旋挖塌孔处理施工方案Word文件下载.docx
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重庆金科正韬房地产开发有限公司
设计单位:
重庆卓创国际工程设计有限公司
地勘单位:
重庆中科勘测设计有限公司
监理单位:
重庆新鲁班监理工程监理有限责任公司
施工单位:
重庆市银鹰实业(集团)有限公司
2、编制依据
2.1、由设计院提供的工程设计图纸、专业设计修改图、图审意见;
2.2、地勘单位提供地勘资料《金科丰都项目示范区勘察报告6.20-1》
相应的规范标准:
建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2010
砼结构工程施工及验收规范GB50204-2012
建筑桩基技术规范JGJ94-2010
建筑施工安全检查标准JGJ59-2011
砼泵送施工技术规程JGJ/T10-95
建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2011
砼结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图11G101-1
3、施工条件及准备
3.1、本工程桩基穿过土层主要为新近回填块石土层、耕土层、卵石夹砂层、砂岩,上部填方区较为松散,桩的深度预计最深将达25米以上。
地质特征较为复杂,无旧基础等地下障碍物。
长江的水位标高为145m-175m,基础施工正是涨水季节,水位线高过桩底标高,故桩底地下水丰富。
地层岩性如下(从上而下):
3.1.1、全新统人工填土层:
素填士:
褐黄色,主要由粉质粘土及泥岩、砂岩块石组成,块石含量为10%~25%,棱角状、次棱角状,块径一般在2~20cm,稍湿,结构松散,为近期回填而成,回填时间约半年~10年不等。
主要分布于场区内表层及周边外道路及已建房屋处,厚0.5~30.5m,平均厚度12.2m。
3.1.2、全新统冲洪积层
卵石夹砂:
褐灰色、深灰色,主要卵石和细砂组成,卵石含量40~60%,磨圆度好,岩质成分为花岗岩、砂岩等,质硬,粒径2~20cm,湿,密实度稍密~中密。
主要分布于临长江侧人工填土下部。
3.1.3、侏罗系上统蓬莱镇组
该套地层主要为泥岩与砂岩互层,以泥岩为主。
未发现地下空洞、洞穴、破碎岩体。
示范区区域钻孔揭露岩性为泥岩。
泥岩:
紫红色,泥质结构,厚层状构造,泥质胶结,结合程度致密,矿物成份主要为粘士矿物,失水易崩。
局部含砂质较重,多为中等风化层,裂隙不发育,岩体较完整,岩芯呈柱状。
3.2、现场条件
3.2.1合理布置施工现场,清理场地内影响施工的障碍物,低洼处用粘土回填,达到“三通一平”。
3.2.2对现场设备、机具进行安装、调试检查和试运转,确保机械正常工作,配备足够的备件。
3.2.3引好桩位控制线和水平高程的控制点,妥善保护好,施工中应经常复测。
3.2.4原材料进场待用,根据设计要求加工钢筋笼。
3.2.5正式施工前试成孔,以便了解场地地层情况并检查所选择的机具设备施工工艺是否适宜。
4、施工部署:
4.1、组织机构
4.1.1、黄金海岸是我集团历年来承接的面积大的工程,我公司对此高度重视,列入2014年集团重点项目,集团成立了实力非常强的项目经理部,对工程施工进行精心管理,精细施工。
项目部对工程实行各分部分项工程全过程管理控制。
4.1.2、推行“三合一”标准体系,运用先进技术,严格管理,过程精品,确保工程质量;
投入精干队伍和良好的机械工具,科学组织,确保按期完成;
树立科学发展观,保护环境,确保安全文明施工。
以优异成绩回报重庆人民对我们的信任,树立银鹰集团形象。
