混凝土灌注桩施工

子项6.3　混凝土灌注桩施工

6.3.1　灌注桩的特点及使用范围

灌注桩是直接在施工现场的桩位上先成孔，然后在孔内安放钢筋笼灌注混凝土而成。灌注桩有以下几个方面的特点：

①单桩承载力高，一根桩可以承受几百吨乃至几千吨，能满足高层建筑的框架结构、筒体结构和剪力墙结构体系的需要，由于单桩承载力高，可以做到一根柱子下面只有一根桩，可以不做承台。

②岩层埋藏较浅时，大直径灌注桩可以嵌入岩层一定深度，使桩更加结实牢固。

③大直径灌注桩由于成孔直径大，施工时下放钢筋笼方便，灌注水下混凝土也易于保证质量。

④大直径灌注桩既能承受较大的垂直荷载，也能承受较大的水平荷载，而且能嵌入地层一定深度，其抗震性能也较好，同时沉降也小，能防止不均匀沉降。

⑤灌注桩施工不存在沉桩挤土问题，振动和噪声均很小，对邻近建筑物、构筑物及地下管线、道路等的危害极小。但是，混凝土灌注桩的成桩工艺较复杂，尤其是湿作业成孔时，成桩速度也较预制打入桩慢，且其成桩质量与施工好坏密切相关，成桩质量难以直观地进行检查。

但与预制桩相比，灌注桩施工操作要求严格，施工后混凝土需要一定的养护期，不能立即承受荷载，施工工期较长，成孔时有大量土渣或泥浆排出，在软土地基中易出现颈缩、断裂等质量事故。

大直径的混凝土灌注桩在我国高层建筑施工中得到了越来越广泛的应用，北京、上海、天津、广州、深圳等地一些著名的高层建筑很多都是使用混凝土灌注桩。通过工程实践，在机械设备、成桩工艺和质量检测方面都取得了长足进步。

混凝土灌注桩的成孔，按设计要求和地质条件、设备情况，可采用钻、冲、抓和挖等不同方式。成孔作业还分为干式成孔（孔内无水）和湿式成孔（孔内有水），分别采用不同的成孔设备和技术措施。湿式成孔时，需采用泥浆护壁，并用水下混凝土的浇筑方式浇筑桩身混凝土。根据成孔方法的不同，灌注桩可分为干作业成孔灌注桩、泥浆护壁成孔灌注桩、套管成孔灌注桩、人工挖孔灌注桩等。

我国常用的灌注桩的使用范围见表6.6。

表6.6　各种灌注桩使用范围

6.3.2　灌注桩的构造及材料要求

①配筋率：当桩身直径为300～2000mm时，正截面配筋率可取0.2%～0.65%（小直径桩取高值）；对受荷载特别大的桩、抗拔桩和嵌岩端承桩应根据计算确定配筋率，并不应小于上述规定值。

②配筋长度：端承型桩和位于坡地、岸边的基桩应沿桩身等截面或变截面通长配筋；摩擦型灌注桩配筋长度不应小于2／3桩长。

③水平受荷桩，主筋不应小于8矱12；抗压桩和抗拔桩，主筋不应小于6矱10；纵向主筋应沿桩身周边均匀布置，其净距不应小于60mm。

④箍筋：应采用螺旋式，直径不应小于6mm，间距宜为200～300mm；当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密；当钢筋笼长度超过4m时，应每隔2m设一道直径不小于12mm的焊接加劲箍筋。

⑤桩身混凝土及混凝土保护层厚度应符合下列要求：桩身混凝土强度等级不得小于C25，混凝土预制桩尖强度等级不得小于C30；灌注桩主筋的混凝土保护层厚度不应小于35mm，水下灌注桩的主筋混凝土保护层厚度不得小于50mm。

6.3.3　灌注桩施工一般规定

①不同桩型的适用条件应符合下列规定：

a.泥浆护壁钻孔灌注桩宜用于地下水位以下的黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层。

b.旋挖成孔灌注桩宜用于黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层。

c.冲孔灌注桩除宜用于上述地质情况外，还能穿透旧基础、建筑垃圾填土或大孤石等障碍物。在岩溶发育地区应慎重使用，采用时应适当加密勘察钻孔。

d.长螺旋钻孔压灌桩后插钢筋笼宜用于黏性土、粉土、砂土、填土、非密实的碎石类土、强风化岩。

e.干作业钻、挖孔灌注桩宜用于地下水位以上的黏性土、粉土、填土、中等密实以上的砂土、风化岩层。

f.在地下水位较高，有承压水的砂土层、滞水层，厚度较大的流塑状淤泥、淤泥质土层中不得选用人工挖孔灌注桩。

g.沉管灌注桩宜用于黏性土、粉土和砂土；夯扩桩宜用于桩端持力层为埋深不超过20m的中、低压缩性黏性土，粉土、砂土和碎石类土。

②成孔设备就位后，必须平整、稳固，确保在成孔过程中不发生倾斜和偏移。应在成孔钻具上设置控制深度的标尺，并应在施工中进行观测记录。

③成孔的控制深度应符合下列要求：

a.摩擦型桩：摩擦桩应以设计桩长控制成孔深度；端承摩擦桩必须保证设计桩长及桩端进入持力层深度。当采用锤击沉管法成孔时，桩管入土深度控制应以标高为主，以贯入度控制为辅。

b.端承型桩：当采用钻（冲）、挖掘成孔时，必须保证桩端进入持力层的设计深度；当采用锤击沉管法成孔时，桩管入土深度控制以贯入度为主，以控制标高为辅。

6.3.4　泥浆护壁钻（冲）孔灌注桩

泥浆护壁钻孔灌注桩是利用原土自然造浆或人工造浆浆液进行护壁，通过循环泥浆将被钻头切下的石渣屑悬浮后排出孔外成孔，然后安放绑扎好的钢筋笼，水下灌注混凝土成桩。此法适用于地下水位较高的黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层；也适用于地质情况复杂、夹层较多、风化不均、软硬变化较大的岩层。但在岩溶发育地区要慎重使用。

1）施工工艺

施工工艺流程为：测量放线定好桩位→埋设护筒→钻孔机就位、调平、拌制泥浆→成孔→第一次清孔→质量检测→吊放钢筋笼→放导管→第二次清孔→灌注水下混凝土→成桩。

2）埋设护筒

钻孔前，在现场放线定位，按桩位挖去桩孔表层土，并埋设护筒。护筒的作用是固定桩孔位置，防止地面水流入，保护孔口，增加桩孔内水压力，防止塌孔和成孔时引导钻头方向。

护筒是用4～8mm厚钢板制成的圆筒，其内径应大于钻头直径100mm，高2m左右，其上部宜开设1或2个溢浆孔。

护筒埋设位置要准确、垂直、稳定。护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，护筒与坑壁之间用黏土填实，以防漏水。护筒的埋设深度，在黏土中不宜小于1.0m，在砂土中不宜小于1.5m。护筒顶面应高于地面0.4～0.6m，并应保持孔内泥浆面高出地下水位1m以上。

