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建筑基坑支护技术规程计划书一、设计书简介1.1 工程概况: 该大型商场工程项目,地上6层,地下2层(地下1层为商场营业层,地下2层为停车场)。需设计的为深基坑工程,该结构基础为东西方向长65m,南北方向长60m的混凝土筏板基础,其基础地面标高为-12m,基础板厚为2.5m,地面标高为-0.5m。为施工操作方便,要求基坑地面每边留有距结构基础边3m的工作面。基坑南侧距施工围墙50m,并留有通向外侧公路的大门,其余三面距地面施工围墙均为20m。 基坑的平面图如上图,基础为6560m,基坑为7166m,总建筑面积为111136。根据该工程地质勘察报告的有关资料:(1) .地表层有1.5m厚的杂填土,其重度为18kN/m3,内摩擦角为15,粘聚力为5kPa,压缩模量Es为6Mpa。(2) .地表层1.5m以下为均质粉质粘土,其重度为20kN/m3,内摩擦角为18,粘聚力为15kPa,塑性含水率为16%,孔隙比为0.75,渗透系数为0.1m/d,Es=8Mpa;降水后粘土层内重度为18kN/m3,内摩擦角与粘聚力不变。(3) .地下水位为-1.5m,地面考虑10kN/m3的均布荷载。1.2 主要设计内容 本论文主要根据基坑施工要求进行支护设计,包括土压力、锚杆及稳定性计算等。由计算结果为基坑支护施工场地平面布置图以及基坑支护的平面图和剖面图提供依据。具体包括基坑支护方案设计、降水方案设计、施工组织设计、施工工艺技术以及施工安全保护措施。二、基坑支护设计计算2.1 输入信息2.1.1 基本信息 内力计算方法增量法规范与规程建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99基坑等级一级基坑侧壁重要性系数01.10基坑深度H(m)11.500嵌固深度(m)8.500桩顶标高(m)-0.500桩截面类型圆形 桩直径(m)1.000桩间距(m)1.600混凝土强度等级C30有无冠梁 有 冠梁宽度(m) 1.000 冠梁高度(m) 0.800 水平侧向刚度(MN/m) 0.000放坡级数 0超载个数 1支护结构上的水平集中力02.1.2超载信息 超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号 (kPa,kN/m)(m)(m)(m) (m)110.000-2.1.3土层信息 土层数 3坑内加固土 否内侧降水最终深度(m)12.500外侧水位深度(m)16内侧水位是否随开挖过程变化否内侧水位距开挖面距离(m)-弹性计算方法按土层指定弹性法计算方法m法2.1.4土层参数 层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角 (m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)1杂填土1.5018.0-5.0015.002粘性土14.0018.08.015.0018.003粘性土9.0020.010.0-层号与锚固体摩粘聚力内摩擦角水土计算方法m,c,K值抗剪强度 擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度) (kPa)118.0-m法3.50-240.015.008.00分算m法6.18-340.015.0018.00合算m法7.50-2.1.5 支锚信息 支锚道数3支锚支锚类型水平间距竖向间距入射角总长锚固段道号 (m)(m)()(m)长度(m)1锚索2.0004.00015.0025.0018.002锚索2.0002.00015.0025.0018.003锚索2.0002.00015.0025.0018.00支锚预加力支锚刚度锚固体工况锚固力材料抗力材料抗力道号(kN)(MN/m)直径(mm)号调整系数(kN)调整系数180.006.8215021.00554.401.00280.009.9515041.00554.401.00380.009.9515061.00369.601.002.2 设计结果2.2.1 土压力计算41.291kpa347.052kpa92.75kpa14.112kpa92.75kpa335.496kpa41.291kpa92.75kpa14.112kpa177.69kpa 