1、花溪國賓大道黨武鄉大壩井村拆遷安置點工程超深人工挖孔樁施工方案編 制: 復 核: 審 核: 施工單位:中鐵十一局集團建筑安裝工程有限公司 編制日期: 人工挖孔樁施工方案 一、 工程概況1.樁基概況花溪國賓大道黨武鄉大壩井村拆遷安置點一期工程共有786 根樁,樁徑有900mm、1000mm、1100mm、1200mm、1500mm、1600mm、1700mm、1800mm、1900mm、2100mm、2200mm、2300mm,12種類型。2.地形地貌特征本工程場地型地貌為溶蝕、構造侵蝕巖溶殘丘和寬谷巖溶洼地地貌。場地位于貴陽向斜軸部南端東翼,受南北向貴陽向斜及其走向斷層控制,場區位于近東西走向
2、的次成寬谷內,谷地寬闊,寬谷兩側為相對較高中低山,構成一個近東西向槽形地貌。場地大部分被修建甲秀南路時棄方填土覆蓋,為自然堆填,堆填年限為2年,結構松散,穩定性差,洼地基本已填平,南側和東側地段為基巖出露區。現場地地形總體呈南高北低,地面高程在1171.50-1183.50之間,相對高差約為12.0m。3.地質和水文 場地地下水按賦存介質及水動力特征可分為上層滯水和基巖裂隙水。上層滯水主要賦予人工填土及粘土層中,上層滯水水位與填土及紅粘土土層底標高有關,由于場地原始地形為洼地,現場地覆蓋填土較厚,大部分鉆孔由于孔壁垮塌及現場施工,不能測到穩定水位,因補給有限,水量總體不大。場地內基巖裂隙水賦存
3、于場地下伏基巖中,向西東傾斜的巖層產狀及下伏基巖巖溶洞隙的發育,為基巖裂隙水及巖溶裂隙水順巖層傾向及巖溶洞隙滲透提供了途徑,地下水逕流方向由西往東逕流。水面隨場地的地形、含水層的透水性和厚度的起伏而變化。場區地下水的補給主要來源于大氣降水,此外還受沿線農灌溝渠、小池塘、稻田、居民生活用水的滲透影響。 據場地巖土層特征,在自然狀態下,地下水對未進行有效支護處理的基坑開挖邊坡的安全、穩定產生的不利影響較小。但受降雨及生活污水影響,因此地下室底板及側壁必須考慮上層滯水影響作防滲處理。 附近無酸堿工業污染源,根據區域水文資料及相鄰工程資料顯示,場地地下水水質類型為Ca2+、Mg2+型水。所屬環境類別為
4、II類濕潤半濕潤區,水質對砼及砼中鋼筋微腐蝕性。 4、樁基成孔所涉及的土層:A:素土層:雜色,以碎塊石、大塊石為主、少量粘土等組成,硬雜質含量一般大于75%,結構松散,穩定性差。回填年限約2年。B:紅粘土:伏于素填土之下,呈擬層狀產出。褐黃色,土質較均勻,致密,其厚度受下伏基巖面起伏控制有一定差異,總體厚度較大,其含水量隨孔深增加漸增,按塑性狀態的不同可分為:硬塑狀紅粘土、可塑狀紅粘土和軟塑狀紅粘土。C:硬塑狀紅粘土:直接與素填土接觸,呈透鏡狀產出。D:可塑狀紅粘土:伏于硬塑紅粘土之下,呈透鏡狀產出。E: 軟塑狀紅粘土:伏于可塑紅粘土之下,呈透鏡狀產出。F:二、人工挖孔樁施工方案總體施工方案為
