樁基工程沖孔樁施工方案.doc
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2024-09-20
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1、 樁基工程沖孔樁機試樁方案編 制:審 核:審 批:*建設集團有限公司目 錄一、編制依據 二、工程概況 三、工程特點、目標 四、施工部署 五、施工方法及優良措施 附圖1地質18-18剖面圖 附圖2沖孔灌注樁施工工藝流程圖 一、編制依據1.1 、 *勘測院提供的巖土工程勘察報告2011勘0062。1.2 、*規劃設計研究院提供的福州市軌道交通指揮中心大樓樁基工程設計圖。1.3、工程涉及的主要的國家或行業規范、標準、規程、圖集、地方標準、法規圖集。 規范、標準、文件一覽表 表1.4-1 類別名 稱編號或文號行 標建筑樁基技術規范JGJ94-2008國 標建筑工程施工質量驗收統一標準GB50300-22、001國 標建筑地基基礎工程施工質量驗收規范GB50202-2002行 規鋼筋焊接及驗收規范JGJ18-2008行 規施工現場臨時用電安裝技術規范JGJ46-2005省 標鋼筋砼樁基承臺閩2004G104二、工程概況2.1樁基工程概況 建設單位:設計單位:勘察單位:監理單位:施工單位:擬建福*交通指揮中心樁基工程位于 交叉口東北角。由2棟分別為12層、21層的塔樓及5層的裙樓組成,總建筑面積69204.2m2。設計要求:樁基工程為沖(鉆)孔灌注樁,樁身砼強度為C35水下 ,粗骨料粒徑40,坍落度180220,水泥用量不得小于360Kg/m3 。選擇94#樁(位于10軸交1/D軸ZT12-3承臺3、中)進行試樁,在鉆孔ZK8-1附近,地質詳見附圖1,持力層為第10層微風化花崗巖層,樁端全斷面進入持力層不小于1.2米,施工時應以樁底標高和進入持力的深度雙控,必須進行嚴格的清孔,在灌注砼前應再清孔一次,最后孔底沉渣5cm ,+主筋34根20三級鋼, 分段制作的鋼筋籠,其接頭采用焊接,焊接長度為10d (單面焊),樁長約64米。 2.2自然條件2.2.1地質結構根據福州市勘測院提供的巖土工程勘察報告,ZK8-1鉆孔地層結構、雜填土:高程6.343.44米 、淤泥:高程3.440.24米 、中砂(含泥):0.24-1.36米 3-1、粉質粘土:-1.36-4.96米 、中砂(含泥):-4.96-4、6.46米4、粉質粘土:-6.46-11.16米、殘積粘性土:-11.16-16.66米、全風化花崗巖:-16.66-19.46米-1砂土狀強風化花崗巖:-19.46-22.86米-4碎塊狀強風化流紋巖:-22.86-28.46米中風化流紋巖殘留體:-28.46-33.86米-4碎塊狀強風化流紋巖:-33.86-36.66米中風化流紋巖殘留體:-36.66-48.66米 -4碎塊狀強風化流紋巖:6566.3米-1砂土狀強風化花崗巖:-48.66-55.16米9中風化化崗巖:-55.1656.16米10微風化花崗巖:-56.16-61.36米 在雜填土層中有建筑物舊基礎;三、工程特點、目標 1、5、機械選擇 鉆孔機在孤石和中風化流紋巖殘留體層中鉆進困難,且在孤石側面施工時,不能保證施工垂直度。沖孔機較適合施工孤石,且在施工孤石側面時,可采用回填碎塊石的方法,糾正偏差。本工程試樁選用沖孔樁機施工,樁機型號CK1500型,手動式沖孔樁機,錘頭為實心平底鉆頭。沖程0.23.0米2、質 量 目 標 本工程質量目標定為優良。我司將依靠公司的管理、技術、裝備上的優勢、遵循設計、尊重業主、服從監理、恪守合同、精心組織施工。