钻孔灌注桩基施工方案(24页).doc
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1、-钻孔灌注桩基施工方案-第 24 页目 录1、编制依据1.1柴油质量升级改造项目工程设计文件;1.2浙江省标准设计图集钻孔灌注桩(编号2004浙G23);1.3建筑桩基技术规范(JGJ94-2008);1.4建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-2001);1.5建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002);1.6工程测量规范(GB50026-2007);1.7混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)(2011年版);1.8建筑基桩检测技术规范(JGJ106-2003);1.9建筑地基基础设计规范(GB50007-2011);1.10钢筋焊接及验收规程
2、(JGJ18-2012);1.11本公司标准QMS EMS OHSMS一体化管理体系手册和企业标准;1.12镇海炼化质量要求及管理规定等;1.13国家其它有关现行施工验收规范、技术规程、强制性条文及质量验评标准。2、工程概况2.1、工程概况柴油质量升级改造项目(土建工程)位于镇海炼化厂区内的炼油五部,主要施工内容为:设备、管架、架构等基础以及总图等土建工程,不包括绿化。本工程桩基采用钻孔灌注桩,根据设计及规范等要求,编制此方案,用于指导桩基施工作业。本工程钻孔灌注桩共计32根。桩径600mm,主筋为8根HRB400/16钢筋,箍筋为HPB300/6钢筋,加劲筋为HRB400/12,箍筋间距25
3、0mm,桩顶5D范围内加密,间距为150mm。单桩竖向抗压承载力特征值为500KN,以3-1粉细砂层为持力层,桩端全断面进入持力层不小于1.2m,其中1#25#桩顶标高为-1.900m,28#31#桩顶标高为-1.400,26#,27#,32#桩顶标高为-1.100m。本工程参加单位如下:建设单位:中石化镇海炼化分公司监理单位:山东齐鲁石化工程有限公司建设单位:上海金山石油化工建筑有限公司设计单位:镇海石化工程股份有限公司质量监督站:中石化质量监督总站镇海炼化分站2.2、施工条件及施工部署2.2.1施工条件桩孔灌注桩按浙江省标准设计图集钻孔灌注桩(2004浙G23)、建筑桩基技术规范(JGJ9
4、4-2008)、建筑桩基检测技术规范等规定进行施工与验收。 对施工区域采用彩钢瓦进行四面围护,保证封闭作业。桩基混凝土类别为二(b)类,安全等级为二级,设计等级为丙级。2.2.2 施工部署施工用电从业主提供的用电接口直接接至施工现场的总配电箱,再从总配电箱引出电缆接到施工现场各分配电箱,为工程施工提供施工用电。生产临时设施布置因现场场地狭小,现场不设置临时办公室和材料加工区域,钢筋笼在场外加工完成,用车子运至现场。施工临时用水布置施工用水由业主提供的用水接口接着现场,现场再配接管子用于施工,一台桩基配置一个水龙头。泥浆池制作现场不挖设泥浆池,采用封闭铁桶做泥浆池,施工结束及时清理出场。施工产生
5、泥浆集中排至泥浆池桶内,并及时用泥浆车将泥浆清运至指定区域,泥浆车应封闭。3、施工准备3.1、施工技术准备3.1.1熟悉和审查施工图纸: (1)拿到图纸后,仔细检查施工图纸是否完整、齐全,施工图纸设计内容是否符合工程施工规范。 (2)技术人员抓紧熟悉图纸,检查施工图纸及各组成部分间有无矛盾和错误,如施工图纸在尺寸、标高、说明等方面是否明确等。 (3)通过图纸自审、互审和会审形成图纸会审纪要,掌握拟建工程的特性及应重点注意的问题,给工程的全面施工创造条件。3.1.2技术交底工程开工前,由项目技术负责人向作业班组进行技术交底,指出图纸要求、施工组织设计的有关规定和技术措施、质量标准、操作方法、施工
