基础旋挖.docx
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基础旋挖
5万吨食品冷链加工及配送项目(冻库、物流仓储、物流分拣加工厂房)
钻
孔
桩
施
工
方
案
编制人:
审核人:
审批人:
中机建工有限公司
二零一九年四月
一、编制依据···································································3
二、工程概况···································································3
2.1工程概况···································································3
2.2地质概况···································································3
2.3施工难点···································································3
三、施工准备···································································3
3.1技术准备···································································3
3.2现场准备···································································4
四、施工工艺···································································5
4.1旋挖桩施工工艺·····························································5
4.2钢筋笼安装·································································7
4.3混凝土浇注·································································8
五、质量保证措施·······························································10
5.1桩基工程的质量控制措施·····················································10
5.2成品保护··································································10
5.3质量检验标准·······························································11
六、安全、文明施工措施·························································11
6.1人的安全行为·······························································11
6.2安全防护···································································11
6.3安全用电···································································11
6.4工地环境维护·······························································12
6.5应急预案···································································12
一、编制依据
《5万吨食品冷链加工及配送项目工程地质勘察报告》
5万吨食品冷链加工及配送项目图纸
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)
《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)
二、工程概况
2.1工程概况
该工程位于万州经开区高峰园,公路可直达现场,交通便利。
物流仓储机械钻孔桩共计180根,桩径800mm——1200mm不等,以800mm,900mm桩居多,基底为中风化砂质泥岩,单轴天然抗压强度为8.1MPa,桩深在14米左右。
根据地质条件和地勘建议,桩基采用机械旋挖成孔。
2.2地质概况
根据钻探揭示,场地内地层有第四系人工填土、残坡积层土、侏罗系中统沙溪庙组岩层,现将其岩性由上至下分述如下:
第四系人工填土
杂填土:
杂色,成分主要由砂泥岩块碎石、粉质粘土、建筑垃圾组成。
结构松散、稍湿。
残坡积层土
粉质粘土:
紫红色,干强度及韧性中等,无摇振反应。
侏罗系中统沙溪庙组
泥岩:
紫红色,泥质结构,中厚层状构造,主要以粘土矿物组成。
砂岩:
黄褐色、灰白色,主要由石英、长石等矿物质组成。
中细粒结构,厚层状构造。
基岩强风化带一般厚度0.4~2.0m。
强风化带岩芯破碎,呈碎块状,强度低。
中等风化带岩芯较完整,多呈柱状,强度较高。
2.3施工难点
1.场地土层基本上为回填层,土层较深且存在大量的块碎石,在回填时,未经严格分层碾压,存在大孔洞,承载力低,均匀性差。
在钻进过程中可能出现孔壁垮塌现象。
2.桩端持力层为砂岩时,岩石硬度较大,钻进比较困难费时。
3.工期较紧。
三.施工准备
3.1技术准备
1、熟悉和掌握图纸设计和施工规范的相关要求,以及图纸会审记录、设计变更通知单、岩土工程勘察报告等资料。
2、根据桩位设计图建筑坐标进行轴位放线,定出桩位并固实。
随后检查,复核各桩位轴线设计参数,并经建设单位、监理等有关各单位验收合格。
3、材料、人员、机械设备、各种工具应提前进场准备好,临电设施按照相关规范架设或铺设完成。
4、做好施工现场的排水系统。
施工污水须经沉淀池处理后,才可排入市政管道。
同时,做好施工现场的安全、文明施工工作。
5、做好对现场人员的安全及技术交底工作。
3.2现场准备
3.2.1成孔方式
①根据施工工期以及施工安全,采用机械成孔。
②根据地勘情况,机械成孔定为旋挖成孔。
3.2.2成孔深度
根据地勘报告推算出每根桩的预计嵌岩界面,再根据设计要求计算出桩底标高,结合试桩成孔深度可以作为重要参考参数。
3.2.3机械的选择
①成孔机械
现场成孔机械为旋挖钻机。
结合现场工程量及工期的相关要求准备相关机械:
旋挖钻机6台。
如不能满足工期要求,将继续增加成孔机械。
②吊装机械
根据现场成孔速度,准备了2辆25吨轮式吊车,以保证钢筋笼吊装及机具设备等相关材料的场内转运。
③平场、出土机械
现场挖掘机主要负责平整场地、配合成孔机械转土等工作。
根据现场情况配备挖掘机2台。
3.2.4人员的配备
1、管理人员:
本项目桩基施工,设现场专职管理人员2名,负责全部基桩施工的指挥和调度。
2、机械人员
现场主要为大型施工机械,每台机械配备1名操作人员,各操作人员必须持有相关机械操作证书,保证施工质量及施工安全。
3、钢筋工
旋挖成孔需要及时下放钢筋笼,所以钢筋笼加工的人员必须合理配置。
根据施工现场每天预计成孔量,以及完成一个钢筋笼所需的钢筋工,特配备了钢筋工总共15人。
4、混凝土浇筑工
混凝土浇筑采用水下商品混凝土浇筑,混凝土通过导管流向孔底,自下而上逐步成桩。
根据拆装导管的工作量和成桩数量,特配备了浇筑工人12名。
