钻孔灌注桩桩基工程专项施工方案(共34页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上杨春湖畔项目一期第一批工程8#楼桩基工程专项施工方案编 制 人:审 核 人:审 批 人:中铁十二局集团建筑安装工程有限公司二一五年四月十五日 专心-专注-专业目 录杨春湖畔项目一期第一批工程8#楼桩基工程专项施工方案一、编制依据(一)施工合同、设计图纸及相关资料。(二)本工程执行的主要规范、规程1、建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-2013); 2、建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002); 3、建筑工程质量检验评定标准(GBJ301-88);4、建筑地基基础设计规范(GB-50007-2011);5、建筑地基处理技术规范(JGJ79-
2、2012,J220-2012);6、建筑桩基技术规范(JGJ942008);7、施工现场临时用电安全规范(JGJ4688);8、钢筋焊接及验收规程(JGJ18-2012);9、混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002(2011版)。二、工程概况(一)工程简述杨春湖房地产项目由中铁四院集团房地产开发有限公司开发,项目位于武汉市青山区,地块北侧紧挨友谊大道,西侧为杨春湖路,东侧为京广高速铁路,南侧为杨春湖及武汉站。该项目地下为一层地下室,地上为120轴地上为三十四层住宅,2140地上为二十五层住宅。结构在 20 轴右侧设置200mm伸缩缝兼抗震缝,将结构分为2个结构单元。1 20 轴
3、结构高度约99.05m(自室外地面算起),平面尺寸约32.5m17.3m,采用钢筋混凝土剪力墙结构形式,结构高宽比约5.7,为A级高度高层建筑。 21 40 轴结构高度约75.85m(自室外地面算起),平面尺寸约32.5m17.3m,采用钢筋混凝土剪力墙结构形式,结构高宽比约4.4,为A级高度高层建筑。主体结构设计使用年限为50年,耐久性符合50年的要求。抗震设防烈度:6度。建筑结构安全等级为二级,建筑结构重要性系数1.0。地基基础设计等级为甲级。本工程0.000标高相当于绝对标高23.150m(二)主要工程量及技术参数8#楼工程桩根数承载力验收监测桩身质量检测桩底沉渣情况、持力层情况、桩身混
4、凝土强度107根3根静载11根声波检测,其余采用小应变法3根钻芯法三、工程地质概况(一)、地层结构及参数根据2015年2月中铁第四勘察设计院集团有限公司提供的杨春湖畔项目一期岩土工程勘察报告,拟建场区在勘探深度范围内揭示地层主要为第四系覆盖层,下伏基岩为志留系泥岩。场区揭示地层由上到下、由新到老详述如下:-0 Q4ml杂填土:杂色,松散,稍湿湿,为近期平整场地所填筑,结构较为松散,层厚约0.54.3m,区内普遍分布。-1 Q4l淤泥质黏土:灰褐色灰色,软塑,层厚约3.511.6m。-1 Q4al+pl粉质黏土:灰褐色,可塑,层厚约2.07.5m。-2 Q4al+pl粉质黏土:深褐色褐黄色,硬塑
5、,层厚约2.219.5m。-2 Q3al+pl黏土:褐黄色浅黄色,硬塑,层厚约0.95.5m-1 S2 泥岩:全风化,灰蓝色,层厚约2.0m,区内偶有分布。fak=300kPa-2 S2 泥岩:强风化,黄褐色黄灰色,泥砂质结构,层状构造,偶见1020cm完整柱状岩性较软,锤击易碎,层厚约6.111.0m。-3 S2泥岩:中风化,灰色,泥砂质结构,层状构造,泥质胶结,风化节理裂隙较发育,岩芯稍完整,岩性较硬,锤击不易碎,层厚约5.013.4m。四、平面布置钢筋场地及泥浆池布置根据现场实际情况,为了便于对工人的管理,工人宿舍就安排在本场地内。钢筋笼加工场地根据打桩区域划分为1个,根据就近原则以及最
