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文档简介
目录
—工程桩设计概况.............................
二工艺试桩日勺目的及桩位选择..................
2.1试桩目H勺.................................................
2.2试桩位置选择.............................................
三试桩设备、人员安排.........................
3.1试桩设备.................................................
3.2试桩人员安排.............................................
3.3试桩时间安排.............................................
四试桩施工工艺流程...........................
五试桩施工技术...............................
5.1施工准备...................................................
桩位测量放样...............................................
场地平整与桩机就位.......................................
护筒埋设....................................................
泥浆I向制备及循环净化
5.2钻机成孔..................................................
旋挖桩机钻进
钻孔中注意事项
5.3成孔检查..................................................
5.4清孔.......................................................
5.5钢筋笼加工及吊放........................................
5.6二次清孔工艺
5.7灌注水下混凝土
混凝土灌注...................................................
六试桩检测....................................
七质量控制措施...............................
7.1质量控制与检查
桩位控制...................................................
桩斜控制
桩径控制...................................................
桩长控制...................................................
桩底沉渣控制...............................................
桩顶控制...................................................
混凝土强度控制.............................................
桩身构造控制...............................................
原材料控制.................................................
7.2质量检查..................................................
成孔质量检查...............................................
桩身混凝土质量检查.......................................
钢筋加工及安装............................................
八安全保证措施.................................错
九环境保护水保措施.............................错
十文明施工措施.................................错
工程桩设计概况
来福士广场工程桩共有657根,采用直径为Dl.O、D1.2、D1.4、D1.6、D1.8、
D2.0、D2.2、D2.5口勺饴孔灌注桩,桩身采用C40水下碎,桩体主筋采用HRB400
钢筋,主筋保护层厚度为70用口。桩端持力层为燕山晚期花岗岩晚期强风化(上带)
层和中风化层。桩基础规格及桩数详见表1。
桩体的实际长度以现场实测进入持力层深度和设计桩长双控为准,尚应同步
保证桩长不不不小于6nl和6d(d为桩身直径),还需满足如下规定:
1、桩端持力层为燕山晚期花岗岩强风化(上带)时,进入持力层深度为2.0D;
桩端持力层为燕山晚期花岗岩中风化时,进入持力层深度为2m。
2、ZJlh和ZJ1i进入持力层中风化深度不少于3m;ZJ1i-1进入持力层中风
化深度不不不小于5mo
表1桩基础规格及桩数一览表
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钻孔
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总脚657
二工艺试桩日勺目日勺及桩位选择
2.1试桩目的
1)对施工流程形成管控操作样板;
2)验证施工设备(旋挖钻机)日勺合用性及在不一样地层的工效,作为后续
进度安排的根据;
3)确定施工质量控制日勺各项参数;
4)验证成孔质量、清孔质量及成桩质量。
2.2试桩位置选择
根据现区现实状况、桩位重要性等条件,本工程选用1根工程桩进行工艺试
桩,桩号为G337(自编号),桩心坐标X=16503.286Y=101086.389,试桩
位置见图1。选用试桩桩身直径为1.8m,设计有效桩长40m。
三试桩设备、人员安排
3.1试桩设备
工艺试桩设备详见表2:
表2试桩设备表
序号机械设备名称规格型号数量
1旋挖钻机SR-3601台
2泥浆泵3PN2台
3泥浆分离器ZX-2001台
4吊车QUY501台
5钢筋切断机GQ401台
6钢筋调直机GT3/81台
7钢筋弯曲机GW501分
8电焊机ZX5/BX11fi
9钢尺50M1把
10泥浆比重计1件
11泥浆粘度测量仪1件
12泥浆含砂率测量仪1件
13测绳70m
14全站仪TC7021台
15坍落度桶1只
16水准仪SZ-21台1
3.2试桩人员安排
工艺试桩拟采用旋挖钻机成孔,所需人员及分工如表3:
表3工艺试桩重要人员及其分工表
序号姓名网<_i_J位/-1_职责
1宋怀志项目副经理负责试桩过程各班组、部门协调
负责对试桩人员进行技术交底,试
2文敏技术负责桩过程各工艺流数据的搜集、记录,
质量检查。
3张志刚技术负责负责现场试桩技术指导
4王传技术员负责数据记录、整顿
负责现场试桩准备组织,施工工艺
5欧可歌现场主管
流程在现场的贯彻
泥浆专职管
6李秋平负责试桩口勺泥浆管理
理员
7陈宏伟试验员负责试桩过程自检检测
8王战测量员负贡桩位放样、钻杆垂直度监测
9旋挖钻班组操作工人6人,负责试桩施工
10杂工班组辅助施工6人,负责辅助施工
11钢筋班组钢筋笼制安8大,钢筋笼制作、接笼等
3.3试桩时间安排
工艺试桩时间安排表见表4:
表4试桩时间安排
8月
序号工序名称
101112131415〜21222324
1施工准备
钢筋笼
2
制作
旋挖钻
3
成孔
4清孔■
钢筋笼
5■
下放
6二次清孔■
水下碎
7
浇筑
超声波
8
检测
试桩
9
总结
四试桩施工工艺流程
试桩施工工艺流程如图2示:
图2试桩施工工艺流程图
五试桩施工技术
