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三、工程地质及水文地质条件:
3.1工程地质条件
根据本次勘察所揭露的地层资料分析,拟建场地40.0m深度范围内地层为第四系全新统、更新统沉积物及二叠系、石炭系系沉积地层,主要由耕土、黏性土、粉土、页岩、砂岩、灰岩等组成,按其沉积年代、成因类型及其物理力学性质的差异,可划分成8个主要层次(3个亚层);
各地基土层的分布规律详见地质勘查报告中“工程地质剖面图”,其特征描述如下:
1.
(1)层耕土(Q4ml):
灰黄色,稍湿,松散,主要由粉土夹少量黏性土组成,夹大量植物根系。
厚度:
0.40-0.80m,平均0.52m;
层底标高:
30.72-31.40m,平均31.11m;
层底埋深:
0.40-0.80m,平均0.52m。
2.
(2)层粉土(Q4al+pl)
灰黄色,湿,中密,含铁锰质氧化物及云母碎屑,局部夹粉质黏土薄层及条带。
摇振反应迅速,切面无光泽,干强度低,韧性低。
1.10-2.70m,平均2.16m;
28.27-30.05m,平均28.95m;
1.60-3.10m,平均2.68m。
地基承载力特征值建议值fak=100kPa。
压缩模量建议值Es=6.5MPa。
该层土全区分布,具中等压缩性,强度一般,工程特性一般。
3.(3)层粉质黏土(Q4al+pl)
黄色、灰黄色,软塑,局部可塑,含铁锰质氧化物,局部夹粉土条带。
无摇振反应,切面稍光泽,干强度中等,韧性中等。
0.40-1.80m,平均0.86m;
27.25-28.66m,平均28.09m;
3.10-4.30m,平均3.54m。
地基承载力特征值建议值fak=90kPa。
压缩模量建议值Es=4.1MPa。
该层全区分布,具中等偏高压缩性,强度较低,工程特性较低。
4.(4)层粉土(Q4al+pl)
灰黄色,湿,中密,夹软塑黏土条带及薄层,含铁锰质氧化物及云母碎屑。
1.10-3.60m,平均2.51m;
23.92-26.95m,平均25.58m;
4.70-7.60m,平均6.06m。
地基承载力特征值建议值fak=130kPa。
压缩模量建议值Es=8.1MPa。
该层具中等压缩性,全场分布,强度一般,工程特性一般。
5.(5)层粉质黏土(Q4al+pl)
灰褐色、灰黑色,可塑,局部软塑,局部夹稍密粉土薄层及条带。
无摇振反应,切面稍有光泽,干强度中等,韧性中等。
0.40-1.70m,平均0.76m;
23.42-26.35m,平均24.82m;
5.30-8.10m,平均6.81m。
压缩模量建议值Es=4.7MPa。
该层土全场分布,具中等压缩性,强度一般,工程特性一般。
6.(6)层粉土(Q4al+pl)
灰黄色,湿,中密,夹粉质黏土条带及薄层,含铁锰质氧化物及云母碎屑。
2.40-5.60m,平均3.47m;
20.38-22.28m,平均21.35m;
9.50-11.00m,平均10.29m。
地基承载力特征值建议值fak=140kPa。
压缩模量建议值Es=9.6MPa。
7.(7)层黏土(Q4al+pl)
灰绿色渐变黄褐色,可塑,含铁锰氧化物及少量小颗粒砂姜。
无摇振反应,切面有光泽,干强度高,韧性高。
1.00-2.70m,平均1.50m;
18.55-20.95m,平均19.85m;
10.80-12.80m,平均11.78m。
地基承载力特征值建议值fak=120kPa。
压缩模量建议值Es=6.9MPa。
8.(8)层含砂姜黏土(Q3al+pl)
黄色,棕黄色,硬塑,含大量砂姜及铁锰质结核,砂姜分布呈层状,局部呈网状、树枝状分布,无摇振反应,切面有光泽,干强度高,韧性高。
2.10-9.80m,平均5.94m;
10.10-17.68m,平均13.91m;
14.00-21.60m,平均17.72m。
