成孔灌注桩基施工方案T3#楼712文档格式.docx
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11、《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T50476-2008);
12、《岩土工程勘察规范》(GB50021-2009);
13、《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTJ275-2000);
14、建设单位提供的详勘报告(工程编号:
K2013-428-10);
15、建设单位提供的山东(青岛)国际航运中心项目T3#楼冲击成孔灌注桩图纸;
16、中建八局质量管理手册。
二、工程概况
2.1工程概况
1、工程建设概况
本工程为山东高速城市建设投资有限公司开发的山东(青岛)国际航运中心项目。
1、根据《山东(青岛)国际航运中心(A1地块)T3号塔楼岩土工程勘察报告》电子版(施工勘察,工程编号:
k2012-322-1),本工程核心筒及内排柱范围采用桩筏基础。
基桩类型为钢筋混凝土冲击成孔灌注桩。
施工桩基桩径1000mm的共计88根,其中试验桩3根。
根据图纸要求,工程桩施工前应进行试桩,试桩详见《试桩施工方案》
2、建筑和结构特征
根据设计单位提供的冲击灌注桩试桩设计说明,本工程采用冲击成孔灌注桩,为端承桩。
桩端持力层为变粒岩中等风化带,桩端进入持力层深度≥3.0m。
桩基混凝土强度等级为C55,抗渗等级P10,桩身混凝土保护层厚度为70mm。
桩身混凝土材料:
桩身混凝土采用大掺量矿物掺合料混凝土,同时须掺入抗SO42-和CL-的外加剂。
桩身混凝土需做专门的配合比及耐腐蚀试验,经检验合格后,方可用于本工程。
2.2地质概况
详见建设单位提供的勘察报告(工程编号:
k2012-322-1)。
根据钻探揭露,场区内地层结构简单,层序清晰,第四系主要由全新统人工填土、海相沼泽化层以及上更新统陆相沼泽化层组成。
一、第四系全新统人工填土层(Q4ml)
第
1层素填土
该层广泛分布于整个场区。
层厚0.50~6.40米,层底标高-3.80~4.53米。
黄褐色,稍湿,松散~稍密。
回填粘性土、砂土、岩石风化碎屑为主,夹少量碎石,粒径2~5cm,局部碎石含量较高(77号钻孔附近),约50%,原岩花岗岩,蚀变程度较轻,岩块坚硬。
该层回填年限小于10年,成份复杂,密实度不均匀,工程性状稳定性一般,基坑开挖稳定性较差。
2层淤泥素填土
该层主要分布于场区的西部及中部。
层厚1.40~6.00米,层底标高-4.27~1.81米。
灰黑色,流塑~软塑,具高压缩性,韧性差,干强度高,局部含10%~20%粉细砂,含回填块石,粒径大于10cm;
强度低,手感滑腻,有腥臭味。
该层回填年限小于10年,成分复杂,密实度不均匀,工程性状稳定性差,基坑开挖稳定性差。
二、第四系全新统海相沼泽化层(Q4mh)
层淤泥质粉质粘土~粉质粘土
层厚1.00~6.90米,层底标高-7.00~-0.88米。
灰黑色,软塑,具高压缩性;
切面稍光滑,韧性一般,干强度中等,结构性差,偶见贝壳,含10%~20%粉细砂。
该层强度在空间分布形态上无明显规律,时高时低。