4.1.3、以项目经理部作为管理团队,项目经理由二级建造师黄雁婷担任,具有丰富的管理经验及团队组织能力,安排专人负责砖砌体工程的管理、协调工作,组织严密,分工合作,严把质量关。
组织管理机构:
4.2、施工流水段的划分
4.2.1、本工程由于地层结构不稳定构成旋挖桩成孔难,塌孔严重。
其主要分布在以下几段:
A、表层回填土松软,无结构力,施工时随钻头下挖时的震动出现回填土的松动及大面积的塌孔。
B、回填土层以下为卵石夹砂层。
密实度稍密~中密,钻头施工至此深度时无法继续往下施工。
在此区域塌孔严重,出现重复施工现象。
5、旋挖成孔桩塌孔处理施工方法
5.1旋挖钻机成孔
根据地质条件,旋挖钻机成孔过程中出现塌孔现象立即上报甲方、监理现场确定后采用C20混凝土浇灌,浇灌至塌孔顶部位置以上1.0米。
工艺流程:
测量放线定桩位——钻机就位开孔——设置护筒——旋挖钻进——塌孔——插入混凝土导管——浇筑C20砼——二次成孔——清孔——验收桩孔——放钢筋笼并验收——再次检查沉渣厚度——插入混凝土导管——浇注桩身混凝土——边振捣边拔出导管——拔出护筒。
5.2、工艺选择及设备选型
工艺选择:
该工程钻孔施工采用旋挖钻机成孔方式、湿法成孔施工。
结合本工程钻孔桩的地质情况,数量多、工期紧等综合因素,钻头采用旋挖斗钻头,清孔时采用旋挖捞砂钻头。
遇塌孔现象,经确定后回填C20砼二次成孔。
设备选型:
根据上述情况和我公司的施工经验,选择国产的CRS280型钻机,旋挖孔深度可达80m。
5.3、施工方法
测量放线定桩位
依据设计图纸的桩位进行测量放线,使用全站仪测定桩位。
在桩位点打300mm深的木桩,桩上标定桩位中心,并采用“十字栓桩法”作好标记,并加以保护。
测量结果经自检、复检后,报请监理复核,复核无误并签字认可后,方可施工。
挖孔前应再次测定桩位,确定无误后方可进行开挖工作。
场地平整及钻机就位。
液压多功能旋挖钻机就位时与平面最大倾角不超过4°
现场地面承载能力大于250KN∕m2,所以钻机平台处必需碾压密实。
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,同时稍微提升钻具,确保钻头环刀自由浮动孔内。
旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装置,并在操作室内有仪表准确显示电子读数,当钻头对准桩位中心十字线时,各项数据即可锁定,勿需再作调整。
钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确,误差控制在2cm内。
5.4、钢护筒埋置
根据桩位点设置护筒,护筒的内径应大于钻头直径100mm,护筒位置应埋设正确稳定,护筒中心和桩位中心偏差不得大于50mm,倾斜度的偏差不大于1%,护筒与坑壁之间应用粘土填实。
施工中,护筒的埋设采用旋挖钻机静压法来完成。
首先正确就位钻机,使其机体垂直度和桩位钢筋条三线合一,然后在钻杆顶部带好筒式钻头,再用吊车吊起护筒并正确就位,用旋挖钻杆将其垂直压入土体中。
护筒埋设后再将桩位中心通过四个控制护桩引回,使护筒中心与桩位中心重全,并在护筒上用红油漆标识护桩方向线位置。
护筒的埋设深度:
在粘性土中不宜小于1m,在砂土中不宜小于1.5m。
护筒应高出地面20~30cm,。
5.5、钻进过程
当钻机就位准确,开始钻进,钻进时每回次进尺控制在60cm左右,刚开始要放慢旋挖速度,并注意放斗要稳,提斗要慢,特别是在孔口5~13m段旋挖过程中要注意通过控制盘来监控垂直度,如有偏差及时进行纠正。
在此区域内注意回填土层的稳定性,出现塌孔现象,采用C20砼浇灌至塌孔顶以上1.0米。
钻进过程到达卵石夹砂层后,因卵石夹砂层的不稳定,塌孔严重,经甲方、监理现场确定需进行多次回填C20砼,回填时浇筑至塌孔顶以上1.0米,出现反复钻孔。
