抗拔桩抗压桩方案西区.docx
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抗拔桩抗压桩方案西区.docx
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抗拔桩抗压桩方案西区
一、编制依据
1.1、工程建设文件
序号
项目
日期
1
廊坊万达广场B区综合楼桩布置平面图
2010/09
2
廊坊万达广场B区综合楼桩详图
2010/09
3
廊坊万达广场C区车库桩平面布置图
2010/08/17
4
廊坊万达广场岩土工程勘察报告(详细勘察)
2010/07
1.2、现行有关技术标准及规范
1、《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)
2、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)
3、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)
4、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)
5、《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)
6、《地基与基础工程施工及验收规范》(GB50202-2002)
7、《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)
8、《长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩施工技术规程》DB11/T582-2008
9、《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2001)
1.3、现场实际情况
二、工程概况
2.1、工程概述
B区抗拔桩采用四种桩型,桩径为600mm,有效桩长为20m;桩径为800mm,有效桩长为25m(三种桩型单桩抗拔极限承载力标准值、单桩抗拔承载力特征值、桩身配筋不同,具体见附图)。
桩身混凝土强度等级为C35,总桩数为391根。
C区车库及商务酒店抗拔桩采用桩径为600钻孔灌注桩,桩身混凝土强度为C35,有效桩长为20m,总桩数为543根,所有基桩均采用抗拔桩并兼作抗压桩,纵向钢筋焊接接头必须符合受拉接头的要求。
单桩竖向抗压承载力特征值为1400KN,单桩竖向抗拔承载力特征值120KN。
C区商务酒店抗压桩采用桩径为600钻孔灌注桩,桩身混凝土强度为C35,有效桩长为20m,总桩数为179根,单桩竖向抗压承载力特征值为1400KN。
2.2、工程地质条件
根据勘察报告,工程场地的天然地层属第四系全新统(Q4)~上更新统(Q3)冲洪积层,根据地质年代、成因及工程特性自上而下可分为15个工程地质层。
西区抗拔桩和抗压桩施工主要涉及③粘土、④粉质粘土、⑤粉质粘土、⑥粉质粘土、⑦粉砂。
B区桩端进入第⑧层粘土层,C区地下车库及商务酒店抗拔桩桩端进入第⑧层粘土层,进入深度不小于1.2m;C区商务酒店抗压桩桩端进入第⑧层粘土层,进入深度不小于2.4m
2.3、水文地质条件
本次勘察期间揭露的地下水稳定水位埋深0.80~3.30m,水位标高为9.33~13.15m,浅层地下水类型为第四系松散层孔隙潜水,主要含水层为②1层粉砂、④2层粉砂、⑥1层粉砂、⑦层粉砂、⑦3层中砂。
