冲孔灌注桩桩基础施工方案.docx
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冲孔灌注桩桩基础施工方案
目录1编制依据............................................................................................................................-1-
工程概况2............................................................................................................................-1-
--1工程总体概况.2.1..................................................................................................................
--22.2.......................................................................................................................灌注桩概况
3工程水文地质简介............................................................................................................-2-
--2.3.1..........................................................................................................................地质简介
-3.22...................................................................................................................-水文地质简介
4施工准备............................................................................................................................-3-
-3...........................................................................................................................4.1-技术准备
-3...........................................................................................................................-4.2现场准备
-3..................................................................................................................-主要施工机具4.3.
5施工方法............................................................................................................................-4-
-4..............................................................................................................-施工工艺流程图.5.1
--5施工工艺.5.2..........................................................................................................................
--75.3施工中常见问题及处理...................................................................................................
6灌注桩质量检测................................................................................................................-9-
-9...............................................................................-6.1混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准
-6.29...........................................................................................-混凝土灌注桩质量检验标准
-10....................................................................................................................-6.3桩基的检测.
7各项保证措施..................................................................................................................-10-
-10.................................................................................................................-7.1质量保证措施
-11................................................................................................................7.2-工期保证措施.
--11安全用电措施.7.3................................................................................................................
-7.4-12................................................................................................................机械安全措施.
-137.5................................................................................................................文明施工措施.-
1编制依据
1.1深圳机场新航站区地面交通中心(GTC)工程设计图纸
1.2深圳机场新航站区地面交通中心工程《岩土工程详细勘察报告》
1.3《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003
1.4广东省标准《建筑地基基础设计规范》DBJ15-31-2003
1.5《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
1.6《混凝土质量控制标准》GB50164-1992
1.7现行的施工验收规范、规程和标准,国家、省、市有关建筑工程技术、质量、安全和文明的规定
1.8建设单位对工期、质量等有关要求
1.0施工现场的实际情况
1.10公司GB/T19001-2000质量保证体系的有关文件
2工程概况
2.1工程总体概况
工程名称:
深圳机场新航站区地面交通中心(GTC)工程
建设单位:
深圳市机场集团有限公司
设计单位:
广东省建筑设计研究院
勘察单位:
深圳市岩土综合勘察设计有限公司
施工单位:
中建三局第二建设工程有限责任公司
监理单位:
深圳市中咨工程建设监理有限公司
深圳机场新航站区地面交通中心(GTC)工程位于广东省深圳市宝安机场新航站楼。
总建筑面积为5.79万平方米(全部为地上建筑),建筑基底面积为2.4万平方米。
建筑总高度为室外地面至檐口16.75m,至最高点27.00m,建筑层数为3层。
结构形式为框驾结构。
是一个连接T3航站楼与航空城、轨道交通的一个多元化交通核心,承担着连接地上、地面和地下各类交通设施的任务。
GTC北侧为T3航站楼、东、西侧为商务停车楼,地下部分为地铁,即GTC部分首层结与毗邻建筑的设计分界为GTC与毗邻建筑均以平台相连。
GTC构板为地铁顶板,
连接平台的变形缝。
2.2灌注桩概况
本工程采用Z1000a、Z1000、Z1200、Z1200a、Z1200b、Z1600a、Z1600、Z1800、Z1800a、Z2000等十种不同型号的冲孔成孔灌注桩。
桩径D为1.0、1.2、1.6、1.8、2.0米,共5种。
十种型号灌注桩竖向承载力特征值分别为:
2800KN、5000KN、8000KN、8000KN、8000KN、14000KN、14000KN、17000KN、17000KN、20000KN。
部分泥浆护壁钻(冲)孔桩为端承型桩,部分泥浆护壁钻(冲)孔桩为摩擦型桩。
设计还应确保桩端进入持力层的深度要求,设计桩长根据地质资料暂定为H为38~45米,根据地质资料,桩端持力层为中等风化混合岩层。
3工程水文地质简介
3.1地质简介
根据深圳市岩土综合勘察设计有限公司提供本场地《岩石工程详细勘察报告》地层自上而下分布为:
1)第四系填筑土层(Q4ml)
2)第四系全新统海积层(Q4m)
3)第四系上更新统冲洪积层(Q3al+pl)
4)第四系中更新统残积层(Q2el)
5)震旦系云开群(Zyk)
其具体各层的厚度及岩性描述详见勘察资料,施工时应密切注意施打情况,如遇特殊情况应立即停止并及时与监理、设计、甲方等有关单位研究处理,施工时应以详细地质剖面图为依据,根据实际情况,施打时调整桩长。
3.2水文地质简介
表层海水与浅部砂层孔隙水间的水力联系较为密切,相互补给,还受海洋潮汐、大气降水、蒸发的影响。
二者同基岩裂隙水联系较弱。
地下水的渗流方向主要受地形控制,从地下水位反映的形态看,地势高则地下水水位高,反之则地下水位低。
场区地下水径流方向大体上由东向西,最终排泄汇入大海。
地下水的动态类型主要分为两种,松散岩类孔隙潜水主要为日间周期变化型,受海水影响,水位变化频率较高,升降幅度不大;基岩裂隙水多为年周期变.
