人工挖孔桩施工方案Word下载.docx
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4、施工资源配置计划
4.1物资配置计划
物资设备一览表
序号
材料设备名称
规格型号
单位
数量
功率
备注
1
模板
1.5m
套
30
钢模
2
1.7m
6
3
2.0m
18
4
2.5m
5
电动空压机
DKJ-300
台
20
15KW
冲击风镐
0.5T
7
潜水泵
QY-25
10
3KW
8
鼓风机
1.5KW
9
电焊机
BXT-330
28KVA
钢筋切断机
GJ40
11
钢筋弯曲机
GJ405
12
混凝土搅拌机
HZS180
13
插入式振动器
PL-70
14
吊车
25T
15
华测x90
RTK
16
水准仪
DSZ2
17
莱卡全站仪
TS06
脚手架钢管
ψ48*3.5mm
吨
防护
19
密目网
㎡
600
工种名称
机械司机
人
吊机司机
名
电焊工
40
架子队队长
技术负责人
技术员
材料员
领工员
工班长
安全员
质检员
挖孔工人
70
合计
136
4.2、劳动力配置计划
人员配备一览表
5、施工准备
5.1施工测量
桩基测量全部由测量小组完成,测量小组由具有丰富精测工作经验的工程师任组长,配备测量人员1人和技术员1人组成,对本标段桩基放样、原地面施工调查等进行测量,保证我部桩基位置准确,标高合理。
5.2技术交底
接收设计资料后,即组织技术人员审核设计文件,了解设计意图,掌握设计标准及施工过程中的注意事项,进一步勘察施工现场,详细了解本标段内挖孔桩基础施工的状况和施工环境,在此基础上对项目队和作业班组进行详细的切实可行的施工技术交底及专项安全交底,保证施工作业人员对施工过程中的关键点、施工安全、地质资料等有详细的了解,保证施工质量和施工安全。
5.3试验准备
在开工前完成所需钢筋、水泥、砂石料和混凝土配合比的配置工作,并报监理工程师审核。
及时完成新进场材料的检验工作,不合格材料一律不得使用。
在混凝土浇筑过程中,时时监测混凝土的和易性及其他性能,并不断做出调整,使之满足施工要求。
6、主要施工工艺及方法
6.1施工工艺流程
人工挖孔桩施工工艺流程见下图6.1-1。
图6.1-1挖孔桩施工工艺流程图
6.2施工准备
1、施工测量:
测量仪器采用全站仪和水准仪,利用GPS控制点和加密导线点对桩基桩位进行精确施测及高程控制,经监理工程师检查合格后,进行桩基开挖施工。
2、场地准备:
平整桩位处场地,清除地面危石浮土、铲除松软土层并夯实。
3、防护准备:
在孔口四周开挖排水沟,作为排水系统,以便及时排除地表水,护壁锁口高出地面30cm的围护,以防杂物等掉入孔内伤人。
4、机具材料准备:
检查并安装好提升设备的机具,备足护壁所用的原材料。
如小型绞车、提升架、吊篮或提升机、吊绳、有害气体测定仪、安全照明设备、抽水设备、护壁混凝土及振捣棒等(所用设备均需符合相关安全规范)。
6.3桩孔开挖
6.3.1孔口安全防护
挖孔前,应先作好井口的防护工作。
孔口采用脚手架钢管做成围栏,上平杆高1.2m,横杆间距为0.6m,立杆间距2m,并涂刷红白相间的反光漆,并挂设安全警示牌;
在孔口设置井盖,井盖采用ф16螺纹钢筋焊接制作的网格,网片间距为20cm*20cm。
6.3.2孔口开挖
开挖前对所有施工作业班组人员进行地质资料、施工工艺、施工安全、遇见险情怎样处理等进行专项交底,确保所有施工作业人员明白施工流程及安全注意事项,保证施工质量及安全。
挖孔桩开挖时,按照跳孔进行开挖,开挖后的渣土堆放到孔桩2m外的平地上。
在开挖前再次确认开挖测量桩是否正确。
经确认无误后从桩孔中心沿周边用镐、撬、锹等工具进行开挖,如遇坚硬土或大块孤石采用锤、钎破碎,现场技术人员要严格控制开挖面,不能超挖或少挖,应按设计桩径加2倍的护壁厚来控制截面大小。
保证孔口圆顺及桩孔的垂直度,孔壁不必修成光面,要使孔壁稍有凹凸不平,以增加桩的摩擦力。
6.3.3锁口施工
