咸宁市某人工挖孔灌注墩施工方案

第一节编制依据1、xx建筑设计有限公司设计的图纸，设计号08018。2、现场地势地貌及地质勘探报告。3、省市建设部门颁布的有关文件规定。4、国家有关规范、规定。第二节工程概况1、设计概况2.1本工程由六栋地上十一层、四栋地上十八层住宅楼以及三个地下一层车库组成，其中1#-2#住宅楼为1#地下室，3#-6#住宅楼为2#地下室，7#-10#住宅楼为3#地下室。2.2±0.000m相当于绝对标高1#-2#为48.00m，3#-6#为51.10m，7#-10#为54.30m，室内外高差为0.30m；建筑楼面标高与结构楼面标高相差0.05m，建筑做法为50mm厚。2.3住宅楼采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构形式，基础形式采用墩基和独立柱基相结合的筏形基础。墩身直径为φ900、φ1000、φ1100，地基承载力特征值为900Kpa，墩底进入持力层不小于300㎜，墩顶锚入承台内100㎜，墩身砼强度等级C25，墩孔护壁砼强度等级C20；墩身纵筋为Φ14（抗拔墩Φ20），加劲筋为Φ12，螺旋箍筋为φ8；设计图纸提供的墩底标高设计参考值为-7.00～-18.00ｍ之间；±0.000绝对高程为48.00ｍ。建筑结构的安全等级为二级；地基基础设计等级为乙级；设计地震分组为第一组；建筑场地类别为Ⅱ类，属建筑抗震一级地段；地下室防水等级为二级，防水设计和抗浮设计水位为室外自然地面。本工程由咸宁市xx勘察设计建筑设计院勘探，武汉xx建筑设计有限公司设计，咸宁市xx监理有限公司全程监理，武汉xx建设集团有限公司总承包。2、地质及水文条件2.1土层概况本场地按其地质年代、成因类型、物质组成及物理力学性质，地层可划分为七个层次，各土层特征如下：1-1层素填土：层厚0.3-7.8m，黄褐色，松散状态，高压缩性土。1-2层杂填土：层厚0.2-11.6m，杂色，松散状态，高压缩性土。1a层淤泥质粘土：层厚3.9m，灰色，软塑状态，高压缩性土。2-1层粉质粘土：层厚1.50-4.40m，灰黄、褐黄色，可塑状态。2-2层粉质粘土夹碎石：层厚06.0-3.50m，黄、褐黄色，可塑硬塑状态，中等压缩性土。3-1层强风化粉砂质泥岩：层厚0.60-2.80m，黄灰色,坚硬状态。3-2层中风化粉砂质泥岩：层厚0.80-14.20m，黄灰色，坚硬状态。以第3-2层为持力层，墩底进入持力层不小于300㎜。2.2地下水概况本场区地下水类型主要为上层滞水，上层滞水赋存于1-1、1-2层素填土、杂填土中，土层透水性较强，主要受气候影响，大气降水为主要补给来源；第1a、2-1、2-2层淤泥质粉质粘土、粉质粘土、粉质粘土夹碎石中地下水主要为结合水，透水性强，为相对隔水层；第3-1、3-2层中、强风化粉砂质泥岩为相对隔水层。场区附近污染源分布，该场地地下水对砼不具侵蚀性，对混凝土中钢筋不具侵蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。3、工期要求根据本工程地质情况，基土含石量相对较大，增加了施工难度，墩基成孔、墩身砼浇筑计划工期为30天，如遇下雨、停电及人力不可抗拒因素工期作相应顺延。第三节施工思路及方法人工成孔过程中如遇土质坚硬、岩层，人工挖掘困难，采用风镐分层破除，逐层掘进至持力层。一般情况下优先采用人工自然成孔。1、施工准备1.1熟悉施工图纸及场地的地下水质、水文地质资料，编制施工组织设计交有关技术部门审批，并将批准的施工组织设计向施工人员进行技术交底和安全交底。