5.1施工准备
试桩技术准备:试桩前必须完毕试桩方案、水下混凝土的配合比审批,完毕
试桩参与人员的安全、技术交底;
试桩现场准备:重要包括完毕现场的场地平整、桩位测量及放样、泥浆制备
(单桩泥浆量约为160nl3,准备2倍合格日勺泥浆量即不少于320/)、泥浆循环系
统设置、旋挖钻机调试、制作和埋设护筒等。
桩位测量放样
根据业主提供的测量控制点,采用全站仪现场布置控制网并复核。根据桩基
中心轴线坐标值定出桩基中心点,并在桩心位置打入钢筋头作标识。桩中心H勺放
样误差控制在1cm以内。
场地平整与桩机就位
试桩设备采用SR-360旋挖钻机,就位时与平面最大倾角不超过4°,现场地
面承载能力不小于250kN/m2o钻机平台处必需碾压密实,并铺设钢板。进行桩位
放样,将钻机行驶到要施工的孔位,调整桅杆角度,操作卷扬机,将钻头中心与
钻孔中心对准,并放入孔内,调整钻机垂直度参数,使钻杆垂直,同步稍微提高
钻具,保证钻头自由浮动孔内。
护筒埋设
护筒用8mmH勺钢板制作,其内径为2.0m,高度4m。为增长刚度防止变形,
在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋,并在上部用槽钢焊吊点。其底部
埋置在地表下3.5m以上,护筒顶高出地面0.3m。
护筒埋设采用挖埋法,即用专用旋挖钻机日勺钻斗挖除所要埋护筒的土层后,
将护筒放入其中。埋设精确、水平、垂直、稳固,护筒的四面回填粘土并扎实。
钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线保持在同一直线。护筒中心与设计
桩位中心口勺偏差不得不小于10mm,钢护筒垂直度偏差不容许不小于0.5%,保证钻
机沿着桩位垂直方向作业。
护筒就位后在护筒口用钢筋焊十字架,在十字架中心挂吊线锤,自然下放,
看与否与桩中心重叠,以此来校核护筒安设位置的偏差,护筒就位后,其外侧开
挖缝分层回填扎实。
泥浆日勺制备及循环净化
试桩使用泥浆搅拌机制备。试桩开始前必须完毕泥浆系统日勺布置,拟在试桩
位置与泥浆储备池之间布设两根D100泥浆专用管,钻桩开始后,泵送往桩孔内补
充泥浆。
泥浆造浆材料选用优质粘土或膨润土,必要时再掺入适量CMC竣基纤维素或
纯碱等外加剂,保证泥浆自始至终到达性能稳定、少沉淀、护壁效果好和成孔质
量高日勺规定。试验工程师负责泥浆配合比试验.对所有桩基的I泥浆进行合理配置。
在钻孔桩施工过程中,对沉淀池中沉渣及浇筑混凝土时溢出日勺废弃泥浆随时
清理,严防泥浆溢流,并用汽车弃运至指定地点倾泄,严禁就地弃渣,污染周围
环境。
位浇筑时,孔内泥浆采用泵输送回泥浆处理设备中进行分离处理,合格泥浆
回收至储浆池内备用,或处理后循环使用,经处理仍无法到达合格原则时采用外
运处理。护壁泥浆质量检查登记表见附表1。
5.2钻机成孔
旋挖桩机钻进
钻进过程中,操作人员随时观测钻杆与否垂直,并通过深度计数器控制钻孔
深度,此外,钻孔深度到达下一节钻杆深度后暂停施工,由测量人员对钻杆垂直
度进行复测,合格后再继续钻进。
旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时,底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。钻屑
进入筒体,装满一斗后,钻头逆时针旋转,底板由定位块定位并封死底部的开口,
之后提高钻头到地面卸土。开始钻进时采用低速钻进,主卷扬机钢丝绳承担不低
于钻杆、钻具重量之和的20%,以保证孔位不产生偏差。
1)素填土层:结合该地层较松散的特点兴用下置深护筒的施工工艺,运用
旋挖钻机的长处,采用济压法,扎实护筒,匀速钻进。泥浆相对密度控制在1.07〜
1.15之间。
2)砂层:本项目砂层含泥量较少,轻易导致塌孔,钻机在该层合适减慢钻
斗的提高速度,使成孔后H勺泥浆填充到孔内,形成护壁;同步,控制每斗的进尺
在50cm左右,提高该层的泥浆比重至1.15〜1.2。
3)粘土层、强风化层:结合该地层相称稳定H勺特点,采用高转速、低扭矩