2.2.2 灌注桩结构设计2.2.2.1嵌固深度计算 嵌固深度计算参数:抗渗嵌固系数1.200整体稳定分项系数1.300圆弧滑动简单条分法嵌固系数1.100嵌固深度考虑支撑作用 嵌固深度计算过程: 按建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99圆弧滑动简单条分法计算嵌固深度: 圆心(-3.729,10.369),半径=17.765m,对应的安全系数Ks = 1.341 1.300 嵌固深度计算值 h0 = 7.000m 嵌固深度设计值 hd = 0h0 = 1.1001.1007.000 = 8.470m嵌固深度采用值 hd = 8.500m2.2.2.2 截面内力计算 (-707.96 185.61) (-248.64 367.68)2.2.2.3 桩截面设计排桩支护:灌注桩的直径D=800mm,总桩长L=11.5+8.5=20m,沿周边均匀配置纵向钢筋,柱身混凝土强度等级为C30,纵向钢筋采用HRB335 =300mPa, 取纵筋2318。螺旋钢筋级别为HRB335,选用12150,混凝土保护层厚度为as=50mm。桩中心间距1600mm。(1)截面参数 桩是否均匀配筋 是 混凝土保护层厚度(mm)50桩的纵筋级别HRB335桩的螺旋箍筋级别HRB335桩的螺旋箍筋间距(mm)150弯矩折减系数0.85剪力折减系数1.00荷载分项系数1.25配筋分段数一段各分段长度(m)19.97(2)内力取值 段内力类型弹性法经典法内力内力号 计算值计算值设计值实用值基坑内侧最大弯矩(kN.m)425.02707.96496.74496.741基坑外侧最大弯矩(kN.m)600.73185.61702.11702.11最大剪力(kN)329.71367.68453.35453.35段选筋类型级别钢筋实配计算面积号 实配值(mm2或mm2/m)1纵筋HRB335231858535696箍筋HRB3351215015081136加强箍筋HRB3351420001542.2.3 梁的设计 2.2.3.1 冠梁选筋结果 钢筋级别选筋As1HRB3352D16As2HRB3352D16As3HRB335D162002.2.3.2 腰梁选筋结果 钢筋级别选筋As1HPB2351d12As2HPB2351d12As3HPB235d121002.2.4 土层预应力锚杆设计计算2.2.4.1 锚杆参数 锚杆钢筋级别HRB400锚索材料强度设计值(MPa)1320.000锚索采用钢绞线种类1 7锚杆材料弹性模量(105 MPa)2.000锚索材料弹性模量(105 MPa)1.950注浆体弹性模量(104MPa)3.000土与锚固体粘结强度分项系数1.300锚杆荷载分项系数1.2502.2.4.2 锚杆内力 支锚道号锚杆最大内力锚杆最大内力锚杆内力锚杆内力 弹性法(kN)经典法(kN)设计值(kN)实用值(kN)1280.60181.86385.83385.832283.36156.45389.62389.623212.76513.38292.54292.542.2.4.3 锚杆自由段长度计算简图支锚道号支锚类型钢筋或自由段长度锚固段长度实配计算面积锚杆刚度 钢绞线配筋实用值(m)实用值(m)(mm2)(MN/m)1锚索3s15.27.018.0420.0302.69.772锚索3s15.27.018.0420.0305.69.773锚索2s15.27.018.0280.0229.46.732.4 整体稳定验算 计算方法:瑞典条分法 应力状态:总应力法 条分法中的土条宽度: 0.50m 滑裂面数据: 整体稳定安全系数 Ks = 1.4901.3满足要求. 圆弧半径(m) R = 18.601 圆心坐标X(m) X = -2.568 圆心坐标Y(m) Y = 10.3912.5 抗倾覆稳定性验算 抗倾覆安全系数: Mp被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩, 对于内支撑支点力由内支撑抗压力决定;对于锚杆或锚索,支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。