施工组织设计下载简介

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　9.4专人操作和保养施工机具，并定期检查。

　10.1.1钢筋笼允许偏差

　　　　直径±10mm

　　　　长度±100mm

DB37／T 4091-2020 海洋环境在线监测系统建设指南.pdf　　　　主筋间距±10mm

　　　　箍筋间距±20mm

　10.1.2桩距允许偏差≤5cm

　10.1.3有效桩长允许偏差≤10cm

　10.1.4桩顶标高允许偏差≤±5cm

　10.1.5桩垂直度允许偏差≤桩长的1/100

　10.1.6桩位偏移允许偏差≤桩径的1/2

　10.2.1成桩质量检查

　10.2.1.1超流态混凝土搅拌应对原材料质量、计量、混凝土配合比、外加剂、塌落度、混凝土强度等进行检查；

　10.2.1.2钢筋笼制作应对钢筋规格，焊条规格、品种，焊缝长度，焊缝外观质量、主筋与箍筋制作偏差等进行检查；

　10.2.1.3施工过程中要求对成孔中心位置、孔深、孔径、垂直度、钢筋笼安放实际位置进行检查，并填写相应质量检查记录；

　10.2.1.4成桩后对混凝土强度等级进行检验；

　10.2.1.5桩头开挖时应及时检查桩数、桩位及桩头外观质量。

　10.2.2单桩承载力检测

　10.2.2.1单桩静载荷实验应在工程桩施工前进行，在同一施工条件下的试桩数量不小于总桩数的1%，且不小于3根；

　10.2.2.2工程桩总数在50根以内时不应少于2根；

　10.2.2.3为确保桩身质量，宜选用低应变检测桩完整性，抽检数量不少于总桩数的10%，且不少于5根；

　10.2.2.4试桩桩头应在桩顶部分配制加密钢筋网2～3层；

　10.2.2.5试桩前应进行同条件强度等级试验，在桩身强度达到设计强度的100%时准许试桩。从成桩到开始试验的时间间隔为：砂类土≥10天，粉土和粘性土≥15天，淤泥质土≥25天。

　10.3.1工前进行技术交底，明确质量控制标准；

　10.3.2随时检查施工记录，对每根桩进行质量评定，如发现不合格的桩根据实际情况采取补救措施；

　10.3.3抽样开挖桩体周围土层，检查桩的外观质量和整体性；

　10.3.4所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。

　11.1超流态混凝土桩施工工艺，机械化程度高，施工进度快，综合经济效益

　11.2与冲孔灌注桩相比，虽然混凝土费用略高，但在同一地质条件下，每立方米混凝土承载力可提高0.55倍，施工工期可缩短20%以上；

　11.3在地下水位以下施工时，可省去泥浆护壁，综合费用可节省15%～20%。

后植入钢筋笼灌入桩施工关键技术后植入钢筋笼灌入桩施工技术《后植入钢筋笼灌注桩成桩法》属于建筑基础工程领域的施工技术，具体说是一种长螺旋钻孔中心压灌混凝土后植入钢筋笼灌注桩的成桩技术。我公司对此项技术进行了长期深入细致的调查、研究、试验、考核和应用，经不断积累、不断进步、不断创新使该技术达到了工程应用的较高水平。

