《专业施工组织设计应急预案》某工程钻孔灌注桩施工组织设计.doc
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1、第 1 章总体概述:施工组织总体概想,及施工段划分1.1 编制依据1.1.1 设计文件及招标文件序号文件名称编号/日期1桩基平面布置图2工程量清单3招标文件1.1.2 规范、规程序号规范、规程名称编号1建筑地基基础设计规范GB5007-20022工程测量规范GB50026-20073建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-20024混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-20025建筑施工组织设计规范GB50502-20096建筑桩基技术规范JGJ94-20087建筑地基处理技术规范JGJ79-20028建筑基桩检测技术规程JGJ106-20039钢筋焊接及验收规程JGJ18-2
2、00310建筑机械使用安全技术规程JGJ33-200111施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-200512建筑工程支护技术规程JGJ120-991.1.3 标准序号规程、规范名称编号1建筑工程施工质量检验统一标准GB50300-20012混凝土强度检验评定标准JGJ107-873钢筋焊接接头试验方法标准JGJ/27-20011.1.4 主要法规序号法规名称法规编号1中华人民共和国建筑法2中华人民共和国环境保护法3中华人民共和国安全生产法4建筑工程质量管理条例1.1.5 其它依据序号文件名称备注1其他相关国家、行业及地方标准2同类型的工程施工经验1.2 工程概况1.2.1 工程位置及周边环境
3、地理位置周边环境现场现况1.2.2 工程相关单位1业主单位2招标代理单位3勘查单位1.2.3 各分部分项工程工程量表一序号项目名称项目特征描述单位工程数量1混凝土灌注桩1、工程桩:钻孔灌注桩 , 2、土壤级别:桩端持耐力层为 4-1 粉砂夹粘土层 , 3、单桩长度:23m(桩顶-5.000) , 4、桩截面:750mm , 5、混凝土强度等级:泵送商品砼 C35根2混凝土灌注桩1、工程桩:钻孔灌注桩 , 2、土壤级别:桩端持耐力层为 4-1 粉砂夹粘土层 , 3、单桩长度:23m(桩顶-6.700) , 4、桩截面:750mm , 5、混凝土强度等级:泵送商品砼 C35根3混凝土灌注桩1、试桩
4、:钻孔灌注桩 , 2、土壤级别:桩端持耐力层为 4-1 粉砂夹粘土层 , 3、单桩长度:23m(桩顶-5.000) , 4、桩截面:750mm , 5、混凝土强度等级:泵送商品砼 C35根4混凝土灌注桩1、试桩:钻孔灌注桩 , 2、土壤级别:桩端持耐力层为 4-1 粉砂夹粘土层 , 3、单桩长度:23m(桩顶-6.700) , 4、桩截面:750mm , 5、混凝土强度等级:泵送商品砼 C35根5钢筋笼工程桩,钢筋种类、规格:12 以内t163.2526钢筋笼工程桩,钢筋种类、规格:25 以内t807.1127钢筋笼试桩,钢筋种类、规格:12 以内t2.9828钢筋笼试桩,钢筋种类、规格:25
5、 以内t19.389表二序号项目名称项目特征描述计量单位工程数量1土(石)方回填1、土质要求:三类土 , 2、松填:松填(地面回填土) , 3、取土运距:15KM 以内m32土(石)方回填1、土质要求:三类土 , 2、夯填(碾压):分层夯填(地面回填土) , 3、取土运距:15KM 以内m31.3 施工部署1.3.1 施工总目标质量目标:合格。工期目标:桩基 40 日历天。土方 253 日历天,并满足各节点工期要求。安全施工目标:确保安全无事故,建成安全达标工地。文明施工目标:配合主体土建单位创建“市级文明工地” 。1.3.2 施工组织机构根据本工程的管理特点和模式,确定以下施工组织结构业主政