该层地基承载力特征值fak=80kPa,变形模量Es1-2=4.7MPa,粘聚力标准值CK=3.6kPa,内摩擦角标准值ΦK=2.7度。
三、第四系上更新统陆相沼泽化层(Q3h)
层、含粘性土卵(碎)石该层呈不连续状态分布于整个场区。
层厚0.30~1.80米,层底标高-6.01~-3.36米。
黄绿色,湿,稍密;
含约20%~40%粘性土,呈胶结状,见铁锰氧化物及少量结核;
卵(碎)石母岩为花岗岩,Ф0.5~3cm,磨圆较轻~中等,风化程度较高~中等,部分手能掰碎;
局部碎石含量较低,以粗砾砂为主。
部分标贯遇到碎石,跳锤,无法击入,未予统计。
四、基岩
通过工程钻探表明,场区内基岩主要为燕山晚期深成相花岗斑岩以及太古界~元古界变粒岩,呈岩基产出,煌斑岩呈脉状穿插其间,局部揭露构造破碎带。
由于长期受内外地质营力作用,场区内岩体物理力学性质在空间上发生了不同程度的变化,自上而下形成了性状各异的风化带。
不同岩性由于其矿物成份、结构构造不同,且受内外动力作用改造的程度不同,导致其风化程度及风化带特征也有较大差异。
层花岗斑岩全风化带
层厚0.80~1.50米,层顶标高-3.95~-2.97米。
黄褐色,岩芯风化强烈,原岩结构大部分破坏,手搓呈砂土状,该带岩体稍具可软化性,基本无膨胀性、崩解性,用镐可挖,干钻稍易钻进,合金钻头注水钻进进尺快,开挖暴露后易进一步风化。
该层进行标准贯入试验3次,锤击数分别为31击、46击和48击。
该层岩体属极破碎的极软岩,岩体基本质量等级Ⅴ级,地基承载力特征值fak=500kPa,变形模量E0=20MPa。
层花岗斑岩强风化带
层厚0.10~6.80米,层顶标高-6.01~-1.64米。
黄褐~灰褐色,受风化作用影响岩体极破碎,矿物蚀变强烈,岩芯手搓呈中粗砂~粗砾砂状,局部呈角砾状,该带岩体稍具可软化性,基本无膨胀性、崩解性,用镐可挖,干钻不易钻进,合金钻头注水钻进进尺较快,开挖暴露后易进一步风化。
该层共进行标准贯入试验19次,除4次锤击数为54击、56击、58击、66击外,其余15次锤击数为50击时,贯入深度为3cm~25cm。
该层岩体属极破碎的极软岩,岩体基本质量等级Ⅴ级。
地基承载力特征值fak=900kPa,变形模量E0=35MPa。
层花岗斑岩中等风化带
该层较广泛分布于整个场区。
揭露厚度0.30~7.30米,揭露层顶标高-14.62~0.80米。
棕黄色,节理及裂隙较发育,多为高角度节理,节理面呈闭合~微张开状,节理面见长石高岭土、绿泥石化及铁染现象,岩芯呈碎块~块状,岩体粗糙,矿物蚀变中等,复合片钻头钻进速度较慢,取芯不易,较易碎,岩样锤击声哑,用镐难挖,开挖后长时间裸露强度有下降趋势。
揭露段岩体完整性指数一般约为0.5~0.6,属较破碎~较完整的较软岩,岩体基本质量等级Ⅳ级。
地基承载力特征值fa=2500kPa,弹性模量E=5×
103MPa。
从整体上看,第
层花岗斑岩中等风化带分布广泛,且整体厚度较薄,仅局部较厚,受风化及构造作用影响,该层较破碎,与花岗斑岩强风化带及花岗斑岩微风化带强度差异显著。
上层花岗斑岩微风化上亚带
该层分布较广泛。
揭露厚度1.40~7.00米,揭露层顶标高-16.12~-1.66米。
肉红色,矿物蚀变轻微,近垂直节理发育,沿节理面见铁染,岩样多呈碎块状,岩体较光滑,锤击声脆易碎;
