人工挖孔桩深桩基开挖100115.docx
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人工挖孔桩深桩基开挖100115
华润建设厂一期B组团
4号、5号、9号楼及2号车库工程
人
工
挖
孔
桩
专
项
施
工
方
案
江苏中兴华润建设厂项目部
2009年10月20日
施工方案审批表
方案名称:
挖孔桩专项施工方案编号:
001
工程名称
华润建设厂一期B组团4号、5号、9号楼及二号车库工程
结构类型
框架、剪力墙结构
面积
168000m2
层数
吊4/33层
建设单位
华润置地(重庆)有限公司
监理单位
重庆新鲁班监理有限公司
质监单位
重庆市九龙坡区建设工程质量监督站
安监单位
重庆市九龙坡安全监督站
设计单位
重庆市设计院
勘察单位
重庆607勘察实业总公司
施工单位
江苏中兴建设有限公司
编制部门
江苏中兴华润建设厂项目部
编制人
袁守明
日期
2009年10月20日
审核部门
项目部
日期
工程部
日期
审批人
技术主任
日期
审批意见(填写讨论的主要结论包括应修改的部位)
施工组织设计(方案)报审表
工程名称:
华润建设厂一期工程B组团4、5、9号楼及2号车库工程编号:
001
致:
重庆新鲁班监理有限公司(监理单位)
我方已根据施工合同的有关规定完成了华润建设厂一期B组团4号、5号、9号楼及2号车库人工挖孔桩工程施工组织设计(方案)的编制,并经我单位技术负责人审查批准,请予以审查。
附:
华润建设厂一期工程B组团4号、5号、9号楼及2号车库工程人工挖孔桩专项施工方案
承包单位(章)
项目经理
日期
专业监理工程师审查意见:
专业监理工程师
日期
总监理工程师审核意见:
项目监理机构(章)
总监理工程师
日期
建设单位审核意见:
建设单位(章)
审核人
日期
目录
一、工程概况
二、施工准备
三、挖孔桩基础施工程序
四、主要施工方法及技术措施
五、穿越人防洞的人工挖孔桩施工措施
六、接桩施工
七、桩基检测
八、质量保证措施
九、安全保证措施
一、工程概况
华润建设厂一期B组团4、5、9号楼及2号车库工程位于九龙坡区谢家湾,由华润置地(重庆)有限公司开发,重庆市设计院设计,重庆新鲁班监理有限公司监理,由江苏中兴建设有限公司总承建。
本工程建筑面积168000m2,由4号、5号、9号楼及2号车库组成,其中4号楼35层,建筑面积42000m2,总高度111.6m,基础为人工挖孔桩及条形基础,5号楼34层,建筑面积41000m2,总高度106.4m,基础为人工挖孔桩及条形基础,9号楼37层,建筑面积43500m2,总高度116.5m,基础均为人工挖孔桩,2号车库为地下四层,建筑面积41500m2,基础均为人工挖孔桩基础。
本工程人工挖孔桩直径为900~1900,根据地质勘察报告,4号、5号楼挖孔深度约为5~15m,9号楼及车库有部分桩基深度超过15M,最深达22M。
根据地质勘察报告,本工程无地下水,最多有岩石裂隙水及地表水。
本工程基础持力层为中风化基岩,根据地质勘察报告,4号、5号楼下边有95、96、97、99、100号人防洞,人防洞高约5M,洞顶标高在226~231M标高,且有部分人工挖孔桩下置于人防洞内,施工时必须开挖并穿过人防洞,再行向下开挖,并满足设计嵌岩要求。
二、施工准备
1、施工现场四周应设置排水沟、集水井,桩孔中抽出积水,经沉淀后排入下水道。
2、按施工图纸准确放线,放出桩位中心线和桩径,并认真进行技术复核,经有关部门办理签字手续。
3、挖桩前,要把桩中心位置向桩的四周引出四个桩心控制点,采用墨斗线弹在砖砌井圈上,并用红油漆做出标记。
4、机具设备已齐备,并已维修、保养,处于完好状态。
5、每个挖孔桩井圈侧面,均必须有标高线,以便控制桩顶标高及检查挖孔深度。
