抗浮锚杆施工方案Word格式文档下载.docx
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工程质量等级:
确保施工质量,达到设计及国家有关规定要求,质量要求合格率100%。
工程概况:
中航集团大厦规划用地面积19967.75平方米,主楼为24层,高度约100m,钢筋混凝土核心筒结构,筏板基础,基底压力为450kPa,室内地坪标高为39.60m;
裙楼为2~6层,框剪结构,筏板基础。
均有5层地下室,基础埋深24.7m。
抗浮锚杆基本参数:
锚杆杆体材料为332钢筋,孔径220mm,注入水泥净浆,长度为7.8m,使用年限50年。
2.2工程地质条件
拟建场地地层主要由素填土及第四系冲洪积成因的粘土、重粉质粘土、粉质粘土、粘质粉土、细砂、中细砂和圆砾构成,按其工程性质,将钻探深度内的地层分为13层,现由上而下描述如下:
素填土①:
黄褐色,可塑,稍密,稍湿~湿。
土质不均匀,以粉土为主,含少量碎砖块、灰渣等。
局部分布有少量的杂填土,杂色,稍密,以碎砖块、灰渣为主。
此层层底深度1.10~6.10m,层底标高33.46~38.19m。
粘质粉土②:
褐黄色,中密,很湿~饱和,含云母碎片及铁锰质斑点,压缩模量平均值Es100=11.7MPa,属中低压缩性土,标准贯入试验锤击数实测值N=10击。
此层层厚2.20~7.80m,层底深度6.70~10.10m,层底标高30.39~32.82m。
粉质粘土③:
灰褐~灰色,可塑,饱和,可见铁锰质斑点,局部夹有薄层粉土。
压缩模量平均值Es100=9.4MPa,属中压缩性土,标准贯入试验锤击数实测值N=12击。
此层层厚2.20~6.00m,层底深度11.60~14.30m,层底标高25.57~28.56m。
粉细砂④:
褐黄色,密实,湿~饱和,砂质纯净,颗粒成分主要为长石、石英,含云母碎片,局部夹有薄层粉土。
标准贯入试验锤击数实测值N=49击。
此层层厚1.80~5.20m,层底深度14.20~18.00m,层底标高22.54~24.86m。
粉质粘土⑤:
褐黄色,可塑,饱和,可见铁锰质斑点,局部相变为粘质粉土。
压缩模量平均值Es100=11.7MPa,属中低压缩性,标准贯入试验锤击数实测值N=22击。
该层中部夹有中密的粉砂薄层⑤1。
此层层厚5.70~9.60m,层底深度22.00~26.00m,层底标高14.54~17.36m。
细砂⑥:
褐黄色,密实,饱和,砂质纯净,颗粒成分主要为长石、石英,混有少量圆砾颗粒,标准贯入试验锤击数实测值N=103击。
此层层厚2.20~5.40m,层底深度25.80~29.20m,层底标高11.32~13.88m。
圆砾⑦:
褐黄~杂色,密实,饱和,圆砾粒径一般为5~15mm,含较多中粗砂及少量小卵石颗粒(粒径20~30mm),重型动力触探试验锤击数实测值N'
63.5=66击。
此层层厚0.90~3.40m,层底深度28.00~30.70m,层底标高9.66~11.29m。
重粉质粘土⑧:
褐黄~褐灰色,可塑,饱和,含铁锰质斑点,局部相变为粘土,压缩模量平均值Es100=13.4MPa,属中低压缩性土。
该层中上部夹有粉细砂⑧1透镜体,褐黄色,密实,饱和,标准贯入试验锤击数实测值N=56击。
此层层厚11.20~13.60m,层底深度40.80~43.00m,层底标高-3.33~-1.28m。
中细砂⑨:
褐黄色,密实,饱和,砂质纯净,颗粒成分主要为长石、石英,混少量圆砾颗粒,局部夹有粘性土或粉土薄层。
标准贯入试验锤击数实测值N=111击。