嚴格執行質量規程管理,遵照設計圖紙及現行規范、規程和JGJ94-2008建筑樁基技術規范,杜絕不合格產品。在施工過程中與業主、監理單位密切配合,認真履行我們的職責與承諾,確保本工程質6、量目標的實現。3、施工工期計劃試樁1根,于2012年12月10日開沖,爭取10天完成試打樁成孔,砼澆灌待試樁標準定后再行施工。4、軸線與標高控制1、軸線控制:采用科力達全站儀(KTS442L)和天津賽特水準儀(ATO-32)建立控制網,控制整個建筑物的位置和軸線尺寸;控制軸線要外延,做明顯標志并妥善保護;樁位放點以控制點為準,軸線網進行閉合檢測;引測傳遞過程中的偏差,將其調整控制在規范的允許偏差范圍內;2、標高控制:根據設計要求及有關規定,在施工現場埋設控制性水準點,并引測在樁機軌道上以控制砼的澆筑高度;標高用5M標尺測量,基準線使用經過校核的固定鋼尺確保測設準確。 四、施工部署4.1工程目標7、4.1.1質量目標:樁基工程達到國家質量驗收優良標準; 4.2施工工藝流程4.2.1施工工藝流程(見附圖2);4.3施工準備4.3.1 計量、測量、檢驗或試驗設備 計量、測量、檢驗或試驗設備計劃表 序號計量器具名稱規格型號準確度測量范圍數量使用部門備 注1全站儀KTS442L2秒級精密水平角測量1技術組2水準儀ATO-323mm/測回DSG320精密水準測量1技術組3塔尺DSLC0.023mm/m與DSG320配套1技術組4鋼卷尺50m工程測量1技術組5鋼卷尺5m工程測量1技術組4.3.2機具需用量及進場計劃按“施工機械設備計劃”一覽表提供的設備組織進場,并組織專業人員進行檢查,組裝和維護保養8、,使設備處于良好的工作狀態,以保證施工正常進行。施工機械設備計劃 序號機械設備名稱規格型號單位數量備注1電焊機BX1-500臺22電焊機BX1-400臺13沖孔灌注樁樁機CK1500型臺14.4.3.2 勞動力需用量及進場計劃按“勞動力計劃表”組織人員進場并按規定對所有進場人員進行三級安全檢查教育。特殊工種應持證上崗,施工前對班組進行技術交底;勞動力計劃表 序號名 稱人數工 作 范 圍進場時間1樁機組長1樁機操作2012-11-262樁機技術工2樁機行走、定位3電焊工2鋼筋籠加工安裝及管樁焊接4機械修理工1機械保養和維修5電工1施工用電線路搭設和連接6測量工1放軸線和樁位7工長1現場指揮、生產9、計劃安排4.4.3.2 材料準備根據樁基設計圖紙測算出建筑材料的需用量,鋼筋3T,商品砼78立方。五、施工方法及優良措施5.1沖孔樁各工序施工方法5.1.1 樁位放樣 樁位是根據軸線控制網進行放樣,采用全站儀進行放樣;隨時校對,以防止發生放樣時樁位偏差。5.1.2 泥漿池和沉淀池分布原則泥漿池和沉淀池的布置應根據樁位的分布情況,在場地空閑并不影響施工的地方挖設,使泥漿循環池,沉淀池的布置能夠滿足工程施工要求。5.1.3根據本工程設計要求與地質情況,為本工程達到優良采取以下施工質量技術措施:5.1.3.1、樁位(孔口)控制:根據施工圖紙,采用全站儀進行精確測量放樣,樁位中心定位完之后,采用1米長10、的對樁位中心點進行引點護樁,三根鋼筋之間成90度分布,保證樁位中心點在三根鋼筋的中心點位置;孔口采取人工挖孔砼護壁的方式;當施工時,鉆頭應仔細對準孔中,確保樁位偏差符合規范及設計要求;挖坑:挖深0.51米。護筒口高出地面2050厘米,以保持孔內水位高于孔外水位或地面,使孔內水壓力增加,利于保護孔壁不坍。