历史最高水位接近地表,近3~5年最高水位埋深1.0m左右,建议抗浮设计水位埋深为0.6m,抗浮设计水位高程按13.0m考虑。
抗渗设计水位按地表考虑。
三、施工准备
3.1、生产准备
1)基坑开挖至基底标高以上0.7m~1.0m处,施工场地进行平整,对打桩行走道路及料场表面应进行适当硬化,必要时宜铺设道渣,保证其通畅,以便施工机械和材料能顺利进场。
2)采取必要的降水措施,使地下水位降至基底标高以下0.5~1.Om,同时应考虑电梯井、集水坑的深度。
场地四周挖排水沟进行有效排水。
3)做好与工程桩施工相关的水电管线测布置,保证水电供应能满足施工要求。
4)及时提出材料计划,并确定材料来源、组织材料进场,布置原料堆放场地、加工场地、组织工程用料。
5)根据场地条件,合理布置施工现场,确定施工顺序和桩机行走路线。
3.2、技术准备
1)编制施工方案,组织现场施工技术人员学习掌握,明确质量标准、工艺流程和安全要求。
2)根据开工日期和进度计划,安排及组织劳动力进场,并在开工前对施工人员进行质量、安全技术交底,作业人员要经过培训,掌握施工技术要点和基本技能,重要工序由熟练作业人员承担。
3)施工中应有专人负责质量控制和监测,并做好施工记录。
当出现异常情况时,必须及时会同有关部门妥善解决。
4)明确各个不同位置的桩顶标高和施工标高,并与基础施工图、建筑平面图核对无误后方可施工,施工中如发现异常情况,应及时与有关单位联系,以便妥善解决。
3.3、劳动力准备
劳动力投入计划:
序号
岗位
人员数量
1
机械操作工
26
2
电工
5
3
焊工
25
4
钢筋工
48
5
普工
56
6
合计
172
3.4、机械设备准备
1)正式进场施工前应对整套施工设备进行检查,保证设备状态良好,禁止机械设备带病作业,施工前安装及调试机械设备。
2)机械设备的准备要有保证施工连续进行的备用机械设备配件的准备。
3)主要施工机具一览表:
序号
机械或设备名称
型号规格
数量
额定功率
KW/台
备注
1
长螺旋钻机
KL800B
6台
110
工程桩施工
3
混凝土输送泵
HBTS60
6台
80KW
混凝土灌注
4
泵输送管
200m
100m/每个泵
5
混凝土罐车
TSYT2G
18台
3台/每个泵
6
吊车
QY-25
6台
柴油
钢筋笼吊放
7
钢筋切割机
CQ-40
10台
3KW
钢筋笼加工
8
电焊机
XBF-500
12台
30KW
钢筋笼加工
9
水准仪
DS3
6套
测量放线
10
小型挖掘机
小松55
6台
29.4KW
清理孔口积土
四、施工工艺与方法
4.1、施工工艺
抗拔桩、抗压桩采用“长螺旋钻机成孔、中心泵送超流态混凝土、后压钢筋笼”的施工工艺。
长螺旋钻孔泵送超流态混凝土后压钢筋笼混凝土灌注桩是采用长螺旋钻机钻孔至设计桩底标高,停钻后在提钻的同时通过钻杆钻头活门向孔内连续泵注超流态混凝土至设计桩顶标高,移开钻机后插入钢筋笼而形成桩体。
1)成孔工艺:
长螺旋钻孔法是用一种大扭矩动力头带动的长螺旋中空钻杆快速干钻法,钻孔中的土除一部分被挤压外大部分被输送到螺旋钻杆叶片上,土在上升时被挤压致密与钻杆形成一土柱,土柱与与钻孔间隙仅几毫米,类似于一个长活塞,土柱使钻孔在提钻前不坍塌。
即使在有地下水的地层,因土柱与钻孔间隙小,钻孔速度快,钻孔内渗出并积存的水很少,因此孔内不会坍塌,超流态混凝土灌注桩不受地下水位限制,所用螺旋钻机既可钻孔又可压灌混凝土。
