金源华府桩基冲击钻钻孔灌注桩施工方案.docx
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金源华府桩基冲击钻钻孔灌注桩施工方案
金源华府城市综合体3#、4#及相关车库
桩
基
施
工
专
项
方
案
重庆西江建设集团有限公司
二〇一二年八月
一、编制说明:
由于正式施工蓝图没有下发,本方案编制是基于现有电子版的地勘资料、3#、4#楼及相关车库桩位图及相关资料进行编制。
由于没有具体的桩长及相关设计情况,没有具体工程量,因此施工进度计划需正式图纸下发后明确,本方案仅根据估算值作一个初步施工进度计划。
二、工程概况
1、工程概况
本项目位于贵州省金沙县,西江建设集团施工范围为3#、4#、5#、6#、7#楼。
其中,3#、4#楼24F高度72米,5#楼为24+1F及18+1F高度分别为75米及36米,6#、7#楼18+1F高度75米。
基础形式为机械成孔灌注桩,共有ZH1-ZH7七种桩型,桩径为1000mm-2300mm,单桩承载力特征值为2200KN-11600KN。
其中3#楼共有134根桩,4#楼共有112根桩。
2、工程地质条件
根据地勘报告建筑场地的覆盖层由耕植土、素填土及卵石土组成,下伏基岩为奥陶系下统桐梓组(O1t)泥灰岩,各层地质特征如下:
1、耕植土(Qml):
耕植土:
灰黑色,稍湿,结构松散,压缩性大,含植物根茎,分布均匀,整个场地均有分布,钻探揭露厚度0.3~0.8m。
2、素填土(Qml)
素填土:
褐黄色,稍湿,以粉砂及粘土为主,含少量碎石,碎石含量约10%,分布均匀,整个场地均有分布,钻探揭露厚度0.5~3.2m。
3、卵石土(Qpl):
卵石土(Qpl):
杂色、稍湿,主要由卵石、砾石组成,充填物为粘土及粉砂土,胶结较差。
卵、砾石成分以灰岩为主,磨圆度差,呈亚至次圆状,粒径以20-40mm者居多,约占70%,级配差,分布均匀,整个场地均有分布,钻探揭露厚度3.3~35.8m。
4、基岩层(O1t):
场地下伏基岩为奥陶系下统桐梓组(O1t)薄-中厚层状泥灰岩。
根据钻探揭示及基岩按风化程度,可分为中风化及中风化岩体。
中风化泥灰岩:
深灰色,风化强烈,岩体节理裂隙极发育,节理面充填粘土;易钻进,岩芯呈砂状、碎块状,岩体极破碎~破碎,呈散体~碎裂状结构。
中风化泥灰岩:
中风化泥灰岩:
深灰色,薄~中厚层状,泥质结构,块状构造,节理发育,方解石胶节,岩体破碎,岩芯采取率40~70%,岩芯呈砂状及短柱状。
岩芯呈柱状及短柱状。
未见底,分布于整个场地。
三、编制依据
1、施工承包合同。
2、现有电子版施工图纸及相关地勘资料。
3、相关规范规程。
四、设备选型
根根据岩土勘察资料及实际施工经验,桩基成孔采用冲击钻机,由于存在多种桩径,计划采用38台55KW冲击钻机+4台75KW冲击钻机。
采用以上钻机施工约需要提供用电功率为2400KW。
五、施工方案
1、施工工艺及方法
⑴施工工艺
桩基施工首先按照施工工艺进行成桩工艺试验,试桩选用开始施工的第一根桩。
成桩工艺试验的主要内容有:
①检验施工设备及施工工艺的适用性;②获取不同深度土层性质、厚度以及分布情况、钻进速度、适用冲程、泥浆性能、混凝土供应速度等相关数据;③验证混凝土配比;④积累现场施工组织及管理经验;⑤磨合施工队伍与施工机械设备。
通过试桩施工,复核地质资料、设备以及施工工艺,确定混凝土配合比、坍落度、搅拌时间、每延米混凝土用量、充盈系数、钻机冲程、泥浆性能指标等各项工艺参数。
通过对试桩试件28d抗压强度、单桩竖向承载力的检测,如达到设计要求,将试桩总结报监理单位确认后,方可进行钻孔灌注桩的施工。
⑵施工方法
①场地准备
钻孔场地应根据地形、地质、水文资料和桩顶标高等情况结合施工技术的要求而确定。
本工程场地为位于一个宽缓河谷,场地原地貌为水田,地下水较丰富。
桩位处为凹地时,应将凹地回填并高出四周地面0.5~1.0m,或修筑排水设施,防止降水淹没场地、孔口。
场地处于陡坡时,应挖成平坡。
当开挖困难或开挖工作量较大时,可采用枕木、型钢等搭设坚固稳定的工作平台。
