旋挖桩施工方案(干法)

1 一 编制依据一 编制依据 1 麓谷钰园二期项目基坑支护工程施工图纸 2 建筑基坑支护技术规程 JGJ120 2012 建筑地基基础工 程施工质量验收规范 GB50202 2002 混凝土结构工程质量验收 规范 GB50204 2002 建筑施工安全检查标准 JGJ59 2011 建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300 2001 建筑机械使 用安全技术规程 JGJ33 2012 建筑桩基技术规范 JGJ94 2008 钢筋焊接及验收规范 JGJ18 2012 3 工程地质勘探资料 二 工程概况二 工程概况 1 设计概况 麓谷钰园二期项目地处长沙市高新技术开发区 位于河西麓云 路与麓泉路交汇处 与中联重科隔路相望 拟建项目 F1 4 中试车 间设 2 层地下室 地下室大致呈矩形 长约 169m 宽约 112m 综合 确定基坑底开挖设计标高为 52 200m 局部为 51 400m 基坑开挖深 度 5 10 11 00m 2 现场条件 拟建地下室北侧为麓泉路 地下室外墙轴线距红线 13 4 22 7m 北侧分布一条新奥燃气管道 距地下室轴线 6 8 12 7m 地下室东侧紧邻钰园一期小区道路 小区道路中线下 有一条下水管道 管道埋深 3 0m 道路东侧为钰园一期已建生产车 间 A 1 该车间系采用浅基础 基础埋深 2 5 3 0m 基础边线最近 处距地下室外墙轴线 15 8m 基坑开挖与该建筑的相互影响较小 2 地下室南侧为钰园二期 E5 8 生产车间建设用地 地下室轴线距建 筑物边线 6 0m 生产车间 E5 E6 设计采用人工挖孔桩基础 承台 外边线最近处距地下室外墙轴线 5 7m E7 E8 设计采用柱下独立基 础 基础埋深约 1 8m 基础外边线最近处距地下室外墙轴线 4 5m 地下室西侧为麓云路 地下室外墙轴线距红线约 30 0 48 5m 东 侧分布一条新奥燃气管道 距地下室轴线 25 5 50 0m 3 工程地质概况 根据钻探结果 在拟建场地内分布的地层主要有 人工填土层 第四系新近冲积层 坡积层 第四系冲积层及第四系残积层 下伏 元古界板岩 各层厚度不一 钻探期间 大部分钻孔遇见地下水 为上层滞水类型 主要赋 存于人工填土及第四系土层中 受大气降水及地表水补给 水位因 季节而异 水量较小 未形成统一水面 勘察时 测得其初见水位 深度为 3 20 15 57m 相当于标高 45 48 58 38m 测得其稳定 水位深度为 0 50 15 00m 相当于标高 46 01 62 22m 根据勘察 报告 场地内分布的各地层均为弱透水性地层 场地环境类别为 类 场地内地下水水质对混凝土结构具微腐蚀性 对钢筋混凝土结 构中的钢筋具微腐蚀性 4 设计支护方式 据本场地的地质条件和基坑总体平面布置和竖向布置 从工程 可行性 经济性出发 拟建基坑采用放坡 桩锚支护型式 局部地质 条件好的地段采用悬臂桩支护型式 桩 冠梁砼为 C30 喷射砼为 C20 细石混凝土 钢筋为 HRB400 级 3 三 施工准备工作三 施工准备工作 一 技术准备 一 技术准备 熟悉和分析施工现场的地质 水文资料 排查清施工区域 内的地下管线 管道 电缆 地下构筑物 危险建筑等的分布情 况 仔细查阅设计图纸 设计文件 