锤击管桩施工方案.docx
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锤击管桩施工方案
上杭中心粮库综合物流园综合楼工程
桩
基
础
施
工
方
案
编制单位:
福建省中木建设集团有限公司
1、基本情况
1.1编制说明
1.1.1编制原则
本施工方案是指导本工程施工过程中各项生产活动的技术、经济综合性文件。
1.1.2编制依据
a、《上杭中心粮库综合物流园综合楼工程施工合同》;
b、《上杭中心粮库综合物流园综合楼岩土工程勘察报告(详勘)》;
c、本工程建筑场地现场踏勘;
d、国家、建筑行业现行的规范和标准;
1.1.3本工程采用的技术标准、规范
a、测量工程采用技术标准、规范:
《工程测量规范》GB50026-2007
b、桩基施工及验收、质量评定主要采用技术标准、规范:
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
《建筑工程施工质量验收统一规范》GB50300-2001
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003
《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
《先张法预应力混凝土管桩》GB13476-1999
c、工程技术资料管理采用的技术标准、规范和要求:
《建设工程文件归档整理规范》GB/T50328-2001
1.2工程概况
1.2.1项目概况
工程名称
上杭县中心粮库综合楼工程
地理位置
上杭县蛟洋坪埔
建筑面积
6181.92m2
结构层数
框架五层
建设单位
上杭县粮食储备直属
勘察单位
中国有色金属工业长沙勘察设计研究院
监理单位
上杭紫金工程建设监理有限公司
设计单位
福建省龙岩市建筑设计研究院
总包单位
福建省中木建设集团有限公司
监督单位
上杭县建设工程质量监督站
分包单位
/
合同工期
质量目标
符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》合格要求。
1.2.2设计概况
桩基形式
锤击PHC管桩
桩规格型号
PHC500-125-A
桩身砼强度等级
C80
单桩竖向承载力特征值
1000KN
单桩竖向极限承载力
设计桩长
14~20m
持力层
碎块状强风化粉砂岩
桩数
134根
贯入度
最后三阵平均贯入度不大于3cm/10击
1.3工程地质情况介绍
1.3.1岩土层分布及特征
详见地质报告。
1.3.2地下水
详见地质报告。
1.4承建目标
1.4.1质量目标
本工程根据业主和施工质量验收规范要求,工程质量等级合格。
资料管理做到标准化、规范化、制度化、程序化和科学化,使工程资料与工程进展基本同步。
采用电脑对工程技术资料进行管理,按照国家标准要求整理、组卷达到业主及监理要求。
1.4.2安全、文明施工目标:
(1)重大事故率为0;
(2)重大机械设备损坏事故率为0;
(3)杜绝火灾事故;
(4)严格控制各种习惯性违章。
1.4.3工期目标
开工后15天内完成工程施工任务。
2.施工组织及施工部署
2.1工程管理体系
2.1.1项目经理部主要组织机构
为优质高效承建好本工程,我公司专门组建项目经理部,配备建造师资质的项目经理全面负责本工程项目的组织管理。
项目经理部在项目经理的领导下,作为本项目管理的组织机构,全面负责本工程从开工到竣工全过程的施工生产、安全、施工技术、施工质量、结算等管理工作,是我公司派驻在本工程项目上的代表,保证本工程的质量及工期等都能达到业主的要求。
项目部组织机构见下图
项目技术负责人
项目经理
桩基工程作业班组
质检员
安全员
施工员
管理人员名单
序号
职位名称
姓名
主要职责
1
项目经理