部分岩芯节理呈微张状,节理面绿帘石化明显,见明显擦痕,岩芯多沿高角度节理裂隙破碎锤击声较脆,沿节理面易碎,金刚石钻头注水钻进进尺慢。
揭露段岩体属较破碎~较完整的坚硬岩,岩体基本质量等级
~Ⅲ级。
地基承载力特征值fa=4000kPa,弹性模量E=25×
下层花岗斑岩微风化下亚带
揭露厚度2.80~23.20米,揭露层顶标高-22.05~-1.39米。
肉红色,矿物蚀变轻微,近垂直节理发育,沿节理面见铁染,岩样多呈短柱状~长柱状,局部呈块状,岩体较光滑,锤击声脆不易碎;
部分岩芯节理呈微张状,节理面绿帘石化明显,见明显擦痕,岩芯多沿高角度节理裂隙破碎锤击声脆,沿节理面易碎,金刚石钻头注水钻进进尺慢。
经计算,揭露段岩体完整性指数为0.8~0.9,属较完整~完整的坚硬岩,岩体基本质量等级
~
级。
地基承载力特征值fa=7000kPa,弹性模量E=30×
2.3地下水
勘察期间,场区地下水埋深约0.10~5.20米,稳定水位绝对标高-1.25~2.66米。
根据区域调查资料,无外部挖填干扰时,场区地下水位年变幅约1.0~2.0米。
该场区属Ⅱ类环境类型,苛性碱OH-含量均为0.00,根据水质分析成果,依据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)2009年版12.2条规定,场区地下水为淡化海水,对混凝土结构具强腐蚀性;
对钢筋混凝土中的钢筋在干湿交替的条件下具强腐蚀性,在长期浸水情况下具微腐蚀性。
2.4勘察结论
场区建筑物地基均采用岩石地基,基底处对应土层主要为第
层花岗斑岩中等风化带、第
层煌斑岩中等风化带、第
上层花岗斑岩微风化上亚带、第
下层花岗斑岩微风化带,局部为第
层花岗斑岩强风化带、第
层变粒岩强风化带以及第
下煌斑岩强风化下亚带,局部岩脉、破碎带作为基础持力层。
三、施工准备和施工平面图布置
本工程的施工准备主要从人员、设备、技术资料、场地布置、材料等几个方面入手。
施工前务必做好各项准备工作,特别是做好进场前的设备检查,确保设备进场即可施工;
各工序施工人员选派有技术、能吃苦、工作认真、经验丰富的人员。
3.1管理人员配备情况
1、项目组织机构
项目组织机构如下图示
项目组织机构图
2、项目人员分工
项目人员分工见表3.1。
表3.1项目人员分工表
序号
姓名
职务
项目分工
备注
1
赵亚利
项目经理
总负责人
2
孔强
项目总工
制定现场实施方案,技术指导,参加单位之间的协调
参与现场方案实施,成果整理
3
包希吉
土建工程师
负责现场桩基方案实施和数据收集
施工现场技术指导
4
曹拓
安全总监
对施工过程的安全环保负责
安全环保控制
5
张再亮
质量总监
负责桩位、成孔质量、钢筋质量、混凝土浇筑等检查监督指导,负责工程质量
质量检查成果整理
6
潘首阳
材料主管
负责材料供应,对所供应的材料质量负责
保证现场物资供应
7
隋玉山
测量工程师
负责现场桩基方定位测量
测量成果整理
8
张文刚
试验员
负责检测泥浆指标、原材、钢筋、混凝土各项指标检验
试验成果及时搜集
3.2设备投入及进场计划
详见表3.2。
表3.2主要机械设备和各种器具投入计划
设备名称
型号规格
单位
数量
技术状况
主要性能、功能
计划进场时间
备注
冲孔桩机
CZ-6A
台
良好
冲孔、水下混凝土灌注
全部2014.8.15之前进场
泥浆泵
搅拌泥浆
泥浆车
泥浆外运