Ma主动土压力对桩底的倾覆弯矩。 锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。工况1: 序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m) 1 锚索 0.000 0.000 2 锚索 0.000 0.000 3 锚索 0.000 0.000 Ks = 5.971 = 1.200, 满足规范要求。工况2: 序号支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m) 1 锚索 277.200 169.646 2 锚索 0.000 0.000 3 锚索 0.000 0.000 Ks = 6.639 = 1.200, 满足规范要求。工况3: 序号支锚类型 材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m) 1 锚索 277.200 169.646 2 锚索 0.000 0.000 3 锚索 0.000 0.000 Ks = 3.065 = 1.200, 满足规范要求。工况4: 序号支锚类型 材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m) 1 锚索 277.200 169.646 2 锚索 277.200 169.646 3 锚索 0.000 0.000 Ks = 3.452 = 1.200, 满足规范要求。工况5: 序号支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m) 1 锚索 277.200 169.646 2 锚索 277.200 169.646 3 锚索 0.000 0.000 Ks = 1.963 = 1.200, 满足规范要求。工况6: 序号支锚类型 材料抗力(kN/m) 锚固力(kN/m) 1 锚索 277.200 169.646 2 锚索 277.200 169.646 3 锚索 184.800 169.646 Ks = 2.228 = 1.200, 满足规范要求。工况7: 序号支锚类型材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m) 1 锚索 277.200 169.646 2 锚索 277.200 169.646 3 锚索 184.800 169.646 Ks = 1.223 = 1.200, 满足规范要求。 安全系数最小的工况号:工况7。 最小安全Ks = 1.203 = 1.200, 满足规范要求。2.6 抗隆起验算 Prandtl(普朗德尔)公式(Ks = 1.11.2),注:安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB 9258-97(冶金部):Ks = 2.721 = 1.1, 满足规范要求。Terzaghi(太沙基)公式(Ks = 1.151.25),注:安全系数取自建筑基坑工程技术规范YB 9258-97(冶金部):Ks = 3.145 = 1.15, 满足规范要求。隆起量的计算: 注意:按以下公式计算的隆起量,如果为负值,按0处理! 式中基坑底面向上位移(mm); n从基坑顶面到基坑底面处的土层层数; ri第i层土的重度(kN/m3); 地下水位以上取土的天然重度(kN/m3);地下水位以下取土的饱和重度(kN/m3); hi第i层土的厚度(m); q基坑顶面的地面超载(kPa); D桩(墙)的嵌入长度(m); H基坑的开挖深度(m); c桩(墙)底面处土层的粘聚力(kPa); 桩(墙)底面处土层的内摩擦角(度); r桩(墙)顶面到底处各土层的加权平均重度(kN/m3); = 20(mm)2.7 各工况内力三、降水方案设计计算3.1 喷射井点系统布置 根据本工程工程概况,采用喷射井点法费用较高,但是施工方便,喷射井点系统选用单层环形布置。 基坑上口尺寸为71mx66m,井点管距离坑壁为1.0m,则总管长度为 基坑开挖需开挖11.5m,降水降至坑底中央底部以下0.5处。 