冲孔桩施工方案最新.docx
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冲孔桩施工方案最新
第二章桩施工方案
第一节工程概况
本工程设计为冲孔灌注桩基础,采用泥浆护壁冲击钻成孔灌注桩施工工艺。
共需成桩xxx根;灌注桩施工工期计划约为xx天。
施工根据xx岩土描述详见岩土工程勘察报告。
第三节、劳动力需要量计划、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,安排计划钻(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。
一、主要劳动力用量计划表:
项目
工种
人数
桩基工程
机长
30
钻工
90
电焊工
5
测量员
2
机修工
2
水电工
3
其它人员
18
合计
150
二、主要施工机具、仪器计划表
序号
机具名称
型号
单位
数量
开工时间
1
冲孔钻机
zz-6
台
30
开工之日起
2
泥浆泵
台
30
开工之日起
3
电焊机
XD1-185
台
5
开工之日起
4
钢护筒
1000mm-2400mm(内径)
个
30
开工之日起
5
50吨起重机
台
1
开工之日起
6
挖掘机
台
1
开工之日起
工艺流程图如下:
第二节、施工方法
一、施工准备:
钻(冲)孔前需进行的准备工作有:
平整场地、修筑施工便道、主干道宽8m,横便道6m,下铺40cm厚片石,上铺20cm厚石粉,并采用2.5cm钢板长16m,宽2m作为活动道路,所需材料和机械铺设应由业主在钻(冲)桩施工前完成。
挖泥浆池(泥浆池的设置及布置见泥浆池布置图)、准备合格的粘土、水泥和片石(由业主负责提供)。
架设配电线路及安装配电柜、配送用电和用水接口、钻机进场安装就位。
(附施工临时便道及桩机施工流程示意图)。
二、桩位测量:
使用全站仪进行导线闭合测量,合格后测放桩位标记,并做好标记保护工作。
三、埋设护筒:
护筒用8~10mm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0.2m,高度为1.5m~1.8m,在护筒顶下20cm处设一个20cm×40cm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≤50mm。
在其周围60cm范围内以粘土分层夯填到护筒顶平。
四、钻(冲)机就位钻(冲)孔
采用30台zz-6型钻(冲)机成孔。
钻机进场后检查钻头直径并及时进行焊接修补,本工程采用设计桩径所需的冲击钻头,保证钻(冲)孔直径。
如若在冲孔过程中,检测到成孔直径不满足要求,则停止钻(冲)孔,重新对钻头进行焊接,直到满足要求后,再进行钻(冲)进工作。
安装钻(冲)机前使用全站仪复核点位,开钻(冲)前用水准仪测量护筒顶部标高,以计算孔深作为钻孔深度监测的基础数据。
并由业主技术人员及监理工程师复核方可开钻(冲)。
钢护筒埋设完成后,钻(冲)机组装就位,并使其底座平稳、水平,钻(冲)架竖直,保持钻(冲)机、钻(冲)头、桩位中心在同一铅垂线上,以保证钻(冲)孔垂直度。
冲击钻头对准护筒中心,要求偏差不大于设计要求,检查合格后根据四角控制拉好的“十字线”对准桩位。
五、冲孔质量控制措施
①、施工前宜先了解本冲孔桩的地质情况,以确定冲机的速度与投升高度,冲孔在遇到淤泥层时高度应1.5-1.8m,园砾,粗砂层高度应1.8-2.5m,中风化与微风华基岩高度应2-2.5为宜。
②、施工前宜先做工艺性试桩,以确定各项施工技术参数,如冲进深度,进尺地质是否与地质报告相同,主要到达岩深是否与报告相同。
③、冲孔过程要经常自检,发现梅花孔与偏孔时,应停止继续冲进,并上报上工程技术人员,马上组织材料组购买块石,黄泥回填,填至发现问题的深度3米内,回填后再进行冲进。
④、为保证桩端施工质量,当钻孔到达设计岩深,应通知监理与工程负责人来确定,在达到深度要求时应加紧时间清孔,换浆,落笼,灌注。
⑤、泥浆配备:
本工程场内土质不是很好的造浆用料,需要购买优质粘土或使用泥粉进行造浆,并应根据情况适当加入各种配剂调整泥浆性能,以利护壁。
本工程地质属于易坍地层泥浆性能指如下;
正
循
环
易坍
地层
相比
密度
粘度
(pa.s)
含砂率(%)
胶体(%)
失水率(%)
泥皮厚(cm)
静切力pa
酸碱度PH
砂层
1.2-1.45
19-28
8-4
≥96
≤15
≤2
3-5
8-10
施工中需经常测定泥浆比重、粘度、含沙率及胶体率,在成孔过程中可利用本地质中的粉质粘土、粘土、粉土层所钻出的泥浆,其排出泥浆经沉淀过滤调整,达到泥浆的技术指标后,方可循环使用。
⑥、视土层情况决定冲进速度,根据不同地质采用不同的冲速,视泥浆粘度及时调整好泥浆,在冲进作业应分班连续进行,填写的冲孔施工记录,交接班时应交待冲进情况及下班应注意事项。
