1、 帝都新城西區14號樓(C型)樁基施工方案 帝都新城西區14號樓(C型)旋挖鉆孔灌注樁施工方案 編制人: 職稱: 審核人: 職稱: 審批人: 職稱: 目 錄1 工程概況.31.1 工程概況.31.2 鉆孔灌注樁概況.32 施工原理及施工工藝、施工準備.32.1施工特點和原理.42.2大型機具準備:.52.3樁基施工測量.62.3.1施工測量準備.62.3.2平面控制和高程控制.63.鉆孔灌注樁施工.73.1.1鉆孔灌注樁施工工藝.錯誤!未定義書簽。3.1.2施工安排.錯誤!未定義書簽。3.2鉆孔灌注樁施工要點.錯誤!未定義書簽。4 質量保證措施.135 施工注意事項.146、樁檢測.147 安
2、全保證措施.141 工程概況1.1 工程概況工程位于鋼城大道西側。本工程建筑面積為 21599.58 ;共 31 層,結構形式為剪力墻結構,基礎采用樁基礎。1.1.1工程地質概況根據現場土體鑒別、原位測試及土分析結果,將場地土巖性特征自上而下分述如下:1、素填土(Q4ml):雜色;主要為粘土、碎石、塊石、砂及建筑垃圾生活垃圾組成,屬新近回填,結構松散。厚度0.40-4.60m,平均厚度2.16m。2. 粘土(Q4al): 灰色、灰白色;軟塑、切面稍有光澤、韌性中等、干強度高,局部含砂包體及少量角礫、碎石,層厚0.5-26.2m,平均厚度4.75m。3.強風化極破碎白云質灰層:灰白色,主要呈砂狀
3、、碎石狀,極軟巖,局部地段表面呈粉土、粉砂狀。厚度0.4-25.3米,平均厚度6.01m。32強風化破碎白云質灰巖:灰、灰白色,細晶結構,網狀節理強發育,鉆進快,巖芯多成碎塊狀,軟巖。33中風化較完整白云質灰巖:灰白色,細晶結構,中厚層狀,節理及溶蝕洞隙發育,大多數溶蝕洞隙填充軟塑粘土及碎石,局部呈半充填或無充填狀;節理面被鐵質浸染呈紅色,鐵質、鈣質膠結;鉆進穩定,巖芯以短柱狀、長柱狀為主,含少量碎塊狀。1.1.2 本工程的工程樁在33中風化較完整白云質灰巖,樁施工準備采用旋挖鉆孔灌注樁工藝。1.2 鉆孔灌注樁概況本工程高層基礎為鋼筋混凝土灌注樁。施工圖紙設計要求,工程灌注樁長以進入完整中風化
4、巖石1.0米,樁徑為1000mm1800 mm,樁主筋16根二級鋼14至樁主筋31根二級鋼18,箍筋為螺旋箍筋8200,加密區箍筋為螺旋箍筋10100,加勁箍為二級鋼14 2000,混凝土強度等級為C30,鉆孔灌注樁采用旋挖鉆機施工,樁總數為 36 根。樁豎向承載力特征值7140KN至23150KN。2 施工原理及施工工藝、施工準備2.1施工特點和原理2.1.1 旋挖鉆孔灌注樁施工特點:a、可在水位較高、卵石較大等用正、反循環及長螺旋鉆無法施工的地層中施工。b、自動化程度高、成孔速度快、質量高。該鉆機為全液壓驅動,電腦控制,能精確定位鉆孔、自動校正鉆孔垂直度和自動量測鉆孔深度,最大限度地保證鉆