基坑中的降水深度: S=12-1.5+0.5=11m; 井点管所需埋设深度为: H=12-0.5+0.5+(33+1+1)x1/10=15.5m16-0.2m 由于降水深度为20m11m8m且渗透系数为0.1m/d,因此宜采用2.5型喷射井点,且基坑较大,采用环形布置,滤管长度1m,井点露出地面0.2m,井点管长度16 m,环形布置。 抽水设备根据总管长度选用2套,其布置位置与总管的划分范围如图所示。按无压非完整井考虑,含水层有效厚度H0为: S=15.5-1=14.5m l=1.0m S/(S+l)=11.0/(14.5+1.0)=0.724 则Ho=1.85(14.5+1.0)=28.68m 取H=55m 抽水影响半径R按公式(2.26)求出: m 环形井点的理想半径X0为 基坑用水量Q按公式算出为 单根井点管出水量q为 井点管数量n为 井点管间距计算 取D为2.4m 则 取n为118根。3.2 喷射井点施工 (1)安装水泵设备及泵的进出水管路。 (2)敷设进水总管和排水总管。井点管与进水、排水总管的连接应安装阀门,以便调节使用和防止不抽水时发生回水倒灌。 (3)沉设井点管并灌填砂滤料,接通进水总管后及时进行单根试抽、检验。井点管组装时必须保证喷嘴与混合室中心线一致,否则真空度会降低,影响抽水效果。沉设井点管时,井管的冲孔直径不小于400mm,冲孔深度比滤管深1m,冲孔完毕后,立即沉设井点管,灌填砂滤料,最后再用粘土封口。(4)全部井点管沉设完毕,接通排水总管后,全面试抽,检查整个降水系统的运转情况及降水效果。四、施工组织设计4.1 施工要求 1.由于本基坑重要性程度高,设计要求严格,施工程序复杂,因此,在施工过程中,应切实做好各方面的协调工作,尤其是要咨询本市建委以及各方面的专家,群策群力,确保本工程的安全。 2.施工队伍必须制定规范的施工组织设计,建议采用信息化组织。 3.在做支护结构之前,做好相应的隔水、降水施工,减小土中的孔隙水压力。 4.根据建筑基坑支护技术规程(JGJ12099),钻孔灌注桩的施工要求如下: (1)桩位偏差,轴线和垂直轴线方向均不宜超过50mm。垂直度偏差不宜大于0.5%; (2)钻孔桩桩底沉渣不宜超过200mm,并按建筑桩基技术规范要求执行; (3)桩宜采取隔桩施工,并应在灌注混凝土24小时后进行邻桩成孔施工; (4)圈梁施工前,应将支护桩桩顶浮浆凿除清理干净,桩顶以上出露的钢筋长度应达到设计要求。4.2 施工流程放线定位支护结构再放线定位基坑分层开挖随层检查平面位置、标高、环境监测土方运送复测平面位置、标高基坑验收4.3 施工准备工作4.3.1 施工现场准备进场后,首先抓紧与建设单位、施工及其他相关单位办理红线桩、控制桩的交接手续及测量资料交接工作,并且根据结构施工的特点,进行整个工程平面控制网的布置;拆除场地上的妨碍施工的建筑物或构筑物,并改造低下的妨碍施工的管线;按照施工总平面图布置图的要求,修好施工现场的永久性道路和必要的临时性道路,形成顺畅完整的运输网络;按照施工总平面图布置要求,接通施工用水和生活用水管线,并做好地面排水工作;按照施工总平面图的布置要求,接通电力和电讯设施,并做好其他能源的供应工作,计算并选择适当的配电变压器,架设好连接电力干线的场地内外临时供电及通讯路线;根据总平面图规定的标高和土方的竖向设计,进行挖填土方的工程量计算,确定平整场地的施工方案,进行场地平整工作。按照施工总平面图的布置,建造施工临时设施,为正式开工准备好生活、办公、生产、居住以及贮存的临时用房。4.4.2 施工技术准备 技术准备是施工准备的核心。具体内容包括:在基坑开挖前,必须布置做基坑施工的测量网点,放出各轴线位置及地面标高。以便控制挖土标高,确定柱的位置与立模基准;基坑开挖前,应对全体施工人员进行技术交底,是全体施工人员熟悉并掌握本工程所执行的各项技术措施和技术标准;根据基坑施工的工作量及工期要求,配备好开挖基坑挖掘机和运土工程车辆;基坑开挖时,井点降水持续时间应在20天以上,地下水位必须降至该次开挖深度一下0.51.0m。井内基底土体加固已有28天以上龄期;基坑开挖前,应检查地基加固龄期与强度,必须达到设计要求的龄期与强度;4.4.3 施工物资准备 (1)物资准备:主要包括建筑材料的准备,构件、制品加工设备的准备以及建筑安装机具准备; (2)劳动力准备:主要包括a、建立拟建工程项目的领导机构;b、建立精干的施工队伍;c、集结施工力量、组织劳动力进场;d、向施工组织、工人进行施工组织计划和技术交底;e、建立健全的各项管理制度。