1、旋挖灌注支护桩专项施工方案全面XXXXX工程旋挖灌注桩施工方案编 制: 审 核: 审 批: XXXXXXX有限公司 2XXX年XX月XX日一、编制依据1.1、XXXX工程施工合同、施工图纸及相关文件;1.2、勘察院提供的XXXXX工程项目岩土工程勘察报告; 1.3、国家现行施工验收规范、标准及XX省XX市XX县的有关施工规定;1.4、根据工程特点、施工现场实际情况、施工环境、施工条件和自然条件等综合因素的分析;1.5、本公司现有的劳动力、技术、机械设备能力和施工管理经验;1.6、本公司ISO9001、ISO14001、OHSAS18001标准质量/环境/职业安全健康管理体系程序文件;1.7、本
2、施工组织设计主要依据以下技术标准及验收规范:(1)工程测量规范GB50026-2007(2)建筑桩基技术规范JGJ94-2008(3)建筑地基基础施工质量验收规范GB50202-2002(4)混凝土质量控制标准GB50164-92(5)混凝土泵送技术规程JGJ/T10-95(6)钢筋焊接及验收规程JGJ18-2003(7)施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005(8)建筑施工安全检查标准JGJ59-99二、工程概况建筑名称:XXX工程建设单位:XXX有限公司设计单位:XXX有限公司勘察单位:XXX勘察院监理单位:XXX有限公司施工单位:XXX有限公司本工程位于XXXXXXXXXXXXX
3、XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX.总用地面积为22145.74米2,建筑占地面积为5326.78 米2,总建筑面积为83171.93 米2(其中地上建筑面积68121.12米2、地下建筑面积15050.81米2).地下一层,地上由6栋主楼(1732层)、一栋裙楼(2层)组成.本工程基础设计为旋挖灌注桩基础.1319号楼地下室共385根,桩径为800米米、1000米米、1200米米三种,有效桩长为7米47米不等,桩身混凝土等级为C35,桩端持力层为中风化花岗岩,桩端全截面进入持力层内的最小深度为1米. 拟建建筑物主要结构特征表 建筑物名称结构层数/高度(米)对差异沉降敏
4、感程度拟用基础形式基础拟埋深(米)单柱最大荷重或每延米荷载整平标高(米)地下室13号住宅楼框剪17/52.40敏感桩基础5.00350kN/米59.00-1F14号住宅楼17/52.405.00350kN/米59.00-1F15号住宅楼17/52.405.00350kN/米59.00-1F16号住宅楼框剪32/97.20敏感桩基础5.00600kN/米59.00-1F17号住宅楼32/99.555.00600kN/米59.00-1F18号住宅楼31/96.555.00600kN/米59.00-1F19号商业框架2/9.05敏感桩基础或浅基础3.003000kN59.00-1F地下室本工程拟建主
5、楼部分外挑设纯地下室,地下室为-1层,1层地下室高度约为4.50米,框架结构,单柱最大荷载均为2000KN,对沉降要求敏感,拟采用浅基础或桩基础.2.1、工程地质情况根据区域地质资料,拟建场地及其附近无活动性的断裂通过,不必考虑活动性断裂的影响;场地基底由花岗岩构成,场地内及其附近无人为地下工程活动,不存在岩溶作用,不会产生地面塌陷、地裂缝等地质灾害,场地稳定性好.根据钻探揭示情况,场地自上而下地层依次为:素填土(Q米l)、粉质粘土(Q4al+pl)、残积砂质粘性土(Qel)、全风化花岗岩(5)、砂土状强风化花岗岩(5)、碎块状强风化花岗岩(5)、中风化花岗岩(5).拟建工程场地地下水主要赋存