三、挖孔桩基础施工程序
挖孔灌注桩的施工工艺程序是:
场地整平→放线、定桩位→砌砖挡土井圈宽×高=200×200(均先考虑护壁厚度加大尺寸,是否设置护壁根据现场情况确定)→在井圈上投测标高及桩位十字轴线及复线→挖第一节桩孔土方→绑扎护壁钢筋、支模浇灌第一节混凝土护壁→检查轴线及垂直度→垂直运输架、起重电动葫芦或卷扬机,准备吊土桶、排水、通风、照明设施等→第二节桩身挖土→清理桩孔四壁,校核桩孔垂直度和直径→拆上节模板、支第二节模板,浇灌第二节混凝土→重复第二节挖土,支模、浇灌混凝土护壁工序,循环作业直至强风化基岩,不需要砼护壁,继续向下开挖→取样→达到强度,基底清理,会同监理、建设、设计、地勘、质监单位进行地基验收→封底→桩底地基检测→吊放钢筋笼就位→灌筑桩身混凝土。
四、主要施工方法及技术措施
(一)挖孔桩护壁成孔方法及措施
1、当桩间净距桩间净距小于2倍桩径时应采用跳槽施工,挖孔桩开挖时应考虑护壁厚度,开挖尺寸为桩身直径+300。
挖孔桩挖至1m深时,根据现场实际情况设置护壁。
护壁厚度150,护壁钢筋大样见下图:
2、挖孔桩护壁模板按桩孔施工图尺寸和数量制作加工模板,每节高1.0m;护壁施工采用弧形定型钢模,上节护壁混凝土达到一定强度时拆除支下节模板,循环周转使用;弧形钢模之间用U形卡或铁丝绑扎连接,砼采用集中搅拌,人工浇筑。
3、护壁混凝土浇筑:
混凝土用吊桶运输,人工浇筑,浇灌护壁砼时,用敲击模板及用竹和木棒插实方法,不得在桩孔水淹没模板的情况下灌注砼。
护壁的内模拆除,根据气温等情况而定,一般可在24小时以后进行,使砼有一定强度,以能挡土。
4、挖孔由人工自上而下逐层用风镐、锹、锄、铲进行,遇坚硬岩石用钻机开槽、锤钎破碎;挖土石顺序为先挖中间部分后挖周边,允许尺寸误差+5cm,基底岩石单轴抗压强度标准值满足设计要求后,扩底部分再按扩孔尺寸从上到下修成扩孔形。
桩中线控制是在砖砌井圈上设十字控制点,每挖1m左右吊线锤作中心点,用水平尺杆找圆周进行检查。
5、挖孔桩周围组织好排水,孔口四周搭设钢管架,上方铺竹跳板及彩条布作为防雨篷及安全防护,以利雨天施工,四周砖砌井圈(宽200×高200),作挡土用,防止土石坠入孔内伤人。
6、弃土装入吊桶或箩筐内,挖孔桩挖出的土石方放至距孔口1.0m以外,并及时运走,防止孔口垮塌及掉入孔内伤人。
在挖深桩时,桩挖至5m深度时,为保证井下工人有足够的新鲜空气和排出井内的有毒有害气体,提前在地面采用空压机连接胶管向井内送风15分钟以上,确保安全后方可下井操作,操作时送风不间断,确保井内人员安全。
孔上电缆必须架空2米以上,严禁拖地和埋压土中。
7、挖孔桩深度超过4m时,人员上下采用φ12钢筋制作的爬梯,禁止利用辘轳直接上下;为确保孔内安全,砼护壁必须按照设计要求严格控制钢筋规格、几何尺寸、间距、搭接长度和砼的厚度和强度。
8、成孔施工至设计要求深度后,根据监理单位、业主所定岩芯取样数量及部位,有见证人工取岩样送检,试验结果符合设计要求后,修整清理好基底、基壁。
9、通知设计、质监、业主、监理、地勘五方人员对桩底基岩岩质、嵌岩深度及扩头、桩长、桩径、标高、尺寸、轴线偏差进行验收,相关手续办理完善后,组织基底封底工作,封底前在孔底凿200×200×200积水坑,抽取孔内积水,地下水采用φ100污水泵抽入排水沟,接入市政管网。
(二)挖孔桩钢筋笼成型
1、挖孔桩钢筋笼采用现场孔外成型,利用塔吊整体吊装入孔的方法完成钢筋笼工程,为加强钢筋笼刚度和整体性,沿桩长方向每隔2000mm设一道Φ12mm的加劲箍,圆形桩每道加劲箍内设一道Φ12mm十字形加强支撑,椭园形桩中间中间每隔400mm另加焊加强支撑,所有加强支撑必须与主筋焊接牢固组成骨架。
2、钢筋笼在成型过程中严格按照施工图及钢筋工程的有关规范进行加工。