曹福元
现场总负责
2
技术负责人
林建敏
现场技术负责
3
施工员
陈上健
现场工作
4
安全员
兰晓明
现场安全检查
5
质检员
黄荣芳
质量检查
2.1.2项目经理部各岗位的主要职能
1)项目经理:
代表企业法人,对本工程全面负责,全面履行合同,是安全、质量、工期的第一责任人,其职责为:
负责项目经理部的全面工作,沟通部门之间,项目经理部与班组之间,与公司之间,与业主及各横向单位之间的关系。
负责施工生产、施工安全、人员、机械、材料等组织管理工作。
2)项目技术负责人:
全面负责技术、质量工作,协助项目经理开展管理工作,协调项目经理部与业主监理以及各方的工作关系。
3)施工员:
主要负责技术管理、施工组织、负责生产调度、材料管理、文明施工、计划进度安排等工作。
4)安全员:
施工现场安全动态管理,消防保卫,环境保护等工作。
5)质检员:
主要负责工程质量预控、隐蔽验收、技术复核、质量评定工作。
2.2项目管理
2.2.1施工计划管理
a.编制施工方案,明确施工方法,确定施工机械设备,安排施工顺序。
b.对施工用的管桩、焊条等材料及机械设备要加强计划性管理。
2.2.2施工技术管理
a.施工图纸自审及设计交底制度:
工程开工前,由项目部组织有关人员进行图纸自审及参加设计交底工作。
认真做好此项工作,做好施工技术交底工作,使施工人员了解施工意图、施工方案的统筹安排、施工方法、工艺标准、质量标准、施工质量关键控制点及施工注意事项。
b.施工方案的编审制度:
工程开工前,本着提高施工机械化程度、提高劳动生产率、合理安排施工程序、多快好省的原则,由项目部组织编制施工方案,经项目部及上级管理部门审核批准后,及时送交工程监理部进行审批。
施工方案一经审批通过,即成为施工指导性文件,需要认真贯彻执行。
c.施工技术交底制度:
为使施工管理及操作人员都能及时了解、认识施工任务的特点、技术要求、施工工艺及质量要求,达到优质高效完成施工任务的目的,在每道工序及重点环节施工前,都必须认真做好施工技术交底工作。
d.工程技术文件归档管理制度:
施工记录、工程技术资料、工程质量管理资料、施工过程管理资料、施工安全管理资料等,都要由项目部及时收集、整理,归档保存。
2.2.3工程质量管理
a.工程质量预控及检测程序
工程质量预控及检测工作是保证工程质量的一个重要内容。
项目经理部从拿到施工图纸开始,经图纸会审、编制施工组织设计(方案)、施工准备、工程施工、质量评定、竣工验收,直至竣工后服务,每个环节都要派专人负责,层层把关,严格控制,同时接受业主、监理及政府机构(工程质量监督站)的指导和监督,最终实现工程质量创优的质量目标。
b.制定好工程项目进度计划,为工程施工的质量稳定创造良好条件。
c.施工过程中,依据有关图纸、施工规范、标准、施工方案等,对每道施工工序及重要控制环节进行严格的质量检验,并认真作好质量记录。
d.加强施工工序质量管理,严格按照有关标准、规范进行施工。
e.执行隐蔽工程验收制度。
要会同业主和监理按照建筑施工质量验收规范的规定要求进行验收。
并及时作好隐蔽工程的验收记录。
2.2.4施工安全管理
a.认真学习贯彻执行国家颁布的施工安全有关规定。
b.完善和健全安全管理各项台账,项目部加强安全交底及安全教育等安全活动。
c.施工机电设备均应设置安全防护罩并接地接零,机具操作由专人负责,防止触电事故的发生。
d.严格执行《建筑建设安全健康与环境管理工作规定》、《建筑安全工作规定》、《建筑建设安全施工(生产)管理制度》、《建筑建设施工企业全面质量管理办法》等建筑建设安全施工管理的有关规定。
e.设专职安全员,负责施工安全管理;并接受甲方专职安全监督管理员和监理的安全监督。
2.2.5工程材料管理
a.按施工总进度计划的部署要求,编制详细的材料、机械设备进场计划,并随时根据实际施工进度作相应的调整。