地基承载力特征值建议值fak=220kPa。
压缩模量建议值Es=10.7MPa。
本层具中偏低压缩性,全场分布,强度高,工程特性好。
9.(9)层黏土(Q3al+pl)
黄色,姜黄色,硬塑,含铁锰质结核及少量砂姜,夹青灰色黏土条带,本层底部夹碎岩块。
4.10-11.40m,平均7.11m;
0.84-7.50m,平均4.69m;
24.00-30.50m,平均26.93m。
地基承载力特征值建议值fak=240kPa。
压缩模量建议值Es=12.2MPa。
该层具中偏低压缩性,全场分布,强度高,工程特性好。
10.(10-1)层强风化页岩:
灰黄色、灰白色,泥质结构,页理发育,强风化,局部全风化。
极软岩,破碎,夹强风化砂页岩,岩体基本质量等级为V类。
岩层走向北东-南西,倾向北西,倾角55-70°
。
地基承载力特征值建议值fak=400kPa。
该层强度高,工程性能好。
3.2水文地质条件
1、地表水
场地附近主要河流为京杭大运河,京杭大运河自西向东分布于徐州北部。
徐州市区段自蔺家坝经市区北部向东至滩上集入中运河,流经区内长度约24km。
平均水位30.15m,最高水位32.99m,最低水位28.2m。
平均流量12.48m3/s,最大流量452m3/s。
南水北调方案实施后,在滩上集向徐州调水量为150m3/s。
2、地下水
拟建场区浅层地下水赋存于第四系粉土中。
场区浅部地下水属潜水,主要受大气降水的垂向补给及运河等地表水体的侧向补给,雨季地下水补给地表水体,旱季地表水体补给地下水。
勘察期间测得拟建场地地下水稳定水位1.25-1.88m,相应标高为29.74-30.06m,地下水位随季节与气候变化,水位有升降变化,正常年变幅在2.0m左右。
初见水位情况表3-1
数据
个数
初见水位
埋深
最小值
(m)
最大值
平均值
标高
61
1.05
1.68
1.50
29.94
30.26
30.14
稳定水位情况表3-2
稳定水位
1.25
1.88
1.70
29.74
30.06
3、腐蚀性评价
根据地质勘查报告分析结果,按II类环境考虑,地下水及地下水位以上
地基土对混凝土结构具微腐蚀,对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀。
四、施工准备:
(一)施工技术准备
1、认真阅读设计文件及工程地质勘察报告,进行施工图会审,有问题预先解决;
2、根据公司质量体系程序文件的要求,技术部门向项目部分发与本工程相关的技术规范、操作规程并组织学习,掌握施工工艺;
3、在技术质量部门的组织下,进行工程质量策划,并在施工方案的编制及施工过程控制中体现质量策划的结果;
4、根据江苏省建设工程质量监督站编印的《建筑工程施工质量验收资料》及本工程监理方的要求,核对并备齐工程技术资料表格;
根据公司质量体系程序要求,备齐本工程质量体系运行记录表格;
5、根据已审查批准的施工方案编制技术、质量及安全交底书,并对全体施工人员进行详细的交底,形成书面记录。
6、对专业技术工人进场前进行短期技术安全培训。
(二)施工现场准备
1、处理好管材贮备场地;
2、作好雨天施工的接桩防雨设施准备;
3、根据计划组织机械、人员、材料立即进入施工现场;
4、解决现场办公场所,提前解决工人的吃、住场所,保证顺利开工。
5、施工前向业主了解地下的供、排水管线,在未采取有效防范措施前不得随意施工。
(三)施工测量准备
1、建立本工程测量控制网时应在轴线四周不少于20M处设置半永久性控制点,使其在放线及施工过程的校核中起到控制基准的作用;
控制点启用前须进行封闭校核及报审复验。
准备各类测量仪器的配套器材;
2、准备适量滑石粉、小木桩及铁钉等放样放线材料。
3、在正式压桩前对每个桩位的原始标高进行测量记录,并计算出每根桩的送桩距离,正式压桩时依水准仪控制送桩距离。
五、施工组织机构
1、组织管理机构