施工技术规范和质量要求 由项目技术负责人对施工班组进行技术交底 使施工人员明白整个 工程特点 工艺流程 工艺要求 操作安全注意事项等 确保施工 过程的工程质量和人身安全 测量准备 将建设单位提供的控制点 用经纬仪或全站仪引 测至工程现场 在整个工程建立平面坐标控制网和高程控制网 经 监理和建设单位复核后作为今后整个场地水平和垂直向的控制点 二 机械设备准备 二 机械设备准备 测量仪器 科力达 KTS 442S 全站仪 激光经纬仪 JD 2 型 经纬仪 DS3 型水准仪各一台 并送至计量检测所检测合格 钻孔设备 山河智能 25F 一体化液压旋挖钻机 1 台 配套设备 挖掘机 吊车 钻渣运输车各 1 台等 安全设备 防水照明灯 安全帽 安全带 防护网等 混凝土灌注设备 导管 下料斗等 钢筋加工 安装设备 钢筋笼成套加工设备 电焊机 8 台 等 4 试验检测设备 抗压强度试模 6 组 坍落度筒 2 套 温度 计 2 支 量程 0 100 等 三 材料准备 三 材料准备 原材料 砼选用长沙桐林坳混凝土有限公司商品砼 能保证施 工进度要求 钢材品牌已落实萍钢 水泥采用湖南南方水泥有限公 司产品 材料进场后由取样员 监理单位见证员共同抽样送检 并 报监理工程师核查 确保原材料质量符合相应标准 四 现场施工准备工作 四 现场施工准备工作 开钻前场地应完成三通一平 即路通 水通 电通 场地 平整 场地平整采用装载机平整 人工配合 旋挖钻机作业场地平 整尺寸为 10 米 10 米 平整后用装载机轮胎进行碾压 地基不好 处对作业面换填处理 压路机碾压 以满足钻孔设备的稳定性要求 施工前 根据主要施工过程存在的不安全因素特点 进行 危险源辨识和标示 在施工现场设置 七牌一图 即工程概况牌 工程标牌 安全生产牌 文明施工牌 消防保卫牌 管理人员电话及监督公示 牌 重大危险源公示牌及施工平面布置图 全部按湖南东方红建设 集团有限公司安全质量标准化图集制作安装 四 主要施工方法四 主要施工方法 旋挖钻孔灌注桩施工流程图如下 5 旋挖桩施工方法 测定桩位 钻头就位 钻 孔 提升钻头 清 孔 钢筋下放就位 安装导管 测量孔深到位 测 孔 提升钻头 钢筋笼制作 灌注混凝土制作砼试件 测量定位 6 测量时遵循 由整体到局部的原则 用通过复测校准后的导 线点对各桩位进行定位放样 测设的主要内容包括 各桩位的中心 桩位 同时测设出该位置的地面标高 钻机就位 旋挖钻机缓慢移至钻孔平台上 调整钻机 使桩孔处于钻机的 工作范围之内 同时对钻机四周有效范围进行清理 保证钻孔过程 中卸渣合理 操作灵便并无碰挂现象 钻机对中后 启动电脑自动复位装置 并对钻机进行调整 使 钻杆 钻头的中心与桩位中心点对准 并用垂线复核 3 钻孔 开钻时 先用低档慢速钻进 钻至土层 1 米以下后 再调为正 常速度 钻进过程中 根据不同的地质情况选用不同形式的钻头 在土质或细角砾土地层中钻头选用螺旋式土钻或旋挖斗 钻进过程 中 经常抽取渣样并与设计地质核对 注意土层变化 以便及时对 不同地层调整钻速 钻进压力 钻至设计标高并经岩样判别确认到 位后 停止钻进 4 清孔及检孔 钻进到设计深度后 采用旋挖斗清孔 密切注视电脑上的深度 显示值 当显示值为钻进深度显示值时 原位正向旋转 4 5 转 使 孔底的沉渣旋入容斗内 同时利用旋挖斗的平底斗齿将孔底清理为 