3.2.5桩基施工应急材料准备
针对在钻进过程中可能出现的孔壁垮塌现象以及遇到钻砂岩耗时不进尺的情况。
故需在现场准备钢护筒(不超过3米)和双层筒钻。
1.如果是桩身上部垮塌,可下钢护筒与之隔离,继续钻进,如果垮塌部位较深,则需采用低标号混凝土回填后再钻进。
2.当钻孔遇到砂岩等硬度较大的岩石,为节约钻孔时间和减小截齿的损耗,将采用双层筒钻钻进。
四.施工工艺
4.1机械成孔
4.1.1旋挖桩施工工艺
施工工艺如下:
埋设护筒
制定成桩流水步骤
旋挖桩机械进场与安置
现场测量放线定桩位
桩机就位
挖钻取土
继续挖进
桩深度测量
清除沉渣
吊入钢筋笼,接头焊接
安装导管
浇灌砼,退导管
进入下一个打桩循环
为保证成桩质量,待混凝土强度达到75%时方可在桩上进行施工。
1、钻孔场地平整
旋挖钻机本身重量大,施工场地必须平整夯实,避免施工过程中滑移,导致定位不准,甚至发生安全事故。
2、埋设护筒
①护筒采用1cm钢板卷制,制作时内圈加支撑,保证其在制作和运输吊装时不变形。
②护筒采用机械加人工挖埋的方法埋设,护筒的埋深以能有效地保证筒在整个钻孔桩施工中的稳定为标准,尽可能将护筒埋置在较坚硬密实的土层中至少0.5m,并高出施工地面0.3m。
如果桩孔上段容易垮塌,也可采用埋置护筒与之隔离,但须考虑混凝土浇筑后能否提出护筒。
③护筒定位好后,用土质好,易于压实的粘土将周边回填并夯实。
④护筒埋设应竖直,且定位准确,护筒中心线与桩中心线重合,平面偏差不大于5cm,倾斜度不大于1%。
3、钻进
钻进前应对钻机各项准备工作进行检查,并再一次复核孔位,要求钻杆中心线与钻孔中心在同一点上,其误差要满足规范要求。
旋挖钻机钻头根据地层条件相应配置。
开孔时应采用轻压慢转钻进,在粘性土中钻进采用中速,在松散层中钻进时应采用轻压低速,钻进时宜控制钻速,适量加压,保证钻进时地层所需的压力,确保钻孔垂直度。
旋挖钻机钻孔取土时,依靠钻杆和钻头自重切入土层,斜向斗齿在钻斗回转时切下土块向斗内推进而完成钻取土;遇硬土时,自重力不足以使斗齿切入土层,此时可通过加压钢丝绳对钻杆加压,强行将斗齿切入土中,完成钻孔取土。
钻斗内装满土后,由起重机提升钻杆及钻斗至地面,拉动钻斗上的开关即打开底门,钻斗内的土依靠自重作用自动排出。
钻杆向下放关好斗门,再回转到孔内进行下一斗的挖掘。
每一循环视孔深不同约在1~5分钟内完成。
每钻进一斗,入土约0.5m。
钻孔应连续进行,经常注意土层变化,判明土层,并记录在原始报表中,以便与地勘资料核对。
当发现地层异常时,应及时通知现场技术人员。
换层时应低速低压钻进,以防止发生孔斜。
同时应检查钻具和钻头磨损情况,以便修复,终孔后应对孔径、孔深及孔底沉渣厚度进行检查。
4、清孔
清孔分两次进行,钻孔深度达到设计要求,对孔深、孔径、孔的垂直度等进行检查,符合要求后进行第一次清孔。
钢筋笼、导管安放完毕,混凝土浇筑之前应进行第二次清孔。
利用清孔钻头多次正反回旋切土进行清孔,以保证沉渣厚度不大于5cm。
为控制扩孔桩的孔底沉渣厚度,我公司采用在桩深达到设计要求后,采用等径钻具超深钻进0.3~0.5米,便于清孔钻头清孔。
5、清孔结束后,应在1小时内灌注混凝土,并应在灌注混凝土前探测孔底沉渣厚度和孔深,若超出规定要求,应重新清孔。
6、钻孔事故预防和处理
①塌孔:
如果在钻进过程中发生孔口至3M内塌孔,则采用埋置3M以内的钢护筒隔离,待砼浇筑完成后再用挖机轻轻拔掉保证桩的完整性。
超过3M及以下的塌孔,则需要采用C15混凝土回填后二次钻孔。
②钻孔偏斜:
因地质松软不均,钻机安装不平稳;土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其他硬物导致钻头受力不均。
处理方法,调整设备水平稳固,采用轻压慢转,在易斜处来回扫孔,控制钻速不宜过快,经常检查或校正钻具中心与护筒中心是否一致。
③沉渣控制:
主要原因是清孔不干净或未进行二次清孔;钢筋笼吊放过程中,未对准孔位而碰撞孔壁,使泥土塌落桩底。
针对上述情况可采取以下措施,必须保证在成孔后、钢筋笼下放前进行二次清孔以及在安装导管后,测量沉渣厚度。
保证首批混凝土有足够的储备量,使导管初次埋置深度大于800mm以上,以利用混凝土的巨大冲击力使孔底残余沉渣随砼浮浆一起返到孔口。
④钻杆折断及钻头脱落:
因钻杆疲劳损坏和钻具连接件不紧密,在钻进振动中松动而造成脱落,现场应及时处理,采用打捞叉、钩等工具打捞。
若造成埋钻,应清除落物上的埋渣,使打捞工具能直接到落物上。
钻进一定时间后仔细检查钻具及各连接件一次。
4.2钢筋笼制作安装
4.2.1钢筋笼制作
钢筋笼原材料在加工棚集中制作,制作人员必须按照设计图纸和规范要求制作钢筋笼,加强焊接质量,加强箍筋必须与主筋焊接牢固。
为防止钢筋笼吊装运输过程中变形,每节端头、钢筋笼内环加强圈处用钢筋加焊防变形支撑,待钢筋笼起吊至孔口时,将支撑割除。
钢筋笼过长时,应分节制作,分节吊装,然后在孔口焊接。
钢筋笼在第一次清孔后下放,钢筋笼吊装入孔要准确,为防止钢筋骨架在浇筑混凝土时上浮,在钢筋笼上端均匀设置固定杆,支撑系统应对准中线,防止钢筋骨架的倾斜和移动。
钢筋加工场应对场地进行硬化,并且不得有积水。
原材区不同规格不同长度的主筋应分开堆放,钢筋加工设备有计划的安放,电线搭设必须按现场临时用电要求完成,电焊工必须持证上岗。
4.2.2钢筋笼吊装
1.吊装前准备
吊车操作人员和项目管理人员必须做好吊装作业前的准备。
包括作业前的技术准备,明确和掌握作业内容及作业安全技术要求、听取技术与安全交底、掌握吊装钢筋笼的吊点位置和钢筋笼的捆绑方法;认真检查并落实作业所需工具、索具的规格、件数及完好程度。
对作业现场进行观察,熟悉作业场地、排除作业的障碍物,检查地面平整及耐压程度,实地检查有无影响钢筋笼吊升的因素。
掌握钢筋笼的重量、重心。
作业现场地面平整程度及耐压程度在满足起重作业要求后,确定吊装设备作业的具体位置。
在夜晚作业时,应准备足够的照明条件。
2.具体起吊作业
在项目管理人员的指挥下,完成钢筋笼的绑扎和挂钩作业后,在确定吊装作业区内没有其它人员停留后,管理人员正确运用包括手势、音响、旗语等指挥信号,组织起重机司机吊升钢筋笼,到达一定高度时应校正就位并下放基桩内。
吊装过程注意事项:
①管理人员及吊车操作人员应严格执行钢筋笼的起重吊运方案及技术、安全措施;
②严禁超负荷使用吊装工具和钢丝绳;
③在吊装过程中,任何人不得停留在已吊起的钢筋笼下方;
④因故停止作业,须采取安全可靠的防护措施,保护钢筋笼与吊车安全及不受损伤,严禁钢筋笼长时间悬挂空中;
⑤吊装操作人员不得歪拉斜吊钢筋笼,不起吊连挂有其它物体的钢筋笼;
⑥吊升过程应平稳,避免振动和摆动,钢筋笼必须加设溜绳;
⑦在作业过程中,如发生异常,吊装操作人员应及时报告管理人员;
⑧在露天作业时,遇有六级及以上大风、大雾、雨雪等不良天气应停止作业。
4.2.3钢筋笼的调控
采取措施防止钢筋笼上浮或下沉。
钢筋笼上浮或下沉的控制:
在施工中钢筋笼容易上浮或下笼时笼顶标高不到位,主要采用的措施有:
成孔后反复扫孔避免因缩胫而引起钢筋笼下不到位;砼浇灌中导管上拉不能太快,且不得靠边以免带上钢筋笼;砼浇灌中导管在钢筋笼底平面时,砼下料应连续均匀,不能下料太快顶起钢筋笼。
4.3混凝土浇筑
吊放钢筋笼后,立即安放导管,导管使用前,须进行水密性及压力试验,确保法兰接头的密封性。
安装导管后,再次测量沉渣厚度,沉渣厚度必须符合设计或规范要求,否则要重新清孔。
(1)混凝土采用水下商品混凝土,坍落度控制200mm~220mm之间。
(2)检查成孔质量合格后应尽快浇注混凝土,浇注时间应控制在1小时之内,以免孔壁垮塌,泥石掉入孔内,影响孔底质量。
(3)搅拌好的混凝土以最快速度,用泵车或输送泵运至孔口,尽快灌注,保证浇筑的连续性,避免因未及时灌注,产生离析现象。
