中国建筑一局（集团）有限公司 围护桩基施工处理方案
目录
一、工程概括 .............................................................................................................................. 2
1、图纸概括 ........................................................................................................................ 2 2、现场施工概括 ................................................................................................................ 2 二、方案处理 .............................................................................................................................. 4
1、土方换填方案 ................................................................................................................ 4 2、钢护筒振动沉筒预埋结合旋挖钻孔灌注法 ................................................................ 4 三、钢护筒振动沉筒预埋结合旋挖钻孔灌注施工工艺 .......................................................... 4
1、钢护筒加工要求 ............................................................................................................ 4 2、配套机械设备 ................................................................................................................ 5 3、施工工序 ........................................................................................................................ 5 4、长钢护筒的埋设 ............................................................................................................ 5 5、旋挖成孔:....................................................................................................................... 7 6、浇筑混凝土 .................................................................................................................... 7 7、钢护筒起拔 .................................................................................................................... 8 8、护筒起拔注意事项 ........................................................................................................ 8 四、钢护筒振动沉筒预埋结合旋挖钻孔灌注工艺优点 ........................................................ 9
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一、工程概括
1、图纸概括
基坑围护图纸（2017年2月19电子版）中9-9剖面和8-8剖面位于洋房区域D-1#楼南侧，与建设路相邻。9-9剖面围护桩位置与建设路施工围墙1~1.5米。
9-9剖面桩径600@1200，共69根，全长77.4米，8-8剖面桩径800@1300，共69根，需要特殊处理。
现有的围护图纸，围护桩范围是1-1剖面~9-9剖面，9个剖面，共401根桩，直径分600、800、1000、1200mm。围护桩具体概括如下：
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 剖面 1-1 2-2 3-3 4-4 5-5 6-6 7-7 8-8 9-9 直径mm 600 800 1000 1200 1200 800 800 800 600 桩长m 10.4 19.4 24.9 24.9 24.9 19.4 16.4 17.4 11.4 数量 56 56 25 20 19 37 50 69 69 桩顶标高 186.10 190.00 194.90 194.90 194.90 190.00 190.00 190.00 187.40 桩底标高 175.7 170.6 170.6 170.0 170.0 170.6 173.6 172.6 176.0 备注
2、现场施工概括
（1）2017年1月9日我部接收了建设单位围护初稿电子版图纸，根据图纸意图，建设单位与我部多次沟通和协商，以及与相邻工程经验比较，最终按照建设单位要求，采用旋挖钻孔灌注桩的施工工艺，并按照建设单位要求于2017年1月15日对现场进行了三处“旋挖钻孔灌注桩”湿挖孔试成型工艺的实验，在监理、建设单位见证下，此工艺是满足施工要求，即可以旋挖成孔施工。
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（2）年后我部原计划根据围护初稿图纸，对3-3和4-4剖面施工，但由于围护图纸的变更等原因，我部根据2017年1月19日分发的围护图纸于2017年2月23日对图纸中9-9和8-8剖面施工过程中，发现此区域，按照上述施工工艺，无法施工，主要原因如下：
根据地勘报告显示，该区域卵石层厚有6-7米深，与现场实际基本吻合，但该卵石层卵石含量密度非常大，含量达到90%，且松散非常严重，粒径直径多数达到50-80cm，与地质报告不完全符合。采用的旋挖钻孔灌注桩机械开始第一提钻后立即塌孔现象，1米的钻头提起后，本应该能成孔深0.9-1米的孔深，现场实际却只有20-30cm，继续往下钻孔，效果基本差不多，只有上部20-30cm左右成孔，下部均塌方掩埋，无法成孔。现场建设单位、监理单位已经见证。在多次施行施工后，由于结果一样，无法成孔，终止了旋挖施工。
（3）在上述情况下，我部原计划采用钢护筒振动沉筒预埋结合旋挖钻孔工艺，但考虑到施工中卵石粒径较大，可能无法振筒，并结合建设单位要求，采用冲击锤钻机施工工艺。
2017年3月4日进场了一台型号为CJK-8t冲击钻机，并在监理、建设单位见证下与2017年3月6日15：00对9-9剖面69#桩进行实行施工，护筒3m,3月10日9：00终孔。在建设、监理单位鉴证下，实际浇筑砼10.5方，根据设计图纸理论方量为3.22方，充盈系数为3.26，远大于设计充盈系数要求1.05值。
为了更具有代表性，根据建设、监理单位要求，我部又于2017年3月11日12：00对9-9剖面66#桩进行冲击钻孔,护筒4m,3月14日20：00终孔。在建设单位、监理单位见证下，桩理论方量3.22方，实浇7方，充盈系数2.17。也是远大于设计要求。
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二、方案处理
1、土方换填方案
上述9-9剖面情况发生后，我部结合现场情况，向监理、建设单位提出对9-9和8-8剖面围护桩范围进行“黄土换填”的方法处理。
2017年2月24日，我部根据与监理、建设单位协商的意见，对现场先做小范围的换土试行，在施行过程中，发现9-9剖面由于离建设路施工围墙非常近（只有1-1.5米的距离），而且最主要的是施工过程中发现在围墙和围护桩之间，沿着围墙还有国防电缆，考虑安全因素，我部提出的换土方案，在建设、监理单位见证下，被给予了否定。
2、冲击锤钻机施工工艺