1.2根据地下水位高低、水量大小、编制水下施工方案，对地下水位高，含量流砂的场地，应采取周密的降低地下水位或排水、止水措施。1.3按基础平面图、设置桩位线；墩孔四周撒灰线。测定高程水准点。放线工序完成后，办理预检手续。1.4按设计要求分段制作钢筋笼。1.5全面开挖之前，有选择的先挖试验孔墩，试孔数量不少于2个，分析土质、水文等有关情况，以此修正施工方案。1.6在地下水位比较高的区域，先降低地下水位至桩底以下0.5mm左右。1.7开挖前对施工人员进行全面的安全技术交底；操作前对吊具进行安全可靠的检查和试验，确保施工安全。2、机具准备2.1按配合比要求，所需要原材料进行采购、检查、验收、入库；2.2对水泥、钢筋、石子、砂子，由持证材料员和试验员按规定对其进行抽样检验，确保原材料符合相应标准的规定。3、作业条件3.1开挖前场地应完成三通一平。地上、地下的电缆、管线、旧建筑物、设备基础等障碍物均已排除或处理完毕。各项临时设施，如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。3.2建立混凝土搅拌站，并对混凝土强度等级、配合比、搅拌制度、操作规程等进行挂牌。3.3施工作业人员要求：试验员、材料员、计量员、搅拌机操作人员必须持证上岗。操作工人应经过培训，并掌握井下作业、投料、搅拌、运输、浇筑、振捣等技术、安全交底等内容，操作熟练。4、施工顺序放线定墩位及高程→开挖第一节墩孔土方→支护壁模板放附加钢筋→浇筑第一节护壁混凝土→检查墩位（中心）轴线→架设垂直运输架→安装电动葫芦→安装吊桶、照明、活动盖板、水泵、通风机等→开挖吊运第二节墩孔土方（修边）→先拆第一节支第二节护壁模板（放附加钢筋）→浇筑第二节护壁混凝土→检查墩位（中心）轴线→逐层往下循环作业→开挖扩底部分→检查验收→吊放钢筋笼→放混凝土串筒（导管）→浇筑墩身混凝土（随浇随振）→插墩顶钢筋5、施工方法因本工程工期紧、任务重，故墩基础砼全部采用商品砼。5.1放线定墩位及高程：在场地三通一平的基础上，依据建筑物测量控制网资料和基桩平面布置图，测定墩位方格控制网和高程基准控制点。确定好墩位控制中心，以中心为圆心，以墩身半径加护壁厚度为半径画出上部（即第一步的圆周）。撒石灰线作为墩孔开挖尺寸线。墩位应定位准确，核对图纸要求的墩径，在墩位处地表面沿墩芯外150mm用M5水泥砂浆砌240厚至墩顶标高≥200砖井圈，表面及内外壁1：2水泥砂浆抹灰平整，并将轴线、十字线引测到砖砌井圈平面上，用红油漆画“Δ”标识轴线，黄油漆画“Δ”标识桩孔中心十字线。墩位线定好之后，必须经有关部门进行复查，办好预检手续后开挖。5.2开挖第一节墩孔土方：开挖墩孔应从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后向周边开挖，有效控制开挖墩孔的截面尺寸。每节的高度应根据土质条件根据设计而定，一般以0.9～1.2m为宜。每挖完一节，必须根据墩孔口上的轴线吊直、修边、使孔壁圆弧保持一致。5.3支护壁模板附加钢筋：为防止墩孔壁塌方，确保安全施工，成孔应设置钢筋混凝土井圈。护壁的厚度和混凝土强度等级必须满足设计要求。护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。模板之间用卡具、扣件连接固定。不设水平支撑，以方便操作。第一节护壁以高出地坪200mm为宜，壁厚比下面护壁厚度增加150mm，以便于挡土、挡水。墩位轴线和高程均应标在第一节护壁上口。5.4浇筑第一节护壁混凝土：墩孔护壁混凝土每挖一节以后应立即浇筑混凝土。