待回填砼后24小时再进行二次钻孔。
二次钻孔过程中密切关注砼回填区域孔桩的垂直度
操作人员随时观察钻杆是否垂直,并通过深度计数器控制钻孔深度。
当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,提升钻头到地面卸土。
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。
钻进护筒以下3m可以采用高速钻进,钻进速度与压力有关,采用钻头与钻杆自重磨擦加压,150Mpa压力下,进尺速度为20cm∕min;
200Mpa压力下,进尺速度为30cm∕min;
260Mpa压力下,进尺速度为50cm∕min。
5.6、清孔
钻进到设计孔深后,将钻斗留在原处机械旋转数圈,将孔底虚土发尽量装入斗内,起钻后仍需对孔底虚土进行清理。
一般用沉渣处理钻斗(带挡板的钻斗)来排出沉渣,若沉淀时间较长,则应采用水泵进行浊水循环
要求沉碴厚度不大于5cm。
在灌注水下混凝土前,用高压水吹底翻渣,进一步减少桩底沉碴厚度。
5.8、钻孔前先用水准仪确定护筒标高,并以此作为基点,按设计要求的孔底标高计算孔深,以钻具长度确定孔深,孔深偏差不短于设计要深度,超钻深度不大于50cm;
孔径用检孔器测量,若出现缩径现象应进行扫孔,符合要求后方可能进行下道工序。
5.9、钢筋笼施工:
制作:
钢筋使用前除锈、去油污、去泥土等,然后采用机械或人工调直,调直后不能有弯曲、死弯、小波浪形等。
钢筋切断后应根据钢筋号、直径、长度和数量,长短搭配,尽量节约钢村。
主筋定位要准确,弯起或绑扎的搭接长度要符合设计及规范要求,钢筋搭接处,应用铁丝在中间和两端扎牢。
箍筋制作采用Φ10圆盘,重绕方式进行。
钢筋保护层厚度50mm,箍筋接头全部采用绑扎搭接。
加劲箍采用单面电焊连接10D,加劲箍直径16,加强筋直径16。
纵向主筋Φ14采用单面焊接连接10D。
大于12m的钢筋笼采用分段制作、主筋接头错开,保证在同一截面内,接头数目不多于主筋总根数的50%。
钢筋笼存放场地应平整,钢筋笼应先进行隐蔽工和验收方能下放,下放时应保证钢筋笼顺直,严禁摆动碰撞孔壁,就位后焊制定位钢筋。
吊装:
利用桩机本身可作为起吊设备,本施工为加快进度,充分发挥旋挖桩机的特点,采用25M汽车吊。
钢筋笼在起吊的部位设置加强措施,防止或尽量减小在起吊和安放的过程中钢筋笼变形。
吊放时应对准孔位轻放、慢放,禁止强行下放,防止倾斜、弯折或碰撞孔壁。
如果放不下去,要吊起分析原因然后重新下放。
钢筋笼就位后,立即将吊筋固定,防止钢筋笼移动。
钢筋笼顶面和底面标高误差不大于50mm。
钢筋笼下放到设计深度后,立即下放混凝土输送导管,避免导管与钢筋笼碰撞,遇导管下放困难应及时查明原因。
在加工钢筋笼的同时预设φ50×
1.5mm的超声波无破损检测管,根据桩径的大小确定超声波无破损检测管的数量、检测管对称设置,钢筋笼安装完毕后应向管内灌水检测水密性,合格后临时封闭管口,保证声测管内不渗入泥浆和水泥浆。
预埋声测管时注意底管深度,底管底部应距钢筋笼底50mm-100mm。
5.10、灌注导管连接
导管采用壁厚δ=3mm,直径Φ300导管,每节长2~4米,导管第一节底管长度应不小于4m,内壁表面应光滑并有足够的强度和刚度,采用螺栓连接、“O”型密封圈防止漏水漏气。
导管在桩孔内位置应保持居中,防止跑管撞坏钢筋笼。
导管入孔后准确计算导管总长和导管底部位置,既要便于灌注混凝土,又要使导管距孔底高度刚好能放出隔水塞和混凝土。
隔水塞采用砂袋内装同批次混凝土制作而成,大小以不漏气漏水和压出泥浆为宜。
隔水塞用铁丝系住,悬挂于导管内水面以上0.2~0.5m。
贮料灌注漏斗牢固连接于灌注导管上,防止贮料斗不稳定出现移位或倒塌。
