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桩基施工方案
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桩基施工方案
一、工程概况
本工程位于株洲市清水塘地段,总建筑面积200000m²左右,主体为现浇框架结构,基础设计为人工挖孔灌注桩。
设计共有人工挖孔桩387根,由于拆迁不到位,暂挖350根桩,桩孔直径为1.2m、1.4m、1.6m三种规格,考虑承载力设计,扩大头直径从1.6m至3.0m,三种直径的桩共有八个规格。
桩身长度要求大于四倍桩径,当桩端持力层为强风化层时,桩端最低点入强风化岩层不少于1.5倍桩径,当桩端持力层为中风化层及微风化层时,桩端最低点入中风化岩层不少于500mm,并要求桩端应力扩散范围内无岩体临空面和软弱带。
桩基施工应在基础开挖至桩顶标高以上500mm处进行;ZH1~ZH4四种规格的桩砼强度为C20,ZH5~ZH8四种规格的桩砼强度为C20,钢筋砼护壁厚150mm,护壁砼强度等级为C15。
全部有效桩长为5~20m,钢筋笼长度为桩长的三分之二且不小于8m,如桩长小于8m,钢筋笼长度等于桩长,通长配置。
质量要求:
全部达到优良标准。
二、施工准备
1、工程施工准备
(1)设备进场道路
搞好进场道路,确保设备、材料顺利进场。
(2)施工供水、供电
由项目部统一安排专业水电工作人员将水源和电源引入施工现场,要求不影响桩基施工,符合安全规范要求,生产设备用电采用380V动力电。
(3)施工区的排水措施
由项目部根据其工程现场情况布置工地周围的排水系统,保证排水沟,集水井渠道畅通,施工废水及雨水能有组织的排入城市下水道,按施工总排水图施工。
(4)桩位控制
由项目部指派专业测量人员,做好测量放线工作,根据控制桩及控制点将各桩中心定位,并妥善保护,与施工队技术人员做好技术交底,在施工过程中协助桩位检测。
(5)技术准备
熟悉图纸内容,向班组进行安全技术交底,了解现场实际情况,有针对性的布置现场,制定施工方案。
对施工班组、技术人员组织层层交底,做好技术交底及安全知识教育工作。
(6)材料准备
根据设计图及实际情况,列出材料计划,做好各项材料进场准备;根据项目部提供的临时生产生活设备布置好材料堆场,办公及仓库。
(7)设备准备
根据施工工期,350根桩同时开挖,二个月要完工,要组织500强制式混凝土搅拌机四台和灰机两台,绞架150付,空压机40台,风镐100把,水泵100台,钢模280付,电焊机10台,切割机6台,独立扒杆2套,采用100台1.5KW鼓风机通风,配直径10mm送风管,以及铁镐、钢杆150套,分两个施工班组,做2个搅拌站。
(8)人员准备
根据工程规模及施工工期,按350根桩同时开挖,二个月完工计,施工队组织专业挖桩人员300名。
(9)土方开挖
由于时间关系,土方开挖按土方开挖图施工完毕,留有余土600mm~1500mm厚,桩基施工完后,再用挖机转运土方。
三、施工方法
1、平面桩位施工顺序
采取分组流水、间隔跳位的方式全面开挖,以加快施工进度,保证施工工期。
2、人工挖孔桩施工工艺流程
