杏北桩基施工组织设计方案.doc

一、工程概况 1.工程概况杏北工业区员工综合服务中心位于厦门市集美区杏北工业区三南路与水厂东路交会处、杏林自来水厂北侧,联体主楼两栋，为21/17层，裙楼4层，地下室两层。为厦门市集美区人民政府重点工程，厦门市杏林建设开发公司承建，嘉博(福建)联合设计有限公司设计，福建岩土勘察研究院勘察。基础型式为冲(钻)孔灌注桩，共计188根，141根为嵌岩端承桩，持力层为中风化花岗岩，桩端进入持力层为1倍桩径；47根摩察桩，桩基工程概况见表。 杏北工业区员工综合服务中心桩基工程工作量简表 表(一)桩编号桩型桩径(mm)桩数桩长(m)混凝土强度等级砼方量(m3)钢 筋(Kg)备注ZH1端承摩察承桩8006约36mC3515017800桩长根据实际贯入深度确定，需入持力层1倍桩径ZH2端承摩察承桩100042约36mC35130075200ZH3端承摩察承桩120062约36mC352600102700ZH1a摩察桩80047约20mC2550031800ZH1b端承摩察承桩80023约36mC3545081600需入持力层1倍桩径ZH1c端承摩察承桩8008约36mC35200398002.施工环境前期基坑支护及土方大开挖已完成，故本桩基工程施工场地标高与地下室底板标高、地下水位基本持平（场地标高为3.654.65m），场地已整平，部分有积水，较为泥泞，桩基施工前已做好基坑内场地硬化及基坑抽排水工作，以保证工程顺利进行。3.地质简况根据地质报告，原始地貌属残积土地貌单元，场地自上而下分布有残积砂质粘性土、全风化花岗岩、砂状强风化花岗岩、碎块状强风化花岗岩、中风化花岗岩，中风化层基本位于底板底标高37.5m以下，据勘察报告，场地钻孔勘察时探明分布有20.6%的微风化花岗岩孤石，地质相对复杂。二、施工准备1.场地硬化采用建筑垃圾回填办法，对施工场地进行回填，保证施工场地不泥泞，不塌陷。施工场地四周布设集水坑，集中抽水，降低地下水位。2.施工用电、用水。施工拟进场1012台套冲击桩机设备。应配备1200A配电房，场地四周配备标准配电箱。施工前预打水井一口，修砌蓄水池供应生产施工用水。3.材料进场、抽检复试桩基正式施工前天，安排材料进场并取样试验。4.桩位放样、复核工作在桩基施工前天完成。5.泥浆循环系统设立 直接在基坑场地内开挖泥浆池，每一机台设置一个，废浆用汽车拉运出场地。三、总平面布置图 根据现场施工条件，以有利于文明施工、安全生产为原则，本工程施工总平面图见图（一）。四、施工组织管理根据工程特点、规模，以质量、安全、文明施工为前提，贯彻班子精练，职责明确，统一指挥和有利于全面质量管理的原则，实行领导责任制。施工组织机构见图（二）主要管理人员职责见表（二）施工组织机构设置图项目负责施工技术组施工安全组生产管理后勤、材料桩孔施工班组钢筋笼制作组砼拌合站砼运输组图（二）主要施工管理人员岗位职责 （表二）岗 位定员岗 位 职 责项目负责人1全面指挥项目施工，是项目质量、安全效益的负责人生产管理1协助项目负责搞好本项目各项施工施工技术组3拟定施工技术方案,实施工序控制和质量指标。制定质量控制目标，按指标要求对各工序实施监督和检查落实，协调各工种关系，做好隐蔽工程验收签证工作。安 全 员1制定安全生产目标,主持安全检查和安全教育工作,完成技术措施落实。