(4)混凝土灌注采用φ250mm灌注管,单根砼灌注管一般长度1-3m不等,灌注管是用丝牙连接,丝牙连接处均安装O形橡胶密封圈密封措施,O形橡胶密封主要防止漏水情况的发生。
(5)导管安装完毕后,上部安上2m³的料斗,用铁盖封闭好料斗底部,灌注时灌注管与孔底距离保持约300mm,且在浇筑过程中,保证灌注管埋入混凝土中长度保持约2000mm,保证混凝土的成型质量。
(6)为保证混凝土密实度,浇筑过程中随时将浇注管上下振捣,直到桩顶标高。
(7)混凝土浇注完毕,必须待混凝土强度达到设计要求的80%,方可进行下一步工序。
(8)混凝土浇注时,必须随机见证取样,取样试件自然养护达到凝期后,送质检部门试压。
(9)桩身混凝土必须留试件。
混凝土浇筑过程中出现的质量问题及防治措施:
①堵管控制:
堵管是指在浇筑混凝土过程中,无法继续进行的现象。
主要原因是:
由于混凝土塌落度过小,流动性差,运输途中产生离析,导管接缝处漏水;长时间停止浇筑,表层混凝土已经初凝,失去流动性,导致堵管。
针对上述原因可以采取的措施有:
在混凝土浇筑时,应加强对混凝土塌落度的控制,水下混凝土必须具有较好的和易性和缓凝,粗骨料的最大粒径不得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的1/4,不合格混凝土严禁入孔。
应确保导管连接部位的密封性,导管使用前应试拼装。
混凝土应缓缓倒入漏斗的导管,避免在导管内形成高压气塞。
在整个施工过程中,时刻监控机械设备,确保机械运转正常,避免机械事故的发生。
发生堵管时,可在孔口振动导管,若还不能解决,只能拔出导管,经采取有效措施后重新下入,进行二次浇灌。
②断桩控制:
断桩是混凝土凝固后不连续,中间被钻渣等疏松体及泥土填充形成间断桩。
主要原因是:
受地下水活动的影响或导管密封不良,泥浆浸入混凝土水灰比增大,形成桩身中段出现混凝土不凝体;在浇筑混凝土时,导管提升和起拔过多,露出混凝土面或因待料等原因造成夹渣,出现桩身中段岩渣沉积成层,将混凝土桩上下分开的现象。
针对上述状况可采取以下措施:
成孔后,必须认真清孔,并在清孔后及时灌注混凝土,避免孔底沉渣超过规范要求。
浇筑过程应连续、快速,确保导管的密封性,导管的拆卸长度应根据内外混凝土的上升高度而定,切勿起拔过多。
五.质量保证措施
5.1桩基工程的质量控制措施
1、开工前,应做好施工图图纸会审工作;编制完善的施工方案。
2、现场施工技术人员必须认真学习设计图纸和施工方案内容,对工人进行技术和安全交底,严格按设计要求和规范施工。
3、施工过程中,落实各级人员岗位责任制,加强技术管理,加强沟通,认真贯彻各项技术管理制度,开展全面质量管理活动。
针对旋挖成孔灌注桩容易出现的以下问题作出重点控制:
①桩身垂直度:
旋挖钻机本身重量大,施工场地必须平整夯实。
双向控制定位后埋设护筒并固定,以双向十字线控制桩中心。
钻进前应对钻机各项准备工作进行检查,要求钻具中心与桩位中心重合,在施工过程中还必须经常检测钻具位置有无发生变化,以保证孔位的正确。
②桩底沉渣控制:
桩孔终孔后应立即清孔,利用清孔钻具多次正反回旋虚土进行清孔,完毕后用重锤测量沉渣厚度,如果达不到规范要求,必须进行二次清孔。
满足要求后方可进行下道工序。
钢筋笼在吊放过程中,必须对准孔位避免碰撞孔壁,使泥土塌落桩底。
在安装导管后,导管与孔底距离保持在300mm以内,保证沉渣厚度满足规范要求(小于50mm)。
首批混凝土要有足够的储备量,使导管初次埋置深度大于800mm以上,利用混凝土的巨大冲击力使孔底残余沉渣随砼浮浆一起返到孔口。
③断桩控制:
浇筑过程应连续、快速,确保导管的密封性,导管的拆卸长度应根据内外混凝土的上升高度而定,切勿起拔过多。
4、按图纸要求专人放线,施工前组织施工技术管理人员及机械施工人员,对施工图纸及有关规范的要求作交底,施工过程的监控作出明确的要求。
5、认真进行原材料检验,材料进场要有产品质量出厂合格证。
按规定抽样送检,合格后方能使用。
