素混凝土桩的施工方案设计.docx
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素混凝土桩的施工方案设计.docx
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素混凝土桩的施工方案设计
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编号:
素混凝土桩施工方案
工程名称:
地铁里程:
施工单位:
编制单位:
审批单位:
部门:
部门:
项目总工程师:
企业技术负责人:
编制人:
编制日期:
年月日审批日期:
年月日
1、工程概况..........................................................................................................1
2、施工方案.........................................................................................................1
2.1、施工工艺流程.........................................................................................1
2.2、施工准备................................................................................................1
2.3、桩基施工...............................................................................................2
2.3.1、钻机就位......................................................................................2
2.3.2、钻进成孔.....................................................................................3
2.3.3、泵送混合料..................................................................................3
2.3.4、移机.............................................................................................4
2.3.5、截除桩头.....................................................................................5
2.3.6、质量记录.....................................................................................6
3、人员、设备配置.............................................................................................6
4、施工进度安排.................................................................................................7
5、工程质量保证措施..........................................................................................9
5.1、质量控制要点........................................................................................9
5.2、成桩常见问题.......................................................................................9
5.2.1、堵管..............................................................................................11
5.2.2、窜孔............................................................................................12
5.2.3、接桩方法....................................................................................12
5.2.4、桩头空芯.....................................................................................12