此层层厚2.30~5.00m,层底深度43.50~47.30m,层底标高-6.78~-3.98m。
粘土⑩:
褐黄色,可塑,饱和,含铁锰质斑点,压缩模量平均值Es100=14.8MPa,属中低压缩性土。
此层层厚1.60~4.80m,层底深度47.50~50.10m,层底标高-9.57~-7.54m。
细砂
:
褐黄色,密实,饱和,砂质纯净,颗粒成分主要为长石、石英,可见圆砾颗粒,标准贯入试验锤击数实测值N=95击。
该层中部夹有重粉质粘土
1透镜体,可塑,饱和,压缩模量平均值Es100=21.4MPa,属低压缩性土。
此层层厚6.20~7.90m,层底深度55.30~56.60m,层底标高-16.54~-15.34m。
粘土
褐黄色,可塑,饱和,含铁锰质斑点,压缩模量平均值Es100=18.1MPa,属低压缩性土。
此层层厚0.70~3.70m,层底深度56.10~59.70m,层底标高-20.24~-16.58m。
圆砾
褐黄~杂色,密实,饱和,圆砾粒径一般为10~15mm,含较多卵石颗粒,下部相变为卵石,重型动力触探试验锤击数实测值N'
63.5=83击。
该层顶部分布有细砂
1,褐黄色,密实,饱和,砂质纯净,颗粒成分主要为长石、石英,混较多圆砾颗粒。
该层未钻穿,最大揭露厚度18.90m,最大揭露深度75.00m,最低揭露标高-35.48m。
2.3水文地质条件
第一层水:
属台地潜水,稳定水位埋深为4.50~6.50m,相应标高为33.01~36.06m,含水层为粘质粉土②层。
第二层水:
属层间水,稳定水位埋深为15.20m,相应标高为23.78~25.35m,含水层为粉细砂④层,水量不大。
第三层水:
属承压水,初见水位埋深为19.00~22.00m,相应标高为16.37~20.58m;
稳定水位埋深为13.90~14.10m,相应标高为25.08~25.44m,水头高度约5m。
含水层主要为细砂⑥层及其下伏的圆砾⑦层,水量较大。
据有关资料,本场地位于北京市区工程水文地质Ⅰa分区,地下水主要受大气降水和区域地下迳流的影响,丰水季节与枯水季节相比,地下水水位变化幅度约1.0~2.0m,本场地地下水年变化幅度可按2.0m考虑。
拟建场地近3~5年的最高水位标高约34.00m,场地历年最高水位标高约38.00m(1959年)。
建议抗浮设防水位标高按35.00m考虑。
地下水、土对混凝土及钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性等级均为微腐蚀性。
三施工流程和技术要求
3.1抗浮锚杆施工工艺流程和技术要求
本工程基础抗浮采用抗浮锚杆来解决,抗浮锚杆是一种埋入土层深处的受拉杆件,它一端与工程构筑物相连,另一端锚固在土层中,通过杆体与土体间的粘结力抵抗地下水体对地下室的浮力。
3.1.1工艺流程
根据地基处理方案,锚杆锚孔采用长螺旋钻机,施工工艺流程如下:
施工准备→锚杆制作→锚孔放线定位→钻机对位、成孔→搅拌及锚杆灌注水泥净浆→下放杆体→补浆→人工清土→切割锚杆杆顶至设计高程→锚杆钢筋弯钩加工。
(1)施工准备
①平整施工作业现场,做好施工用水、用电的供应工作。
调试钻机、注浆泵、搅浆罐等机械设备,确保机械设备正常工作。
②做好施工材料的备料工作,确保施工进度。
③做好施工方面的技术准备,确保工作人员明确岗位职责、施工技术参数要求,确保技术交底落实到位。
(2)锚杆制作
锚杆下料采用切割机,锚杆下料长度误差≤30mm。
锚杆杆体332Ⅲ级,3根钢筋采用双面焊焊接,@1500,焊接长度160mm,采用J502型焊条,锚杆每隔2.0m设置定位支架。
