1、旋挖鉆泥漿護壁護坡樁施工專項方案一、 工程概況西安體育中心市民活動中心附屬地下車庫工程位于西安市北郊經濟技術開發區張家堡廣場西側,結構類型:框架結構;建筑面積11330.84m2,其中地下室建筑面積為:11081.04m2,地上面積:249.8 m2.建筑層數:地下2層,地上1層。基礎埋深10.1米。1、 場地概況:由于本工程屬于超深基坑,必須進行基坑邊坡支護,但在基坑西側24.5m處有一地鐵水準標石,如果按照正常放坡系數進行放坡將影響到該地鐵標石的穩定性,根據西安市地下鐵道有限公司下發的市地鐵司函【2008】184號文件的有關要求,為了保護地鐵水準標石不被破壞,經建設方同意在基坑西側增加護坡
2、樁;在軸東西24m范圍內的基坑開挖邊線放到城市運動公園道路上(超出建筑紅線),為了保護公園道路不受損害,經建設方同意在該處增加護坡樁。2、泥漿護壁灌注樁支護設計簡介項目部根據現場實際情況委托具有設計資質的陜西核工業工程勘察院對本工程的護坡樁進行了圖紙設計。在基坑靠近水準標石21m位置共設計46根護坡樁(800鉆孔灌注樁),其中:中部30m范圍內26根長度19.9m,兩側21根長度18.6m,護坡樁樁頂加800mm800mm通長冠梁;在軸東西24m范圍內設計19根護坡樁,護坡樁長度19.9m,樁經800,護坡樁樁頂加800mm800mm通長冠梁。在每排護坡樁頂下1m、3m處增加兩排直徑28、長9
3、m的錨桿,錨桿設置在每兩個護坡樁中間,錨頭絲桿采用30mm,長500mm的級鋼筋,錨頭絲桿與錨桿采用幫條焊焊接,錨頭絲桿與通長N22槽鋼利用高強螺栓進行連接,錨桿孔內灌C20細石砼。二、編制依據1、建筑基坑支護技術規程JGJ120-99。2、建筑邊坡工程技術規范GB50330-2002。3、本工程的巖土工程勘察報告4、本工程基坑周邊建筑關系圖5、建筑變形測量規范(GB50007-2007)6、工程測量規范(GB50026-2008)三、施工部署1、主要施工工藝選擇(1)、灌注樁成孔工藝根據西安市勘察測繪院提供的市民活動中心地下停車庫巖土工程勘察報告,在距自然地坪14m以下到灌注樁底為中砂層,為
4、了保證灌注樁能夠順利成孔且能保證成孔質量,項目部采用正反循環旋挖鉆泥、泥漿護壁成孔的施工方法進行成孔。(2)、鋼筋工程工藝選擇本工程護坡樁鋼筋、冠梁鋼筋為HPB235和HRB335兩種,樁鋼筋接頭采用雙面焊接接頭,接頭位置及焊接長度復合圖紙及相關規范規定。鋼筋籠箍筋與主筋電焊,焊點必須牢靠,焊條:級鋼筋采用E43焊條,級鋼筋采用E50焊條。鋼筋籠加工采用在現場人工搬運至加工臺進行加工,加工結束后利用1t汽車吊吊至護坡樁孔內。冠梁鋼筋加工采用現場制作、安裝。(3)、護坡樁及冠梁砼工藝選擇護坡樁樁身及冠梁為C30砼,均采用商品砼,護坡樁砼澆筑時采用導管進行澆筑,冠梁澆筑時采用溜槽將砼灌入冠梁內,用