6、大限度利用场地,在场地内按照标准布置泥浆池。五、本工程的施工重点及难点由于本工程地质情况复杂,工序多,工期紧,因此各工序间应紧密衔接。本工程灌注桩施工难点以及采取的相应措施如下:1、桩位测设根据建设方提供的水准点和坐标原点,按设计图纸由公司专职测量人员进行轴线及桩位测放。施工放线的精度:轴线偏差10mm,桩位偏差20mm,每个桩位测量绝对标高,其精度10mm,施工技术员对照桩位平面图对每个桩位纵横间距进行复查,确保每根桩的桩位与设计图纸相符。2、保证成孔的质量根据勘察报告所述,地表覆盖有厚度不等的人工填土、淤泥、粉质粘土,且地下水位较高,因此施工过程中易造成塌孔。为保证施工的顺利进行,施工时要
7、采用泥浆护壁成孔,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。在清孔过程中,应不断置换泥浆,直至灌注水下混凝土。成孔后应立即清孔,且浇灌混凝土前还应进行第二次清孔。清孔后的沉渣厚度不得大于50mm,孔底500mm以内的泥浆比重应小于1.25,含砂率8,粘度28s,桩身垂直度控制在1%,桩位允许偏差100mm,保证成孔顺利以及成孔的质量。如果利用泥浆护壁进行成孔施工不顺利或者塌孔严重无法施工,我单位将采用全护筒施工工艺配合旋挖钻孔施工,即使用长护筒穿越易塌孔的回填层或利用直接将长护筒安装至基岩面,保证成孔施工的顺利进行。本工程旋挖钻孔桩要求入岩
8、不小于1000mm,入岩施工是旋挖钻孔桩的弱项。为了保证入岩施工的施工进度及施工质量,我单位将采用280的旋挖设备进行施工,280的旋挖设备施工动力强,扭矩大,可以满足入岩施工的需要。3、水下混凝土必须连续灌注水下灌注砼要连续进行,不得中断。进场前检查混凝土导管完整性,如存在沙眼或丝扣不规整的严禁使用,导管安装接连紧密,隔水砂球合理设置,杜绝堵管、导管漏水等事故。导管必须轻起轻落,以防止碰动钢筋笼。灌注过程中,要勤测砼面, 控制导管埋入砼中的深度,导管埋深控制在2m6m之间。六、钻孔桩施工方案(一)工艺概述1、灌注桩成孔工艺根据地质报告及现场实际,并结合工期要求,灌注桩采用旋挖钻成孔工艺。现场
9、设置泥浆池进行泥浆护壁,确保成孔质量。2、钢筋笼制作工艺钢筋连接根据现场实际情况主筋采用单面搭接焊,螺旋筋采用点焊或绑扎固定。根据现场情况工程桩钢筋笼采用分节制作。钢筋笼固定采用焊接钢筋扶正器,保证钢筋笼位置准确。3、灌注桩混凝土生产及运输工艺混凝土采用商品砼。根据现场条件,混凝土罐车可直接抵达孔口灌注。4、混凝土桩灌注工艺由于成桩深度内存在地下水,按照建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)的要求,采用导管法水下灌注混凝土成桩工艺。(二)钢筋混凝土灌注桩施工1、旋挖钻施工原理旋挖钻成孔是通过底部带有活门的桶式回转破碎岩土,并直接将其装入钻斗内,然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻头提出孔外卸土
10、,这样循环往复,不断地取土卸土,直至钻至设计孔底标高。2、旋挖钻优势成孔速度快,与传统的循环钻机相比优势明显,这样就有效地保证了工程的进度,环保特点突出,与传统的循环钻机相比,旋挖钻机区别在于可以循环使用泥浆,而传统循环钻机是不断地产生泥浆;行走移位方便,旋挖钻机的履带机构可将钻机方便地移动到所要到达的位置,而不像传统循环钻机移位那么繁琐;桩孔对位方便准确,这是传统循环钻机根本达不到的,在对位过程中操作手在驾驶室内利用先进的电子设备就可以精确地实现对位,使钻机达到最佳钻进状态,有效的保证了成孔的各项指标。基于旋挖钻机施工效率高、速度快、施工精度高(全电脑控制)、履带式行走移位方便的特点,该工程
11、桩孔的施钻可采用旋挖钻机。在旋挖钻机遇到无法钻进的地层或障碍物时,采用冲击钻机辅助钻进通过障碍物。(三)旋挖钻泥浆护壁施工工艺施工工艺流程见下图: 施工工艺流程图1、施工准备(1)、技术准备a、开工前应掌握场地工程的地质资料和必要的水文地质资料,施工图及图纸会审纪要。b、施工现场环境和邻近区域内的地上、地下管线(高压线、管道、电缆)、地下构筑物、危险建筑、实际地质情况与设计上的部分差别等的调查资料,提前做好准备工作,确保不影响现场的施钻及其它工作。c、主要施工机械及其配套设备的技术性能资料;所需材料的检验和配合比试验;对所需的材料必需做材料的试验;试验室根据所用的原材料作好混凝土的配合比试验。