2)超流态砼压灌工艺:
超流态砼是在泵送砼和流态砼基础上配制的,和易性好,便于泵送和长钢筋笼的下入,砼输送泵通过高压管路与长螺旋钻杆相连,中空的螺旋钻杆待钻杆停止回转,把搅拌好并储备的超流态砼通过泵管以约10KPa的压力压至钻头底部,此时单向阀打开,砼压出并推动钻杆上升,随钻杆土柱的上升,孔内砼压满,由于孔内积聚高压,并有钻杆的抽吸作用,在软地段混凝土会充盈较多形成扩径桩,对提高桩承载力很有好处。
3)后插钢筋笼工艺:
后插钢筋笼工艺采用长螺旋干成孔压灌混凝土桩钢筋笼振动装置,振动装置由一台大功率偏心振动锤、大刚度芯管组成,将振动用钢管在地面水平穿入钢筋笼内,并与振动装置可靠连接,钢筋笼顶部与振动装置应进行连接,吊放时人工操作牵引绳来保证装置及钢筋笼安放的垂直度,先依靠钢筋笼与导管的自重缓慢插入,当依靠自重不能继续插入时,开启振动装置,使钢筋笼下沉到设计深度,断开振动装置与钢筋笼的连接,缓慢连续振动拔出钢管,芯管的大刚度保证其振动时不会弯曲变形,使钢筋笼导正下到位,同时芯管还起振动棒作用,避免孔内砼离析或发生断桩事故。
具体工艺流程如下:
施工准备→测量定位→钢筋笼制作→钻机就位→钻机成孔→
压灌混凝土→清理孔口→振压下笼→混凝土振捣→桩身砼养护
4.2、施工顺序
1)在抗拔桩施工前,先施工试验桩、塔吊桩,B区抗拔桩单桩竖向抗压、抗拔静载试验数量为5根,低应变动力实验检测数量为58根,C区地下车库抗拔桩单桩抗压静载荷试验数量为13根,C区地下车库抗压桩单桩抗压静载荷试验数量为11根,低应变检测数量324根,且3桩及3桩以下承台下不少于1根。
2)为配合抢工要求,优先在C区4#楼、5#楼之间,3#楼、4#楼之间,2#楼、3#楼之间各布置一台长螺旋钻机施工抗拔桩,此处施工完成后,钻机自东向西推进施工6#楼、7#楼之间和7#楼、8#楼1#楼、8#楼合之间车库抗拔桩。
商务酒店布置一台长螺旋钻机施工此处抗拔及抗压桩。
B区布置两台长螺旋钻机施工此处抗拔桩。
3)施工马道处抗拔桩时,先将马道宽度一半的土挖除,施工该处抗拔桩,再将马道另一半的土翻至已施工抗拔桩坡道处,施工该处抗拔桩,将场外渣土运至另一半马道处。
(见附图)
4)抗拔桩采用跳打方案,防止窜孔,跳打时及时清除成桩时排出的弃土,否则会影响施工进度。
4.3、操作要点
1、抗拔桩、抗压桩操作要点
1)测量定位
(1)桩位严格按照设计图纸放定,先放出控制轴线,根据控制轴线定出标准桩位,再依据标准桩位及控制轴线放定相邻桩位。
(2)桩中心点用粗钢筋垂直打入土中约0.5m,拔出后灌入白灰并插细钢筋作为标记。
(3)桩位放定后应反复校核,并请业主、监理及相关方进行复测、验收,确认在允许偏差内方可下钻。
2)钢筋笼制作
(1)钢筋运至现场,按型号、类别分别架空堆放,所有钢材进场均按规范要求进行了见证取样送检,合格后方用于钢筋笼制作,所用焊条有出厂质量证明。
(2)钢筋笼制作应满足设计及规范要求(《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-96)),钢筋笼尺寸按图施工,加工允许偏差见质量标准,钢筋焊接前均进行现场试焊,并进行见证取样送检,试验结果应满足规范和设计要求。
(3)钢筋笼主筋采用搭接焊,焊接加劲箍每隔2m设置一个,采用点焊与主筋连接,接头位置应符合规范要求,焊接完成后,将钢筋笼放置于平整场地,防止钢筋笼变形。
成型钢筋笼制作偏差控制标准为:
项目
允许偏差
项目
允许偏差
主筋间距
±10mm