3）制备泥浆

在钻孔过程中，向孔中注入泥浆，使桩孔内孔壁土层中的孔隙渗填密实，避免孔内漏水，保证护筒内水压稳定；泥浆相对密度大，加大了孔内的水压力，可以稳固孔壁，防止塌孔；通过循环泥浆可将切削的泥石渣悬浮后排出，起到携渣的作用。此外，钻机钻头的切削会产生很大的热量，泥浆还起冷却作用和润滑作用，保护钻头。

制备泥浆的方法：在黏性土中成孔时可在孔中注入清水，钻机旋转时，切削土屑与水旋拌，用原土造浆，泥浆比重应控制在1.1～1.2；在其他土中成孔时，泥浆制备应选用高塑性黏土或膨润土。在砂土和较厚的夹砂层中成孔时，泥浆比重应控制在1.3～1.5。施工中应经常测定泥浆比重，并定期测定黏度、含砂率和胶体率等指标，应根据土质条件确定。对施工中废弃的泥浆、渣应按环境保护的有关规定处理。

4）成孔

桩架安装就位后，挖泥浆槽、沉淀池，接通水电，安装水电设备，制备要求相对密度的泥浆。用第一节钻杆（每节钻杆长约5m，按钻进深度用钢销连接）接好钻机，另一端接上钢丝绳，吊起潜水钻对准埋设的护筒，悬离地面，先空钻然后慢慢钻入土中；注入泥浆，待整个潜水钻入土，观察机架是否垂直平稳，检查钻杆是否平直后再正常钻进。

泥浆护壁成孔灌注桩的成孔方法按成孔机械分类，有回转钻机成孔、潜水钻机成孔、冲击钻机成孔、冲抓锥成孔等。

（1）回转钻机成孔

回转钻机是由动力装置带动钻机回转装置转动，再由其带动带有钻头的钻杆移动，由钻头切削土层成孔。适用于地下水位较高的软、硬土层，如淤泥、黏性土、砂土、软质岩层。

回转钻机钻孔方式根据泥浆循环方式的不同，分为正循环回转钻机成孔和反循环回转钻机成孔。

正循环回转钻机成孔的工艺如图6.17所示。由空心钻杆内部通入泥浆或高压水，从钻杆底部喷出，携带钻下的土渣沿孔壁向上流动，由孔口将土渣带出流入泥浆池。

反循环回转钻机成孔的工艺如图6.18所示。泥浆带渣流动的方向与正循环回转钻机成孔的情形相反。反循环工艺的泥浆上流的速度较高，能携带较大的土渣。

（2）潜水钻机成孔

潜水钻机是一种将动力、变速机构、钻头连在一起加以密封，潜入水或泥浆中工作的一种体积小而质量轻、机动灵活、成孔速度较快的钻机。这种钻机的钻头有多种形式，以适应不同桩径和不同土层的需要。钻头可带有合金刀齿，靠电机带动刀齿旋转切削土层或岩层。钻头靠桩架悬吊吊杆定位，钻孔时钻杆不旋转，仅钻头部分放置切削下来的泥渣通过泥浆循环排出孔外。

图6.17　正循环回转钻机成孔工艺原理

1—钻头；2—泥浆循环方向；3—沉淀池；4—泥浆池；5—循环泵；6—水龙头；7—钻杆；8—钻机回转装置

图6.18　反循环回转钻机成孔工艺原理

1—钻头；2—新泥浆流向；3—沉淀池；4—砂石泵；5—水龙头；6—钻杆；7—钻杆回转装置；8—混合液流向

当钻一般黏性土、淤泥、淤泥质土及砂土时，宜用笼式钻头；穿过不厚的砂夹卵石层或在强风化岩上钻进时，可镶焊硬质合金刀头的笼式钻头；遇孤石或旧基础时，应用带硬质合金齿的筒式钻头。

钻机桩架轻便、移动灵活、钻进速度快、噪声小，钻孔直径为500～1500mm，钻孔深度可达50m，甚至更深。

（3）冲击钻机成孔

冲击钻机通过机架、卷扬机把带刃的重钻头（冲击锤）提高到一定高度，靠自由下落的冲击力切削破碎岩层或冲击土层，然后排除碎块成孔。部分碎渣和泥浆挤压进孔壁，大部分碎渣用掏渣筒掏出。此法设备简单、操作方便，对于有孤石的砂卵石岩、坚质岩、岩层均可成孔。

图6.19　十字形冲头示意图

冲孔前应埋设钢护筒，并准备好护壁材料。若表层为淤泥、细砂等软土，则在筒内加入小块片石、砾石和黏土；若表层为砂砾卵石，则投入小颗粒砂砾石和黏土，以便冲击造浆，并使孔壁挤密实。冲击钻机就位后，校正冲锤中心对准护筒中心，在冲程0.4～0.8m范围内应低提密冲，并及时加入石块与泥浆护壁，直至护筒下沉3～4m以后，冲程可以提高到1.5～2.0m，转入正常冲击，随时测定并控制泥浆相对密度。

施工中，应经常检查钢丝绳损坏情况、卡机松紧程度和转向装置是否灵活，以免掉钻。如果冲孔发生偏斜，应回填片石（厚300～500mm）后重新冲孔。

冲击钻头形式有十字形、工字形、人字形等，一般常用十字形冲击钻头（图6.19）。在钻头锥顶与提升钢丝绳间设有自动转向装置，冲击锤每冲击一次转动一个角度，从而保证桩孔冲成圆孔。

（4）冲抓锥成孔

冲抓锥锥头上有一重铁块和活动抓片（图6.20），通过机架和卷扬机将冲抓锥提升到一定高度，下落时松开卷筒刹车，抓片张开，锥头便自由下落冲入土中，然后开动卷扬机提升锥头，这时抓片闭合抓土。冲抓锥整体提升至地面上卸去土渣，依次循环成孔。冲抓锥成孔施工过程、护筒安装要求、泥浆护壁循环等与冲击成孔施工相同。冲抓锥成孔直径为450～600mm，孔深可达10m，冲抓高度宜控制在1.0～1.5m。适用于松软土层（砂土、黏土）中冲孔，但遇到坚硬土层时宜换用冲击钻施工。

图6.2　冲抓锥头图

5）清孔

成孔后，必须保证桩孔进入设计持力层深度。当孔达到设计要求后，即进行验孔和清孔。验孔是用探测器检查桩位、直径、深度和孔道情况；清孔即清除孔底沉渣、淤泥浮土，以减少桩基的沉降量，提高承载能力。

泥浆护壁成孔清孔时，对于土质较好不易坍塌的桩孔，可用空气吸泥机清孔，气压为0.5MPa，使管内形成强大高压气流向上涌，同时不断地补足清水，被搅动的泥渣随气流上涌从喷口排出，直至喷出清水为止。对于稳定性较差的孔壁，应采用泥浆循环法清孔或抽筒排渣，清孔后的泥浆相对密度应控制在1.15～1.25；原土造浆的孔，清孔后泥浆相对密度应控制在1.1左右，在清孔时必须及时补充足够的泥浆，并保持浆面稳定。清孔满足要求后，应立即安放钢筋笼浇筑混凝土。

6）水下浇筑混凝土

泥浆护壁成孔灌注混凝土的浇筑是在水中或泥浆中进行的，所以称为水下浇筑混凝土。钢筋骨架固定之后，在4h之内必须浇筑混凝土。水下浇筑混凝土宜比设计强度提高一个强度等级，必须具备良好的和易性，配合比应通过试验确定。混凝土选用的粗骨料粒径不宜大于30mm，并不宜大于钢筋间最小净距的1／3，含砂率宜为40%～50%，细骨料宜采用中砂。混凝土灌注常采用导管法。