樁坑挖好后,澆砼護壁;5.1.3.2、樁孔垂直度控制(1) 開孔時應低錘密擊,如表土遇到淤泥細砂等軟土層可加粘土或小碎石,反復擊實造壁; (2) 如遇孤石或夾層應高低沖程交替沖擊,可防止孔斜;(3) 如發現孔斜時,應及時填適量碎石后再進行沖擊,直至修正鉆孔;5.1.3.3、嵌巖深度控制巖面及持力11、層巖底各取一次巖樣并記錄保存,具體判定如下:(1) 根據工程地質勘察資料作出初步判斷;(2) 根據鉆進中進尺速度、響聲等情況進行判斷并取巖樣;(3) 通過鉆進過程中返漿顏色和返出的碎屑,進行取樣判斷; (4) 會同工程地質勘察單位、設計單位、監理、業主等聯合檢查認定持力層;(5) 巖頂取樣后按設計要求嵌入,取巖樣并記錄保存;5.1.3.4、泥漿制備: 沖擊成孔使用高比重、高粘度泥漿護壁和浮渣,也可直接向孔內投入粘土或泥球護壁。認真做好泥漿性能的維護調整,及時清理泥漿循環系統的沉渣和廢漿。5.1.3.5、 沖擊成孔(1)開孔:在開孔階段沖孔進度不宜太快,一般控制在1米以內,相應地提錘高度要小,沖12、擊次數要多(見下表),這樣產生的沖擊力小,使孔壁逐漸受水平力的擠壓而密實;土壤提錘高度(厘米)沖擊次數(次/分)泥漿濃度土406020251.41.5砂 礫406020251.51.7 此時如果沖擊過猛,進度太快,孔壁不能較好地形成,反而會引起坍孔。所以在開孔階段要嚴格控制沖孔速度,以利于加強孔壁。在開孔深度,護桶底以下34米范圍之內,要求盡可能把孔壁保證密實一些,此后進入正常沖孔,就不容易產生坍孔; (2)正常沖孔:經過輕沖擊的開孔階段之后,即開始正常沖孔,以加快速度。提錘高度可增至1.52米以上,泥漿濃度相應降低,大致在1.5以下。在正常情況下,沖孔進尺每土層為11.5米左右/時,有時更多13、一些; (3)沖打孤石及巖層:孤石及巖層表面大多是高低不平,或為傾斜面,因此在沖孔剛進到時,最容易產生偏孔。所以在沖孔接觸巖層時,要特別謹慎。通常是向孔底拋擲直徑2030厘米的片石,將巖層斜面和高低不平之處嵌補填平,然后進行繃緊繩子低錘快打,造成一個較緊密的平臺,承托沖錘,均勻受力,防止偏孔。但要注意巖層傾斜突出部分沒有沖平以前,仍不能提高錘,待巖層基本上修平后,方可高錘猛打,加快沖孔進度;沖進巖層后,泥漿濃度降到1.3左右,以減少阻力和粘錘的毛病,但不能太小,否則石渣浮不上來,造成掏渣困難。砂層較厚,在施工中應隨時觀察泥漿面,保持孔內水位面高于地表水位面0.5米以上,防止塌孔。5.1.3.614、清孔清孔是沖孔樁常用的一種清孔方法,清孔過程向孔內注水,并保持孔內水頭高度1.52.0m,防止發生塌孔事故,并應隨時觀測孔底沉渣厚度和觀測沖洗液含渣量,孔底沉渣符和規定即可停止清孔。6.1.3.7、 測沉渣測沉渣使用的工具:測錘,水紋測繩.測沉渣方法:沉渣厚度以鉆頭或圓錐底部中點標高為測量起點。沉渣厚度控制(1) 合理控制泥漿比重、粘度,同時及時清理循環槽及泥漿池中的沉渣,終孔后用大泵量沖孔。在砂層或砂卵石層中宜采用優質泥漿護壁技術,利用泥漿在液柱壓力作用下,高分子鏈滲入砂層或砂卵石層內實現固結;(2) 二次清孔過程中上下串動導管使導管底面與持力層面微接觸,形成強大的泥漿流沖擊沉渣;清孔大約15、1個小時左右,采用測繩進行測定孔底沉渣,當測繩頭的測錘與孔底持力層面接觸有響聲,此時孔底沉渣基本符合設計規范要求;(3) 合理使用泥漿:一般來說第一次清孔泥漿比重要大于1.41.5,大泵量清孔45min左右,孔深適當增加清孔時間,二次清孔時泥漿逐步替稀,最后控制在1.151.2,這樣便能充分發揮泥漿性能,使其既能懸浮沉渣,又不影響樁周磨擦力,沉渣厚度控制在5以內;(4) 使用大初灌量:為2.4/m3可以將導管埋深在砼內1.5米,充分利用大方量初灌砼在剪球瞬間快速下落,使大體積砼從勢能狀態轉換到動能狀態,快速通過導管壓迫導管內液柱沖擊孔底,強力清除孔底殘余沉渣并灌注砼瞬間到孔底,使砼和孔底巖石緊16、密連接。 