人工浇筑，人工捣实，坍落度控制在100mm以内，确保孔壁的稳定性。护壁混凝土应根据气候条件，浇灌完毕须经过24h后方可拆模。5.5检查墩位（中心）轴线及标高：每节墩孔护壁做好以后，必须将墩位十字轴线和标高测设在护壁的上口，然后用十字线对中，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度。随之进行修整，井深必须以基准点为依据，逐根进行引测。确保墩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。为避免可能产生垂直偏差，每挖好一节均应用锤球吊中检查垂直度，发现问题随时纠正(见图)。5.6架设垂直运输架：第一节墩孔成孔以后，即着手在墩孔上口架设垂直运输钢管吊架。要求搭设稳定、牢固(详下图)。5.7安装电动葫芦：在垂直运输架上安装滑轮组和电动葫芦。地面运输用手推车或翻斗车。5.8安装吊桶、照明、活动盖板、水泵和通风机：在安装滑轮组和吊桶时，注意使吊桶与墩孔中心位置重合，作为挖土时能直观控制桩位中心和护壁支模的中心线。井底照明必须使用低压电源（36V、100W）、带罩防水安全灯具。墩口上设围护栏。当墩孔深大于20米时，应向井下通风，加强空气对流。必要时输送氧气，防止有毒气体的危害。操作时上下人员轮流作业，墩孔上人员密切观察墩孔下人员的情况，相互呼应，切实预防安全事故的发生。当地下水位不大时，随挖随将泥水用吊桶运出。当地下水量较大时，吊桶也满足不了排水，先在墩孔底下挖集水坑，用高程水泵沉入抽水，边降水边挖土，水泵的规格按抽水量确定。应日夜三班抽水，使水位保持稳定。地下水位较高时，应先采取统一降水措施，再进行开挖。墩孔口安装水平推移的活动安全盖板，当墩孔内有人挖土时，应掩好安全盖板，防止杂物掉下砸伤人。无关人员不得靠近桩口边。吊运土时，再打开安全盖板。5.9开挖吊运第二节墩孔土方（修边）：从第二节开始，利用提升设备运土，墩孔内人员应戴好安全帽，地面人员应系好安全带。吊桶离开孔上方1.5米时，推动活动安全盖板，掩蔽孔口，防止卸土的土块、石块等杂物坠落伤人。吊桶在小推车内卸土后，再打开活动盖板，下放吊桶装土。墩孔挖至规定深度后，用支杆检查墩孔的直径和井壁圆弧度，修整孔壁，使上下垂直平顺。5.10先拆除第一节再支第二节护壁模板，放附加钢筋，护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用。如下面孔径缩小，应另配模板。拆模强度应达到1Mpa以上。模板上口留出高度为100mm的混凝土浇筑口。5.11浇筑第二节混凝土：混凝土用串筒运送，人工浇筑，人工振捣密实。混凝土可由试验确定掺入早强剂，以加速混凝土的硬化。5.12检查墩位中心轴线及标高：以墩孔口的定位线为依据，逐节校测。5.13逐层往下循环作业，将墩孔挖至设计深度，清除虚土，检查土质情况，桩底应支撑在设计所规定的持力层上。5.14开挖扩底部分：挖扩底墩应先将扩底部位墩身的圆柱体挖好，在按设计扩底部位的尺寸、形状自上而下削土；如设计无明确要求，扩底直径一般为1.5d～3.0d。扩底部位的变径尺寸为1：4。5.15检查验收：成孔以后必须对墩身直径、扩头尺寸、孔底标高、墩位中线、井壁垂直度、虚土厚度进行全面测定。做好施工记录，办理隐蔽验收手续，并经监理工程师或建设单位项目负责人组织勘察、设计单位检查签字后方可进行封底施工。5.16吊放钢筋笼：钢筋笼按设计要求配置，运输及吊装应防止扭转弯曲变形，根据规定加焊内固定筋（详下图）。