5、振動棒振搗密室。(4)、破樁頭破樁頭采用空壓機附以人工進行施工。(5)、成孔后挖出的泥、泥漿及破樁頭的砼渣外運 成孔后孔內挖出的泥、泥漿及破樁頭產生的砼渣等建筑垃圾用挖掘機裝上專用建筑垃圾車運至建筑垃圾排放點進行棄土。2、施工順序為了加快施工進度且保證灌注樁質量,在成孔過程中采用跳“二打一”的施工方法,即第一個孔完成灌注后,為防止砼沒有終凝而受到擾動,不在第二、第三個樁的位置成孔,而在第四個樁的位置上進行成孔,待第一個樁達到一定強度后,在進行第二個樁的施工,依次類推進行成孔與灌注。待每排灌注樁成孔灌注結束后,樁身砼達到設計強度后開始破樁頭,樁頭破到設計標高后進行冠梁施工。樁身的兩排錨桿隨著土方
6、開挖進行,在挖至第一排樁間錨桿標高后先進行第一排錨桿施工,等第一排錨桿施工完后,再向下挖至第二排錨桿的標高后,進行第二排錨桿的施工。3、工期安排本工程護坡樁共計56根,計劃每晝夜成孔、澆筑5根,根據總體施工進度安排,在護坡樁施工安排工期為12天。4、施工用機械配置:根據本工程的實際特點及施工所必須用機械,在護坡樁施工過程中,機械配置如下:鋼筋砼灌注樁所需用機械序號名稱型號數量備注1全站儀1臺樁孔定位2水準儀1臺定樁標高3正反循環旋挖鉆ZKLl5001臺履帶式4泥漿泵1臺抽排泥漿5鏟車1臺鏟運泥漿6泥漿車1輛泥漿外運7導管30m樁身澆筑砼8漏斗1個樁身澆筑砼9電焊機5臺鋼筋籠加工10鋼筋切割機2
7、臺鋼筋加工11電鋸1臺冠梁模板加工12振動棒1根針對冠梁砼13空壓機1臺破樁頭14吊車t1臺孔內放鋼筋籠5、勞動力配置:護筒埋設:2人;旋鉆機司機1人,指揮兼記錄1人,清渣工2人;導管、漏斗安裝、灌注砼4人;鋼筋工4人;電焊工5人;模板工4人;制作泥漿2人;電工、修理工、測量工各1人四、施工準備1、現場施工準備:供水、供電、道路、排水、臨設房屋、泥漿池等臨時設施,在開工前準備就緒。 清除灌注樁施工范圍內的雜物。2、材料準備:水泥、河砂、石子、鋼筋、膨潤土、粘土、鋼護筒等。3、技術準備:繪制施工平面圖,標明樁位、編號、施工順序、水電線路和臨時設施位置,確定成孔機械、配套設備及施工工藝,機械進行試
8、運轉和試成孔。五、主要分項工程施工工藝護坡樁施工工藝流程見下圖:測量放線樁位復核成 孔鋼筋籠制作鉆機就位鋼筋籠安裝鋼筋原材檢驗、焊接檢驗導管安裝混凝土澆注砼驗證、測試導管檢查成 樁 1、測量放線根據施工控制點,采用全站儀測放出灌注樁樁位,并引出每個樁位的十字中心線,刻劃在木樁上,隨時校核。2、埋設鋼護筒灌注樁定位放線后,先人工挖孔,孔徑1000埋設鋼護套筒,筒高2m ,為保護孔壁,露出地面0. 3m。3、成孔(1)、鉆機、鉆頭的選用采用旋挖鉆機成孔。鉆頭直徑為780mm,鉆頭重約1t。(2)、開孔 就位時,先粗略對中,將機臺墊穩調平,使鉆頭中心與樁位點在鉛垂線上重合,驗收合格后開始鉆孔。開孔時
9、旋進要緩慢旋轉,以保證上部孔型良好,為下部造孔質量創造良好條件。當孔深度達到護筒以下m時,可以認為孔已經開好(3)、鉆孔 鉆孔前,泥漿池內需配備滿足循環用的泥漿,用于護壁。待成孔5m以上,用線錐在90度的兩個方向上檢查鉆桿的垂直度是否滿足成孔垂直度的要求。注入泥漿后,進行鉆孔,該鉆機成孔時采用旋挖筒式鉆頭將地層中泥土載入鉆斗,提升將土卸于一側,繼續旋挖,邊挖邊補充穩定液,保證在提鉆后液面始終高于護筒底面。成孔深度由鉆機自動顯示 在軟土層成孔,盡量減少鉆機晃動,以免擴大孔徑。在穿過軟硬土層交界處時,要用慢速緩緩進尺,防止斜孔。若出現斜孔,及時糾正.往復掃孔,如糾正無效,將鉆頭提出,向孔內填粘土至