5.1.4安放鋼筋籠 5.1.4.1鋼筋籠的制作: 鋼筋籠制作合格必須做到:電焊工要有特殊工種(焊工證)操作證并有過硬的技術本領,鋼材必須是合格產品(有出廠合格證,檢測報告合格的),焊條也應采用合格產品。 A:試樁鋼筋籠長度為通長到地面,由于施工機械吊裝限制分段吊裝,安裝時焊接完成。 B:在鋼筋圈制作臺上制作箍筋并按要求焊接; C:將支承架按23m的間距擺放同一水平面(地面平實)上的同一直線上,然后將配好定長的主筋平直的擺放在支承架上; D:將主筋按設計要求套入箍筋,加勁箍設在主筋外側,且保持與主筋垂直,進行點焊; F:鋼筋籠保護層素砼墊塊采用綁扎。素砼墊塊是用在制作時把扎絲嵌入素砼17、內。綁扎時應牢固; H:將制作好的鋼筋籠放在平實的地面上,防止變形,鋼筋籠制作的允許偏差應符合有關規定;I: 鋼筋焊接須取焊接試件做實驗,合格后方可進入下一道工序(鋼筋籠的吊放); 吊筋應該采用2根16鋼筋直接焊接牢固,起吊掛鋼絲繩的地方應焊接牢固,防止在起吊過程中發生脫落導致變形。5.4.2 鋼筋籠的吊放本工程的鋼筋吊放是采用樁機自帶的卷揚機分段進行吊裝;用卷揚機的鋼絲繩掛住鋼筋籠,緩慢的起吊,先放下第一節鋼筋籠并固定在護筒上,再進行第二節鋼筋籠吊裝,用電焊把鋼筋籠按設計要求焊好,冷卻后,將鋼筋籠對中緩慢放到設計標高和中心位置,采取固定措施。5.1.5下灌注導管5.1.5.1 導管的選用和連18、接A 導管的選用: B導管用法藍連接;法藍連接需裝密封膠墊和“0”型 密封圈,膠墊厚度為5mm,“0”型密封圈直徑為5mm,法盤與導管連接應加焊三角形加勁板,防止法藍盤掛住鋼筋籠。 5.1.5.2 導管的下放:導管的下放是利用樁機自帶的卷揚機進行吊裝。鋼筋籠安裝完成后必須進行二次清孔,其原理和方法與第一次相同。直至經施工員,監理或甲方檢測孔深和沉渣均達到設計要求并同意灌注后再進行下一道工序施工。5.1.6水下砼灌注1 混凝土的配合比混凝土的配合比必須與導管法灌注水下混凝土相適應。合適的配合比應使混凝土具有足夠的可塑性、粘性,易于在導管中流動,而又不易離析。混凝土坍落度符合有關規定。砼配合比由試19、驗室通過級配后確定最優配合比。2 砼灌注前準備工作導管直徑為250mm。導管吊放入孔時,應將橡膠圈或膠皮墊安放周整、嚴密,確保密封良好;導管在樁孔內的位置應保持居中,防止跑管、撞壞鋼筋籠并損壞導管;導管底部距孔底(或孔底沉渣面)高度,以能放出隔水塞及首批混凝土為度,控制高差為300500mm;在灌注首批混凝土之前,先放好隔水塞并用鐵絲吊好,然后再放入混凝土。確認初存量備足后,即可剪斷鐵絲,借助混凝土重量排除導管內的水,灌入首批混凝土。灌入首批混凝土時,導管埋入混凝土內的深度不小于1.0m;首批混凝土灌注正常后,要連續灌注混凝土,嚴禁中途停工。在灌注過程中,經常用測錘探測混凝土面上升高度,并適時20、提升、逐級拆卸導管,保持導管的合理埋深;探測次數一般不宜少于所用的導管節數。遇特別情況(局部嚴重超徑、縮徑和漏失層位等)應增加探測次數,同時觀察返水情況,以正確分析和判定孔內的情況。3 導管埋入混凝土中的最大深度,不超過最下端一節導管長度或8m。最小深度應保證埋管深度不少于2m;灌注接近樁頂部位時,為確保樁頂混凝土質量,嚴格控制最后一次混凝土灌入量,使灌注的樁頂標高比設計標高增加1.5m。4 導管施工時注意事項:灌注混凝土必須連續進行,不得中斷,以免造成斷樁;隨孔內混凝土的上升,需要逐節快速拆除導管,時間不超過15min。拆下的導管立即沖洗干凈;在灌注過程中,混凝土通過溜槽徐徐灌入漏斗和導管,21、不得將混凝土正對管中,以免在導管內形成高壓氣囊。