5、孔質量。工效是循環鉆機的20倍,尤其工程的質量和進度得到了充分的保證。C、伸縮鉆桿不僅向鉆頭傳遞回轉力矩和軸向壓力,而且利用本身的伸縮性實現鉆頭的快速升降,快速卸土,以縮短鉆孔輔助作業的時間,提高鉆進效率。d、環保特點突出,施工現場干凈。這是由于旋挖鉆機通過鉆頭旋挖取土,再通過凱式伸縮鉆桿將鉆頭提出孔內再卸土。旋挖鉆機使用泥漿僅僅用來護壁,而不用于排碴,成孔所用泥漿基本上等于孔的體積,且泥漿經過沉淀和除砂還可以多次反復使用。目前很多城市在施工中的排污費用明顯提高,使用旋挖鉆機可以有效降低排污費用,并提高文明施工的水平。e、履帶底盤承載,接地壓力小,適合于各種工況,在施工場地內行走移位方便,機機
6、動靈活,對樁孔的定位非常準確、方便。f旋挖鉆機的地層適應能力強旋挖鉆機可以適用于淤泥質土、粘土、砂土、卵石層等地層。在孔壁上形成較明顯的螺旋線。有助于提高樁的的摩阻力。f、吊放鋼筋籠、灌注砼等施工場地較其他工藝容易布置。自帶柴油動力,緩解施工現場電力不足的矛盾,并排除了動力電纜造成的安全隱患2.1.2 旋挖鉆孔樁施工原理:主要是其成孔工藝與其它樁基不同,旋挖鉆機的鉆進工藝:旋挖成孔首先是通過底部帶有活門的桶式鉆頭回轉破碎巖土,并直接將其裝入鉆頭內,然后再由鉆孔機提升裝置和伸縮式鉆桿將鉆頭提出孔外卸土,這樣循環往復,不斷地取土卸土,直至鉆至設計深度。對粘結性好的巖土層,可采用干式或清水鉆進工藝,
7、無需泥漿護壁。而對于松散易坍塌地層,或有地下水分布,孔壁不穩定,必須采用靜態泥漿護壁鉆進工藝,向孔內投入護壁泥漿或穩定液進行護壁。 旋挖鉆機行走機動、靈活,終孔后能快速的移位或至下一樁位施工。鋼筋籠加工制作、吊放,后壓漿工藝同其它樁基施工。2.2大型機具準備:灌注樁施工時鋼筋原材料的堆場、鋼筋籠的加工、泥漿的制備等施工用地,由技術部門編制該工程的施工方案和交底,作為生產指導性。準備機具和鋼材等材料。確保按期進場,準時開工。做好現場用水用電、排水的布置。表2.2-1 機械設備表序號機械設備名稱型號規格數量產地制造年份額定功率KW生產能力計劃進場時間1旋挖鉆機2TW200240正常2013-08-
8、102電焊機BX-3003上海200623正常2013-08-104鋼筋加工機械2山東2007正常2013-08-105砼泵HTB901上海2005110正常2013-08-106吊車QY252錦州2004正常2013-08-107油泵ZB4-5002上海2005正常2013-08-102.3樁基施工測量本工程我們將成立由測量工程師和技術人員等組成的測量小組,采用先進的儀器設備并制定詳實的測量方案,專門負責樁心定位和軸線、樁頂標高的測設,保證樁基坐標及高程正確無誤,滿足設計要求。本標段的測量控制重點是樁基軸線的定位、樁底端和頂部標高的控制。根據業主提供的控制點或城市水準點,現場已建立本工程的水
9、準控制網,作為基礎的標高控制、周邊環境及上部建筑物沉降觀測的依據,在施工全過程中,對控制樁要加以保護,用20020010mm的鋼板,加焊錨腳,埋入混凝土內,在板上刻畫“十”字絲以確定精密點位,并在樁上搭設短鋼管進行圍護。并且復查軸線和角度,確保測量精度。2.3.1施工測量準備(1)將用于本工程施工測量的儀器設備送往六盤水市技術監督局計量檢測所進行檢定,保證所有儀器設備都處于正常狀態。(2)詳細勘察現場的場容場貌和周邊環境特點,綜合考慮這些因素對測量控制的影響,優化設計測量線路和控制網的布設。(3)仔細審閱總平面圖,并制定詳實的測量方案,專門負責樁心定位及軸線、樁頂標高的測設,保證樁基坐標及高程