　　在建筑、交通、矿山、码头等基础工程中经常采用桩基础，基桩施工方法和

配套施工机具得到了广泛开发与应用，由于城市建设对噪声、振动控制愈加重

视，柴油锤击打预制桩和振动沉管灌注桩受到限制。正反循环灌注桩施工工艺造

价低，须采用泥浆护壁方法，泥浆对环境污染的问题至今未能根本解决。长螺旋

展。在桩径ф400、ф600、ф800mm，桩长约28m范围内其特点能得到充分发挥，施

工工艺也得到迅速发展。

　　长螺旋钻孔中心泵压混凝土后植入钢筋笼灌注桩成桩工艺施工工艺过程：长

螺旋钻孔－提钻时通过钻杆中心泵压混凝土－向桩体混凝土中植入钢筋笼－成

我公司对长螺旋钻孔中心泵压混凝土后植笼灌注桩成桩技术及专用设备的研

究与应用已有近十年历史。在长螺旋钻孔现浇混凝土桩的施工中常采用一种长螺

旋钻孔到预定深度，在提钻同时用混凝土泵通过钻杆中心将混凝土压到已钻成的

桩孔中形成桩体的方法，该方法具有桩体材料自行护壁的功能，无须附加任何其

它护壁措施，根本免除了泥浆污染、泥浆处理、泥浆外运的工作，对环境影响

小；在形成的素混凝土桩体中植入钢筋笼能提高桩的承重、抗拔能力；施工程序

简化，提高效率，降低造价。

1.2施工设备与配套机具

　　后植笼灌注桩成桩施工设备与配套机具主要有桩架、长螺旋钻孔动力装置、

钻杆、钻头、滑动护筒、固定护筒；混凝土拖式泵、混凝土输送钢管和软管；起

重机、振动电机或振动锤以及现场制作钢筋笼设备等。

1.3植入钢筋笼方法的探求

解决该项技术的首要难题是保证在素混凝土桩体中植入钢筋笼的“到位率”，即

满足将灌注桩的钢筋笼100％植入到设计深度要求，这一难题直到本世纪初才基本得到解决。国外后植入钢筋笼灌注桩施工通常采用静压的方法。必要时利用液压振动锤与钢筋笼顶部固定连接振入。国内早期植笼也有采用静压的方法，曾试验过将振动电机与钢筋笼顶部固定连接的振动植笼方法。钢筋笼在桩孔混凝土内振动植入的过程中整体产生振动，易使混凝土粗骨料振动下沉，振动电机产生圆周方向振动，不但有竖直方向振动还有水平方向振动，更易使混凝土的振捣离析，

损失坍落度。在沉笼过程中恰恰不希望混凝土坍落度过早损失，另外振动电机压

在钢筋笼顶部使钢筋笼受压，易使其失稳产生弯曲，这些均对沉笼产生非常不利

的影响，使沉笼施工达不到预想的效果。还有一种常用的方法是用一个上部封口

的钢筒套在钢筋笼顶端，钢筒上部与振动电机固定连接，因钢筒内侧与钢筋笼有

很大间隙，其水平方向的振动作用消减，对钢筋笼影响小。其垂直方向的振动不

断冲击钢筋笼的顶端，钢筋笼不产生竖向往复强迫振动，对混凝土影响小，使沉

笼效果有些改善，但因振动电机能量小，钢筋笼“到位率”亦往往达不到设计要

2000年以后国内在施工方法上有些进展，比如用振动电机与钢筋笼导入钢管上端松动连接方式，植笼效果较好，但其使用范围较窄，只适用于小型桩。采用普通振动锤植笼作业，在起吊钢筋笼时会对钢筋笼产生附加弯矩，易使钢筋笼产生塑性变形；CFG桩复合地基等工程常采用长螺旋钻孔机成孔，钻杆下部采用混凝土出料活门式钻头。为方便关闭活门的操作常采用固定护筒，由于固定护筒无排土功能，因此钻出的钻渣堆满场地，掩埋了桩位标记增加了就位桩孔的难度。

2后植入钢筋笼灌注桩成桩法施工技术的发展与创新

　　我们经长期试验和施工经验的积累和不断探索，该项研究有了明显进步，

对植入钢筋笼的作用原理逐渐理解，由振动植笼到振动冲击植笼的应用有一个认

识与实践的过程。我们认识到混凝土的和易性是钢筋笼植入到位的充分条件；植

笼设备的构造形式、功能特性以及合理的技术参数是钢筋笼植入到位的必要条

件，应符合钢筋笼植入的内在机理。除此之外，满足钢筋笼植入径向误差即满足

混凝土保护层厚度的要求以及研究混凝土未凝固之前在桩孔内植入钢筋笼的内在规律，不但使振动植笼参数有利沉入效率的提高，并且避免对桩体混凝土品质产生不良影响，保证桩身质量是实际工程应用的重要保证。

