振动沉管灌注桩施工作业指导书文档格式.docx
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11.3主要安全技术措施9
11.4环保要求9
12.估算指标9
1.目的
明确振动沉管灌注桩施工作业工艺流程、操作要点和相应的工艺、质量标准,指导、规范振动沉管灌注桩作业。
2.编制依据
《建筑施工手册》(缩印版)
《建筑桩基技术规范》
《新版建筑工程质量验收规范》
施工图设计文件
3.适用范围
振动沉管灌注桩适用于粘性土、粉土、淤泥质土、砂土、碎石土及人工填土等土层。
4.技术准备
4.1内业准备
⑴在开工前组织技术人员认真学习工程地质资料、实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,使其全面熟悉施工规范和技术标准。
⑵对施工人员进行技术交底,对参加施工的人员进行上岗前技术培训,使其全面了解施工技术标准、操作流程。
⑶各种原材料的出厂合格证及其抽检试验报告、混凝土配合比设计报告及其有关资料齐全。
4.2外业准备
⑴收集现场地形、地貌、便道、场地等施工资料,确定各类机具、设备进、出场地线路及方法、水、电、道路等的布设位置。
⑵如有架空电线、地下电线、给水排水管道等设施,防碍施工或对安全操作有影响的,应先作清除、移位或妥善处理后方能开工。
⑶布设测量导线,桩位施工放样,并做好放样标志。
5.劳动组织
⑴劳动力组织方式:
采用架子队的施工组织模式。
⑵施工人员结合审批的施工方案、机械、设备和工期的要求进行科学、合理配置,详见表1:
表1振动沉管灌注桩作业人员配备表
序号
人员类别
数量(人)
1
施工负责人
2
技术主管
3
专兼职安全员
4
技术人员
5
质检人员
6
测量人员
7
工班长
8
电工
9
机械工
10
打桩工
11
钢筋工
12
普工
其中,施工负责人、技术主管、工班长、技术人员、质检人员、测量人员和专兼职安全员必须由公司正式职工担任,并可根据工程情况适当配备劳务工人。
6.材料要求
⑴水泥:
32.5及其以上的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥。
水泥进场应有出厂合格证明书。
应根据进场水泥品种、批号进行抽样检验,合格后才能使用。
水泥如存放时间超过三个月,应重新检验确认符合要求后才能使用。
⑵中粗砂:
采用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的河砂,其含泥量不大于3%。
⑶石子:
采用坚硬的碎石或卵石,粒径为25mm~40mm。
最大粒径不宜大于40mm,且不宜大于钢筋最小净距的1/3。
其针片状颗粒不应超过25%,含泥量不大于2%。
⑷钢筋:
钢筋进场时应有出厂质量合格证书,应检查其品种规格是否符合要求及有无损伤、锈蚀、油污。
并应按规定抽样,进行抗拉、抗弯、焊接试验,经试验合格后方可使用。
钢筋笼的的直径除应符合设计要求外,还应比套管内径小60mm~80mm。
⑸当发现钢筋脆断,焊接性能不良或力学性能显著不正常等现象时,应对该批钢筋进行化学成分检验或其它专项检验。
⑹桩尖:
一般采用钢桩尖。
7.设备机具配置
成桩机械必须经鉴定合格,不合格机械不得使用,振动沉管灌注桩施工作业主要施工机具设备配置如表2:
表2主要施工机具设备配置表
名称
型号
单位
数量
备注
打桩机
DZ-60A
台
履带式
推土机
宣化-140
平整场地
挖掘机
PC220
挖沟槽、桩头
汽车起重机
QY-25
砼灌注、钢筋笼吊装
电焊机
BX2-500
钻机维护、钢筋笼制作
发电机
150kw
电力供应
运输车
15m3
运输材料