5、樁基采用人工挖孔成孔,塔吊或汽吊吊放鋼筋籠,砼采用商品混凝土,砼灌車運輸至現場利用臂架泵或柴油地泵進行澆筑,人工振搗。祥見人工挖孔樁施工流程圖。主要施工工序包括施工技術交底安全培訓場地平整放線、樁定位挖孔支模澆第一節混凝土護壁在護壁上二次投測標高及十字定位軸線開挖至設計持力層檢查持力層后進行擴底成孔檢查鋼筋籠制作與安裝砼灌注。平整場地樁位放樣挖孔鋼筋籠吊裝鋼筋綁扎測量樁孔深度、直徑、傾斜度制作鋼筋骨架運輸鋼筋骨架護壁模板制作鋼筋混凝土護壁灌注砼砼養護樁基檢測測量砼面高度輸送砼制備砼抽檢砼設計、監理地質確認滿足設計人工挖孔樁施工流程圖 1. 施工交底:有項目管理專業工長對施工班組長進行施工技術及
6、安全交底,再由班組長對所有施工人員進行交底。交底方案必須滿足設計圖紙、規范要求,所有交底要由項目管理部總工審核,并形成文件存檔。2. 安全培訓:樁基開挖前,有安全員、專業工長和施工班組長組織所有施工人員集中參加安全培訓,由安全員對施工中的安全措施、安全管理程序做交底說明并形成書面記錄,施工中嚴格按要求管理,保證施工安全。3. 平整場地:對場地進行平整,清除雜物,最后進行施工放樣。 4. 測量放樣:按設計圖紙定出樁位、設十字護樁,引至挖孔范圍以外,以備施工中校核樁位。四周應挖好排水溝。5. 樁基開挖及護壁澆筑根據測出的樁位,用風鎬掘進開挖,必要時放炮開挖。當挖至1米時,開始C25混凝土護壁,厚度
7、15厘米。護壁后保證孔徑不小于設計直徑,護壁高度要高出原地面標高30厘米。護壁的具體要求如下:(1)第一節護壁挖深約1000,綁扎護壁鋼筋,安裝護壁鋼模板,澆灌混凝土護壁。(2)往下施工時,以每一節作為一個施工循環(即挖好每節土后接著澆灌一節混凝土護壁)。一般土層中每節高度為1000mm,在流砂、淤泥區段每節高度宜小于500mm,護壁混凝土的內模拆除,根據氣溫情況而定,一般應在24小時后進行,特殊地質下挖速度應視護壁的安全情況而定。(4)為便于井內組織排水,在透水層區段的護壁預留泄水孔徑(孔與水管外徑相同,以利接管引水)并在澆灌混凝土前予以堵塞。(5)為保證樁的垂直度,要求每澆灌完三節護壁,須
8、校核樁中心位置及垂直度一次。(6)異形孔樁開挖應注意護壁支撐,防止土壓力對護壁的擠壓破壞。護壁模板采用鋼模板,鋼模板厚3mm,每塊高1.0m。為增大樁身與護壁之間的摩擦力和護壁混凝土澆筑的方便,模板制作成上口小、下口大的型式。上口內徑為設計樁身直徑,下口內徑比設計樁身直徑大10cm(即護壁砼澆筑后,上下兩層之間有 5cm的臺階)。模板一環平分為三塊,以方便施工中的安裝和拆卸。模板制作要求有足夠的剛度,以防止模板變形而影響成孔尺寸。樁孔開挖過程中,開挖和護壁兩個工序必須連續交互作業,以使孔壁得到及時的支護,確保不塌孔。護壁采用標號為C25的混凝土現澆而成,以作為永久性支護,護壁厚度為:上口15c
9、m,下口10cm,每層護壁之間銜接臺階為 5cm。護壁采用人工現場澆筑,使用小型插入式振動器進行混凝土振搗。在兩層護壁接口處(臺階處)須加強振搗,必要時須人工采用鋼釬進行插搗,以保證接口處混凝土澆筑質量(如圖一:樁基護壁大樣圖) (7) 待混凝土強度達到1.25Mpa后繼續開挖,每掘進1米時,檢查一次孔的孔徑、樁位和垂直度,使之符合設計及規范的要求,并進行護壁。 (8) 開挖過程中,保留好每米的土樣,隨時取樣與地質勘探資料對比,若發現與地質勘探不符,應及時提出變更報告,并做好每天挖深的原始表格記錄,把當天資料做好,當有地下水時,采用潛水泵排水,個數依據其抽水量和孔內的涌水量而定。(9) 當挖至