应经常注意地层变化,在地层变化处均应捞取渣样,判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。
六、清孔
①、清孔方法应根据设计要求,冲孔方法机具设备条件和地层情况决定。
当桩达到设计深度终孔验收后,进行第一次清孔,清孔采用换浆法,即钻机停止钻进,提离钻杆10-20CM,让钻头停止孔底继续空钻,使用循环泥浆把孔内岩屑及沙砾置换排出孔外,调整泥浆比重至1.15-1.25时。
即可起钻时。
起钻时来回拉动钻具数次,使笼式钻头与孔壁摩擦,刷掉粘有岩渣的泥皮。
吊放钢筋,钢筋笼焊接吊放固定好再坦进行第二次清孔,符合要求后方可灌注水下混凝土。
②、二次清孔时加风助吹清孔,应勤排渣,勤检查,提取泥浆试样进行性能指标准试验,试验结果应符合表6.8.3规定,灌注水下混凝土前,孔底沉淀厚度符合表6.8.3的规定,才能灌注水下硂。
③为更好更快清孔减少桩底沉渣,我队采用风压辅助清孔措施以减少沉渣很有必要,能在施工过程中得到满意的效果,清孔增加风压的技术要求是孔深达到设计要求后二次清孔用导管泵送泥浆作正循环清孔,将风管分别放到离孔底20cm后,同时送风和泥浆,风量控制在0.8㎥/min,风压6-8kg/㎥,这样使残渣得到充分滚动以便于排出,而泥浆三要素要适当调整,比重1.20,含砂率<8%,粘度<28S。
④冲孔达到设计深度时,落钢筋笼前,应用探孔器探测桩径。
冲击成孔操作要
项目
操作要点
在护筒刃脚以下2m范围内
小冲程1m左右,泥浆相对密度1.2~1.5,投入黏土块
黏性土层
中小冲程1~2m,泵入清水或稀泥浆,经常清除钻头上的泥块
土洞或溶洞
小冲程1m左右,泥浆相对密度1.2~1.5,投入黏土块,勤冲,勤掏渣
粉砂或中粗砂层
中冲程1~3m,泥浆比重1.2~1.5,投入黏土块,勤冲,勤掏渣。
反复冲击,造成坚实孔壁,防止坍孔。
塌孔回填重钻
小冲程反复冲击,加黏土块夹小片石,泥浆相对密度1.3~1.5
注:
1、土层不好时提高泥浆相对密度或加黏土块;
2、防黏钻可投入碎砖石。
施工中除能自行造浆的黏性土层外,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。
特别是针对本钻(冲)孔桩工程,经过一桩一孔超前钻的勘察结果,确实地质情况较为复杂,有较多的微风化夹层和溶洞。
为确保工程保质保量按计划完成,最适宜采用钻(冲)孔灌注桩施工,特提出如下几点施工措施:
:
1:
在遇有微风化岩夹层的桩位,在地质勘察完成后,为加快工程进度,预埋设¢80的硬塑管,直至穿过夹层部位,采用先行爆破的特殊工艺处理。
然后再进行钻(冲)孔施工,以利工期按时完成。
2:
如遇有溶洞和斜坡岩的桩位,建议采取先行注浆的方法处理,特别是根据超前钻的地质资料所反映到有溶洞的桩孔时,在钻(冲)过程中施工方应加强监测,并应做好应急预案的处理方法,一但出现孔内有漏泥浆,应立即通知各有关部门人员及时到施工现场协调处理的同时,采用抛填粘土,片石回填稳定漏浆情况。
(所需回填的钻土,片石业主应提前运至该桩孔附近以便应急处理使用)等漏浆稳定后业主方应根据所回填的粘土,片石量进行确认签证后,按所回填后复打的深度增加入岩计算工程量直至成孔。
泥浆护壁应符合下列规定
1、施工期间护筒内的泥浆面高出地下水位1.0m以上,在受水位涨落影响时,泥浆面应高出最高水位1.5m以上;
:
2、在清孔过程中,应不断置换泥浆,直至灌注水下混凝土;
施工中废弃的浆渣及时排放,在施工结束后泥浆有计划挖运出场。
钻进过程中每2米验一次孔并作好原始记录。
成孔顺序采用施工规范进行,以避免桩孔颈缩,变形。
五、桩基检测
混凝土灌筑桩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
1~3根桩、群桩基础中的边桩:
d/6且不大于100;群桩基础中的中间桩:
d/4且不大于150
基坑开挖前量护筒,开挖后量桩中心
2
孔深
mm
+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
用重锤配合钢丝绳进行测量
2
桩径
mm
±50
检测冲斜头直径
3
泥浆相对密度
<1.25
用比重计测,清孔后取样
4
含砂率
≤8%
用筛子、天平、炒锅测,清孔后取样
5
黏度
≤28s
用泥浆稠度仪测,清孔后取样
6
泥浆面标高(高于地下水位)
m
>1
目测
7
混凝土坍落度(水下灌注)
mm
180∼220
坍落度仪
8
钢筋笼安装深度
mm
±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
mm
+30
-50