6、和运移于素填土的孔隙中、残积砂质粘性土及其下全碎块状强风化花岗岩()的孔隙、网状裂隙中以及中风化花岗岩基岩裂隙中.地下水对混凝土结构具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水条件下具微腐蚀性.地基浅部分布软弱填土、淤泥质土b层,且部分地段还分布有轻微液化砂土.按建筑抗震设计规范(GB50011-2010)的第4.1.1条及其条文说明:评价本场地属对建筑抗震不利地段.三、施工准备3.1技术准备3.1.1、熟悉和会审施工图纸.在工程施工前,应组织技术人员认真学习阅读施工图纸,了 解图纸中是否有相互矛盾及不清楚的施工工艺,了 解用料的全面供应,熟悉和掌握施工图纸的全部内容和设计意图.3.1.2、
7、编制冲孔灌注桩施工方案、编制施工图预算,安排材料计划和资金计划等.施工图预算是根据施工图纸计算的分部分项工程量及施工定额规定的分项消耗额限量,反映为完成一个单位工程所需用的经济文件,包括工程量,人工数量,材料耗用量,大型机械设备的机种和台班数量,根据有关规定计算的其它有关资料以及降低成本措施等内容.及时编制施工预算,对任务的安排落实,材料计划、人工计划、竣工决算,经济分析,成本核算具有重要的指导作用.3.1.3、技术交底,工程开工前,工程负责人应分别组织参加施工的人员进行技术安全交底,向他们阐明设计意图,施工操作规程和方法.项目经理向工长交底必须细致齐全,并结合具体操作部位、关键部位的质量要求
8、,操作要点及注意事项进行详细的交底.工长接受交底后要认真、反复地向操作班组进行交底,交底以书面形式表达,必要时作图表、样板示范操作等方法加以说明,交底人、接受交底人均必须签字.班组长在接受交底后,要组织落实认真贯彻执行.3.1.4、桩基施工用的临时设施,如供水、供电、道路、排水、临设房屋等,必须在开工前准备就绪,施工场地应进行平整处理.以保证施工机械正常作业.3.1.5、熟悉场地的地下土质、水文地质资料,做到心中有数.3.1.6、按基础平面图,设置桩位轴线、定位点;桩孔四周撒灰线.测定高程水准点.3.1.7、冲孔桩施工应采用间隔冲孔,桩基浇筑混凝土3天内,大型车辆不准从周边行驶.以免挤压桩身,
9、造成桩身断裂.3.2施工部署及工期安排 由于本项目桩位基本集中在主楼与裙楼位置,且楼桩位较密集、地下室桩间距较大,故主将二期工程施工范围按地下室后浇带划分为4个施工区域,1区含13号、14号楼及周边地下室,2区含16号楼及周边地下室,3区含17号、18号、19号楼及周边地下室,4区含15号楼及周边地下室.依次按分区流水作业,采用主楼桩与地下室桩结合施工.计划完成本工程桩基施工有效工期约为60天.分区详下图:3.3劳动力需要量计划及主要施工机具计划项目部本着合理利用资源,精简实干的原则,安排计划冲孔灌注桩施工期间所需劳动力和机械用量.主要劳动力、施工机具用量见下表.3.3.1、主要劳动力用量计划
10、表:项目工种人数桩基工程机长4混凝土灌注工8电焊工8测量员1机修工4压浆泵手2压浆操作人员2水电工2其它人员63.3.2、主要施工机具、仪器计划表序号机具名称型 号单位数量单位功率1旋挖钻机SR-365台22泥浆泵台222KW3电焊机BX-300台622KVA4水准仪S3-d台15全站仪台16钢护筒各种规格个2750米钢尺GB10633-89把28混凝土试件模具151515厘米组129尖、平头铁铲把1211渣土车15T辆212钢筋电焊机UN1-100台213钢筋切断机GQ40-B台214钢筋调直机GJ4-4/14台215挖掘机200型台116压浆泵3SNS台218KW17液浆搅拌机YJ-340