10、巖面后經項目質檢工程師確認后進行入巖部分挖孔,樁端全斷面進入持力層不小于50cm。5、在第一節混凝土護壁完成后在護壁上二次投測十字軸線,以便于在下一節開挖時通過樁位中心進行復核,用線墜測量樁中心線,并用水平桿找圓周,直至達到設計樁底,以確保樁身直徑及垂直度。6、檢查持力層后擴底 挖至基底設計樁底持力層后,用和設計樁徑相同、4倍樁徑的檢孔器檢測樁的孔徑、孔深、垂直度,符合設計規范要求后,對基底進行清理,除掉松散的石塊、沉淀物等。經檢查樁底持力層符合設計要求后按照設計要求進行擴孔(見圖二),擴孔有傾斜巖層時,要以最低巖面開始計算入巖深度。7、終孔時項目質檢工程師下孔對入巖深度、擴孔尺寸以及孔內沉渣
11、進行檢查。自檢合格后報請監理工程師驗收,監理驗收合格后才能進行下第一道工序的施工。 8、 鋼筋籠的制作與安裝 (1) 縱向鋼筋用3級,縱向鋼筋的搭接應優先用焊接,d25的鋼筋允許采用搭接,搭接長度為40d,接口必須按規范要求錯開。 (2)加勁箍嚴格按設計圖紙及規范要求制作;縱橫鋼筋交接處均應焊牢。(3)鋼筋籠外側需設混泥土墊塊或采用其它有效措施,以確保鋼筋保護層的厚度。所有鋼筋籠均在鋼筋加工場內加工成形。根據現場實際測量樁頂標高以及樁頂設計標高、成孔深度計算有效樁長后,結合設計圖紙樁基鋼筋配筋圖明確主筋根數、規格以及加勁箍布置位置、螺旋箍筋布置間距、鋼筋加密區長度等,交底到工班進行加工,并做好
12、鋼筋籠編號,以便于鋼筋籠吊裝。鋼筋籠需要接長時注意鋼筋的接頭搭接位置,同截面鋼筋接頭不大于50%。在鋼筋籠吊裝時鋼筋籠中心應與孔位中心重合,鋼筋保護層采用鋼筋制作成“耳環”均勻焊接在鋼筋籠四周。下放鋼筋籠時,須緩慢下放,防止碰撞孔壁引發塌孔。9、砼的灌注:(1)樁身混凝土強度等級為C25,部分樁身凝土強度等級為C30。(2)樁孔挖至孔底設計標高或持力層時,請通知甲方同勘察設計及有關質檢人員共同鑒定,認為符合符合設計要求后迅速擴大樁頭清理孔底,驗收合格后即可進行樁身混凝土澆筑。(3)混凝土的澆灌方法 澆灌混凝土時,當孔內滲水量較小,可先抽清孔底積水,在孔底積水深度未超過50前按常規方法澆灌混凝土
13、。若滲水量較大,孔底積水深度大于50時,應采用水下混凝土施工方法澆灌。 用常規方法澆灌樁身混凝土時,必須使用導管或串管,出料口離混凝土面不得大于2000,且應連續澆灌,分層振搗,分層高度為1000,混凝土坍落度一般取80100。根據現場地質條件,挖孔樁全部采用干灌法進行混凝土施工。混凝土灌注前應將孔內積水抽干后方能進行灌注。對于多樁承臺樁,由于孔距較小,在進行混凝土灌注時相間距較小鄰兩根樁應交叉灌注,避免應一根樁孔內混凝土灌注過高而引發穿孔。混凝土灌注采用混凝土輸送泵進行。如果成孔深度較大,應在孔口安裝料斗并連接串筒放入孔內,保證混凝土垂直下落高度不大于2m,以防止混凝土過高下落離析,影響混凝
