旋挖灌注桩施工方案

1 恩施市蔡家河经适房小区恩施市蔡家河经适房小区 旋挖灌注桩施工方案旋挖灌注桩施工方案 第一章第一章 工程概况工程概况 一 建筑概况一 建筑概况 工程名称 恩施市蔡家河经适房小区 建设单位恩施市御景源商贸有限公司 建设用途住宅楼设计单位 北京威斯顿设计公司武汉设 计中心 工程地址恩施市五峰山勘察单位湖北华迪工程勘察院 建筑面积 161328 8m2 监理单位 恩施州同欣建设监理咨询 有限公司 建筑高度 57m 施工单位随州市兴一建筑有限公司 结构形式框架剪力墙楼 层17 层 抗震设防六度基础类型 旋挖灌注桩 二 设计概况二 设计概况 1 本工程桩基为旋挖灌注桩 2 旋挖灌注桩桩径为1000mm 桩身混凝土强度等级为C35 主筋混凝土保 护层厚度为50mm 3 钻孔灌注桩必须进行反循环清孔 在浇灌前应再清孔一次 最后孔底沉 渣厚度 50mm 4 混凝土必须连续进行施工 每根桩的浇筑时间按初盘混凝土的初凝时间 控制 对浇筑过程中的一切故障均应记录备案 混凝土的充盈系数 1 1 超灌 高度宜为0 8 1 0m 5 水下混凝土配料 粗骨料粒径 40 坍落度180 220 水泥用量不得小 于360Kg m 2 第二章第二章 编制依据编制依据 1 恩施市蔡家河经适房小区施工图纸及工程施工合同 2 建筑地基基础施工质量验收规范 GB50202 2002 3 建筑桩基技术规范 JGJ94 2008 4 建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300 2001 5 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204 2002 6 混凝土外加剂应用技术规范 GBJ119 2002 7 混凝土质量控制 GB50164 2002 8 钢筋焊接及验收规范 GBJ18 2002 9 建筑机械使用安全技术规程 JGJ33 2001 10 工程建设标准强制性条文 3 第三章第三章 施工工艺施工工艺 一 工艺流程一 工艺流程 准备施工 放样定位 钻机就位 清楚障碍物 埋设护筒 清孔 制 浆 钻进成孔 回填桩孔 下钢筋笼 混凝土灌注 下导管 起拔护筒 泥浆循环 选择钻进参数 运送钢筋笼 制作钢筋笼 泥浆排放 泥浆外运 检测拼接导管 运输混凝土 试块制作 4 二 二 施工方法施工方法 1 桩位的测量放样 采用全站仪坐标法来进行桩的中心位置放样 放样后四周设护桩并复测 误差控制在5mm以内 桩位用 10mm 长度35 40cm钢筋打入地面30cm 四周填以 水泥砂浆或混凝土来保护 作为桩的中心点 然后在桩位周围做上标记 既便 于寻找又可防止机械移位时破坏桩点 2 旋挖机就位 钻机就位必须稳固 调正 水平 定位 钻头中心与桩位中心误差不大于 10mm 3 埋设护筒 护筒的作用为固定桩位 引导钻头方向 隔离地面水流入孔内 保证孔内 水位高出地下水位或施工水位 增加水头高度 保护孔壁不坍塌 确保成孔质 量 a 护筒的要求 护筒选用整体式钢制护筒 壁厚 5 8mm 高度 3m 内径 180cm 为了增加 护筒的刚度 防止周转使用中的变形 在护筒的上口和中部的外侧各焊一道加 劲肋 b 护筒的埋设 在埋设护筒前 首先对场地进行平整 垫高 清除杂物 施工中 护筒的 埋设采用旋挖钻机静压法来完成 首先正确就位钻机 