组建本工程项目部,挑选具有丰富施工经验和高度责任心的工程技术人员担任主要负责人。
组织管理机构
项目经理
项目副经理
生产副经理
质
检
员
试
验
测
量
资
料
施
工
安
全
材
机
务
2、自项目开工到结束的施工期间,所有项目部管理人员无特殊原因均不得离开施工现场。
3、项目部重要管理人员,若发生工作调动必须上报业主并征得业主同意方可离开本工程项目部。
六、施工资源计划:
(一)、岗位责任制表1
项目管理班子的人员配备情况
施工管理职能分配表
序号
职别
职责
1
项目经理
负责工程施工和服务管理,组织项目施工班子,参加产品要求评审,组织编制施工方案,检查施工、组织不合格原因分析。
2
技术负责人
参加设计交底,编制施工方案,负责施工过程的测量和监控,负责不合格数据的收集和原因分析,参加回访,收集顾客信息。
3
施工负责人
负责管理施工班组班务活动,做好项目经理的助手,积极配合技术负责人抓好施工质量。
4
安全员
负责产品过程活动的安全监督管理,做好基础台帐工作。
5
质检员
负责关键特殊过程的检验和监督。
6
材料员
负责方桩、焊丝的进场及保管
(二)、主要施工机具的配置及进场计划表2
序号
机具名称
规格/名称
数量
用途
进场计划
静压机
压桩
根据合同日期进场
电焊机
接桩头
随桩机进场
全站仪
放线
水准仪
高程控制
钢卷尺
50M
5M
若干
测位移偏差
7
钢丝绳
φ21.5
捆桩
(三)、机械设备、预制构件、半成品及主要材料进场计划
桩机进场计划:
按照建设单位要求,接到施工许可后立即组织桩机进场。
材料进场计划:
按照建设单位要求,接到施工许可后,方桩提前2天进场,当施工顺利进行后,再按照施工进度计划进桩,进桩数量不得与压桩相矛盾,更不得影响施工进度。
(四)、材料、能源需用计划:
施工用电:
场地保证三通一平,由业主提供380/220V电力源,本台机器启动电力均需175KW。
七、施工方案及技术措施:
一、静力沉桩施工
1、沉桩工程施工重点和难点
(1)测量定位控制
①为避免测量误差增大,采用精度更高的全站仪进行测量。
②控制点的数量以八个为宜,为防止车辆碾压,控制点应用水泥墩予以保护,并设立明显的标志。
③每天都对控制点进行复核,以免控制点移位造成重大的损失。
④沉桩时还必须布设控制或参照线,以便沉桩班组及时检查,复核桩位点。
(2)桩身垂直度控制
①压桩机就位时,启动平台支腿顶升油缸校正平台处于水平状态。
②桩入土至50cm时,用走机方式移正桩的垂直度和平台的水平度,保证桩的纵横双向垂直偏差不超过0.5%。
③稳定之后,将桩徐徐压下,并记录下双向垂直偏差最大者。
(3)终压标准控制
①桩尖进入桩端持力层,同时终压力应不小于单桩设计承载力的2.3倍控制。
②终压力控制采用“双控”施工方法:
a、以桩机液压力表的读数控制:
b、用桩机自身重量控制(抬机控制),保证每一根桩所受的终压力一致,桩端臵于相同的持力层上,不会产生不均沉降。
③达到终压力时还必须稳压三次,终压稳压的贯入度不能依次递增,且最后稳压的贯入度应小于10mm方可作为终压条件。
同时终压力值在3000KN以下时,稳压时间不宜超过10s,大于3000KN时稳压时间不宜超过5s。
(4)挤土效应处理,沉桩顺序控制
在粘土地基中沉桩时如施工进度过快,不但会显著增加孔隙水压值,而且会显著地增加地基土体的变位值。
我公司将在施工中,从现场压桩时的实际情况出发,有针对性地改变施工顺序和调整压桩速度。
沉桩顺序为沉桩时按先深后浅、先密后疏、先长后短的原则依次进行。
具体沉桩顺序详见沉桩顺序图。
a、当桩间土为低压缩性土、或者群桩少于6根且桩距≥4d(d为桩的边长),群桩可按逐排沉桩(单向沉桩)、由内向外沉桩和由外向内沉桩三种沉桩方法之任意一种沉桩施工流向进行施工。
b、当桩间土为高压缩性土或者群桩多于6根且桩距<
4d(d为桩的边长),群桩按由中间向外沿沉桩施工流向进行施工。