6、顺序、安全技术措施等。技术交底采用书面形式,严格履行签字手续。3.1.3材料的运输及制备(1)钻孔桩采用商品混凝土,由搅拌站采用混凝土罐车运至现场,现场采用溜槽进行混凝土浇筑;(2)现场不设置材料加工区域,钢筋笼等制作在场外加工区进行,加工成型钢筋笼由车子运至现场临时材料堆放区域。3.2、施工现场准备3.2.1施工人员进厂前需经过三级安全教育后才能入场施工。3.2.2临时施工道路的修建;临时用水用电管网的布置和敷设。3.2.3复核及保护好建设方提供的永久性坐标和高程,按照既定的永久性坐标定好施工现场的测埋控制网。3.2.4项目部组织必要的生产要素,包括人员、设备、机具、物资进场。3.3、工程劳
7、动力准备劳动力配备计划利用长期在镇海炼化施工的劳动力,因为该批人员通过大量工程的施工,掌握了在类似地层施工实际经验,对该地质条件下的桩基施工有了很强的适应性,可以确保工程的顺利施工。劳动力计划表序号工种人数工作内容1焊工1钢筋笼制作和焊接2桩基操作工2桩基操作3修理工1机械维修、保养4电工1用电操作5普工1配合桩基操作工作业共 计63.4、材料进度计划在本工程中主要材料为钢筋和混凝土。钢筋根据收到施工图纸,编制采购计划,由材料部门及时采购,进场钢筋及时做复测试验。混凝土根据施工进度情况,由现场施工员提前一天填写“混凝土需求计划单”,经质量员、技术负责人审核后,报至搅拌站。4、施工方法及主要技术
8、措施4.1、施工工艺流程 见“钻孔灌注桩工艺流程图”。4.2、测量定位测量定位选用全站仪,工程测量基准点用混凝土浇筑固定,并安装防护标志,防止重车辗压和重物碰撞而产生的移位。基准点安设在视线范围内的不产生变形的物体上,测设点加以混凝土保护。在测定桩位前,先复校建筑物基点,闭合测量,符合误差允许要求后,再测定桩位。测定桩位分三次,在挖埋护筒前测量一次。在埋设护筒后复测一次使护筒中心与桩位偏差不大于20mm,并做好桩位标志,然后用水准仪测量护筒标高,做好测量记录。第三次测量,在钻机就位后进行,并检查钻机是否对准桩心标记。4.3、埋设护筒工程桩的孔口护筒是保护孔口、隔离上部塘渣含少量石块、防止孔口塌
9、陷的必要措施,也是控制定位,标高控制的基准点。护筒埋设时,施工员应先进行位置复核,复核后采用人工埋设护筒。吊放钢护筒时,护筒内径应比桩径大100mm,长为1.5米2米,校正钢护筒,护筒中心与桩位中心应保持一致,偏差不得大于2cm,护筒应保持垂直,然后在护筒四周用素土回填夯实,以防漏浆。护筒顶应高于地面10cm左右。施工图审核定位测量测量设备校正护筒埋设护筒就位护筒制作校正钻机就位护筒复核钻杆钻头准备下达开孔通知书钻机安装保养开 孔钻杆测量泥浆配制测定孔深计算、自复沉碴测定成 孔孔深验收一次清孔泥浆测定钢筋笼验收移位、拔护筒砼运输灌注混凝土桩身砼养护二次清孔计算初灌量泥浆测定导管长度计算安放导管
10、沉碴测定导管检查安放钢筋笼钢筋笼准备说明:“”为关键工序,必须有施工员或质检员在场。 钻孔灌注桩工艺流程图 4.4、钻机就位钻机就位时,转盘中心对准桩位中心,偏差应小于15mm,使转盘水平,并做到天车中心、转盘中心与桩位中心成一直线,并用水平标尺测量磨盘的水平。放入钻头、接上主钻杆,连接好泥浆循环系统(泥浆循环池泥浆泵皮管主钻杆上水龙头主钻杆钻杆孔底孔口管路泥浆循环池)。4.5、成孔4.5.1钻机连接本工程采用正循环钻进方法,钻机从上至下依次为提引水龙头、主动钻杆、从动钻杆、钻头。4.5.2钻机技术参数(1)压力:钻具自重和油压。(2)转速:60180rpm。(3)泵量:108m3/h。(4)
11、钻头直径:桩径-20mm。施工中用钻机控制孔径,施工过程要经常检查钻杆垂直度,保证桩径尺寸。根据地层情况,合理选择钻进参数,一般开孔宜轻压慢转,正常钻进时,钻进速度较快,临近终孔前降低钻进速度以便及时排出钻屑,减少孔内沉渣。根据施工,水文地质条件,密切注意钻进中每一环节的变化,预防发生质量事故,若有如下情况时应立即停钻,待查明原因后,方可钻进。a. 钻孔内水位突然下降。b. 孔口冒细密的水泡。c. 钻机负荷显著增加。d.当孔深达到原有桩基持力层时孔内水压力发生变化,产生冒砂、涌水现象,应立即终孔并回填压孔。e.为了防止钻孔突发事件,施工现场应配备一台挖掘机和部分粘土以备应急使用。施工过程中应随