结合本工程的特点,进行人力资源的优化配置,做到管理人员职责分明、权限到位,操作人员一专多能,特殊工种持证上岗。工区作业队计划由机械队、钢筋队、混凝土队和挖方综合队组成,根据施工进度需要,分期分批组织进场施工。五、施工工艺技术5.1 技术参数根据设计该基坑边坡高度11.5m,基坑南侧距施工围墙50m,并留有通向外侧公路的大门,其余三面距地面施工围墙均为20m。采取排桩墙加锚杆支护方案。排桩墙总长度为282m,桩径为1000mm,桩长20m,桩间距1.6m,灌注桩混凝土强度等级C30,主筋为2018,箍筋为12150;冠梁混凝土强度等级为C30,高1m,宽0.8m;锚杆采用一桩三锚,长都为25m,水平间距为2m;竖向间距为4、2m;桩间无处理。根据地勘报告,基坑开挖范围内主要为粉质粘土层。场地地下水属潜水,静水位标高取-1.50m。5.2 土方工程施工5.2.1 施工概况 本工程土方开挖面积约4686m2,开挖周长约282m,基坑深度11.5m,土方开挖总工程量约为35721m3。5.2.2 主要机具及准备 机械挖方:推土机、单斗挖土机、装载机、翻斗车、自卸汽车等。 检测仪器:经纬仪、水平仪、标杆尺、钢卷尺(20-50米)。5.2.3 土方开挖基本要求基坑开挖前应根据工程地质与水文地质资料、结构和支护设计文件、环境保护要求、施工场地条件、基坑平面形状、基坑开挖深度等,遵循“分层、分段、分块、对称、平衡、限时”和“先撑后挖、限时支撑、严禁超挖”的原则编制基坑开挖施工方案。基坑开挖施工方案应履行审批手续,并按照有关规定进行专家评审论证。挖土施工工况应满足设计要求。采用钢筋混凝土支撑时,混凝土达到设计要求的强度后,才能进行下层土方的开挖。5.2.4 开挖方式由于本基坑面积较大,且采用混凝土灌注桩加设锚杆的形式,因此对于基坑中部的土体拥有较大的作业面,因此采用盆式开挖。盆式开挖是先开挖基坑中间部分的土体,挖土过程中在基坑中部形成类似盆状的土体,基坑周边留土坡,土坡最后挖除。盆式开挖的优点是保留了基坑周边的土方,周边的土坡对围护桩墙有支撑作用,对控制其变形和减小周边环境的影响较为有利。具体方式如下:采用分层分块施工方法,整个基坑施工过程分为五个施工层,每个施工层分为多个施工段。第一个施工层挖到标高-1.8m处,为冠梁施工提供工作面;第二个施工层挖到标高-4.5m处,为第一道锚杆施工提供工作面;第三个施工层挖到标高-6.5m处,为第二道锚杆施工提供工作面;第四个施工层挖到标高-8.5m处,为第三道锚杆施工提供工作面;第五个施工层挖到标高-11.8m处,即距离设计基坑底部200mm处,大型挖土机械退场,采用人工开挖形式,保证施工质量,并平整场地。基坑开挖采用盆式开挖方式,在开挖基坑边土方阶段,在据坑壁10m处利用反铲挖土机对基坑中心区域进行开挖,深度即每个施工层的设计深度,其开挖过程应按照对称的原则进行开挖。待施工盆开挖完成,将正铲挖土机开入施工盆,将四周预留部分分为8个施工块,按序进行开挖,每个施工块开挖完成后应限时进行土层锚杆施工,以尽量缩短无支护暴露时间。为方便渣土车将坑底土运出,正铲挖土机在坑底开挖时需预留坡道,坡道坡度设计为1:1.75,坡道设置在南北向的基坑边,南向的坡道采用由基坑边切向基坑内的方式放坡,北向的坡道采用由基坑内堆向基坑边的方式放坡。由于南向坡道采用下切的方式,因此排水管道要沿坡边布置。且应注意坡道下所对应的桩位不应浇筑灌注桩。坡道两边均采用放坡的方式护坡,坡度取1:1.75。在基坑开挖完成后,利用挖土机挖除堆土所形成的坡道,由南向坡道运出,施工机械也由南向坡道撤出,最后再将南向坡道填实即可。5.2.5 基坑开挖问题及预案5.2.5.1 排桩墙渗水与漏水 基坑开挖后桩壁可能出现渗水或漏水,对基坑施工带来不便,若渗漏严重时往往会造成土颗粒流失,引起围护墙背地面沉陷甚至支护结构坍塌。出现此问题首先应进行应急补救,如果渗水量不大,可采用坑底设沟排水的方法。若渗水量较大但没有泥沙带出,可采用引流-修补的方法,即在渗漏较严重的部位先在围护墙上水平打入一根钢管,内径20-30mm,使其穿透支护墙体进入墙背土体内,由此将水从该管引出,而后将管边围护墙的薄弱处用防水混凝土或砂浆修补封堵,待修补封堵的混凝土或砂浆达到一定强度后,再将钢管出水口封住。