使其机体垂直度 钻杆 垂直度和桩位钢筋条三线合一 然后在钻杆顶部带好筒式钻头 在钻头的端部 临时连接一扩孔器 使成孔直径可达到设计要求 深度略小于护筒的埋深 然 后用吊车吊起护筒并正确就位 用旋挖钻杆将其垂直压入土体中 从钻头连接 扩孔杆至钻进挖深到安放好护筒仅需 15 分钟 护筒埋设后再将桩位中心通过四 个控制护桩引回 使护筒中心与桩位中心重合 并在护筒上用红油漆标识护桩 方向线位置 经确认护筒平面位置的偏差不大于 50mm 倾斜度的偏差不大于 1 则将其四周用粘土填实 准备下一道工序的施工 5 4 钻孔 a 钻机就位 旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装置 并在操作室内有仪表 准确显示电子读数 当钻头对准桩位中心十字线时 各项数据即可锁定 勿需 再作调整 钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确 误差控制在 2cm 内 b 泥浆循环系统的布置 根据现场实际情况 在施工场地设置造浆池和泥浆净化 循环系统 c 钻进 当钻机就位准确 泥浆制备合格后即开始钻进 钻进时每回次进尺控制在 60cm 左右 刚开始要放慢旋挖速度 并注意放斗要稳 提斗要慢 特别是在孔 口 5 8m 段旋挖过程中要注意通过控制盘来监控垂直度 如有偏差及时进行纠正 而且必须保证每挖一斗的同时及时向孔内注浆 使孔内水头保持一定高度 以 增加压力 保证护壁的质量 同时 做好整个过程中的钻进记录 随时根据不 同地质情况调整泥浆指标和旋挖速度 在钻孔过程中 根据不同的地质情况 主要用了以下四种钻头 挖土钻头 挖砂钻头 筒钻 螺旋钻头 其成孔性能 如下 挖土钻头 是最常用的钻头 在钻头底部有两扇仅可向斗内方向打开 的合叶门 当钻进时 斗齿切削孔底土 经合叶门将土压入斗中 当回次进尺 完成提升钻头时 斗内的土在自重作用下将两扇门关紧 防止土掉入孔内 出 孔口后 通过钻杆上压盘挤压钻头上弹簧螺杆 使合叶门打开到出斗中土 挖砂钻头 用于钻进砂性土地层 也可用于孔底清渣 整体结构与挖 土钻头基本一样 只是在底部为双层 双层底可以相对旋转一个角度 实现进 土口的打开与关闭 钻进时进土口为打开状态 进尺结束 钻头反向旋转一个 角度 进土口关闭 钻头成完全密封状态 将土取出 这主要是基于砂性土无 粘结力而设计 筒钻 整体结构与挖土钻头基本一样 只是底部没有封口 主要用于 施工孔内的两层胶结岩层 该岩层整体性好 强度大 利用桶钻的剪压作用 破坏岩层的整体性 从而达到进尺的目的 与螺旋钻配合使用效果更佳 6 螺旋钻头 依靠螺旋叶片之间的空间收集从孔底切削的土体 主要用 于钻进胶结层 由小及大 循序渐进 达到破坏胶结层的整体性 从而达到进 尺的目的 与桶钻配合使用效果更佳 另外 对于粘性土 特别适宜干法钻进 弃渣外运与钻进同步进行 每从孔内出几桶钻渣 就用装载机及时的外运至弃 渣场 以减少现场施工干扰 减少弃渣对桩孔的压力 确保施工现场的文明和 质量安全 d 清孔 检孔 成孔验收 清孔 根据钻孔桩桩底的设计标高和护筒顶标高 计算出钻孔深度 用测 绳检测孔深 到位后进行清孔 清孔采用挖斗反复捞取沉渣 直到其厚度符合 规范和设计要求 然后注入纯度较高的化学泥浆 置换出孔内的钻孔泥浆 保 证清孔后的各项指标符合现场实际地质情况的需要 检孔 