钢筋笼直径
±10mm
箍筋间距
±20mm
钢筋笼长度
±100mm
3)设备就位与安装
(1)钻机就位时必须平整、稳固,确保在施工中不发生倾斜、移动,钻尖中心对准桩位,钻尖与桩位点偏差不大于20mm,对齐后调整钻杆垂直度,必须保证钻杆的垂直度,并在成孔钻具上设计控制深度的标尺,用以测量。
(2)钻机就位的同时安排混凝土搅拌车及时进场,连接混凝土输送泵与混凝土输送管并通过高压软管与长螺旋钻杆相连,混凝土泵的安装位置与钻机施工顺序相配合,输送泵管布置尽量减少弯道。
(3)将振动用钢管在地面水平穿入钢筋笼内,传振管应略长于钢筋笼,利用与振动头连接的2~3组吊钩钩住钢筋笼加劲筋,用吊车垂直起吊至钻孔附近。
4)钻机成孔
(1)钻孔前应测量孔口地面标高,进行钻机钻进深度记录调零,在钻杆上进行钻进深度标识,严格控制钻进深度,实际孔底标高比设计值低约0.3m。
封住钻头阀门,钻头下移至地面,开始钻进。
(2)启动钻机下钻,下钻速度要平稳,并根据土层情况合理调整,钻进过程中要严防钻机倾斜错位,密切注意钻具的垂直度,防止出现偏差,影响工程质量。
(3)根据设计的桩长确定钻孔深度,钻杆上做出醒目标志,作为施工中确定桩长的依据,当钻机动力头底面到达该标志时,桩长即满足设计要求。
(3)钻孔过程中,及时清除孔口积土,保证下部孔土顺利排出,并防止提钻时向孔内落土。
(4)钻机钻至设计标高后,对成孔质量和钻孔深度进行检查验收,钻孔深度进行复核,验收和复核达到标准后方可进行下道工序。
5)压灌混凝土
(1)钻至孔底后由混凝土输送泵通过与钻杆中心管连接的输砼管向孔内压灌混凝土,停顿10~20秒,然后边缓慢提升钻头,边压灌混凝土。
(2)钻至设计深度时,应准确掌握提拔钻杆时间,混合料泵送量应与拔管速度相配合,保证混合料连续压灌,不可提钻过快,以免夹土断桩,遇到饱和砂土和粉土层,不得停泵待料,混合料灌注宜高出设计桩顶标高不少于0.5m。
(3)混凝土采用C35商品混凝土,混凝土压灌前,现场进行坍落度测量,合格后方可使用,每台机械每天做一组试块,每组3块。
6)清理孔口
(1)中心压灌混凝土完成后,钻头暂不移离孔口,及时清理孔口积土,防止积土落入孔中。
(2)清理孔口土应由人工完成,在不影响周围桩并不扰动地基土前提下可配备轻小型挖土机将人工清除的土方捣走。
(3)清理孔口土应迅速、彻底,既要保证不向孔内落土又要节省时间,以及时进行吊装、振压钢筋笼工序
7)振压下笼
(1)混凝土压灌完成后,迅速将钻机移走,立即吊放钢筋笼,将振动头和钢筋笼一同吊放于孔口上方使钢筋笼锥底对准桩位中心。
(2)先依靠钢筋笼和振动管自重缓慢插入,当依靠自重不能继续插入时,开启振动装置,击振力通过传振管传至钢筋笼锥底,带动钢筋笼下落,使钢筋笼下沉至设计深度,当钢筋笼接近设计标高时应减缓振动锤振击效果,避免钢筋笼下入过深。
(3)断开振动装置与钢筋笼的连接,缓慢连续振动拔出振动管,并用水准仪监控桩顶标高。
8)混凝土振捣
混凝土灌注结束后应立即用振捣棒进行振捣,振捣深度不得小于2.0m,振捣时间不少于5min。
9)桩身砼养护
(1)钢筋笼吊放完毕后,将孔口用木板盖好,在混凝土终凝前,防止积土落入孔中,造成桩头质量不合格。
(2)桩身混凝土养护时间不得少于7天,养护期间应做好保护工作,尤其应保护好桩头,不因天气或人为因素受扰破坏。
2、施工中注意问题
1)钻孔钻进过程中,当发现不良地质情况或地下障碍物,应立即停钻,并通知建设单位与设计单位确定处理方法、修改工艺参数或重改桩位、桩长等。
