航天科技大楼桩基础施工方案Word文档下载推荐.doc
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业主提供的桩基施工图纸
成都兴蜀勘察基础工程公司提供的《航天科技大厦地基岩土工程勘察报告》
建筑施工安全检查标准JGJ59-99
1.3场地条件
本工程开工前基坑开挖及支护工程已完成至8轴,8~10区域因场地未拆迁完毕暂不具备施工条件。
现场施工道路通畅,临时水电正在铺设到位。
第二章场地工程地质条件
2.1工程地质条件
本工程地质资料参考“航天科技大厦地基岩土工程勘察报告”,地层土质情况简述如下:
场地内钻孔揭露地层为第四系全新统的人工填土(Q4ml)、第四系全新统冲积层(Q4al)的粉质粘土、粉土、砂土和卵石土及白垩系灌口组泥岩(K2g)。
土层结构由上而下划分为:
2.1.1杂填土:
杂色,稍湿,松散。
以建筑垃圾为主,夹较多混凝土块及卵石,下部夹少量粘性土。
该层主要为旧房拆迁的建渣堆填。
该层场地内均有分布,厚度变化大,层厚2.20~4.10m。
2.1.2粉质粘土:
灰黄色,可塑,稍湿,裂隙不发育,含少量铁锰质小结核,夹少量粉土透镜体。
土状光泽,无摇振反应,干强度较高,韧性较好。
该层主要分布在场地北部,层厚0.40~1.30m,顶面埋深2.20~3.40m,顶面高程497.54~498.56m。
2.1.3粉土:
黄灰色,中密,稍湿,夹少量粉质粘土透镜体,下部夹有粉细砂团块,无光泽反应,摇振反应弱,韧性较差,干强度较低。
该层局部分布,厚度变化大,层厚0.60~1.90m。
该层顶面埋深2.60~3.50m,顶面高程497.24~498.21m。
2.1.4细砂:
灰色,黄灰色,松散,湿,成份以长石、石英为主,含少量白云母碎片,夹少量粉土团块。
该层分布广泛,厚度变化大,层厚0.30~2.00m,一般0.60~1.30m。
该层顶面埋深2.40~4.60m,顶面高程496.16~498.16m。
2.1.5中砂:
灰色、黄灰色,松散,湿~饱和,成份以石英、长石为主,含少量云母,夹少量粉细砂及粉土团块。
该层呈透镜状分布于卵石层中。
2.1.6砾砂:
杂色,湿~饱和,成份以细~中砂为主,夹15~45%的卵砾石,粒径一般1~2cm。
2.1.7圆砾:
骨架颗粒含量占总重的50~55%,排列混乱,大部分不接触,细中砂充填,部分泥质充填,N120标准值2.3击/10cm。
2.1.8卵石:
杂色,湿~饱和,成份以花岗岩为主,次为石英岩。
粒径最大7×
15cm,最小1×
1cm,一般3~6cm,呈亚圆形,微~中等风化。
分选较好,磨圆度中等,骨架颗粒含量大于55%,细、中砂充填,部分泥质充填,局部夹中砂、粉土透镜体。
卵石层顶面埋深3.10~4.70m,顶面高程495.94~497.56m。
据120kg动力触探试验成果,结合全取芯孔成果,将其划分为:
稍密、中密、密实卵石层。
卵石层中夹中砂、砾砂和圆砾软弱层。
(1)稍密卵石:
骨架颗粒含量占总重的55%~60%,排列混乱,大部分不接触。
卵石之间充填细~中砂,局部泥质充填,夹少量中砂及粉土透镜体。
N120标准值5.0击/10cm。
(2)中密卵石:
骨架颗粒含量占总重的60%~70%,呈交错排列,大部分接触。
动探施工时,钻杆轻微跳动。
N120标准值8.4击/10cm。
(3)密实卵石:
骨架颗粒含量大于总重的70%,呈交错排列,绝大部分紧密接触,大卵石之间充填小卵石,动探施工时,钻杆跳动剧烈。
N120标准值20.4击/10cm。
2.1.9泥岩:
紫红色、灰绿色泥岩,稍湿,夹泥质粉砂岩透镜体,该层顶面埋深22.20~23.50m,顶面高程477.31~478.06m,依风化程度分为强风化带与中风化带。
(1)强风化带:
主要为紫红色泥岩,夹少量泥质粉砂岩透镜体。
顶部见0.20~0.40m的全风化泥岩或残积土。
有3-4组风化裂隙发育,结构破碎,层理不明显,具散体状结构,岩芯采取率达80~85%。
该层场地内均有分布,层厚1.40~2.30m。
(2)中风化带:
主要为紫红色泥岩,夹灰绿色中厚层状泥质粉砂岩,有2-3组风化裂隙发育,裂隙面间距0.10~0.35m,结构较破碎,微显水平层理,具层状结构。
岩芯采取率达80~95%。
该层顶面埋深23.80~25.50m,顶面高程475.35~476.83m。
目前场地情况是:
基坑已开挖至约-20.m深,根据地质勘探报告及基坑施工单位试桩成孔的相关记录,目前地质情况向下依次为:
1、约2~4m深的密实卵石层1、1.40~2.30m强风化岩层层和中风化岩层。
2.2地下水情况
表1地下水及土腐蚀性评价表
评价指标
评价项目
分类
指标实验值
或计算值
环境类型
Ⅱ标准值
有无
腐蚀性
腐蚀
等级
水对混凝土
结构的
腐蚀性评价
硫酸盐(SO42-)含量
22.72mg/L
500-1500
无
/
镁盐(mg2+)含量
14.68-14.93mg/L
2000-3000
钾+钠盐(K++Na+)含量
28.18-29.29mg/L
43000-57000
HCO3-
4.98mmol/L
1.0-0.5
阴阳离子
480.22-480.65mg/L
20000-50000
PH值
7.51-7.55
5.0-6.5
侵蚀性CO2
0mg/L
15-30
水对混凝土结构中钢筋的
Cl-
(Cl-+SO42-×
0.25)
37.97-38.25mg/L
100-500
水对钢结构的
3-11
有
弱
Cl—+SO42—
55.01-55.29mg/L
<500mg/L
注:
场地为强透水层地层为A类。
拟建场区场地地下水为孔隙潜水,含水层为砂、卵石层。
泥岩为相对隔水层,但泥岩中存在裂隙水,无统一水面。
2.3桩基础施工排水措施
根据目前基坑试探开挖情况看,水位位于基底-20.5m左右,根据基坑支护单位进行基坑支护桩时的施工记录,水源主要是卵石层与泥岩之间的水。
桩基施工时排水主要采取明排水,即采用集水井集中排水。
拟采取如下措施:
沿四周桩基先跳挖22个桩,挖孔深度为进入泥岩1m左右,做好护壁后停止施工。
然后利用此部分桩孔作为集水井,集中排水,待其他桩施工完成后,最后施工此部分桩基,现场配备能够满足排水要求数量的排水设备和人员,不间断的把桩孔中的水排出,确保基坑外围卵石层与泥岩的水不向基坑内流动。
靠A轴侧先砌筑两个蓄水量在1~2m3的水池,四周桩孔内的水集中排至水池内,然后再向上排水,将水排至市政管网。
在四周桩孔降水的同时,中间部分桩位开挖过程中,如果仍然存在一定的出水情况,采取挖孔前集中排水,将桩孔内的水排到A轴侧的水池内,然后排至市政管网。
具体做为集水井的桩位见图1。
图1集水井桩孔布置图
第三章施工部署
3.1施工管理目标
桩基础分部质量达到合格标准或合同要求,安全文明施工达到成都市“安全文明工地”要求。
3.2施工流水段划分
根据本工程特点,按照设计结构后浇带及现场情况,拟将建筑施工区段划分为6段,其中塔楼部分人工挖孔桩3段,群房及地下室抗浮锚杆3段,具体划分见图2。
图2施工区段划分图
因本工程桩数量不太大,桩基较集中,故采用全面施工的方式;
为了保证在基坑下面的加工场地,先施工A-1段人工挖孔桩,再施工A-2段抗浮锚杆。
A-3、A-4段桩基在A-1、A-2段桩基快完成并具备施工条件后进行施工。