11、台24KW四、主要施工方法及措施:4.1工艺流程 4.2施工要求及注意事项4.2.1、前期准备施工前期准备泥浆池应挖在靠近主楼附近没有工程桩的区域内,由项目管理人员统一安排开挖,以免给桩机移位造成麻烦.首先利用推土机进行场地平整,设备进场后进行安装调试并根据现场施工条件确定打桩顺序.4.2.2、桩位测量:依据总平面图,桩基平面图,由测量工程师放线,首先测设各轴线位置,用木桩标出各轴线的位置,复核无误根据桩位平面布置图测各桩的位置,并插入3050厘米钢筋为标记,钢筋头埋入地下,做明显标记,以免桩机移动或混凝土运送车碰撞移动,桩位偏差垂直允许垂轴线方向为1/6d,沿轴线方向为1/4d.4.2.3、
12、埋设护筒:护筒用5米米钢板制作,在护筒的上、下段及中部外侧各焊一道加强筋增加刚度,护筒内径大于设计桩径0.2米,高度为1.8米2.3米,在护筒顶下20厘米处设一个20厘米40厘米溢浆孔.护筒制作完毕后,根据桩位标记拉十字线、打木桩标记桩中心线,然后人工挖土坑埋设护筒.护筒埋设完成后再次对中校核中心点位,护筒中心与桩位中心偏差50米米.护筒底部用水泥砂浆处理,在其周围60厘米范围内以粘土分层夯填到护筒顶平.4.2.4、钻机就位钻孔钢护筒埋设完成后,据现场实际情况铺设钢板,钻机就可就位,钻机摆放到位后利用系统对钻机进行桅杆调直,保持钻机转盘中心、钻头、桩位中心在同一铅垂线上,以保证钻孔垂直度.检查
13、合格后根据四角控制拉好的“十字线”对准桩位.各类土层中的冲程和泥浆密度选用表 表7-81项次项目冲程(米)泥浆密度(t/米3)备注1在护筒中及护筒脚下3米以内0.91.11.11.3土层不好时宜提高泥浆密度,必要时加入小片石和粘土块2粘土12清水或稀泥浆,经常清理钻头上泥块3砂土121.31.5抛粘土块,勤冲勤掏渣,防坍孔4砂卵石231.31.5加大冲击能量,勤掏渣5风化岩141.21.4如岩层表面不平或倾斜,应抛入2030厘米厚块石使之略平,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6塌孔回填重成孔11.31.5反复冲击,加粘土块及片石(1)施工中除能自行造浆的黏
14、性土层外,均制备泥浆.选用高塑性黏土或膨润土造浆,使泥浆的比重、粘度、含砂率、胶体率达到设计和规范要求.特别是钻进到砂卵石层时应加强监测,如泥浆指标达不到要求,及时抛填粘土,通过钻头钻进时的冲击力重新造浆,使泥浆指标满足要求.(2)泥浆护壁应符合下列规定:a、施工期间护筒内的泥浆面高出地下水位1.0米以上,在受水位涨落影响时,泥浆面应高出最高水位1.5米以上;b、在清孔过程中,应不断置换泥浆,直至灌注水下混凝土;c、施工中废弃的浆渣未经沉淀池沉淀不得排放,在施工结束泥浆基本晒干后,同干土拌和挖运出场. (3)钻进过程中必须严格按照操作要求进行钻孔,根据不同地层控制好旋挖钻机钻进速度,且控制泥浆
15、面的高度施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.5米以上.钻进过程中要检查成孔的垂直度情况,及时改正旋挖钻机的桅杆垂直度.4.2.5、定岩钻进直到设计要求的持力层后取样保存并报项目技术人员、地勘及监理确认.4.2.6、扩盘旋挖钻机成孔至持力层后,换上机械扩大头,机台调平校正垂直度,下钻至孔底进行旋扩,完成支承盘的施工.4.2.7、清孔(1)钻孔至设计标高后,第一次清孔采用平底捞砂斗,在清孔过程中应注意控制孔底沉渣、泥浆的各项指标. (2)本工程采取终孔后和混凝土开浇前二次清孔.清孔时保持孔内原浆不变,静态护壁.先用旋挖钻机在不向下掘进的情况下,反复挖除孔底松碴和沉碴,节省清孔时间;再用捞碴筒捞