②桩位放样
采用全站仪进行桩位放样,以墩(台)为单元,即同一墩台的桩基一次放样,放样后用钢尺检查各桩的相对位置。
每根桩设4个护桩,用以控制及复核桩位。
桩位轴线采取在地面设十字控制网和基准点。
钻机就位时,确保垂直度偏差不大于1%。
③埋设护筒
护筒采用8mm厚钢板卷制成整体,单节高度为1.5~2.0m,内径大于桩径30~40cm,两端用10mm钢板焊成法兰盘,使护筒保持圆筒状且不变形,护筒顶端留有高40cm宽20cm的出浆口,并焊有吊环。
采用多节护筒时,底节护筒的下端设刃脚,并在拼缝处加垫橡皮防止漏水。
护筒在埋设定位时,护筒中心与桩中心的平面位置偏差应不大于5cm,倾斜度应不大于1%。
护筒的埋设采用挖坑埋设法。
先在桩位处至少比护筒底还深50cm,直径比护筒大40~50cm的圆坑;然后在坑底回填50cm厚的黏质土,分层夯实;接着将护筒放入坑内;最后,将护筒外侧四周用黏质土回填并分层对称夯实。
护筒顶宜高出地面0.3m或水面1.0~2.0m,护筒顶与地下水位或施工水位差,在地质较好时宜为1.0~1.5m,地质不良时宜为1.5~2.0m,同时应考虑冲击钻头入孔时泥浆涌起高度;河道处桩基施工,桩孔内有承压水,护筒顶应高于稳定后的承压水位2.0m以上。
护筒的埋置深度在旱地或处宜为2~4m。
注意事项:
应认真对待护筒埋设,护筒埋设深度不够,会发生护筒中途自行下沉或护筒底与河道穿通,不能维持一定的水头,会造成严重塌孔;护筒埋设务求正直,倾斜度大的护筒容易被钻头碰破,引起漏浆,并使钢筋骨架偏向一侧,造成茎桩的混凝土保护层厚度不足;护筒的底部和外侧四周如填压不实,施工过程中易发生穿孔。
④制备泥浆
泥浆的配合比和配制方法宜通过试验确定。
冲击钻钻孔泥浆的性能指标为:
相对密度1.2~1.4,粘度22~30s,含砂率不大于4%,胶体率不小于95%,失水量不大于20ml/30min,泥皮厚不大于3mm/30min,酸碱度(pH)8~11。
粘土选用水化快、造浆能力强、粘度大的膨润土或接近地表经过冻融的粘土,其胶体率不低于95%、含砂率不大于4%、造浆能力不低于2.51Kg/m3。
泥浆采用钻锥搅拌法调制。
制浆前,应先把粘土块尽量打碎,使在搅拌中易于成浆,缩短搅拌时间,提高泥浆质量。
冲击钻孔时,将粘土原料直接投入孔底,利用冲击锥上下冲击,搅拌成泥浆。
用冲击钻钻孔时,泥浆不是连续不断地流动。
钻进过程中,应适时检查试验孔内泥浆性能,当不符合要求时,应采取措施予以净化改善。
泥浆净化采用重力沉淀法。
现场设置泥浆池(储浆池)、沉淀池,并用循环槽连接,孔内悬浮钻渣的泥浆通过出浆槽流入沉淀池,在沉淀池将粗粒钻渣沉淀净化后再循环流入泥浆池(储浆池),净化后的泥浆用泥浆泵抽送入孔内。
沉淀的废渣用运渣车运至制定弃土场。
⑤钻孔
冲击钻孔,为防止冲击振动使邻孔孔壁坍塌或影响邻孔刚灌注的混凝土的凝固,应待邻孔混凝土灌注完毕并经24h后,方可开钻。
钻机就位前,应对钻机的各项准备工作进行检查;钻机就位时,底座下用方木或型钢支垫,以保证施工过程中钻机平稳,用吊锤使钻头中心对准桩孔中心。
开钻时先向孔内灌注泥浆,如孔内有水,可直接投入粘土,用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。
以小冲程开孔,使初成孔的孔壁坚实、竖直、圆顺,能起到导向作用,并防止孔口坍塌。
钻进深度超过钻锥全高加冲程后,方可进行正常的冲击。
钻进过程中,应始终保持孔内水位高于护筒底口50cm以上,如发现孔内水位缓慢下降,应补水投粘土。
掏渣或停钻时,应保持孔内具有规定的水位及要求的泥浆相对密度和黏度。
钻孔时要察看钢丝绳回弹和回转情况。
耳听冲击声,借以判别孔底情况,根据情况及时调整松绳长度。
冲击过程中,要经常检查钢丝绳磨损情况和转向装置是否灵活,防止发生安全事故。
冲击过程中,应经常检查钻头磨损情况,钻头直径磨耗不应大于1.5cm,及时用耐磨焊条补焊。
并常备两个钻头轮换使用、修补。
为防止卡钻,一次补焊不宜过多,且补焊后在原孔使用时,宜先用低冲程冲击一段时间后,方可用较高冲程钻进。