水下浇筑混凝土的程序如下：

①用直径200mm的导管浇筑水下混凝土。导管每节长度3～4m。导管使用前试拼，并做封闭水试验（0.3MPa），15min不漏水为宜。仔细检查导管的焊缝。

②导管安装时底部应高出孔底300～400mm。导管埋入混凝土内深度2～3m，最深不超过4m，最浅不小于1m，导管提升速度要慢。

③开管的混凝土数量应满足导管埋入混凝土深度的要求，开管前要备足相应的数量。

④混凝土坍落度为18～22cm，以防堵管。

⑤用吊机吊斗将混凝土倒入导管上端的漏斗，混凝土要连续浇筑，中断时间不超过30min。浇筑的桩顶标高应高出设计标高0.5m以上。

灌注桩的桩顶标高应比设计标高高出0.5～1.0m，以保证桩头混凝土强度。多余部分进行上部承台施工时凿除，并保证桩头无松散层。

桩身混凝土必须留置试块，每浇筑50m³必须有一组试件；小于50m³的桩，每根桩必须有一组试件。

7）施工中常见问题及防治措施

泥浆护壁灌注桩施工常见问题及防治措施见表6.7。

表6.7　泥浆护壁灌注桩施工常见问题及防治措施

6.3.5　沉管灌注桩施工

沉管灌注桩是利用锤击打桩设备或振动沉桩设备，将带有钢筋混凝土的桩尖（或钢板靴）或带有活瓣式桩靴的钢管沉入土中（钢管直径应与桩的设计尺寸一致），造成桩孔，然后放入钢筋骨架并浇筑混凝土，随之拔出套管，利用拔管时的振动将混凝土捣实，便形成所需要的灌注桩。利用锤击沉桩设备沉管、拔管成桩，称为锤击沉管灌注桩，如图6.21所示；利用振动器振动沉管、拔管成桩，称为振动沉管灌注桩，如图6.22所示。

1）锤击沉管灌注桩

锤击沉管灌注桩适宜于一般黏性土、淤泥质土和人工填土地基，其施工过程如图6.23所示。施工要点如下：

①桩尖与桩管接口处应垫麻（或草绳）垫圈，以防地下水渗入管内和作缓冲层。沉管时先用低锤锤击，观察无偏移后才正常施打。

②拔管前，应先锤击或振动套管，在测得混凝土确已流出套管时方可拔管。

图6.21　锤击沉管灌注桩机械设备示意图

1—桩锤钢丝绳；2—桩管滑轮组；3—吊斗钢丝绳；4—桩锤；5—桩帽；6—混凝土漏斗；7—桩管；8—桩架；9—混凝土吊斗；10—回绳；11—行驶用钢管；12—预制桩尖；13—卷扬机；14—枕木

图6.22　振动沉管灌注桩桩机示意图

1—导向滑轮；2—滑轮组；3—激振器；4—混凝土漏斗；5—桩管；6—加压钢丝绳；7—桩架；8—混凝土吊斗；9—回绳；10—活瓣桩尖；11—缆风绳；12—卷扬机；13—行驶用钢管；14—枕木

图6.23　沉管灌注桩施工过程

①—就位；②—沉钢管；③—开始灌筑混凝土；④—下钢筋骨架继续浇筑混凝土；⑤—拨管成型

③桩管内混凝土尽量填满，拔管时要均匀，保持连续密锤轻击，并控制拔管速度，一般土层以不大于1m／min为宜，软弱土层与软硬交界处应控制在0.8m／min以内为宜。

④在管底未拔到桩顶设计标高前，倒打或轻击不得中断，注意使管内的混凝土保持略高于地面，并保持到全管拔出为止。

⑤桩的中心距在5倍桩管外径以内或小于2m时，均应跳打施工；中间空出的桩须待邻桩混凝土达到设计强度的50%以后，方可施打。

2）振动沉管灌注桩

振动沉管灌注桩采用激振器或振动冲击沉管，施工过程如图6.24所示。宜用于一般黏性土、淤泥质土及人工填土地基，更适用于砂土、稍密及中密的碎石土地基。

图6.24　振动套管成孔灌注桩成桩过程

①—桩机就位；②—沉管；③—上料；④—拔出钢管；⑤—在顶部混凝土内插入短钢筋并浇满混凝土1—振动锤；2—加压减振弹簧；3—加料口；4—桩管；5—活瓣桩尖；6—上料口；7—混凝土桩；8—短钢筋骨架

（1）施工要点

①桩机就位。将桩尖活瓣合拢对准桩位中心，利用振动器及桩管自重把桩尖压入土中。

②沉管。开动振动箱，桩管即在强迫振动下迅速沉入土中。沉管过程中，应经常探测管内有无水或泥浆，如发现水、泥浆较多，应拔出桩管，用砂回填桩孔后方可重新沉管。

③上料。桩管沉到设计标高后停止振动，放入钢筋笼，再上料斗将混凝土灌入桩管内，一般应灌满桩管或略高于地面。

④拔管。开始拔管时，应先启动振动箱8～10min，并用吊铊测得桩尖活瓣确已张开，混凝土确已从桩管中流出以后，卷扬机方可开始抽拔桩管，边振边拔。拔管速度应控制在1.5m／min以内。拔管方法根据承载力不同要求，可分别采用单打法、复打法和反插法。

（2）施工注意事项

①在沉管灌注桩施工过程中，对土体有挤密作用和振动影响，施工中应结合现场施工条件考虑成孔的顺序，应间隔一个或两个桩位成孔；在邻桩混凝土初凝前或终凝后成孔；一个承台下桩数在5根以上者，中间的桩先成孔，外围的桩后成孔。

②为了提高桩的质量和承载能力，沉管灌注桩常采用单打法、复打法、反插法等工艺。单打法适用于含水量较小的土层，反插法及复打法适用于饱和土层。

a.单打法：既一次拔管法，在管内灌满混凝土后先振动5～10s，再开始拔管，应边振边拔，每提升0.5m停拔，振5～10s，如此反复进行直至地面。

b.复打法：在同一桩孔内进行两次单打，或根据需要进行局部复打。复打施工必须在第一次浇筑的混凝土初凝之前完成，同时前后两次沉管的轴线必须重合。

c.反插法：在套管内灌满混凝土后，先振动再拔管，每次拔管高度0.5～1.0m，再把钢管下沉0.3～0.5m。在拔管时分段添加混凝土，如此反复进行并始终保持振动，直到钢管全部拔出地面。反插法能使桩的截面增大，从而提高桩的承载力，宜在较差的软土地基上应用。施工时应严格控制拔管速度不得大于0.5m／min。

③在施工时，注意及时补充套筒内的混凝土，使管内混凝土面保持一定高度并高于地面。

④拔管时管内混凝土高度一般保持2m以上，以避免断桩及有利于混凝土的密实。

3）夯压成型灌注桩

夯压成型灌注桩利用打桩锤将内、外桩管同步沉入土层中，通过锤击内桩管夯扩端部混凝土，使桩端形成一个扩大头，然后再灌注桩身混凝土。在上拔外桩管时，用内桩管和桩锤顶压在管内混凝土面上，使桩身混凝土密实。它是在锤击沉管灌注桩的基础上发展起来的一种施工方法。