测量放线定位→挖第一节桩孔土方→支模复核桩中心线→浇护壁砼→在护壁上投测标高及桩位十字轴线→第二节桩孔挖土→清理孔壁,校核桩孔垂直度和桩径→浇灌第二节砼护壁→重复第二节工序至设计深度→检查持力层后扩底→检查、封底→吊放钢筋笼、灌注桩身砼→养护和孔口安全保护。
(根据现场实际情况,部分可采用砖护壁120mm厚)
3、测量放线
桩位由专业测量人员定位放线,施工队技术员进行复测后开始施工。
每桩在两个互相垂直轴线方向设四个控制桩,以利测量校正桩位。
设永久水准点2个,便于控制桩的标高,标高采用水准仪和塔尺测量。
在成孔施工中,每节应测校桩位和垂直度,及时调整,垂直度采用十字架吊锤测量。
4、成孔
(1)开挖土方:
人工由上而下逐层开挖,其中卵石层、砂石层与粉质粘土层,可用一字镐开挖,泥质粉砂岩用风镐破碎后开挖。
挖土次序为先挖中间后挖四周,扩底部分先挖桩身再修扩底。
正常情况每开挖0.95m则进行孔壁支护。
开挖前,根据桩的中心点,先将护壁位置开挖0.8m,然后装模,且根据中心点校正摸板,检查无误后扎钢筋网,浇灌砼护壁,并将中心点引至井口,用四点交汇中心作为控制中心和施工控制垂直度的依据,中心点允许偏差10mm。
当地下水丰富,动水压力较大时,详施工技术措施。
成孔检查要满足以下要求:
桩身垂直度不大于桩长的二百分之一
桩位偏差不大于50mm
桩径偏差:
+50mm;-0mm
(2)护壁
护壁支模采用弧形组合钢模拼装而成,用U型卡连接,上下设两半圆组成的钢圈顶紧。
模板每节长为1.0m,有效长度0.95m,护壁砼用吊桶运输,人工浇筑,再用钢钎振捣密实,待该节护壁砼达1Mpa(约24小时)后即可拆模。
护壁砼C15,机械搅拌。
当地下水较大时或气温较低时,可在护壁砼中加适当早强剂,并按设计要求控制护壁砼厚度(150mm)。
(3)排水:
桩孔内排水:
桩孔内有大量渗水时,在桩孔内先挖较深集水井,用水泵将地下水排出桩孔外排水沟内,随挖土随加深集水井。
当涌水量很大时,对于桩密集区,可将一桩超前开挖,使附近地下水汇集于此桩内,用潜水泵抽出,起到深井降水作用。
施工场地排水:
在地面轴线外设排水沟(砖砌、沟内侧抹水泥砂浆),桩孔内积水用水泵抽至地面排水沟内。
(4)清孔封底
桩孔达到设计要求的持力层和深度时,由设计方、勘探方、建设方、监理方、质监方现场验岩样,确认达到设计要求的持力层后扩底清孔。
对孔底积水较小可用人工清渣,当孔底涌水量大,难以全部抽尽时,底部泥渣用压缩空气清孔法清孔,确保孔底无沉渣。
清孔后即用同桩身砼标号的细石砼封底,砼厚度为100mm。
5、钢筋笼制安
(1)钢筋笼制作
钢筋笼整节制作,主筋接头采用帮条焊。
主筋与箍筋、加强筋之间用梅花形点焊固定。
钢筋加工在基坑外进行,加工场加工成成品。
钢筋笼内设12加强箍筋,桩筋≥1400mm时,用16钢筋焊接成等边三角形固定钢筋笼,保证吊装时不变形。
(2)钢筋笼安装
配备两套独立扒杆安放钢筋笼。
将钢筋吊至孔内并在孔口固定,在钢筋外侧对称方向设砼垫块,以确保钢筋保护层的厚度。
吊放钢筋笼入孔时,不得碰撞孔壁;灌注砼时,采取措施校正设计标高,固定钢筋笼位置。
6、桩芯砼灌注
桩芯砼从桩底到桩顶必须一次完成。
砼搅拌为现场自拌。
水泥采用425#普通硅酸盐水泥,石子采用10~30mm砾石,砂选用粗净砂,砼强度等级为C20。
材料入料前应设两台吊磅,过磅秤称量,严格按砼施工配合比施工。