主要检查孔径 孔的垂直度和孔深 用笼式检孔器检测 检孔器用 22 的钢筋加工制作 其外径等于设计桩径 长度为 6m 检测时 将检孔器吊 起 把测绳的零点系于检孔器的顶端 使检孔器的中心 孔的中心与起吊钢丝 绳的中心处于同一铅垂线上 慢慢放入孔内 通过测绳的刻度加上检孔器 6 米 的长度判断其下放位置 如上下畅通无阻直到孔底 表明钻孔桩成孔质量合格 如中途遇阻则表明在遇阻部位有缩径或孔倾斜现象 则需重新下钻头处理 5 钢筋笼的制作和安装 a 钢筋笼 声测管的加工制作 钢筋笼的加工和制作集中在钢筋加工场 进行 本工程每根钻孔桩钢筋笼的主筋接头采用对焊 单面焊接两种焊接方法 在施工过程中 电焊工必须持证上岗 钢筋笼的制作采用加劲筋成型法 具体 方法是 制作时 按设计尺寸做好加劲筋 圆形箍圈 用石笔标出主筋的位 置 把主筋摆放在平整的工作平台上 并用石笔标出加劲筋的位置 焊接时 使加劲筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加劲筋标记 扶正加劲筋 并用木 制直角板尺校正加劲筋和主筋的垂直度 然后点焊 在一根主筋上焊好全部加 劲筋后 人工转动钢筋骨架 将其余主筋逐根照上法焊好 然后吊起钢筋笼放 7 于支架上 套上盘条筋 按设计位置布好螺旋筋并绑扎于主筋上 再对整个钢 筋笼进行加固焊接 声测管每根钻孔桩设三根 呈等边三角形布置 绑扎在钢筋笼的内侧 底 部用钢板焊接堵死以防漏水 随钢筋笼同时安装 每吊放好一节钢筋笼后 对 检测管内充水 看其水位是否下落 以判断检测管的严密性 确保浇注混凝土时 不漏浆 b 钢筋笼的运输和吊装 成型的钢筋笼采用塔吊吊到骨架同地面垂直 停止起吊 人工配合把钢筋 笼扶正后慢慢放入孔内 钢筋笼下放时严禁摆动碰撞孔壁 当骨架下到钢筋笼 顶部的加劲箍处 用 40 钢轨穿过加劲箍的下方 将骨架稳定的支撑于孔口临时 平台上 定位合格后 通过护筒顶标高 推算钢筋笼入护筒深度并准确安装定 位 6 导管安装 a 导管的选用和检查 导管采用直径 300mm 壁厚 6mm 的无缝钢管 每节 2 62m 底节 4m 配 2 节 1m 2 节 1 5m 的短管 用以调节导管的长度及漏斗的高度 导管的连接采 用丝扣式 并在法兰盘之间垫有 4 5mm 厚的橡胶止水垫圈 在下导管前 首先 检查其是否损坏 密封圈 卡口是否完好 内壁是否光滑圆顺 接头是否严密 再进行水密承压和接头抗拉实验 以检查导管的密封性能 接头抗拉能力 具 体实验方法如下 平整好场地 每隔一米铺设方木一根并找平 在方木上安装放置导管 每五根连成一体 上好前 后封盖 向拼装好的导管内灌入 70 的水 然后接好输风管 输入计算好的风 压力 经计算为 9 个大气压 即 895kpa 具体计算过程如下 p 1 hc 2 w 1 混凝土的重度 取 1 24kn m3 8 hc 导管内砼最大高度 取 hc 40m 桩长的 2 3 2 井孔内泥浆的重度 取 2 1 08kn m3 hw 井孔内泥浆的深度 取 hw 60m p 导管可能受到的最大压力 kpa 则 p 24 40 1 08 60 895 2kpa 化为大气压 p 895 2 103 1 01 105 8 9 个大气压 将导管在恒压下前后滚动 并持压 15min 观察其接口处是否漏水 周身是否有变形 来验证导管的密封性 承压和抗拉性能 b 