日勺施工措施迅速加压,从而缩短成孔时间。泥浆相对密度1.07〜1.15。
4)中风化岩层:该层采用低转速大扭矩的施工工艺配合短螺旋钻头及捞砂
钻头,互相替代保证孔壁的完整性及孔内沉渣的厚度,防止反复破碎。泥浆相对
密度1.07〜1.15。
根据设计规定,G337号桩桩底需进入花岗岩中风化2m,当钻机到达中风化
岩面后,采集岩样,由业主、设计、勘察、监理单位对岩性进行确认,并确定桩
孔的终孔标高。
桩孔钻至终孔标高后,对成孔的孔径、孔深和垂直度等进行自查,满足规定
后请监理工程师进行验收,为清孔做好准备。
5.2.2钻孔中注意事项
1)防止坍孔
坍孔的表面特性是孔内水位忽然下降,孔口冒细密日勺水泡,出渣量明显增长
而不见进尺,钻机负荷明显增长等,坍孔H勺重要原因有:
①泥浆比重不够或泥浆其他性能不符合规定,使孔壁未形成护壁泥皮,孔壁
渗漏;
②孔内水头高度局限性,支护孔壁压力不够;
③护筒埋置太浅,下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软或钻机
装置在护筒上由于振动使孔口坍塌、护展或较大坍孔;
④清孔后泥浆比重、粘度等指标减少;
⑤起落钻头时碰撞孔壁。
防止及处理原则是保证钻孔时泥浆质量日勺各项指标满足规范规定;保证钻孔
时有足够的水头高度,在不一样土层中选用不一样的进尺;起落钻头时对准钻孔
中心插入;回填砂和粘土的混合物到坍孔处以上1〜2m重新钵进。
2)防止钻孔偏斜和缩孔
偏斜缩孔原因有钻孔中遇有较大日勺孤石或探头石,扩孔较大处钻头摆动偏向
一方;在有倾斜度的软硬地层交界处、岩石倾斜处或者粒径大小悬殊的砂夹卵石
中钻进,钻头受力不均;钻机底座未安顿水平或产生不均匀沉陷;在软地层中钻
进过快,水头压力差小。防止和处理措施是在安装钻机时使底座水平,起重滑轮、
钻头中心和孔位中心三者在一条竖直线上,并常常检查校正;在有倾斜的软硬地
层钻进时.,采用减压低速钻进;钻杆、接头逐一检查,及时调整。遇有斜孔、偏
孔时,用检孔器检查探明偏斜和缩孔日勺位置状况,在偏孔、缩孔处反复扫孔;偏
孔、缩孔严重时回填粘性土重钻。
3)防止孔中掉钻
钻进时强提强扭、钻头接头不良或疲劳破坏易使钻头掉入孔中,此外由于操
作不妥,也易使孔上铁件等杂物掉入孔内。小铁件用电磁铁打捞,钻头的打捞视
详细状况而定,重要采用打捞叉、打捞钩、打捞活套、偏钩和钻锥平钩等。
5.3成孔检查
成孔到达设计标高后,对孔深、孔径、孔壁、垂直度等进行检查,不合格时
采用措施处理。孔深、孔径、垂直度检查时,运用旋挖钻自带的测量系统进行检
测。在确认钻斗外径符合桩径规定的状况下,通过边测量边调整使钻杆中心线与
桩中心重叠,不加动力的状况下沿桩孔垂直缓慢下放钻杆至孔底,再运用旋挖钻
自带测量系统检测桩孔垂直度和深度数值。垂直度达不到设计和规范规定日勺,采
用冲孔桩机进行修孔;孔深、孔径达不到设计规定的,采用旋挖钻机进行修孔,
合格后方能进入下一道工序。
根据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB20232-2023规定,试桩的
垂直度容许偏差为不不小于1%;桩位容许偏差为300mm;桩径容许偏差为土50mm;
孔深不容许不不小于设计孔深,但超深不得不小于300mm。成孔施工记录见附表2。
5.4清孔
试桩采用空气吸泥法进行清孔。将沉淀物清出孔位,规定孔内排出或抽出的
泥浆手摸无2〜3mm颗粒,泥浆比重不不小于1.1,含砂率不不小于2%,粘度17〜
20s;浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度,不不小于5cm。为保证清孔质量,清孔时
必须储备足够的合格泥浆,泥浆量不少于2倍桩孔日勺体积,即不少于320/。
5.5钢筋笼加工及吊放
1)钢筋骨架制作
桩体的实际长度以现场实测进入持力层深度和设计桩长双控为准,设计桩长
为40m,因暂不知中风化岩面埋深,制作钢筋笼时考虑留富余长度,钢筋笼骨架
在制作场内分两节制作,每节长24m。