A-5、A-6段桩基拟待基坑全部开挖完毕具备施工条件后再进行施工。
3.4成孔顺序
根据本工程桩设计情况,桩基扩大头净距离只有1000mm。
考虑到施工安全,拟采取跳挖的方式施工,即间隔开挖。
邻桩的开挖时间需待先浇筑的桩混凝土强度达到5Mpa后才能开挖。
马道范围内的桩基需待土方开挖转运完毕,具备施工条件后再按照上述开挖顺序进行施工,具体方式见附图1。
靠8轴侧桩基因距离基坑边较近,尤其需注意跳挖,此区域桩扩大头边缘距基坑支护桩边缘净距离小于1m的桩暂不施工,待基坑开挖完成后再行施工。
具体的施工范围详见图1中的分界线。
施工其余桩孔过程中,随时注意观察基坑表面的情况,发现问题及时报告监理工程师及业主。
根据设计图纸和现场基坑实际情况,基础底板还需下挖1.5m,基坑在桩基础、底板施工时基坑支护桩、护壁的安全存在风险,需要一定措施的加固或保护。
根据业主、监理、西勘院及我部于2007年6月7日讨论的结果,基坑有必要采取加固措施,故请业主及时采取加固措施,避免施工过程中出现安全问题。
3.5施工准备
3.5.1现场交接准备
1对现场的平面控制网点进行校核,并根据需要进行控制点加密。
2做好场地清理工作,对无关机械设备清理出场。
3.5.2施工技术准备
1熟悉图纸,提出图纸中存在的问题、施工中所要解决的问题及合理化建议等,完成基础分部图纸会审。
2编制专项施工方案:
按设计图纸要求,根据工程特点,结合地质构造、现场环境和工程具体情况,编制专项施工方案,并上报监理工程师审批,通过后下发施工班组。
3根据专项施工方案拟定的施工方法、进度计划以及建筑工程施工定额、有关费用定额,提出详细的材料计划,并作好劳动力、材料及机械台班需用量分析。
4施工方案和技术交底:
工程开工前由项目技术负责人组织施工人员、质安人员、班组长进行交底,针对施工的关键部位、施工难点、质量安全要求、操作要点及注意事项等进行全面的交底,各个班组长接受交底后组织操作工人认真学习,要求落实在各个施工环节之上。
项目管理人员再组织工人进行集中学习交底,把技术、安全等相关要求贯彻至工人。
5资料准备:
按国家和行业现行质量检验评定标准、施工技术验收规范及成都市档案馆的有关要求,准备好各种资料表格及电子文档。
3.5.3检验试验准备
1选定当地主管部门认证的中心试验室,并报业主、监理及质监部门认可备案。
2施工前提前做好混凝土级配,组织各种进场材料的检验及钢筋焊接试验工作,准备好各种混凝土试模,各种测量工具提前送检报验。
3、现场建立标养室。
3.5.4施工队伍准备
施工队伍选用有类似工程施工经验的劳务队伍。
表2劳动力统计表
序号
工种
数量(人)
工作范围
1
钢筋工
20
钢筋加工与绑扎
2
混凝土工
混凝土浇筑
3
其他特殊工种
60
桩基等特殊工种
4
杂工
配合其他工种施工
3.5.5施工机械准备
根据施工机械设备投入计划,及时组织钢筋机械、桩基机械等机具设备进场。
计划投入25T吊车1台、自卸车5台(出土及材料运输)、钢筋弯曲机2台、钢筋切断机2台、电焊机4台,其他桩基专用机械设备如绞车、水泵等小型机械见表3。
表3小型机具统计表
名称
数量(台)
备注
空压机
10
此部分机具,根据工作面大小进行调整
潜水泵
30
绞车
40
手推车
3.5.6物资材料准备
施工时提前编制材料需用计划及采购计划;
材料进场后,做好物资进场的验收、入库及保管工作。
项目经理部材料员负责组织物资进场。
物资进入现场后,由项目经理部材料员负责验证,核对物资的规格、型号、数量及标识,检查外观质量及运输过程中是否损坏,并验证随货的技术文件或产品合格证等。