夯压成型灌注桩的适用范围与沉管灌注桩基本相同。桩端持力层可为可塑至硬塑粉质黏土、粉土或砂土，且具有一定厚度。如果土层较差，没有较理想的桩端持力层时，可采用二次或三次夯扩。

图6.25　静压法桩机示意图

1—桩架顶梁；2—导向滑轮；3—提升滑轮组；4—压梁；5—桩帽；6—钢丝绳；7—压桩滑轮组；8—卷扬机；9—底盘；10—桩

（1）施工机械

夯扩桩可采用静压或锤击沉桩机械设备。

静压法沉桩机械设备由桩架、压梁或液压抱箍、桩帽、卷扬机、钢索滑轮组或液压千斤顶等组成，如图6.25所示。压桩时，开动卷扬机，通过桩架顶梁逐步将压梁两侧的压桩滑轮组钢索收紧，并通过压梁将整个压桩机的自重和配重施加在桩顶上，把桩逐渐压入土中。

（2）施工程序

①放内外管。在桩心位置上放置钢筋混凝土预制管塞，在预制管塞上放置外管，外管内放置内夯管。

②第一次灌注混凝土。静压或锤击外管和内夯管，当其沉入设计深度后把内夯管从外管中抽出，向夯扩部分灌入一定高度的混凝土。

③静压或锤击。把内夯管放入外管内，将外管拔起一定高度。静压或锤击内夯管，将外管内的混凝土压出或夯出管外。在静压或锤击作用下，使外管和内夯管同步沉入规定深度。

④灌混凝土成桩。把内夯管从外管内拔出，向外管内灌满桩身部分所需的混凝土，然后将顶梁或桩锤和内夯管压在桩身混凝土上，上拔外管，外管拔出后混凝土成桩。

（3）注意事项

①夯扩桩可采用静压或锤击沉管进行夯压、扩底、扩径。内夯管比外管短100mm，内夯管底端可采用闭口平底或闭口锥底，如图6.26所示。

②沉管过程，外管封底可采用干硬性混凝土、无水混凝土，经夯击形成阻水、阻泥管塞，其高度一般为100mm。当不出现由内、外管间隙涌水、涌泥时，也可不采用上述封底措施。

③桩的长度较大或需配置钢筋笼时，桩身混凝土宜分段灌注，拔管时内夯管和桩锤应施压于外管中的混凝土顶面，边压边拔。

④工程施工前宜进行试成桩，应详细记录混凝土的分次灌入量、外管上拔高度、内管夯击次数、双管同步沉入深度，并检查外管的封底情况，有无进水、涌泥等，经核定后作为施工控制的依据。

图6.26　内外管及管塞

4）施工常见问题及预防措施

沉管灌注桩、夯压桩施工常见问题及预防措施见表6.8。

表6.8　沉管灌注桩、夯压桩施工常见问题及防治措施

6.3.6　干作业钻孔灌注桩

干作业钻孔灌注桩是先用钻机在桩位处进行钻孔，然后在桩孔内放入钢筋骨架，再灌筑混凝土而成桩。适用于成孔深度内没有地下水的一般黏土层、砂土及人工填土地基，不适于有地下水的土层和淤泥质土。其施工过程如图6.27所示。

图6.27　螺旋钻机钻孔灌注桩施工过程示意图

1）钻孔设备

干作业成孔一般采用螺旋钻机钻孔。常用的螺旋钻机有履带式和步履式两种。前者一般由履带车、支架、导杆、鹅头架滑轮、电动机头、螺旋钻杆及出土筒组成；后者的行走度盘为步履式，在施工时用步履进行移动。步履式机下装有活动轮子，施工完毕后装上轮子由机动车牵引到另一工地。

螺旋钻机根据钻杆形式不同可分为整体式螺旋、装配式长螺旋和短螺旋三种。螺旋钻杆是一种动力旋动钻杆，钻头的螺旋叶旋转削土，土块由钻头旋转上升而带出孔外。螺旋钻头外径分别为矱400mm，矱500mm，矱600mm，钻孔深度相应为12m，10m，8m。

2）施工工艺

干作业钻孔灌注桩的施工工艺为：螺旋钻机就位对中→钻进成孔、排土→钻至预定深度，停钻→起钻，测孔深、孔斜、孔径→清理孔底虚土→钻机移位→安放钢筋笼→安放混凝土溜筒→灌注混凝土成桩→桩头养护。

3）施工工艺

（1）钻孔

钻机就位后，钻杆垂直对准桩位中心，开钻时先慢后快，减少钻杆的摇晃，及时纠正钻孔的偏斜或位移。钻孔时，螺旋刀片旋转削土，削下的土沿整个钻杆螺旋叶片上升而涌出孔外，钻杆可逐节接长直至钻到设计要求规定的深度。在钻孔过程中，若遇到硬物或软岩，应减速慢钻或提起钻头反复钻，穿透后再正常进钻。在砂卵石、卵石或淤泥质土夹层中成孔时，这些土层的土壁不能直立，易造成塌孔，这时钻孔可钻至塌孔下1～2m，用低强度等级混凝土回填至塌孔1m以上，待混凝土初凝后，再钻至设计要求深度；也用3∶7夯实灰土回填代替混凝土。

（2）清孔

钻孔至规定要求深度后，孔底一般都有较厚的虚土，需要进行专门处理。清孔的目的是将孔内的浮土、虚土取出，减少桩的沉降。常用的方法是采用25～30kg的重锤对孔底虚土进行夯实，或投入低坍落度素混凝土，再用重锤夯实；或是钻机在原深处空转清土，然后停止旋转，提钻卸土。

（3）钢筋混凝土施工

桩孔钻成并清孔后，先吊放钢筋笼，后浇筑混凝土。为防止孔壁坍塌，避免雨水冲刷，成孔经检查合格后应及时浇筑混凝土。若土层较好，没有雨水冲刷，从成孔至混凝土浇筑的时间间隔，也不得超过24h。灌注桩的混凝土强度等级不得低于C15，坍落度一般采用80～100mm，混凝土应连续浇筑，分层捣实，每层的高度不得大于1.5m。当混凝土浇筑到桩顶时，应适当超过桩顶标高，以保证在凿除浮浆层后，使桩顶标高和质量能符合设计要求。

6.3.7　人工挖孔灌注桩

人工挖孔灌注桩是利用人工开挖桩孔，在孔内放置钢筋笼，灌注混凝土的一种桩。

1）人工挖孔灌注桩的特点和适用范围

图6.28　人工挖孔桩构造图

1—护壁；2—主筋；3—箍筋；4—地梁；5—承台

人工挖孔灌注桩单桩承载力高，受力性能好，成桩质量可靠；施工设备简单，施工操作方便，占地面积小，无振动、无噪声、无环境污染、无挤土效应，可多桩同时进行，施工速度快，节省设备费用，降低工程造价。但桩成孔工艺是人力挖孔，存在劳动强度较大、井下作业、劳动环境恶劣、易发生伤亡事故、安全性较差、单桩施工速度较慢、混凝土灌注量大等问题。因此，施工中应特别重视流砂、有害气体等影响，要严格按操作规程施工，并制订可靠的安全措施。