在采取此应急措施的同时还要检查降水措施出现的问题,并尽快进行修补。5.2.5.2 排桩侧向位移发展 在土方开挖过程中,部分锚杆尚未打入的情况下可能会发生排桩发生侧向位移发展的情况,发生一定的位移是正常的,但如位移过大,或位移发展过快,则往往会造成严重而后果。 在未加锚杆前,排桩类似悬臂式支护结构,其位移主要是其上部向基坑内倾斜,也有一定的深层滑动。可采用加设支撑或拉锚较有效,也可采用围护墙背卸土的方法。为防止深层滑动也可采用浇筑垫层的方式,必要时也可加厚垫层,以形成下部水平支撑。5.2.5.3 临近建筑位移控制 基坑开挖后,坑内大量土方挖去,土体平衡发生很大变化,对坑外建筑或地下管线往往也会引起较大的沉降或侧移,有时也会造成建筑的倾斜,并由此引起房屋裂缝。基坑开挖时必须加强观察,当位移或沉降值达到报警值后,应立即采取措施。 对建筑物的沉降的控制一般可采用跟踪注浆的方法。根据基坑开挖进程,连续跟踪注浆。注浆孔布置可在围护墙背及建筑物前各布置一排。注浆深度应在地表至坑底以下2m-4m范围,具体可根据工程条件确定。此时注浆压力控制不宜过大,否则不仅对围护墙会造成较大侧压力,对建筑本身也不利。注浆量可根据支护墙的估算位移量及土的空隙率来确定。采用跟踪注浆时,应严密观察建筑的沉降状况,防止由注浆引起土体搅动而加剧建筑物的沉降或将建筑物抬起。对沉降很大的,而压密注浆又不能有效控制的建筑,如其基础是钢筋混凝土的,则可考虑采用锚杆静压桩的方法。5.3基坑支护工程施工5.3.1概述本工程基坑采用直径为1000mm的钻孔灌注桩排桩加锚杆支护,共188根,桩长20m,桩身砼强度C30,采用水下商品砼灌注成桩。 施工前的准备工作:1. 认真熟悉现场的工程地质和水文地质资料,收集场区内地下障碍物、管网等相关资料。2. 结合场区内的具体情况,编制施工组织设计或施工方案。3. 对现场施工人员进行图纸和施工方案交底,专业工种应进行短期专业技术培训。4. 组织现场所有管理人员和施工人员学习有关安全、文明施工规程,增强职工安全、文明施工和环保意识。5. 进行测量基准交底、复测及验收工作。6. 施工平台应坚实稳固,并具备机械、人员操作空间。7. 施工用水、用电接至施工场区,并满足机械及成孔要求。8. 混凝土搅拌站、混凝土运输、混凝土浇筑机械试运转完毕,钢筋进场检验合格,钢筋骨架安放设备满足要求。9. 测量控制网(高程、坐标点)已建立,桩位放线工作完成,或复测验收合格。10. 5.3.2支护桩施工工艺流程 根据桩的设计和地层土质分布情况,桩采用泥浆护壁钻孔机施工,其成桩工艺流程为:水下浇筑混凝土拔出护筒安设导管吊放钢筋笼清孔钻孔转机就位埋设护筒测定桩位泥浆循环清渣设浆池制泥浆1. 埋设护筒:应先在钻孔桩位置埋设1.5米深专用护筒(护筒内径比冲锤直径大200mm)以保护孔口,防止孔口坍方。护筒埋设好后,钻孔桩机就进行校正,使冲锤对准护筒中心,要求偏差20mm。2. 钻机就位:钻孔机就位时,必须保持平稳,不发生倾斜、位移,为准确控制钻孔深度,应在机架上或机管上作出控制的标尺,以便在施工中进行观测、记录。3. 制备泥浆:应根据钻孔的工程地质情况、孔位、钻机性能、循环方式等确定泥浆的配置参数,利用较好的粘土层可采取自成泥浆护壁,并随时测定和控制泥浆密度,如果达不到泥浆密度,要及时加入粘土补浆,以防止孔内坍塌。混凝土灌注过程中,孔内泥浆应直接排入废浆池,防止沉淀池和循环池中的泥浆被污染破坏。4. 钻孔:钻孔采用跳钻法,调直机架挺杆,对好桩位(用对位圈),开动机器钻进、出土,达到控制深度后停钻、提钻。在冲击成孔中,每1-2m要检查一次成孔垂直度,如发现偏斜应采取措施进行纠偏,直至终孔为止。钻孔完成后,用测绳测量检查孔深,核对无误后,经相关责任主体单位进行终孔验收。5. 清孔:清孔分两次进行,钻孔深度达到设计要求,对孔深、孔径、孔的垂直度等进行检查,符合要求后进行第一次清孔;钢筋骨架、导管安放完毕,混凝土浇筑之前,应进行第二次清孔。在清孔排渣时,必须注意保持孔内水头,防止塌孔。6. 吊放钢筋笼:清孔后立即采用汽车吊将钢筋笼吊放入孔桩内。钢筋笼入孔前应吊稳扶直,缓缓放下,避免碰撞孔壁,根据设计要钢筋笼的标高,使钢筋笼放于正确位置。并固定在孔口钢护筒上,防止其下沉或上浮。钢筋笼安装完毕,会同相关人员进行隐蔽工程验收。7. 