16、碴,同时注入新鲜泥浆对孔内泥浆进行循环置换,从而可彻底清除孔底沉碴,清孔时必须保持孔内水头,防止坍孔.不得采用加深孔底深度的方法代替清孔.浇注混凝土前,孔底500米米以内的泥浆比重应小于1.25;含砂率不得大于8%;黏度不得大于28s,孔底沉碴厚度小于100米米.如未达到要求,应继续清孔直至达到要求为止.清孔达到要求后,再次报请监理工程师验收孔深、泥浆比重和沉渣厚度.经监理工程师签证同意后方可进行下道工序.4.2.8、钢筋笼制作与吊装(1)钢筋笼制作钢筋笼在现场加工制作,按原材长度制作钢筋笼,钢筋接头采用单面搭接焊,桩身钢筋笼主筋采用16T汽车起吊,在桩孔口现场焊接,接头形式为电弧单面搭接焊或
17、帮条单面焊,螺旋箍和加劲箍均采用单面搭接焊,搭接长度10d.加劲箍与主筋每隔一根错位点焊连接,采用E50焊条;螺旋箍与主筋绑扎连接.主筋焊接在同一连接区段内钢筋接头面积不应超过钢筋总面积的50%,且接头位置错接头应相互错开35d,且不少于500.钢筋笼每间隔2米焊接保护层定位钢筋,保护层厚度50米米. 钢筋笼制作允许偏差项目允许偏差(米米)主筋间距10箍筋间距20钢筋笼直径10钢筋笼长度100(2)钢筋笼吊装入孔 钢筋笼吊装采用汽车吊或塔吊一次吊放入孔,起吊点设在钢筋笼顶部、中部及底部1/3位置处,成孔检查合格后即可吊放钢筋笼.钢筋笼入孔时,应对准孔位轻放、慢放,如遇阻碍,可徐起徐落和正反旋动
18、使之下放,以免碰坏孔壁.钢筋笼到达标高后,检查其中心偏位是否符合规范要求.检查合格后将对称焊接在钢筋笼顶部主筋上的四根吊筋与孔口护筒焊接牢固,以防掉笼或浮笼.钢筋笼起吊入孔过程中插接桩侧压浆阀,钢筋笼最后就位前焊接桩空孔段压浆导管,吊装就位前应检查后注浆导管是否通畅.钢筋笼入孔吊放过程中不宜反复扭动和向下冲撞;钢筋笼必须沉放到底,不得悬吊.4.2.9、灌注混凝土钢筋笼安装就位后再次检验孔底沉渣厚度,如不满足50米米规范要求,应进行二次清孔.清孔完毕后应立即灌注水下混凝土:其粗骨料最大粒径应小于40米米,且不大于最小钢筋间距1/3,含砂率在40%50%,选用中粗砂,坍落度控制在180米米至220
19、米米.混凝土由专业商品混凝土搅拌站拌合,商砼车运输到现场,采用汽车砼输送泵直接泵送砼.根据现场实际情况必要时掺加缓凝剂,以保证混凝土的质量.灌注混凝土进度宜控制在混凝土初凝时间内.导管采用钢导管,管节长度型号为0.5米、1.0米、2.5米、3.0米、4米、6.0米,管径250米米,钢管厚3米米,用法兰盘加止水胶垫用螺栓连接而成.拼装后确保导管底部至孔底间距在0.30.5米,以利隔水栓顺利排出及灌注混凝土时挤出沉渣.导管在使用前需进行检修,并以0.61.0米pa水压力试压,合格后方可使用.沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实,以免漏气、漏浆而影响砼灌注质量.首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次
20、埋置深度(0.8米)和填充导管底部的需要.导管在混凝土面的埋置深度一般在2.06.0米严禁把导管底端提出混凝土面,并应控制导管提拔速度,安排专人测量导管埋深及其内外混凝土高差并做好记录.首批砼储备量计算:V-漏斗与储料槽容量;h1-钻孔内砼高度达到Hc时,导管内砼柱为与导管外水压平衡所需高度(米),h1=HWW /C; Hc-钻孔内灌注首批砼后所需的砼面至孔底的高度,即导管初次埋深h2加间距h3.h2至少为0.8米,h3为0.3-0.5 米 ,当孔底有沉淀时应将h3值适当加大;HW-孔内水面至首批灌注需要的砼面高度(米);D-钻孔直径(1米);d-导管直径,250米米;w-孔内水或泥浆的密度,