挖孔及挖孔扩底灌注桩桩直径范围为0.8～5.0m，深度一般为20m左右，最深可达40m，适用于无地下水或地下水较少的黏土、粉质黏土，含少量的砂、砂卵石、碎石土层中采用。图6.28为人工挖孔桩构造图。

2）人工挖孔灌注桩施工机具

人工挖孔灌注桩施工机具比较简单，主要有：

①电动葫芦（或手摇轱辘）和提土桶，用于材料和弃土的垂直运输及供施工人员上下工作使用。

②护壁钢模板。

③潜水泵，用于抽出桩孔中的积水。

④鼓风机、空压机和送风管，用于向桩孔中强制送入新鲜空气。

⑤镐、锹、土筐等挖运工具，若遇硬土或岩石，尚需风镐、潜孔钻。

⑥插捣工具，用于插捣护壁混凝土。

⑦应急软爬梯，用于施工人员上下。

⑧安全照明设备、对讲机、电铃等。

3）人工挖孔灌注桩施工

人工挖孔灌注桩的施工顺序：场地平整→防、排水措施→放线、定桩位、复核、验收→人工挖孔，绑扎护壁钢筋，支护模板，浇捣护壁混凝土（按节循环作业，直至设计深度）→桩底扩孔→全面终孔验收→清理桩底虚土、沉渣及积水→放置钢筋笼→浇筑桩身混凝土→检测和验收。

（1）挖土

挖土是人工挖孔的一道主要工序，采取由上向下分段开挖的方法，每施工段挖土高度取决于孔壁直立能力，一般为0.8～1.0m为一施工段。挖土时应事先编制好防治地下水方案，避免产生渗水、冒水、塌孔、挤偏桩位等不良后果。在挖土过程中遇地下水时：在地下水不大时，可采用桩孔内降水法，用潜水泵将水抽出孔外，若出现流砂现象，首先考虑采用缩短护壁分节和抢挖、抢浇筑护壁混凝土的办法，若此方法不行，就必须沿孔壁打板桩或用高压泵在孔壁冒水处灌注水玻璃水泥砂浆；当地下水较丰富时，采用孔外布井点降水法，即在周围布置管井，在管井内不断抽水使地下水位降至桩孔底以下1.0～2.0m。

（2）护壁措施

为防止坍孔和保证操作安全，直径1.2m以上桩孔多设混凝土支护，每节高0.9～1.0m、厚8～15cm，或加配适量直径6～9mm光圆钢筋，混凝土用C20或C25，护壁制作主要分为支设护壁模板和浇筑护壁混凝土两个步骤；直径1.2m以下桩孔，井口1／4砖或1／2砖护圈高1.2m，下部遇有不良土体用半砖护砌。孔口第一节护壁应高出地面10～20cm，以防止泥水、机具、杂物等掉进孔内。

（3）放置钢筋笼

桩孔挖好并经有关人员验收合格后，即可根据设计要求放置钢筋笼。钢筋笼在地面上绑扎好，通过吊装就位，并应满足钢筋焊接、绑扎的施工验收规范要求。钢筋笼放置前，要清除油污、泥土等杂物，防止将杂物带入孔内，并再次测量孔底虚土厚度，按要求清除。

（4）浇筑桩身混凝土

钢筋笼吊入验收合格后应立即浇筑桩身混凝土。灌注混凝土时，混凝土必须通过溜槽；当落距超过3m时，应采用串桶，串桶末端距孔底高度不宜大于2m；也可采用导管泵送。混凝土宜采用插入式振捣器振实。当桩孔内渗水量不大时，抽除孔内积水后，用串筒法浇筑混凝土；如果桩孔内渗水量过大，积水过多不便排干，则应采用导管法水下浇筑混凝土。

人工挖孔桩在开挖过程中，还须专门制订安全措施：施工人员进入孔内必须戴安全帽；孔内有人时，孔上必须有人监督防护；护壁要高出地面150～200mm，挖出的土方不得堆在孔四周1.0m范围内，以防滚入孔内，并且机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响；孔周围要设置0.8m高的安全防护栏杆，每孔要设置安全绳及安全软梯；使用的电葫芦、吊笼等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置，不得使用麻绳和尼龙绳，电葫芦宜用按钮式开关，使用前必须检验其安全起吊能力；孔下照明要用安全电压；使用潜水泵，必须有防漏电装置；每日开工前必须检测井下的有毒有害气体，并应有足够的安全防护措施；桩孔开挖深度超过10m时，应设置鼓风机专门向井下输送洁净空气，风量不少于25L／s等。

6.3.8　钻孔灌注桩工程专项施工方案

编制说明

本基坑工程施工组织设计编制依据如下：

1.本工程设计图纸和勘察报告。

2.我公司的技术、机械设备装备情况及管理制度。

3.国家和行业现行的施工及验收规范（标准）：

（1）《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300—2001）；

（2）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202—2002）；

（3）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2002，2011版）；（4）《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18—2012）；

（5）《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46—2005）；

（6）国家、省、市现行有效的规范、规程和标准及相关技术要求。

第一章　工程概况

一、工程概况

××银行拟在××市兴建信用卡和单证中心工程。本工程的基础设计为钻孔灌注桩基础，桩径1000mm，有效桩长40m，总数为103根。根据现场地质勘探资料，施工采用反循环汽车钻成孔灌注桩形式。单桩抗压承载力特征值为200kN，桩端持力层为中风化泥质砂岩，桩端进入该层不小于1.5m。本工程±0.000相当于当地绝对标高17.700m。

二、地质情况

依据该场地工程勘察报告反映，拟建场地为空旷场地，详见由某省建设工程勘察设计院提供的《××银行二期工程岩土工程勘察报告》。

第二章　施工前期准备

一、施工现场准备

1.在总包单位协助下，解决好施工现场“三通一平”工作，并交接水源、电源，做好现场施工电缆线的架设与临时设施的搭建。

（1）总水源应不小于10cm的供水管道。

（2）总包提供的用电电源。

（3）及时采购各种施工用料，搭建现场临时办公室及安排工人生活区。

2.联系相关材料进场（总包提供），并进行相关材料的检验工作，待检验合格报送监理单位确认后，材料方能使用。

3.与总包一道实地查明拟建场地地下管线资料，以利施工安全。

4.由于施工钻机为汽车型钻机，自重达十几吨，所以对施工操作面要求较大，操作面必须平整、土质密实，以确保钻机施工过程中的安全和施工质量。

第三章　施工机械配备

一、机械设备管理

（1）施工所需设备，根据工程需要，合理计划总量控制，配备到现场。

（2）对于涉及工程质量、工程安全的主要设备仪器，按质量管理要求，必须先进行测试、标定、检验，符合要求后方可交给现场项目管理部。

（3）施工过程中，应加强对设备、仪器的维护、保养和维修工作，发现不能满足质量和安全要求的应及时维修或更换。

（4）对各种设备、仪器，安排专人保管或维护，责任到人或作业班组。

（5）对特殊作业工种如电工、焊工，要求持证上岗，专业操作。

（6）为了保证工期、质量要求，项目部根据实际情况，及时提供设备增添和维护计划，以满足要求。

二、机械设备配置

（1）反循环汽车钻机3台。

（2）抽水设备：潜水泵3台及输送橡胶管若干。

（3）配电设备：总配电箱（柜）1台、配电箱（柜）4台、电缆线300m。

（4）钢筋切割与焊接设备：用于土钉制作的钢筋切断机1台、电焊机3台。

（5）照明设备：现场周边布置大功率照明灯若干盏。

（6）25t吊车一辆。

（7）混凝土灌注配套设备2套。

第四章　主要施工方法与施工技术措施

一、钻孔灌注桩施工

本工程钻孔灌注桩桩径为1000mm，有效桩长40m（混凝土超灌2m）。采用反循环汽车钻机带水成孔，后用25t吊车将钢筋笼吊放入孔口，安放导管，最后浇筑混凝土。钢筋笼下放时应按设计要求放置，桩身混凝土保护层厚度为50mm。