贮料斗体积应大于1.5m3,确保初灌砼的埋管深度不小于800mm。
5.11、二次清孔:
将头部带有1m长管子的气管插入导管内,气管底部与导管底部最小距离2m,压缩空气从气管底部喷出,如能使导管底部在桩孔底部不停的移动,就能全部排出沉渣,对深度不足10m的桩孔,须用空吸泵清渣。
灌注混凝土前的孔底沉渣厚度应满足要求。
5.12、灌注混凝土成桩:
配制的混凝土强度等级必须满足设计要求,应具备良好的和易性。
开始灌注混凝土时,为使隔水栓顺利排出,导管底部至孔底的距离宜为30~50cm,使导管一次埋入混凝土面下0.8m以上。
混凝土必须连续灌注至设计标高,实际灌注桩顶面高度要求高于设计要求0.3m,以确保设计桩顶下桩身混凝土强度。
灌注过程中导管埋深宜为2~6m,严禁导管提出混凝土面,应设专人测导管埋深及管内外混凝土液面高差。
5.13、质量标准
5.13、1、钢筋笼质量检验标准
主控项目:
1)主筋间距允许偏差10mm检查数量:
全部检查检查方法:
用钢尺量
2)长度充许偏差100mm检查数量:
一般项目:
1)钢筋材质应满足设计要求检查数量:
根据规定检查方法:
根据规定
2)箍筋间距允许偏差20mm检查数量:
3)直径允许偏差10mm检查数量:
用钢尺量。
2、混凝土灌注桩质量检验标准
主控项目
1)桩位偏差满足下表规定
桩径(D>
1000),100+0.01H150+0.01H
检查数量:
基坑开挖前量护筒,开挖后量桩中心。
2)孔深允许偏差+300mm检查数量:
全部检查
检查方法:
只深不浅,用重锤测或测钻杆、套管长度,嵌岩桩应确保进入设计要求的嵌岩深度
1)垂直度允许偏差1%检查数量:
测套管或钻杆,或用超声波探测。
2)桩径允许偏差50mm
井径仪或超声波检测。
3)稳定液比重1.02¯
1.2
用比重计测,清孔后在距孔底50cm处取样
4)液面标高(高于地下水位0.5¯
1.0m)
目测
5)沉渣厚度:
≤50mm
用沉渣仪或重锤测量
6)混凝土塌落度180¯
220mm检查数量:
用塌落度仪
7)钢筋笼安装深度允许偏差100mm
检查每根桩的实际灌注量
5.14、质量保证措施
5.14.1、护筒埋设:
护筒既保护孔壁,又是钻孔的导向,则护筒的垂直度要保证。
护筒周围土要夯实,最好粘土封口。
在上层土质较差时,将护筒加长至4¯
6m,提高护壁效果。
5.14.2、孔底沉淤控制:
旋挖钻斗的切削、捏造上屑的机理与常见回转钻进的正、反循环成孔的切削、提升形式完全不同。
5.14.3、钻孔达到标高后,对孔深、孔形、孔位、孔径、二次成孔进行检查,填写终孔检查证,并由监理工程师检查认可,再进行孔底沉渣的清理及稳定性浓度的检测,使孔底的沉渣量、泥浆的相密度、泥浆中含旋挖渣量达到设计及规范要求,沉渣的厚度控制小于50mm,对稳定液进行检测,减小稳定液对泥浆的加速沉淀速度,达到设计深度后方可安装导管。
5.14.4、对导管的要求:
导管在使用前必须作密封性检查,接头严密,不漏水、不漏浆。
导管上料斗的体积,由桩径、桩长和导管埋入混凝土中的深度来确定,料斗体积应大些为好,确保首批浇筑混凝土的埋管深度。
5.14.5、浇筑混凝土的要求:
混凝土应连续浇筑,中间不得停顿。
由于桩内混凝土不能振捣,主要靠混凝土的自重压密和混凝土的流动成型,必须控制好配合比、浇筑速度以确保混凝土的质量,随时检查混凝土的塌落度。
由于混凝土浇筑到顶时残留泥浆会与混凝土混全,则实际桩顶标高应比设计标高高0.5m¯
1.0m,最后机械破桩头处理。
5.15、其它注意事项
1)成孔时,发生斜孔、弯孔、缩孔和坍孔或沿护筒周围冒浆以及地面沉陷等情况,应停止钻进,经采取措施后,方能继续施工。
