塘沽湾中建城二期澜和湾项目基坑支护方式变更总结报告

1、塘沽湾中建城二期澜和湾项目基坑支护方式变更总结报告1、项目概况1.1项目总体概况塘沽湾中建城二期澜和湾项目位于天津市滨海新区塘沽津益道与海华路交 口东北侧，建设单位：天津中建致诚地产有限公司，施工单位：中建六局土木工 程有限公司，设计单位：天津大学建筑设计研究院，监理单位：天津市联合工程 建设监理有限公司。项目建筑总面积为197295.53 m2 （地上128338.35 m2,地下 68957.18 m）。地上设有3栋11层的高层住宅及 5栋9层、2栋8层、14栋7 层的多层住宅，其中包括9栋预制装配整体式结构建筑，另设5栋配建。地下设 有一层地下车库，为一类车库，整体北侧车库为人防区，人防

2、等级核、常5级。该项目为天津市市级质量安全文明观摩工地，并获得中建CI金奖、国家AAA级安全文明示范工地，天津市“建设工程海河杯”奖。图1.1-1项目区位图1.2 土方开挖及基坑支护概况本项目的基坑支护形式客观上由于该地区土质软弱等原因共经历三个阶段 变化第一阶段拟订的基坑支护方式除局部采用重力式水泥土墙支护形式外，绝大部分区域采用放坡+混凝土护坡的支护形式，并通过了专家论证。实际施工时发 现，施工场地在移交我施工单位前，甲方已经在工地红线范围内施工了一圈止水 帷幕，若按照已通过论证的土方开挖及基坑支护方案放坡支护，会破坏已施工完成的双轴搅拌止水帷幕。实际施工中也确实破坏了少部分止水帷幕，造成

3、土方开 挖过程中基坑外部地下水向基坑内侧涌入， 坑壁土壤因含水量过大而坍塌的现象。由于以上情况的出现，第一阶段拟订的基坑支护方案已经不再使用，因此经过第二次专家论证拟订第二阶段的土方开挖及基坑支护方案，将原定的基坑外侧临近红线周边放坡+混凝土护坡的支护方式改为钢板桩支护，并邀请第三方基坑 支护设计单位设计支护方案及图纸。 项目东北角钢板桩支护施工完毕之后， 开始 土方开挖作业。土方开挖作业之前，在钢板桩顶部布设了位移观测点，当土方开 挖抄过3米深度时，测量员发现钢板桩桩顶位移观测点位移明显偏大， 并且变化 迅速，安全部门现场周边安全巡视的过程中发现基坑外围周边市政路面开裂现象， 项目部启动应急

4、响应，迅速将已经挖除的土方回填，并组织项目技术、质量、安 全及工程部门会同甲方、监理共同商讨对策。图1.2-2第二阶段钢板桩施工图图1.2-2第二阶段基坑外围市政路开裂图针对第二阶段土方开挖出现的现场问题，我单位组织了第三次专家论证，并 向业主单位提出采用基坑四周全范围钻孔灌注桩 +冠梁的支护体系方案。钻孔灌 注桩支护体系是通过机械钻孔在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注 混凝土成桩，再使用冠梁将群桩连为整体，利用桩身的抗弯及抗剪能力实现对基 坑外侧土体的支挡作用。讨论通过该支撑体系后，业主委托第三方基坑支护设计 单位出具了灌注桩支护设计图纸。2、钻孔灌注桩施工2.1灌注桩设计概况灌注

5、桩直径为600mm700mm桩间距900mm1800mn不等，有效桩长14.5m、16.5m不等，共1605根，桩身均采用C30混凝土灌注，冬施期间混凝土提高一 个标号。由于地基土质较差，钻孔采用有泥浆护壁的方式进行施工。 冠梁截面尺寸1200mr 600mm 900mM 500mm 900mrK 500mn不等，冠梁转角处设支撑，支撑1截面尺寸800mm< 600mm 500mM 500mn不等。灌注桩施工完成效果如图：图2.1-1灌注桩支护完成图2.2施工技术要点1）、工艺流程平整场地一泥浆制备一测量放线一埋设护筒一铺设工作平台一桩机就位一 钻进成孔f第一次清孔并检查成孔质量f下放钢