自卸车
余土场内运输
挖掘机
挖泥浆坑
装载机
场内倒土
汽车吊
25T
现场吊装桩基、钢筋笼
钢筋弯曲机
GJ-W
弯曲钢筋
9
钢筋切断机
GJ40
切断钢筋
10
钢筋调直机
GJ4/14
调直钢筋
11
电焊机
BS-330
钢筋焊接
12
钢护筒
Φ1200×
1500mm
个
护孔口
14
导管
Φ250
米
150
灌注混凝土
15
灌浆漏斗
V=1.5m3
16
泥浆比重计
套
测泥浆比重
17
注浆机
桩端压浆
套丝机
直螺纹连接
18
混凝土试块模具
10×
10cm
组
20
试块制作
19
全站仪
TS-372RLC
测放桩位
水准仪
AT-66
测量标高
3.3施工资料和技术准备
1、资料准备
1)岩土工程勘察报告;
2)地下管线、电缆情况;
3)冲孔灌注桩施工平面布置图;
4)冲孔灌注桩桩身结构图;
5)各种施工记录、报审、报验表格;
6)施工形象进度图;
7)各种安全标志牌;
8)材料检验和试验状态标识牌。
2、技术准备
1)根据建设单位现场提供的坐标基准点,用全站仪在T3#楼引入四个轴线控制点,建立平面控制网,测设基准控制点位。
将蓝图中各个桩位进行编号(见下图),经设计单位、建设单位、监理单位确认后,并测设具体位置,校核放线偏差。
对坐标控制点、基础轴线、标高等由项目总工会同工程测量人员逐一复核,经监理复测确认无误后方可作为定位放线的依据。
T3#楼桩位编号图
2)组织技术人员研究设计文件、图纸资料,并现场踏勘,找出施工中的重点问题。
3)组织技术人员学习有关技术文件,做好技术和安全交底,学习施工工艺和安全操作规程。
4)根据交底的轴线、桩号和高程由测量人员引入定位线和标高,并测设桩位位置。
5)准备好各种施工记录表格。
6)施工方案报审。
3.4劳动力组织计划
为确保施工顺利进行,根据施工方案的要求,划分施工任务,确定施工人员的数量和进场施工时间,统一指挥和协调整个施工过程。
所有进场的施工人员均应经专业的工艺操作技能培训,合格后才能上岗,详见下表。
劳动力计划表
类别
人数
负责内容
钻机操作手
冲孔钻机操作
测量员
现场定位放线
施工员
现场施工生产进度、质量、安全
钢筋工
制作钢筋笼
电焊工
钢筋笼焊接
混凝土工
混凝土浇筑
注浆工
桩端后压浆
电工
电器设备维修
共计:
82人
3.5施工现场布置
1、桩基施工阶段现场主干道,均已硬化。
2、将钢筋笼加工区设置在T3#楼外面的北侧,加工区场地设置在基坑内,将加工区位置垫层提前施工完毕。
3、根据建设单位要求,生活区设置在场外,厂区内仅设置临时办公区,具体布置详见施工总平面布置图。
3.6施工用水、用电计划
1、施工用水
据现场要求,供水量估算不少于300m3/日,且要保证施工用水的连续性。
并将其引入施工现场内。
2、施工用电
施工现场用电设备见下表。
用电设备统计表
功率(KW)
75
潜水泵
25m3/h
7.5
2.5
23
5.5
照明镝灯
3.5
四、施工进度计划
T3#楼按图纸目前可施工灌注桩共88根,每台桩机工作5天完成一根桩,组织8台桩机施工(另备2台桩机,防止设备损坏和其他因素,造成工期延误),计划55天完成T3区冲孔灌注桩的施工。
桩基工程自机械进场至T3#楼施工桩基结束总计55天,其相关步骤计划日期详见本文末
“山东(青岛)国际航运中心T3#楼灌注桩施工进度计划”。