钢筋笼放入前应绑好砂浆垫块，按设计要求一般为70mm（钢筋笼四周，在主筋上每隔3～4m左右设一个Φ20耳环，作为定位垫块；吊放钢筋笼时，要对准孔位，直吊扶稳、缓慢下沉，避免碰撞孔壁。钢筋笼放到设计位置时，应立即固定。遇到两段钢筋笼连接时，应采用双面焊接，接头数按50%错开，以确保钢筋位置正确，保护层厚度符合要求。5.17浇筑墩身混凝土：用溜槽向墩孔内浇筑混凝土。当高度超过3m时应用串筒，串筒末端离孔底高度不宜大于2m。墩孔深度超过12m时，宜采用混凝土导管浇筑。浇筑混凝土应连续进行，分层振捣密实。一般第一步宜浇筑到扩底部位的顶面，然后浇筑上部混凝土。分层高度以捣固的工具而定，但不大于1.5m。水下浇灌应按水下浇灌混凝土的规定施工。5.18混凝土浇筑到墩顶时，应适当超过墩顶设计标高，以保证在剔除浮浆后，墩顶标高符合设计要求。墩顶上的插筋应保证设计尺寸，垂直插入。5.19夏天、雨期施工：当夏季温度高于30℃时，应根据具体情况对混凝土采取缓凝措施。雨天不宜进行人工挖孔墩的施工。如确需施工时，现场必须做好排水的措施，严防地面雨水流入墩孔内，致使墩孔塌方。5.20人工成孔采用爆破的施工方法掘进时，严格控制每次放炮的土层厚度，不能破坏已形成的混凝土护壁及持力层结构，严格执行监炮制度，使放炮活动始终处于受控状态。爆破的施工方法另见相关主题方案。6、墩基础砼试块留置因本工程工期紧、任务重，墩基础砼要求内掺早强剂。墩基础砼试块的留置数量应符合设计及规范要求，所有试块制作必须有监理工程师现场监督取样，制作成型，做好标记并放在指定的地方进行养护，确保试块的真实性。7、质量标准7.1挖孔墩的检验，应按现行有关规定、质量验收规范、设计文件的质量要求进行。7.2人工挖孔灌注墩质量必须符合《混凝土灌注桩（钢筋笼）工程检验批质量验收记录表》和《混凝土灌注桩工程检验批质量验收记录表》中的规定。第四节成品保护1、已挖好的墩孔必须用木板或脚手板、钢筋网片盖好，防止土块、杂物、人员坠落。严禁用草袋、塑料布虚掩。2、已挖好的桩孔及时放好钢筋笼，及时浇筑混凝土，间隔时间不得超过4h，以防塌孔。有地下水位的桩孔应随挖、随检、随放钢筋笼、随时将混凝土灌好，避免地下水浸泡。3、墩孔上口外圈应做好挡土台，防止灌水及掉土。挖出的泥土应集中堆放或及时运走，孔口周边1m范围内严禁堆土。4、保护好已成型的钢筋笼，不得扭曲、松动变形。吊入桩孔时，不得碰撞孔壁。串筒应垂直放置，防止因混凝土斜向冲击孔壁，破坏护壁土层，造成夹土。5、钢筋笼不应被泥浆污染；浇筑混凝土时，在钢筋笼顶部固定牢固，限制钢筋笼上浮。6、墩孔混凝土浇筑完毕，应复核墩位和墩顶标高。将桩顶的主筋或插铁扶正，用塑料布或草帘围好，防止混凝土发生收缩、干裂。7、施工过程中妥善保护场地的轴线桩、水准点。不得碾压桩头，弯折钢筋。第五节墩基施工要求1、墩基施工过程中，应采取安全及有效排水措施，保证成孔后孔底无积水、无浮土，并及时封底和灌注砼。2、墩孔挖好后，应通知地质勘察单位有关人员及设计人验槽；本图中墩底标高为开挖参照值，孔底标高以进入持力层深度300㎜为准，墩底端应由勘察及监理部门有关人员逐个孔鉴定孔底持力层的土质特性，以满足设计要求。3、护壁采用100厚C20砼护壁；浇灌封底和墩身砼时，砼必须通过溜槽，高度超过3000㎜时，必须用串筒，其末端浇灌封底和墩身砼时，砼必须通过溜槽，其末端离孔底不得大于2000㎜，且应连续浇灌分层采用插入式振捣器捣实，分层高度约1000㎜，不得将砼直接倾入墩孔中。4、应按先深后浅的顺序先施工墩底标高较深的墩，再施工较浅的墩。