6、筋笼f安放导管f第二次清孔 一灌注水下混凝土一拔出护筒一检查成桩质量。2）、施工准备根据地质情况和各种钻孔机的应用条件选择 QY-90型潜水钻机，根据设计图 纸确定钻头尺寸选用570mm 670mm场地提前平整、碾压以满足机械行走移位的 要求，对局部地层较软不能满足机械行走要求的， 平整碾压后，垫钢板或枕木加 固。使用全站仪测量放线定出桩位。提前测定桩位处地面标高，以此来控制钻孔 深度。2）、埋设套筒钻孔成败的关键在于防止孔壁坍塌。本工程钻孔较深，地下水位以下的孔壁 土在静水压力下可能会发生向孔内坍塌、 甚至流砂的现象。故而本工程上部土体 采用下护筒的方式以避免塌孔，护筒采用钢护筒，长度2.0

7、m。钢护筒除起到防止 塌孔的作用外，同时还起着隔离地表水、定位孔桩位置、保护孔口，防止地面杂 物掉入孔内、控制桩顶标高的作用。3）、泥浆制备护壁泥浆由水、 黏土按一定比例配制， 通过机械在泥浆池、 钻孔中搅拌均匀 而成。泥浆的配置根据钻孔的钻机性能、 工程地质情况、 循环方式、孔位等确定， 调制好的泥浆应满足设计及相关规范的要求。 泥浆池分沉淀池、 循环池、 废浆池 三种，从钻孔中排出的泥浆首先经过沉淀池沉淀， 再通过循环池进入钻孔， 沉淀 池中的超标废泥浆通过泥浆泵排至废浆池后集中排放。 泥浆池的容量宜不小于桩 体积的 3 倍。混凝土灌注过程中， 孔内泥浆直接排入废浆池， 防止沉淀池和循环

8、池中的泥浆被污染破坏。4）、钻孔钻孔是灌注桩施工最重要的一道工序， 在施工中必须严格按照设计及规范规 定的操作要求进行。 为保证成孔质量， 钻机就位前必须进行开孔前验收， 主要是 钻机转盘对好中线， 确保主动钻杆垂直， 并压好护筒。 在钻进施工中要注意不断 添加泥浆和抽渣，随时检查成孔是否有偏斜现象，如有偏斜，及时纠正，确保成 孔垂直度偏差不超过 1%。钻孔的顺序事先规划好，既要保证下一个桩孔的施工 不影响上一个桩孔，又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰。开钻时，在护筒一定范围内应慢速钻进， 待导向部位或钻头全部进入土层后， 方可逐步加速钻进。 在钻孔、 排渣或因故障停钻时， 应始终保持孔内

9、具有规定的 水位和符合要求的泥浆比重和黏度。 成孔过程中应注意控制钻进速度， 根据土层 变化及时调整泥浆的相对密度和黏度， 并在钻头上设置不小于 3 倍直径长度的导 向装置，保证成孔的垂直度。钻进时应时刻注意钻具和钻头连接的牢固性、 钢丝绳的磨损等， 如有异常情 况应及时处理。在钻进过程中若出现钻杆跳动、 机架晃动、钻不进尺等异常情况， 应立即停钻检查，排除故障；如钻杆或钻头规格不符合要求时，应及时更换，试 钻达到正常后，方可施钻。钻孔完毕，应及时清孔并浇筑混凝土以防止塌孔，若 无法及时浇筑混凝土则应及时盖好孔口， 并做好防止在盖板上过车、 行人相关措 施；钻进过程中要及时清理虚土，提钻时事先