安设导管:采用250钢导管,导管安装应在钢筋笼的中间,配管长度根据孔深进行,导管底部离孔底要求在0.3-0.5m。接头放防水胶垫,连接法兰盘的螺栓必须对好上紧,严防漏水和操作过程中发生折断情况。安装好导管后,利用导管进行二次清孔,直至孔底沉渣厚度50mm,清孔完毕后,必须在30分钟内进行灌注砼。8. 水下浇筑混凝土:钻孔桩混凝土采用C30商品砼,使用汽车泵输送砼,水下灌注。先用桩机把砼料斗吊起安装在导管上并吊稳,安装下隔水塞,向砼料斗灌注砼约1.2立方,导管抽离孔底0.3m,剪断隔水塞的铁线,让砼迅速下降,并在瞬间使导管一次埋入砼以下达1.0mm以上,如砼不下降时,可轻微上下提动灌浆导管,使砼迅速下降。在后面的浇灌砼过程中导管埋入砼深度要求2-6m,每根桩的水下砼灌注应连续浇注,直到灌注到时设计标高为止。在砼灌注过程中,导管随浇筑提升,上下抽动把砼振捣密实。但要注意提管过快造成砼脱落,或提升过迟造成埋管拔不出现象。砼控制在3小时内灌注完毕。9. 冠梁的施工:测量放线开挖沟槽凿桩头、桩头清理浇筑冠梁、连梁底部垫层绑扎冠梁、连梁钢筋立模板砼浇注拆模养护5.3.3 桩成品保护1桩基就位后,应复测钻具中心,确保钻孔中心位置的准确性。2成孔过程中,应随地层变化调整泥浆性能,控制进尺速度,避免塌孔及颈缩。3成孔过程中,应时刻注意钻具连接的牢固性,避免掉钻头。4护筒埋设完毕、灌注混凝土完毕后的桩坑应加以保护,避免人或物品掉入。5钢筋骨架制作完毕后,应按桩分节编号存放;存放时,小直径桩堆放层数不能超过两层,大直径桩不允许堆放,防止变形;存放时,骨架下部用方木或其他物品铺垫,上部覆盖。6钢筋骨架安放完毕后,应用钢筋或钢丝绳固定,保证其平面位置和高程满足规范要求。7混凝土灌注完成后的24h 内,5m 范围内相邻的桩禁止进行成孔施工。5.3.4钻孔灌注桩常见问题及处理措施1.钻孔偏斜的防治措施:(1)因钻机倾斜造成的,应先将钻机移开,检查钻孔壁情况,如果钻孔壁比较稳定,应先将场地夯实平整,将轨道木均匀着地,加固施工范围内的地基或加大钻机的支撑面积,重新安装钻机恢复施工。重新开钻前,应将钻孔回填至原地面,夯实,待地层静置稳定后再重新开始钻孔,否则钻孔壁随时有坍塌的可能。此外,在重新安装钻机时要注意转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线。钻机就位以后,应用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查导杆,校正位置,使钻杆垂直对准桩位中心,钻杆位置偏差不大于20mm,桩垂直偏差不于1。钻孔开始时,稳住钻头阀门,使钻杆向下移动至钻头触及地面,开动钻机旋动钻头。一般应先慢后快,这样可以减少钻杆摇晃,容易检查钻孔的偏差,以便及时校正(将钻杆提升至开始偏斜处慢速扫孔削正)。在成孔过程中如发现钻杆摇晃或难钻时,应放慢进尺;(2)因地质构造不均匀引起的,应先分析清楚岩层的走向,然后采用适当的回填料将钻孔回填至计算确定的高程处,静置一段时间后恢复施工。在这种不均匀地层中钻孔时,宜采用自重大,钻杆刚度大的复合式牙轮钻、冲击钻,以慢速钻孔。2.护筒漏水的防治措施:(1)埋护筒时将四周用黏土夯实,在护筒的适当高度开孔,使护筒内保持一定的水头高度;(2)钻头起落时,应防止碰撞护筒;(2)发现护筒冒水时,应立即停止钻孔,用黏土在四周填实加固,若护筒严重下沉或移位时,则应重新安装护筒。 3.壁孔坍塌的防治措施:(1)在钻进过程中及时添加新鲜泥浆并提高泥浆的比重和黏度,使其高于地下水位;(2)在细砂、粉砂等松散易塌的土层中钻进时,适当埋深护筒,用黏土填实密封护筒四周,采用平底钻头和较大密度、黏度、胶体率的优质泥浆,控制进尺,低钻速,大泵量;(3)搬运和吊装钢筋笼时,应防止变形,安放要对准孔位,避免碰撞孔壁,钢筋接长时要加快焊接时间,尽可能缩短沉放时间。成孔后,尽量缩短灌注时间;(4)混凝土灌入量较少时,可迅速将钢筋笼整体拔起后立即将塌落的岩土和已灌入的混凝土清除干净,重新下放钢筋笼,浇注混凝土;(5)混凝土灌入量较多时,因无法将钢筋笼整体拔起,只能将钢筋笼主筋逐根拔起,然后尽快将塌落的岩土和已灌入的混凝土清除干净,重新下放钢筋笼、浇注混凝土;(6)若无法将钢筋笼或钢筋拔起,则可用碎石、块石等填充料将桩孔填满后重新成孔。4.缩颈的防治措施:(1)采用优质泥浆,降低失水量。