定后的承压水位 2.0m 以上。

若承压水位不稳定或稳定后承压水位高出地下水位很多，应先做试桩，鉴定在此类地区采用钻孔灌注桩基的可行性。

当处于潮水影响地区时，应高于最高施工水位1.5～2.0m，并应采用稳定护筒内水头的措施。

4）护筒埋置深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定，一般情况埋置深度宜为2～4m，特殊情况应加深以保证钻孔和灌注混凝土的顺利进行。

有冲刷影响的河床，应沉人局部冲刷线以下不小于1.0～1.5m。

5）护筒连接处要求筒内无突出物，应耐拉、压，不漏水。

3.4钻机就位、钻孔1）钻机就位前，应对钻孔各项准备工作进行检查。

2）钻孔时，应按设计资料绘制的地质剖面图，选用适当的钻机和泥浆。

3）钻机就位应在测量人员的控制下进行，以保证底座水平，机架垂直，钻杆铅直，并对准桩位中心，对中孔位后，钻机不得移位。

钻机安装后的底座和顶端应平稳，在钻进中不应产生位移或沉陷，否则应及时处理。

4）钻孔作业应分班连续进行，填写的钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。

应经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不合要求时，应随时改正。

应经常注意地层变化，在地层变化处均应捞取渣样，判明后记人记录表中并与地质剖面图核对。

3）开钻时应先在孔内灌注泥浆，开孔及整个钻进过程中始终保持孔内水位高出地下水位1.5米以上，同时低于护筒顶面0.3米以防溢出，淘渣后应及时补充泥浆。

4）开钻时均应慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可加速钻进。

钻进过程中经常检查，防止出现钻机移位、沉陷、偏斜等异常情况。

5）钻孔过程中，注意连续补充水量(泥浆)，以保持护筒内水头，防止坍孔。

还应经常检查泥浆相对密度，及时调整。

6）钻孔过程中碰见探头石、孤石时，可以采用冲击钻机钻透，若不能钻透探头石、孤石，则可用小直径钻头在探头石、孤石上钻孔，将其变成小石块清除。

7）若因碰见探头石、孤石发生偏孔时，可向孔内填入块石至高出探头石1.0～1.5米处，然后冲锤冲孔，开始冲程要适当降低，待块石冲实后，冲锤冲击时受力均匀，换用较高冲程，将探头石及块石一起击碎，若此后还有偏孔，重复上述方法继续修正。

3.5成孔清孔1）钻孔深度达到设计标高后，应对孔深、孔径进行检查。

2）钻孔至设计标高检验合格后进行清孔，清孔用稀释的循环泥浆进行清孔，使沉淀厚度小于规定值30mm，终孔底标高不得小于设计，不能用钻深来抵消沉淀。

3）在吊入钢筋骨架后，灌注水下混凝土前应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，如超过规定，应进行二次清孔。

4）无论采取何种清孔方法，在清孔排渣时均保持孔内水头，防止塌孔。

3.6钢筋笼制作安装1）钢筋笼在钢筋预制场加工成型，钢筋骨架用加强筋成型法点焊制作，主筋钢筋连接采用焊接，焊接长度为10倍的钢筋直径，钢筋笼分两节加工成型。

注意事项：①钢筋笼的加工应在坚固的工作台上进行，加工前，对有焊接接头的钢筋应检查每根接头是否符合焊接要求。

②钢筋笼焊接时，不同直径的钢筋的中心线应在同一平面上，施焊顺序宜由中到边对称地向两端进行，先焊骨架下部，后焊骨架上部，相邻的焊缝采用分区对称跳焊，不得顺方向一次焊成。

③受力钢筋焊接或绑扎接头应设置在内力较小处，并错开布置，对于绑扎接头，两接头间距离不小于1.3倍搭接长度，受拉区接头面积占总截面面积的最大百分率为25％、受压区接头面积占总截面面积的最大百分率为50％。