5.2.5、桩端不饱满.................................................................................12
6、安全生产保证措施........................................................................................13
6.1、安全措施...............................................................................................13
6.2、安全防护..............................................................................................13
7、文明施工措施................................................................................................14
8、环境保护措施................................................................................................14
8.1、环境保护机构设置................................................................................14
8.2、防尘措施..............................................................................................14
8.3、噪声控制..............................................................................................15
素混凝土桩施工方案1、工程概况
郑州市轨道交通2号线一期工程车辆段站场路基,Ⅱ区场地需要进行填方处理,填方填筑边坡采用挡土墙进行护坡,在挡墙高度大于6m时,为满足挡土墙对地基承载力的要求,在挡土墙下设计素混凝土桩基。
本工程采用素混凝土桩复合地基,成桩桩径400mm;有效桩长10.0m,桩间距1.5米,混凝土强度为C20;
考虑到挤土效应的影响,本工程设计采用长螺旋钻管内泵压施工工艺。
2、施工方案
2.1、施工工艺流程
素混凝土桩长螺旋钻管内泵压施工工艺流程框图见图2-1:
素混凝土桩施工工艺流程框图。
2.2、施工准备
施工现场必须清除地上和地下一切障碍物后再予以平整。
施工前应预留保护土层,厚度为300mm,场地平整后的高低误差须小于100mm。
根据设计的桩位平面图,使用全站仪测定挡墙坐标,推定桩位。
在桩位点打30cm深的木桩或其他钉桩,桩上钉小钉定桩位中心,并加以保护。
测量结果经自检、复检后,报请监理复核,复核无误并签字认证后,方可施工。
2.3、桩基施工
2.3.1、钻机就位
钻机进入现场,组装后保证钻杆具有足够长度,满足设计桩长的需要。
钻机就位时,由现场技术员检查桩位无误后,通知施工员可以安装钻机就位。
钻机移至第一根桩就位,用自动水平仪调整机架,通过底座支垫调节调整水平,调整钻杆与地面垂直,用
并且校正位置,使钻杆垂直对准桩位中心,钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆,在桩旁的机架侧面用红油漆作好钻孔深度的水准标高标志,填写施工标识并挂在桩机上。
开机前须检查导向架的垂直度,施工中随时观察和保持钻机底盘的水平和导向架的竖直,,成桩直径不得小于设计值,具体要求,桩位偏差不大于50mm桩体垂直度偏差不得超过1%。
见表-1
桩位放线
桩机就位、调平
钻孔至设计标高
泵送混合料
拔管、灌注混合料至设计标高
移机
桩顶砼达到龄期后,清理桩间土,并截除桩头
桩体检验合格后,铺设砂垫层
图2-1:
素混凝土桩施工工艺流程
表-1
序号
检验项目
允许偏差
施工单位检验数量
1
桩位(纵横向)
50mm
按成桩总数的
10%抽样检验,且每检验批不少于5根
2
桩体垂直度
1%
3
桩体有效直径
400mm不小于设计值
4
桩顶高程
50mm±
2.3.2、钻进成孔钻孔开始时,关闭钻头阀门,向下移动钻杆至钻头触及地面时,启动钻机钻入,钻进时应于动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标钻头到达设计桩长预定标高时,先慢后快。
记,作为施工时控制桩长的依据,当标记处与标志持平时,钻杆就达到设计标高。
现场钻机操施工时由现场技术员或施工员用钢卷尺检查深度和垂直度并且作好检查记录,作员作好钻进记录(内容含钻进时间、进度尺寸、钻机状况等)。
、根据地层情况,合理选择和调整钻进参数,并可通过电流表来控制进尺速度,电流值a增大,说明孔内阻力增大,应降低钻进速度;、开始钻进及穿过软硬土层交界处时,应缓慢进尺,保持钻具垂直;钻进含有砖头瓦块b砾石的土层时,应控制钻杆跳动与机架摇晃;、钻进中遇蹩车,不进尺或钻进缓慢时,应停机检查,找出原因,采取措施,避免盲目c钻进,导致桩孔严重倾斜、垮孔甚至卡钻、折断钻具等恶性孔内事故;、遇孔内渗水、垮孔、缩径等异常情况时,立即起钻,采取相应的技术措施;上述情况d不严重时,可经常上下活动钻具等,保持钻进顺畅;e、钻至设计深度后,应使钻具在孔内空转数圈清除虚土,然后停钻。