导管长度的计算和吊放 以实际孔底标高和孔口架之间的距离来配置需要导管长度 并欲留 30 50cm 的悬空高度 拼装时要严格检查导管内壁和法兰盘表面 确保干净无杂物 变形和磨损严重的导管严禁使用 导管的吊放用吊机 要确保其居于孔的中心 位置 下放速度要慢 防止卡挂钢筋笼骨架 7 混凝土的灌注 a 混凝土的浇注过程 水下混凝土的灌注应该在最短的时间内完成 导管下好后 根据孔内泥浆指标和沉淀层厚度进行必要的二次清孔 确保 混凝土浇注的顺利进行 首批混凝土的灌注要满足如下几点要求 首次封底砼方量需 4 4m3 储料斗的容积为 4 5m3 封底后导管有 1 0m 以上的埋深 导管内有一部分砼填充 储料斗的底部要设置一道隔水栓 在灌注时 用塔吊的主勾吊起储料斗 与导管相连接 把隔水栓堵放在其 底部 向斗内注满混凝土后 用吊机副勾钢丝绳把隔水栓快速提出 使混凝土 在很短的时间内降落到孔底 完成封底工作 之后 应连续 紧凑的进行灌注 严禁中途停工 在灌注混凝土的过程中 每灌注一盘后 及时用测绳检测混凝 土面的上升高度 计算出导管在混凝土中的埋深 一般情况下导管的埋深控制 在 2 6m 即拆导管前埋深不大于 6m 拆导管后埋深不小于 2m 每次拔管一根 9 每根导管的长度为 2 62m 要遵循 勤拔少拔 的原则 不能通过增加导管埋 深来每次拔两根或两根以上的方法来减少拔管次数 当混凝土灌注到距桩顶设 计标高还有 4 5m 左右的距离时 现场技术人员及时的计算出还需要的混凝土数 量 并通知拌和站按需要量拌制以减少浪费 为保证桩顶砼质量 在施工中我 们要求比桩顶设计标高超灌 80cm 同时用 掏筒 探测砼质量 确认合格后方 可提出导管 结束混凝土的灌注工作 b 混凝土首灌量的计算 v d2 4 h1 h2 d2 4 h1 v 灌注首批混凝土所需数量 m3 d 桩孔直径 m 取 d 1 5m h1 桩孔底至导管底端间距 取 h1 0 3m h2 导管初次埋置深度 m 取 h2 1 0m d 导管内径 m 取 d 0 3m h1 桩孔内混凝土达到埋置深度 1 0m 时 导管内混凝土柱平衡导管外压力所需 的高度 按保守点取 h1 30m 则 v 1 52 4 0 3 1 0 0 32 4 30 4 4m3 8 桩质检 1 及时做好每一根桩的施工记录 并按规定留置混凝土试件 并将资料整 理好 提交有关部门检查验收 2 桩身的完整性检测采用声波投射法进行检测 所有桩均应检测 3 桩端承载力检测采用高应变法检测 检测数量为 2 根 第四章第四章 质量目标 质量控制及保证措施质量目标 质量控制及保证措施 一 一 质量目标质量目标 确保质量总目标达到合格 具体做好以下工作 1 旋挖灌注桩桩孔验收均满足施工规范及设计要求 2 桩检测合格率 100 无三类桩 四类桩 10 3 混凝土试块按规范留取 试压 统计合格 4 所有存档资料应完整 清晰 二 质量控制及保证措施二 质量控制及保证措施 一 质量控制手段 1 为保证本工程质量目标的实现 决定调派质量意识强 工作认真负责 施工经验丰富 创优意识较强 有责任感的施工管理人员 2 制定质量管理责任制 认真按照设计要求和现行施工规范组织施工 施 工全过程严格按有关质量标准进行 落实质量责任制 层层签订质量责任书 3 严格制定项目质量管理体系和项目质量保证大纲及质量计划 认真落实 各级质量责任制 使质量观念深入人心 