　　我们的研究思路是：①对成桩施工过程作用机理进行探索研究；②由以上研

究指导钻孔机械、专用植笼机具的开发试制；③按规律优化工艺、提高效率，确

保工程质量。从这一角度观测、试验、记录、检测、研究土层、混凝土对作业机械的反应，研究方法和路线更加合理，不但能得到感性认识还能获得第一手量化信息，对优化工艺、保证产品质量、提高生产效率有积极推动作用。基础施工机械、桩工机械工作装置的作用对象是岩土，必须研究对土层的作用机理振动植笼设备的作用对象是钢筋笼和桩孔内的混凝土，应该研究桩孔内混凝土对植笼过程的影响。其中长螺旋钻孔机具和振动植笼设备作用机理的研究并由此对其结构性能参数的改进是技术方案优化的重要因素。

2.2施工设备的开发与改造

2.2.2钻孔配套机具的改造与应用

　　1）除了对钻孔机动力装置的研究以外还对钻孔设备结构进行改进，包括：压砼用回转接头、压砼弯头角度、放气阀和传动方式的改进。

　　2）钻杆连接方式和钻头单向活门以及护筒、出土器的改进等，比如将下部固定护圈改为竖向滑动式出土器，既满足施工作业对钻头活门操作的要求，又使孔口钻渣及时得到清理，节省大量劳动力，提高工作效率，做到文明施工。

　　3）桩架行走机构、起升卷扬机构及立柱受力分析等方面的研究和改进。

　　4）设备加工制造工艺的改进。

　　2.2.3专用钢筋笼植入设备

　　2.2.3.1专用植笼设备振动锤的技术参数

2.2.3.2专用振动植笼设备的特点

　　以往技术都是借用振动电机或通用振动锤，其结构特点和技术参数不完全适

用于植笼作业。专用振动锤植笼设备与通用设备相比其新颖之处在于下述。

1）采用中低频率500～900mim。在此频率下桩孔内混凝土在短时间内不易被振动密实，有利于钢筋笼的沉入。

2）专用振动设备的减振器采用双级减振，减振效果好、弹簧刚度小、受荷变形

大，适于不完全卸荷振动沉笼作业，容易控制沉笼的垂直度。普通振动锤都采用

一级减振，振动电机根本没有减振装置。

　　3）减振装置可绕振动器重心位置转动，起吊钢筋笼时能减小对钢筋笼的附加弯矩，避免变形。

　　4）设计了专用拔笼器，能与沉笼钢管互换，快速连接于专用振动设备。

　　5）专用植笼振动锤具有振动和振动冲击植入钢筋笼两种方式。采用振动冲击植入钢筋笼方式时刚性杆件与钢筋笼都不产生竖向往复强迫振动。

2.3后植入钢筋笼的方法和原理

通过对近十年来国内后植笼施工曾经采用不同方法的观察、记录、分析和研究，

　　1）一般做法是在静压达不到要求时采用振动方法。

　　2）采用振动锤夹笼垂直振动植笼，在混凝土粒径较小、坍落度较大、振动频率较低、振动能量较大且钢筋笼刚性较大的前提下植笼试验效果较好。

　　3）采用振动电机圆周振动夹笼植笼效果最差。

　　4）采用振动电机圆周振动冲击笼顶方法效果稍有进步。

5）采用振动电机圆周振动冲击钢管作用笼底效果较好，适用于较小直径的灌注桩施工。近年来研究出振动锤附加刚性导入杆件植入钢筋笼的施工分为振动植笼和振动冲击植笼两种方式，是较理想的施工方法。