10、偏孔處0.5m以上,重新旋挖。 針對本工程地質條件的部分不良情況,遇到砂層時減少泥漿循環速度和數量,盡量避免因泥漿在孔內受過大沖擊而沖刷孔壁。泥漿比重控制在1.5左右。采用泥漿護壁,泥漿稠度盡量控制適當,過稠不利于旋進,影響進尺速度;過稀則不利于護壁和排渣。成孔注意事項、 加大力量在循環槽挑渣,最大程度保證泥漿泵吸入泥漿不含殘渣;、 發現泵壓上升或進尺緩慢,泵送清水或稀泥漿,若無效,及時提錘;、 鉆進中出現縮頸、塌孔時,立即投入粘土塊,使錘頭沖擊不進尺。同時降低泥漿輸入速度和數量,進行固壁,然后以慢速沖擊。當泥漿突然漏失時,亦立即回填粘土,待泥漿面不下降,再正常沖擊。當錘頭卡孔,提錘不起時,繼
11、續慢速上下往復掃孔,防止錘頭掉落或鋼繩拔斷;、 整個沖擊過程認真準確地做好記錄。確定進入持力層3m后及時報請工程師現場驗收。4、清孔旋挖深度滿足設計要求后,進行清孔。錘頭上下活動,不進尺,同時換漿,輸入比重1.051.08的新泥漿,循環4060min,待孔底殘渣磨成漿,置換出的泥漿符合要求,即為清孔合格。鋼筋籠安放完畢,灌注第一罐混凝土之前,再次進行泥漿泵清孔,測沉渣厚度,沉渣厚度必須控制在設計要求范圍內。 每根灌注樁清孔結束后,用專用泥漿車將沉渣運至城市指定棄土場所。5.鋼筋籠制作與安裝(1)、鋼筋材料檢驗鋼筋進場應有出廠證明書,進場時除按批號進行外觀檢查外,還要進行力學和工藝性能檢驗。 (
12、2)、鋼筋焊接本工程鋼筋焊接全部采用雙面搭接焊,焊接長度為5d,采用E50型焊條,在施焊前或改變鋼筋級別、直徑、調換焊工時應制作2個拉伸試件,試驗結果大于或等于該類鋼筋的抗拉強度時,才允許正式施焊。(3)、鋼筋籠制作安裝 根據圖紙計算灌注樁長度,加工時按灌注樁長度再適當加長加工鋼筋籠,當鉆孔終孔時,再根據實際樁長將事先加工好的鋼筋籠超長部分切斷或不足部分焊接接長,接長時要注意將接頭錯開,以符合規范關于接頭的規定。 在鋼筋加工場進行鋼筋加工綁扎,鋼筋籠加工后用12噸汽車吊車將鋼筋籠運到現場,吊機吊起鋼筋籠安放到孔內。鋼筋籠在吊裝,用12t吊機起吊鋼筋籠,在孔口處保持垂直,緩慢下放,在下放過程中避
13、免碰撞孔壁,并保持鋼筋籠豎直。沉放完畢,及時校正鋼筋籠平面位置,并調整鋼筋籠標高。最后用鋼管固定住鋼筋籠,防止鋼筋籠在灌注混凝土過程中移位或上浮。鋼筋籠 制作安裝允許偏差(mm):主筋間距 外箍筋間距 鋼筋籠直徑 鋼筋籠長度 頂標高 主筋保護層15 20 10 +5 -15 50 +10,-56、灌注混凝土(1)、砼采用商品砼,標號C30,采用砼罐車運至施工澆筑地點(2)、導管和漏斗鋼筋籠放置到位后隨即下導管,導管直徑20cm,每節長度13m,導管兩端設有絲扣,用于導管之間相連。導管下端距孔底距離2540cm,位于樁孔中心。導管上口與混凝土漏斗直接相連,高出泥漿面約1m。為使第一漏斗混凝土能在