10、準確無誤,滿足設計要求。(4)復核城市規劃部門提供的坐標控制點和水準點,布設測量控制網。2.3.2平面控制和高程控制本工程的平面控制主要體現工程樁的定位,根據總平面控制網中的控制點,用全站儀和DJ2經緯儀、50米長鋼尺,進行極坐標法和直角坐標法布測。由于受泥漿的排放和樁機行走的影響,在放出樁位后,該樁位采用48鋼管打眼灌白灰以及釘插14短鋼筋作為標志,深度不小于300mm。每根樁定位時還需要核準后才能開始成樁,即定樁位完成后經質檢驗收合格,并報監理單位驗收后才能進行打樁施工。高程控:根據甲方提供的高程點,對基坑內的做方格網測量進行定位和標高控制。3.鉆孔灌注樁施工(常用清水施工工藝) 鉆孔機的
11、旋挖鉆進成孔工藝:旋挖成孔首先是通過底部帶有活門的桶式鉆頭回轉破碎巖土,并直接將其裝入鉆頭內,然后再由鉆孔機提升裝置和伸縮式鉆桿將鉆頭提出孔外卸土,這樣循環往復,不斷地取土卸土,直至鉆至設計深度。對粘結性好的巖土層,可采用干式或清水鉆進工藝,無需泥漿護壁。而對于松散易坍塌地層,或有地下水分布,孔壁不穩定,必須采用靜態泥漿護壁鉆進工藝,向孔內投入護壁泥漿或穩定液進行護壁。以下僅對旋挖干取土成孔法施工工藝進行探討。(1)清水施工工藝的成孔工藝流程: 在成孔過程中不需泥漿護壁,而是鉆頭在慢速旋挖過程中自造的泥漿對孔壁起到一定穩定作用,在旋挖鉆進過程中,鉆頭往返于孔底與地表之間,所形成的孔壁比較粗糙。
12、旋挖鉆孔灌注樁的樁土之間的咬合作用較強,能較好地反映出混凝土樁體與黃土及粉質粘土之間的相互作用效應。工藝流程見圖1。(2)場地布置原則 根據設計要求合理布置施工場地,先平整場地、清除雜物、換除軟土、夯打密實。在進行場地整平后,組織有資格的測量放樣人員,將所有樁位放出,釘好十字保護樁,做好測量復核,并記錄放樣數據備案;規劃行車路線時,使便道與鉆孔位置保持一定的距離;以免影響孔壁穩定;施工場地為旱地而且在施工期間地下水位在原地面以下時,將場地平整夯實,清除雜物;場地位于淺水時,采用筑島后在頂面安裝鉆孔機,筑島頂面高出施工水位10m左右;鉆孔機底盤不宜直接置于不堅實的填土上,以免產生不均勻沉陷;鉆孔
13、機的安放位置應考慮鉆孔施工中孔口出土清運的方便。 (3)樁位放樣 樁位放樣,按“從整體到局部的原則”進行樁基的位置放樣,進行鉆孔的標高放樣時,應及時對放樣的標高進行復核。采用全站儀準確放樣各樁點的位置,使其誤差在規范要求內。(4)鉆孔機就位 鉆孔機就位時,要事先檢查鉆孔機的性能狀態是否良好。保證鉆孔機工作正常。(5)埋設鋼護筒(6)在準確放樣的前提下埋設護筒,埋設護筒的方法和要求,應符合JTJ04189(以下簡稱規范)的規定。(7)鋼護筒埋設工作是旋挖鉆孔機施工的開端,鋼護筒平面位置與垂直度應準確,鋼護筒周圍和護筒底腳應緊密,不透水。(8)埋設鋼護筒時應通過定位的控制樁放樣,把鉆孔機鉆孔的位置