先制作骨架,后套入螺旋箍筋,按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上,
点焊牢固,最终安装和固定超声波检测管。
试桩直径为1.8用,按照规范规定在钢筋笼上对称布设4根超声波检测管,规
定超声波检测管全封闭(下口封闭、上端加盖),管内无异物,水下混凝土施工
时严禁漏浆进管内。为了及时检测试桩的质量,超声波检测管延长至高出地面
30cmo将空孔部分超声波检测管制成整体骨架,在第二节钢筋笼顶端快下放至护
筒顶面时,与第二节钢筋笼对接,最终整体下放入桩孔。
2)钢筋骨架保护层的设置
保护层采用5mm厚钢板制作垫块,焊接于钢筋笼日勺主筋上,保护层垫块沿钢
筋笼竖向每4m设置一组,每组不少于4块保护层钢板对称分布。如图2示:
钢健块
图3保护层定位示意图
3)钢筋骨架日勺寄存、运送与现场吊装
钢筋骨架临时寄存的场地必须保证平整、干燥。寄存时,每个加劲筋与地面
接触处都垫上等高的方木,以免受潮或沾上泥土,每个钢筋笼制作好后要挂上标
志牌。
钢筋笼入孔时,由一台55t履带吊机吊装,采用主副钩配合吊装法,四点起
吊。吊点布置图见图4,B、C为主吊点,D、E为副吊点。
ABCDEr
II_______|_______|______II
.00JJ6000J600QJ6000JJ4000
图4吊点布置图
起吊前准备好各项工作,指挥55t吊机转移到起吊位置,司索工在钢筋笼上
安装钢丝绳和卡环,挂上主吊钩及副吊钩。检查吊机钢丝绳的安装状况及受力重
心后,开始同步平吊。钢筋笼吊至离地面0.3m〜0.5m后,应检查钢筋笼与否平稳,
后主吊慢慢起钩,根据钢筋笼尾部距地面距离,随时指挥副吊配合起钩。钢筋笼
吊起后,主钩慢慢起钩提高,副吊配合,保持钢筋笼距地面距离,最终使钢筋笼
垂直于地面。指挥司索工卸除钢筋笼上副吊点吊钩,然后远离起吊作业范围。指
挥吊机吊笼入孔、定位,吊机旋转应平稳,在钢筋笼上拉牵引绳。下放时若碰到
钢筋笼卡孔的状况,要吊出检查孔位状况后再吊放,不得强行入孔。当钢筋笼先
后下放到E、D吊点时,暂停放下,分别拆下E、D吊点的钢丝绳、卡环。当钢筋
笼继续下放到C吊点时,暂停放下,并且插入槽钢,把钢筋笼固定在护筒顶,然
后将C吊点H勺钢丝绳、卡环改绑到B吊点日勺对面,然后继续下放钢筋笼。
在第一节钢筋笼吊放完毕后,起吊第二节笼至孔口,进行主筋焊接,所有主
筋焊接完毕,缠绕箍筋并梅花形点焊,经验收合格后方可匀速下放。最终下放空
孔部分超声波检测管骨架,下放措施与钢筋笼相似。
骨架最上端日勺定位,必须由测定日勺孔口标高来计算定位筋的)长度,为防止钢
筋笼掉笼或在灌注过程中浮笼,采用圆钢制作日勺吊筋悬挂在钢护筒上。钢筋笼中
心与设计桩中心位置对正,反复查对无误后再焊接定位于钢护筒上,完毕钢筋笼
H勺安装。钢筋笼定位后,在6h内浇注混凝土,浇筑过程严格按照施工规范进行操
作,保证埋管深度不不小于6m,防止钢筋笼上浮。
5.6二次清孔工艺
钢筋笼下放到位固定后,立即安放导管。导管采用钢管制成,直径为300mm,
接头为迅速螺纹接头。导管使用前做水密承压及接头抗拉试验,试压压力不低于
孔底压力的1.5倍,然后用吊机逐段吊装接长、下放,导管下端距孔底的距离为
500mm。
混凝土导管安放完后,若孔底沉硝厚度不满足设计规定,运用导管进行二次
清孔。空气管从导管内插入,管端距离导管底部不少于1.5m,通过空气管输送空
气,空气从导管往上排除,在管内形成负压,将桩孔底部的沉喳吸出,直至桩底
沉磴厚度不不小于5cm,清孔时及时向桩孔内补充优质泥浆,保证护筒内水头,
并取样检测,经监理工程师现场检查合格后,立即拆除吸泥管,安装料斗浇筑水
下混凝土。
5.7灌注水下混凝土
试桩桩身混凝土采用C40水下商品混凝土,施工前通过搅拌站试验成果进行
混凝土配合比设计,并报送监理单位审批。
因本工程桩基础孔深较大,桩径较大,为保证桩身混凝土的浇筑质量,商品
混凝土的坍落度控制在180〜220mm,水泥或胶凝材料的初凝时间不适宜不不小于
6ho