在监理、建设单位鉴证下，我部对9-9剖面66#、69#桩进行试挖，分析后由于冲击锤的施工，再加上此区域卵石层松散率非常大，施工过程中桩孔塌方非常严重，导致砼超方非常严重，以及对工期影响也非常大。
在此情况下，我部和监理建设单位沟通协商下， 针对9-9和8-8剖面特殊地质位置还是采用前期提出的深钢护筒振动沉筒预埋结合冲击锤冲击灌注法，G-1#楼与9-9剖面非常近，也可能采取此工艺，可根据主楼施工时情况而定。
因此考虑上述因素后，我部根据现场的情况拟定采取增加“钢护筒振动沉筒预埋结合冲击钻孔灌注”的施工工艺。对9-9和8-8剖桩深度进行钢护筒全护壁，再旋挖钻孔。
三、钢护筒振动沉筒预埋结合冲击钻孔灌注施工工艺
1、钢护筒加工要求
长钢护筒加工护筒壁厚不小于16mm。 护筒内径大于灌注桩桩径100mm。护筒顶加焊30cm加强圈。材质为Q235B, 钢板拼接时采用坡口满焊，两相邻件
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的对接焊缝位置错开距离应不小于200mm，焊缝质量达到GB50205-2001二级焊缝质量等级的要求。
钢护筒示意图
2、配套机械设备
（1）、振动锤ZSD200型一套；
（2）、1台履带吊,规格型号为QUY70，最大额定起重量为70t， （3）、旋挖机1台；
3、施工工序
测量放线 →长护筒振沉→旋挖成孔→钢筋笼安装→混凝土浇筑→护筒起拔。
4、长钢护筒的埋设
（1）放桩位线
依据设计图纸的桩位进行测量放线，使用全站仪测定桩位。在桩位点打300mm深的木桩，桩上标定桩位中心，并采用“十字栓桩法”作好标记，并加
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以保护。
测量结果经自检、复检后，报请监理复核，复核无误并签字认可后，方可施工。
（2）护筒吊运
本工程长护筒吊运工作应安全、及时和准确，结合现场场地的具体情况以及机械使用等综合考虑选用履带式起重机为主吊机，规格型号为QUY70，最大额定起重量为70t。吊运前先规划吊运线路，清理吊运路线上的施工机械，用砖渣铺好路，防止淤陷。吊装前检查起吊用具和防护设施，辅助用具，吊物回转半径的范围，吊物的落点等。对吊装作业区域内的不安全环境，也要进行检查、清除或采取保护措施，利用履带式起重机配合振动锤进行吊运，要求采取将护筒用钢丝绳与吊钩连接等保险措施，防止液压意外爆裂将造成长护筒倾倒事故。吊运过程中，吊装作业区域内不得站人。
（3）护筒定位
采用钢护筒，护筒直径大于钻头直径，护筒顶标高应高于施工面200～300mm，并确保筒壁与水平面垂直，隔离地面水，稳定孔口土壤和保护孔壁不塌，以保证其垂直度，利于钻孔工作进行。护筒周围用粘土分层夯实。护筒定位时应先对桩位进行复核，然后以桩位为中心，定出相互垂直的十字控制桩线，并作十字栓点控制，挖护筒孔位，吊放入护筒，同时用十字线校正护筒中心及桩位中心，使之重合一致，并保证其护筒中心位置与桩中心偏差小于20mm。
（4）护筒振沉
使用履带吊配合振动锤振沉钢护筒。护筒长度较长，在振沉过程中可能会因振动而使护筒倾斜。在振沉过程中安排专人用水平尺进行垂直度检查，每下
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去3米检查一次，发现情况及时纠偏，并反复提升、下沉进行纠正。振沉结束后，安排测量人员对护筒中心及桩位进行复核检查，保证桩位偏差在设计允许范围。如测量人员发现护筒中心与桩位偏差超过设计要求，应拔起重新振沉。
（5）振沉护筒可能遇到的情况及处理方法
护筒振沉可能遇到以下几种情况：
A、护筒振沉顺利，埋设护筒可以一次性振沉穿过粉砂层、卵石层到达强风化层，并符合设计施工要求；
B、护筒振沉遇大卵石，无法振沉到位，当卵石块径小于护筒内径时可以采用旋挖机装入岩螺旋钻头将卵石挤出护筒范围、或者采用冲抓机将卵石抓出后再继续振沉护筒；
C、由于本场地土层中可能局部存在大粒径卵石，当采用螺旋钻或冲抓机均无法处理时，这种情况下需采用冲孔桩机，待冲破碎卵石后再振沉护筒。
5、冲击成孔:
开钻前，用水平仪测量孔口护筒顶标高，以便控制钻进深度。钻进开始时，注意钻进速度，调整不同地层的钻速。在钻进过程中，一定要经常检查钻斗尺寸（可根据试钻情况决定其大小）。钻进过程中，采用工程检测尺随时观测检查，调整和控制钻杆垂直度。
6、浇筑混凝土
混凝土浇筑前必须重新检查成孔深度并填写混凝土浇筑申请，合格后方可浇筑。
混凝土浇筑前必须检查混凝土塌落度、和易性并记录。混凝土运到灌注点不能产生离析现象。