14、標于坑底。再把鋼護筒吊放進坑內,找出鋼護筒的圓心位置,用十字線在鋼護筒頂部或底部,然后移動鋼護筒,使鋼護筒中心與鉆孔機鉆孔中心位置重合。同時用水平尺或垂球檢查,使鋼護筒堅直。此后即在鋼護筒周圍對稱地、均勻地回填最佳含水量的粘土,要分層夯實,達到最佳密實度。以保證其垂直度及防止泥漿流失及位移、掉落,如果護筒底土層不是粘性土,應挖深或換土,在坑底回填夯實300500mm厚度的粘土后,再安放護筒,以免護筒底口處滲漏塌方,夯填時要防止鋼護筒偏斜。護筒上口應綁扎木方對稱吊緊,防止下竄。(9)鋼護筒的制作及埋設的原則 長度2m以內的鋼護筒,采用厚10mm的鋼板制作,長度大于4m的鋼護筒,采用厚68mm鋼板
15、制作;鋼護筒埋置較深時,采用多節鋼護筒連接使用,連接形式采用焊接,焊接時保證接頭圓順,同時滿足剛度、強度及防漏的要求;鋼護筒的內徑應大于鉆頭直徑,具體尺寸按設計要求選用;鋼護筒埋設深度應滿足設計及有關規范要求。若樁孔在河流中,應將鋼護筒埋置至較堅硬密實的土層中深05m以上;鋼護筒頂高出施工水位或地下水位1520m,并高出施工地面03m;鋼護筒埋設前,先準確測量放樣,保證鋼護筒頂面位置偏差不大于5cm,埋設中保證鋼護筒斜度不大于1;埋設鋼護筒前,采用較大口徑的鉆頭先預鉆至護筒底的標高位置后,提出鉆斗且用鉆斗將鋼護筒壓入到預定位置。用粗顆粒土回填護筒外側周圍,回填密實。 (10)鉆孔施工 鉆孔機成
16、孔一般為清水施工工藝,無需泥漿護壁;若有地下水分布,且孔壁不穩定,可向孔內投入護壁泥漿或穩定液進行護壁。以下是旋挖鉆機鉆孔施工的基本操作: 清水施工時,將鑰匙開關打到電源檔,旋挖鉆機的顯示器顯示旋挖鉆機標記畫面,按任意鍵進入工作畫面。先進行旋挖鉆機的鉆桅起立桅及調垂,即首先將旋挖鉆機移到鉆孔作業所在位置,旋挖鉆機的顯示器顯示桅桿工作畫面。 從桅桿工作畫面中可實時觀察到桅桿的x軸、Y軸方向的偏移。操作旋挖鉆機的電氣手柄將桅桿從運輸狀態位置起升到工作狀態位置,在此過程中,旋挖鉆機的控制器通過采集電氣手柄及傾角傳感器信號,通過數學運算,輸出信號驅動液壓油缸的比例閥實現閉環起立桅控制。實現桅桿平穩同步
17、起立桅。同時采集限位開關信號,對起立桅過程中鉆桅左右傾斜角度進行保護。在鉆孔作業之前需要對桅桿進行定位設置,一般情況下,做直孔作業,所以需要對桅桿進行調垂。調垂可分為手動調垂、自動調垂兩種方式。在桅桿相對零位5范圍內才可通過顯示器上的自動調垂按鈕進行自動調垂作業;而桅桿超出相對零位5范圍時,只能通過顯示器上的點動按鈕或左操作箱上的電氣手柄進行手動調垂工作。在調垂過程中,操作人員可通過顯示器的桅桿工作界面實時監測桅桿的位置狀態,使桅桿最終達到作業成孔的設定位置。在施工過程中,有時也需要斜孔作業。操作人員需要通過顯示器上的自動定位按鈕進行自設定零位,然后再進行相同的調垂操作。 清水施工鉆孔時通過顯
18、示器按鈕直接進入主工作界面,然后進行鉆孔作業。鉆孔時先將鉆斗著地,通過顯示器上的清零按鈕進行清零操作,記錄鉆機鉆頭的原始位置,此時,顯示器顯示鉆孔的當前位置的條形柱和數字,操作人員可通過顯示器監測鉆孔的實際工作位置、每次進尺位置及孔深位置,從而操作鉆孔作業。在作業過程中,操作人員可通過主界面的三個虛擬儀表的顯示一一動力頭壓力,加壓壓力、主卷壓力,實時監測液壓系統的工作狀態。旋轉開孔,以鉆頭自重并加壓作為鉆進動力,一次進尺短條形柱顯示當前鉆頭的鉆孔深度,長條形柱動態顯示鉆頭的運動位置,孔深的數字顯示此孔的總深度。當鉆斗被旋轉擠壓充滿鉆渣后,將其提出地表,操作回轉操作手柄使機器轉到棄渣車的位置,將