砼浇筑及振捣:
当地下水不大时,清除完积水后,直接向桩孔内灌注。
砼下料采用串筒,串筒离灌注面高度确保不大于2m。
分层灌注振捣密实,浇捣厚度为0.5~0.8m。
砼振捣由操作员下孔在孔内采用插入式振动棒振捣,快插慢抽,先四周后中间,使砼密实。
砼灌至设计桩顶标高以上20cm。
当地下水较大,孔中水位上升速度快,渗透系数大于6mm/分钟时,采用导管法水下灌注砼工艺,砼坍落度采用14±2cm,且砼掺入适量减水剂(用掺水泥用量0.25%木钙减水剂)。
导管应埋在砼面以下1m以上,导管内砼高度应确保有4m以上。
砼浇至设计桩顶标高以上40~50cm,以便上部施工时凿去浮浆后桩顶标高能满足设计要求。
钢筋砼保护层控制,采用砂浆垫块绑扎在主筋外侧,以确保钢筋的保护层厚度,且安装后派人下孔检查。
灌注桩身砼时,每桩留置两组砼试块,一组作标准养护,一组作同条件养护。
四、技术措施
1、孔内开挖出的渣土堆放在距桩孔2m以外,以确保质量,工程进度和现场文明施工。
2、对细长钢筋笼或钢筋刚度较差时(钢筋笼长大于13m),起吊时在钢筋笼内侧绑捆架管,以加强其侧向刚度,防止变形。
3、当地下水较大,采用水下砼灌注时,其导管拨设采用独立扒杆起吊,导管底口设砼球塞,砼球塞标号C35。
4、井口上搭设防雨设施。
五、施工质量保证措施
1、管理措施
加强技术交底工作,实行质量责任制,与各班组、施工技术人员签订质量合同,实行奖罚分明,确保工程质量。
测量放线:
在每根桩两侧布置控制点,确保各轴线投放到桩位中心,施工过程中反复核查,测量时严格控制误差。
材料:
钢筋、水泥、砂石均应有材质证书并按批量送检,须经试验合格后方可使用。
绝对杜绝不合格材料用于施工中。
2、挖孔、护壁砼施工
(1)第一节孔圈护壁比设计的护壁厚度厚100~200mm,并高出现场地面200mm,上下护壁之间搭接长度为100mm
(2)浇灌护壁砼时,采用钢筋插实,灌注护壁砼时,桩孔内水位必须在本护壁段以下,根据土质情况,护壁的泄水用50胶管导流,保证护壁砼成形和强度,待达到设计强度后方可用木塞堵住泄水孔。
(3)护壁砼的钢模拆除:
预计养护期为24h,应及时检查。
砼强度达到1MPa强度后拆除钢模。
(4)当第一节护壁砼拆模后,即把轴线位置标定在护壁上,用水准仪把相应水平标高画记在第一圈护壁内,作为控制桩孔位置和垂直度及确定桩顶标高的依据。
成孔时应随时检查桩径及垂直度。
(5)施工人员必须熟悉所挖孔的地质情况,并要勤检查、注意土层的变化。
发现异常情况,如流砂、大量涌水等,要立即采取有效措施,及时处理。
(6)对少量流砂的桩孔,将附近无流砂的桩孔先挖深,使其起集水井作用,集水井应选在地下水流的上方,用水泵抽水,将桩孔和附近的地下水位降至井底以下,使桩孔底部免除在水淹状态下施工。
(7)进入持力层挖桩端扩大头前,及时通知建设、设计单位和质监部门对孔底岩样进行鉴定,经鉴定符合要求后再挖扩大头。
不合要求时,另行研究处理。
(8)终孔时,必须清理好护壁污泥和孔底的残渣杂物浮土及积水,经监理工程师和建设方代表同意验收,并办理好签证手续后,迅速组织安装钢筋笼和浇灌桩芯砼或封底,以免浸泡使土层软化。
3、钢筋笼制作与安装
(1)人工挖孔桩的钢筋笼在现场制作,依据设计图纸及实际孔深加工。