导管内使用的隔水塞球胆大小要合适，安装要正，一般位于水面以上。灌
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注混凝土前孔口要盖严，防止混凝土落入孔中曾在夹渣现象。混凝土灌注到桩孔上部5米以内时，可不再提升导管，直到灌注至设计标高后一次拔出。灌注至桩顶后必须多灌0.5～1m，以保证凿去浮浆后桩顶混凝土的强度。做好并收集、整理好各种施工原始记录，质量检查记录等原始资料，并做好施工日志。
7、钢护筒起拔
应在砼初凝前振动起拔钢护筒（一般在浇筑结束后2小时内），以免砼初凝后护筒无法拔出。利用履带吊配合振动锤进行钢护筒的起拔。因起拔长护筒使得桩身直径发生改变，会影响到砼顶面的标高，所以在混凝土浇筑过程中要充分考虑到长护筒起拔对混凝土浇筑的影响。在护筒起拔前要先进行超灌弥补护筒起拔的影响。
各长度护筒对砼浇筑方量的影响，护筒以下无影响不考虑。 1、按桩径600mm,长10m护筒计算：
拔护筒前：（0.7×0.7×3.14÷4）×10=3.80m3
拔护筒后：（0.732×0.732×3.14÷4）×10×1.05=4.42m3 拔管前后，混凝土相差0.616m3
在长护筒起拔后派专人用吊绳量测砼顶面标高。钢护筒起拔后，应直接在另一个桩位进行埋设就位，或者倒地固定放置。
8、护筒起拔注意事项
（1）、对从事电器、起重、高空作业、焊接、机动车驾驶等特殊工种的人员，经过专业培训，获得《安全操作合格证》后，方准持证上岗。
（2）、施工现场设置安全警示标志，高危作业区内于明显的位置在设置“危险”“禁止通行”“严禁烟火”等标志，夜间设红灯警示。过度道路两端按照规定设置防护栏及警示标志，夜间设置红色警示灯
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（3）、施工管理人员及现场作业人员在进入施工现场后均需正确佩戴安全帽，以防高空坠物对人体造成击伤。
（4）、现场所有作业人员均不得酒后操作和疲劳作业。
（5）、护筒吊运、振沉、起拔现场有专人进行指挥作业；作业需占用道路时，提前做好人员的疏导及安全防护措施。
（6）、长护筒在提起移动过程中要求采取将护筒用钢丝绳与吊钩连接等保险措施，防止液压意外爆裂将造成长护筒倾倒事故。
四、钢护筒振动沉筒预埋结合冲击钻孔灌注工艺优点
结合现场地质情况，以及对9-9剖两根桩试行钻挖后分析比较，采用旋挖机结合钢护筒预埋施工工艺，具备以下优点：
1、首先将钢护筒用吊机和振动锤震动穿过卵石层、粉砂层预埋到强风化土层，隔断渗水土层；
2、施工简便，适应各种土层、卵石层、流砂层，溶洞地质。上述已说，如果遇到大直径的石头，还可采用此种工艺所带的冲孔桩机，待冲破碎卵石后再振沉护筒。
3、由于钢护筒阻断了筒外渗水，或只有卵石层一下少数地下水，因此产生泥浆非常少，土方装渣土车可以立即外运，对周边环境污染小，浇筑混凝土的充盈系数小，质量管理易于查看。
4、此机械噪音比机械冲击方式噪音小的多，最周边环境保护非常适合。 5、最有优势的是该工艺还可对所有剖面高压旋喷止水帷幕桩的处理。 因此区域的卵石层粒径较大、分布较密、较多，在完成的灌注桩缝隙间采用高压旋喷止水帷幕施工中会遇到更大的施工困难：大粒径卵石阻碍高压旋喷
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桩钻杆的钻进（钻杆直径只有100mm），因此也可按照上述工艺施工，只需要将护筒直径改为200mm，其它按照上述工艺流程施工即可。若采用地勘报告的机械冲击工艺施工，该区域的高压旋喷止水帷幕桩可能仍是难施工，还需采取其它的机械引孔或沉管振动预埋办法。
6、成桩效力高，每天成桩在120m左右，不管是围护灌注桩还是高压旋喷桩的施工，工期可大大提前，预计可提前。
计划采取三台机械施工，若此方案监理、建设单位能采纳，立即实施，预计20-22天完成，比原有方案可提前5-7天左右。
因此在考虑上述综合因素，特别是工期不可再流失的情况下， 我部拟定对9-9和8-8剖面围护桩采取钢护筒振动沉筒预埋结合冲击钻孔灌注的施工工艺，立刻组织机械和材料进场施工。后期对G-1楼也可能用到此工艺。
根据地勘报告和桩深，各剖面护筒埋深分别如下：
序号 1 2 剖面 8-8 9-9 直径mm 800 600 桩长m 17.4 11.4 埋深m 10 10 备注
望建设单位、监理单位给予确定。
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