1.施工顺序

本工程的施工顺序为：放线→定桩位→埋设护筒→钻机就位→成孔→吊装钢筋笼→吊安导管→清孔→浇筑混凝土→测量标高→成桩。

2.施工准备

施工前编制工程施工计划，该计划主要反映开工前、施工中必须做的有关工作，内容如下：

（1）施工前根据地质勘察报告对各施工部位地段进行详细的了解。

（2）会同工程技术人员熟悉工程图纸，并和有关方进行图纸会审。

（3）施工前，应从甲方处接收轴线基准点、高程测量控制点，并进行复核签证。轴线的定位点及水准点应设置在施工场区附近不受施工影响，并在施工现场布设测量控制网。

（4）根据总包单位提供的水准高程（±0.000）及建筑红线总平面图，结合桩位平面图进行施工放线，由建设方、监理单位验线，及时办理验线手续。

（5）开工前召开技术交底会，将技术要求及时传达到机台班组及作业人员。

（6）根据有关施工标准、验收规范及施工图对施工过程进行全面控制。

3.主要分项工程的施工方法及质量验收

3.1　测量定位

在场地“七通一平”的基础上，依据建筑物测量控制网的资料和基础平面布置图，测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。确定好桩位中心，以中点为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部（即第一步）的圆周。桩位中心点采用8mm钢筋控制，桩位线定好之后，必须经有关部门进行复查，复查合格后方可开挖。

施工过程中随时检查桩位尺寸、平面位置及垂直度，发现偏差及时纠正。桩位误差不得大于50mm；直桩倾斜度不超过0.5%；孔径、孔深必须符合设计要求。

3.2　钢筋笼制作

（1）钢筋笼制作必须严格按设计图纸进行加工，制作时几何尺寸的允许误差见表1。

（2）钢材入场应具有厂家出厂的合格证、批号和出厂材质检验单。使用前按规范批量取样做原材料抗拉、冷弯试验，符合规定方可使用。钢筋分别堆放，防止生锈，设标识以示区别。

表1　允许误差表

（3）钢筋笼加工由技术负责人按图纸要求进行交底后方可进行。

（4）钢筋笼制作必须由专业焊工（持证上岗）进行。所有钢筋焊件必须符合规范要求，焊缝应饱满，无气孔、空洞。施工中每200个焊接件做一组焊接拉力试验，检验焊接质量是否符合要求。

（5）根据设计，计算箍筋用料长度、主筋分布段长度，将所需钢筋调直后用切割机成批切好备用。由于切断待焊的主筋、箍筋、绕筋的规格尺寸不尽相同，注意分别堆放并进行标识，防止混乱。

（6）在钢筋圈制作台上制作加强筋并按要求焊接。

（7）将支撑架按2m的间距摆放在同一水平面上对准中心线，然后将配好定长的主筋平直放在焊接支撑架上。工程桩主筋采用搭接焊焊接。

（8）将加强筋按设计要求套入主筋并保持与主筋垂直，进行点焊。

（9）加强筋与主筋焊好后，将绕筋按规定间距绕于其上，采用梅花点焊将绕筋固定在主筋上。主筋保护层“耳朵”采用8mm钢筋制作，长20cm、高5cm，与主筋焊接在一起，每2m设置一道，每道4个对称布置。

（10）将制作好的钢筋笼稳固放置在平整的地面上（完整钢筋笼分三段焊接），其堆放不宜超过2层，防止变形。钢筋笼经监理工程师检查签证认可后，方可下入孔内。

3.3　施工方法

（1）针对该段地质情况，专门定制高1.5m、厚10mm、直径1.1m的钢护筒。特制护筒，能有效防止孔口渗漏坍塌及周围环境振动、冲击对桩孔的影响。护筒内径尺寸较大，能贮存足够的泥浆，在钻杆提出桩孔时可确保护筒内的水压，维护孔壁泥皮的稳定；同时可有效避免钻头升降过程碰撞、刮拉护筒，保护孔口的稳固。护筒离地控制在0.3m左右，除保护孔口防止坍塌外，还用以防止表面水或地面漏浆、杂物等滑落孔中。

（2）钻孔施工。钻孔过程中根据地质情况选择钻头形式以及控制进尺速度。刚开始钻时，应慢速钻进，严格控制钻进速度。开钻前要求在护筒内存进适量泥浆，钻进过程中无需外加泥浆。

（3）清孔。第一次清孔：终孔后，浆液沉淀半小时，用钻机进行初次清孔后，并经监理工程师检查沉渣厚度、孔径、孔深、垂直度合格后，撤钻机，安装钢筋笼和封孔导管，然后进行二次清孔。

二次清孔：二次清孔采用换浆法清孔，以灌注水下混凝土的导管作为管道，用泥浆泵向孔内压入优质泥浆，直至检验返上的新鲜泥浆各项指标达标，测量孔底沉渣厚度符合设计和规范规定并经监理工程师检查同意后，安装大料斗，做好灌注水下混凝土准备。

清孔过程中必须始终保持孔内原有水头高度。

（4）安装钢筋笼。钢筋笼在加工场地集中制作，钢筋笼制作好后用平车运至各桩位，采用汽车吊起吊就位。为防止钢筋笼吊装运输过程中变形，每节端头、钢筋笼内环加强圈处用钢筋加焊防变形支撑，待钢筋笼起吊至孔口时，将支撑割除。

钢筋笼在第一次清孔后下放，钢筋笼吊装入孔要准确，为防止钢筋骨架在浇筑混凝土时上浮，在钢筋笼上端均匀设置固定杆，支撑系统应对准中线，防止钢筋骨架的倾斜和移动。

（5）水下混凝土浇筑。成孔检测完毕之后，应在4h内用矱300mm钢导管灌注水下混凝土。混凝土采用拌和站集中拌和，罐车运输到位，水下混凝土要连续浇筑，中途不得停顿，混凝土灌注过程中随时测量混凝土面的高度，正确计算导管埋入混凝土的深度，导管埋深保持在2～6m范围内。

灌注首批混凝土时，导管下口至孔底的距离控制在30cm左右。

桩顶高程控制：混凝土灌注后桩顶高程较设计桩顶高程应高2.0m以上。

二、施工重点及难点控制

（1）桩尖沉淀厚度控制：为确保桩底沉淀厚度不超标，除要求泥浆性能好之外，施工过程中还需控制不同地层的钻进速度，遇到特殊情况如不能及时灌注混凝土而导致沉淀超标，必须再次清孔将沉淀清出，再进行灌注。