锁口采用钢筋混凝土浇筑而成,高出原地面30cm,竖立主筋采用ф10钢筋,间距@20cm,两端制成6.25d弯钩,插入第一节护壁内深度不小于35cm,同护壁一起浇筑且浇筑厚度为45cm,在浇筑过程振捣要密实、整体稳定好。
防止井上土石及其它物体滚入井下伤人且便于挡水。
6.3.4安装提升架
安装提升设备时,要整体稳定性好,提土操作方便。
在安装时吊篮、粗绳中心与桩孔中心线一致,以作挖土时粗略控制中心线用,挖进时,吊大线锤作中心控制用,用尺杆找圆心,以地面上基准点测量孔深,以保证桩位、垂直度和截面尺寸正确。
安装提升架之前,先计算架子的配重及验算钢丝绳的强度。
挖孔桩施工现场吊桶直径0.5m,桶高0.5m。
采用6*17-7.7钢丝绳,抗拉强度1700Mpa,查表得其破断力为38KN。
配重计算:
吊桶按最不利情况考虑,假设所吊物为花岗岩,密度ρ=3000kg/m³
,吊桶体积V=3.14*0.2*0.2*0.5=0.063m³
。
则F=mg=1.89KN。
如图可得:
F1≥F*cos45°
即F1≥1.37KN
配重M=1.37/10=0.137t=137kg。
即至少配重137kg。
钢丝绳验算:
6*17-7.7钢丝绳的破断力S=38KN,当钢丝绳用作吊索时,安全系数取6-7.则施工现场钢丝绳许用拉力P=38/7=5.43KN>F=mg=1.89KN。
满足要求。
现场施工配重采用砼预制块,要求预制块内安放钢筋网片,进而增加预制块的整体稳定性。
要求配重堆码平整,底层以上码袋无悬空。
因挖孔桩施工工期较长,应按时检查预制块是否完整,有破损及时更换。
6.3.5护壁施工
支撑护壁厚度根据地质情况而定,不论何种地层均需施作护壁,保持孔壁稳定,以保证安全。
人工挖孔桩全部采取分段挖土,分段护壁的方法施工,以保证操作安全。
分段现浇混凝土护壁厚度,一般取受力最大处,即地下最深段护壁所承受的土压力及地下水的侧压力确定其厚度。
施工过程中地面不均匀堆土产生偏压力的影响可不考虑。
混凝土护壁厚度t可按下式计算:
t≥(K·
N)/Fc或t≥(Kp·
D)/(2Fc)式中
N——作用在混凝土护壁截面上的压力(N/㎡),N=p×
D/2
K——安全系数,一般取K=1.65;
Fc——混凝土轴心抗压强度(MPa);
P——土和地下水对护壁的最大侧压力(MPa)
土的内摩擦角按20度计算,土的重度按18KN/m3,灌注C30混凝土。
桩长最长按35m,桩基按2.0m考虑。
经计算:
土对护壁的最大总压力p=γHtg2(45°
-ψ/2)=18*35*0.49=308.7KN/㎡
作用在护壁上的压力N=pD/2=308.7*2.0/2=308.7KN/m
C30混凝土轴心抗压强度Fc=14.3MPa
护壁厚度t需满足:
t≥KN/Fc=308.7*1.65/(14.3*103)=3.6cm
一般护壁最小厚度为8cm。
考虑挖孔作业每天施做一节护壁混凝土增长跟不上,24小时护壁强度最多达到20%护壁厚度按20cm施工(上口)。
本标段挖孔桩桩长最长为35m,桩径2.0m,为蔗香河特大桥8#墩桩基。
护壁模板采取钢模板。
钢模板面板的厚度不得小于5mm,浇注混凝土时拆上节,支下节,自上而下周转使用。
模板间用U形卡连接,上下设两道6~8号槽钢圈顶紧;
钢圈由两半圆圈组成,用螺栓连接,不另设支撑,以便浇注混凝土和下节挖土操作。
护壁拟采用现浇模注混凝土护壁,混凝土采用现场自拌且标号不得低于C30。
护壁采用内齿式,上口厚20cm,下口厚12cm,上下节护壁之间搭接5cm,上口径与桩径相同。
护壁采用人工浇注混凝土,使用小型振动棒或钢钎插捣,使混凝土密实,插捣过程中,应特别注意与上一循环接头处(台阶处)的加强捣固,并在本循环浇注时,安装φ8mm钢筋网,其间距20cm。
注意底部预埋φ8接头钢筋,连接钢筋长度为35cm,上下层混凝土各17cm,以保证上下层混凝土衔接良好,确保护壁的整体性。
当桩身穿过较薄砂层时,宜采用短进尺、快支护的措施进行护壁,以免塌孔。
图6.3-1挖孔桩护壁大样图
6.3.6挖孔施工