平底 然后提出旋挖斗卸渣 7 为确保孔底沉渣满足要求 第一次掏渣后还需用测绳检测孔深 如果测量深度与钻进深度一致 表明清孔合格 否则再次用旋挖斗 继续清渣至合格 清孔后及时用测绳测量孔深 下放钢筋笼及灌注混凝土前重新 测量孔深 检查是否有塌孔现象 遇塌孔或沉渣过厚时 及时用旋 挖斗进行二次清孔 5 钢筋笼的制作 安装 钢筋笼主筋接头采用单面搭接焊 搭接长度为 10d 每一截面 上接头数量不超过 50 加强箍筋与主筋连接全部焊接 钢筋笼的 材料 加工 接头和安装 符合要求 制好的钢筋笼必须放在平整 干燥的场地上 钢筋笼采用吊车安放 起吊钢筋笼时 吊钩处用滑轮和钢丝绳 连接钢扁担 勾挂钢筋笼 起吊用双吊点 第一吊点设在骨架的上 部 使用主钩起吊 第二吊点设在骨架的中点到三分点之间 起吊 时 先起吊第一吊点 将骨架稍提起 再与第二吊点同时起吊 待 骨架离开地面后 第二吊点停止起吊并松钢丝绳 直到骨架与地面 垂直后第一吊点停止起吊 解除第二吊点钢丝绳 缓慢移动钢筋笼 将钢筋笼吊到孔位上方 对准孔位 扶稳 缓慢下放 依靠第一吊 点的滑轮和钢筋笼自重 眼观使钢筋笼中心和钻孔的中心一致 钢筋笼采用汽车起重机吊装 并在孔口牢固定位 以免在灌注 混凝土过程中发生浮笼现象 当灌注完毕的混凝土开始初凝时 即 8 要取消钢筋笼竖向固定装置 使钢筋笼不影响混凝土的收缩 避免 钢筋混凝土的粘结力受损失 6 安装导管 导管采用 300mm 钢管 每节 2 3m 底节长度 4m 配 1 2 节 1 1 5m 的短管 导管接口应连接牢固 封闭严密 导管接头应清 洁无杂物 密封胶圈无破损老化 同时检查拼装后的垂直情况与密 封性 根据桩孔的深度 确定导管的拼装长度 吊装时导管位于桩 孔中央 并在浇筑前进行升降实验 导管组装后轴线偏差不宜超过 桩孔深的 0 5 并不宜大于 10cm 符合要求后 在导管外壁用明显标 记自下而上逐节编号并标明尺度 7 灌注桩基混凝土 计算首批封底混凝土数量 使导管下口埋入混凝土不小于 1m 深 并不宜大于 3m 确保有足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲 开 是控制桩底沉渣 减少工后沉降的重要环节 浇筑连续进行 中途停歇时间不超过 30min 混凝土的运输时 间和距离应尽量缩短 以迅速 不间断为原则 宜在 8h 以内完成 防止在运输中产生离析 在整个浇筑过程中 及时提升导管 使导 管埋深控制在 1 3m 导管提升时应保持轴线竖直和位置居中 逐步 提升 如导管法兰卡挂在钢筋笼上 可转动导管 使其脱开钢筋骨 架后移到钻孔中心 考虑桩顶含有浮渣及浮浆 灌注时混凝土的浇筑面按高出桩顶 设计高程 50cm 控制 以保证桩顶混凝土的质量 9 8 钻渣清理 钻孔桩施工中 产生大量废弃的钻渣 为防止对周围环境及桩 孔造成不利影响 这些废弃的钻渣 经处理后 运往指定的废弃钻 渣的堆放场地 并做妥善处理 9 质量检测 所有钻孔桩按设计要求采用低应变检测 对质量有疑问的桩 采用混凝土钻取芯样检验 3 施工要点 钻孔施工要点 a 在钻进过程中应时刻注意钻机仪表 如仪表显示竖直度有变 化 应及时进行调整 调整后钻进 b 钻进时记录每次的进尺深度并及时填写钻孔施工记录 交接 班时应交待钻进情况及下一班的注意事项 c 因故停钻时 严禁钻头留在孔内 