14、導管下端形成堆體,混凝土面高出導管底部1m,防止水從外部反流入管,采用容積0.9m3漏斗。灌注樁直徑0.8m,考慮可能的擴孔,按0.9m直徑計算,則0.9m3混凝土能夠灌注灌注樁的高度為1.4m,滿足要求。(3)、混凝土澆注 采用吊機吊罐將混凝土拌和物灌入混凝土料斗。 首批混凝土澆筑時的隔水方法:在漏斗下口放置一圓形鋼板,直徑大于導管內徑,鋼板厚10mm,用一根鋼絲繩及卡環與鋼板相連,鋼絲繩另一端掛在吊機吊鉤上,在混凝土倒滿儲料斗后,迅速將鋼板拉出,同時繼續向料斗內加料。這樣保證了混凝土沖向孔底時有較大的沖擊力,能將孔底泥漿內懸浮的部分渣粒沖起來浮到混凝土面之上,同時使混凝土在導管下端形成堆體
15、并高出導管底部。 以后隨著混凝土面的上升適當提升和拆減導管,原則是始終保持導管埋入混凝土內23m,同時注意控制導管埋深最大不超過6m,防止提升導管困難。 整個澆灌過程隨時用測錘測量混凝土面的實際標高,計算混凝土上升高度、導管埋深和灌注量,以確定提升導管的高度以及何時拆卸導管,并作好灌注記錄。 混凝土澆灌至設計樁頂標高以上60cm時,小范圍上下提升導管,在混凝土上表面基本保持穩定后,拆除導管。(4)、混凝土樁頭處理 混凝土澆筑完畢后,進行測量樁頂標高。實際澆筑完37天左右處理樁頂浮漿。鑿至設計樁頂標高,以鑿出堅硬、新鮮的混凝土面為準。剔鑿過程中注意保護好預留筋,產生較大變形的要進行調整。將剔鑿的
16、砼渣外運至指定的棄土場所。在28天齡期滿足后,提供砼抗壓強度報告。六、灌注樁施工注意事項1、防止孔壁坍落(1)提升、下落錘頭或鋼筋籠時,應保持其重心與孔心在同一垂直線上(2)在砂層旋挖時,應控制進尺,可加大泥漿比重和提高水位。(3)孔壁一旦坍落,應探明坍塌位置,將砂和粘土混合物填到孔以上1m2m,如坍孔嚴重,應全部回填夯實,待孔壁穩定后,再重新沖擊。2、防止樁孔偏移、傾斜(1)安裝鉆機時底座要保持水平,沖擊過程中鋼繩要保持豎直,并經常進行檢查校正。(2)遇有傾斜的軟硬地層沖擊時,應控制進尺,低提慢擊或填片(卵)石,錘平后再沖擊。(3)如已傾斜,在傾斜處回填粘土,重新沖擊,控制進尺速度,往復掃孔
17、糾偏。3、進尺緩慢或不進尺的處理方法應及時排渣,降低泥漿比重。4、樁位控制 為保證樁位的準確性,通過放線定位、工程師驗線及開鉆前的校樁三步來完成; 成孔過程中,經常觀察檢查鉆機的穩定,以防鉆機移位,確保樁位準確七、施工檢測及質量控制1、灌注樁成孔后應逐孔進行檢測,檢測內容包括孔位偏差、孔深、孔徑、孔的垂直度、孔底沉渣厚度和澆筑混凝土前孔內泥漿的主要指標等,其質量控制應符合下列規定: 灌注樁成孔的孔位偏差可通過檢測成孔后的護筒位置偏差確定。孔位允許偏差50mm; 成孔后的孔深,應滿足圖紙設計深度要求; 灌注樁成孔后的孔徑不得小于設計樁徑,成孔垂直度偏差不得大于1;砼澆筑前清孔后,孔底沉渣厚度不得
18、大于100mm;砼澆筑前,孔內泥漿的相對密度宜為1.11.2。含砂率宜為46,粘度宜為2022s。2、經鑿除后的樁頂混凝土應有完整的樁形,不得有浮漿、裂縫或夾渣。3、灌注樁質量檢驗評定(1) 樁孔的直徑和深度必須符合設計要求。(2) 孔底的沉渣必須清理。清孔后的沉渣厚度,根據設計要求,不得大于100mm。(3) 鉆孔灌注樁泥漿的質量和穩定性必須符合規范要求。(4) 灌注樁所用的原材料和水下混凝土的配合比設計必須符合設計要求和規范規定。(5) 灌注樁鋼筋籠所用的鋼筋品種、制作和安裝質量必須符合設計要求和規范規定。(6) 混凝土必須連續灌注,嚴禁有夾層和斷樁。每孔實際灌注混凝土的數量,嚴禁小于計算