14、土施工質量。在混凝土澆筑過程中及時振搗,以確保混凝土密實。砼振搗密實的標志是砼表面泛漿,不再冒氣泡,表面不再下沉,為了保證樁頭質量,在混凝土澆筑完成后30分鐘左右對樁頂混凝土進行二次振搗,以確保樁頂混凝土不下沉、不因下沉而出現裂紋。10、挖孔樁施工質量檢查:(1)灌注樁的沉渣厚度不大于5cm;(2)灌注樁每灌注一根樁應留置一組試塊;(3)鋼筋籠質量檢驗標準項序號檢查項目允許偏差或允許值檢查方法主控項目12主筋間距長度mmmm10100用鋼尺量用鋼尺量一般項目1鋼筋材質檢驗設計要求抽樣送檢2箍筋間距mm20用鋼尺量3直徑mm10用鋼尺量(4)混凝土灌注質量檢查檢驗標準項序號檢查項目允許偏差或允許
15、值檢查方法主控項目1樁位mm50全站儀2孔深mm300測繩或鋼尺一般項目3垂直度%1垂球4樁徑mm不小于設計值尺量5混凝土坍落度mm70-100坍落度儀1鋼筋安裝深度mm100鋼尺量2樁頂標高mm+20、-50水準儀3沉渣厚度mm50沉渣儀(5)施工單位必須對每一根樁做好一切施工記錄,并按規定留混凝土試件,做出試壓結果,將上列資料整理好,提交有關部門檢查和驗收。(6)挖孔樁終孔時,應進行樁端持力層檢查。大直徑人工挖孔樁的檢驗應按“DB22/45-2004貴州建筑地基基礎設計規范”執行。(7)施工完成后的工程樁應進行樁身質量檢驗,基樁檢驗方法詳“建筑基樁檢測技術規范”JGJ106-2003,當不
16、滿足設計文件要求時,應根據現場實際情況另行處理。11、砼的養護:當樁頂標高比自然場地地面標高低時,在砼澆筑12h活進行灑水養護,當樁頂標高比自然場地地面標高高時,應在砼澆筑12h后利用土工布進行圍裹,并灑水養護,養護時間7d以上。12、挖孔樁施工部分問題的處理:人工挖孔樁施工時,可以根據滲水和地質情況分別采取以下措施:(1)少量滲水可在樁孔內挖小集水坑,隨挖土隨用吊桶、將泥水一起吊出,排入場地排水溝。(2)大量滲水,可在樁孔內先挖較深集水井,設小型潛水泵將地下水排出樁孔外,隨挖土隨加深集水井。(3)涌水量大時,如樁較密集,可將一樁超前開挖,使附近地下水匯集于此樁孔內,用12臺潛水泵將地下水抽出
17、,起到深井降水的作用,將附近樁孔地下水位降低。(4)挖孔的順序:先施工較深的樁,后施工淺樁。(5)樁身開挖過程中遇到塊石時,根據塊石直徑的大小選擇開挖方案。如果塊石較小直接裝運至地面,如塊石直徑較大,可以利用鉆桿鉆孔并用鋼楔子進行分裂解小后通過提升機將其運送至地面,如塊石鑲嵌于樁身中,為了防止塊石破碎擾動護壁或護壁下沉,需要對護壁混凝土進行臨時支墊,確保護壁穩定。 (6)溶洞處理施工方法 A 無填充物干洞 a無填充物干洞在打穿洞頂土層后能直接觀察到溶洞內的情況。當溶洞側向深度小于1.0M且確認溶洞壁不會坍塌時,將溶洞內的浮土雜物清除干凈后用水泥砂漿砌筑120厚鋼筋磚護壁,砌筑護壁時在溶洞頂上方
18、預留澆灌混凝土入口,待護壁砂漿凝結24小時后,用C25混凝土從預留口向護壁后的溶洞空腔澆灌填充。 b當溶洞側深較大時,應選用松木對溶洞頂土體進行支撐(一次性使用,不再拆除),確保施工安全,支撐好洞頂后護壁定型鋼模,裝模時在溶洞頂上方預留澆灌混凝土入口,鋼模形成穩固后澆灌C25混凝土填充溶洞空腔,澆灌混凝土應振搗密實,可在混凝土中參加適量的微膨脹劑,保證混凝土與溶洞壁不留空隙。 B 流質泥漿(或積水)填充溶洞。因打穿洞頂后不能直接觀察溶洞內的情況,則應先用鋼釬探明溶洞的側向和高度才能因地制宜地確定施工方法。 a當溶洞側深不大時,按溶洞內無填充物作業方法施工,先掏干凈溶洞內泥漿抽干積水,溶洞側深在