提钻后孔口加盖防护 d 旋挖钻孔应超挖 30cm 以保证桩长 同排桩超挖深度应基本 一致 要控制在 5cm 以内 e 在钻进过程中 要根据地质情况调整钻机的钻进速度 在粘 土层内 钻机的进尺控制在 80 90cm 次旋挖 在砂土层中 钻机的 进尺控制在 40 50cm 次旋挖 f 在钻进过程中 钻杆的提升速度控制在 0 4 米 s 清孔施工要点 10 孔底清理紧接终孔检查后进行 钻到预定孔深后 必须在原 深处进行空转清土 10 转 分钟 然后停止转动 提起钻杆 注意 在空转清土时不得加深钻进 提钻时不得回转钻杆 导管安装施工要点 导管使用前使用气泵进行水密承压试验 试压前将导管一头封 闭 从另一端将导管内注满水 用带有进气管的导管封闭端头将导 管封闭 将气泵气管与导管进气管连接 加压至 0 6Mpa 持续 min 混凝土浇筑施工要点 a 当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时 在导管底口距钢筋 笼底口 3m 至 1m 之间时 应减慢灌注混凝土的速度 以减小混凝土 从导管底口出来后向上的冲击力 b 当孔内混凝土进入钢筋骨架 4m 5m 以后 适当提升导管 减小导管埋置长度 以增加骨架在导管口以下的埋置深度 从而增 加混凝土对钢筋骨架的握裹力 c 为确保桩顶质量 在桩顶设计标高以上应超灌 50cm 承台 施工前将超灌段混凝土清除 五 进度计划及现场布置图五 进度计划及现场布置图 1 工程进度计划 根据建设单位提出的工期目标 本工程计划工期 40 天 计划开 工日期 2013 年 7 月 27 日 计划竣工日期为 2013 年 9 月 5 日 根 11 据现场实际情况 从南面 9 9 剖面段向西开始施工 采用跳挖方式 每日计划挖桩 10 根以上 每日成批浇捣 工程进度节点控制 序号区域 按剖面分 工程量计划完成日期完成天数 9 11 67 7 27 8 9 14 12 15 88 8 10 8 20 11 1 5 80 8 21 8 31 10 6 8 51 9 1 9 5 5 现场布置 本工程施工场地大 但开工项目多 交叉作业复杂 实际基坑 支护的作业面小 只能尽量减少临时施工占用面 根据现场实际情 况 计划将场地东南角作为钢筋笼制作和材料堆放场地 办公区 生活区等全部在场外解决 12 六 六 工程质量保证措施工程质量保证措施 工程质量保证制度 在本工程中建立工程质量领导责任制 施工单位各级 领导人和技术负责人对施工质量负相应的法律责任和技术责任 落 实工程质量终身负责制 强化施工管理 规范市场行为 明确各级 责任 确保优质工程 加强思想教育 提高全员素质 坚持把 百年大计 质 量第一 的宣传教育工作贯穿于施工的全过程 认真搞好工地宣传 严格技术交底 并用现场分析会 短期培训等多种形式 强化全体 职工的质量意识 对全体参建职工进场前要进行入场教育和有关的 技术业务教育 使其掌握有关的施工规范及标准 提高劳动技能 强化以各级第一管理者为首的质量自检 自控体系 完 善内部检查制度 配齐 配强质量管理人员 严格实行质量一票否 决制 实行施工技术部门管理 质量检查部门监控的监管分离体制 立足自检自控 责任落实到人 严格考核奖罚 把监理工程师 一 次检查合格率 作为重要考核指标 完善制度 狠抓落实 制度落实是创优达标的主要途径 