21、取1.2t/米3;C-砼拌合物密度,取2.4(t/米3).以22米桩长为例,由上式计算首批灌注混凝土用量不得小于1.24米3:h2取1米,h3取0.5米 h1= HW/C =20.5米1.2/米32.4/米3=10.25米;V=h1(d2/4)+Hc(D2/4) =16.253.140.2524+1.53.14124 =1.24米3开始灌注砼时,可以使导管保持稍大的埋深,并放慢灌注速度,以减小砼的冲击力,预防钢筋笼上浮;当钢筋笼在砼内有一定埋深后,再适当提升导管,按正常速度灌注砼.砼超灌高度为1.0米,人工凿除泛浆100厘米,保证暴露的桩顶砼达到设计强度等级.桩身充盈系数大于1.1.灌注桩每灌
22、筑50米3应有一组试块,小于50米3的桩应每根桩有一组试块.桩混凝土灌注完毕,注浆管应插有明显分辨标识,并覆盖.五、质量保证技术措施5.1、认真做好原材料检验工作,材料进场要有产品出厂合格证,并按规定抽样送检,合格后方能使用;5.2、混凝土应严格执行配合比要求,试块按规定进行养护并按期送试验室试验;5.3、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;5.4、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;5.5、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;5.6、
23、项目经理部每星期检查一次,并开例会总结施工质量情况;5.7、钢筋严格按施工图纸和相关规范抽料并进行复核,安装时保护层厚度符合设计要求,接头位置以及同一截面的接头数量应符合规范要求;5.8、桩身浇注时严格控制砼坍落度;5.9、质量检验标准及检测方法序号检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1桩位50米米基坑开挖前量护筒,开挖后量桩中心2孔深米米+300用重锤测,嵌岩桩应确保进入设计要求的嵌岩深度3桩体质量检验按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范和见设计图纸4混凝土强度设计要求试块报告5承载力按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范和见设计图纸一般项目1垂直度1%桩长用钢筋探笼、重锤配合进行
24、测量2桩径米米50用探笼检测3泥浆相对密度1.25用比重计测,清孔后在距孔底50厘米处取样4含砂率8%用筛子、天平、炒锅测,清孔后在距孔底50厘米处取样5黏度28s用泥浆稠度仪测,清孔后在距孔底50厘米处取样6泥浆面标高(高于地下水位)米1目测7混凝土坍落度(水下灌注)米米180220坍落度仪8钢筋笼安装深度米米100用钢尺量9混凝土充盈系数1检查每根桩的实际灌筑量10桩顶标高米米+30-50水准仪,需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体11沉渣厚度米米50用测锤、测饼进行测量5.10、工程桩抽样检测方法及数量桩径(米米)类型检测方法同类型桩抽检数量(每验收批)800、900、1000、1200桩端持力层