6、砼试块要按规定进行标准养护并按期送试验室试验。
7、施工过程由主管施工员对主要轴线、位置、标高、尺寸等进行复核校对,经复核校对无误后,方可进行下一工序的施工。
8、施工过程中,及时做好隐蔽工程验收工作,并记录和整理有关资料。
9、施工过程中,切实执行工人班组自检、互检、交接检制度。
施工员、质安员要进行经常性检查,及时发现消除隐患,并做好记录。
5.2成品保护
(1)已完成的桩,不允许车辆或钻机从邻近经过,以免造成断桩或桩位偏移情况。
(2)桩芯砼浇筑完成,在砼终凝后,应及时进行浸水养护,养护时间不少于14昼夜。
5.3质量检验标准
1)混凝土的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。
2)桩芯灌注混凝土量不得小于计算体积。
3)灌注混凝土的桩顶标高及浮浆处理必须符合设计要求和施工规范的规定。
4)成孔深度和终孔基岩必须符合设计要求。
5)钢筋的品种和质量、焊条的型号,必须符合设计要求和有关标准的规定。
6)钢筋焊接接头,必须符合钢筋焊接及验收部门规定。
7)钢筋笼加劲箍和箍筋,焊点必须密实牢固,漏焊点数不得超出规范要求。
8)桩身质量检验:
在桩身混凝土浇筑完毕,混凝土实际强度达到规定强度后对桩头进行处理,采用风镐凿除桩头泥浆混凝土,确保桩顶无松散砼后开始做超声波试验,试验由具有相应资质的桩基检测单位进行,试验数量和判别标准应按有关规范执行。
六.安全、文明施工措施
6.1人的安全行为
1、建立专职与兼职相结合的安全生产管理网络,项目经理是安全生产的第一责任人,安全员是安全生产全方位管理的负责人,各管理组、作业班组设兼职安全员。
安全指导每个工种、每项作业及每个环节。
2、建立安全岗位责任制及安全奖惩制度,确保每个员工必须遵守安全操作规程,明确安全责任及安全目标。
3、非本人操作的机械设备未经许可,不准动用。
4、定期对施工现场作业人员进行安全教肓,定期对施工现场进行检查,发出指令、要求、批评及表扬;坚持班前安全活动制度,签定安全责任书。
5、贯彻三级教育,开工前进行全员安全作业规范教育,施工有对班组进行安全技术交底,针对各专业组进行岗位安全责任教育。
6、重点把好桩机作业关,工作期间严禁喝酒及打闹,手持工具应系好安全挂绳,避免直线垂直交叉作业。
7、进入施工现场均应戴安全帽,严禁拖鞋、赤脚作业。
6.2安全防护
8、安全设施有专人按规定统一设置,其他人不得随意拆动。
因工作需要须拆动时,要经过有关人员允许,事后要及时恢复,安全员要认真检查。
9、电焊人员必须带上防护眼镜及其他有关防护用具。
10、现场土方开挖、坑洞等四周都要做好防护栏杆,高1.2米,上面挂密安全网和贴醒目的安全标志。
6.3安全用电
11、现场电线、电缆均应绝缘良好;现场用电设备均应安装保护接地。
安全用电,电线接拆必须经过电工。
12、定期对施工现场的各类设备、器材的配备、性能状态、防护装置、电缆的布设、架空及电器的二级漏电保护进行检查。
13、电气应设三级控制两级保护(总闸箱、分配箱、开关箱、在分配箱、开关箱配匹配的触电保护器),闸箱标准化,线路规范化,有电工巡视及摇侧记录。
14、夜间施工设置足够的照明。
15、夜晚施工时间业主要协调好周边的关系,超过22:
00后施工和有关部门申请办理夜间施工许可证。
16、安全员在桩基施工期间,特别是在夜间,应进行巡视工作。
其他
17、切实搞好防火,各项操作均应按规定正确使用。
18、桩机和起重指挥要果断,指令要简洁明确。
6.4工地环境维护
1、施工场地以外道路路面必须硬化,出入现场车辆必须冲洗车轮,以防现场泥土带至市政道路上。
2、场地内严禁无关积水,必要时用水泵抽走。
3、在场地适当位置设截水沟、排水沟等加强地表水的排水防渗工作。
6.5应急预案
1、施工阶段的防淹措施
重庆处于亚热带东南季风气候地区,具
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