（2）特殊地层的成孔措施：对容易缩径的地层，钻进时需放慢速度，反复扫孔，直至达标。

三、施工过程常见质量通病及防治

1.塌孔

在钻进过程中塌孔：如果是轻微塌孔，不影响正常钻进可以不处理；如果塌孔严重不能再继续钻进，则需要回填土待自然沉实时机成熟后再钻进。

在灌注过程中塌孔：在保证孔内水头的同时，应采用吸泥机吸出踏入孔中的泥土，如不再继续塌孔，可恢复灌注，如仍塌孔不停止，则需要拔出导管钢筋笼，回填土待自然沉实时机成熟后再钻进。

当钻机在易塌孔地区作业时，首先要保证配制的泥浆各项指标均符合要求；其次在钻进过程中，尽量做到慢进尺，尽量避免钻进过程中钻头对孔壁的碰撞而破坏护壁泥皮，同时应减少钻头内钻渣掉入孔内破坏泥浆的配比。

2.导管进水

由于首盘混凝土封底失败或者灌注过程中导管接头不密封导致导管进水，或者灌注过程中将导管拔脱进水。当封底失败时，应及时将导管、钢筋笼拔出，用钻机将孔底混凝土清出，重新安装钢筋笼、导管，清孔合格后重新灌注。导管接头不密封需要换合格导管灌注。换导管和导管拔脱都需要在继续灌注之前，用捞浆桶或者泥浆泵等将二次安装的导管内的泥浆清除干净，注意精确计算好导管埋深，确保再灌注的顺利。

灌注前应检查好导管的密封性，安装导管时要检查密封圈是否垫好，确保导管密封性良好。严格计算好首盘封底的混凝土方量，确保有足够的混凝土封底，灌注过程中准确测量导管埋深，避免导管拔脱。

3.浮笼

在灌注过程中发现钢筋笼上浮时，应立即减缓灌注速度，在保证导管有足够埋深的情况下，快速提升导管，待钢筋笼回到设计标高位置再拆除导管。如导管埋深不够不能拆除导管时，则将导管快速提升（注意不要将导管拔脱），然后再缓慢放下导管，如此反复多次，直至钢筋笼回到设计标高位置。

为防止钢筋笼上浮，在钢筋笼安装好后将其固定在钢护筒上；其次在灌注过程中应准确测量好混凝土顶面高程，当混凝土快进入钢筋笼时，应减缓灌注速度，并严格控制导管埋深。

4.卡管

在混凝土灌注过程中，混凝土在导管中下不去，首先应借用吊车的吊绳抖动导管，或者安装附着式振捣器使导管中混凝土下落。以上方法均不起作用时，则应该将导管拔出，清理导管内堵塞的混凝土后重新安装导管，清理干净导管内的泥浆后重新灌注。

灌注过程中要求严格控制好混凝土的和易性、坍落度，以避免卡管。施工过程中应严格作好记录，一桩一表。

第五章　质量保证措施

一、质量保证体系

1.以公司总经理、总工为指导，以项目经理、技术负责人和施工管理员直接负责的施工质量保证体系，制定和实施各种技术措施，明确项目部各岗位职责，确保工程质量合格。

2.项目经理

（1）带领项目部全体成员依据本工程施工合同，精心施工，承担本工程的质量、工期、安全及文明施工的全部责任。

（2）做好本项目部内部人员分工及各岗位的协调工作。

（3）负责收集本项目的质量信息。

3.项目技术负责人

（1）协助项目经理依据工程合同进行施工技术管理，对本工程的技术质量负责。

（2）指导施工技术员及施工管理员，对关键部位及特殊工序进行质量监控。针对每道工序对施工管理员及班组长进行技术交底。

（3）及时解决工程施工中出现的技术问题，对质量问题提出主导性改进意见。

4.技术员

（1）在项目经理领导下，实施施工全过程技术管理，对本工程的质量、进度直接负责。

（2）依据设计及施工规范要求，严格检查、督促各主要工序质量、进度，认真做好隐蔽工程验收记录，并对各作业班组进行技术交底。

（3）在施工过程中对工程质量进行抽检。

（4）做好工程项目开工、中间验收及竣工交验中的技术工作，做好资料归档工作。

5.施工员

（1）对所承担项目的质量、安全、进度及文明施工负责。

（2）安排好本工程中各专业工种、各施工队之间、设备及材料的管理协调，提高工程施工效率。

（3）依据设计要求，做好施工现场总平面布置，对所承担项目的工程质量进行自检，并对各主要工种及作业班组每天的工作作出安排。

6.质检员

（1）监督检查工程施工质量，每天检查各作业班组施工质量。

（2）对工程施工中出现的质量问题，及时反馈给项目经理，并监督整改措施的落实。

（3）协助工程项目的中间验收及竣工验收。

7.安全员

（1）对本工程的工地安全直接负责。

（2）依据施工安全组织设计及项目经理要求，检查落实工程各主要环节的安全情况，对安全隐患提出主导性整改意见。

（3）做好安全施工日志，及时提供安全信息。

8.材料员

（1）组织、调配工地所用的各种材料，对所进材料的质量及数量负责。

（2）对所进材料进行取样送检，并整理好质保资料及检测报告。

（3）严格控制材料的进出场，并做好材料进、出场记录。

9.作业班组

（1）对所承担工程项目的质量、安全、进度直接负责。

（2）接受现场技术及施工管理人员的检查、监督，对施工中出现的质量问题及时整改。

（3）对施工中的技术、质量问题及时向现场技术及施工管理人员汇报。

（4）做好班组施工日志。

二、质量保证措施

（1）工程开工前对各班组进行施工技术交底，使每个工人熟悉工艺流程和施工要求。

（2）以建设单位提供的坐标点，结合设计图纸进行放线定位后方可施工。

（3）所用钢材除具有质保书外，还必须进行机械强度及焊接试验合格后方可使用。

（4）钻孔孔径必须满足设计要求。

（5）施工中必须贯彻施工质量控制五检制度（自检、互检、专检、抽检和他检）。前三检由班组负责，抽检由质检员负责，他检请业主、监理、总包等有关单位负责进行。

（6）做好施工原始记录，及时请有关方进行确认，并做好交接班手续。

（7）严格把好材料质量关，材料必须具备质保书及复验报告，不合格材料不准进入施工现场。

（8）接受业主、监理和总包单位的监督指导，并制定工程质量奖罚制度。

三、质检人员的配备

本工程实施项目经理负责制，由项目经理对质量总负责，并将工程质量落实到每个岗位。实行个人负责制，从各施工班组开始层层把关，建立完整的质保体系。质检人员的配置如图1所示。各施工班组组长即为该班组的质量检查员。