25、为中风化层(或以下岩层)钻芯法钻芯法抽检不应少于总桩数的10%,且不应少于10根.低应变法或超声法柱下三桩或三桩以下的承台不得少于1根,总抽检数量不少于总桩数的30%,且不少于30根.静载静载法抽检不应少于总桩数的1%,且不应少于3根(总桩数在50根以内时,不应少于2根).六、事故预防及处理措施 6.1、坍孔原因分析:挖埋式护筒底部和四周粘土夯填不密实,护筒底部埋设在砂类等透水层中或杂填土等易坍地层中.钻孔桩在成孔过程中或成孔后,孔内水位高度不够,低于地下水位,不足以平衡水头压力.当钻至砂类等强透水层时,泥浆补给不足引起孔内水位急剧下降.出现较强承压水时,易导致孔底翻砂和孔壁坍塌.钻孔附近有较
26、大的振动或成孔后附近地面载重量过大.泥浆比重偏小.成孔速度过快,尤其是钻至砂类等强透水层时,在孔壁上来不及形成泥膜保护层.在吊放钢筋笼时,钢筋笼不垂直,下放时碰撞了 孔壁或破坏了 孔壁泥膜.工序安排不合理,成孔后不能及时灌注混凝土,造成成孔与灌注间孔的静置时间过长.预防措施:埋设护筒时,严格按交底要求操作,对护筒直径外60厘米范围内的杂填土进行换填,换填深度至原状土层下1020厘米.换填采用粘土,每20厘米一层,采用气夯进行分层夯实,夯填的密实度要求同台背填土的一致.夯填时,应在护筒四周对称均衡地进行,防止护筒变形或位移,夯填应密实不渗水.孔内水位必须稳定地高出孔外地下水位2.0米以上,并不得
27、低于护筒底部,同时,随时调节补充孔内水位.泥浆泵等钻孔配套设备能量应有一定的安全系数,并应有备用设备,以应急需.施工通道的布置应离孔位有2.0米以上的距离,尤其是地表下有淤泥质粘土之类的软弱土层时更应注意.应根据不同土层采用不同的泥浆比重,易坍地层采用比重较大的泥浆.应根据不同的土层采用不同的钻进速度,如在砂性土或含少量卵石土层中钻进时,可用一或二档钻速,并控制进尺.在地下水位较高的粉砂中钻进时,宜采用低档慢速钻进,同时加大泥浆比重和提高孔内水位.钢筋笼的吊放,应保证垂直.在钢筋笼下放时应保持钢筋笼位于孔位中心,避免碰坍孔壁.钢筋笼下放速度不应过快,同时应人工配合保证钢筋笼位于孔位中心.钢筋笼
28、下放不顺时,严禁强制下放,可根据实际情况进行分析、处理.尽量缩短成孔至灌注混凝土间的间隔时间,合理安排渣土的清运速度,作到孔成渣清,同时根据吊装能力适当增加钢筋笼的每节长度,以缩短连接时间.6.2、钻孔漏浆原因分析:护筒埋置深度不够,或护筒底为透水砂层或杂填土层等,泥浆从护筒底部向外流失.护筒制作粗拙,接头和纵向拼缝处不严密,使泥浆产生渗漏.当钻进至砂类等强透水层时,没有及时调整泥浆比重,泥皮形成不到位.发生坍孔情况.预防措施:成孔过程中护筒内保持适当的静水压力(80120厘米).在安置护筒前,严格验收护筒的制作质量,并在纵、横接缝处设置止水垫片.加稠泥浆,放慢钻进速度,钻至护筒刃脚处回填粘土
29、,反复冲击,增强护壁效果.当钻进至砂类等强透水层时,加大泥浆比重,同时及时向孔内补充泥浆.6.3、成孔偏斜原因分析:施工场地不平整,不坚实,发生不均匀沉降,导致钻杆不垂直.钻机部件磨损,接头松动,钻杆弯曲或钻杆安装不垂直.钻头晃动偏离轴线,扩孔较大.有地下障碍物,把钻头挤向一侧.预防措施:钻机就位时,应使转盘、底座水平、使天轮的轮缘、钻杆底卡盘和护筒的中心在同一垂直线上,并在钻进过程中防止位移.场地平整坚实,承载力应满足要求,在发生不均匀沉降时,必须随时调整,保证钻杆垂直.机械使用前需对各部位进行认真检查,不满足要求或磨损严重的零部件应及时更换.钻头插销应保证接触紧密,防止钻头晃动偏离轴线.遇障碍物时,应及时采取措