12、时检查钻头的直径,并及时进行修复,以保证桩孔的设计直径。孔深以钻杆配以钢皮尺测定深度以确保孔深精度。4.5.3护壁钻孔形成时,由于受地层覆盖压力的作用,使其产生变形。泥浆使用得当可以抵制变形的产生。钻进时自然造浆需控制好泥浆性能指标,平衡地层的侧压力,以抑制孔壁的缩径、坍塌。本工程杂填土以下有很厚的粘性土层,土层的自我造浆能力强,在钻进过程中要及时调整泥浆指标,防止泥浆过稠而引起糊钻现象。进入持力层之前,适当加大泥浆的粘度,以保证粉砂土层不坍塌,同时增强泥浆的携渣能力。泥浆性能指标控制范围如下表:泥浆性能参数指标范围项 次项 目性能指标1比 重1.21.252粘 度20283含砂量8%4PH值
13、795胶体率90%4.6、清孔清孔是钻孔灌注桩施工重要的一道工序,清孔质量的好坏直接影响水下砼灌注施工、桩身质量与承载力的大小。为了保证清孔质量,本工程采用二次清孔,以保证清孔后沉渣满足设计要求,第一次清孔时采用正循环清孔,即成孔结束时将钻头提高到离孔底80cm左右,缓慢旋转,调制性能良好的泥浆替换孔内稠泥浆与钻屑,时间一般控制在30分钟左右,为第二次清孔的顺利进行,做好必要的前期准备。第二次清孔是在下好钢筋笼和导管后进行。4.7、钢筋笼制作及安放4.7.1钢筋选用具有质量保证书,并通过抽样复检合格的钢筋。钢筋笼由专职钢筋笼工和持证电焊工上岗制作。4.7.2为了保证钢筋主筋不产生露筋现象,在钢
14、筋上每间隔3米设置一道保护垫块,详见钢筋笼保护层措施图。钢筋笼保护层保护措施图说明:加强筋三天后方可使用;1、砼垫块以1:3水泥与砂拌制,砼垫块,中心穿孔。2、直径为100mm4.7.3根据本工程桩长度,钢筋笼分为两节加工,施工时采用单面搭接焊对两节钢筋笼连接,搭接长度为10d,接头相互错开。4.7.4钢筋笼安放前,工程质检员自检合格后会同监理验收,并填写隐蔽工程验收单及有关质量记录。起吊安装时,要确保钢笼的垂直,不变形,并且钢笼中心应与孔中心在同一直线上。4.7.5钢筋笼标高控制:吊筋长度根据孔口标高及笼顶标高计算确定,焊接在钢筋笼上部,焊接长度大于10d,然后悬挂固定。4.7.6吊放钢筋笼
15、入孔时。应对准孔位轻放、慢放入孔。钢筋笼入孔后应徐徐下放,不得左右旋转。严禁高起猛落、碰撞和强行下放。如发现有卡住现象,应查明原因,采取措施,消除障碍后,再做下步工作。4.8 、水下砼灌注4.8.1清孔(第二次清孔)(1)钢筋笼下放完毕,应立即将导管按放,导管按放应根据孔深及操作要求,计算好长度,导管离孔底距离为 40cm左右。按放钢筋笼与导管后,会产生新的沉渣,必须再次进行清孔,一般采用正循环法进行,如正循环法无法将沉渣清除,应采用其他方法如气举法等。清孔结束后,测量其孔底标高及孔底泥浆比重,孔底沉渣必须严格按设计要求控制,控制在50mm内。孔底500mm以内的泥浆相对密度小于1.25;含砂
16、率8%;粘度28s,并经监理验收合格后,方可做后续工作。(2)如果二次清孔完毕后砼开灌时间超过30分钟,应对孔底沉渣厚度重新进行一次测定,如沉渣厚度超过规定要求,应再次进行清孔。4.8.2灌注前准备工作本工程采用商品砼,在灌注混凝土前应铺设好砼运输道路并对运输工具、泥浆泵、电器设备、供水情况、导管等准备工作进行检查及试运转,确保灌注中不发生故障。4.8.3砼灌注灌注水下混凝土一般采用钢制导管回顶法施工,导管内径一般为220250mm,壁厚不小于3mm;直径制作偏差不应超过2mm;导管接口之间采用丝扣连接,连接时必须加垫密封圈或橡胶垫,并上紧丝扣。导管使用前应进行水密承压和接头抗压试验,确保密封
17、性。导管安放前应计算孔深和导管的总长度,第一节导管的长度一般为4-6m,标准节一般为23m,在上部可放置23根0.51.0m的短节,以调节导管总长度,导管下口伸至距孔底0.30.5m处,导管放置时,力求导管中心与桩孔中心一致以减少灌注阻力。混凝土采用商品混凝土,每车48m3混凝土可以连续不间断下料,混凝土运到浇筑地点,应检查其均匀性和塌落度,不符合要求不得进场使用。水下混凝土坍落度为160mm-220mm,扩散度大于35cm,砂率不小于40%。初灌料斗方量为1.2m3,使导管一次埋入混凝土面以下2m以上。水下混凝土必须连续灌注,不得中断,每根桩的浇注时间按初盘混凝土的初凝时间控制,一般不宜超过