化型,一年之内有一个水位高峰和一个水位低谷,滞后于降雨时间较长,水位升降幅度较大。
4施工准备
4.1技术准备
1)学习图纸,了解设计意图,并做好图纸会审准备工作;
2)组织进行图纸会审,对图纸中的问题进行四方沟通后,形成书面意见经各方确认后存档;
3)根据规范/设计要求,结合现场情况编制有效可行的专项方案,并经公司总工程师审批后,发监理/业主确认;
4)针对方案对施工班组及施工人员进行详细的安全和技术交底,经双方签字后存档。
5)对各种进场的人员/机械/材料等进行安全/技术审核,满足设计/规范及国家现行的法律法规的要求后,方能允许进场和施工,同时应将相关资料报送监理业主审批。
4.2现场准备
1)根据现场总平面规划,对现场做好总平面的布置工作;完成临时用水用电的建设工作,并做好排水措施;
2)组织施工机械进场,并对机械进行维修保养以及各项安全检查,检查机械的各种资料及操作人员的相关证件;
3)组织各种材料进场,并按规范要求进行抽样送检;
4)根据图纸放好桩位并做好标示,报监理复核确认后,方能开始施工。
4.3主要施工机具
序号名称数量备注
图101简易冲击钻机4.3.1
10
泥浆泵2
图4.3.1简易冲击钻机
1-钻头;2-护简回填土;3-泥浆渡槽;4-溢流口;5-供浆管;6-前拉索;7-主杆;8-主滑轮;9-副滑轮;10-后拉索;11-斜撑;12-双筒卷扬机;13-导向轮;14-钢管;15-垫木
5施工方法
5.1施工工艺流程图
5.1.1
冲孔灌注桩施工流程图
场地整平
测量放线开挖浆池、浆坑桩机就位、孔位校正护筒埋设冲击造孔、泥浆循
清除废浆、泥渣、清孔换
终孔验
下放钢筋笼和钢导
浇筑水下混凝
成桩养
5.2施工工艺
1)放线定位
场地平整后放线定桩位,定位后要在每个桩位中心点打入一条φ16×800mm的钢筋做桩位标记,并用混凝土固定好。
桩位放线后会同有关人员对轴线桩位进行复核,并办好复核记录签证。
轴线桩位经复核无误后方可进行施工。
2)冲击成孔
成孔时应先在孔口设圆形6~8mm钢板护筒或砌砖护圈,它的作用是保护孔口、定位导向,维护泥浆面,防止坍方。
护筒(圈)内径应比钻头直径大200mm,深一般为1.2~1.5m,如上部松土较厚,宜穿过松土层,以保护孔口和防止塌孔。
然后使冲孔机就位,冲击钻应对准护筒中心,要求偏差不大于±20mm,开始低锤(小冲程)密击,锤高0.4~0.6m,并及时加块石与粘土泥浆护壁,泥浆密度和冲程可按表7-81选用,使孔壁挤压密实,直至孔深达护筒下3~4m后,才加快速度,加大冲程,将锤提高至1.5~2.0m以上,转入正常连续冲击,在造孔时要及时将孔内残渣排出孔外,以免孔内残渣太多,出现埋钻现象。
.