b.PHC管桩、十字钢板桩尖及焊条材料的规格、质量应符合设计要求。
c.PHC管桩、十字钢板桩尖及焊条进场应同时附有产品合格证书或质保书。
所有材料的合格证书、质保书等有关资料应由项目部整理并归档保存。
2.2.6机械设备管理
1)施工机械设备操作人员(桩机机长、电焊工)必须持有上岗证或国家规定的有效操作证件,遵守安全技术操作规程,按强制性规定认真完成例保作业(每日班前例保检查、每周一机械保养维护)。
项目部负责监督,并协助、配合上级部门的抽检、考核。
2)现场施工机械设备突发故障处理执行公司《施工机械设备管理规定》。
3)安全员负责各种设备的安全技术操作规程的落实。
4)机长负责现场设备的维护、保修及其对作业环境的监督。
5)做好易损部件的备品备件工作。
2.2.7劳动力管理
1)所有施工管理及作业人员必须持证上岗,特殊工种人员必须持有相应的安全操作证及技术操作证。
2)施工人员应接受政府职能部门的监督、检查、管理工作。
施工单位有责任约束所属员工遵守政府部门颁布的有关政策、法令、法规及施工现场的各项有关规定。
2.2.8施工现场文明标准化管理
遵循所有现行的有关文明施工的规章制度,保护工地及周围的环境避免污染。
2.3项目保证措施
2.3.1组织保证
1)组建桩基项目部,落实项目部人员的管理职责;
2)根据桩基工程施工的主要安排,确定各施工段的完成目标;
3)每天开一次施工例会,对施工进度、材料等进行协调;
2.3.2资源保证
(一)人力资源保证
a、项目经理的选择:
为保证桩基工程施工工期,我公司在组建工程项目部时,在项目经理的选择上准备选拔任命一名具有二级建造师资质、有一定的施工技术水准,有丰富的施工经验、责任心强,又有组织、指挥、协调、管理能力,熟悉建筑系统管理规定的人员担任本桩基工程项目部项目经理。
b、项目部管理人员配备
项目部管理人员的配备首先从质量和数量上进行保证,满足施工现场一班作业施工的要求;从各专业选拔精锐的专业管理人员满足施工现场的需要。
配备
施工员、技术员、质检员、预算员等;从人员素质上进行保证,配备的人员是经过专业培训,持有岗位证书又有多年的本专业业务经验和管理工作能力的管理工作者,协助项目经理搞好本项目部的各项管理工作。
C、项目部作业层人员的配备
根据桩基工程作业的特点,每台桩机每班配备足够的各工种操作人员。
这些操作工人都经过技术培训,多年从事桩基施工,有一定施工经验和技术技能,施工技术等。
本工程劳动力计划表
序号
工种
数量
工作范围
进场日期
1
桩机工人
3
桩机操作
随桩机进场
2
电焊工
3
负责电焊接桩
随桩机进场
3
杂工
1
配合其它工作
随桩机进场
(二)机械设备资源保证
施工机械从性能、数量、设备完好上保证桩基工程施工的需要。
根据桩基工程用桩量、施工区域大小,进一台50型筒式柴油锤。
本工程主要施工机械设备表
序号
机械名称
规格
数量
检定日期
进场日期
备注
1
筒式柴油锤
DF50
1
/
2010.12.27
/
2
交流电焊机
ZXE1-400
3
/
2010.12.27
/
3
经纬仪
1
2010.12.27
4
水准仪
1
2010.12.27
(三)物质材料资源保证
施工主材PHC管桩、十字钢板桩尖由施工单位提供,保证现场每日有计划的供桩外,现场至少要有一天的桩量储备(场地)。
按施工总进度工程需要量有计划的提前购置。
2.4施工准备
2.4.1技术准备
1)项目部组织人员建立现场测量组,做好施工现场轴线、高程控制桩的设置、按设计及规范要求施放出保证精度的桩位。
2)组织项目经理部管理人员学习有关图集、图纸、施工规范、技术标准以及技术文件。
3)根据图纸会审内容,在开工前完善施工方案的调整编制工作。
4)配备特有技术等级证、上岗合格证及资格证的工人及管理人员。
