国中星城桩基工程施工方案.docx
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国中星城桩基工程施工方案
国中星城一期工程
1#、2#产权式酒店桩基工程
单
项
施
工
方
案
湖南省第六工程公司国中星城项目经理部
2003年12月26日
国中星城桩基工程施工方案
一、工程概况:
国中星城一期工程1#、2#产权式酒店为一类高层建筑,建筑总面积为41934m2,建筑层数15层,建筑总高度53m;本工程基础为桩基础,桩基安全等级为二级;本工程桩基总数为156根,桩径从1.0m~1.6m,其中1.0m桩有90根,1.2m桩有34根,1.4m桩有30根,1.6m桩有2根;桩心砼为C30,桩护壁采用C20钢筋砼护壁;根据地质情况报告,本工程桩长在15~25m左右;本工程桩端支承于中风化泥质粉砂岩层,岩端阻力特征值为3500Kpa,要求桩端嵌入岩层1D。
根据地质情况报告,本工程地质情况复杂,从上至下主要由人工填土或填石、粉质粘土、粗砂砾、粉质粘土、强风化砾岩、中风化砾岩、微风化砾岩组成;本工程大部分钻孔都遇见地下水,主要为上层滞水、潜水及基岩裂隙水。
本工程稳定水位埋深于27.47~35.66m;
二、施工组织:
1、施工准备:
1.1、开挖前场地完成三通一平,各项临时设施,如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。
1.2、熟悉施工图纸及场地的地下土质、水文地质资料,做到心中有数。
1.3、按基础平面图,设置桩位轴线、定位点,砌好拱圈,在拱圈上引测高程点。
放线完后,要做好验收手续。
1.4、在地下水位较高的区域,先降低地下水位至桩底以下0.5m左右。
1.5、做好安全交底,检查施工机具的安全可靠性,确保施工安全。
1.6、施工人员准备:
考虑到本工程的实际情况,计划投入施工劳力187人(挖孔班:
160人;钢筋工:
15人;砼工:
6人;机械工:
6人)。
1.7、材料准备:
本工程材料运输方便,可直达施工现场,因此,为保证施工场地整洁和施工道路畅通,不需备用过多的施工材料。
在桩挖孔阶段:
现场砂100m3、卵石350m3、水泥150T;在桩基砼浇筑阶段:
现场砂200m3、卵石600m3、水泥200T;
1.8、施工主要设备:
主要施工设备机具表
名称
单位
数量
名称
单位
数量
空压机3m3
台
20
电焊机
台
2
500型搅拌机
台
2
钢筋切断机
台
2
风镐(G10型)
台
80
全站仪
台
1
砼振捣器
台
4
J2经纬仪
台
1
水泵(φ50)
台
60
DS3水准仪
台
2
水泵(φ30)
台
40
吊车(16T)
台
1
摇架
台
156
导管
m
30
串筒、料斗
套
2
对焊机
台
1
2、施工顺序:
考虑到本工程工程量大,工期紧,因此,人工挖孔桩均全面同时开挖(根据设计院的意见,桩净距小于2倍桩径且小于2.5m时,亦同时开挖,但扩孔时间应错开,先扩孔的桩浇灌桩心砼三天后,才能进行相邻桩的扩孔)。
三、质量要求及验收标准:
1、混凝土灌注桩钢筋笼质量要求:
钢筋笼质量检验标准
项次
项目
允许偏差(mm)
1
主筋间距
±10
2
箍筋间距或螺旋螺距
±20
3
钢筋笼直径
±10
4
钢筋笼长度
±100
2、混凝土灌注桩质量要求:
混凝土灌注桩质量标准
项次
检查项目
允许偏差或允许值(mm)
1
桩位
边桩:
50中间桩:
150
2
孔深(mm)
+300
3
桩体质量检验
按基桩检测技术规范
4
混凝土强度
设计要求C30
5
承载力
按基桩检测技术规范
6
垂直度
<0.5%
7
桩径
+50
8
沉渣厚度
端承桩:
≤50
9
混凝土坍落度:
水下灌注(mm)
干施工(mm)
160~220
70~100
10
混凝土充盈系数
大于1
11
桩顶标高(mm)
+30,-50
12
钢筋笼安装深度(mm)
±100
3、检验方法:
本工程主要采用动测法对工程桩单桩竖向承载力进行检测。
四、工艺流程:
放线定桩位及高程→开挖第一节桩孔土方→支护壁模板放附加钢筋→浇筑第一节护壁混凝土→检查桩位中心轴线→架设垂直运输架→安装木辘轳、吊桶、照明、活动盖板、水泵、通风机等→挖第二节、逐层往下循环作业→检查验收→开挖扩底部分→检查验收→吊放钢筋笼→放混凝土溜筒(导管)→浇筑桩身混凝土(随浇随振)
五、操作工艺:
1、桩位测量:
根据红线图及桩基础平面图,采用全站仪放出各桩位中心点,用红砖砌井圈,井圈高出地面0.2m,以防地面水流入井中。
在井圈上引测出桩轴线控制点,经复核桩位无误后再行开挖。
2、桩井开挖:
人工从上到下进行开挖,遇坚硬层用锤、钎或风镐破碎,弃土装入吊桶内,采用绞架吊出孔外,再人工运至基坑上方装车外运。
桩护壁采用C20砼护壁,坍落度控制在80~100mm,底端护壁厚度为80mm,上口厚度为150mm,为加快施工进度,保证施工安全,护壁砼内掺入早强剂(黄腾牌或瑞州牌,技术参数详产品说明书)。
2.1、因地下水丰富,工程桩开挖前,在基坑周边基础范围以外先开挖八个降水井,基坑周边及1、2栋之间设砖砌排水沟(100厚C10砼垫层,沟壁240厚,抹水泥砂浆,沟净宽300,净深600)。
降水井及工程桩孔内的地下水,用高扬程水泵抽至排水沟,设沉淀池沉淀后用高扬程水泵排入就近下水道内。
沉淀池平面尺寸不小于1500*2000,净深不小于1500,采用Mu10红砖、M7.5水泥砂浆砌筑。
2.2、挖掘流砂时,a采用钢筋砼护壁,每模高度不超过500mm,挖掘时,先在井底四周靠近护壁打入φ16@80的钢筋,每根钢筋长度1.2m,然后随挖随在打入钢筋外侧塞草包,以防漏砂,塌方等现象发生。
b.在接近流砂处,现预制刃脚及沉井,在刃脚四周均匀开挖,利用重力,沉井自然下沉,而上一节已护壁之处,用钢丝绳和钢梁先吊起来,以避免跟着下沉而出安全事故。
2.3、当地下水较大,流砂现象严重时,采用下钢护筒护壁的办法施工,钢护筒壁厚度一般5~6mm,筒高1~2m左右,直径略小于混凝土护壁内径,利用砼支护作支点,用小型油压千斤顶将钢护筒逐渐压入土中,阻挡流砂,钢护筒可一个接一个下沉,压一段开挖一段桩孔直至穿过流砂层0.5~1.0m,再转入正常挖土和用混凝土支护,浇筑砼时该段钢护筒不吊出。
2.4、当地下水特大,流砂严重时,应同设计、勘察部门及建设单位研究处理。
成孔开挖进入持力层后开始扩孔,扩孔前应请勘探、设计监理、质监各方验岩,确认达到持力层后方可扩底。
质监、设计要求选少量桩作荷载板试验。
扩底时要预留土肋,及时排水以防浸泡岩石变软而坍塌。
扩底到位后自检合格清渣干净请各方验孔并及时封底或浇灌桩芯砼。
3、钢筋笼制作、吊装:
当桩开挖到设计深度后,根据设计要求和实际桩长制作钢筋笼,钢筋规格应符合设计及规范要求,钢筋笼需检验合格后方能下井,下放应轻巧。
钢筋笼安装采用吊车安装。
钢筋笼下放前应下放探笼检测孔径及桩垂直度,以防钢筋笼无法下放。
钢筋笼放入前要先绑好砂浆垫块,或在钢筋笼四周的主筋上每隔3~4m左右设一个φ20的耳环,作为定位垫块。
吊放钢筋笼时,要对准孔位,直吊扶稳,缓慢下沉,防止钢筋笼碰撞井壁。
当钢筋笼长度超过18m时,将按规范要求分段制作安装,连接时采用双面焊接,接头数按50%错开,以确保钢筋位置正确,保护层厚度符合要求。
对于直径≥1.2m的桩,其钢筋笼均采用Φ16@2000的加劲三角箍进行加强(详见结施03桩身截面B型),以防止吊放时扭曲变形。
4、桩芯砼灌注:
浇灌桩芯砼前应清除桩孔内底渣和排水。
桩身砼采用500强制式搅拌机进行搅拌、输送泵输送砼至串筒口或导管口进行灌注桩芯砼。
砼的落差大于2m,桩孔深度超过12m时,不管是否有水,都采用砼导管浇筑法。
砼质量严格按规范及设计要求控制坍落度和和易性,砼必须有相关材质检验报告和配比试验单,每桩留置一组试块。
桩身砼可使用粒径不大于50mm的石子。
第一批桩挖至孔底设计标高或设计指定的持力层需终孔时,及时通知甲方会同勘察设计及有关质检人员共同鉴定取样试验,试验合格后迅速扩大桩头,清理孔底,及时验收,随即浇灌封底砼。
a、根据施工现场实际情况对桩孔渗水量不大的桩井,采用干灌法,井口架设下料漏斗,下挂串筒,串筒底部离砼面高度≤2米。
为保证砼密实度,砼振捣由操作员下孔,在孔内采用插入式振动棒振捣,振捣时做到快插慢拔,在振捣过程中宜将振动棒上下略有抽动,以便上下振动均匀,每点振捣时间一般为20s~30s为宜。
先四周后中间使砼振捣密实。
分层灌注振捣,分层浇灌厚度一般为100~150cm,混凝土坍落度一般为80~100mm,振动棒应插入下层5cm左右,以消除两层之间接缝。
b、对于桩孔地下水渗入量较大的桩孔,当孔中水位上升速度大于6mm/min时采用水下灌注法。
桩芯砼浇注完毕后,采用洒水养护法进行养护。
5、水下砼灌注:
水下灌注采用导管法,导管内径为25cm,壁厚不小于4mm,接头采用双螺纹方扣快速接头。
浇灌前清除孔底沉渣,灌注导管自井口架设至井底,灌注导管上口连接砼承料斗,底口距井底30~50cm,导管提升用16T汽车吊或塔吊提升;
水下混凝土开始灌注时应有足够的混凝土储备量,使导管一次埋入混凝土面以下0.8m以上;首批混凝土灌注时所需数量计算式如下:
V≥π×d/4×h1+π×D2/4×Hc
V:
首批混凝土所需数量(m3)
h1:
井孔混凝土面高度达到Hc时,导管内混凝土柱需要的高度(m),h1≥γwHw/γc;
Hw:
井孔内混凝土面以上水或泥浆深度(m);
D:
井孔直径(m);
d:
导管内径(m);
Hc:
井孔内混凝土高度Hc=h2+h3
h2:
导管初次埋置深度,h2≥0.8m;
h3:
导管底端至孔底间隙,约0.4m;
γw:
井孔内水或泥浆的容重(kN/m3)
γc:
混凝土拌合物的容重(kN/m3)
每根桩的砼灌注开始后,应连续进行,尽可能缩短拆除导管的间隔时间。
当导管内混凝土不满时,应徐徐地灌注,防止在导管内造成高压空气囊;在灌注过程中用测绳确定砼的灌注高度,及时地调整导管埋深,导管埋深不小于2m,不大于6m;当混凝土面接近钢筋骨架时,宜使导管保持稍大的埋深,并放慢灌注速度,以减少混凝土的冲击力;当混凝土进入钢筋骨架一定深度后,应适当提升导管,使钢筋骨架在导管下有一定的埋深。