强化 三工序 管理 严格质量法规 抓好控制把关 层层监督 检查 整改 我们采取具体做法 一是强化质量体 系的运行 严格按建立的质量管理体系来开展各项质量活动 二是强化工序管 理 工序管理是施工生产过程质量管理的要点 只有各道工序符合质量要求 施工质量才能得到可靠的保证 对关键工序和关键部位 确定管理点的负责人 和管理办法 使工序质量得到有效控制 其次是对技术复杂 施工难度大 技 术要求高且容易出现质量问题的工序 开展质量分析 事先制定预防措施 通 过保证本工序 监督上道工序 服务下道工序的 三工序 管理活动 使工程 在全过程 全方位 全工序上始终处于受控状态 二 质量管理制度 1 技术 质量交底制度 技术 质量的交底工作是施工过程基础管理中一项不可缺少的重要内容 交 底必须采用书面签字确认形式 2 技术复核制度 本工程技术复核内容主要包括 钻孔孔位 钻孔孔深 部分有扩孔要求的桩 的扩孔施工尺寸 桩底沉渣和混凝土浇筑等 技术复核应有相应的记录 由甲 方施工员及监理签字后做为本工程的施工技术资料存档 三 质量通病控制手段 11 1 桩位偏差 在开工前用经纬仪将四角及中间轴线定位准确 经确认无误后引出控制点 在场地周围建立控制网 其中永久性控制点不得受到施工干扰 对临时性控制 点必须经常校核 桩孔定位必须严格遵照下列程序 计算 复核 测量 每道 工序由甲方专人负责复核检查 实行签字通过制度 在钻机开钻之前 由项目 技术负责使用全站仪进行测量复核检查 测量护筒偏差必须小于 20mm 2 偏孔事故 1 事故原因 场地不坚实 不水平 地表循环不科学 钻机安装不水平 或在施工时出现歪斜 钻机运转中振动过大 主杆没有放正 摆动过大 钻具刚性小 加之钻进中转速过快 钻压大且不均匀 人为造成孔径不规则 换层 换径或遇到较大坚硬障碍物 2 根据以上各种原因 应该在施工中加以预防 一旦出现偏孔现象 应 该利用翼片较多的扫孔钻头慢转 从偏斜处上方往下反复多次扫孔 或者直接 使用筒状钻头加以修正 向孔内回填黏土 捣实后重新缓慢钻进 3 堵管事故 根据以往施工经验结合本工程实际情况 造成堵管原因可能会有如下几种 1 导管原因 导管内壁不干净 造成混凝土在下降过程中局部受阻 或 由于导管接头处于不完全密封 造成管内进水而使混凝土局部离析 或者导管 因变形导致垂直度无法保证 2 初灌量原因 初灌量过大或过小 过大则可能造成导管底节爆开 过 小则造成导管脱离混凝土面 使泥浆反压管内 3 泥浆原因 泥浆比重过大 增加导管底部反压力 使管内混凝土无法 正常压出 4 混凝土质量原因 混凝土制作时搅拌时间不够 造成混凝土和易性降 低 严重导致混凝土在管内离析 或在运输中振动离析 5 粗骨料原因 由于卵石级配不符合施工要求或夹杂粒径较大的杂物 12 6 埋管原因 埋管过深造成混凝土面混凝土初凝 埋管过浅在浇筑过程 中 可能导致脱管 使泥浆与砂浆混合物反压入管内 7 操作原因 导管没有位于钻孔中央 以致在操作过程中 不慎将导管 底部插入孔壁 8 其他原因 如孔口杂物不小心掉入导管内 或有水掉入导管内 或大 斗出口处被堵住 事故处理方法 提升导管 2m 左右 在孔口板上上下振动 让混凝土在其自 重力作用下压出导管 或使用高频振动器安置在导管顶部 开启振动器可以使 管内混凝土因振动液化原理而压出导管 以上办法无法解决 证明导管被堵严 重 应立即提离混凝土面 