测 量 员1核对基准点,根据工程施工进度，测量轴线，核位并办理好测量签证。材 料 员1做好材料供应、计划和材料消耗统计工作,对进场材料进行验收。项目负责人： 生 产 负 责： 施工技术负责： 质 检 员： 施 工 员： 测 量 员：施工安全组： 材 料 员： 五、主要施工机械及施工方法 设备选型根据本区工程地质条件、钻孔灌注桩施工特点，比较各种成孔机械的性能，拟采用 JK-6型冲击钻机。主要施工设备见表（三） 主要施工设备配套一览表 (表三)序号设备及型号数量（台）功 率冲击钻机JK-6 型1245KW2泥浆泵 3PNL1222KW3电 焊 机1015KW4汽 车 吊116T5泥 浆 车2施工方法1.施工工艺根据本工程的特点和技术要求,结合我公司以往的施工经验, 确定本工程施工工艺为： 钻机走管式，对中调平冲击成孔； 粘土造浆护壁，泥浆悬浮钻碴，3PN泥浆泵正循环反浆； 钢筋笼分段成型，孔口焊接，吊车下笼，采用地面控制安装标高； 终孔后用3PN泵反复进行一次清孔，人工捞碴，灌注前，正循环替浆。导管回顶法灌注水下砼，导管捣插密实。2.冲孔桩施工工艺流程详见图（三） 钻孔灌注桩施工工艺流程图 图(三)平整场地填筑平台桩 位 放 样埋 设 护 筒钻 机 就 位冲击、挤扩造孔开挖泥浆池制 备 泥 浆3PN泵正循环清孔施工至设计标高清 孔换浆、抽浆、捞碴测量孔深、孔径垂直度吊放、焊接钢筋笼二 次 清 孔制作钢筋笼安装漏斗、隔水灌注水下砼砼拌制、运输砼配合比设计逐节提节导管制作检查试件灌至设计标高检测、记录质 量 评 定无破损检测监理检查验收试件压检材料进场及检验六、施工进度计划 桩基施工前期进行各项准备工作：场地硬化，施工便道修筑，架设电路、挖泥浆池、材料进场复试、配合比试验、测量控制点布设、设备进场安装调试等工作。拟进12台套设备进场施工。工程施工进度计划见表（四杏北工业区员工综合服务中心桩基工程施工进度计划表 表 日 期项 目2008年06月2008 年09月6月份7月份8月份9月份11011-2021-301-1011-2021-311-1011-2021-311-1011-2021-30场地硬化架设电路材料进场及试验设备进场安装放样、复核挖泥浆池桩基施工注：1.一期施工投入设备8台套，摸索观察( 2008年6月10日2008年6月30日) 2.二期施工投入设备12台套，高峰施工（2008年7月1日2008年9月30日）。七、质量保证措施 (一)施工质量标准 、设计图D-1，D-13。 、福建省桩基施工技术规范 (二)成孔质量保证措施 、桩位偏差控制 采用全站仪对桩位中心进行测量定位，经监理复核无误后埋设护筒。 选用护筒的内径比桩径大20-40cm， 护筒埋设时其中心应与桩位中心重合，误差不得大于20mm，护筒外周边间隙用粘土填实且用钢钎捣插。护筒外围设置4根护桩，借以观察桩基施工过程中是否偏位，以便及时校正。 桩机就位后由施工员检查桩机是否平稳，锤头中心与孔位中心是否重合，满足条件方允许开孔。 、成孔施工工艺 施工选用直径780mm、980mm、1180mm锤头分别用于施工800mm,1000mm、1200mm桩孔。 开孔前在护筒中添加一些粘土，如果表层土松散软弱，还要适当加一些片石碎石，然后在孔内充满泥浆，再进行冲击，把投入孔内的粘土、片石或碎石挤到孔壁上，以加固护筒底口。