冲击过程中,应经常抽渣。
每进尺0.5~1.0m应抽渣一次,每次抽至泥浆内钻渣明显减少,无粗颗粒,比重降至正常为止。
抽渣时应注意及时向孔内补浆或补水,自行造浆的,不宜一次倒进粘土以防粘钻。
抽渣后再钻时,应由低冲程逐渐加高到正常冲程。
钻进过程中,应经常对孔深、孔径、泥浆性能进行检查。
钻孔应连续施工,一次成孔。
特殊情况必须停钻时,应将钻头提出,以防埋钻,同时在孔口加护盖,并及时检查补水补浆。
停钻后再钻时,应由低冲程逐渐加高到正常冲程。
⑥成孔检查
在桩孔终孔后,应对孔位、孔径、孔形、孔深和孔的倾斜度进行检查。
清孔后,应对孔底沉渣厚度进行检验。
孔位用护桩进行复核,孔深采用标准册锤检测,孔形用检孔器检测。
孔径采用检孔器入孔检测,检孔器用钢筋制成,高度为桩径的4~6倍,直径与设计桩径相同。
检测时,将检孔器吊起,使笼的中心、孔的中心与起吊钢丝绳保持一致,慢慢放入孔内,上下通畅无阻表明孔径大于笼径,若中途遇阻则可能在遇阻部位有缩径或孔斜现象,应采取措施予以消除。
倾斜度采用钢丝绳检测。
在孔口设立标尺,标尺中心与孔中心吻合,将悬吊的检孔器及钢丝绳中心对准标尺中心,测量标尺中心到滑轮的距离H,然后将检孔器缓慢放至孔底,待钢丝绳静止不动后,测量钢丝绳与标尺中心的偏距e,计算倾斜度。
钻孔灌注桩成孔质量标准
项目
规定值或允许偏差值
孔的中心位置(mm)
群桩:
100;单排桩:
50
孔径(mm)
不小于设计桩径
倾斜度(%)
<1
孔深(m)
不小于设计规定
沉淀厚度(mm)
≤300
清孔后泥浆指标
相对密度不宜超过1.15;黏度:
17~20s;含砂率:
<2%;胶体率:
>98%
⑦清孔
成孔检查后,应迅速清孔,不得停歇过久使泥浆、钻渣沉淀增多,造成清孔工作困难甚至坍孔。
采用换浆法清孔。
终孔后,将供浆管固定在钻锥上,将钻锥放入孔内距孔底20cm,打开泥浆泵抽送较纯泥浆至孔底,钻锥以低速上下反复运动,把孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。
使清孔后泥浆的相对密度不超过1.15,含砂率降到2%以下,黏度为17~20s,胶体率大于98%,且沉淀厚度不大于规定值,即可终止清孔。
注意事项:
清孔时,应及时向孔内注入清水或泥浆,保持孔内水位,防止塌孔;不得用加深孔底深度的方式代替清孔;在吊入钢筋骨架及导管后,灌注水下混凝土之前,应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度,超过规定应进行第二次清孔;清孔后应在最短时间内灌注混凝土。
⑧钢筋骨架制作与安放
钢筋笼制作必须按设计图纸要求精心加工。
钢筋骨架在加工场分段制作,并编号,安装时按编号顺序连接。
分段制作的钢筋笼,钢筋接长可采用焊接或机械接头。
采用搭接焊时,焊接前,必须根据施工条件进行试焊,合格后方可正式施焊,焊工必须持焊工考试合格证上岗,钢筋接头采用搭接电弧焊时,两钢筋搭接端部应预先折向一侧,使两接合钢筋轴线一致。
接头双面焊缝的长度不应小于5d,单面焊缝的长度不应小于10d(d为钢筋直径)。
焊接接头,在接头35d长度且不小于500mm范围内,同一根钢筋不得有两个接头,配置在接头长度区段内的受力钢筋,其接头的截面面积占总截面面积的百分率不得超过50%。
焊接时,主筋内缘应光滑,钢筋接头不得侵入主筋内净空。
钢筋笼下端应整齐,易于用加强箍筋全部封住不露头。
使混凝土导管能够顺利升降,防止与钢筋骨架卡挂。
采用机械连接时,钢筋连接件处的混凝土保护层宜满足设计要求,且不得小于15mm,连接件之间的横向净距不宜小于25mm。
对受力钢筋机械连接接头,在接头35d长度且不小于500mm范围内,同一根钢筋不得有两个接头,配置在接头长度区段内的受力钢筋,其接头的截面面积占总截面面积的百分率不得超过50%。
镦粗头的基圆直径应大于丝头螺纹外径,长度应大于1/2套筒长度,以保证套筒在接头的居中位置,过渡段坡度应≤
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