钻进成孔时应采用高转速、低钻进、大泵量,在成孔一段时间内,孔壁形成泥皮则孔壁便不会渗水,也就不会引起塑性土膨胀了;(2)在钻头上加焊一定厚度的合金钢,上下反复扫孔,扩大孔径。5.3.5 施工注意事项1. 加强原材料试验工作,严格执行各种材料的检验制度,不合格材料严禁进场和使用,水泥、钢材均应有出厂证明和试验资料,砼要做配比试验,严禁套用配合比。2. 钢筋笼成形绑扎点焊引弧不得在主筋上进行。3. 护筒的埋设、泥浆的制备、钻孔的清孔要有专人负责,严禁缩颈、夹层、歪斜等质量通病。4. 钻机因故停止钻孔时,应设专人值班补浆,防止塌孔事故。5. 钻孔成孔后要及时灌注,不得过夜,以免造成缩径和塌孔。6. 砼灌注时,要防止钢筋笼上浮,必须对钢筋笼采取足够的压制力,同时在砼灌注到钢筋笼位置时,要勤拔导管,使导管埋深保持在1.5m。减少因砼上升时的磨擦力。7. 砼灌注完毕,开始初凝,即割断钢筋笼吊筋,使钢筋骨架不影响砼的收缩,及钢筋与砼的粘结力。8. 离析和停滞时间较长的砼应进行二次搅拌。5.3.6 锚杆施工排桩设置3层预应力锚杆,分别距地面4m,6m,8m的腰梁上。预应力锚杆采用315.24,215.24,215.24,强度等级为1860mpa的钢绞线,锚杆设在两根桩之间,间距均为1500,采用二次高压注浆工艺施工。孔径直径150mm,倾角15度,其工艺流程为: 锚杆机就位稳钻杆调整钻杆钻孔出土接螺旋钻杆继续钻孔到设计孔深退出螺旋钻杆插放锚体和注浆管常压注浆预埋锚索套筒浇筑腰梁养护安装锚头、锚具预应力张拉锚固1. 钻孔:钻孔过程中,全段下套管跟进,成孔直径250mm,要注意孔壁保持平直,偏斜度3%,以便于安装锚杆。成孔验收后,要尽快安装锚杆及灌浆。2. 插放锚体和注浆管:钢绞线锚杆安装时,应将两根灌浆管与其绑在一起,同时沉放至孔底。检查无误后,立即安排灌浆施工。3. 锚体注浆:注浆液采用水泥42.5R普通水泥净浆。第一次注浆水灰比为0.45-0.5,二次注浆水灰比为0.8左右。第一次注浆边注边拔注浆管直至注满。在第一次灌浆强度达到5Mpa后,进行第二次压力注浆,压力应2.5Mpa,直到达到要求为止。4. 腰梁的施工:可根据锚杆的施工进度穿插进行施工。施工时在腰梁与锚杆接触处,用pvc软管套好锚杆。当腰梁全部施工完成后,其强度达到设计强度的80%时,进行锚杆的张拉工作。5. 张拉锚固:张拉机具主要为油泵、大孔径穿心式千斤顶、计时表等,宜采用跳张法,即隔二拉一。张拉时锚盘的重心、锚具的中心、千斤顶的中心应在同一轴线上。正式张拉前应取设计拉力的20%对锚杆预张拉。正式张拉应分级进行,张拉至设计拉力的1.05倍,稳定510min,并记录伸长值。当锚杆应力没有明显衰减时,退至设计拉力75%,用夹片锚固锁定。6. 外锚头保护:端头锚在补封注浆结束后,进行锚头混凝土保护帽封堵施工。切去锁定板外多余的钢绞线,按设计尺寸采用环氧砂浆封闭保护。5.3.7成品保护1. 锚杆安装前,采用高压风、水清除孔内杂物。2. 砂浆锚杆注浆时,堵塞孔口,注浆管匀速拔出时,用水泥纸堵住孔口。3. 锚杆安装之后,不得随意敲击,不得悬挂重物。砂浆锚杆施工时应设置垫板及螺栓;锚杆可利用垫板与钢筋网固定5.4检验与查收 基坑验收:基坑验收必须请建设、设计、勘察、监理、监督共同验收,合格后应办理验坑手续。土方开挖工程质量检验标准项序项 目允许偏差或允许值(mm)检验方法柱基基坑基槽挖方场地平整管沟地(路)面基层人工机械主控项目1标高一5030+5050一50水准仪2长度、宽度(由设计中心)线向两边量)+20050+300100+500150+100-经纬仪、钢尺量3边坡设计要求观察或用坡度尺检查一般项目1表面平整度2020502020用2m靠尺和楔开塞尺检查2基底土性设计要求观察检查或土样分析灌注桩质量验收:序号检查项目允许偏差或允许值检查方法1桩位d1000时,不大于100mm检测桩中心2孔深300mm测锤3桩体质量检验按基桩检测技术规范基桩检测技术规范4混凝土强度设计要求试件报告5承载力按基桩检测技术规范基桩检测技术规范6垂直度1测钻杆7桩径d1000时,-0.1且-50mm井径仪8泥浆比重1.151.20比重计9沉碴厚度1混

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