同时宜用小冲程低锤轻冲，以减少冲击时对护筒底口段的振动，维护该段孔壁的稳定，当穿过护筒底口以下3-4m时，即可根据地层情况适当加大冲程。 粘土层钻进粘性土层的特点是质软、粘聚性大、透水性差、易缩径。这类地层施工，可以利用地层自然造浆能力强的特点，向孔内送入清水，通过钻头冲捣形成泥浆。冲击钻头可选用十字小刃角形冲锥，用中小冲程冲进，冲进回次进尺不大于1.0米。 在粘性很大的粘土层钻进时，可向孔内投入适量碎石或粗砂，避免“泥糊”“粘锤”现象。施工中应视泥浆情况，适时调节循环液性能。 全风化花岗岩、砂状强风化岩层钻进 全风化花岗岩层、砂状强风化岩的特点是地层胶结性差，孔壁较不稳定，施工中须用粘度较高，比重适中的泥浆，保持孔内有足够的水头高度。同时视孔壁稳定性情况，边冲击边向孔内投入粘土，通过将粘土挤入孔壁，增加孔壁的胶结性。形成相对稳定的孔壁保护层。施工中应随时进行3PN泵正循环清孔及孔口勤捞渣作业。孔内泥浆比重宜保持在1.3左右。 碎块状强风化花岗岩、中风化花岗岩层钻进此类地层较为坚硬，施工应选用冲锥自重大，冲击行程高低结合。冲击钻进时，可适量向孔内投入粘土，增加泥浆粘度，冲进产生的岩石渣屑方能返起，保证冲击质量和冲击进度。同时注意保持孔内水头高度，不断向孔内补充泥浆。预防上部塌孔。(6)钻遇孤石时，要注意控制冲程和钢丝绳的松紧，防止孔斜。如发现孔斜，应立即停止冲击，提起冲锥， 向孔内回填粘土、片石，直至孔斜段全部填满，然后，再用低冲程慢慢冲击，控制钢丝绳放绳量。(7)清孔 成孔后，上下活动钻头不断改变泥浆循环的上返通道，确保各断面的泥浆返出并排出钻屑，一次清孔泥浆比重控制在1.35 左右、粘度25-30秒。一次清孔应随时清除沉淀池、循环槽内的沉淀物，保证入孔泥浆质量。一次清孔以孔口返出的泥浆中含少量砂粒及不含泥块为终止标准。(8)常见事故预防 a.梅花钻：转向装置失灵，以致冲锥不能转动，泥浆太稠、阻力大，锥转动受阻，冲程太小得不到转动的时间。出现梅花钻，可用片石，卵石和粘土混合回填后重新冲孔。为防止冲成梅花孔,应经常检查转向装置的灵活性。勤捞渣，控制泥浆粘度和比重；用低冲程冲时，每冲击一段要更换高一些 的冲程冲击。 b、钻孔偏斜：钻孔偏斜主要原因是冲击中遇到探头石，地层软硬不均，岩面倾斜或机架移位等，钻孔偏斜后应回填重新冲孔。预防措施应待查明原因后采取针对性措施。 c、掉锥：掉锥的主要原因钢丝绳被磨断、拉断，转向装置与冲锥的联结处脱开，冲锥本身溥弱环节折断。为防止掉锥，应经常检查以上装置是否安全可靠。（三）钻孔质量检测： 1.钻孔终孔或一次清孔结束后，对孔径、孔形和倾斜度进行检测，检测器为一节长度为4D-6D，直径较桩钢筋笼直径大100mm的测井笼(D为桩径)， 检测时将测井笼吊入孔内检查钻孔成孔质量。对经检测后发现有缺陷的钻孔应采取措施予以改正。 2.钻孔、成孔质量检查项目、方法 表 检查方法项目规定允许偏差检 查 方 法桩 位(mm)50用经纬仪检查纵横方向钻孔倾斜度1测井笼检测桩 径不小于设计值同 上沉渣(cm)5取样盒捞取沉渣（四）钢筋骨架质量保证措施 1、材料验收、抽检试验及保管 现场每批进场使用的钢筋，应有出厂证明书或试验报告单，且按要求抽检作机械性能测试，对焊接用的钢材应作可焊性和焊接质量试验。试验合格的产品才可用于施工。 钢筋堆放场地应平整，并铺以垫木支承。