2)钻进硬层,回次进尺深度太小,斗内钻渣太少时,可换用小直径筒形齿状钻斗,先钻一小孔,然后再用钻斗扩孔钻进,也可换用短螺旋钻进,然后再下钻斗捞渣,钻进速度,应根据土层情况、孔径、孔深、钻机负荷以及成孔质量等具体情况确定,在砂砾、砂卵、卵石地层中钻进时,为保护孔壁稳定,可事先向孔内投入适量粘土球,下入孔内的钻头,其底盘进渣口必须装闭合阀板,以防提钻时砂砾石从底部漏落孔内。
3)控制最后一次灌注量,桩顶不得偏低。
6、安全环保措施
6.1、建立健全安全生产保证体系,设立专职安全员,全面落实安全生产制度和规程。
6.2、强安全生产教育和安全交底工作,进入工地必须戴安全帽、穿工作服、防滑鞋、戴防护手套。
6.3、施工现场所有设备、设施、安全装置、工具配件以及个人劳保用品必须经常检查,确保完好和使用安全。
6.4、钻机钻曀时,孔中人员应集中精力,钻具需要立悬或摆放时,必须牢固垫稳,操纵岗位不得离人。
6.5、随时检查桩施工附近地面有无开裂现象,防止机架和护筒等发生倾斜和下沉。
6.6、在危险施工段安全设备旁设立醒目警示标志,严禁人员靠近跨越。
6.7、用电设备应派专人看管,设立专职电工,用电设备应有良好的接地、接零和漏电保护装置,严禁带电作业。
非电工不准随意拆卸或修理电器设备,对过路电缆应深埋或架空。
6.8、搬运钻杆或抬导管、钢筋笼应由专人统一指挥。
6.9、成孔后的孔口要设盖,成桩后的孔要及时回填,防止人、物掉入孔中。
7、试压件的制取及桩身砼的质量检测要求
7.1、桩基岩芯试压件的制取按各楼号桩基数量的10℅进行制取,制取原则为地质条件复杂的部位或结构荷载较大的部位,根据现场具体情况而定。
7.2、桩身砼的检测全部采用声波透射法进行检测,声波透射法的埋管采用Φ50钢管,丝口接长,底部采用堵头进行堵塞,该钢管采用20号铁丝固定于钢筋笼上,每一段钢筋笼按长时进行透射管的接长,钢管与钢管之间采用直接头接长。
7.3、声波透射管的布置方法,Φ800的桩对称布置两根钢管,Φ900-1500的桩布置三根钢管,三根钢管成等腰三角形,大于或等于Φ1500的桩埋设四根钢管,并均匀布置于桩身内。
7.4、桩身砼试件制取按每一桩基两组试件,试压一组,备用一组,桩孔砼超过50m³
试压两组。
同一厂家、同一批号的钢筋按每60T制取一组试件,进行钢筋的力学性能及物理性能检测。
8、桩孔的质量验收
8.1、旋挖桩基成孔主要采用泥浆护壁成孔,待桩孔钻设完成后,要及时进行清理,下放钢筋笼并浇灌砼,因此,桩孔施工过程的控制比较重要,应做好事前控制,事中检查落实制度。
8.2、每一桩孔编制桩基成孔检查表,对桩基的主控项目和一般项目进行准确的检查并填写。
8.3、桩基成孔后,经自检符合施工规范要求后,报请监理、业主对成型的桩孔进行检查验收。
地下水控制
(一)集水明排
基坑较浅、土体较稳定或土层渗水量不大时可用集水井排市水。
要点是:
在基坑内基础范围外坑角或每隔30~40m挖集水井,井间挖排水沟,沟底比坑底低约0.5m,井底又低于沟底0.5~~1.0m。
进入坑内的水沿沟流入集水井后,用水泵抽出,将水面降至坑底以下。
(二)井点法降低地下水位
为适应降低地下水位深度和各种土层的透水性等不同情况,常采用不同井点法降水。
其设备有轻型井点、管井井点、电渗井点。
轻型井点施工过程为:
沿基坑周围每隔一定距离钻孔(或冲孔),埋下直径为38~~51mm井点管,井点管周围填以砂砾作过滤层,井点管在地面上通过总管与抽吸设备相联。
井点管下部为滤管。
低于坑底一定深度。
当启动抽水设备时,在井点系统中形成真空,使井点管内的水在压力差作用下被抽吸到地面,而管外的地下水在重力作用下不断流入滤管,这就使基坑范围内的地下水降至坑底以下,既保证旱地工作条件,又消除坑底下地基土发生“管涌”的可能。
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