6、府质量监督部门工程监理项目经理生产副经理项目工程师技术负责人施工员安全员质检员测量员预算员后勤组钻孔灌注桩施工班组土方施工班组1.3.3 施工总体安排1.3.4 任务划分及施工班组布置下表为施工任务划分和施工班组布置。任务划分工程量(主要)施工班组各施工班组的钻机配置各施工队伍的劳动力人数桩基工程932 根钻孔灌注桩施工班组11 台套钻孔机及配套设备77土方工程14 万立方米土方施工班组4 台套挖掘机,4 台套推土机241.3.5 主要分部分项工程施工段划分1.3.5.1施工段划分:施工段划分主要依据施工任务和桩型,根据本工程施工工程桩桩型,施工段划分为钻孔灌注桩施工段和土方施工段,具体划分范
7、围见施工总平面图。施工安排上钻孔灌注桩安排 11 台钻孔机进行施工,计划 40 天完成,土方施工安排 4 台挖掘机进行施工。计划 253 天完成施工。1.4 关键施工技术,工艺及解决方案因本工程钻孔灌注桩施工任务重,数量大,本章重点阐述钻孔桩的关键施工技术及工艺,其次为静力压桩的关键施工技术及工艺,最后为本工程的施工难点及解决方案。1.4.1 钻孔桩关键施工技术和施工工艺1.4.1.1测量放线(1)本工程桩数量较多,分布面积较大,测量前必须制订详细科学的测量方案,确保测量质量。(2)建立严格的复核制度,经大量实践证明,桩定位计算与实地布设必须由第二人复核,这样能避免一个人带来的偶然误差,提高测
8、量精度。(3)桩位实地布设时,应互相校核极坐标控制点,观察它们之间是否闭合,每个区域的桩位布放完后,务必要核验不同区域相邻桩之间的相对位置。(4)每个承台放线完毕,必须用白灰洒出承台边缘轮廓线,这样便于检查承台局部桩位的放线错误,正式压桩前再校核一次桩位。(5)利用先进的全站仪技术进行测量控制本工程施工面积大,桩数多,利用以往的经纬仪进行测量定位会给施工带来很大的不便,故本工程引进先进的全站仪进行测量,结合CAD 软件先将要放样桩位和轴线交点在 CAD 画图界面上标注,然后用直线命令连接各点,在进行角度和距离的标注,打印出图,应用于实际现场桩位放样。1.4.1.2桩的垂直度成孔的垂直度控制在桩
9、长的 0.5%之内。钻机定位后,一定要校正磨盘水平,装好钻杆后用经纬仪测量其垂直度,发现在超偏情况时,应立即调正桩机,使吊点与磨盘中心在同一垂线上,确保钻孔垂直。1.4.1.3沉渣控制当成孔至设计深度后,进行第一次清孔,采用换浆清孔,清孔泥浆比重控制在 1.15。换出的泥浆比重应小于或等于 1.20,粘度1820s,时间应大于 15min。待下好钢筋笼后,下导管进行第二次清孔,当测得距孔底 100mm(工程桩 50mm)以内的泥浆比重小于1.20,粘度20s,同时孔底沉渣小于设计要求时即可结束第二次清孔。1.4.1.4钢筋笼的制作安装钢筋笼制作要求:工程桩主筋连接采用闪光对焊,孔口主筋连接采用
10、单面搭接焊,焊缝长度 10d,焊缝宽度 0.8d,焊缝深度 0.3d,且在同一载面上的接头不多于主筋总用量的 50%,同时任一焊接接头中心主长度为钢筋直径 35 倍且不小于 500mm 区段内同一根钢筋不得有两个接头。1.4.1.5灌砼控制本程采用商品砼,砼浇灌前应测量塌落度,砼灌入量充盈系数控制参数为 1.15。按“开孔令”上列明的砼数量加预计充盈量申报该桩号的砼需用量,灌注结束后立即测量砼顶面标高,如砼顶面标高在允许偏差范围内,可进入下道工序,如发现砼顶面有过低情况时,必须及时加灌。对出现过低、过高现象要及时分析原因,并采取措施进行纠正。每班次制作一组试块。1.4.1.6灌注中容易产生堵管