挖孔施工时相邻两孔,宜间隔交错跳挖,每挖掘0.8~1.0m深时,及时立模灌注混凝土护壁,在此期间不得停顿,防止塌孔,挖孔时不必刻意修光孔壁,以增加桩的摩擦力,同时护壁模板面也需要毛糙些,以利于与桩体混凝土的联结。
在桩孔深度不断的增大时,更要严格的控制桩孔径,必须符合设计要求,每次孔壁支护不得占用桩径尺寸。
在挖孔过程中现场技术人员要经常检查桩孔尺寸、平面位置和竖轴线倾斜情况,如有偏差超出设计范围应随时纠正。
孔内遇到岩石层需要爆破时,采用浅眼松动爆破法,严格控制炸药量,并在炮眼附近加强支护,最后30厘米范围内采用风镐开挖至孔底。
爆破必须采用毫秒雷管和导爆管在地面引爆,以保证安全。
同时,地面须配备专职安全防护员,鸣哨示警,及时疏散周围其他人员。
对于软岩石炮眼,其深度不应超过0.8厘米,硬岩石不超过0.5厘米。
炮眼数量、位置和斜插方向应按岩层断面方向来定,中间一组集中掏心,四周斜插挖边。
孔内放炮后,应立即通风排烟15分钟,并经检查孔内无有害气体后,人员可以下孔施工。
爆破相关计算详见附件一:
人工挖孔桩爆破施工方案
每挖两米或遇土(岩)层变化处,应及时进行出渣取样,查明土类,并作详细的记录。
挖孔过程中如发现地质情况与设计图纸上所描述的有显著差别时,应及时向监理工程师汇报。
在监理工程师批准之前不得进行下一步的工作。
6.3.7终孔检查
挖孔达到设计深度后,应进行孔底处理。
必须做到孔底表面无松渣、泥、沉淀土。
如地质复杂,应钎探了解孔底一下的地质情况是否满足设计要求。
终孔检查采用探孔器。
探孔器直径等于桩的设计直径,长度等于4-6倍桩直径。
利用探孔器检查桩的直径及孔的倾斜度。
表6.3-2挖孔桩成孔质量标准
项目
规定值或与许偏差
挖孔桩
孔深(m)
摩擦桩:
不小于设计规定
支承桩:
比设计深度超深不小于0.05
孔径(mm)
不小于设计桩径
倾斜度(%)
小于0.5%
孔的中心位置(mm)
群桩:
100,单桩50.
6.3.8桩基钢筋笼加工与安装
钢筋加工前应表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均应清除干净;
钢筋应平直,无局部折曲;
加工后的钢筋,表面不应该有削弱钢筋截面的伤痕。
半成品钢筋应该安装钢筋型号和结构部位型号分区堆放,挂牌标识,堆放钢筋底部应该悬空30㎝以上。
主筋的下料:
根据桩基钢筋设计图纸及施工的实际桩长来确定主钢筋下料的根数和长度,本标段所有桩基主筋均采用镦粗直螺纹套筒连接。
在加工接头时,钢筋端部应切平或镦平后再加工螺纹;
墩粗头不得有与钢筋轴线相垂直的横向裂纹;
钢筋丝头长度应满足设计标准要求,公差应为0~2.0p(p为螺距);
钢筋丝头宜满足6f级精度要求,应用专用直螺纹量规定检验,通规能顺利旋入并达到要求拧入长度,止规旋入不得超过3。
抽检数量10%,检验合格率不得小于95%。
钢筋的焊接必须由具有电焊工证的熟练的工人操作,使用的电焊条必须与钢筋等级型号一致,使用的电流量不宜过大,以免烧伤主筋,焊接处的焊缝应饱满,焊长度应符合规范要求(单面焊接长为10d,双面焊接长为5d),不得烧伤筋肋,焊渣应清除干净。
6.3.9钢筋骨架保护层设置
钢筋笼主筋接头采用套筒连接,每一截面上接头数量不超过50%,加强箍筋与主筋连接全部焊接。
钢筋笼的材料、加工、接头和安装,符合要求。
钢筋骨架的保护层采用M40圆饼式滚轮砂浆块。
设置密度按竖向每隔2m设一道,每一道沿圆周布置4个,用直径不小于10mm的钢筋套住垫块并焊接在主筋上。
安设声测管:
按照设计要求安装声测管。
超声波检测管采用外径57mm的无缝钢管,按要求布置在钢筋笼内侧,接长采用丝扣套管接头连接,检测管要密封,不得进入泥浆,顶端可采用木楔密封,检测管长度比桩长长1m布置。
6.3.10骨架的起吊和就位
钢筋笼制作完成后,骨架安装采用汽车吊,本标段施工现场地势陡峭,不利于汽车吊施工。
为满足施工需要,必须提前布置好汽车吊工作场地,保证汽车吊工作半径达到15米左右,场地整平前清除淤泥及软土,碾压密实,保证汽车吊工作时地基的稳定,要求承载力达到120Kpa。