水下砼按C30配比进料,塌落度18~22cm,水泥用量不少于360kg/m3,粗骨料的最大粒径应<40mm;水下灌注砼必须保证有良好的流动性,和易性,保证桩身砼强度,桩顶高度比设计桩顶标高高出0.2~0.5m。
六、应注意的质量问题:
1、垂直偏差过大:
由于开挖过程未按要求每节核验垂直度,致使挖完以后垂直度超过规范要求。
每挖完一节,必须根据桩孔口上的轴线吊直、修边、使孔壁圆弧保持上下顺直。
2、孔壁坍塌:
因桩位土质不好,或地下水渗透而使孔壁坍塌。
开挖前要根据现场土质情况,错开桩位开挖,缩短每节高度,随时观察土体松动情况,必要时可在坍孔处采取相应措施进行封堵;操作过程要紧凑。
3、孔底残留虚土过多:
主要由成孔后未认真清除造成。
在放钢筋笼前后均要认真检查孔底,清除浮土,用不少于200mm厚的混凝土封底。
4、桩身混凝土质量差:
有缩颈、空洞、夹土等现象。
在浇筑混凝土前要做好技术交底,坚持分层浇筑、分层震捣、连续作业。
5、钢筋笼扭曲变形:
钢筋笼加工制作时点焊不牢,未采取支撑钢筋,运输、吊放时容易变形,扭曲。
钢筋笼要在专用平台上加工,主筋与箍筋点焊牢固,支撑加固措施要可靠,吊运要坚直,使其平稳地放入桩孔中,保持骨架完好。
七、主要管理措施:
1、质量保证措施:
1.1、建立质量管理体系,由项目经理、项目技术负责人、项目专职质检员、施工班组的专职质检员组成。
质量管理体系对各工序有一票否决权质量保证措施。
1.2、保证原材料的质量,对钢筋、水泥材料进行严格的材料试验,对砂卵石的颗粒级配及含泥量严格把关,发现质量问题及时退回,杜绝不合格的原材料进入工程使用。
1.3、每天开工前施工员向工人认真作好技术交底工作。
1.4、用全站仪放桩位,桩位偏差控制在50mm以内,桩基轴线方向每根桩由四个控制桩控制,桩位允许偏差在50mm以内,在桩壁上用油漆标明轴向方向,并每1m用吊锤扯线吊中,确保桩垂直度在0.5%以内。
1.5、严格执行施工配合比。
严禁偷工减料,混凝土的搅拌时间应适当,水量适中,严格按照施工,砼试块为一桩一组,由现场试验员制作,并由专职人员放入水池养护。
1.6、钢筋笼制作安装
a.制作场地要平整,钢筋要直,箍筋冷拉调直,间距准确,焊缝及接头数量符合国标GB50204-2002的要求。
钢筋笼整节制作,主筋接头采用搭接焊,搭焊长度≥10d。
b.钢筋笼安装:
根据场地实际情况用吊车或塔吊安装,钢筋笼需检验合格后编号堆放好,方能下井,下放应轻巧,先校核钢筋笼标高,防止钢筋笼碰撞井壁及钢筋笼变形,入井后周围再用砼块垫衬,以保证保护层均等厚度。
1.7、已挖好的桩孔及时放好钢筋笼,及时浇筑砼,间隔时间不超过4h,以防坍方。
有地下水的的桩孔做到要随挖、随检、随放钢筋笼、随时将砼浇灌好,避免地下水浸泡。
1.8、施工过程妥善保护好场地的轴线桩、水准点。
不得碾压桩头,弯折钢筋。
1.9、严格桩基持力层的地层和设计尺寸的验收,混凝土浇灌之前的隐蔽工程验收必须经甲方、设计方和监理部门三方签字同意,方可进行。
桩孔沉渣废土应清理干净,并且在灌注砼之前再清底一次,以确保无废土。
2、安全管理措施:
2.1、施工安全:
a、井圈高出地面0.2米,井口周围1.0米内严禁堆土。