图1　质检人员的配置

第六章　工期及施工进度保证措施

一、施工进度控制原则

严格按照招标文件的工期要求进行组织和进度的计划安排，在保证质量的前提下，尽量提前工期。

优化施工方案，合理配置施工设备，从技术和施工设备仪器上提供可靠的保证，使安全质量和进度同时满足要求，力求做到均衡生产，以保证资源的合理利用。

二、施工进度保证措施

1.组织保证

（1）组织精干的项目部，实行项目经理负责制，加大管理力度。

（2）各班组要建立健全班长负责制，强化一线岗位责任制，群策群力开展好目标管理，制订详细而合理的施工作业计划，保持均衡生产，实现计划的最终时间目标。

（3）在人、财、物上确保本工程的需要，以确保本工程进度。

（4）加强现场技术及管理力量，出现疑难问题时，及时制订解决方案及措施，以便工程顺利进行。

2.技术保证措施

（1）优化施工工艺，做到科学施工，信息反馈及时，确保每道工序按时或提前完成。

（2）组织好合理的施工作业线，保证一环扣一环的施工程序。

（3）发挥技术管理的保障作用，细审核严交底，勤检查抓落实。

（4）专业技术人员要深入一线跟班作业了解情况，及时发现并解决问题。

（5）实行工程项目技术负责人技术岗位负责制，对工程质量问题实行“一票否决制”。

3.物资保障措施

（1）严选物资采购人员，工程质量从原材料质量抓起。

（2）联系好供应商，确保充足的货源供应。

（3）配齐施工所需的机械设备，确保每个作业班组均能正常施工，不产生误工、停工现象。

（4）在施工前充分备足施工所需的材料，所用机械设备维修保养好，保证在施工时材料充足，机械运转正常。

（5）严格把好材料质量关，从源头上杜绝劣质材料进场。

（6）备齐足够数量的防雨材料。

6.3.9　灌注桩施工质量控制及检测验收

桩基是一种深入地下的隐蔽工程，其质量不能直接进行外观检查，在施工全过程中必须采取有效的质量控制措施，以确保灌注桩质量完全满足设计要求。

桩基质量控制点包括桩位、桩径、桩斜、桩长、桩底沉渣厚度、桩顶浮渣厚度、桩的结构、混凝土强度和匀质性、钢筋笼等内容。

施工前应对水泥、砂、石子（如现场搅拌）、钢材等原材料进行检查，对施工组织设计中制定的施工顺序、监测手段（包括仪器、方法）也应检查；施工中应对成孔、清渣、放置钢筋笼、灌注混凝土等进行全过程检查；人工挖孔桩尚应复验孔底持力层土（岩）性，嵌岩桩必须有桩端持力层的岩性报告；施工结束后，应检查混凝土强度，并做桩体质量及承载力的检验。

1）桩位控制

灌注桩的桩位偏差必须符合表6.9的规定，桩顶标高至少要比设计标高高出0.5m。每浇筑50m³必须有1组试件；小于50m³的桩，每根桩必须有1组试件。

表6.9　灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差

注：①桩径允许偏差的负值是指个别断面；

②采用复打、反插法施工的桩，其桩径允许偏差不受上表限制；

③H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离，D为设计桩径。

2）孔径控制

孔径不小于设计孔径。根据地层情况，合理选择钻头直径，对桩径控制有重要作用。孔径可比钻头直径大5～10cm。在砂层、砾石等松散地层，为防止坍塌掉块而造成超径现象，应合理使用泥浆。孔径是在桩孔成孔后，下入钢筋笼前进行的，可采用测量钻头直径，用与设计桩径相同的钻头自孔口至孔底下入钻孔中，若钻头通过钻孔中不卡钻，则表明孔径合格。

3）桩长控制

施工中对护筒口高程与各项设计高程都要搞清楚，正确进行换算。土层中钻进，锥形钻头的起始点要准确无误，根据不同土质情况进行调整。冲击钻进要正确丈量钢绳长度，并考虑负重后的伸长值，发现错误应及时更正。

4）桩斜控制

倾斜度不大于1%。埋设护筒采用护筒内径上下两端十字交叉法定心，通过两中心点能确保护筒垂直。钻进中及时测定孔斜，发现孔斜过大，应立即采取纠斜措施。

5）成孔竖直度控制

旋转钻采用钻杆测斜法，冲击钻采用垂吊法。

6）桩底沉渣控制

沉渣厚度按设计要求。清孔后泥浆指标：密度1.03～1.10g／cm³，黏度17～20s，含砂率＜2%。土层、砂层或砾石层钻进，一般用泥浆换浆方法清孔。合理选择泥浆性能指标，换浆时，返出钻孔的泥浆比重应小于1.25，才能保持孔底清洁无沉渣。

7）孔深和孔底沉渣控制

孔深和孔底沉渣采用标准锤检测。测锤一般采用锥形锤，锤底直径13～15cm，高20～22cm，质量5kg。测绳必须经检校过的钢尺进行校核。

8）清孔

清孔完成1小时后，在桩孔底部以上0.5m处取孔内泥浆，用比重称、黏度计和含砂量计测定泥浆的比重、黏度和含砂量。

9）桩头控制

灌注的混凝土通过导管底部流出，把孔底的沉渣冲起并填补其空间。随着灌注的继续，混凝土面不断升高，由于沉渣比重比混凝土小，始终浮在最上面，形成桩顶浮渣。浮渣的密实性较差，与混凝土有明显区别。当混凝土灌注至最后一斗时，应准确探明浮渣厚度，计算调整末斗混凝土容量。灌注完以后再复查桩顶高度，达到设计要求时将导管拆除。

10）混凝土强度控制

桩混凝土强度应在设计要求标准内，用按规范检测合格的水泥、砂、石等原材料。严格按规定作试块，在拌和机出料口或浇筑现场取样，保证取样质量和数量。每桩在浇筑混凝土时，对搅拌的混凝土进行取样成型，到龄期后进行室内有关混凝土指标试验。混凝土试件成型组数按设计规定的数量，混凝土试块一组由三块150mm×150mm×150mm立方体组成。根据设计配合比，进行混凝土试配，快速保养检测，对混凝土配合比设计进行必要的调整。对成型后的桩身质量，监理工程师可采用超声波无破损检测法检测，强度必须符合设计要求。

11）桩身结构控制

制作钢筋笼不能超过规范允许的误差，包括主筋的搭接方式、长度。定位块是控制保护层厚度的主要措施，不能省略。钢筋笼的全部数据都应按隐蔽工程进行验收、记录。确保导管密封良好，活动导管时提高不能过多，防止夹泥、断桩等质量事故发生。如发生这些事故，应将导管全部提出，处理好后再下入孔内。施工中应每日对泥浆站泥浆进行日常检验，主要检测泥浆的密度、黏度等指标。

12）钢筋笼加工及安装

①钢筋原材料应平直、无损伤，表面无裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。钻孔灌注桩钢筋骨架的允许偏差应符合下列规定：钢筋骨架在承台底以下长度±100mm，钢筋骨架直径±20mm，主钢筋间距±0.5d，加强筋间距±20mm，箍筋间距或螺旋筋间距±20mm，钢筋骨架垂直度1%。

②钢筋笼的加工应符合设计要求。钢筋加工允许偏差：受力钢筋全长±10mm，弯起钢筋的弯起位置20mm，箍筋内净尺寸±3mm；钢筋焊接接头的检查和允许偏差应符合设计要求。

根据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202—2002），混凝土灌注桩的质量检验标准应符合表6.10、表6.11的规定。

表6.10　混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准

表6.11　混凝土灌注桩质量检验标准