5.7.1混凝土灌注
1)浇筑措施
本工程采用泥浆下直升导管法灌注水下混凝土。
2)首盘浇筑
开浇采用隔水混凝土球。在导管开浇前,预备好足够数量日勺混凝土(考虑导
管内容积及封埋导管1.0m深的方量)后方可进行开浇,试桩第一盘混凝土量不少
于15m3。开浇前,导管内放置略不不小于导管内径H勺隔离混凝土球作为隔离体,
隔离泥浆与混凝土。
3)浇筑过程控制
灌注混凝土一旦开浇后,持续进行,不得中断。浇筑过程中,导管埋入混凝
土的深度不得不不小于2.0m,亦不适宜不小于6m,以便起拔并严禁将导管拔出混
凝土面。
每隔30min测量一次桩孔内混凝土面深度(浇筑后期和浅孔缩短间隔时间至
5〜15min),并及时填绘混凝土浇筑指示图及混凝土浇筑量随深度的理论曲线和实
际变化曲线,指导导管H勺拆卸工作。当浇筑方量与混凝土顶面位置不相符时,应
及时分析原因,找出问题所在,及时处理。灌注水下混凝土登记表见附表3。
浇注过程中,亲密注意孔口状况,若发现钢筋笼上浮,应停止税浇注,同步,
在钢筋笼上面加压重物,在不超过规定的中断时间内继续浇注。
不符合质量规定的混凝土严禁浇入导管内,防止入管的混凝土将空气压入导
管内,此外,孔口应设置盖板,防止混凝土散落孔内。
混凝土面上升速度控制在2m/h以上,事故中断处理应迅速,不超过对应混
凝土日勺初凝时间。
灌注时,混凝土置换出的泥浆通过泥浆循环系统输送回泥浆处理设备中进行
处理,防止泥浆溢出污染环境。
混凝土持续灌注,灌注的桩顶标高比设计桩顶标高高出0.5用,以保证混凝土
强度,多出部分在承台混凝土施工前凿除,桩头无松散层。
处在地面如下的井口整体式钢护筒\在灌注混凝土后立即拔出。
4)灌注过程中注意如下几点:
(1)严格控制混凝土的质量。除控制混凝土的配合比外,还要防止混凝土
中混入异物导致泵管堵塞。一旦堵塞,及时组织力时进行检查和疏通,以保证灌
注的I持续性。若耽误日勺时间较长,运用履带吊上下抖动导管,防止导管活动困难
影响灌注。当漏斗或导管内的混凝土下落困难时可采用相似H勺措施处理,或合适
减少导管的埋深。
(2)灌注过程中,当导管内混凝土不满,上段有空气时,后续混凝土缓慢
灌入,防止在导管内成高压气囊
(3)随时用测锤测量混凝土面的高度,以提供拆除导管的根据。由于混凝
土面不平整,进行多点测量。提高导管时保持导管轴线坚直和位置居中,逐渐提
高。拆、装导管要快,导管接头要清洗,漏斗和导管要上紧。
(4)、混凝土面抵达钢筋笼时也许产生钢筋笼上浮的现象,为防止上浮,采用
下列措施:
施工必须紧揍,检查必须仔细,同步根据当日的外部条件(如风、雨、高、
低温等)做出对应的安排。
浇筑过程中专人观测吊筋或超声波管与护筒口勺相对关系,发现钢筋笼上浮时
立即停止混凝土浇筑。
混凝土面靠近钢筋笼时,保持圈套埋深,放慢灌注速度,混凝土面进入钢筋
笼2-3m后,合适提高导管,减小埋深(但不不不小于1m),以保证纲筋笼在导
管底口如下H勺埋深,从而加强混凝土对钢筋笼的握裹力。
灌注靠近结束,取样检查混凝土的质量确定最终口勺灌注高度,桩顶超过设计
标高0.5m,以保证桩头部位混凝土的质量。
靠近结束时导管内的混凝土柱高度减小,外侧的泥浆密度加大、沉淀增长,
常发生混凝土上升困难H勺现象。可向孔内加水并掏除沉淀物或增长漏斗高度。拔
最终一节导管时要慢,防止泥浆挤入产生泥心。
六试桩检测
本次试桩碎浇筑10天后,委托有资质的曲位进行桩身质量检测,提交检测
成果报监理工程师审批。根据检测成果总结改善桩基施工工艺、施工措施,作为
本工程后续桩基施工的指导根据。
七质量控制措施
7.1质量控制与检查
桩基是一种深入地下的隐蔽工程,其质量不能直接进行外观检查,在施工全
过程中,必须采用有效日勺质量控制措施,以保证灌注桩质量完全满足设计规定。
桩基质量控制点包括桩位、桩径、桩斜、桩长、桩底沉渣厚度、桩顶浮渣厚度、
桩的构造、混凝土强度和匀质性、钢筋笼等内容。
桩位控制
为保证桩位质量,采
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