19、體積。(7) 混凝土的強度必須符合設計要求和規范規定。(8) 灌注樁的樁頂標高應符合設計要求,頂部浮漿和松散的混凝土應鑿除干凈。(9) 灌注樁的允許偏差:鋼筋籠頂標高50mm樁位置:50mm 垂直度:1八、 產品防護1、樁基就位后,應復測鉆具中心,確保鉆孔中心位置的準確性。2、成孔過程中,應隨地層變化調整泥漿性能,控制進尺速度,避免塌孔及縮徑。3、 成孔過程中,應時刻注意鉆具連接的牢固性,避免掉鉆頭。4、護筒埋設完畢、灌注混凝土完畢后的樁坑應加以保護,采用專門設施覆蓋或出示標識,避免人或物品掉入。5、 鋼筋籠制作完畢后,應按樁分節編號存放;存放時,小直徑樁堆放層數不能超過兩層,大直徑樁不允許堆
20、放,防止變形;存放時,骨架下部用方木或其他物品鋪墊,上部覆蓋。6、 鋼筋籠安放完畢后,應用鋼筋或鋼絲繩以及鐵絲固定,保證其平面位置和高程滿足規范要求。7、 混凝土灌注完成后的24h內,相鄰的樁禁止進行成孔施工。8、鑿完樁頂混凝土后,將表面浮渣清理干凈,盡快組織下道工序的施工。九、環境因素及危險源控制措施1、環境因素控制措施(1)、 施工廢水、生活污水、渣土、廢泥漿應及時按規定要求處理。(2)、 受工程影響的一切公用設施與結構物,在施工期間應采取適當措施加以保護。(3)、使用機械設備時,要盡量減少噪聲、廢氣等的污染;施工場地的噪聲應符合建筑施工場地界噪聲限值(GB125231990)的規定。(4
21、)、 預防運轉時粉塵產生,如水泥混凝土拌合機等投料器應有防塵設備,施工產生的廢漿應妥善處理,人員必須使用防護用具。(5)、 駛出施工現場的車輛應進行清理,避免攜帶泥土。2、 危險源控制措施(1)、進場前對所有施工人員進行安全交底。(2)、機械設備操作人員(或駕駛員)必須經過專門訓練,熟悉機械操作性能,經專業管理部門考核取得操作證或駕駛證后上機(車)操作。(3)、機械設備操作人員和指揮人員嚴格遵守安全操作技術規程,工作時集中精力,謹慎工作,不擅離職守,嚴禁酒后駕駛。(4)、 機械設備發生故障后及時檢修,禁止帶故障運行,不違規操作,杜絕機械和車輛事故。(5)、 專業電工持證上崗。電工有權拒絕執行違
22、反電器安全規程的工作指令,安全員有權制止違反用電安全的行為,嚴禁違章指揮和違章作業。(6)、 所有現場施工人員佩戴安全帽,特種作業人員佩戴專門的防護用具。(7)、護筒埋設完畢、灌注混凝土完畢后的樁坑應加以保護,或填埋或覆蓋,避免人或物品掉入。(8)、 鋼筋骨架起吊時要平穩,嚴禁猛起猛落,并拉好尾繩。(9)、 灌注樁施工現場所有設備、設施、安全裝置、工具配件以及個人勞保用品必須經常檢查,確保完好和使用安全。(10)、 施工現場的一切電源、電路的安裝和拆除必須由持證電工操作;電器必須嚴格接地、接零和使用漏電保護器。各孔用電必須分閘,嚴禁一閘多用。孔上電纜必須架空2.0m以上,嚴禁拖地和埋壓土中,孔內電纜、電線必須有防磨損、防潮、防斷,并遵守施工現場臨時用電安全技術規范(JGJ46-2005)的規定。陜西省第十建筑工程公司第五項目部 2008年11月