平板车
50t
机械进、出场
8.施工工艺流程
详见图1:
振动沉管灌注桩施工工艺流程图。
图1振动沉管灌注桩施工工艺流程图
9.施工作业方法及要求
9.1施工程序
施工程序为:
测量放样→场地清理及整平→施测桩位→桩机就位→沉管锤击→灌封底混凝土→振动沉管→达到设计深度→下放钢筋笼→灌注混凝土→振动拔管→成桩→桩机移位→桩体养护。
9.2施工工艺
9.2.1测量放样及平整场地
⑴在施工前,按照设计要求用全站仪进行施工区域的测量放样,放出边桩及护桩作为清理场地等的施工控制线。
将施工场地进行清理及整平,使机械设备能顺利进场,并把施工区域整平垫实,保证施工场地坚固、稳定,能承受施工作业时所有静、活荷载,保证在施工中桩机的稳定。
同时,考虑施工设备能安全进、退场。
振动沉管灌注桩在雨季施工时,应采取有效的排水措施。
⑵按设计图纸要求根据其定位位置进行钎探,其探测深度一般为2m~4m,并将探明在桩位处的旧基础、石块、废铁等障碍物清除。
9.2.2施测桩位
⑴施工前应复验测量基线、水准点及桩位,使之符合桩位偏差要求,桩基轴线的定位点及施工地区附近所设的水准点,设置在不受桩基施工影响处。
⑵根据设计图纸和交桩资料用全站仪放出每个桩孔的中心位置,用钢管白灰柱定位,用钢尺复核各桩孔之间的平面距离,然后在桩旁测量定好两个骑马桩,桩上钉上钉子及拉线,作为检测桩机就位、检测桩机是否移位等的施工控制桩,定位中心偏差不应大于10mm。
⑶根据设计图纸绘出桩位布置图,标明桩位的编号。
同时,应绘制一张较大的桩位布置图交施工人员打桩时使用。
⑷放桩位时一般一次不宜过多布设,以免施工时丢失。
施工中应注意检查和保护,丢失的及时补上。
⑸施工过程中应经常复核轴线,保证桩位的准确。
同时,观测地面桩顶和地面有无隆起及水平位移。
9.2.3桩基就位
⑴振动沉管打桩机就位时,将桩管对准桩位,把活瓣合拢,桩尖对准桩位,放松卷扬机钢丝绳,利用桩基和桩管自重,把桩尖竖直的压入土中300mm~500mm后将卷扬机钢丝绳收紧;
⑵进一步调整好桩架位置,使桩架底座呈水平状态及稳固定位,专人用水准仪校正桩管垂直度,允许偏差为桩长的±
0.5%。
9.2.4沉管施工
9.2.4.1施工准备
在进行施工放样的同时,应做好施工准备,主要是桩机的拼装,机件的安装调试,可在待施工区域外的场地上进行试打以检验机器性能、地质情况及工艺。
9.2.4.2沉管施工
⑴制定合理的打桩顺序,振动沉管灌注桩施工顺序应采用由中间向外打或按流水顺序,依次向后退打,对群桩基础及中心距小于3.5倍桩径的桩,应采取不影响邻桩的跳打的技术措施,以防桩身挤断;
中间轮空的桩位应待新灌筑桩的混凝土强度达到设计强度的50%以上后,方可施打。
⑵振动沉管灌注桩的施工方法一般为“单打法”,但根据设计要求或土质情况等也可用“复打法、翻插法”,具有用小钢管灌注出大截面的施工效果。
⑶注意检查及保证桩管垂直度无偏斜后才能正式施打。
开启振动装置,同时放松主钢丝绳,使桩管逐渐下沉,沉管速度不宜太快,控制在2.5m/min左右,并开动加压卷扬机,对桩管加压,当桩管下沉到要求后,便停止振动器。
沉管期间严禁将桩管提起后在行沉管。
⑷施打开始时应低锤、慢击,施打过程若发现桩管有偏斜时,应采取措施纠正。
如偏斜过大无法纠正时,应及时会同施工负责人及技术、设计部门研究解决。
⑸沉桩管过程中,应经常使用测锤检查管内情况及桩尖有否损坏,若发现桩尖损坏或入泥进水,应拔出桩管,回填桩孔,重新设置桩尖后再进行施打。
⑹严格控制桩管入土标高及钢筋笼的标高位置,将钢筋笼从进料口安插至设计标高,用专用钢丝绳固定在钢筋笼吊环上。
⑺沉管深度应以设计要求及经试桩确定的桩端持力层和最后三阵,每阵十锤的贯入度来控制,并以桩管入土深度作参考。