19、鉆渣裝入棄渣車,完畢后,通過操作顯示器上的自動回位對正按鈕機器自動回到鉆孔作業位置,或通過手動操作回轉操作手柄使機器手動回到鉆孔作業位置。此工作狀態可通過顯示器的主界面中的回位標識進行監視。旋轉開孔后,以鉆頭自重并加壓作為鉆進動力。當鉆斗被旋轉擠壓充滿鉆渣后,將其提出地表,裝入棄渣車,同時觀察監視并記錄鉆孔地質狀況。(11)地質情況記錄 地質情況記錄按相應的地質的相關的表記錄;旋挖鉆孔機鉆進施工時及時填寫鉆孔記錄表,主要填寫內容為:工作項目,鉆進深度,鉆進速度,及孔底標高;鉆孔記錄表由專人負責填寫,交接班時應有交接記錄;根據旋挖鉆孔機鉆孔鉆進速度的變化和土層取樣認真做好地質情況記錄,繪制孔樁地
20、質剖面圖,每處孔樁必須備有土層地質樣品盒,在盒內標明各樣品在孔樁所處的位置和取樣時間;旋挖鉆孔機孔樁地質剖面圖與設計不符時及時報請監理現場確認,由設計單位確定是否進行變更設計;鉆孔時要及時清運孔口出渣,避免妨礙鉆孔施工、污染環境;鉆孔達到預定鉆孔深度后,提起鉆桿,用測量孔深及虛土厚度(虛土厚度等于鉆深與孔深的差值)。 (12)成孔檢查 成孔達到設計標高后,對孔深、孔徑、孔壁、垂直度等進行檢查,不合格時采取措施處理。成孔檢查方法根據孔徑的情況來定,當鉆孔為干孔時,可用重錘將孔內的虛土夯實,采用直接用測繩及測孔器測,若孔內存在地下水,可采用泵吸反循環抽漿的方法清孔,則采用水下灌注混凝土施工的方法進
21、行鉆孔的測孔工作,清孔時合理控制泥漿的粘度與含砂率;經質量檢查合格的樁孔,及時灌注混凝土。 (13)清孔 清孔是孔樁施工,保證成樁質量的重要一環,通過清孔確保樁孔的質量指標、孔底沉渣厚度、循環液中含鉆渣量和孔壁泥垢等符合樁孔質量要求,采用正循環回轉鉆進技術的清孔方法為:樁孔終孔后,將鉆具提高2050cm,采用大泵量泵入性能指標符合要求的新泥漿,并維持正循環30min以上,直到清除孔底沉渣且使孔壁泥質、泥漿含砂量小于4為止。工程樁孔因有較厚的松散易坍土層,清孔后不能立即終孔,而在孔內下入鋼筋籠,安裝好灌漿導管后施行二次清孔作業,以使砼灌注前孔底沉渣厚度符合要求,保證砼成柱質量。5)鋼筋籠制作、吊
22、放主筋保護層50mm,用鋼筋耳控制,允許偏差20mm,要確保鋼筋籠居于鉆孔中間;沿鋼筋籠每隔2m放置一組,每組設置4個,按90均勻安放,既可避免籠體碰撞孔壁,又可保證混凝土保護層均勻及鋼筋籠在樁體內的位置正確。鋼筋籠存放、運輸、吊裝時,要謹防變形。6)安裝導管安放前認真檢查導管,保證它有良好的密封性。試驗水壓為 1Mpa,不漏水的導管方可使用。導管要定期進行水密性試驗,下導管前要檢查是否漏氣、漏水和變形,是否安放了“O”形密封圈并涂抹潤滑油等。利用吊車將導管放入,導管直徑、長度應與孔深配套(距孔底0.5m左右);全部下入孔內后,應放到孔底,以便核對導管長度及孔深,然后提起3050cm,進行二次