2.3.2振动植笼原理

1）由振动锤、刚性杆件组成一个单自由度的振动系统。

2）由钢筋笼和其周围的混凝土组成一个承受刚性杆件垂直作用力的系统，随

着钢筋笼的不断下沉，承受刚性杆件振动系统的固有频率不断变化、刚度不断增

加，刚性杆件与钢筋笼下端逐渐产生冲击。冲击幅度在强迫冲击频率与系统自振

频率为倍数关系时明显增加，冲击频率低于振动锤频率且无规律变化，振动沉桩

遇到硬土层也会产生这种现象。

　　3）系统的振动加速度是影响钢筋笼下沉动态侧摩阻力的主要因素，系统的动

量是影响钢筋笼动态端阻力的主要因素。

　　4）钢筋笼的静态侧摩阻力与桩孔内混凝土的骨料粒径、和易性特别是坍落度的大小有关。

　　5）孔内混凝土坍落度的变化和土层、振动参数、搁置时间有关。随着钢筋笼的下沉，侧摩擦面积逐渐增大，桩孔内混凝土的坍落度发生变化，系统的自振频率也发生变化（一般是由低向高增加），端阻力不断增加，端阻力与桩孔内混凝土坍落度在振动过程中的降低有关。当端阻力上升较大、系统自振频率（钢筋笼混凝土系统的反弹频率）与振动锤的强迫频率成倍数关系时，振动刚性杆件发生明显冲击振动，跳动非常不规律，此时虽然冲击能量增大，有利于沉笼作业。但是由于振动幅度成倍增加混凝土容易离析，特别是刚性杆件采用钢管时钢管内的混凝土更容易离析，造成粗骨料下沉，堆积在钢管下端，对植笼作业产生不利影响，称之为套筒摩擦泵压现象。套筒摩擦泵压现象是指在桩孔直径较小、土层吸水性较强的条件下，振动钢管内混凝土的粗骨料在重量和管内壁的摩阻力作用下逐渐下沉，混凝土中的水泥浆因钢管上下位移产生泵压效应，水泥浆上浮，有时甚至超过桩孔上口的高度。当钢筋笼与孔内混凝土系统的自振频率与强迫振动频率为倍数关系时钢管振幅增加，更加剧了套筒摩擦泵压效应，这一效应对于沉笼作业十分不利，骨料易在钢管下口堆积，增加钢筋笼沉入的阻力，水泥浆上浮，