相邻墩底允许高差详图纸，当墩距较近时，应采用跳挖方式进行施工（施工间距≥4.5ｍ），以确保成墩质量和施工安全，对于持力层面倾斜的墩，其进入持力层深度应按嵌入的最小深度计算。5、墩基础施工前，应先进行试成孔，待确定成孔无安全隐患后方可进行基础施工。6、独立基础基槽开挖至基底持力层附近时，应有200㎜预留层，待准备工作齐备后及时请监理等有关勘察设计等部门有关人员到场验槽，验收合格，再开挖至设计标高并立即浇筑砼垫层，进行基础施工，确保基底持力层不受浸泡和扰动。整栋建筑物基础施工期间，均应注意地下水的排堵。7、独立基础四周砖模，垫层下土层不得扰动。8、建筑物放线后宜进行施工勘察，进一步探明持力层埋深详细资料，若有特殊情况应及时通知设计人员。9、开挖基槽时不应扰动土的原状结构，基础施工前应进行勘察、验槽，如发现图纸与地质报告不符合时，须会同勘察、施工、设计、建设监理单位共同协商研究处理。10、基础工程验收通过，方可施工上部结构。第六节质量保证措施1、成井质量保证措施1.1墩位必须经测量人员较核无误并亲自交底后方能进行开挖。1.2每模挖掘深度不得超过90cm，必须保证上下两模搭接处厚度不小于75mm。护壁大样1.3每节护壁厚度上口为22.5cm，下口为15cm。1.4支模时必须检查墩心轴线是否偏移，对中后方能进行支模。1.5浇筑砼时须按设计要求绑扎护壁筋，并将砼捣实，严禁出现孔洞或蜂窝，上下两节护壁钢筋绑扎时，上节钢筋伸入下节护壁搭接不能小于200mm。1.6成井后必须清理基底和护壁台阶，并及时组织浇筑成墩。1.7墩端持力层地质及扩底尺寸必须符合设计要求，必须经鉴定认可后方能进行下道工序。1.8墩成孔时，派人对每个墩的墩位、墩径及垂直度进行控制，作好施工记录，孔成型后绘出地质柱状图。2、钢筋质量保证措施2.1进场钢筋必须经检验合格后方能投入使用。2.2钢筋笼绑扎必须符合设计及规范要求，具有足够的吊装刚度才能吊装。2.3钢筋笼成型后必须置于墩的中心，并控制好墩顶标高。2.4浇筑砼时必须在井口设置漏斗，预防下落砼将钢筋笼破坏变形，用串桶将砼串至规范高度要求。3、砼质量保证措施3.1进场的砂石料及水泥必须进行取样分析，合格后方能投入使用，为保证工程质量。3.2砼搅拌站设专职计量人员，严格计量，对坍落度等各项指标进行严格控制。3.3人工挖孔墩墩孔及墩芯质量要求如下：墩基钢筋笼质量检验标准项目序号检查项目允许偏差或允许值(mm)主控项目1主筋间距102长度100一般项目1钢筋材质检验符合设计要求2箍筋间距203直径10混凝土灌注桩质量检验标准(mm)项目序号检查项目允许偏差或允许值(mm)主控项目1桩位502孔深+3003桩体质量验收按桩基检测技术规定4混凝土强度满足设计规范要求5承载力按桩基检测技术规定一般项目1垂直度小于3‰L且不大于502桩径+103沉渣厚度≤504混凝土坍落度70～1005钢筋笼安装深度±1006桩顶标高+30—507桩底标高+108护壁砼厚度±204、安全保证措施4.1应对施工人员进行三级安全教育，把安全意识贯彻到每道工序中。4.2在进行墩孔开挖前，做好排水所用的沉淀池及排水沟，开挖降水井，场地周边做排水好明沟，并与排放口接通。4.3墩孔周围用脚手架设置安全护栏，周边用密目安全网封闭，一方留施工出入口，并挂安全警示牌。栏杆至孔边距离不小于2m，安全员每天要对井口防护进行检查，并保证其有效性。4.4在孔口设移动式活动安全盖板，当土提升至地面以上，推动活动盖板关闭孔口，卸土后再开盖板。以防土石块掉入孔内伤人。当天作业完毕应将盖板关严。4.5孔墩护壁必须严格按照设计图纸要求配筋，砼厚度原设计上口为15～22.5cm，下口为7.5～15cm，为变量值。