11、和导管挂住钢筋笼。因本工程的桩长长,灌注时间长,同时在夏天施工容易出现卡管和导管挂住钢筋笼。首先安放导管时,注意检查导管的完好性,密封圈有无涂油上好。其次每车商品砼都要检查和易性,注意不要让塌落度小于 18cm 的砼灌入导管、容易产生堵管第三保证首灌量,同时在首罐后,注意导管有无漏水。若有漏水,立即拔出导管和钢筋笼,下钻重新钻进,清孔重新灌注。第四当导管堵塞而混凝土尚未初凝时,首先采用振动器振动导管,将混凝土振落,如不行,则迅速拔出导管用高压水冲通导管,重新下隔水栓灌注。浇筑时,当隔水球冲出导管后,应将导管继续下降,直到导管不能再插入时,然后在稍提升导管,继续浇注混凝土,出现该情况,记下桩号,
12、进行小应变对桩身进行完整性测试。第五勤测砼面高度、勤卸导管。同时要保证导管入砼深度。第六出现导管接头法兰挂住钢筋笼时,如果钢筋笼埋入混凝土不深,则可提起钢筋笼,转动导管,使导管与钢筋笼脱离,或下插转动导管使导管与钢筋笼脱离。1.4.1.7钢筋笼上浮事故预防及处理在成孔过程中:减少沉渣厚度、减少孔壁泥皮厚度,沉渣过厚、泥皮过厚,尤其块状粘土,在和混凝土一起上升的过程中,粘附在钢筋笼上,非常容易使钢筋笼上浮。所以使泥浆达到设计要求,减少钢筋笼上浮的不利因素。在下放钢筋笼和导管的过程中:由于浇注的混凝土自导管翻出由下而上的压力较大,托动了钢筋笼上浮;所以采用在主筋上焊“倒刺”的方法,来防止钢筋笼上浮
13、,效果很好。钢筋笼同一截面焊 34 个“倒刺” ,每个笼子设两道即可,在钢筋笼上浮时“倒刺”插到孔壁里增大了上浮的阻力。1、加大吊筋直径,并在井口加配重。加大吊筋直径,增加配重可增大阻碍上浮的力量。2、导管的配置要好,导管的配置要使混凝土灌注到钢筋笼底部时不拆导管,导管口距离钢筋笼底较远,拆除导管后导管口进入钢筋笼底部以上,不可配置成拆除导管后,导管口在钢筋笼底附近,这样可减少浇注的混凝土自导管翻出由下而上的冲力。3浇注混凝土的过程是钢筋笼上浮预防及处理的关键环节。混凝土一定要搅拌好,当混凝土坍落度偏小或和易性差时钢筋笼易上浮,应严格控制混凝土配制及坍落度,坚决禁止使用不合格的混凝土。尽可能减
14、少浇注时间:减少灌注时间,争取在最短的时间灌注完混凝土,防止混凝土表面形成硬壳带动钢筋笼上浮。当混凝土灌注至钢筋笼底时,或由于混凝土因浇注时间较长,已近初凝,表面形成硬壳,砼与钢筋笼有一定握裹力,混凝土在导管翻出后将以一定的速度向上顶升,同时也带动钢筋笼上移。应考虑运输距离、气温影响:在运输过程中时间较长时,应加混凝土缓凝剂,运距远,混凝土容易初凝,以至于在灌注时出现混凝土极易抱裹导管,提导管时带动笼子上浮,遇这种情况应经常活动导管,加快灌注。导管埋深对钢筋笼上浮影晌很大,尽量减小埋深,减小对导管的冲力。当发现笼子上浮时应当提卸导管,尽量减小导管埋深,使其底口高于笼底,减小托浮力采取以上措施后
15、,笼子就会停止上浮。混凝土埋过钢筋笼底端 3m 时,应及时将导管提至钢筋笼底端以上。法兰盘导管注意挂笼子,导管也能挂住笼子上升如果轻提导管,笼子随着导管上提而上升,且上升幅度一致,则属于这种情况此时,只要轻轻转动导管,笼子一般会自行落入,反之,笼子上升与提动导管无关,而是随着续灌混凝土而上升,则是混凝土托浮所致,应提卸导管,提卸导管后还上升的,应结合上部加压的办法,同时放慢灌注速度,减少每盘混凝土数量。采取以上措施后,一般笼子都会停止上浮。法兰盘导管挂住笼子,应旋转导管,不可硬提。发现钢筋笼开始上浮时,应立即停止浇注,并准确计算导管埋深和已浇混凝土标高,可拆除导管时必须拆除后再进行浇注,上浮现