测量沉管的贯入度应在桩尖无破坏、锤击无偏心、落锤高度符合要求、桩帽及弹性垫层正常的条件下进行。
一般最后三阵每阵十锤的贯入度应大于30mm,且每阵十锤贯入度值不应递增,测定贯入度时应保证配重和电压正常。
对于短桩的最后贯入度应严格控制,并应通知设计部门确认。
⑻沉管下沉过程中应经常探测管内地下水或泥浆,如发现地下水或泥浆过多,应拔除桩管检查活瓣桩尖缝隙是否过松而漏进泥水。
如果过松应加以修理,并用砂回填桩孔重新沉管,如在发现有少量水时,可在沉管前先灌入0.1m3左右的混凝土砂浆封堵活瓣桩尖缝隙再继续沉入。
⑼桩管下沉到设计标高后停机,应用吊砣检查管内有无泥浆或渗水,同时确认孔深,应及时灌注混凝土,利用漏斗向桩管内灌注混凝土。
混凝土的水泥用量应不小于350kg/m3。
当桩身配有钢筋时,设计无规定时混凝土的坍落度宜采用80mm~100mm;
素混凝土桩的坍落度宜采用60mm~80mm。
⑽现场搅拌砼时,应严格控制水灰比。
采用商品砼供应时,应根据运输距离和桩机台数及成桩速度确定供应速度。
⑾第一次灌入桩管内的混凝土应尽量多灌,桩管内灌注满混凝土后,再次开动振动器和卷扬机应先振动5s~10s,再开始拔管,应边振边拔管,同时,向管内继续灌注混凝土。
在桩底标高1.5m范围内应进行反插数次,反插深度0.3m~0.5m,即可向上拔管,第一次拔管高度一般以能满足第二次所需要灌入的混凝土量时即可,桩管不宜拔得太高,一般以每拔0.5m~1.0m为宜,停拔振动5s~10s,如此反复,直到桩管全部拔出。
⑿拔管时采用倒打拔管的方法,用自由落锤小落距轻击不少于40次/min,拔管速度应均匀、慢速,对一般土层以1.2~1.5m/min为宜。
在淤泥、淤泥质土层、软硬土层交界处及接近地面时,应控制在0.6~0.8m/min以内。
在拔管过程中,应用测锤随时检查管内混凝土的下降情况,混凝土灌注完成面应比桩顶设计标高高出50cm,以留作打凿浮浆。
⒀拔管过程中,桩管内应至少保持2m以上高度的混凝土,或不低于地面,可用吊铊检测,不足时要及时补灌,以防混凝土中断形成缩颈、断桩。
⒁如遇饱和土层或混凝土充盈系数小于1.0的桩,以及怀疑有缩颈、断桩时,可采用翻插法施工,翻插法施工应符合下列规定:
①流动性、塑状淤泥土层不宜采用翻插法施工;
②反插1~3次,反插深度0.3m~0.5m3,桩管内应至少保持2m以上高度的混凝土或不低于地面,并随时向桩管内填加混凝土,以保证桩管内的混凝土高度。
⒂桩身混凝土必须连续灌注,采用单打其充盈系数不得小于1.15;
如设计进行局部复打或全复打施工,复打必须在第一次灌注的桩身混凝土初凝之前全部完成,第一次灌注的混凝土应达到自然地面,不得少灌,复打充盈系数不小于1.6;
混凝土灌注充盈系数如未达要求应及时会同设计单位研究补救措施。
⒃凡灌注配有不到桩底的钢筋笼的桩身混凝土时,宜按先灌注混凝土至钢筋笼顶标高,再进行振动沉管,然后继续按灌注混凝土的施工顺序进行。
在素混凝土桩顶采用构造连接钢筋时,在灌注完毕拔出桩管及桩机退出桩位后,按照设计标高要求,沿桩周对称、均匀、垂直地插入钢筋,并注意钢筋保护层不应小于3cm及钢筋的猫入长度符合要求。
⒄灌注桩身混凝土时应按有关规定留置混凝土试块。
⒅将桩机移至下一个桩位进行施工。
9.2.5施工注意事项
⑴桩机、机座、桩帽必须连接牢固,沉管和桩中心线应尽量保持在同一直线上。
⑵沉管开始时应采用自重下沉,待管体有足够稳定性后再采用振动下沉;
每次下沉作业需连续一次完成,中途不宜停顿,以免土的摩阻力恢复导致沉管困难。
⑶如桩尖达到设计高程,而最终贯入度或计算承载力相差较大时,则应查明原因,报有关单位研究确定;