5)配备经过检验合格的仪器设备。
6)编制科学、实际的施工计划。
7)编制本项目工程的质量计划。
8)做好对班组的技术、安全交底工作。
2.4.2施工准备
1)本施工方案中确定的施工组织机构各部门人员集中到位,明确施工准备目标,按项目部各人员的主要职能进行运行。
2)完成对桩基作业人员的组织准备。
3)完成对施工机械(具)的保养调试及清洁。
保证在进场前机械(具)性能、状态良好。
4)各种材料准备齐全,完成材料的购买及购买计划,保证施工时各种材料(包括证明文件)及时到位。
3桩基工程施工方案
3.1测量要求
测量施工必须遵守《工程测量规范》GB50026-2007。
测量仪器必须有鉴定证书并在规定的有效期内使用。
3.2工程桩验收
3.2.1桩的验收
本工程PHC管桩,应与业主、监理一起对进入施工现场的PHC桩进行检查验收,并办理报验手续。
PHC桩主要检查桩的外观尺寸及管桩的产品证明书。
在施工过程中对PHC桩强度有疑义时,要及时与业主和监理进行沟通。
PHC桩的外观尺寸允许误差根据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》的规定进行验收,应符合下列要求:
序号
项目
允许偏差
1
外观
无蜂窝、露筋、裂缝、色感均匀、桩顶处无孔隙
2
直径
±5mm
3
管壁厚度
±5mm
4
桩尖中心线
<2mm
5
桩顶平整度
10mm
6
桩体弯曲
<L/1000
3.2.2管桩堆放和装卸方法
1)堆桩场地应平整、坚实,防止产生不均匀沉降,桩堆存时,有可靠的防滚、防滑措施。
2)当桩的混凝土强度达到设计强度的70%时,方可起吊,达到100%时才能运输。
3)采用吊车装卸,汽车运输,由于每节管桩长≤12m采用两端勾吊吊运(如图A所示)。
0.207L0.586L0.207L
图A图B
4)桩堆放底层应在距两端0.207L吊点位置放好垫枕(如图B所示),垫枕支撑点应在同一平面上,现场堆放时场地应坚实、平整、管桩还应采用木楔防滚、防滑。
5)桩按不同规格、类型分别堆放,在桩机附近施工区域堆放层数不宜超过四层,堆放支点距两端0.207L(如图B所示)。
6)装卸时应轻起轻放,严禁抛掷,碰撞、滚落,吊运过程应保持平稳,避免剧烈振动,防止桩身裂损。
7)PHC桩运输采用汽车运输,设计二个固定架防止PHC桩滚动。
运输过程中固定架支点应满足两支点法的位置(支点距离桩端0.207L)处,并垫以楔形枕木,防止滚动,严禁层与层间垫木与桩端的距离不等而造成错位,车辆底层应设置垫枕。
8)桩在起吊时应使每个吊点同时升起,每个吊点受力均匀。
3.3PHC桩施工工艺流程
桩位放样→桩机就位、桩起吊→对位→调整垂直度→打桩→接桩→送至设计要求→移机至下根桩。
3.3.1测量定位和放样:
a、根据建设单位提供的房屋定位角点或工程控制点,引测2~4点到打桩挤土影响不到的区域,作为桩位、高程控制与复核的基准点,并进行保护。
b、所有定位轴线引测至距离最外侧桩位以外5m以上,用木桩打设,并用砼保护。
c、桩位用20cm长的材料打入表层中。
d、打桩前有关人员应对桩位进行复核,桩机就位后,应先调平桩机,用线锤校正桩的垂直度符合要求后,方可转入正常施压。
3.3.3打桩要求:
a、除接桩外,施打过程宜连续进行,不宜中断。
b、桩尖进入持力层应符合设计要求。
c、在打桩过程应做好压桩记录:
桩入土深度、送桩深度、截桩长度、最后三阵贯入度等施工参数。
d、打桩过程中应严禁二次移机,以防水平推动作用于桩身,致使桩身产生水平裂缝。
3.3.4接桩及要求:
a、当管桩顶面距地表0.5-1.0m时进行接桩。
b、接桩前用钢丝刷清除钢板接头表面污物和铁锈。
c、接桩前调整上下管桩,使之周边吻合、接缝严密、上下垂直、上下端板错位量应小于2mm。