10、把孔口积土清理干净。5）、清孔钻孔深度达到设计要求后， 及时对孔深、孔径、孔的垂直度指标等进行检查， 在终孔检查完全符合设计及规范要求后， 立即进行孔底清理， 避免隔时过长以致 泥浆沉淀，引起钻孔坍塌。 清孔分两次进行， 终孔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。第一次清 孔根据设计要求，施工机械采用换浆方法进行，第二次清孔根据孔径、孔深、设 计要求采用正循环方法进行。 不论采用何种清孔方法， 在清孔排渣时， 必须注意 保持孔内水头，防止塌孔。另外，禁止采取加深钻孔深度的方法代替清孔。6）、钢筋笼制安钢筋笼在施工现场钢筋加工棚分节制作， 主筋

11、与加强筋的交叉节点采用点焊 加固，螺旋筋与主筋采用隔点焊加固。制作好的钢筋笼，逐节验收，合格后挂牌 存放；分段制作的钢筋笼接长时， 上下主筋位置对正， 保证钢筋笼的上下节的主 筋在同一轴线上， 钢筋接长采用机械连接， 主筋接头应相互错开， 在同一截面内 的钢筋接头数不得多于主筋总数的 50%，箍筋应大部分与主筋点焊，增加钢筋笼 的强度及整体性。钢筋笼骨架顶端设置吊环方便钢筋笼入孔安装。本工程桩直径较小， 骨架入孔主要采用钻机钻架吊装。 钢筋笼起吊时应按骨 架长度的编号入孔， 起吊过程中应采取相应措施确保骨架不变形。 在安放钢筋笼 时，用水准仪再次测定钢筋笼顶标高， 防止出现笼顶标高过低或过高现

12、象， 对后 期进行冠梁等施工造成不便。 钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差须满足设计及规 范的要求。7）、浇筑水下混凝土第二次清孔完毕， 检查合格后立即进行水下混凝土灌注， 其时间间隔不宜大 于30min。混凝土运至灌注地点时，检查其均匀性和坍落度，如不符合要求则进 行第二次拌合， 二次拌和后仍不符合要求时不使用。 首批混凝土灌注后， 混凝土 应连续浇筑，合理组织罐车进场，尽量避免浇筑过程出现中断。在灌注过程中， 经常测探井孔内混凝土面的位置，及时地调整导管埋深，导管埋深控制在26m 严禁导管提出混凝土面， 就要有专人测量导管埋深及管内外混凝土面的高差， 填 写水下混凝土灌注记录。 在灌注过程中，

13、 时刻注意观测孔内泥浆返出情况， 倾听 导管内混凝土下落声音，如有异常及时采取相应处理措施。在灌注过程中宜使导管在一定范围内上下窜动， 防止混凝土凝固， 并加快灌 注速度。为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部Im左右时, 降低混凝土的灌注速度，当混凝土拌和物上升到骨架底口 4m以上时，提升导管, 使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。在灌注将近结束时， 应核对混凝土的灌入数量，以确保所测混凝土的灌注高度是否正确。灌注的桩顶 标高应比设计高出一定高度，一般为 0.81.0m,以保证桩头混凝土强度，混凝 土超灌部分在冠梁施工前凿除，确保桩头无松散层。8）、冠梁施工图2

14、.2-1冠梁施工图按照设计图要求，放出冠梁、连梁及支撑系统位置开挖线，施工工作面按2m 考虑，角部密集部位加大开挖。按开挖线进行土方开挖，挖土底标高按支撑体系 构件底标高降低50mng制，便于支撑底浇筑50mmC1混凝土做胎模。按设计桩 顶标高将灌注桩高于设计桩顶标高以上部位拆除，拆除过程中注意保护桩顶锚筋。清理槽底，放支撑垫层位置线，垫层按照支撑构件底面每边宽处100mm设置，垫 层厚50mm采用C15混凝土浇筑，做连梁、支撑体系构件底模。进行连梁、支撑 体系构件钢筋加工、绑扎，并支设构件模板。经钢筋、模板工程验收合格后，浇 筑构件混凝土。2.3 质量控制要点1、桩位复测验收：钻机就位前必须