b、暂停施工时,井口加盖板。
c、挖孔时时刻注意是否有有毒有害气体,并应有足够的安全防护措施,特别是桩孔开挖超过10米时,要采用通风管或鼓风机向井下送风,风量不小于25L/S。
d、掘井时,发现孔壁连续滚落土粒时,施工人员应立即撤离操作地点并应及时分析原因,采取相应措施。
e、遇塌孔时,一般可于塌方处用砖砌模,配φ8@150钢筋再支钢模灌砼护壁。
2.2、施工机具安全措施:
a、铰架钢丝绳不应小于φ6.2mm,严禁使用有磨损、锈蚀、弯曲、变形、断丝钢丝绳。
b、搅拌机应搭设操作棚,使用开关应固定,不得用轮胎代替支撑,启动装置、离合器、制作器、保险链、防护罩应齐全完好,使用安全可靠。
c、已灌注完混凝土和正在挖孔未完的桩口,设围栏、井盖和安全标志。
d、夜间施工时,施工现场采用镝灯(3.5KW),在基坑四周及配电箱等危险地段设置明显的警示标志和护栏。
清除安全隐患,对邻近设施在施工中进行沉降和位移观测。
e、桩孔开挖前和施工过程中,应对周围环境进行普查,在工地出入口设置安全标记,安全标语,桩孔要夜间施工时,要专门设置红灯。
2.3、施工人员安全措施:
a、施工现场一切人员,必须带安全帽,不允许穿高跟鞋嘻戏打闹。
b、上下作业人员穿绝缘套鞋,井下作业时孔口有人监护,与施工无关人员严禁进入现场,井内严禁抽烟。
c.吊放钢筋笼时,笼子底下严禁站人,并经常检查钢丝绳,扒杆铰绳。
d.患有麻风等以及不适从事高空井下作业人员不得从事施工作业。
e.电焊工、司机、电工等特种作业人员持证上岗。
f.下井人员系安全绳并备有联系信号。
2.4、用电安全:
a、施工场地采用TN-S接零保护系统,一切电源,电路安拆,须由持证电工操作。
b、孔上电缆必须架空2.0米以上,严禁拖地埋压土中,孔内电缆电线必须有防湿、防潮等保护措施。
特别地方使用稳压安全电压。
c、采有接零或接地保护同时,应设二级漏电保护装置,实行分级保护,形成完整的保护系统。
各孔用电必须分闸,严禁一闸多用。
d、井底照明必须用低压电源(36V、100W)、防水带灯罩的安全灯具。
3、工期保证措施:
3.1、为保证挖孔的日进尺,在护壁砼中加入早强剂,保证护壁砼尽早拆模;
3.2、在与施工班组签定的合同中明确,若提前完成任务,给予一定的奖励,采用经济手段调动施工人员的工作积极性。
3.3、对工地材料进行监控,工地备料至少能保证二天施工,以免出现材料误工的现象。
3.4、根据现场单桩情况排出详细的日、周、月进度计划,合理安排施工劳力。
4、文明施工措施:
4.1、严格施工纪律,建立文明施工奖惩制度。
4.2、封闭施工现场,对施工所产生的建筑垃圾及余土及时清除或处理,建立生活、卫生设施以确保环境卫生与施工现场整洁。
4.3、现场作业人员必须着装整洁,举止文明,服从管理人员及建设方的指挥及安排。
4.4、施工管理人员对施工中所产生的不文明现象,及时予以纠正和处理。
4.5、对职工及民工队伍进行思想素质教育,杜绝酗酒、打架斗殴等不文明现象。
4.6、合理安排作业时间,采用低噪音施工机械,减少噪音扰民。
八、施工进度计划:
本工程计划工期45天,开工日期为2003年12月30日,完工日期为2004年2月13日。
施工进度计划详见施工进度横道图。
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