d、调整好后,将上下节桩稍向下打,使接缝接角紧密,坡口间隙应小于4mm,当接缝不严密时,应用薄钢片将空隙塞紧后施焊。
e、由二人同步对称施焊,焊缝1-2道完成。
焊缝要求连续饱满,焊条型号:
Φ4.0mm。
f、焊接速度要求尽量快,以减少桩身的时间效应。
g、焊完应自然冷却≥8分钟后方可继续施工。
h、焊接完后,经专职质检员检查或监理工程师检查合格后方可施打。
3.3.5垂直度控制:
吊桩定位时,均要在桩正交的两个方向挂线锤,作垂直度的观测,待桩入土1~3m后,再次校正垂直度,垂直度不得超过0.5%,打桩过程中还须随时注意桩身有无位移及倾斜现象,如发现问题及时纠正。
3.3.6送桩
a、送桩器要垂直且与桩顶吻合。
当出现与桩顶不吻合时,应用薄钢片塞紧后方可施打。
b、送桩器上标记有明显的标尺,以准确控制桩顶标高。
4质量保证措施
4.1项目检验批评定
检验批合格质量应符合下列规定:
1)主控项目和一般项目的质量经抽检合格;
2)具有完整的施工操作依据、质量检查记录。
分项工程合格质量应符合下列规定:
1)分项工程所含的检验批均符合合格质量的规定;
2)分项工程所含的检验批质量验收记录应完整。
子分部工程合格质量应符合下列规定:
1)分部工程所含的分项工程质量均应验收合格;
2)质量控制资料应完整。
4.1.3质量检验评定组织
按《建筑工程施工质量验收统一规范》(GB50300-2001)和《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)规定组织进行。
检验批及分项工程由监理工程师(建设单位技术负责人)组织施工单位项目专业质量(技术)负责人等进行验收。
子分部工程由总监理工程师(建设单位技术负责人)组织施工单位项目负责人和技术、质量负责人等进行验收,勘察、设计单位工程项目负责人和施工单位技术、质量负责人也应参加验收。
4.1.4承载力检验
根据设计图纸要求,本工程桩基承载力检验采用单桩竖向抗压静载荷试验方法进行检验,检验桩数不应少于工程总根数的1%且不应少于3根。
本工程总桩数134根,检测方法按照现行《基桩检测技术规范》JGJ106-2003进行。
4.1.5桩体完整性检验
根据设计图纸要求,本工程桩身完整性检验采用低应变动测法进行检验,抽检数量为总桩数的10%,不少于10根,且每柱下承台不少于1根。
本工程总桩数134根,检测方法按现行《基桩检测技术规范》JGJ106-2003进行。
低应变动测检测结果分为:
Ⅰ类桩:
完好桩;
Ⅱ类桩:
有轻微缺陷,但不影响设计桩身结构强度的桩;
Ⅲ类桩:
有明显缺陷,但应采用其它方法进一步确认可用性的桩;
Ⅳ类桩:
有严重缺陷或断桩。
4.1.6桩位偏差
项目
允许偏差(mm)
1
盖有基础梁的桩:
垂直基础梁的中心线
沿基础梁的中心线
100+0.01H
150+0.01H
2
桩数为1-3根桩基中的桩
100
3
桩数为4-16根桩基中的桩
1/2桩径
4
桩数大于16根桩基中的桩:
最外边的桩
中间桩
1/3桩径
1/2桩径
注:
H为施工现场地面标高至桩顶设计标高的距离。
待全部桩施工结束,承台开挖到设计标高后进行桩位验收。
施工单位自检后通知有关单位进行。
桩位应全数检查。
桩位偏差应符合下表之规定。
4.2常见质量通病及预防措施
4.2.1桩身断裂
1)现象
桩在沉入过程中,桩身突然倾斜错位,当桩尖处土质条件没有特殊变化,而贯入度逐渐增加或突然增大,同时在桩锤跳起后,桩身随之出现回弹现象,这时可能是桩身发生断裂。
2)原因
a.桩节的细长比过大,沉入又遇到了较硬土层。
b.桩制作时,桩身弯曲超过规定,桩尖偏离桩的纵轴线较大,沉入后桩身发生倾斜或弯曲。
c.桩入土后遇到大块坚硬的障碍物,把桩尖挤向一侧。
d.稳桩时不垂直,打入地下一定深度后,再用走架的方法校正,使桩身产生弯曲。