16、象可能消除。当钢筋笼已经上浮了,应准确计算导管埋深和已浇混凝土标高,在导管提升的最大在限度内,快速提升,缓慢下放,反复几次,上升的钢筋笼可恢复原标高。灌注混凝土过程中,应随时掌握混凝土浇注标高及导管埋深。切不可因浮笼问题而把导管拨出混凝土面,造成更大的质量事故。1.4.1.8其它钻孔灌注桩施工中遇到的问题及预防措施和处理方法常遇问题主要原因预防措施及处理方法1、坍孔(在成孔过程中或成孔后坍塌)提升、下落钻头,清渣和钢筋笼碰撞孔壁。护筒周围未用粘土填封紧密而漏水,或护筒埋设太浅。未及时向孔内加泥浆;或孔内泥浆面低于孔外水位;或孔内出现承压水低于静水压力;或泥浆密度不够等;在流砂、软泥、破碎地层、
17、松散沙层中钻进,进尺太快,或停在一处空转时间太长,转速太快等。提升、降落钻头和放钢筋笼时保持垂直上下;护筒周围用粘土填封密实;钻进中及时添加新鲜泥浆,使其高于孔外水位;遇流砂,松散土层等适当提高泥浆密度,不使进尺过快,或空转时间过长。轻度坍孔可加大泥浆密度和提高水位;严重坍孔可用粘土膏或澎润土投入待孔壁稳定后采用低速钻进(同时常备粘土或澎润土以防万一)。2、钻孔偏移(倾斜)(成孔后不直,出现较大垂直偏差)桩架不稳,钻杆导架不垂直,钻机磨损,部件松动,或钻杆弯曲,接头不直。土层软硬不匀。钻机成孔时遇较大孤石或探头石,或基岩倾斜未处理,或在粒径悬殊的砂石卵石层中钻进,钻头所受阻力不匀等。安装钻机时
18、要对导架进行水平和垂直校正,检修钻机设备,如钻杆弯曲及时调换和更换,遇软硬不匀土层应控制进尺,低速钻进。倾斜过大时应填入石块、粘土重新钻进,控制钻速,慢速上下提升,上下反复扫孔纠正。如有探头石,宜用钻机钻透。3、在粘土层中钻进时,进尺缓慢甚至不进尺钻头有缺陷,钻头有泥包或糊钻现象,钻进参数不合理。检修或更换钻头,清除泥包,调节冲洗液的比重和粘度,适当增大泵量或向孔内投入适当砂石解除泥包糊钻;调整钻进参数。4、砂层、砂砾石层或卵石层中钻进时,有循环突然中断,或排量突然减小,钻头在孔中跳动厉害进尺过快,管路被砂石堵死,冲洗液的比重过大冲洗液中钻渣含量过大。孔底有较大的活动卵砾石。控制钻进速度;立即
19、提升钻具,调整冲洗液比重至符合要求;起闭砂石泵出水阀,以造成管路内较大的瞬间压力波动,可清除堵塞物,或用正循环冲堵,清除堵塞物,如无效,则应起钻予以排除,降低转速,加大泵量及时清渣;起钻用专门工具清除大块卵砾石。5、钻头脱落钻管的连接螺栓松动或破损。及时将螺栓拧紧,破损者及时更换。6、转台不能旋转液压泵或液压马达发生故障工作油不足。及时修理或更换液压泵或马达,及时补充液压油。常遇问题主要原因预防措施及处理方法1、隔水塞制作不合适(1)隔水塞直径过大,在导管内落不下(2)隔水塞橡胶垫圈过大(3)隔水塞直径过小或长度不够,在导管内翻转卡住。取出,另放入隔水塞取出,修整橡胶垫圈直径取出,另放隔水塞2
20、、导管加工质量差(1)导管加工同心度不好,变形(2)接头处出现台阶(3)管内粗糙(4)法兰上未车导正环(5)法兰焊接不正(6)法兰平面与导管中心线不垂直修理或更换7、隔水塞卡在导管内3、遇物卡住用长冲捣或振捣,若无效提出导管,取出障碍物1、导管连接处密封不好(1)垫圈放置不平正(2)垫圈挤出或损坏(3)法兰螺栓松动检查后重新设置检查后重新设置或更换提起导管重新均匀上紧法兰螺栓2、初灌量不足,未埋住导管,冲洗液从导管底口侵入提出导管,清除灌入的砼,重新开始灌注8、导管漏水3、导管提升过多,埋深太小,冲洗液随浮浆侵入管内若孔内已灌入少量砼,应清除干净后,方可灌注;灌注入砼较多时,应暂停灌注,下一个