2)钻机钻进过程中,不宜反转或提升钻杆,如需提升钻杆或反转应将钻杆提至地面,对钻尖开启门须重新清洗、调试、封口。
3)钢筋笼刚度应满足振插钢筋笼的要求,钢筋笼底部应有加强构造,保证振动力有效传递至钢筋笼底部。
4)混凝土输送泵管布置宜减少弯道,混凝土泵与钻机的距离不宜超过60m,并保持水平,当长距离泵送时,泵管下面应垫实,桩身混凝土的泵送压灌应连续进行,当气温高于30℃时,宜在输送管上覆盖隔热材料,每隔一段时间洒水降温。
5)钻至设计标高后,应先泵人混凝土并停顿10~20s,再缓慢提升钻杆,提钻速度应根据土层情况确定,且应与混凝土泵送量相匹配,保持料斗内混凝土的高度不低于400mm,并保证钻头始终埋在混凝土面以下不小于1000mm.保证管内有一定的高度。
6)压灌桩的充盈系数为1.0~1.2,桩顶混凝土超灌高度不宜小于0.5m,施工员做好打桩记录、混凝土灌注记录,并由旁站监理签认超灌量,以便结算。
7)首次泵送前或停工时间过长时,应先开机润管,先用清水润通混凝土泵及泵送管线,然后泵送一定数量的砂浆,并将所有砂浆泵出管外,成桩后,应及时清除钻杆及泵管内残留混凝土,长时间停置时,采用清水将钻杆、泵管、混凝土泵清洗干净。
8)提钻压混凝土泵送施工时,要严格控制钻杆提升速度,确保提钻速度与混凝土浇注速度相协调。
提钻杆前,要求钻杆内的混凝土高度高出地面。
9)压灌混凝土到桩顶时,灌入的混凝土要超出设计桩顶50cm,以保证桩顶混凝土强度。
10)施工中各工序应连续进行,缩短间隔时间,如间隔时间超过混凝土初凝时间,地泵管内混凝土应进行处理,成桩完成后,应及时清除钻杆及软管内残留的混凝土,长时间停置时,应用清水将钻杆、泵管、地泵清洗干净。
五、质量标准
1、抗拔桩、抗压桩工程中所用的原材料必须进行复验,只有经过复验且复验合格的原材料才允许使用。
2、钢材进场按规范要求进行见证取样送检,钢筋焊接前进行现场试焊,并进行见证取样送检。
3、施工中对钻机就位、钻机成孔、灌筑混凝土、放置钢筋笼等全过程检查。
4、施工后必须进行抗压及抗拔静载荷试验,抗拔及抗压桩测桩数量均为总桩数的1%且不少于3根。
对抗拔桩进行低应变检测,检测数量按总桩数的30%抽检。
5、施工允许偏差详见下表:
序号
检查项目
允许偏差
检验方法
1
桩位
70mm
用经纬仪、拉线和尺量检查
2
桩径
-20mm
尺量检查
3
成孔深度
+300mm
测钻杆长度
4
孔垂直度
≤1%
用经纬仪或铅垂检查
5
钢筋笼安装深度
±100mm
水准仪检查
6
混凝土塌落度
180~200mm
塌落度仪
7
混凝土充盈系数
≥1
检查每根桩的实际灌注量
8
桩顶标高
+30~-50mm
水准仪检查
六、工程验收资料
施工技术资料真实反映和记录了整个施工过程,尤其是隐蔽工程的资料,更是工程竣工后唯一能够查证施工过程的依据。
在施工过程中,施工员应对每个施工环节都认真做好记录,资料员对技术资料的记录和整理应实事求是,施工完毕后,应及时整理技术档案资料,编造成册,进行归档。
本工程需要记录和整理以下的技术资料:
1、物资进场报验记录
2、定位放线图
3、桩位布置平面图
4、钢筋隐蔽工程检查验收记录、检验批质量验收记录表
5、砼隐蔽工程检查验收记录、检验批质量验收记录表
6、分项、分部工程验收记录
7、专项验收记录
8、砼试块、钢筋原材料、钢筋连接件试验报告
9、抗拔桩单桩抗拔、抗压静载试验、低应变试验报告
10、抗拔桩竣工图
11、技术、安全交底记录,施工日志