15、进行开孔前桩位复测，桩位的允许偏差 须满足设计及规范的要求。 护筒位置应埋设正确， 护筒中心与桩中心线位置偏差 不超过50mm钻机转盘中心与用于定位的“ +”字线点应基本重合，误差不得超 过5cm,并确保钻机水平，主动钻杆、立轴导管垂直，整体机架周正稳固。2、预防塌孔：根据不同的地层，控制使用好泥浆比重、粘度、胶体率等指 标。在松软土层、回填土层及流砂层钻进时，采用抵挡钻速钻进。地下水位过高 时，及时升高护筒，加大水头。掏渣或清孔完成之后及时补充泥浆。吊放钢筋笼 时谨防钢筋笼碰撞孔壁破坏孔壁泥膜。 成孔后及时浇筑水下混凝土， 静置时间严 格控制在 30min 以内。孔壁坍塌严重时， 探明坍塌位

16、置， 用砂和粘土混合回填至 坍塌孔段以上1 2m处，捣实后重新钻进。3、预防缩径：钻头选用带保径装置的钻头，施工过程中经常检查钻具尺寸 和成孔直径， 发现钻头破坏或缩径时及时更换。 易缩径孔段钻进时， 采用失水率 较小的优质泥浆护壁。 对易缩径部位也可采用上下反复扫孔的方法， 将孔径扩大 至设计要求。4、预防桩孔偏斜：开钻前，检查钻机磨盘的平整度及主钻杆的垂直度，成 孔过程中发现偏斜应及时进行检查和校正。 钻头、 钻杆接头逐个检查调正， 不能 用弯曲的钻具。在坚硬土层中不强行加压，应吊住钻杆，控制钻进速度，用低速 度进尺。对地下障碍进行预先处理干净。 对已偏斜的钻孔， 控制钻速，慢速提升， 下

17、降往复扫孔纠偏。5、预防断桩：成孔时严格控制泥浆密度及孔底沉淤，第一次清孔必须彻底清除泥块， 混凝土浇注过程中， 应随时控制混凝土面的标高， 精确计算导管的埋 管深度，提升导管要准确可靠，并严格遵守操作规程，严禁盲目提升导管。严格 控制混凝土的配合比、坍落度、骨料粒径、和易性等指标，防止因混凝土坍落度 太小、骨料粒径过大、 砼和易性较差造成导管堵塞。 水下砼浇筑须保证灌注过程 连续、快速，如遇特殊情况不能连续浇筑，中途中断浇筑时间不宜超过30min。6、钢筋笼质量控制：钢筋骨架吊放入孔时应居中，防止碰撞孔壁，钢筋骨 架吊放入孔后， 应采用钢丝绳或钢筋固定， 使其位置符合设计及规范要求， 并保

18、证在安放导管、 清孔及灌注混凝土过程中不发生位移。 在钢筋骨架外侧应设置控 制保护层厚度的垫块， 采用与桩身混凝土等强度的混凝土垫块， 其间距竖向为 2m， 横向圆周不得少于 4 处，并均匀布置。7、混凝土质量控制：使用的商品混凝土必须由具有资质，质量保证有信誉 的厂家供应， 砼的级配与搅拌必须保证砼的和易性、 水灰比、坍落度及初凝时间 满足设计或规范要求， 现场抽查每车砼的坍落度必须控制在钻孔灌注桩施工规范 允许的范围以内。灌注用导管应平直，内壁光滑不漏水。砼进入钢筋笼后，砼上 升不宜过快，导管在砼内埋深不宜过大，严格按照规范控制在2-6m 之间，提升导管时，不宜过快，防止导管钩钢筋笼，将其带上。