2.3.3、泵送混合料
混合料采用C20商品混凝土,坍落度要求160mm~200mm,混合料不得离析,配合比必须按确定的试验配合比要求认真控制,采用长螺旋成孔管内泵压砼成桩施工工艺,每根桩的投料量不少于设计灌注量,钻至设计孔深后,应提钻20-30cm,然后输送混凝土。
混凝土浇筑前必须重新检查成孔深度和垂直度并填写混凝土浇筑申请,合格后方可浇筑。
混凝土浇筑前必须检查混凝土塌落度、和易性并记录。
混凝土运到灌注点不能产生离析现象。
灌注首批砼之前先用同配合比的无石子砂浆湿润导管,然后再放入首批砼。
在确认初存量备足后,可开动混凝土泵,将混凝土直接泵入导管内,在初期泵入混凝土时应控制泵入的速度,并注意观察提钻速度。
提钻和泵压混合料要密切配合防止提钻过快。
提钻速度应根据混凝土的泵送速度和孔径的大小等因素确定,提钻过程须保证钻头没入混合料面,提升速度宜控制在2m/min~3m/min。
做好混凝土用量记录和提管时间记录。
混凝土灌注必须连续进行,中间不得间断。
应避免因后台供料慢导致停机待料,也应防止供料过快导致堵管。
钻孔产生的弃土应及时人工清除至路基范围以外。
混凝土灌注过程中,应始终保持导管位置居中,提升导管时应有专人指挥掌握。
不使骨架倾斜、位移,混凝土灌注到桩孔上部0.5m以内时,可不再提升导管,直到灌注至设计标高后一次拔出。
灌注至桩顶设计标高后必须多灌一倍桩径长度约500mm,以保证凿去浮浆后桩顶混凝土的强度。
提钻后,对桩头上部2m~3m进行振捣。
打桩过程中,应经常检查桩身混合料的配合比、坍落度、提钻速度、成孔深度、混合料的3混凝土时100m灌入量,并做好记录。
混凝土浇筑应做混凝土强度试块,每浇注一个班次或者留设一组标养试块,试块应养护好,达到一定强度后立即拆模送往养护室标准养护;混凝土施工完毕后,及时收集混凝土强度报告,做混凝土强度评定。
2.3.4、移机
成桩后,移机到下一根桩继续施工。
在同一排桩施工时,纵向、横向平移钻机采用钻机机座的导轨自动平移。
横向移机操作:
把钻杆落位放好,机塔和底盘加固稳定,启动转盘和导轨,使机头左右转向,利用四个支撑腿把钻杆移到指定的桩位,整个操作熟练时2分钟完成。
纵向移机操作:
把钻杆落位放好,机塔和底盘加固稳定,启动导轨和支腿,使机头前后移动,利用四个支撑腿把钻杆移到指定的桩位,整个操作熟练时3分钟完成。
钻机到位后,技术人员要重新做“桩机就位”的各项工作,保证桩位准确。
2.3.5、截除桩头
施工结束后注意保护桩头,在龄期未到之前禁止重型机械碾压。
成桩24小时后清土,清土采用小型机械设备及人工挖土、运输;小型机械挖土时应离开桩边20cm,余土用人工清除,避免对桩体造成破坏;坑底预留20cm土层人工清除,找平;采用切割法截桩。
如因截桩造成桩顶开裂、断裂,按桩基混凝土接桩规定,断面凿毛,刷素水泥浆后用高一级混凝土填补并振捣密实。
表2-2:
素混凝土桩施工质量检验标准表
项目
序号
检查项目
合格标准
检查方法
1
原材料
试验项资料完整,目符合设计要求
查产品合格证书及抽样送检
2
桩径
不小于400mm
抽查桩数的3%
主
3
桩身强度
不小于C20
取芯法,总桩数的5%
控项目
4
单桩承载力和复合地基承载力
大于150KPa
根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)对采用素混凝土桩复合地基进行复合地基承载力检测
5
桩身完整性
按桩基检测技术规程
抽取施工总桩数的10%进行低应变动力试验检测桩身的完整性
一般
1
)桩距(mm
100±
3%抽查桩数的
项
2
桩垂直度
1%≤
3%抽查桩数的
目
3
桩长
不小于设计值
查施工记录
、质量记录2.3.6
、桩位测量放线记录;a、桩位测量复核签证;b、螺旋钻成孔灌注桩施工记录表;cd、技术、安全交底记录;e、设计变更通知书;f、事故报告单;g、砼配合比报告单;h、桩基竣工平面图;i、施工日记;、交接手续。
j以上质量记录要求:
填写工整、及时、准确,签字手续齐全,随时提交监理。
实行一天一交资料。
质量记录一律用黑墨水笔填写,不准涂改,须修正时采用在错误之处划两横杠,在其上部改正,针对每根桩施工过程中,应派专人记录钻孔、提钻的时间和砼灌注量,确保每根桩的成桩质量。
、人员、设备配置3人员、设备、材料的配置根据工程施工进度需要和业主、监理工程师要求,以满足施工质量、进度、安全要求,并依据情况变化随时加强调整。
:
拟投入本工程主要人员表。
)、人员配置,详见表3-1(1。
3-2:
拟投入本工程主要施工机械设备表、设备配置,详见
(2)表:
拟投入本工程主要人员配备表表3-1
注备配备序号职务
17人技术人员
22人机械操作人员3电工、维修人员人1辅助工人7人4
合计5
17人
3-2表:
拟投入本工程主要机械设备表
序号
设备名称
型号
数量
国别产地
制造年份
定额功率(KW)
用于施工部位
备注
1
长螺旋钻机
ZKL800BB
1
郑州
2012
110
桩基
2
混凝土输送泵
HBT-60
1
邯郸
2011
90
输送混凝土
3
电焊机
BX-300
1
郑州
2012
10
:
拟配备本项目的试验和检测仪器设备表表3-3
序号
仪器设备名称
型号规格
数量
国别产地
制造年份
已使用台时数
用途
备注
1
全站仪
GP3115
1
苏州
2012
200
测量放线