为了保证骨架起吊时不变形,对于长骨架,起吊前应在加强骨架内焊接三角支撑,以加强其刚度。
采用两点吊装时,第一吊点设在骨架的下部,第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间。
对于长骨架,起吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。
起吊时,先提第一点,使骨架稍提起,再与第二吊同时起吊。
待骨架离开地面后,第一吊点停吊,继续提升第二吊点。
随着第二吊点不断上升,慢慢放松第一吊点,直到骨架同地面垂直,停止起吊。
解除第一吊点,检查骨架是否顺直,如有弯曲应整直。
当骨架进入孔口后,应将其扶正徐徐下降,严禁摆动碰撞孔壁。
然后,由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。
当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口,可用木棍或型钢(视骨架轻重而定)等穿过加强箍筋的下方,将骨架临时支承于孔口,孔口临时支撑应满足强度要求。
将吊钩移到骨架上端,取出临时支承,将骨架徐徐下降,骨架降至设计标高为止。
将骨架临时支撑于护筒口,再起吊第二节骨架,使上下两节骨架位于同一直线上进行套筒连接,全部接头连接好后就可以下沉入孔,直至所有骨架安装完毕。
骨架最上端定位,必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度,并反复核对无误后再焊接定位。
在钢筋笼上拉上十字线,找出钢筋笼中心,根据护桩找出桩位中心,钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。
然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢或槽钢,并将整个定位骨架支托于锁口上,并将钢筋笼主筋与锁口预埋钢筋进行焊接,以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。
表6.3-3挖孔桩钢筋骨架允许偏差
与许偏差
主筋偏距
±
10mm
保护层厚度
20mm
箍筋间距
中心平面位置
外径
顶端高程
倾斜度
0.5%
底面高程
50mm
6.3.11灌注混凝土
1)干灌法:
适用于孔内水量很小或无水情况。
在灌注混凝土前应对孔径、孔深、孔型、钢筋安装稳定性,声测管上口封堵情况全部检查并报监理工程师,经检验合格后及时灌注混凝土,一般成孔到灌注混凝土的时间宜小于2天,对软质岩石宜为1天。
混凝土采用集中拌合,自动计量,罐车运输,采用串筒灌注,插入式振捣器振捣。
混凝土的浇筑入模温度不低于+5℃,也不高于+30℃。
桩基混凝土采用串筒一次浇筑成型,串桶末端离孔底高度不宜大于2m。
浇筑过程连续不得中断,如遇停电等特殊原因,不得已留施工缝时,严格按照规范要求进行施工缝处理。
在灌注新的混凝土前,缝面必须清理干净,不得有积水和隔离物质。
混凝土分层浇筑,分层厚度控制在30~45cm。
振捣采用插入式振动器,振动器的振动深度一般不超过棒长度2/3~3/4倍,振动时要快插慢拔,不断上下移动振动棒,以便捣实均匀,减少混凝土表面气泡。
振动棒插入下层混凝土中5~10cm,移动间距不超过40cm,与孔边缘保持5~10cm距离,对每一个振动部位,振动到该部位混凝土密实为止,即混凝土不再冒出气泡。
当浇筑接近桩头时,应控制最后一次浇筑量,适当超过桩顶设计标高0.5-0.8m,以保证在剔除浮浆后,桩顶标高符合设计要求。
对灌注过程中如有故障要记录明确。
2)导管法:
适用于孔内水量较大,无法用水泵抽干孔内地下水情况。
采用导管法的混凝土必须采用C30水下混凝土。
导管安装过程要求有技术人员旁站检查导管安装质量。
导管管节长度,中间节为2~3m等长,底节可为4m,漏斗下用0.5~1m的导管(根据桩径选取不同容量的料斗,保证封底混凝土量足够)。