钢筋笼纵筋超过9m,采用绑扎连接,接头按50%错开。
螺旋箍接头采用绑扎搭接。
钢筋笼制作的允许偏差,见设计要求和挖孔桩施工允许偏差表:
项次
项目
允许偏差(mm)
检验方法
备注
1
钢筋笼主筋间距
±10
尺量检查
2
钢筋笼箍筋间距
±20
尺量检查
3
钢筋笼直径
±10
尺量检查
4
钢筋笼长度
±50
尺量检查
5
桩径
-50+100
拉线和尺量检查
6
桩位
D/20
拉线和尺量检查
7
桩垂直度
1/100
拉线和尺量检查
(三)桩孔混凝土浇灌
1、消除排水影响
a、孔底积水
浇筑桩身混凝土主要应保证其符合设计强度,要保证混凝土的均匀性、密实性,因此防止孔内积水影响混凝土的配合比和密实性。
浇筑前要抽干孔内积水,抽水的潜水泵要装设逆流阀,保证提出水泵时,不致使抽水管中残留水又流入桩孔内。
如果孔内的水抽不干,提出水泵后,可用部分干拌混凝土混合料或干水泥铺入孔底,然后再浇注混凝土。
如果孔底水量大,确实无法采取抽水的方法解决,桩身混凝土的施工就应当采取水下浇筑施工工艺了。
b、孔壁渗水
对孔壁渗水,不容忽视,因桩身混凝土浇筑时间较长,如果渗水过多,将会影响混凝土质量,降低桩身混凝土强度,可在桩身混凝土浇筑前采用防水材料封闭渗漏部位。
对于出水量较大的孔可用木楔打入,周围再用防水材料封闭,或在集中漏水部分嵌入泄水管,装上阀门,在施工桩孔时打开阀门让水流出,浇筑桩身混凝土时,再关闭,这样也可解决其影响桩身混凝土质量的问题。
2、钢筋笼整体吊装入孔前,必须将孔底泥浆、杂物、积水清理干净,吊放钢筋笼就位时,用塔吊进行,不得碰撞孔壁,安装就位后进行混凝土浇灌。
若遇特殊情况不能及时浇筑混凝土,必须采取适当措施对桩孔进行覆盖,防止泥浆、杂物等掉进桩孔内。
混凝土浇筑之前,相关人员办理浇灌许可证及钢筋隐蔽检查记录后,方可浇注混凝土。
3、挖孔桩桩芯砼强度等级均为C30,砼坍落度18~20cm,采用商品砼,泵送到桩井口,由于桩孔较深,为保证灌注时的砼不产生分离现象,灌注桩身砼,可采用溜槽或串筒离砼面2m以内,不准在井口抛铲或倒车卸料,以免砼离析,影响砼整体强度。
砼必须分层振捣密实、每层浇筑高度不大于0.6m,每工作班至少测定二次坍落度。
4、浇筑时,在抽干孔内地下水后,立即浇入混凝土,并振捣密实。
振动棒振捣时不得随意撞击或扭曲钢筋,防止移位。
桩身砼浇筑至地梁下口标高(地梁下口到桩顶之间砼标号同地梁为C40),同时对标高严格加以控制,并且派专业施工人员负责。
桩基必须按规定进行低应变动力检测,合格后才能进行下道工序施工。
5、在灌注桩身砼时,相邻10m范围内的挖孔作业应停止,并不得在孔底留人。
灌注桩身砼时,应留置试块,每根桩1组,及时提供试验报告。
桩混凝土的养护,当桩顶标高比场地标高高时,混凝土浇筑12h后应浇水养护,养护时间不少于7d。
五、穿越人防洞的人工挖孔桩施工措施
4号、5号楼有部分人工挖孔桩必须穿越人防洞,其持力层位于人防洞底标高以下,为保证施工安全,必须确定人防洞的洞顶标高,再行开挖。
1、桩基开挖:
(1)确定人防洞洞顶标高,当开挖到人防洞顶标高以上约1M时,在桩中间用水钻钻孔,如未见人防洞,则开挖中间50CM,再行钻孔,直到见到人防洞为止。
(2)检查人防洞内空气质量:
以一活禽(鸡、鸭等)用绳子置于人防洞内,一小时后拉出,如活禽身体正常,无中毒或缺氧等现象,说明空气质量满足施工要求。
(3)对人防洞内用风机进行灌风,挖通两个或两个以上人防洞时,在洞内用排气扇排气,保证人防洞内空气流动,另在洞内背风处点燃蜡烛一支,如蜡烛熄灭,施工人员必须离开人防洞,说明人防洞内空气质量不能满足施工需要。
(4)将桩中心线投到人防洞内,砌筑井圈,将轴线、标高及控制线放到井圈上,开始开挖下段土石方。
(5)按挖孔桩开挖程序施工。