以避免因桩间土向上隆起、浮桩或者对邻近建筑物造成破坏等情况。
另根据压桩的实际情况有必要时采用预钻孔取土的施工方法来减少挤土效应的影响,并起到导向的作用。
C、本工程地质情况异常复杂,人工填土①层建筑垃圾多,孤石直径大,桩基础持力层以北云质灰岩⑥作为桩端持力层,基岩岩面高差起伏校大、岩面多见刀砍状及岩溶作用。
针对以上两点,建议施工前清除承台位臵孤石以免造成偏桩、断桩。
2、预制管桩的吊运与堆放
(1)桩在吊运过程中应轻吊轻放,桩采用两个吊点,吊点位于距离桩端或桩尖0.207倍桩长处,保持平稳,避免碰撞;
(2)桩的现场堆放应符合下列规定;
①堆放场地应平整坚实;
②应按桩的规格、长度及施工流水顺序分别堆放;
③当条件许可时,宜采用“即用即送”的组织方法进行供桩,减少二次搬运及堆放;
④当场地条件许可时,宜单层堆放;
叠层堆放时,堆放层数不宜超过3层;
叠层堆放时,必须在底层桩下设臵二道贴地垫木,垫木分别位于距离桩端和桩尖0.207倍桩长处。
(3)复压
对桩顶上浮应做观测记录,要求桩顶上浮不得大于5cm。
当发现桩顶上浮超过要求时,应进行复压就位,确保桩的承载力。
须在所有桩复压完毕后才能进行静载检测。
3、沉桩施工
(1)施工准备
①压桩前应备有桩基施工图、图纸会审纪要、施工方案及有关资料。
②熟悉并掌握施工场地的工程地质详细勘察报告内容,特别是持力层标高的起伏和局部硬夹层、软夹层的情况,并根据地质情况及设计要求,该工程桩桩长情况约13m左右,具体桩长度以实际压桩为准。
③压桩前应作场地勘查工作。
要求甲方提供地下管线及障碍物资料,并在压桩前按有关要求采取相应措施。
④压桩范围内的场地应平整,周围保持排水畅通。
应对场地局部软弱地段进行处理,使压桩机移动行走范围内的场地地基土具有足够的承载力,以满足压桩机的接地地耐力并保证桩架的稳定垂直。
⑤轴线、标高控制点标志宜牢固地测设地远离施工场地15米以外不
受沉桩影响的地方,并在每次测设桩位前依据控制点复核桩位引点和桩位的走位情况作校正。
⑥送桩器截面与桩截面形状相一致,并有足够的长度、刚度和强度,表面应有防滑条,端面(与桩顶面的接触面)应平整且与送桩器中心轴线垂直。
⑦施工场地要配备汽车吊、气割工具、索具、吊锤、全站仪、水平尺、手锤、撬棍、钢丝刷、破桩器等施工机械。
⑧施工供水供电应满足设备要求。
⑨作业人员必须持证上岗。
(2)沉桩施工工艺流程图
①在桩基施工前根据不同的地质情况的地段进行试压桩,了解该工程桩的所需终压力值桩长、桩端进入持力层的深度及贯入度情况。
了解后方可全面施压。
(3)压桩注意事项
①作业前,工长要向班组进行全面的安全、技术交底,并有签认手续。
②各个工序均应遵守安全操作规程。
③班组作业前,要明确分工,统一信号,统一指挥。
④压桩作业区,非生产人员不得靠近。
⑤起吊桩构件,不得碰撞,吊物下面不得有人穿行。
⑥桩机移动,场地要平坦、坚实、畅通。
⑦季节施工按有关规定执行,夜班施工要有足够的照明。
⑧双班作业要有安全交接班记录。
按方案流水段施工,以保证安全生产。
⑨压桩作业人员禁止酗酒,操作时精神要集中,发现异常黋即停机,遇有恶劣气候,按规定停止作业。
⑩压桩操作时,不得进行维修保养。
所有电器设备,非电工人员不得乱动,以防触电,高空作业与地面作业均必须遵守安全规定。
⑪压桩作业停止时,应立即切断电源,桩机应停放在合适的位臵。
⑫新工人进场要进行安全教育。
安全人员应经常到现场检查,发现不安全因素,及时解决。
(4)压桩施工
①吊点要用一点吊,自桩顶往下2m处,最大弯矩要小于桩的允许弯矩值。
②桩入孔后双向校正,开始压桩时再次校正,发现偏立即停压,必要时拔出重新调整,以保证桩垂直度(控制0.5%)。
③桩尖进入持力层的要求深度后,立即求贯入度,认真量测。
④认真做好原始资料整理工作,桩位编号应随压随编,以免发生差错。
每班压桩前后,都要核对桩位、桩数,以防错压和漏压。