(详见锚杆剖面图)
(3)锚孔放线定位
首先由测量人员对总包提供的控制点进行复核,准确无误后方可使用。
根据控制点坐标及锚杆布置图确定的坐标,利用全站仪将规则区域内四角的锚杆位置确定出来,以此作为基准点,通过锚杆之间的相对位置关系采用钢尺确定其他锚杆位置,如遇到锚杆图中位置关系不规则的锚杆,测量人员可通过其坐标直接采用全站仪对其位置进行放样。
基坑内其他不规则位置的锚杆放样,直接采用全站仪定位,放样误差控制在10mm以内。
锚杆定位工作结束后,由测量负责人对其定位结果进行复测检验,准确无误后,由测量负责人约请总包测量负责人及监理人员对锚杆的定位放线进行验收。
验收合格后方可进行施工。
(4)锚杆成孔
锚杆锚孔采用长螺旋钻机成孔,孔径220mm,锚杆孔径误差10mm,孔深根据设计要求为7.8m,孔深误差≤30mm,钻孔垂直度偏差±
1°
以内。
(4)搅拌及锚杆注浆
①锚杆灌注料为水泥净浆,其配合比通过水灰比控制,本工程设计要求水灰比为0.45-0.5。
水泥采用袋装普通硅酸盐水泥,拌合水直接采用自来水,利用机械搅浆桶拌合,依据搅浆桶的体积,确定加水质量,按设计要求0.45-0.5的水灰比确定水泥用量(水泥袋数)。
搅拌过程要求计量准确,严格控制水泥用量,搅拌时间不得少于5min。
②钻孔至设计深度后,随即注浆,边提钻边注浆,注浆压力≥1.0Mpa,注浆时严格控制提钻速度,保持钻头埋入水泥浆液面下20-30cm,直至水泥浆灌注到孔口溢浆。
注浆材料采用纯水泥净浆,水灰比为0.45~0.5,水泥为P.O42.5,28d无侧限抗压强度≥25Mpa,严格按照水灰比要求计量配置水泥净浆。
然后反复补浆,直至孔口浆体饱满无空洞。
(5)下放锚杆杆体
锚杆杆体采用3Φ32Ⅲ级钢筋加工而成。
在钢筋加工区加工完成并做好验收工作后运至施工现场。
利用钻机卷扬设备吊放至锚杆孔位,采用固定钢筋固定杆体具体位置。
现场施工人员对每一个杆体的下放位置进行标高测量控制,确保下放锚杆杆体的位置准确。
(6)补浆
第一次注浆结束后,水泥净浆会局部渗透至土体中致使灌注浆体液面下降,此时需立即进行补浆作业,利用注浆管对下降浆体液面进行灌注补浆,直至孔口溢浆,灌浆压力≥1.0MPa。
补浆应反复进行,直至孔口浆面不在下降为止。
(7)人工清土
抗浮锚杆施工时,预留30cm保护土,以保证抗浮锚杆顶部杆体质量,同时防止锚杆施工过程中对基底土质的扰动。
预留土层最终采取人工挖土的方式清除至设计标高,同时采取小型机械(50型挖土机)配合土方的倒运及外运工作,以此提高清土的工作效率。
(8)切割锚杆浆杆顶至设计高程
预留保护土层人工清除后,待锚杆杆体达到一定强度后,(自然养护7天后)采用切割锯切割锚杆杆体顶至设计高程。
切割前由测量人员提供锚杆顶设计高程,并做好标记。
在切割过程中,切割锯沿杆体周围缓慢切入杆体。
切割深度严格控制在5cm之内,切割过程中,严禁切割锯触及钢筋。
锚杆杆体四周切出缝隙后,采用人工最终剔除锚杆杆体至设计标高。
随时将剔除的碎块清除干净。
(9)锚杆钢筋弯钩加工
待基底混凝土垫层施工结束后,进行锚杆钢筋弯钩加工。
锚杆钢筋弯钩采取液压弯折设备加工。
在施工过程中按设计要求弯折钢筋,控制好弯折受力点不得使锚杆浆体产生应力,损坏锚杆浆体。
(10)基坑部位锚杆作法
基坑(积水坑、塔吊基座)位置处锚杆有效长度为7.8m,锚杆端部超灌的浆体待达到一定强度后剔凿至设计标高。
3.1.2技术指标
施工技术指标如下:
(1)孔位水平方向误差≤100mm。