23、清孔。初灌量應保證混凝土擴散后,導管埋入深度不小于0.8m,為防止混凝土與穩定液混合,在灌注混凝土前,用充氣球膽浮于管內。下放導管時,絲扣要對正、扭緊,不得碰撞鋼筋籠,導管直徑300 mm,標準節長3 m,調整長度0.5m、1.5m、2.0m各一節。 7)水下澆注混凝土混凝土澆筑是最后一道關鍵性的工序,施工質量將嚴重影響灌注樁的質量,所以在施工中必須注意。灌注前首先檢查漏斗、測試儀器、量具、隔水塞等各項器械的完好情況。采用商品砼,強度等級為水下C30,粗骨料最大粒徑不得大于25mm,坍落度180020mm,擴散度為34cm45cm;導管埋深:要保持在2-6m,嚴禁導管提出砼面,設專職人員測量導
24、管內外砼高差,確保灌注連續并填寫水下砼灌注記錄。在確認初存量備足后,即可開始灌注,借助砼重量排除導管內的泥漿,首次澆灌時,初灌量應將導管底端能一次埋入0.81.2m并且導管內存留的混凝土高度,足以抵制鉆孔內的泥漿侵入導管。在實際澆灌混凝土過程中,經常檢查導管埋置深度。混凝土灌注過程中,應始終保持導管位置居中,提升導管時應有專人指揮掌握.4 質量保證措施1)進行技術交底。交底程序為:項目總工內業技術員、專業工長班組長,交底以書面形式進行。對入場員工進行質量、安全、文明施工等方面的交底和教育,交底以書面形式進行。施工時實行質量檢查記錄等措施。2)所有進場的工程材料、成品、半成品必須有出廠合格證;鋼
25、材應經抽樣檢驗取得合格檢驗報告之后方可使用;混凝土強度及配合比應符合設計要求,商品混凝土應經常性的進行塌落度檢查,控制用水量,確保拌制質量。3)灌注樁成孔后應逐孔檢查,包括孔位偏差,孔深,孔徑,孔的垂直度,孔底沉渣厚度及泥漿的主要指標。4)混凝土澆筑前,清孔后孔底沉渣厚度不得大于50mm。5)成孔后,孔徑不得小于設計樁徑,樁身垂直度偏差不得大于1%。6、鋼筋籠直徑允許偏差為10mm.安放后,頂面高程允許誤差為50mm.7)混凝土必須連續灌注,嚴禁有夾層和斷樁,每孔實際混凝土用量嚴禁小于計算體積。8)樁孔深度應不小于設計深度。在澆注混凝土時樁頭要求高出設計標高1米,樁頂浮漿及松散的混凝土應鑿除干
26、凈。9)鉆孔時要進行全面檢查,并匯同設計、監理、業主等有關單位等共同驗收。10)混凝土坍落度應為160200mm,具有良好的和易性;混凝土澆注時,導管不得橫向移動;導管提升速度與混凝土的上升速度相適應,始終保持導管在混凝土中的插入深度不小于2米,也不能使混凝土溢出漏斗。5 施工注意事項1)砼澆筑應連續澆筑,嚴防澆筑過程中灌注樁斷樁與堵管。2)當鉆進時遇到較大的漂石或孤石阻鉆時,應申請設計院或做適當的移位處理。3)施工過程中要嚴格控制鉆桿提升的速度,鉆桿提升的速度必須與泵入混凝土的速度相匹配,而且不同土層中拔管的速度不一樣。粘土中拔管的速度為2-3m/min,在淤泥質土中應當放慢提升速度。4)實際澆筑混凝土量嚴禁小于計算體積。5)鉆機在遇到六級以上大風、大雨時停止作業。6、樁檢測先對樁做動測試驗,然后所有樁做抽芯檢查。 7 安全保證措施1)進入施工現場人員必須佩戴安全帽。2)混凝土灌車進場施工隊有專人指揮、調度,任何機動車在場內行走都由專人指揮,倒車時還要響笛警示。3)施工現場的所有設備必須經常檢查確保完好和安全使用。4)鋼筋籠起吊、安放、鉆機搬遷等,設專人指揮。其中臂下、被吊重物下嚴禁站人,避免發生意外事故。5)經常檢查機械離合、制動裝置、傳動運轉部分及卷揚機鋼絲繩,發現問題及時修理和更換。14 首鋼水城鋼鐵(集團)賽德建設有限公司