各类土层中的冲程和泥浆密度选用表表5.2.1
项次
冲程泥浆密度项目3)(t/m(m)
备注
在护筒中及
土层不好时宜提高泥浆密度,必要时加入
1护筒脚下以内
1.1~1.33m0.9~1.1
小片石和粘土块
221粘土~清水或稀泥浆,经常清理钻头上泥块3~1.5砂土1~2抛粘土块,勤冲勤掏渣,防坍孔1.34
加大冲击能量,勤掏渣砂卵石1.3~1.5
2~3
如岩层表面不平或倾斜,应抛入厚块石使之略平,然后低锤快击使其成一5风化岩1~41.2~1.4
紧密平台,再进行正常冲击,同时加大冲击能量,勤掏渣塌孔回填重11.3反复冲击,加粘土块及片石~1.5
6
成孔
30c23)冲击钻成孔冲击钻头的重量,一般按其冲孔直径每100mm取100~140kg为宜,一般正常悬距可取0.5~0.8m;冲击行程一般为0.78~1.5m,冲击频率为40~48次/m。
4)冲孔时应随时测定和控制泥浆密度。
如遇较好的粘土层,亦可采取自成泥浆护壁,方法在孔内注满清水,通过上下冲击使成泥浆护壁。
每冲击1~2m应排渣一次,并定时补浆,直至设计深度。
排渣方法有泥浆循环法和抽渣筒法两种。
前者是将输浆管插入孔底,泥浆在孔内向上流动,将残渣带出孔外,本法造孔工效高,护壁效果好,泥浆较易处理,但对孔深时,循环泥浆的压力和流量要求高,较难实施,故只适于在浅孔应用。
抽渣筒法,是用一个下部带活门的钢筒,将其放到孔底,作上下来回活动,提升高度在2m左右,当抽筒向下活动时,活门打开,残渣进人筒内;向上运动时,活门关闭,可将孔内残渣抽出孔外。
排渣时,必须及时向孔内补充泥浆以防亏浆造成孔内坍塌。
5)在钻进过程中每1~2m要检查一次成孔的垂直度情况。
如发现偏斜应立即停止钻进,采取措施进行纠偏。
对于变层处和易于发生偏斜的部位,应采用低锤轻击、间断冲击的办法穿过,以保持孔形良好。
6)在冲击钻进阶段应注意始终保持孔内水位高过护筒底口0.5m以上,以免水位升降波动造成对护筒底口处的冲刷,同时孔内水位高度应大于地下水位1m以上。
.
7)成孔后,应用测绳下挂0.5kg重铁碗测量检查孔深,核对无误后,进行清孔,可使用底部带活门的钢抽渣筒,反复掏渣,将孔底淤泥、沉渣清除干净。
密度大的泥浆借水泵用清水置换,使密度控制在1.15~1.25之间。
8)清孔后应立即放入钢筋笼,并固定在孔口钢护筒上,使其在浇筑混凝土过程中不向上浮起,也不下沉。
钢筋笼下完并检查无误后应立即浇筑混凝土,间隔时间不应超过4h,以防泥浆沉淀和坍孔。
9)混凝土施工
本工程采用水下混凝土,混凝土的的用料及配合比按现行规范和规程处理。
浇筑采用导管法在水中浇筑,混凝土要垂直灌人桩孔内,并应连续分层浇筑;
开始浇筑水下混凝土时,管底至孔底的距离宜为300~500mm,并使导管一次埋入混凝土面以下0.8m以上,在以后的浇筑中,导管埋深宜为2~6m;
施工时应按桩顶的设计标高掌握好混凝土的灌注量,混凝土完成面之高应比桩顶的设计标高高出800mm,既保证桩顶浮浆层后混凝土的质量,又不至于凿去太多而造成浪费。
5.3施工中常见问题及处理
冲击钻成孔灌筑桩常遇问题及预防处理方法表5.3.1
常遇问题产生原因预防措施及处理方法冲击时钻头未.钻头的转向装置失灵,1经常检查转向装置的灵活性;调整转动
泥浆的粘度和相对密度;用低冲程.泥浆粘度过高,冲击转动阻力太大,2桩孔不圆,呈梅花形时,每冲击一段换用高一些的冲程钻头转动困难钻头转动时间不充分或转冲击,交替冲击修整孔形.3冲程太小,动很小发现探头石后,应回填碎石或将钻机稍移向探头石一侧,用高冲程猛1.冲击中遇探头石、漂石、大小不均,击探头石,破碎探头石后再钻进钻头受力不均遇基岩时采用低冲程,并使钻头充2.基岩面产状较陡3.钻机底座未安置水平或产生不均匀沉钻孔偏斜陷4.土层软硬不均;孔径大,钻头小,冲击时钻头向一侧倾斜1.钻孔不圆,钻头被孔的狭窄部位卡住冲击钻头被;(叫下卡)卡冲击钻头在孔内遇到大的探头(叫上
分转动,加快冲击频率,进入基岩
后采用高冲程钻进;若发现孔斜,
应回填重钻;经常检查及时调整;进入软硬不均地层,保持孔底平整,穿过此层后再正常钻进;及时更换钻头若孔不圆,钻头向下有活动余地,可使钻头向下活动并转动至孔径较大方向提起钻头;
采取低锤密击,使钻头向下活动,
卡);石块落在钻头与孔壁之间钻孔直径逐渐变小,2.未及时焊补钻头,钻头入孔冲击被卡.上部孔壁坍落物卡住钻头34.以致钻头被吸住.放绳太多,冲击钻头倾倒顶住孔壁5钻头卡在护造成泥浆孔壁坍塌
在粘土层中冲程太高,
泥浆粘度过高,
或绳卡松脱.