(2)孔深误差≤30mm,钻孔深度应严格按图纸规定深度施工。
(3)锚杆下料长度误差≤30mm。
(4)钻孔垂直度误差≤1%。
(5)锚杆施工长度不得小于设计长度。
3.1.3施工注意事项:
1、锚杆体应无损伤,并应作除锈处理。
2、锚杆体的选择试验(基本试验、验收试验),质量的要求等,应严格按有关规范、规程进行,禁止盲目操作,以免发生危险。
3、锚孔内的水泥净浆应有足够的养护时间,在养护期内不得移动锚杆。
4、设计与现场实际情况有出入时,经设计单位同意后,可酌情调整。
3.1.4锚杆施工顺序流程
锚杆施工采用两台长螺旋钻机进行,从周边护坡桩开始向坡道分别施工。
(具体见锚杆施工顺序附图)
3.2质量检验
3.2.1一般要求
1、锚杆施工前,水泥、钢筋等均应有出厂合格证,并进行有关的质量检验测试,不合格不得使用。
2、长螺旋钻机施工过程中严格按施工技术要求进行,对孔位、孔深、注浆、锚杆杆体下放、补浆等由专人进行验收工作,确保工程质量。
3、锚杆杆体加工长度、焊接质量、外观质量经监理隐检验收后使用。
4、认真做好各工序的施工原始记录,严格签字验收。
5、水泥净浆严格按照设计的水灰比进行配置,并搅拌充分。
6、严格按有关规范及设计要求施工。
3.2.2质量标准
其质量标准见【表4.2.1锚杆质量标准】
表4.2.1锚杆质量标准
项目
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
备注
主控项目
1
锚杆长度
符合设计要求允许偏差+100mm,-30mm
用钢尺量;
每工作台班检查3根
2
锚杆拉力设计值
设计要求
现场抗拔试验;
锚杆数5%且不少于6根
一般项目
锚杆位置
±
100mm
钻孔倾斜度
线坠;
每工作台班检查6根
3
浆体强度
≥M25
式样送检;
每30根锚杆一组
4
注浆量
大于理论计算浆量
检查计量数据;
5
杆体插入深度
不小于设计深度的95%
四锚杆试验的确定
4.1锚杆原材试验的内容
(1)根据抗浮锚杆的设计要求,对搅拌水泥净浆用水泥进场的每一批次取样,进行抗压试验,取样过程、数量严格遵循相关试验规程。
(2)根据抗浮锚杆的设计要求,对每一批次进场钢筋原材(取样为5根)取样,取样过程、数量严格遵循相关试验规程。
4.2锚杆水泥净浆试验
(1)在施工过程中留取水泥净浆试块。
按每台钻机每天施工数量30根留取一组标养及一组同条件试块,每台钻机每天施工锚杆根数不足30根的按上述要求同样留取,试块规格为70.5mm×
70.5mm×
70.5mm,每组3块,现场取样。
(2)同条件试块龄期为14天,14天后进行抗压试验。
以试验结果为参考,考虑锚杆的拉拔试验。
(3)标养试块按标养条件进行抗压试验,以试验结果为参考,考虑锚杆的验收试验。
4.3锚杆验收试验
锚杆验收试验可会同监理按比例(总根数的5%)抽取部分锚杆作为验收试验锚杆,验收荷载取设计荷载的1.5倍并不高于其屈服强度,验收锚杆待锚固体灌浆强度达到设计强度的90%后,可进行锚杆试验。
五质量保证措施及成品保护
5.1质量目标
本工程的质量目标是:
5.2质量保证措施
设置质量检查小组如下:
锚杆
制作检查员
成孔班检查员
组长:
项目经理
副组长:
总工程师
注浆安装检查员
1、牢固树立“百年大计,质量第一”的观点。
实行质量目标管理,以全面质量管理为手段,按照质量工作的要求和目标,分级设置各重要阶段的质量控制点,制定各分项工程质量工作的对策和措施,大力加强思想教育,上岗人员对质量工作必须做到思想到位,责任到位,工作到位,持证上岗。