(2)砼保护层净厚度控制在50mm。
(3)吊放钢筋笼入孔时,不得碰撞孔壁,灌注砼时,先校核钢筋笼标高,并牢固固定。
(4)钢筋过长需分段接头者,其连接焊缝和接头数量符合国标GB50204—92的要求。
钢筋的焊接必须送检,并由持证人员操作。
主筋接头采用双面帮条焊。
(5)钢筋笼制作偏差控制:
主筋间距±10mm,箍筋±20mm,钢筋笼直径±10mm,长度±100mm。
(6)钢筋笼主筋预先调直,箍筋冷拉调直,并与主筋焊接牢固,间距准确。
(7)钢筋笼成型后,必须经现场质安员或施工员全面检查,及时办理好隐蔽验收手续。
并由建设方、监理方签证核查后方可进行安装。
(8)钢筋笼的主筋、箍筋和加劲筋应按品种、规格、长度编号堆放,以免造成弯曲和错用。
钢筋笼成形后应按桩号吊牌,按号设放。
(9)钢筋笼要放入桩孔时,必须用砂浆垫块,绑吊牢靠,确保保护层厚度。
(10)桩头外露的主钢筋,不得弯折或切断。
4、浇灌桩芯砼
(1)砼搅拌前,必须对砂、石、水泥严格过磅秤量,确保砼的配合比和砼质量。
(2)砂、砾石进场前严格检查砂、砾石的含泥量,确保符合规范要求,不合格不允许进场。
(3)灌注桩身混凝土,用溜槽或用串筒导流施工,串筒底离砼面不大于2m,以免砼离析。
(4)砼边浇边振捣密实,分层厚度宜为500~800mm,采用插入式振动器振捣,以保证砼的密实度。
六、施工工期
先期施工的350根桩,计划在2003年2月27日前完成。
七、安全措施
1、人工挖孔桩施工时,对施工现场所有设备、设施、安全装置、工具和劳保用品等需要经常进行检查,确保完好和安全使用。
2、每天开工前,先用送风泵向孔内送风,以增加孔内氧气含量,根据地质资料和基坑开挖情况,有毒气体的可能性较小,但不可大意,施工时必须注意,认真检测以免中毒。
3、严禁酒后操作,不准在孔内吸烟和使用明火作业。
照明时采用安全行灯,电压不得高于36V。
4、已灌注完砼和正在挖孔未完的桩口,设围栏(围栏高1.5m)。
5、孔口提升架必须固定,上、下井提升用13钢丝,并随时检查脱丝、脱股现象,发现异常及时更新。
6、在每个桩孔搭设防雨棚架,并将配电箱设在棚架内。
7、下井施工人员必须戴安全帽,穿雨鞋作业,下井时系安全带。
8、保证孔下与孔口通讯联系,孔口不能离人。
八、现场文明施工措施
1、按施工平面布置图确定的场地堆放材料和成品、半成品,水泥设水泥仓库,并设标志牌(规格),做到整齐有序。
2、挖孔桩土碴、岩碴、泥浆随挖随清,集中堆放,挖孔前基坑地面作适当垫层。
场地排水应按排水沟导流。
3、加强管理,确保临时生活设施内卫生。
按平面布置图统一安排布置现场临时设施。
4、施工区域设置相应安全警示标志。
5、强化施工管理,计划好各工序搭接,做到紧张施工,忙而不乱。
施工人员应戴安全帽,持证上岗,管理人员配戴标志牌,便于统一管理。
6、现场施工管线,包括:
电线、电缆、水管、气管等合理架设和布置,并有专人负责管理。
7、加强管理,加强职工(含民工)思想教育,虚心接受建设、监理、设计、质监方的技术监督检查和询问,礼貌待人,紧密配合对施工质量的核查,做到文明施工,树立优质服务思想。
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