2、钢筋砼施工
(1)先吊装下一段钢筋笼,长度为孔底至人防洞底向上Lae、1.3Lae,接头相互错开50%。
(2)浇筑人防洞底以下部分桩基砼,砼浇筑完毕必须将上部浮浆清理干净。
(3)砌砖胎模:
将桩基表面凿毛,表面浮浆必须凿干净,看到均匀的碎石为止,砌筑砖胎模(砖胎模内径为桩径+300mm),砖胎模顶紧人防洞上口。
(4)浇筑钢筋砼护壁:
护壁厚度150,配筋及砼标号同原设计挖孔桩护壁,护壁可用挖孔桩护壁模板,分断浇筑砼。
(5)吊上一段钢筋笼,与下段钢筋笼采用绑扎连接。
(6)浇筑砖胎模部分桩基砼(高约5N),清理浮浆(同上):
浇筑速度不宜过快,每次浇筑高度不超过2M,2~3小时后再行浇筑上段砼,浇筑上段砼时,振动棒需插入下层砼内5cm深。
(7)浇筑最上一节桩基砼。
3、施工注意事项
(1)人防洞内保证空气流动,第一个挖孔桩与人防洞挖通后,必须用风机灌风。
(2)人防洞内必须用低压灯泡保证洞内照明。
(3)人员上下必须设爬梯,与人防洞挖通前必须系好安全带,防止洞底突然贯通,人员坠落。
六、悬臂桩施工
本工程有部分人工挖孔桩位于坡壁上,坡壁为回填土石方,桩基有部分裸露在外,需二次接桩施工。
(一)桩基开挖
将坡壁部分用人工平基为一个操作平台,平台不小于2M*2M,以利于桩基开挖。
如下图所示:
人工挖孔桩部分砼浇捣完毕后,每根桩均必须将桩上部的浮浆(无碎石或碎石较少,不符合配合比要求)清理干净,并在砼终凝后(24小时以后),对表面进行凿毛,必须露出桩基砼碎石面。
(二)接悬臂桩施工
施工前,检查表面凿毛是否符合要求,并将其表面清理干净,不得有碎渣、泥巴等杂物。
采用定型钢模作为接桩砼模板,施工时,先搭设钢管排架作为接桩模板加固之用。
1、桩位控制:
一次桩身混凝土浇注完成后,井圈上口弹出轴线,焊定位筋,支护钢模,使用线锤吊垂直度进行检查每个桩(4个点),如发现桩身偏位超过允许偏差值,使用钢管进行校正定位。
2、模板支设
(1)、模板原材料控制
a、模板面板为定型钢模、九夹板(尺寸为915×1830×18)2、方木为50×100×3000,50×100×2000不等。
方木进场后要压刨成统一的尺寸。
b、加固用螺杆采用Φ14高强螺杆、Φ48无缝钢管。
(2)、施工方法及流程控制
a、工艺流程:
找平→弹线→焊下脚钢筋限位、清理→搭设钢管排架→安装模板→安装螺杆及横钢管→模板加固→验收→报验。
b、将挖孔桩下部砖护壁上用水泥砂浆或细石砼找平,在找平层上弹上桩位轴线,并测每个桩位的绝对标高。
c、焊限位:
根据轴线焊桩外边线限位,限位尺寸比图纸尺寸小5mm,限位筋端部要平整,不得有焊渣。
d、安装模板:
接桩采用定型钢模,可一次性浇筑到地梁下口。
模板安装要注意拼缝严密,安装前将下部清理干净,并检查砼表面是否凿毛。
椭圆桩模板安装如下图所示:
e、模板的安装误差应严格控制在允许偏差范围内。
项目
允许偏差
检验方法
轴线位置
5
钢尺检查
顶面标高
±5
水准仪或拉线、钢尺
模板尺寸
+4,-5
钢尺检查
垂直度
8
经纬仪或吊线、钢尺
表面平整(2m长度以上)
10
2m靠尺和塞尺检查
(3)、模板支设的质量控制措施
a、模板及其支撑均应落在实处,不得有“虚”脚出现,安拆均设专人负责。
b、为防止砼在硬化过程中与模板粘结,影响脱模,在浇筑之前,应清理模板的表面(包括第一次使用的模板)涂刷隔离剂。
c、浇筑砼时振捣器不能直接碰到板面上,避免撞坏面板,同时振捣时间要按规范规定,要适时,以防模板变形。
d、坚持模板每次使用后,清理板面,涂刷脱模剂。
e、拆模时不得用大锤硬砸或撬棍硬撬,以免损伤模板及砼表面。
七、超过15M深桩基施工措施
根据地质勘察报告,本工程9号楼及2号车库部分,表面有5~20M的杂填土,回填时间约为10年,此部分桩基深度超过15M,且最深桩基应为21~22M。