擠出管節間的橡膠墊而使導管漏水;5 沖孔灌注樁應符合下列質量標準(1)主控項目灌注樁樁體質量檢驗采用試驗檢測手段;混凝土強度以28天標養試塊強度評定為準;樁基承載力由靜載試驗確定。(2)沖(鉆)孔灌注樁允許偏差應符合相關規范要求。5.1.7施工可能發生的異常情況和處理防治措施項目產生原因預防措施和處理方法塌 孔1:提升,下落沖錘,掏渣筒和安放鋼筋骨架時碰撞孔壁。1:提升,下落沖錘,掏渣筒和安放鋼筋骨架時保持垂直上下。2:護筒周圍未用粘土填封密實而漏水或護筒埋置太淺。2:護筒周圍用粘土填封密實,護筒埋置深度1m。3:未及時向孔內加泥漿,孔內泥漿面低22、于孔外水位,或孔內出現承壓水低于靜水壓力,或泥漿密度不夠。3:鉆進中及時添加新鮮泥漿,使其高于孔外水位。4:在流沙,軟淤泥,破碎地面,松散砂層中鉆進。4:遇流砂,松散土層等. 適當加大泥漿密度,不要使進尺過快或空轉時間過長。梅花孔1:沖孔時轉向環失靈,沖錘不能自由轉動。1:經常檢查轉向吊環,保持靈活,勤掏渣。2:泥漿太稠,阻力太大。2:適當降低泥漿稠度。3:提錘太低,沖錘得不到轉動時間,換不了方向。3:保持適當的提錘高度,必要時輔以人工轉動,用低沖程時隔一段時間更換高一些的沖程,使沖錘有足夠的轉動時間。卡 錘1:沖錘在孔內遇到大的探石頭(上卡)。1:上卡時,一個半截沖錘沖打幾下,使錘脫落卡頭,23、錘落孔底,然后吊出。2:沖錘摩損過甚,孔徑成梅花型,提錘時,錘的大徑被錘的小徑卡住(下卡)。2:下卡時,可用鋼軌焊成T字型鉤,將錘拉緊后吊起。3:石塊落入孔內,卡在錘與孔壁之間。3:被石塊卡住時可用“2”方法。堵管1:灌注過程中砼不能順利下落,塌落度過小,拌制不均勻1:嚴格控制塌落度,保證塌落度控制在18-22cm,并保證最小水泥用量2:拌制砼的粗骨料粒徑過大。2:控制粗骨料粒徑在4cm以內斷樁1、施工提管時速度過快,導致將管拔出砼面保持提管的連續性,每次提管控制在1m左右,避免將管拔出砼面拆管時計算不準確,將導管提出砼面。拆管時應用測繩測量完后仔細計算拆管長度,保證埋管2m以上。5.18、泥24、漿外運泥漿池的尺寸應符合樁身泥漿的排放量,以免反流到樁內,施工中排出的泥漿經沉淀池處理后,夜間采用密封式罐車有組織地運至指定地點排放,場地內所有廢水經排水溝進入沉淀池后才能排入污水管道,車輛必須在沖洗臺上沖洗干凈方可開出工地大門,以免污染道路。5.19、隱蔽工程質量驗收(1) 嚴格按工程質量評定標準對每一道工序進行認真的對照檢查,做好原始記錄,做到以數據說話;(2) 隱蔽工程覆蓋完成前,做到以自檢為主,以預防為主,自檢合格后,報監理單位通知相關人員驗收,并必須簽署質量隱蔽驗收記錄,否則任何人無權進行下道工序的施工,確保工程的施工質量;(3) 認真做好技術檔案的管理,在工程竣工后,按業主要求及時25、提供完整、準確、詳細的竣工資料。 沖孔灌注樁施工工藝流程圖 附圖2施 工 準 備基樁軸線控制點及水準基點設置場地清障/平整/加固樁機進場/安裝/調試回灌沖洗液穩定孔內水頭/泥漿性能調整對護筒進行中間驗收制 作 鋼 筋 籠樁 位 放 樣埋 設 護 筒樁機對位調平沖、鉆 進 成 孔第一次清孔測沉渣終 孔 驗 收吊放鋼筋籠/焊接灌注混凝土/初灌量控制/剪球/灌注/拔管/至施工的樁頂第二次清孔測沉渣卸導管料斗/起護筒轉移樁機至下一個樁位鋼筋籠質量檢查制 作 泥 漿設置泥漿池/沉淀池/循環槽/安裝泥漿泵制作混凝土試塊/養護拌 制 混 凝 土水泥/砂/石等材料進場,送檢及配合比試驗鋼筋進場/材料及試件送檢安放導管及球塞對持力層巖土驗樣測定混凝土坍落度測定各段混凝土頂面高度及控制拔管高度