19、1.0M以內的,砌筑好120厚鋼筋磚護壁后用C25混凝土填充護壁后的溶洞空腔。 b溶洞側深較大的,則先支撐加固洞頂土體后裝鋼模(或用水泥砂漿砌筑240厚鋼筋磚護壁)澆灌C25混凝土填充溶洞空腔。 C 當溶洞高度小于1.0M時,可一次砌筑護壁(或裝護壁定型鋼模)到頂,在溶洞頂上方留澆灌混凝土口澆灌混凝土填充護壁后溶洞空腔。當溶洞高度大于1.0M以上時,應分節(每節高度不超過1.0M)進行施工,且應待下一節的混凝土強度達到12Kpa以上后才能進行上一節的施工。 當溶洞側深超過2.0M以上時,用鋼釬探明溶洞的平面走向在房屋基礎平面圖標注清楚,提交建設單位組織設計單位處理。 13、挖孔樁施工要注意安全
20、:(1)挖孔前要對施工人員進行安全教育學習,提高安全意識,再上崗。(2)施工人員必須戴安全帽,不準穿拖鞋等非防滑鞋子施工。(3)孔口2米范圍內禁止堆放雜物和積土,挖出的土隨開挖隨運走。(4)進出洞內施工要安裝上下安全梯。(5)開挖時及時護壁排水,較深處氧氣稀薄時,開挖前要用機械通風。(6)孔內安裝電源要用專業電工,不得出現漏電現象。(7)為防止雨水浸泡,非施工期間,用輕型頂蓋覆蓋樁孔。14、施工安全技術措施(1)工作人員上下進必須使用電梯葫蘆之類的合格機械設備鋼絲繩,要有自動卡緊保險裝置,進口支架必須牢固穩定。(2)進口出土如用絞盤時,必須采用直徑不小于16的堅韌麻繩或尼龍繩,結扣牢固,有安全
21、的掣動和吊鉤裝置。(3)樁孔開挖過程中,應經常檢測孔內有無毒害氣體和缺氧現象。檢測采用活體實驗。對照地勘報告信息,發現有腐殖土層時,當開挖至相應標高時,擬用繩索綁帶活雞或鴿子下孔底,當在實驗時間超過三分鐘后吊出活體動物,觀察動物有無窒息等不良反應,若活體動物生理狀況正常施工人員可下孔繼續施工;若活體動物出現中毒等不良反應,應采取通風換氣等方式排出毒氣、輸送氧氣后重新進行活體實驗,直至實驗達到安全條件下,方可下孔施工。(4)堅持進下作業排水送風先行,施工中應不斷向孔內輸送足夠的新鮮空氣,必要時抽、送同時進行。(5)井口應設置圍欄,進下設半邊進的安全鋼筋網,進內設特別可靠的救生軟梯,下井人員必須戴
22、安全帽并系好安全帶,挖孔暫停施工時井口應用蓋板蓋好。(6)井下施工照明必須采用安全行電,電壓不得高于36伏,供電給井下用電設備的線路必須裝漏電保護裝置。(7)樁孔下部巖層需進行爆破時,應控制炸藥用量及爆破深度,孔口覆蓋物(膠墊等)要滿足要求,引爆前要派專人警戒、疏散,保證人員安全。(8)井下通訊聯絡要暢通,施工時保證井口有人,井下的工作人員必須經常注意觀察,如發現異常情況應停止作業并通知甲方或報告上級,及時處理。(9)根據地質條件考慮安全作業區,一般在相鄰5米范圍內有樁孔正在澆灌混凝土或有樁孔蓄了深水時,不得下井作業。15、施工環境保護措施(1)挖孔出渣一定按照指定區域進行堆放,嚴禁亂堆亂棄;(2)施工垃圾集中堆放,項目統一外運至垃圾堆放場地;(3)施工期間任何機具、材料不得侵占公路;(4)嚴禁將廢氣施工用水排放至附近稻田。