⑤压桩按施工方案流水段施压,无特殊情况不得更改。
⑥群桩施压后,土涌量要求小于4cm,若超出应报告有关单位研究解决。
⑦桩构件堆放、就位等应符合规范要求。
⑧对于已施工的工程桩按时进行桩顶上涌观察,如有上涌现象需对工程桩进行复压工作。
(5)主要施工方法
①压桩机应按终压力要求配足重量,满足最大压桩力的要求;
额定重量应大于单桩承载力设计值的2.5倍,该工程终压力按设计特征值的2.5倍控制,还应根据施工现场情况和地质情况适当调整配重;
②压桩机上吊机在进行吊桩、喂桩过程中,严禁人在上面行走和调整;
③当第一节桩插入地面50cm时,首先根据操作室内万向水准仪调平机身,然后在距桩身10m外双向,应严格调整桩的垂直度,偏差不得大于0.5%L,发现偏差立即停止,必要时,拔出重新放稳,以保证垂直度(0.5%~1%),然后才能继续下压。
④压桩过程中应经常观测桩身的垂直度。
当桩身垂直度偏差大于0.5%L时,应找出原因并设法纠正;
当桩尖进入较硬土层后,严禁用移动机架等方法强行纠偏。
⑤每一根桩应一次连续压到底,压桩、送桩应连续进行,中间不得无故停歇。
接桩时上下两块端板轴向错位臵应小于2mm,坡口根部间隙应小于4mm。
对接前,上下端板表面应清刷干净,坡口处刷至露出金属光泽,焊接道数不少于3道,焊缝应满焊,确保焊缝高度,上下桩如有间隙,应用铁片全部垫实焊牢。
⑥压桩过程中应经常注意观察桩身混凝土的完整性,一旦发现桩身裂缝或掉角,应立即停机,找出原因,采取改进措施。
⑦压桩时应由专职记录员及时准确地填写压桩施工记录表,并经当班监理人员(或建设单位代表)验证签名后才可作为有效施工记录。
⑧当一根桩压完后,若有露出地面的桩段必须在移机前截去,严禁利用压桩机行走推力强行将桩扳断的作业法。
⑨入土深度以最后贯入度控制为主,以标高作为参考。
⑩施工时桩机要有足够长度的送桩器:
当桩顶被压至接近地面需要送桩时,应检查桩头质量。
⑪当沉桩达压重要求之后,必须持荷5秒钟,如5秒钟内不稳定,必须再持荷5秒钟,一直到稳定为止(稳定标准:
5秒钟内沉降不超过1cm),然后马上复压三次以上,以便确保单桩承载力达到设计要求.
⑫遇下列情况之一应暂停压桩作业,并及时与设计、监理等协商处理;
A、压力表读数骤变或读数与地质报告中的土层性质明显不符。
B、桩难穿越具有软弱下卧层的硬夹层。
C、实际桩长与设计桩长相差较大。
D、桩身混凝土出现裂缝或破碎。
E、土中桩身出现硼裂声等异常现象。
F、桩头混凝土剥落、破裂。
G、桩身突然倾斜、跑位。
H、夹持机构打滑。
I、地面明显隆起、附近房屋及市政设施开裂受损。
J、邻桩上浮或桩头位移。
K、压桩机下陷。
(6)预制桩成桩质量检查
a.预制桩应按选定的标准图或设计图制作。
其偏差应符合施工规范规定。
b.沉桩过程总的检查项目详见静压桩施工记录。
c.成桩桩位偏差应该根据不同桩型按规定检查。
(7)桩施工顺序
注:
实际施工顺序根据现场实际情况进行调整。
二、工程质量常见通病,见下表
工程质量常见通病
质量通病名称
产品原因
预防措施
桩位偏差
测量不准,陷机土地下陷
在沉桩前检查复核。
桩身
1、桩垂直度偏差大;
2、桩入硬土后还调节其垂度;
3、遇土体中障碍物。
调好桩垂直度,用送
桩器引桩位孔。
裂桩
桩头碎
压力过大。
按设计或会审后的终压力施压。
桩身上浮
1、压桩速度过快
2、挤土效应明显,土体应力扩散较慢。
1,根据实际情况调整压桩顺序及压桩速度
2、采取钻孔取土措施,减少挤土效应。
三、施工质量的保证
施工质量控制应从作业班组入手,建立健全质量责任制,分工负责到个人(详见质量目标分解图),严格把好质量关,保证工程达到合格标准,为此应做到以下几点。
①施工前要对预制桩做外观检验。
②压桩用的压力表必须具有有关部门检验证。
③对筏板部位的工程
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