采用球内胆止水 重新下导管及安装大斗浇入混凝 土 在两混凝土面交接处反复捣插 使其混合均匀 重新浇入混凝土强度等级 应提高一级 该办法应该在孔内混凝土初凝时间不到方可使用 并作好浇筑记 录 4 浮笼或掉笼事故 1 浮笼原因 导管埋深过大是浮笼的重要原因 故在底管接近笼底时 应尽量减少埋管 泥浆比重过大或泥浆中含砂率过大也会导致浮笼 由于导管 接头法兰外突 故在提管过程也会造成浮笼 此时应顺时针旋转导管 让钢筋 笼自动脱离法兰 2 掉笼原因 一种原因是孔口吊筋固定不牢固 另一种由于在浇捣混凝 土过程中 由于下插导管时碰到笼壁 使钢筋笼下掉 再有一种是由于地坪标 高或吊筋长度计算错误而造成掉笼 掉笼是可以预防的 四 针对性质量控制措施 1 清孔的质量控制 钻孔浇筑桩施工中能否控制好孔底沉渣厚度 是影响桩端承载力的一个重要 因素 本工程施工图设计要求钻孔浇筑桩孔底沉渣厚度必须小于 50mm 清孔结 束后 把测绳从导管内放入孔底 测量出的孔深跟终孔时的孔深比较 计算出 沉渣厚度 沉渣满足要求后 即开始浇筑混凝土 13 2 钢筋笼制作安装质量控制 在钢筋进场时 材料员须对钢筋数量 生产厂商 合格证进行复核 在使用 前按规范对每批 60t 进行送验一次 制作钢筋笼之前 对钢筋锈蚀严重的 需用钢丝刷或砂纸进行除锈处理 对钢筋弯曲的需进行调直处理 根据焊接规范 焊条须有出厂合格证 在安装钢筋笼时 应注意搬运与起吊 切勿将钢筋笼变形 接笼时 上一节钢筋笼一定要吊直 确保整个钢筋笼的垂 直度 在下放过程中 若遇阻 应慢转钢筋笼 不能强行墩砸钢筋笼 以免笼 底插入孔壁变形 固定钢筋笼 根据设计图纸及标高 认真计算好吊筋长度与钢筋笼长度 使用 2 根 10 圆钢作为吊筋 牢固地固定在安置物上 在浇筑混凝土时 应经 常检查吊筋是否松动或断裂 第五章第五章 安全保证体系及安全保证措施安全保证体系及安全保证措施 一 安全保证体系一 安全保证体系 一 保证体系 1 建立安全生产管理机构 成立以项目经理为组长的安全生产领导小组 全面负责施工现场的安全生产工作 安全生产保证体系 2 本项目实行安全生产三级管理 即一级管理由项目经理负责 二级管理由安全员负责 三级管理由班组长 负责 二 安全施工管理措施 1 坚持 领导是关键 教育是基础 设施是前提 管理是保证 的精神 坚持 安全第一 预防为主 的方针 确保本工程的施工安全 2 建立健全的以安全岗位制为中心的安全生产责任制 项目经理部设置专 职安全检查工程师 使安全工作制度化 系统化 3 加强职工安全教育 各项工程施工前 工程技术部门必须向参加施工的 全体人员进行安全技术交底 讲解各类事故危害 4 认真做到坚持 四个不放过 原则 事故原因不清不放过 责任者和群 14 众未受教育不放过 没有订出今后的防范措施不放过 坚持 持证上岗 特 殊工种 技术工种必须进行上岗前培训 考试合格后才能上岗 5 做好施工场地平面布置 合理安排场地内临时工地情况 根据施工现场 情况 布置安全防护设施和统一的安全标志 6 施工现场的安全防护设施如安全网 围护 防栏 防护罩等都必须齐全 有效 并且不得擅自拆除或移动 如因施工实施需要移动时 应采取安全措施 方可施工 7 对于特种作业人员包括机械工 电工 电焊工等必须进行专业培训 持 证上岗 特殊作业要有作业指导书 严格执行各种安全技术操作规程 确保施 工安全 8 安全生产与经济利