12、(2)机械设备准备根据现场施工要求,安排性能好的机械设备进场,并对进场设备进行必要的维护与保养,以保证设备正常运转。(3)测量准备依据已经监理工程师批准并能满足工程需要的测量控制网,组织测量人员对桩位进行精确放样。(4)试验准备根据业主联合招标结果和业主准入的地材厂家,在监理工程师见证下随机抽取相应的钢筋等材料样品,进行相关的原材料试验工作并报监理工程师批准。(5)物质材料准备按照施工设计图相关内容做好钢材等材料的准备工作,并按质量保证体系对合格材料供应方进行评价,签订长期的供货合同,保证物质材料按使用计划供应,满足正常施工需要。(6)施工场地布置a、由于旋挖钻机回转半径大,钻杆高,自重大,在
13、钻机就位前对场地要平整夯实,保证场地有一定硬度以免钻机沉陷或倾斜。合理布置施工场地:保证旋挖钻机及其它的施工机械安全就位与材料运输以及钻渣的及时外运。b、合理布置临时用水、用电设施及泥浆、排渣等其它设施,全面满足施工工作的要求。c、由于旋挖钻行走移位方便,在桩孔的施工顺序安排上采用跳打施工以免出现塌孔,以便减少钻孔作业和混凝土灌注作业的相互干扰。2、施工放线:根据建设方提供的水准点、座标点和设计图纸,由专业测量人员进行轴线及桩位测放。桩位用极坐标法测放。施工放线的精度为:桩位偏差20mm,每个桩位测量绝对标高,其精度10mm,施工技术员对照桩位平面图在成孔前对每个桩位纵横间距进行复查。测绘人员
14、提交桩位测量记录资料,经建设(监理)单位验线合格后方可施工。3、定桩位埋设护筒:埋设护筒时孔位桩要挖掉,桩位采用全站仪复测的方法进行,机械就位后按护筒直径加20cm以孔桩为圆心就地划圆作为开挖护筒坑范围。坑挖好后用机械将护筒吊入坑内,护筒外圆10cm空隙用粘土分层夯实。本工程选用护筒高度应大于1.5m,护筒应高出地坪200mm,內径为桩径。4、钻机就位时,要事先检查钻机的性能状态是否良好。保证钻机工作正常。通过测设的桩位准确确定钻机的位置,并保证钻机稳定,通过手动粗略调平以保证钻杆基本竖直后, 即可利用自动控制系统调整钻杆保持竖直状态。5、钻孔钻孔时先将钻斗着地,通过显示器上的清零按钮进行清零
15、操作,记录钻机钻头的原始位置,此时,显示器显示钻孔的当前位置的条形柱和数字,操作人员可通过显示器监测钻孔的实际工作位置、每次进尺位置及孔深位置,从而操作钻孔作业。在作业过程中,操作人员可通过主界面的三个虚拟仪表的显示动力头压力、加压压力、主卷压力,实时监测液压系统的工作状态。开孔时,以钻斗自重并加压作为钻进动力,一次进尺短条形柱显示当前钻头的钻孔深度,长条形柱动态显示钻头的运动位置,孔深的数字显示此孔的总深度。当钻斗被挤压充满钻渣后,将其提出地表,操作回转操作手柄使机器转到土方运输车方向的位置,用装载机将钻渣装入土方车,清运至适当地点进行弃方处理,以免造成水土流失或农田污染。完毕后,通过操作显
16、示器上的自动回位对正按钮机器自动回到钻孔作业位置,或通过手动操作回转操作手柄使机器手动回到钻孔作业位置。此工作状态可通过显示器的主界面中的回位标识进行监视。施工过程中通过钻机本身的三向垂直控制系统反复检查成孔的垂直度,确保成孔质量。钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,可适当加快钻进速度;当软地层变为硬地层时,要减速慢进;在易缩径的地层中,应适当增加扫孔次数,防止缩径;对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率;砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。钻渣要及时运出工地,弃运到合适的地点以达到环境保护的要求。终孔时要对孔深、孔径、垂直度进行检测,满足设计规范要求,作好记
17、录。经建设(监理)单位验线合格后方可进行下一道工序。6、泥浆池设置按施工平面图在施工场地内设1个泥浆池,规格661.5m,沉淀池用泥砂包围成,容积54m3。7、成孔要点a.钻孔桩在软土中钻进,应根据泥浆补给情况控制钻进速度;在硬层或岩层中的钻进速度以钻机不发生跳动为准。b.桩进入基岩后,桩端持力层进入岩层及达到入岩要求深度时进取样分析,确保入岩深度,并做记录。分析取样岩芯按桩号编号封存,准备终孔验收。c.成孔中如发生斜孔、塌孔和护筒周围冒浆、失稳等情况,应停止施工,采取相应措施后再进行施工。如果在成孔的过程中,泥浆护壁无法满足成孔要求,桩孔坍塌严重,拟采用长护筒方案进行处理。长护筒钻孔灌注桩施