对于焊接接头，在接头长度区段(35倍钢筋直径，但不得小于500mm)内，同一根钢筋不得有两个接头，配置在接头长度区段内的受力钢筋，焊接接头按50％截面积错开配置。

④钢筋笼制作的允许偏差为：主筋间距±10mm，箍筋间距±20mm，外径±10mm，倾斜度±0.5%。

2）钢筋笼吊装钢筋笼顶端应设置吊环，在外侧设置控制保护层厚度的垫块，其间距竖向为2m，横向圆周不得少于4处。

桩基钢筋笼分段插入桩孔重，各段主筋须采用焊接，接头应错开，同一截面的接点不允许大于总根数的50%。

钢筋笼吊放的允许偏差为：保护层厚度±20mm，中心平面位置20mm，顶端高程±20mm，底面高程±50mm。

3.7混凝土浇筑1）导管采用钢导管，导管内径为200-350mm，导管接口应保证严密，接口按要求进行严格的检查，保证在提升和降落时有足够的稳定性和刚度。

导管使用前进行水密承压和接头抗拉试验，进行水密试验的水压应不小于孔内水深1.3倍的压力，也不得小于承受的混凝土最大压力的1.3倍，达到合格要求后编号并标明导管自下端向上的累积尺度。

2）水下灌注混凝土的泵送机具宜采用混凝土泵，距离稍远的宜采用混凝土搅拌运输车。

采用普通汽车运输时，运输容器应严密坚实，不漏奖、不吸水，便于装卸，混凝土不应离析。

3）混凝土配制选用符合设计和规范要求的原材料，配合比必须经过建设、监理认证，砂石料和水泥须经过磅秤、控制水的用量，自动计量配料机进料，使坍落度控制在18-22cm左右，水灰比控制在0.5-0.6，水泥用量按试配比，在施工中经常测定坍落度，确保混凝土质量。

4）混凝土拌和物应有良好的和易性，在运输和灌注过程中应无显著离析、泌水现象，运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度等，如不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时，不得使用。

5）首批混凝土灌注时，在管球塞打开前，须在斗内有足够数量的混凝土，应能满足导管首次埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部(导管底端离桩孔底一般为0.4m)的需要，具体初灌的数量根据各个孔的泥浆比重、直径进行计算。

6）浇注水下混凝土应连续进行，导管在浇注过程中的埋深为2-6m。

在浇注过程中不断测量混凝土的浇注顶面高程，以决定导管提升高度，为防止钢筋笼上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋笼底部1m 左右时，应降低混凝土的灌注速度，当混凝土上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。

在浇注过程中，对钢筋骨架加压及严格控制导管的埋设深度，以防钢筋笼上浮。

7）混凝土桩顶的浇注高度较桩顶设计标高高出0.5-1.0m，以保证桩顶部混凝土质量。

灌注时须记录好灌注混凝土记录。

8）每次拆除导管前其下端最大埋入6.0m，并作好记录。

混凝土浇筑须连续，防止断桩。

随着孔内混凝土的上升，逐节快速拆除导管，时间不宜超过15分钟。

在浇筑过程中，当导管内混凝土不满，为防止产生气囊，将后续的混凝土徐徐灌入漏斗和导管，不得将混凝土整斗从上而下倾入管内，以免在管内形成高压气囊，挤出管节的橡胶密封垫。

9）当孔内混凝土接近钢筋笼底时，应放慢浇筑速度，避免钢筋笼上浮，影响桩基质量。

10）在浇筑接近结束时，导管内混凝土柱高减少，超压力降低，而导管外的泥浆及所含渣土的稠度和比重增大，如出现混凝土上升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，也可掏出部分沉淀物，使浇筑快速进行。

在最后一次拔管时，要缓慢提拔导管，以免孔内上部泥浆压入桩中。

混凝土浇筑桩顶标高比设计标高超出0.5m～1.0m。