为保证墩芯砼质量及施工安全施工时护壁厚度取大值（即上口为22.5cm，下口为15cm）。浇灌时必须保证浇筑质量，防止塌孔，加强对孔壁土层涌水情况观察，发现异常情况，及时采取措施处理。4.6墩孔作业，在每次新开班人员下井前，采用空压机向孔内输送洁净空气，排除有害气体，之后用兔子、鸽子等小动物放入井底10分钟无异常，才允许工人下井作业，安全员及现场施工人员要严格监督执行，以防不测，现场四角、中部共配备6套呼吸氧气装置，足够长皮管，发现井内呼吸不畅、头晕、目眩等现象马上进行救治。4.7孔内操作人员出入，禁止借用提土绞车提升上下，每口井设一付软爬梯上下，下井人员要求带好安全帽，挂好安全绳方能下井。软剔和安全绳固定在井口预先预埋的钢筋环上，以防安全。4.8无人施工的井口应采用移动盖板封闭严密；现场巡视人员每天施工完后进行维护（现场值班人员还要防止非施工人员进入施工区域）。4.9安全员定期对操作人员进行安全教育，多敲警钟，提高工人安全意识。5、文明施工措施5.1施工现场力求做到布局合理、安全有序、文明卫生、堆码整齐，要求在良好的秩序、整齐的环境和安全卫生条件下进行施工活动。为此，应采取如下措施，确保文明施工。5.2各种材料、构件布置堆码工作，材料堆码应有头有序，整齐美观，各种施工机具的合理堆放，保证施工机具的维修保养和清洁工作，提高机具的完好率和利用率。5.3定期组织学习质量、安全法规、操作规程，使职工不断提高技术素质，提高自我保护能力，实行严格的劳动纪律，明确岗位责任，自觉遵守规章制度，不得违章指挥和作业，提高产品质量，杜绝安全事故。5.4坚持合理、文明顺序和操作步骤，把搞好文明施工的责任落实到班组及个人，树立良好的文明施工的观念。5.5定期组织安全纪律、质量安全标准教育，进行技术交底、安全交底，组织班组间距开展劳动竞赛、质量安全竞赛。5.6现场设置有关指示、指令、警示、警告为主的标志、标语牌，使安全警钟长鸣，做到有声有色。5.7讲究临时设施和工程周围环境的清洁卫生，专职人员负责，对建筑垃圾等应采取一定措施，避免由于施工材料运输等原因，导致附近道路、环境污染有污染的废水，不得直接排出场外，应经常清理场地，保护道路畅通、平整、坚实，避免尘土飞扬，创造一个良好的文明施工现场。5.8施工现场应有良好的劳动环境，管理人员要积极为工人创造条件，不断改善劳动条件，建立有条不紊的生产秩序，积极做好预防职业病的工作，定期进行健康检查，按时换用劳动用品，保证职工的安全和健康，提高劳动生产率。5.9现场周围设置足够的防火器重，做到预防为主，消防结合，创造一个安全舒适的环境。第七节施工管理措施1、机械设备和施工用电1.1大型机械，如塔吊应安装避雷设施，雨季施工前应对避雷装置进行全面检查，发现问题及时解决，保证避雷装置处于良好状态。1.2雷雨天气应停止塔吊运行，施工人员要进入室内躲避。现场电工人员要提高雨季施工用电的安全意识和自保能力，做好施工用电的检查，及时发现问题，查清原因，并及时整改所存在的问题，把事故苗头消灭在萌发状态，确保用电安全。1.3配电箱、开关箱的箱门必须牢固，班后关闭加锁，防护棚必须防砸、防雨，防止雨水浸入箱内，发生短路事故和漏电事故，配电箱、开关箱周围应有良好的排水措施，雨后要及时清理检查维修。1.4使用各种电气设备及手持电动工具，必须达到两级漏电保护，各种电气设备必须每月摇测一次绝缘电阻，阻值达不到规定要求立即停止运行，严禁使用，漏电保护器每月进行一次测试，不符合要求立即更换，并做好各项测试记录。1.5固定式机械应使用固定式开关箱、箱底与地面高度不小于1米，移动