18、工技术是利用专用摇、振动设备使钢护筒克服各土层间与护筒间的摩擦力,使护筒穿越桩机钻孔施工中的不利地层直至到达稳定的桩端持力层,利用钻孔设备掏空护筒内渣土,保证灌注桩成桩的施工技术。工艺原理流程图如图所示。工艺原理流程图(1)钻机引孔:钻机引孔选用钻头为900mm引孔至2m。引孔的作用包括以下几个方面:1)克服浅层障碍物的影响。工程钻机可以有效克服障碍物的影响,无法钻穿的障碍物应采用挖掘机挖出,防止对护筒的卷边损坏;2)引孔部位可以使护筒准确定位,防止护筒偏差造成桩位偏差较大;3)引孔段可以使护筒顺利入孔,减少了护筒下放的摩擦力,保证护筒入孔的稳定性,减少护筒插入时间,保证护筒顺利插入。8、清孔
19、清孔的目的是清除钻渣和沉淀层,尽量减少孔底沉淀厚度,防止桩底存留过厚沉渣而降低桩的承载力。清孔分两次进行,第一次清孔在钻孔深度达到设计深度后进行,第一次清孔就应满足规范要求,否则不应下放钢筋笼。待钢筋笼安装到位后下放导管再进行第二次清孔,二次清孔根据现场的实际情况可选择泥浆正循环或气举反循环清孔。浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于50mm。测量沉渣前必须采用钢尺对测量绳进行校核,严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔作业。成孔检测标准编号检查项目允许偏差1孔经(mm)800mm2孔深(mm)符合设计要求3倾斜度1%4沉渣厚度(mm)不大于50mm9、安放钢筋笼:钢筋笼加工按图纸要求在现场加工场制作。
20、为控制桩体保护层厚度,应在钢筋笼主筋上加焊钢筋扶正器,每四个一组,每根长300mm,在钢筋同一截面外围,每隔4m均匀布置点焊于主筋上。钢筋笼运输、吊装入孔时要采取保护措施,防止扭曲变形。入孔时要扶正、直顺,缓缓放入孔中,防止碰撞孔壁,放到设计标高。10、声测管的加工与安装根据图纸要求,有11根灌注桩内需放置声测管,声测管采用外径为54mm,壁厚3mm的钢管现场统一加工,接头采用套丝连接。桩径为0.8m的桩内设置2根,对称布置,接头和管底严格密封,上端加盖,连接处光滑过渡,不漏水。在安装声测管时,声测管与钢筋笼之间要连接牢固,在声测管外围设置套圈,套圈与钢筋笼相连,保证声测管防撞,钢筋笼下部设挂
21、钩钩住声测管底部,防止声测管在下笼过程中脱落,下笼前必须先做闭水试验,合格后方可下笼。11、安装导管、漏斗:安装导管的基本要求是直顺、不漏气,导管直径250mm,3m一节。两节导管连接时,两法兰螺栓应对头拧紧,严禁一个螺栓拧紧后再拧别的螺栓,这样法兰会张嘴漏气,造成灌砼时导管内进水。如果条件允许使用活扣式导管。导管底口距孔底距离一般在0.30.5m为宜,太低砼出导管口不畅,过高则影响桩尖砼强度。12、水下灌注砼:工程桩钢筋笼采用吊车起吊,钢筋笼吊装完毕后,应进行隐蔽工程验收,合格后立即浇注砼。在灌注砼前,必须在导管上口和漏斗嘴之间设置隔水拴,使用的隔水拴应有良好的隔水性能,保证导管中的水和隔水
22、拴顺利排出。应该保证连续灌注,并有足够的砼储备量,使导管一次埋入砼面以下0.8m以上。灌注砼的过程中,认真填写水下砼灌注记录,设专人测量,记录砼灌入量,孔内砼面升高值,导管埋深值数据,每次拆卸导管前核对砼灌入量与砼面升高值是否相符。若砼面升高值低于砼灌入量升高值,说明钻孔过程中该部位有塌孔现象,可继续灌注。若砼面升高值大于灌入量升高值,说明灌注过程中砼面以上有塌孔现象,这时必须对塌入砼面上的上方视情况处理。(1)塌入土方不多,仍能继续灌注时,可计算出塌方厚度,在拆卸导管时,除满足砼埋深导管2m外,还须加上塌方厚度,继续灌注,直至将塌方顶升到桩顶标高以上。(2)塌方较厚不能继续灌注时,可用细抽渣
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