6.筒底,拉不出来1.冲击钻头或掏渣筒倾倒,撞击孔壁2.孔内泥浆面低于孔外水位3.遇流砂、软淤泥、破碎地层或松砂层钻进时进尺太快孔壁塌坍4.5.面过低,孔压不够而塌孔6.时撞击孔壁造成塌孔.孔外水压力比孔内大,孔壁松散,使1大量流砂涌塞孔底流砂.掏渣时,没有同时向孔内补充水,造2成孔外水位高于孔内1.钻头刃脚变钝或未焊牢被冲击掉冲击无钻进2.孔内泥浆浓度不够,石渣沉于孔底,钻头重复击打石渣层1.选用的钻头直径小钻孔直径小2.钻头磨损未及时修复1.靠近转向装置处被扭断,钻头脱落钻头本身在薄弱断面折断2.转向装置与钻头的联结处脱开1.或孔底涌进泥砂,或未立即灌筑混凝土2.清渣未净,残留沉渣过厚吊脚桩.沉放钢筋骨架、导管等物碰撞孔壁,3使孔壁坍落孔底.
护筒底部出现卷口变形,
泥浆相对密度偏低,起不到护壁作用;
地层变化时未及时调整泥浆相对密度
清孔或漏浆时补浆不及时,成孔后未及时灌筑混凝土或下钢筋笼大绳在转向装置联结处被磨断;清孔后泥浆相对密度过低,
脱离卡点;使钻头上下活动,让块落下及时修补冲击钻头;若孔已变小,应严格控制钻头直径,在孔径变小处反复冲刮孔壁,以大孔径用打捞钩或打捞活套助提利用泥浆泵向孔内泵送性能优良泥浆,清除坍落物,替换孔内粘过高的泥浆;使用专门加工的工将顶住孔壁的钻头拨正;将护筒起,割去卷口,再在筒底外围用12m圆钢焊一圈包箍重下护筒原探明坍塌位置,将砂和粘土(或砾和黄土)混合物回填到坍孔位以1~2等回填物沉积密实后重新冲孔;按不同地层土质采用同的泥浆相对密度;提高泥浆面严重坍孔,用粘土泥膏投入,待壁稳定后,采用低速重新钻进;层变化时要随时调整泥浆相对度清孔或漏浆时应及时补充泥浆保持浆面在护筒范围以内;成孔应及时灌筑混凝土;下钢筋笼应持竖直,不撞击孔
流砂严重时可抛入碎砖石粘土用锤冲入流砂层,做成泥浆结块使成坚厚孔壁,阻止流砂涌入保孔内水头,并向孔内抛粘土块,击造浆护壁,然后用掏渣筒掏磨损的刃齿用氧气乙炔割平,重补焊向孔内抛粘土块冲击造浆增大泥浆浓度,勤掏
选择合适的钻头直径,宜比成桩径20m;定期检查钻头磨损况,及时修
用打捞活套打捞;用打捞钩打捞或用冲抓锥来抓取掉落的钻预防掉钻头,勒检查易损坏部位机做好清孔工作,达到要求立即灌混凝注意泥浆浓度,及时清渣注意孔壁,不让重物碰撞孔壁
6灌注桩质量检测
6.1混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准
混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准(mm)表6.1.1
项
序
检查项目
允许偏差或允许值检查方法
主控项目
12
主筋间距
长度
用钢尺量±10用钢尺量±100
一般项目
1
钢筋材质检验
抽样送检设计要求
2
箍筋间距
用钢尺量±20
3
直径
用钢尺量±10
6.2混凝土灌注桩质量检验标准
灌筑桩的平面位置和垂直度的允许偏差表6.2.1
序号
桩径允许偏差mm)(
垂直度允许偏差(
)%
桩位允许偏差(mm)中间桩边桩
1
±50
1<
150100
混凝土灌注桩质量检验标准表6.2.2允许偏差或允许
检查项检查方
单数基坑开挖前量护筒,开桩6.2.1
见1
后量桩中只深不浅,用重锤测,孔测钻杆、套管长度,嵌300
mm
2
桩应确保进入设计要求嵌岩深按基桩检测方按基桩检测方桩体质量检3
设计要求试块报告或钻芯取样送检4混凝土强度按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范承载力5
测套管或钻杆,或用超声一6.2.1
垂直度1见表
波探测。
干施工时吊垂球般
项
目2桩径3泥浆比重(粘土或砂性土中)
6.2.1
见表1.15~1.20
4泥浆面标高(高于地下水位)5混凝土坍落度(水下灌筑)6钢筋笼安装深度7混凝土充盈系数8桩顶标高
0.5~1.0m160~220mm±100mm>1+mm
-
3050
沉渣厚度:
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