(一)桩基开挖安全措施
1、深桩基开挖作业的工人应挑选健壮男性青年,并须经健康检查和井下、高空、用电、吊装及简单机械操作等安全作业培训且经考核合格,方可进入现场施工。
2、在图纸会审和桩孔开挖前,认真研究地质资料,对可能出现的流砂、管涌、涌水以及有害气体等情况均应予以重视,并制订针对性防护措施。
如对安全施工存在疑虑,应及时向有关单位提出报告。
3、桩孔开挖施工时,桩孔较深或杂填土部分有孤石等现象,必须采取防护措施。
用Φ16钢筋焊接安全罩,罩长4M,外径比桩径小100,内有L40*4角铁作固定骨架,作法如下图所示:
4、为防止地面人员和物体落入桩孔内,孔口四周(除井口出土位置)必须设置护栏和安全网。
孔口配合人员应集中精力,密切监视孔内情况,积极配合孔内人员进行工作,施工时不离岗位。
在孔内上下递送工具物品时,严禁抛掷;严防孔口对象落入桩孔。
5、每天每班开挖前,用一活禽丢入孔底10分钟后,看必须对孔内进行送风,半小时后拉出,如活禽身体正常,无中毒或缺氧等现象,说明空气质量满足施工要求。
然后对孔底送风,保证施工安全。
6、对于施工渣土运输钢丝绳、滑轮安装稳固,运输用钢丝绳不小于¢14mm,张拉力不小于10KN。
。
钢丝绳如有脱毛及滑丝现象应马上更换;渣桶直径不得大于桩径一半,高度不得大于0.5m,渣桶耳环应焊接牢固,吊钩有防滑保险,与钢丝绳绑扎牢固,经试验检测后才能使用;渣桶内渣石放于底部,口沿须留有10cm高度,防止渣土漏出,运输时,先启动高度约0.5-1.0m时,停顿,用人工稳当后再进行运输;
(二)深桩基砼浇筑
1、深桩基砼浇筑必须采用串桶下料,每次下料深度不超过2M,以后提出串桶,振捣人员沿爬梯下去振捣砼。
2、振捣人员上来后,提出爬梯,下串桶,再次下料。
七、桩基检测
1、所有桩基均必须进行低应变动力检测,合格后才能进行下道工序施工。
2、当挖孔桩深度超过15m时,必须进行超声波检测,在监理的见证下随机抽取挖孔桩总量的10%(超过15m的总量不足10%时全数检测)留设超声波检测管,留设数量及部位如下图所示(检测孔用Φ50PVC管留设,且高出桩顶300):
八、质量保证措施
1、砼的原材料和砼强度必须符合设计要求和施工规范的规定。
2、桩芯浇筑砼量不得小于计算体积。
3、灌注砼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、钢筋的品种和质量必须符合设计要求和有关标准规定。
6、钢筋笼的主筋搭接长度必须符合规范规定。
接头位置应互相错开。
7、钢筋笼加劲箍和箍筋、焊点必须密实牢固。
九、安全保证措施
1、吊桶装土,不应太满,以免在提升时掉落伤人;同时每挖完一节,应清理桩孔顶部周围松动土方、石块,防止落下伤人。
2、人员上下要采用钢筋爬梯进行上下施工。
3、在10m深以下作业,应在井下设100W防水带罩灯泡照明,并用36V安全电压,井内一切设备必须接零接地,绝缘良好。
10m以下作业时,采取向井内通风,供给氧气,以防有害气体使人中毒。
4、井口作业人员应戴安全帽,井下作业戴安全帽和绝缘手套,穿绝缘胶鞋;提土时应注意安全,防掉土或石块伤人。
5、向井内吊放钢筋等材料及施工工具时,必须绑紧系牢,防止溜脱发生坠落事故。
6、桩孔挖好后,如不能及时浇筑混凝土,或中途停止挖孔时,孔口应予覆盖。
7、施工用电开关必须集中于井口,并应装设漏电保安器,防止漏电而发生触电事故;值班电工必须经常检查一切电器设备及线路,加强维护,及时发现问题并进行妥善处理。
8、井内抽水管线、通风管、电线等必须妥加整理,并临时固定在护壁上,以防吊桶或吊篮上下时挂住拉断或撞断。
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