2
水准仪
S3
1
苏州
2012
350
测量放线
3
砼试模
××100100100
3
郑州
2012
试块制作
4
砼坍落度筒
套1
郑州
2012
测试砼
、施工进度安排4
:
素混凝土桩基施工计划横道图。
本合同段素混凝土桩施工计划详见图4-1
5、工程质量保证措施
5.1、质量控制要点
素混凝土桩质量控制的主要对象是:
桩长、强度等,现场管理和监控要点如下:
1)、测量桩位前应对施工现场原始地面标高进行抄平测量,并用平地机平整碾压后放出各桩的准确位置,将线路纵坡、横坡考虑在内后,原地面标高控制在正负5cm以内。
将施工区域进行划分,并将各桩进行编号,定机定人进行管理。
2)、布桩时,素混凝土桩的数量、布置形式及间距必须严格按设计要求。
并遵循从中心向外推进施工,或从一边向另一边推进施工的原则。
不宜从四周转向内推进施工。
3)、对进场施工的所有长螺旋钻机在开钻前应由施工技术人员对标尺、刻画进行复核,消除标识误差。
尤其是钻机初始标识要指定专人进行复查,防止操作人员弄虚作假、
骗取米数。
使用反差大的反光贴条每0.5米进行标识,粘贴在钻机导向架上,利于夜间记录人员识别读数。
4)、指派责任心强、懂技术并经严格考核合格的员工对劳务队伍施工的素混凝土桩进行现场监控和记录。
防止作业队伍偷工减料、暗中做手脚的现象发生。
5)、现场管理人员每根桩都要根据桩机上的垂球目测导向架垂直度,以保证桩身垂直度不大于1%,确保桩体的正常受力。
6)、长螺旋钻施工。
钻孔开始时,关闭钻头阀门,向下移动钻杆至钻头触及地面时,启动马达钻进,一般先慢后快。
在成孔过程中,如发现钻杆摇晃或难钻时,应放慢进尺,否则容易导致桩孔偏斜、位移,甚至使钻杆、钻具损坏。
8)、素混凝土桩成桩过程由现场值班人员指挥,桩机操作手和地泵操作手密切配合,按照先泵料后拔管的原则,防止先拔管后泵料,防止素混凝土桩成吊脚桩。
9)、严格控制拔管速率。
拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩,而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀,桩顶浮浆过多,桩身强度不足和形成混和料离析现象,导致桩身强度不足。
故施工时,应严格控制拔管速率。
10)、整个施工过程中,应安排质检人员旁站监督,并作好施工原始记录。
记录的内容主要有桩号、钻孔深度、孔深、拔管速度、单孔混合料灌入量、堵管及处理措施等。
11)、为控制提钻速度,应购置秒表配发到记录人员,钻孔时间、拔管速度、灌注混凝土时间应记录至秒。
当天的记录每页必须由设备租赁方和项目队现场记录人当天进行相互签字确认。
12)、提钻泵送过程中,旁站人员要经常敲打输送管,确认管内混合料是否充实,以保证
桩体密实。
13)、拔管过程避免反插。
在拔管过程中若出现反插,由于桩管垂直度的偏差,容易使土与桩体材料混合,导致桩身掺土影响桩身质量,施工中应避免反插。
14)、桩顶砼停灰面根据导向架上标识由值班人员判断,控制在桩顶标高以上0.5米位置。
15)、控制好混合料的坍落度。
大量工程实践表明,混合料坍落度过大,会形成桩项浮浆过多,桩体强度也会降低。
16)、设置保护桩长。
在泵送混合料时,比设计桩长多加0.5米的料。
17)、在截取桩头前应准确测量桩顶标高,并在纵横向挂线标示桩头水平位置。
截取后的桩头面应是水平面。
清理桩间土和截取桩头时,应采取相应的预防措施,防止造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。
18)、素混凝土桩施工中,每台班均须制作检验试件,进行28天强度检验,成桩28天后应及时进行单桩承载力或复合地基承载力试验,其承载力、变形模量应符合设计要求。
19)、素混凝土桩施工属隐蔽工程,施工完毕后先进行自检。
自检合格后报监理工程师签认后方可进行下一道工序施工。
20)、素混凝土桩成桩后,桩顶以上没有一米垫层情况下严禁大型机械进入施工区。
5.2、成桩常见问题
5.2.1、堵管
1)、混合料配合比不合理。
当混合料中的细骨料和粉煤灰用量较少时,混合料和易性不好,常发生堵管。
因此,要注意混合料的配合比,尤其要注意将粉煤灰的掺量,坍落度应控制在160mm~200mm之间。
2)、混合料搅拌质量有缺陷。
在素混凝土桩施工中,混合料由混凝土泵通过刚性管、高强柔性管、弯头最后到达钻杆芯管内。
混合料在管线内借助水和水泥砂浆润滑层与管壁分离后通过管线。
坍落度太大的混合料,易产生泌水、离析,泵压作用下,骨料与砂浆分离,摩擦力加剧,导致堵管。
坍落度太小,混合料在输送管路内流动性差,也容易造成堵管。
3)、施工操作不当。
钻孔进入土层设计标高后,开始泵送混合料,管内空气从排气阀排出,待钻杆芯管及输送软、硬管内混合料
连续时开始提钻。
若提钻时间较晚,在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出,容易造成管路堵塞。
4)、设备缺陷。
弯头曲率半径不合理也能造成堵管。
弯头与钻杆不能垂直连接,应圆顺连接。
混合料输送管要定期清洗,否则管路内残余的混合料结硬后,还会造成管路的堵塞。
5.2.2、窜孔
在饱和粉土、粉细砂层中成桩经常会遇到这种情况,打完X号桩后,在施工相邻的Y桩时,发现未结硬的X号桩的桩顶突然下落,当Y号桩泵入混合料时,X号桩的
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