振动沉管过程中,如出现管的偏移、倾斜或严重回弹以及其它不正常情况时,应暂停锤振,并查明原因,采取措施后继续沉管。
⑷为防止出现缩颈、断桩、混凝土拒落、钢筋下沉、桩身夹泥等现象,应详细研究工程地质勘察报告,制订切实有效的技术措施。
⑸灌注混凝土时,要准确测定一根桩的混凝土总灌入量是否能满足设计计算的灌入量,在拔管过程中,应严格控制拔管速度,用测锤观测每50mm~100cm高度的混凝土用量,换算出桩的灌注直径,发现缩颈及时采取措施处理。
⑹如采用跳打法施工,跳打时必须等相邻成形的桩达到设计强度的60%以上方可进行。
⑺严格检查桩尖的强度和规格,桩管沉至设计要求后,应用测锤测量桩尖是否进入桩管内。
如发现桩尖进入桩管内,应拔出桩管进行处理。
灌注混凝土后,拔管时,也应用测锤测量,看混凝土是否确已流出管外。
⑻钢筋笼放入桩管内应按设计标高固定好,防止插斜、插偏和下沉。
⑼拔管时尽量避免翻插。
确需翻插时,翻插的深度不要太大,以防止孔壁周围的泥挤进桩身,造成桩身夹泥。
10.质量控制及检验标准
10.1保证项目
⑴所用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。
⑵桩的入土深度应满足设计要求的持力层,最后三阵每阵十锤的贯入度,最后1m的沉管锤击数和整根桩的总锤击数,应符合设计及试桩确定的要求。
⑶混凝土灌注充盈系数(实际灌注混凝土体积与按桩管外径计算体积之比)不得小于1.15(1.6)。
⑷灌注后的桩顶标高、钢筋笼(插筋)标高,及浮浆处理必须符合设计要求和施工规范的规定。
10.2质量要求
⑴根据地质土层情况,合理掌握振动沉管时的下沉速度。
⑵根据不同的地质土层、桩径、混凝土坍落度掌握成桩拔管速度。
⑶严格检查预制桩尖的强度及规格,防止桩尖进入桩管。
⑷无论混凝土在现场拌制或采购商品混凝土,均应严格按混凝土配合比进行拌制,确保混凝土强度性能达到设计要求。
⑸桩管与桩尖应具有良好的密封性。
10.3允许偏差
表3振动沉管灌注桩的允许偏差
项目
允许偏差(mm)
检验方法
钢筋笼
主筋间距
±
用钢尺量
长度
100
钢筋材质
设计要求
抽样送检
直径
箍筋间距
20
钢筋笼安装
桩位
1-3根或单排桩基垂直于中心线方向和群桩桩基的边桩
D≤500mm
70
拉线和尺量检查
D>500mm
条形桩基沿中心线方向和群桩基础的中间桩
150
桩径
-20
用超声波检测
孔深
不小于设计值
用吊铊、尺绳量
垂直度(%)
经纬仪检查或成桩后超声波检测
混凝土充盈系数%
每根桩实际灌注量
桩顶标高
+30,-50
水准仪测量
混凝土强度
试件报告
桩体质量检验
按基桩检测技术规范
承载力
注:
d为桩径,H为桩长。
10.4质量记录
10.4.1打桩记录
⑴应有专人对每根桩应按编号进行专门的记录,按照打桩记录表中内容逐一真实填写清楚。
⑵打桩记录中所涉及到的记录人员,管理人员均必须由本人签字确认。
10.4.2现场试块记录
⑴灌注桩施工现场所用混凝土无论是商品混凝土或现场拌制混凝土,均应留置混凝土试块,现场试验人员应根据试块留置等做好记录。
⑵每组混凝土试块应做相应的标识。
10.4.3钢筋笼检验记录
⑴钢筋笼制作应按规定进行检验并做好记录。
⑵钢筋笼检验以抽查为主,抽查量为20%。
10.4.4成品桩检验记录
成品桩的检测由建设单位委托有资质的专业单位(第三方)进行,按照基桩检测技术规范进行。
10.5成品保护
⑴钢筋笼在制作、安装过程中,应采取措施防止变形,不得任意乱踩或沾染泥污。
⑵从成品区域运往施工区域时,不能随地放置,用100mm×
100mm木方垫起,起吊安放时,有专人栓好扶稳。
⑶桩顶锚入承台的钢筋要妥善保护,不得任意弯曲或折断。