钢导管内壁光滑、圆顺,内径一致,是否有密封圈,接口严密。
按自下而上顺序编号和标示尺度。
导管组装后轴线偏差,不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm。
导管安装后,其底部距孔底宜为0.3~0.5m。
导管使用前,先进行试拼并做水压试验并按自下而上顺序编号和标示尺度。
导管顺直、居中吊放入孔,防止提升导管时卡挂钢筋笼。
导管吊入孔内,其下端距孔底0.3~0.5m。
导管支撑架用型钢制作,支撑架支垫在孔口锁口上,用于支撑悬吊导管。
混凝土灌注期间时用吊车吊放拆卸导管。
挖孔桩最大桩径2.5m,在选用料斗过程中要注意计算好首批混凝土用量。
混凝土在搅拌站集中拌合,混凝土运输车运输,汽车起重机提升灌注。
水下混凝土一次连续灌注完成。
混凝土的初存量要满足首批混凝土入孔后,导管埋入深度不小于1m的要求。
封底后导管埋入混凝土中的深度始终控制在2~6m之间,孔深时,适当加大埋深。
灌注水下混凝土时,随时探测钢护筒顶面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度,以控制导管埋入深度和桩顶标高。
防止提升导管时断桩。
混凝土灌注高度大于桩顶设计高度0.5-0.8m,以保证桩体质量,并作好施工记录。
水下混凝土在拌制中,水泥、砂、碎石和水按配合比拌合,混凝土进入漏斗时的坍落度控制在18~22cm之间,并有很好的的和易性。
混凝土初凝时间应保证灌注工作,混凝土灌注在首批混凝土初凝以前的时间完成。
6.3.12桩基检测
对于小应变检测的桩基,检测前应对桩顶面进行磨平处理;
对于超声波检测的桩基,检测前应保证声测管内无堵塞,清理检测管周边的泥土杂物,同时向检测管内灌满水。
6.3.13钢筋笼上浮防止及处理措施
(1)控制混凝土搅拌质量:
当混凝土坍落度偏小或和易性差时钢筋笼易上浮,应严格控制混凝土配制、坍落度,坚决禁止使用不合格的混凝土。
混凝土塌落度控制在180~220mm。
(2)水下灌注时控制导管埋深:
混凝土灌注快到钢筋笼底部时,尽量减小埋深,减小对导管的冲力。
(3)尽可能减少浇注时间:
减少灌注时间,争取在最短的时间灌注完混凝土,防止混凝土表面形成硬壳带动钢筋笼上浮。
(4)对非通长配筋的桩基,当灌注到钢筋笼底部时,应缓慢放料。
(5)应考虑运输距离、气温影响:
在夏季或运输过程中时间较长时,应加混凝土缓凝剂,气温高、运距远,混凝土容易初凝,以至于在灌注时出现混凝土极易抱裹导管,提导管时带动笼子上浮,遇这种情况应经常活动导管,加快灌注。
(6)导管的配置要好:
导管的配置要使混凝土灌注到钢筋笼底部时不拆导管,导管口距离钢筋笼底较远,拆除导管后导管口进入钢筋笼底部以上,不可配置成拆除导管后,导管口在钢筋笼底附近。
(7)采用吊筋与锁口预埋钢筋焊接的方法,来防止钢筋笼上浮,钢筋笼同一截面沿轴线方向焊接2个点即可。
(8)当发现钢筋笼开始上浮时,应立即停止浇注,并准确计算导管埋深和已浇混凝土标高,可拆除导管时必须拆除后再进行浇注,上浮现象可能消除。
当钢筋笼已经上浮了,应准确计算导管埋深和已浇混凝土标高,在导管提升的最大在限度内,快速提升,缓慢下放,反复几次,上升的钢筋笼可恢复原标高。
6.3.14挖孔桩质量和安全保证措施
多桩孔同时成孔,应采取间隔挖孔方法,以减少水的渗透和防止孔壁土体坍塌。
对桩的垂直度和桩径加强检查复核,发现偏差,及时纠正,确保桩位准确。
遇到塌孔时,可采取塌方处理,砌砖外模,配适量的钢筋网,再支内模灌注混凝土护壁。
挖孔经检查符合设计要求后,应尽快灌注混凝土,防止持力层风化或软化降低承载力,不能及时灌注混凝土时,要采用封底。
以安全第一、预防为主、责任到人、落实到位为方针,确保无工伤死亡事故,无爆破伤亡事故,杜绝重伤事故。
挖孔施工前,要对从事管理和生产的人员进行全面的安全教育、技术交底和作业指导,重点对现
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