21、比原孔径小一级的钻头钻进至一定深度起钻,用高压水将砼面冲洗干净,并将沉渣吸出,将导管下至中间小孔内恢复灌注9、堵管(砼在导管内出不去)1、砼配制不合理(1)砼配合比不符合要求,水灰比过小,坍落度过低,流动性差(2)粗骨料超出规定要求2、砼搅拌质量不符合要求砼拌制操作者不熟练或没有按定量进料,或搅拌时间短,拌合物不均匀,或运输中严重离析按要求的配合比,重新拌合,并检查坍落度按规定要求选择粗骨料按规定要求拌合、运输常遇问题主要原因预防措施及处理方法3、灌注时间过长,表层砼已初凝(1)灌注工作准备不足,灌注时间延长(2)发生某种故障,灌注中途停顿各施工步骤明确分工,协调工作,确保灌注连续性;各种机械
22、设备、电路及水路必须经过严格检查过关。4、导管内进水未及时发现,造成砼严重稀释,水泥浆与砂石分离上下提动导管或振捣,使导管疏通;若无效,提出导管进行清理后,重新插入砼内足够深度,用潜水泵或空气吸泥机,将管内泥浆、浮浆、杂物等吸除干净,恢复灌注。5、砼泌水离析严重在不增大水灰比的原则下,重新拌和。6、管内结皮,形成堵塞(1)夏天气温高,砼中水分极易蒸发,加之导管发烫,未得到及时冷却,使砼粘结在导管内壁上,形成一层委厚的水泥圈,阻碍砼下降。(2)冬天在零度以下作业时,会形成一层坚硬的砼冻结圈,使砼在管内产生堵塞。夏天施工注意避开高温灌注砼,通常宜在下午以后灌注。冬天施工可用喷灯或其他方法给导管加温
23、或保温1、灌注时导管提升过高,以致底部脱离砼土层(1)管内砼测深不准,造成误判(2)操作不当,提升过猛,将导管提出砼土层或埋深太浅加强测深员的技术培训,反复细心探测砼面,认真绘制砼灌注曲线,正确指导导管的提升。灌注中,严格遵守操作规程,导管提升应匀速平稳,慢慢起升。10、堵管(砼)在导管内出不去11、断桩2、灌注质量差(1)灌注作业因故中断过久,表层砼失去流动性,而继续灌注的砼顶破表层而上升,将有浮浆泥渣的表层覆盖包裹,形成断桩(2)灌入砼质量低劣(3)出现堵管而未能及时排除造成断桩灌注前对各个作业环节和岗位认真检查,制订有效的预防措施,灌注中严格遵守操作规程,保证灌注作业连续紧凑。加强砼质量
24、的管理砼初凝前可采用冲刷法、沉管法(水泥塞密封法和包扎密封法)等接桩法;砼初凝后可采用冲刷法和嵌入式接桩位12、夹层1、埋管深度不够,混入泥浆按要求确定埋管深度常遇问题主要原因预防措施及处理方法2、孔壁坍落物夹入砼内发现坍孔,应停止灌注,探测孔内砼面位置,提出导管,换用干净泥浆清孔,排出坍落物,护住孔壁。再用小一级钻头钻小孔,清孔后下入导管继续灌注。3、导管进水使砼严重稀释解决导管漏水,见本表“导管漏水”第二大段13、缩颈1、地层承压水对桩周砼土侵蚀摸清承压水的准确位置,在灌注前下入专门护筒进行止水封隔,成桩后经验桩发现缩颈,如位置较浅可开挖进行补救;如位置较深,且缩颈严重,则应考虑补桩。1、
25、导管漏水解决导管漏水,见本表第二大段。2、砼土配制不合理(1)骨料级配不当(2)水灰比过大(3)使用水泥品种不当或失效选择合理级配严格控制水灰比选择适当的水泥品种和合格的水泥14、砼严重离析3、砼搅拌不均严格检查,按规定要求拌合1.4.1.9工程重点、难点及采取的相应措施1.4.1.9.1桩基工期 40 天,工期短,任务重。钻孔灌注桩合计 932 根桩,拟计划投入 11 台钻孔机进行施工,同时基地备用 2 台钻孔机根据现场施工情况随时投入使用。1.4.1.9.2因施工工程量大,施工时间集中,每天材料(主要为商品混凝土)和废弃的泥浆运输量大。保障场内交通的通畅显的尤为重要。每天商品混凝土需要量为
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