18、4小时,混凝土灌注速度不小于20m3/h,充盈系数不小于1.1。隔水栓采用铁板,禁止使用砂包或其它代用品。灌注水下混凝土应有专人负责测量导管埋深及管内外混凝土面的高差,应适时拆卸导管,保持导管埋入混凝土内26m,禁止导管提出混凝土面进行灌注,每次拆卸导管长度与混凝土面测量均应作好记录。为确保桩顶部位质量,控制混凝土的灌注量,保证混凝土面高于桩顶标高50cm以上,桩顶超灌长度不小于设计要求。在凿除泛浆高度后,必须保证桩顶标高处的混凝土达到设计强度值。待桩孔内的混凝土达到一定硬度拔起护筒或套管。每根桩应及时做好试块及测量砼坍落度,试块不小于一组,坍落度不小于1次。5、钻孔灌注桩后注浆施工单一工艺的
19、钻孔灌注桩,由于成孔工艺的固有缺陷,容易导致桩底沉渣和桩周泥膜等隐患。钻孔灌注桩的后注浆技术是成桩时在桩底或桩侧预置注浆管路和注浆装置,待桩身达到一定强度后,通过注浆管路,利用高压注浆泵压注以水泥为主剂的浆液,对孔底沉渣和桩侧泥皮进行固化,从而消除传统灌注桩施工工艺固有缺陷,达到提高桩的承载力、减少沉降量的一种科学、先进的技术方法。5.1、后注浆施工工艺5.1.1、工作机理:钻孔灌注桩后注浆技术主要通过提高桩端和桩侧阻力,尤其通过桩底压浆,固化桩底沉渣虚土,使桩端持力层胶结度提高,而且成层连接,达到大大提高单桩承载力,减小桩基沉降的目的。5.1.2、主要机具和材料主要机具:压浆泵、经过计量校准
20、的量程10MPa压力表、水泥浆搅拌机、0.5m3贮浆筒(上覆滤网)。主要材料:水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥,水灰比0.7;压浆管选用直径30mm焊接钢管焊接组成,钢管壁厚大于2.5mm。5.1.3、压浆管制作经过详细的材质检查、验收合格的30mm焊管,在工地集中加工成压浆管。压浆孔用6mm钻头加工,孔洞轴向间距50mm,沿管周螺旋形错开。钻孔完毕后将孔内铁屑清理干净,孔口用橡皮包裹,最底部的一根压浆管下端口用4mm厚、直径4050mm的圆形钢板焊接封闭。5.1.4、压浆管安装压浆管随钢筋笼一起下放,与钢筋笼的主筋点焊并绑扎紧密。每根桩的桩底设2根压浆管。考虑到本工程桩的深度较大,为加强注浆
21、效果,桩侧设上、下侧压浆管。上侧压浆管位于桩的中部,下侧压浆管靠近桩端部。压浆管之间采用丝扣连接,避免焊接。压浆管底部宜伸出钢筋笼30cm以上。5.1.5、压浆管试水每节压浆管随钢筋笼下放时应做试水试验,若发现水柱下降或水柱消失,则应检查压浆管是否有砂眼、丝扣连接是否密封。钢筋笼放置完毕后孔内进行第二次清孔,完成后须再次检查管内水面,无异常后用堵头封住压浆管上口。5.1.6、压水试验压水试验通常在灌注桩成桩后24h内进行。正式压浆前必须要做压水试验,以检查管路与单向阀的畅通状况,同时清除单向阀周围混凝土中沉渣和泥浆。如果在桩侧或桩端出现扩孔、塌孔或充盈系数较大的现象时,需特别注意提前进行压水试
22、验,在砼浇筑完的5h内进行,以确保能冲开较厚的砼覆盖层。试验时应该由专人记录冲破压力值及管的疏通情况。5.1.7、压浆方法一般在成桩710天后开始压浆。压浆采用低速慢压的方法,同一根桩的压浆顺序:上侧管下侧管(3d后)端管;同一承台桩的压浆顺序:先四周桩后中心桩。压浆完毕后立即给压浆管拧上堵头,以免因回浆而降低压浆效果。5.1.8、压浆参数后注浆技术终止压浆的总的控制原则是以压浆量为主,压力控制为辅。压浆参数根据地质条件合理选择,如桩端为密实的砾石、卵石层时,可考虑采取大压浆量和较大的压浆压力,以压浆量为主要控制指标;如桩侧为密实的沙土层,可以以压浆压力为主要指标,压浆量为参考指标。终压条件:
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