七、安全施工措施
本工程的安全目标为确保“廊坊市文明安全工地”,工程施工必须认真贯彻国家有关安全生产法规、劳动保护条例,切实做到安全生产、文明施工,杜绝各类事故的发生。
项目经理部建立以项目经理为首,由项目主管副经理、总工程师、有关部门负责人、以及安全员、工长、班组长等各方面管理人员组成安全保证体系。
1、打桩行走道路必须平整、坚实,必要时宜铺设道渣,经压路机碾压密实。
场地四周挖排水沟以利排水,保证移动钻机时的安全。
2、施工前对施工人员进行安全技术交底,进入现场的施工人员必须佩带安全帽,特种作业人员佩带专门的防护工具。
特种作业人员需持证上岗。
3、所有起重设备、电器设备、运输设备等,进行必要的检查及维修、保养,,使其保持良好的工作状态并具有完备的安全装置,所有机具设备的作人员均经严格训练,持证上岗,并严格遵守操作规程。
严禁在作业中对机械进行维修调试。
4、现场用电设备均应安装漏电保护装置,所有用电设备装置应由专业电工操作,所有电器设备可靠、完好、符合相关规定。
5、起吊钢筋笼时,禁止下面站人,必须待钢筋笼降落到离地1.0m以内始准靠近,就位后方可摘钩。
6、成孔后未及时灌砼的桩孔必须马上覆盖,以防止人员坠落。
7、夜间施工现场应有足够照明度。
八、应急措施
1)窜孔
(1)窜孔是在饱和粉土和粉细砂层常遇的施工问题,发生窜孔时采取以下方法处理:
当混合料灌注到发生窜孔土层时,停止提钻,连续泵入混合料,直到窜孔桩混合料液面上升到原位为止。
(2)采取此方法处理的窜孔桩,需通过低应变检测和静载试验以进一步确定桩身的完整性和承载力是否受到影响,以满足设计要求。
九、成品保护
1、抗拔桩施工时,确定钻机行走路线,调整好打桩顺序,以免钻机碾压已施工完成的桩头。
2、抗拔桩施工完毕后,待桩体达到一定强度后,方可进行开挖,基槽须人工开挖,以免机挖断桩。
3、开挖表土、截桩,不得造成桩顶设计标高以下的桩体断裂和扰动桩间土。
4、安装钻孔机、运输钢筋笼以及压入混凝士时,注意保护好现场的轴线桩、高程桩。
5、钢筋笼在制作、运输和安装过程中,采取措施防止变形,制作时场地应平整,制作完成后将钢筋笼放置于平整场地,防止钢筋笼变形,吊入钻孔时,需有保护垫块或垫管和垫板。
6、施工时,钻孔弃土宜及时清运,避免影响施工进度,弃土清运应与基础桩施工配合进行,严禁设备碰撞基础桩,弃土清运时应注意保护桩位放线点。
十、雨季施工
1、施工前,按照雨季施工特点,在作业前对施工人员进行雨季施工技术交底,编制雨季施工技术交底,在作业前向工人交代清楚。
2、现场布置排水沟、集水井及抽水设备,保证雨天外排集水通畅。
2、进场后的建筑材料应放置于搭设好的临时防雨设施内,保证建筑材料不受雨水的影响。
设备、材料不要布置在低洼处。
钢筋运至现场按型号、类别分别架空堆放,并准备防水塑料布雨天覆盖以防雨淋钢筋。
3、在场人员应配置雨鞋、雨衣等全套雨具,保证小雨时连续施工。
4、加强施工管理,保证施工安全。
严格做到安全用电,电器设备装配漏电保护器,并保证接地可靠,电缆要用支架架起。
雨天严禁电焊等带电作业。
5、做好机械设备的防雨措施。
附图:
B区综合楼桩布置平面图
B区综合楼桩详图
C区车库桩平面布置编号图
(一)
C区车库桩平面布置编号图
(二)
C区车库桩平面布置编号图(三)
C区工程桩施工配合图
马道处工程桩施工示意图
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