混凝土离析，影响混凝土强度，有时会造成桩身顶部出现缺陷。

2.3.3振动冲击植笼原理

1）由振动锤及冲击体组成一个单自由度的振动系统。

2）由刚性杆件、钢筋笼和其周围的混凝土组成一个承受振动锤不断冲击的系

统，刚性杆件与钢筋笼下端不脱离。随着钢筋笼的不断下沉，承受刚性杆件冲击

系统的固有频率不断变化，刚度不断增加，冲击幅度在强迫冲击频率与系统自振

频率为倍数关系时明显增加。

3）系统的振动冲击加速度是影响钢筋笼下沉动态侧摩阻力的主要因素，系统

的动量是影响钢筋笼动态端阻力的主要因素。

　4）钢筋笼的静态侧摩阻力与桩孔内混凝土的粗骨料粒径、和易性特别是坍落

　5）孔内坍落度的变化和土层、振动参数、搁置时间有关，随着钢筋笼的下沉

侧摩擦面积逐渐增大，桩孔内混凝土的坍落度密实度也发生变化，系统的自振频

率也发生变化（一般是由低向高增加），端阻力也不断增加，端阻力与桩孔内坍

落度在振动过程中的降低及粗骨料的下沉有关。由于本系统钢筋笼不产生竖直方

向往复强迫振动，刚性杆件（钢管）也不产生竖直方向往复强烈振动，桩孔内特

别是钢管内混凝土不产生摩擦泵压效应，混凝土坍落度损失小，粗骨料不易下

2.3.4钢筋笼振动植入条件与以下参数有关：

1）振动加速度η在10个g以内对降低钢筋笼侧摩阻力起明显作用，一般在3～5g之间。

2）振动冲击动量I的大小对动态端阻力的减低起作用。

3）与钢筋笼下端有效阻挡面积A有关。

4）与入泵坍落度的大小和在桩孔中的损失率有关，桩孔中混凝土坍落度的损

失率与振动频率和振动时间有较大关系。

5）与整个植笼设备的重力Q大小有关，Q大有利于下沉，Q过大会影响振动加

2.3.5振动冲击植笼条件与振动植笼条件的区别

1）振动锤参数相同条件下其振动冲击加速度大于振动加速度，可以通过增加

冲击体质量的办法减小振动加速度。

2）振动锤参数相同条件下振动冲击方式的动量大于振动方式，为了减弱对构

件的冲击振动锤和振动冲击体的质量至少大于刚性杆件的2倍。

3）由于刚性杆件（钢管）不产生竖直方向往复强迫振动，削弱了套管摩擦泵

压效应，因此对桩孔内混凝土坍落度的损失影响小。

2.3.6植笼参数优化原则

1）采用振动植笼方式时增加植笼设备的重力，如增加隔振装置横梁的质量或

适当加大刚性杆件的截面尺寸；尽量减小钢筋笼端阻面积，在中低频率前提下适

度增加振动贯入能量是设备参数优化考虑的首要因素。控制入泵坍落度的最低值

不小于200mm，做到一次泵入，立即植笼，减少坍落度的损失是改善振动沉入效果

2）当遇到施工现场地质条件较恶劣、工程量较大、对混凝土坍落度的控制有

一定难度时宜采用振动冲击植笼方式。

1）水位较高、易坍孔、长螺旋钻孔机能够钻进的土层，如回填土、粘土、粉

质粘土、粘质粉土、粉细砂、中粗砂和卵石交互层等。

2）易成孔的土层或水位较深、坍孔位置较低、能根据现场情况选用其它更经

3）成孔直径φ400、φ600、φ800，桩长一般不超过24～28m。

2.5工艺优化后的施工特点

1）在施工工艺中采用不完全卸荷沉笼作业法，保证钢筋笼垂直对中。

2）采用振动冲击方式植笼高清正版_TB_10754-2018_高速铁路轨道工程施工质量验收标准_最新版_，植笼刚性杆件（钢管）将振动冲击力传递到钢筋

笼下端，此时钢筋和刚性杆件均不产生垂直方向强烈的往复振动，刚性杆件（钢

管）对砼的影响作用小，有利于钢筋笼的植入。

3）在钢筋笼下沉不到位时迅速将钢筋笼拔出钢结构施工组织设计（百医奥），待桩体内砼初凝后重复成桩作业，完成该桩位灌注桩的施工。

4）大幅度提高施工效率和施工质量。

后植入钢筋笼灌注桩成桩法的实验和生产实践证明该技术产生了较好的社会效益和经济效益，我公司用后植笼工艺完成的灌注桩工程综合经济效益提高8～10％。该施工方法钻孔过程噪声低、振动小，在成孔过程采用护壁和中心泵压灌注桩桩体材料一次完成的方法，排除了大量泥浆处理和运输的工作，根本避免了由此对施工现场和周边环境的污染。在植笼过程中由于振动设备能量小，又是在流塑性混凝土中施加作用力，因此不会产生较强烈的振动和冲击反响，其振动和噪声完全控制在施工允许的范围之内，可以确认该工法对环境影响小，是一种环境保护型的绿色施工方法。建筑工程的基础施工耗资占总结构工程费用的比例相当可观，一般在10％～20％，在基础施工中采用新技术、新工艺，用较少的能源、材料消耗使基础获得较高的承载力和允许的沉降量，是降低成本、产生经济效益的有效途径。本基础施工综合技术与传统的成桩技术相比可明显提高单桩承载力、减少桩数桩径，既满足设计和使用要求又达到降效的结果，在施工中效率高、工期短也是提高经济效益的原因之一。