水准仪,需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体
11
沉渣厚度
mm
≤50
用测锤、测饼进行测量
本工程施工完后由设计工程师和监理工程师根据施工记录和现场施工情况选择适量的桩作质量检测。
六、钢筋笼制作与吊装
钢筋笼在钢筋加工棚一次制作成型。
桩身钢筋笼采用焊接,螺旋箍和加劲箍均采用单面搭接焊,搭接长度满足规范要求。
加劲箍与主筋每隔一根错位点焊连接,螺旋箍与主筋点焊连接。
钢筋笼制作允许偏差
项目
允许偏差(mm)
主筋间距
±10
箍筋间距
±20
钢筋笼直径
±10
钢筋笼长度
±100
钢筋笼吊装采用汽车吊一次吊放入孔,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。
七、水下灌注混凝土
钢筋笼安装就位后再次检验孔底沉渣厚度,如不满足设计要求,应进行二次清孔。
清孔完毕后应立即灌注水下混凝土:
其粗骨料粒径应10mm~30mm,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180mm至220mm。
混凝土由专业商品混凝土搅拌站拌合,商砼车运输到现场。
根据现场实际情况掺加缓凝剂,初凝时间控制在6~8小时,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0.5m、1.0m、2.5m、3.0m、4m、6.0m,管径270mm,钢管厚3mm,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0.3~0.5m,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0.6~1.0mpa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埋置深度(≥0.8m)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2.0~6.0m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。
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。
砼超灌高度宜为0.8m~1.0m,
人工凿除泛浆60cm,保证暴露的桩顶砼达到设计强度等级。
桩身充盈系数大于1.0。
一个灌注台班取组砼试件,每组试件留3件。
第三节、冲击成孔灌注桩常见问题及预防处理方法
常遇问题
产生原因
预防措施及处理方法
钻孔偏斜
钻孔偏斜
1冲击中遇探头石、漂石,大小不均,钻头受力不均
1.基岩面产状较陡
2.钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷
3.土层软硬不均;
发现探头石后,应回填碎石或钻机稍移向探头石一侧,用高冲程猛击探头石,破碎探头石后钻进
遇基岩时采用低冲程,并使钻头充分转动,加快冲击频率,进入基岩后采用高冲程钻进;若发现孔斜,应回填重钻;经常检查及时调整,进入软硬不均地层,采取低锤密击,保持孔底平整,穿过此层后再正常钻进;及时更换钻头
孔壁塌坍
1.因土洞或溶洞造成漏浆
2.泥浆相对密度偏低,起不到护壁作用;孔内泥浆面低于孔外水位
3.遇流砂、软淤泥、破碎地层或松砂层钻进时进尺太快
4.地层变化时未及时调整泥浆相对密度
5.清孔或漏浆时补浆不及时,造成泥浆面过低,孔压不够而塌孔
6.成孔后未及时灌筑混凝土或下钢筋笼时撞击孔壁造成塌孔
探明坍塌位置,将砂和粘土(或砂砾和黄土)混合物回填到坍孔位置以上1~2m,等回填物沉积密实后再重新冲孔;按不同地层土质采用不同的泥浆相对密度;提高泥浆面;严重坍孔,用粘土泥膏投入,待孔壁稳定后,采用低速重新钻进;地层变化时要随时调整泥浆相对密度,清孔或漏浆时应及时补充泥浆,保持浆面在护筒范围以内;成孔后应及时灌筑混凝土;下钢筋笼应保持竖直,不撞击孔壁
吊脚桩
1.清孔后泥浆相对密度过低,孔壁坍塌或孔底涌进泥砂,或未立即灌筑混泥土
2.清渣未静,残留沉渣过厚
3.沉放钢筋骨架、导管等物碰撞孔壁,使孔壁坍落孔底
做好清孔工作,达到要求立即灌筑混凝土;注意泥浆浓度,及时清渣;注意孔壁,不让重物碰撞孔壁
断桩
1.在砼浇筑过程中,导管接头断裂使导管脱离混凝土面引起断桩;
2.导管接头密封不好,漏气、漏水,使混凝土产生严重离析导致断桩;
3.混凝土质量不佳,如塌落度不满足要求、运输灌注过程中产生离析等造成卡管,导致断桩;
4.初灌砼过少,导管埋入砼深度太小,使导管进水或进泥,导致断桩;
5.在灌注砼过程中以及后期导管埋入砼深度太小,提管时高出砼面,使导管进水和提漏导致断桩;