在质量管理工作中 我们将坚持执行八项制度 即 施工测量复核 制度 隐蔽工程检查签证制度 质量责任挂牌制度 质量评定奖罚 制度 质量定期检查制度 质量报告制度 验工质量签证制度 重 点工程控制点制度 坚持日常检查和定期检查 形成自检 互检 专检相结 13 合制度 努力做到质量管理工作规范化 制度化 现场设置混凝土标准养护试验室 同一批次混凝土 每 浇筑 100m3混凝土 留置一组标养试块和一组同养试块 工程质量保证技术措施 钻孔深度的误差 钻孔深度的误差主要是由孔口高程误差引起的 另外 现在的 旋挖钻孔机一般都配有电子控制系统显示钻进的深度 但终孔时 还应用测绳检测复核孔深 钻孔的终孔标准应以桩端进入持力层深 度为准 不宜以固定孔深的方式终孔 因此 钻孔到达桩端持力层 后应及时取样鉴定 确定钻孔是否进入桩端持力层 钻孔垂直度不符合规范要求 规范要求垂直度不大于 1 虽然旋挖钻机配备电子控制系统显 示并调整钻进时的垂直度 但是还是应该通过电子控制和仪器观察 两个方面来保证钻杆的垂直度 从而保证了成孔的垂直度 造成钻 孔垂直度不符合规范要求的主要原因及技术控制措施如下 场地平整度和密实度差 钻机安装不平整或钻进过程发生不均 匀沉降 导致钻孔偏斜 因此施工场地需压实 平整好 钻头磨损不一 钻头受力不均 造成钻头偏离方向 应定期检 查钻头 钻杆 发现问题及时维修或更换 钻进遇软硬土层交界面或倾斜岩面时 钻压过高使钻头受力不 均 造成钻头偏离方向 在软硬土层交界面或倾斜岩面处钻进 应 低速低钻压钻进 发现钻孔偏斜 应及时回填粘土 压平后再低速 低钻压钻进 14 钻孔塌孔与缩径 旋挖钻孔灌注桩的塌孔与缩径主要是地层复杂 钻进进尺过快 成孔后放置时间过长没有灌注砼等原因所造成 钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度 由硬地层钻到软地层 时 可适当加快钻进速度 当软地层变为硬地层时 要减速慢进 在易缩径的地层中 应适当增加扫孔次数 防止缩径 对硬塑层采 用快转速钻进 以提高钻进效率 砂层则采用慢转速慢钻进 没有 特殊原因 钢筋笼安装后应立即灌注砼 水下砼灌注质量问题 砼配制质量关系到砼灌注过程是否顺利和桩身砼质量两大方面 要配制出高质量的砼 首先要设计好配合比 注意砼的初凝和终凝 时间与单桩灌注时间的关系 必要时应添加砼缓凝剂 采用商品砼 的 应要求砼供应商掌握好砼的和易性及砼的坍落度 如采用水下 灌注方法塌落度宜控制在 160 220mm 防止砼在灌注过程发生离析 和堵管 建筑桩基技术规范 JGJ 94 2008 规范规定 灌注导管底端 至孔底的距离应为 300 500mm 初灌时导管埋深应 800mm 因此灌注前应计算砼的初灌量 避免初灌量不足造成埋管深度达不 到规范值 灌注砼过程钢筋笼上浮 砼初凝和终凝时间太短 使孔内砼过早结块 当砼面上升至钢 筋笼底时 砼结块托起钢筋笼 所要严格控制混凝土出厂质量 尤 15 其是混凝土原材料的各项性能指标 必须满足要求 砼底面接近钢筋骨架时 放慢砼浇注速度 浇筑速度控制在 0 2m min 左右 砼底面接近钢筋骨架时 导管保持较大埋深 导管 底口与钢筋骨架底端尽量保持较大距离 砼表面进入钢筋骨架一定 深度后 提升导管使导管底口高于钢筋骨架底端一定距离 在保证 钢筋笼中心位置不变的情况下 