在项目管理上,要认真落实质量目标、质量管理计划,要在施工现场建立质量例会制度、质量分工序报验制度、实行作业令制度。
采取现场工程技术人员随时对工程量进行检查与控制制度。
2、组织工程技术人员认真熟悉及掌握加固设计要求的一切质量指标,组织学习涉及该工程的有关规范与验收标准,做到现场技术人员人人心中有数,个个明白无误,向施工人员作好技术交底。
3、加强工程项目的隐蔽验收制度,做好隐蔽前的检查和隐蔽记录并配合建设方和质检部门做好施工的监督、检查。
实行分项工程质量报验制度,规定工长组织工序交接互检,同时负责对质量管理小组的报验,专职质检员负责向监理报验,凡未经过核验的分项工程不得进入下一道工序施工。
4、重视抗浮锚杆基本试验,严格按设计和规范的要求认真试验,取得合理的参数以验证设计。
5、加强对进场的建筑材料、配件及设备的质量验收检测。
各类建筑材料都必须按规定进行检查或复验。
对重要的成品或半成品材料要实行封样验收制度。
加强对注浆水灰比控制。
(1)水泥检验
进场时应检查其产品名称、代号、净含量、强度等级、生产许可证编号、厂名和地址、出厂编号、包装日期、复核重量(误差1kg)等。
同一批号每200t验收1次,取样随机取20不同部位等量样品总数不少于12kg,拌和后分成两份,一份送试验室检验,一份密封保存备校验用。
配合比须增加30kg。
(2)钢材检验
进场时检查标牌是否与对应钢材相符,取样按批进行,每批不大于60t,带肋钢筋每种型号拉伸和弯曲试样各取2支,拉伸试样长度5d+250~300mm,弯曲试样长度5d+150mm;
盘圆每种型号拉伸试样取2支、弯曲试样取1支,试样长度10d+250~300mm。
(3)水泥净浆试块留置方法
每工作班拌制的同配合比的水泥净浆取样1次;
每组3个试件。
6、成孔达到设计深度时,下放锚杆杆体,杆体验收合格。
7、因锚孔直径较小,灌注水泥净浆时速度要尽量缓慢,保持钻头埋入水泥浆液面下20-30cm,保证水泥净浆充盈,水泥净浆灌注量要大于理论体积的90%。
当发生少灌时,要尽量查明原因,及时补救。
考虑到孔口段的浮浆,灌注水泥净浆时应超灌,高出垫层底底部分待底板施工时人工凿除。
8、锚杆杆体在养护过程中,不能利用锚杆作为挪动钻机或其它机械设备的辅助点,以免影响锚固的质量。
9、锚杆成孔注浆过程中,产生的废浆液、浮土,须及时清运,冲洗场地,避免废水(浆液)流入未注浆的锚孔中。
锚杆全部施工完后,应及时清洗场地。
10、施工过程中,认真作好成孔、灌注水泥净浆的施工记录。
特别是浆体试块的制作,按要求每天至少应有一组,且每30根锚杆应有一组,做好试块的养护,龄期一到及时送检。
11、在以上保证措施顺利实施的基础上,我们将使该工程达到设计和国家有关规定要求,质量合格率达到100%。
5.3质量保证具体内容:
1、质量管理目标:
加强管理,严格施工、精心操作,加强对每道工序的质量控制工作,采用先进的施工技术,提高工程质量。
达到分项工程一次检查合格率100%,单位工程优良率100%,确保整体工程质量优良。
2、建立健全的质量保证体系:
按ISO9001质量标准建立质量保证体系和完善的质量保证制度,实行项目经理负责制,成立以项目经理负责建立、主抓并落实的质量保证体系。
3、建立正常的质检制度和图纸会审、技术交底制度。
所有施工管理人员要熟悉图纸,审查图纸,在施工前进行图纸会审,了解设计意图,消除设计错误;
施工前进行技术交底,内容包括图纸交底、施工组织设计交底、设计变更、会审交底和各工种的技术交底。
4、坚持三检制度和执行隐蔽工程检查制度。
班组自检、互检和交接检与专职检查相结合,充分尊重质检员的意见;