砼砂、石、水泥用料按规范要求严格筛选,塌落度控制在180mm-220mm,使砼拌合物具有良好的和易性;在运输和灌注过程中,不应有离析、沁水现象;砼应连续灌注;首批砼灌注量应经过严格计算,保证充足;灌注过程中导管埋入深度2.0m-6.0m,及时提管;如造成断桩,根据现场实际情况,选择合理补救措施:
二次成孔法、接桩法、压浆法、补桩法。
钢筋笼上浮
1.导管底端接近钢筋笼底端时,灌注混凝土的速度太快,混凝土流出时冲击力较大,推动钢筋笼向上浮动;
2.埋管过深,混凝土灌注时间过长,表层混凝土已近终凝,使混凝土与钢筋之间产生了一定的握裹力。
此时若导管底端未及时提升到钢筋笼底端以上,混凝土从导管流出后向上升时,会带动钢筋笼上浮;
3.提管时法兰盘钩住钢筋笼。
钢筋笼的顶端若在钢护筒范围内,可将其焊到钢护筒上;若在钢护筒以下,则可用钢管套在钢筋上顶压;当导管底端接近钢筋笼底端时,适当放慢灌注速度,并控制好导管的埋深,以减少混凝土的上冲力;尽量缩短混凝土的整体灌注时间,若整体灌注时间较长时,应采取措施延长混凝土的初凝时间;若发现钢筋笼有上浮现象,除了采用钢管套在钢筋上顶压以外,还应提升导管(注意导管的埋深),并放慢混凝土浇灌速度。
第五章质量保证措施
一、开工前,做好施工图预审及会审工作;
二、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;
三、施工过程中,落实各级人员岗位责任制,加强技术管理,认真贯彻各项技术管理制度;
四、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;
五、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;
七、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;
八、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;
九、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;
十、项目经理部每星期检查一次,并开例会总结施工质量情况;
十一、公司有关部门不定期检查落实质量管理各项工作;
十二、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;
十三、桩身浇注时严格控制砼坍落度;
十四、严格执行公司质量管理体系文件的要求。
第六章安全保证措施及管理
一、成立以项目经理为首的安全生产责任小组和安全检查轮值小组,做好安全知识学习工作。
项目部设专职安全员,施工班组设兼职安全员;
二、进入施工现场必须戴安全帽,严禁赤脚和穿拖鞋、高跟鞋进入;
三、严禁酒后操作;
四、全部供电线路必须有系统地架设,从配电箱接出的照明、电动小工具线路采用电缆离地架设;
五、电器设备必须按规定接地接零,控制箱要设在离地面1.5M高处,装设要牢固可靠,制箱加锁并专人负责值守;
六、做到一机一闸制,每闸制旁标注该闸制的地段和机械设备名称、使用功率。
均配铁制开关箱,并按“三相五线制”架设线路;
七、定期检查全部机械设备的接地电阻,施工现场设置各种防护设施和警示牌、安全标志。
所有机具应有防雨和接地接零措施,在潮湿环境下操作的手动工具,电源线必须采用电缆;
八、在现场堆放的材料和设备要整齐有序,不使用的设备、机具以及废料要及时清理,保证通道畅通;
九、加强消防保卫工作,所有进出人员必须佩带胸卡,工地入口实行每天24小时的值班制度,谢绝外来人员进场,以确保安全;
十、开工前各岗位操作人员必须对机械设备进行安全检查,确认机械性能良好,方可开工。
第七章文明施工措施
建立健全的现场文明施工管理组织,由项目经理总负责,施工班组设兼职管理员。
施工现场内对施工设备、材料堆放、场地道路进行统一合理的规划;做好泥浆的现场管理工作,浆液不得外溢,以免污染工地;污水须经沉淀滤清后才可排向市政管道;工地大门(出入口)设置洗车台,保证车辆外出不污染路面。
各项文明施工工作按照相关严格执行。
第八章工期保证措施
一、根据总体控制计划,实行信息监控,及时调整部署,采取相应措施,确保每一阶段的计划如期实施;
二、定期召开每周生产例会,加强与各单位协调工作,及时解决施工中存在的问题;
三、严格控制各工序的施工质量,杜绝因质量问题而引起的返工;
四、加强劳动力管理,及时组织劳动力进场,合理安排各班组的工作面;
五、通过合理的施工组织,安排流水施工;
六、及时编制材料的需用量计划及采购进场计划,保证材料及时进场;
七、配备足够的机械设备;
八、各工种安排专业熟练、操作证齐全的工人进行施工;
九、施工前做好技术交底工作。
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