⑷打桩时应对成品桩进行保护,桩机换位时,已完成的桩身混凝土未达到设计强度70%,不准道轨、车辆辗压桩顶(桩顶在地面500mm以下不受限制)。
⑸桩中心距小于4倍桩径的桩基,相邻就位桩初凝前应完成现在桩的成桩操作过程。
⑹冬季施工时,混凝土在运输过程中实行保温措施,已成桩的桩顶混凝土应进行保温,在桩顶混凝土强度未达到40%以前不得受冻。
⑺打桩完毕开挖基坑时,要制订合理的施工顺序和技术措施,防止桩的位移、断裂和倾斜。
11.安全及环保要求
11.1组织机构
建立安全环保工作领导小组,由项目经理任组长,安全总监察长任副组长,组员由项目经理部各部室负责人、工区负责人、专业工程师、安全员组成。
11.2安全要求
⑴特殊工种、值班人员持证上岗。
⑵桩机、机具、起吊设备、卡具等均符合设计要求,并有专人进行检查维修;
实行定机定人定岗位责任制,非操作人员不准开机操作,严禁酒后操作。
⑶施工现场周围设置安全防护栏杆,并作醒目安全警示标志。
⑷机具、桩管的起吊或中途打梢配备专用工具、卡具。
⑸进入施工现场人员必须戴好安全帽,穿好防滑鞋,高空作业时系安全带,不准穿高跟皮鞋、拖鞋进入施工现场,所有人员都应经过安全教育或培训。
⑹夜间施工现场应有足够的照明设施,所有电器设备应符合施工现场安全用电规定。
⑺现场施工用电要由资质的专业电工进行接、拆,保证一机一闸;
宿舍照明及手持灯具一律使用安全电压。
⑻桩架有防雷接地装置,现场一律采用TN-S系统。
11.3主要安全技术措施
⑴在施工方案中,认真制订切实可行的安全技术措施。
⑵清除妨碍施工的高空和地下障碍物,平整打桩范围内的场地和压实打桩机行走的道路。
⑶对邻近原有建筑物和构筑物以及地下管线要认真查清情况,并研究采取有效的安全保护措施,以避免震坏原有建(构)筑物而发生伤亡事故。
⑷打桩过程中,遇有施工地面隆起或下陷时,应随时调整打桩机架将道轨垫平或调平,桩架调直。
⑸振动沉管采用收紧钢丝绳加压时应随桩管沉入深度随时调整离合器,不要超出规定范围,以免桩架被抬起发生倾履事故。
⑹操作时,司机应集中精神,服从指挥,并不得随便离开岗位。
在打桩过程中,应经常注意打桩机的运转情况,发现异常情况应立即停止,并及时纠正后方可继续进行。
⑺打桩时,严禁用手去拔正桩头垫料,同时严禁桩锤未打到桩顶即起锤或刹车,以免损坏打桩设备。
⑻桩架检修及保养人员在高空作业时,必须系安全带,并切断该设备电源。
⑼严格执行《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)。
11.4环保要求
⑴桩基施工前,应对所有施工人员进行环境保护及文明施工要求交底。
⑵施工现场场地经常保持工地清洁,所有设备应进行相应维护,防止油料外溢,商品砼搅拌站或施工现场搅拌站均应采取防尘措施,采取施工道路喷洒水措施控制扬尘,以防止水泥或因车辆在施工道路行驶产生扬尘现象。
水泥投放及搅拌机操作人员应佩戴防尘口罩;
有关运输车辆应有防洒漏的有效措施,杜绝漏洒材料,运输车辆尾气不超标。
⑶弃土外运到弃土场处理。
⑷外运弃土均要按要求做防护,不得沿途漏、洒,造成路面污染。
⑸施工和生活中产生的废弃物及时集中进行处理、运至指定地点弃置。
⑹对施工及生活中产生的污水或废水采取相应措施,集中处理,排放到污水排放系统。
⑺居民区或闹市区施工应设置防噪声隔音设施,噪声超标的设备应进行更换或维修,使达到控制范围之内。
12.估算指标
表4主要项目估算指标表(参考)
项目
沉管进尺
m/min
2~3
根据地质条件、孔深定
拔管时间
0.6~1.5
根据地质条件定
灌注时间
min
20~55
根据孔深定
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