五、施工工艺和方法
5.1冲孔灌注桩施工工艺流程
见下图:
5.2主要施工方法
桩基施工选用CZ-6A冲孔桩机,配置直径1000mm冲击钻头,采用导管拔球法灌注混凝土,组织成桩施工。
冲孔达到设计要求的入岩深度后,进行清孔,待沉渣≤50mm,吊入钢筋笼至设计标高。
安放导管,迅速连续灌注混凝土至设计桩顶标高以上500~800mm,至此成桩工作完成。
部分工程桩分布较密,采用跳打法施工。
在每个泥浆池端部设沉渣池,利用池底高差,进行三级沉淀,如下图。
5.3技术要求
1、测量定位放线
测量定位放线采用全站仪定位和钢尺测量,要严格按照设计施工图纸进行放样,并进行场地标高抄测工作。
留置足量隐蔽点,并加以保护。
施工员及时办理“冲孔灌注桩桩位测量记录”,由监理工程师批准后方可进行冲孔灌注桩的施工。
2、埋设护筒、桩机就位
当冲孔出现塌孔及遇到松动巨石时,需埋设护筒。
孔口设置护筒前,应在桩位四周留置四个隐蔽点,隐蔽点采用C16钢筋,埋设牢固(冲进过程中,随时校核锤头中心线是否偏离桩位)。
护筒内径应大于钻头直径200mm-400mm,埋设方法可以用开挖护筒位置时的土方回填,即开挖孔位,下置护筒,护筒周边回填,保证不漏浆,埋设深度应结合泥浆面高度考虑,一般为1.2-1.5m。
桩机就位必须准确,就位后必须保证桩机平整稳固,工作时不得移位。
调整桩臂垂直度,保证孔壁的垂直度≤1%桩长。
对于施工区内现状的自然地坪,满足不了设计桩的顶标高砼超灌500mm以上的情况,采用填土加高护筒的办法解决,如下图:
3、冲孔,泥浆护壁
开孔时,应低锤密击,避免出现斜孔。
如出现斜孔,须回填片石至斜孔上方30-50cm处,重新冲孔。
冲孔时,应作到勤冲、勤掏渣,以保证冲孔速度。
为防止塌孔,应进行泥浆护壁,孔内浆面要时刻保持一定位置,泥浆比重采用天平式的液体测量仪器进行测试。
泥浆制备采用粘土在现场配置的方法造浆,泥浆配置满足设计要求,具体指标如下表所示。
各类土层中的冲程和泥浆比重选用表
项目
冲程(m)
泥浆比重
(t/m3)
在护筒中及在护筒脚下2m以内
0.9~1.1
1.1~1.3
土层不好时宜提高泥浆密度,必要时加入小片石和粘土块。
砂土
1~2
1.3~1.5
抛粘土块,勤冲、勤掏渣,防塌孔。
风化岩
1~4
1.2~1.4
如岩层表面不平或倾斜,应抛入200~300mm厚块石使之略平,然后低锤快击使其成一紧密平台,再进行正常冲击,同时加大冲击能量,勤掏渣。
塌孔回填重成孔
反复冲击,加粘土块及片石。
4、判断岩样、第一次清孔
进入基岩后,桩端持力层每进尺100mm~300mm清孔取样一次,并作好记录。
每根桩返浆岩样必须经勘察单位技术人员(要求入住现场)现场判岩,核对无误后,报监理验收,并留存岩样。
验收合格进行清孔,清孔时使用干净的泥浆,将护壁泥浆输浆管插入孔底,利用泥浆在孔内向上流动,将残渣带出孔外。
成孔后,及时清孔,泥浆比重控制为1.25,用测绳测量检查孔深。
堆积的残渣和多余的泥浆及时清运。
5、钢筋笼制作
1)桩径1000mm桩长最终以实际的入岩深度计取。
ZH1桩身钢筋HRB400,桩径1000mm:
主筋C18,箍筋C8,加劲箍筋C16。
ZH2桩径1000mm:
主筋C20,箍筋C8,加劲箍筋C16。
沿钢筋笼每隔2m设一组C10定位钢筋环,同一截面不少于3个。