凡隐蔽工程施工时必须进行验收合格签字后才能进行下道工序的施工。
5、现场成立质量管理小组,严格按照国家有关规范、规程和设计要求施工,全面质量管理。
钻孔成桩、钢筋加工等严格把关,明确责任分工。
6、工程施工中的每一道工序,均执行质量交底和技术交底制度,并作好记录。
7、及时、准确、详细作好施工原始记录,以便发现问题,及时解决。
8、原材料按施工规范要求进行复检,所有材料必须有出厂合格证。
不合格材料不允许进场和使用。
9、抗浮锚桩(杆)采用连续逐个打法施工,施工过程中严禁施工机具、人员碰及钢筋。
10、做好水泥净浆试块、钢筋试样的实验工作。
11、认真、及时地做好各工序的施工记录和日志,并及时汇总。
12、按照监督上道工序,保证本道工序,服务下道工序的要求,建立严格的质量检验系统,实施工序跟踪检查,切实作到在施的每一项工程始终处于受控状态。
13、贯彻质量责任制,与施工管理人员、施工作业人员签定质量奖罚制度。
14、锚杆固结体达到设计强度的90%以上时,方可张拉。
5.4材料质量要求及节约措施
1.现场施工按计划进料,并实行按定额领料制度。
2.加强材料管理,完善领用料手续,力求做到工完料挣。
3.材料堆放本着即不影响施工,又要方便施工的原则,减少二次搬运。
4.钢筋下料应合理计算,避免下脚料过多,造成浪费。
5.水泥、钢筋要堆放整齐,用料要过磅。
6.水泥净浆灌注要严格控制标高,每桶浆要按施工水灰比配料。
5.5成品保护
1、抗浮锚杆施工过程中成品保护措施:
在锚杆完成灌浆工作以后,如何对已完成的锚杆进行保护,是成品保护的重要部分。
根据实际情况,计划采取如下措施:
(1)为了避免后续基础施工对锚杆造成破坏,任何机械不允许进入该区域进行工作。
(2)对伸出工作面的锚杆体用水泥浆进行涂抹,以避免锚杆体锈蚀。
(3)抗浮锚杆必须分区并且按照一定的顺序进行施工,绝对禁止遍地开花,从而增大成品保护的难度。
2、底板施工过程中成品保护措施
为了防止在底板施工过程中,锚杆体因钢筋运输、绑扎、焊接、混凝土浇筑等工序施工时造成破坏,根据工程实际情况,将需要采取如下保护措施:
(1)基础底板施工时,绝对禁止在锚杆部位进行焊接和火焰切割工作。
(2)在混凝土浇筑前,对锚杆体锚固部分全部进行检查,并进行二次防腐。
六进度计划及保证措施
6.1工作周期
以招标方的进场通知为准,施工工期初步预定为25天。
6.2施工总体进度计划
进度计划结合土方开挖进度安排调整:
锚杆共约计1345根,约计10894.5m,每台长螺旋钻机钻孔数量约为25根/天,共2台,钻孔时间初步定为23天,安装注浆配合钻孔当天完成,工期预计25天,最终工期以土方开挖情况确定。
(遭遇极端特殊天气工期顺延)。
6.3工期保证措施
6.3.1健全组织机构、实施项目法管理
(1)施工现场成立项目经理部指挥施工生产,项目经理部主要技术和管理人员均由具有丰富基坑工程施工经验的人员组成。
(2)强化项目经理部责任,抓好施工中的统筹、协调和控制工作。
(3)主动加强与业主、监理、设计单位管理的联系,及时解决施工中出现的困难,为施工创造良好的外部环境,减少外部施工影响,确保目标工期的顺利实现。
(4)结合总包施工进度计划,制定合理的流水安排,保证施工顺序有效衔接。
(5)实行经济承包责任制,明确“责、权、利”,充分调动全体员工的积极性和创造力。
制定、完善和落实确保工期的奖惩制度,使“保工期”形成系统,把措施落实到项目实施的各个环节、各项活动中,做到
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