通过四根定位钢筋将钢筋笼固定在 钢护筒上 桩身砼夹渣或断桩 初灌砼量不够 造成初灌后埋管深度太小或导管根本就没有入 砼内 砼灌注过程拔管长度控制不准 导管拔出砼面 砼初凝和终凝时间太短 或灌注时间太长 使砼上部结块 造 成桩身砼夹渣 砼灌注过程拔管应有专人负责指挥 并分别采用理论灌入量计 算孔内砼面和重锤实测孔内砼面 取两者的低值来控制拔管长度 确保导管的埋管深度 2 米 单桩砼灌注时间宜控制在砼初凝时间 内 桩顶砼不密实或强度达不到设计要求 桩顶砼不密实或强度达不到设计要求 其主要原因是超灌高度 不够 砼浮浆太多 孔内砼面测定不准 根据规范对于桩径 1000mm 的桩 超灌高度不小于桩长的 4 对于桩径 1000mm 的桩 超灌高度不小于桩长的 5 本工程所有桩均超灌 50cm 16 砼灌注过程因故中断的处理办法 若刚开灌不久 孔内砼较少 可拔起导管和吊起钢筋笼 重新 钻孔至原孔底 安装钢筋笼和清孔后再开始灌注砼 迅速拔出导管 清理导管内积存砼和检查导管后 重新安装导 管和隔水栓 然后按初灌的方法灌注砼 待隔水栓完全排出导管后 立即将导管插入原砼内 此后便可按正常的灌注方法继续灌注砼 此法的处理过程必须在砼的初凝时间内完成 砼灌注过程因故中断且砼已经凝结 则此桩只能做废桩处理 需在原桩位采用金刚钻头重新钻孔 七 安全管理与文明施工七 安全管理与文明施工 安全保证措施 建立健全的项目安全生产保证体系 建立和实施安全生 产责任制 项目经理是安全生产第一责任人 项目经理部的技术负 责人对劳动保护和安全生产的技术工作负责 工程项目部必须建立 安全生产领导小组 各班组设安全员 各作业点应有安全监督岗 工程项目部应建立具体的安全责任制 并将安全生产责任制层层落 实 组织工程项目施工的安全教育和技术培训考核 对管理 人员和施工操作人员按其各自的安全职责范围对之进行教育 建立 安全生产奖惩制度 并认真落实 编制和呈报安全计划 安全技术 方案和安全措施 并认真贯彻落实 17 确保必需的安全投入 购置必备的劳动保护用品 安全 设备及设施 使之能完全满足安全生产的需要 所有分项工程在开工前必须编制有安全技术的施工组织 设计 技术复杂的专题方案必须严格执行审核批准手续和程序 必须逐级进行安全技术交底 技术交底应有书面资料或 有作业指导书 或操作细则 技术交底针对性要强 并履行签字手 续 保存资料 项目经理部质安员负责监督检查 严格按照安全技 术交底的规定来进行作业 特种作业人员 包括机械工 电工 电焊工 起重工等 必须进行专业培训 按规定到有关主管部门经考试合格后 持证上 岗 操作证必须按期复审 方能继续从事特种作业 特种作业必须 严格执行各种安全技术操作规程 确保安全施工 施工现场应实施机械安全管理及安装验收制度 使用的 施工机械 机具和电气设备 在安装前 应当按照规定的安全技术 标准进行检测 经检测合格后方可安装 机械安装要按平面布置图 进行 在投入使用前 应按规定进行验收 并办好验收手续登记 经验收并确认机械状况良好 能安全运行后 才允许投入使用 所 有机械操作人员都必须经过培训合格后 持证上岗 机械操作人员 要进行登记存档 按期复验 使用期间 应当指定专人负责维护 保养 保证机械设备的完好率和使用率及安全运作 施工现场的安全设施主要包括安全网 围护 洞口盖板 防栏 防护罩等 各种限制装置都必须齐全 有效