2)加劲箍筋:
竖向间距2m,与主筋点焊。
3)每根桩的钢筋笼在加工区根据桩孔的实际深度进行制作。
主筋在同一截面内接头数量不大于50%。
主筋焊接采用单面焊接,焊缝长度≥10d。
现场对定位箍筋的加工采用钢筋、钢板制作定型模具,以保证定位箍筋尺寸。
并用钢管按照螺旋箍筋间距焊钢筋头,控制螺旋箍筋间距。
安排独立的钢筋作业班组进行钢筋笼的加工制作。
钢筋笼在加工区分两段制作,第一段长度8米,第二段根据实际孔深进行加工制作,第一段和第二段钢筋笼连接方式采用点焊后绑扎搭接,搭接长度35d,同一截面接头率不大于50%。
第一段钢筋笼主筋采用直螺纹连接。
钢筋笼的安装有以下两种方式:
(1)钢筋笼的整段安装:
道路附近拖排车能直接将钢筋笼运送到孔口附近的情况,为防止钢筋笼变形,采用双机抬吊的方法,将钢筋笼扶直后,缓缓下到孔底。
(2)钢筋笼的分段安装:
施工区内侧拖排车转弯半径不够,采用分段吊装,第二段钢筋笼与第一段在桩的孔口钢筋采用点焊后绑扎搭接,搭接长度35d。
3)主筋与加强筋点焊连接牢固,主筋与螺旋筋采用22#铁丝绑扎牢固,焊条采用E502型焊条。
4)直螺纹接头安装时用管钳扳手拧紧,使钢筋丝头在套筒中央位置相互顶紧,标准型接头安装后的外露螺纹不超过2P(2丝),安装后使用扭力扳手校核拧紧扭矩,拧紧扭矩值要求如下:
直径18的钢筋扭力值不小于100N·
m;
直径20的钢筋扭力值不小于200N·
m。
5)电焊工持证上岗,焊接前应做试焊接,试焊接合格方可正式焊接,每焊接300个接头,需做试焊试件一组。
钢筋直螺纹连接工程开始前,先对不同钢筋生产厂的钢筋进行工艺检验,每种规格的接头不少于3根。
接头的现场检验应按验收批进行:
同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同型式、同规格接头,以500个为一个验收批进行检验与验收,不足500个也应作为一个验收批。
6)进场钢筋必须保证各项性能指标符合规范的要求。
钢筋笼制作允许偏差如下:
主筋间距±
10mm;
箍筋间距±
20mm;
箍筋加密区间距±
钢筋笼长度±
50mm;
钢筋笼直径±
保护层厚度±
20mm。
6、吊放钢筋笼、安放导管
清孔后,进行孔深、孔径的测量,并作好记录,立即放入钢筋笼,并将钢筋笼电焊固定在孔口钢护筒上,使其在浇筑混凝土过程中不向上浮起,不下沉。
钢筋笼下完并检查无误后应立即浇筑混凝土,间隔时间不应超过4h,以防泥浆沉淀和坍孔。
吊放导管时,应保证位置居中,轴线顺直,缓慢沉放,防止卡挂钢筋笼和碰孔壁,导管上口设漏斗及储料斗,下口距孔底约40cm。
7、第二次清孔
下完钢筋笼后,进行二次清孔,利用泥浆循环清理孔内的沉渣,不少于2小时。
抽样检测桩底500mm以上泥浆比重为1.2时,再测量孔深,与第一次清孔测得孔深之差小于50mm时,开始灌注砼。
8、灌注混凝土
1)水下混凝土必须有良好的和易性,配合比应通过实验确定,坍落度控制在18~22cm。
首批灌注混凝土数量的计算:
按要求,首批灌注混凝土数量应能满足导管埋入混凝土中0.8m以上
所需混凝土数量按下式计算:
V≥
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- 关 键 词:
- 灌注 桩基 施工 方案 T3 712