对不同规格、牌号等级的钢筋应分别堆放并立牌以资分别。 2、钢筋笼制作 、主筋在制作前,必须整直，使弯曲度不大于长度的1，并不得有局部弯曲。 钢筋笼应按图制作。 钢筋笼制作场地应平整，以保证其平直度，防止局部弯曲变形。对已加工成型的钢筋笼进行验收挂牌，对存在缺陷的钢筋笼应及时修整。 钢筋笼制作偏差及检查方法：主筋间距：20mm，(每个构件检查2个断面用尺量)；箍筋、螺旋筋间距：0-20mm，(每个构件检查5-10个间距)。3、钢筋笼吊放、垂直度控制钢筋笼吊放采用钻机或吊车下笼，起吊钢筋笼时要防止变形、弯曲。 钢筋笼入孔吊放时，起吊钢丝绳须用十字钢架撑开，防止起吊变形。下入孔内时，对准钻孔中心，扶正保证垂直，然后徐徐放入，避免钢筋笼碰撞孔壁。 孔口用两台电焊机同时焊接，上下节钢筋笼主筋搭接处预弯，使其焊接后，主筋轴线处于同一直线上，钢筋笼下至设计标高后，用4根等同主筋直径的吊筋固定于孔口,笼顶标高偏差为50mm。安装钢筋笼必须经现场技术人员检查核对。钢筋电弧焊接规格见 表 项 目焊 缝 规 格搭接焊（单面）10d搭接焊（双面）5d焊 缝 深 度0.7d但不小于10mm焊 缝 宽 度0.3d但不小于4mm 注： d为钢筋直径 （五）二次清孔二次清孔采用导管正循环清孔，孔底沉渣及泥浆指标要求见表：地层情况相对密对粘度（S）含砂率（）体率（）粘性土1.05-1.2016-2290-95砂类土碎块状强风化中风化微风化孤石1.2-1.4519-2890-95沉 渣5cm (六) 水下砼质量保证措施 1、材料验收，试验和保管 进场商品砼需见有质保书或试验报告，并按规定抽检试验。 、砼拌制和运输 水下砼应具有良好的和易性，坍落度18-22cm， 初凝时间不少于8个小时。砼运输采用三台以上拌合车运输。2、水下砼施工 砼灌所用导管，使用前认真检查导管的圆度，平直度和密封性能，导管底离孔底200-400mm左右，使隔水球能顺利排出，隔水球采用混凝土球，铁丝固定，隔水球应具有良好的隔水性能，并能顺利通过导管。 选用容量较大的漏斗，保证砼初灌量满足要求。初埋深必须大于1.2m。 砼灌注要求连续进行，中途不得无故停顿，灌注过程中要及时测量砼面上升高度，导管埋深不少于m。 大口径桩的水下砼施工时，由于管断面积远小于桩断面，砼面上升速度不均匀，离导管近的砼上升快，故应注意导管埋深，防止桩身夹泥。 砼灌注时，防止钢筋笼上浮，砼和易性不足，砼面接近笼底时灌注速度偏快及清孔不彻底都会造成浮笼，要针对不同原因采取相应措施防止浮笼。 砼面接近桩顶时，要保证管内砼面高度。桩顶砼面超灌高为0.8m，保证桩顶砼质量。 每根桩砼灌注时，制作四组试块。(七)桩基工程质量检验 为了保证工程质量和施工的顺利进行，必须抓好以下工程质量检验工作： 1.原材料检验凡投入工程的各类材料，必须具备以下条件方能投入使用。水泥、砂石料、各类钢筋须具备质保书，并经复检合格。外加剂、焊条须具备质保书，焊条必须根据母材材质选用。 2.工序质量检验 在工程施工的全过程，明确质量目标，把质量检查落实到每道工序，贯彻班组自检、互检、质检员复检，技术负责抽检的质量把关制度，各工序必须做到： 成孔工序中，重点检查项目是孔径、孔深、垂直度、二次清孔后的泥浆性能和孔底沉渣厚度,这是灌注桩施工的关键工序，必须由质检员检查认可，监理复查通过。如有不合格，必须按技术标准返工。沉渣超标，