e.两节桩或多节桩施工时,相接的两节桩不在同一轴线上,产生了曲折。
f.桩在反复长时间打击中,桩身受拉应力作用,当拉应力值大于同抗拉强度,桩身某处即产生横向裂纹,表面砼剥落,如拉应力过大,钢筋超过流限,桩即断裂。
g.制作桩的砼强度不够,桩在堆放、吊运过程中产生裂纹或断裂未被发现。
3)预防措施
a.施工前应对桩位下的障碍物清理干净,必要时对每个桩位用钎探探测,对桩构件要进行检查,发现桩身弯曲超过规定(L/1000且≤20mm)或桩尖不在桩纵轴线上的不宜使用,一节桩的细长比不宜过大,一般不宜超过40。
b.在稳桩过程中,如发现桩不垂直应及时纠正,桩打入一定深度后发生严重倾斜时,不宜采用移架方法来校正。
接桩时,要保证上下两节桩在同一轴线上,接头处应严格按照操作要求执行。
c.桩在堆放、吊运过程中,应严格按照有关规定执行,发现桩开裂超过有关验收规定时不得使用。
4.2.2桩顶碎裂
1)现象
在沉桩过程中,桩顶出现砼掉角、碎裂、坍塌甚至桩顶钢筋全部外露打坏。
2)原因
a.设计时没有考虑到工程地质条件、施工机具等因素,砼设计强度偏低,或者桩顶钢筋网片不足,主筋距桩顶面距离过小。
b.桩预制时,砼配合比不良,施工控制不严,振捣不密实等。
c.砼养护时间短或养护措施不当,致使钢筋与砼在冲击荷载下,不能很好地协同工作,桩顶容易严重碎裂。
d.桩顶面不平,桩顶平面与桩轴线不垂直,桩顶保护层过厚。
e.桩顶与桩帽的接触面不平,桩沉入时不垂直,使桩顶面倾斜,造成桩顶面局部受集中应力而碎裂。
f.沉桩时,桩顶未加衬垫或衬垫已损坏,未及时更换,使桩顶直接承受冲击荷载。
g.锤重选择不当,桩锤小,桩顶受打击次数过多,桩顶砼容易产生疲劳破坏而打碎;桩锤大,打击力过大,桩顶砼承受不了过大的打击力,也会发生碎裂。
3)预防措施
a.桩制作时,要振捣密实,主筋不得超过第一层网片,桩成型后要严格加强养护。
在达到设计强度后,宜有1-3个月的自然养护,以增加桩顶抗冲击能力。
b.应根据工程地质条件,桩断面尺寸及形状,合理地选择桩锤。
c.沉桩前应对桩构件进行检查,检查桩顶有无凹凸情况,桩定平面是否垂直于桩轴线,桩尖有否偏斜,对不符合规范要求的桩不宜采用或经过修补等处理后方可使用。
d.检查桩帽与桩的接触面处替衬垫是否平整,如不平整应进行处理方能施工。
e.稳桩要垂直,桩顶要加衬垫,如衬垫失效或不符合要求要更换。
4.2.3沉桩达不到要求
1)现象
桩设计时是以最终贯入度控制为主,以地质报告呈现的桩长控制为辅,有时沉桩达不到设计的最终控制要求。
2)原因分析
a.探测点不够或勘察资料粗,对工程地质情况不明,尤其是持力层的起伏标高不明,致使设计考虑持力层或选择桩有误,也有时因为设计要求过严,超过施工机械能力或桩身砼强度。
b.勘察工作是以带面,对局部硬夹层、软夹层不可能全部了解清楚,尤其在复杂的地质条件下,还有地下障碍物,如大块石头、砼块等,打桩施工遇到这种情况,就会达不到设计要求的施工控制标准。
c.以新近代砂层为持力层时,由于其结构不稳定,同一层土的强度差异很大,桩打入该层时,进入持力层较深才能得出贯入度,但群桩施工时,砂层越挤越密,最终则会有沉不下的现象。
d.桩锤选择太大或太小,使桩沉不到或超过设计要求的控制标高。
e.桩顶打碎或桩身打断,致使桩不能继续打入。
3)预防措施
a.详细探明工程地质情况,必要时应补勘。
正确选择持力层或标高。
根据工程地质条件、桩断面及自重,合理选择施工机械、施工方法及打桩顺序。
b.防止桩顶打碎或桩身断裂。
4.2.4桩顶位移
1)现象
在沉桩过程中,相邻的桩产生横向位移或桩身上浮。
2)原因:
a.桩入土后,遇到大块坚硬障碍物,把桩
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