同时项目部质量员参与进场材料的进场验收,在验收合格资料收集齐全后,向监理进行物资报验。
监理批准后试验员邀请监理进行取样试验。
表4桩基施工主要材料统计表
材料名称
规格
单位
数量
钢筋
φ18(二级)
t
55
φ14(二级)
φ10(一级)
φ6(一级)
5
砼
C35
m3
1902
6
φ40(三级)
3.6人员、材料、机械组织方式
因本工程基坑较深,场地狭窄,不能采用常规的运输方式解决垂直运输问题。
人员上下基坑的方式拟采取在基坑西北角,即在1/E~F轴东侧搭设一人员上下的专用通道来解决。
机械设备及主要材料,如空压机、钢筋等均采用汽车吊来解决垂直运输问题。
材料的加工场地,拟选择在A-2段区域加工,待桩基施工完成后,再施工此区域抗浮锚杆。
3.7余土外运措施
挖孔桩施工后会有大量余土,连同基础底板需二次开挖的部分土方,共约有4000m3左右。
桩基施工完毕后,基坑开挖时马道已经被挖除,此时土方外运采取汽车吊吊运的方式来解决。
根据现场情况,拟采用一台25T吊车调运,配合3~5辆自卸车运输,运距约为15km。
3.8检验批划分
施工时,先小批开挖,待监理工程师现场验收合格后,再根据实际情况展开工作面。
根据人工挖孔桩施工特点,在施工过程中,检验批将按照如下方式划分:
桩孔的开挖、护壁砼的浇筑采取按施工实际进度时间划分的方式,即成孔一批,验收一批;
钢筋笼的验收按照成批制作、成批验收的方式来进行,按照每批验收的钢筋笼为一个检验批;
浇筑混凝土时检验批的划分采取按次进行,即每浇筑一次为一个检验批。
当桩身混凝土强度达到设计要求后,按照规范及设计要求对桩进行检测。
桩基础的验收批次按照目前施工段的分区来划分,即分2~3个区段来划分。
A1、A3段尽量在一个批次验收(A3段施工进度受土方施工的影响)。
在人工挖孔桩阶段,根据施工工艺流程,设置三个控制点:
1、成孔。
成孔过程中,如发现质量问题,及时整改,比如护壁施工质量、垂直度等。
2、钢筋笼加工制作。
钢筋笼施工完一批,即请监理验收一批,未经过验收合格,不得使用。
3、浇筑。
未经验收成孔、钢筋笼制作合格的桩位,不得浇筑砼。
施工停止见证点:
1、第一节护壁轴线验收;
2、基桩护壁模板验收;
3、护壁混凝土拆模后结构验收;
4、钢筋加工成型验收(焊接,绑扎等);
5、下钢筋笼前桩孔验收(积水、标高标示、轴线复核等);
6、混凝土浇筑前桩孔验收;
7、桩检测;
8、桩验收。
3.9试验检验
序
号
试件
必试项目
验收批划分
取样数量
取样方法
1.
水泥
安定性
强度
一批/产地、品种、强度等级、袋装≤200T
12kg
见证方指定取样
2.
砂
筛分析
含泥量
一批/产地、品种、规格、≤400M3(600T)
22kg
3.
热轧带肋钢筋、
热轧光圆钢筋
拉伸、
弯曲
一批/厂家、炉号、规格
≤60T
二根500㎜拉伸
二根250㎜弯曲
任取一批取两根去除端头500㎜
取500㎜两根,250两根
4.
热轧圆盘条
二根350㎜弯曲
取500㎜二根,350㎜两根
5.
钢筋焊接
接头拉伸
同批原材、规格
≤300个
接头三根
单面焊10d、双面焊5d,接头两边各留250㎜。
6.
砼试块
抗压强度
每桩一组/≤50m3
一组三块(150*150*150)
见证方现场见证取样
7.
砼试配
稠度、抗压强度
石子40kg、砂30kg、水泥25kg
第四章劳动力计划安排
4.1根据施工部署,按照专业分工进行施工人员配备。
本工程拟投入一个人工挖孔桩施工队负责桩基础工程的施工,一个锚杆施工队负责锚杆抗浮施工。
4.2由于桩基础工程量较大,人工挖孔桩施工队组织30个班组在塔楼基底处流水施工。
具体施工工期见附表:
桩基础施工进度横道图。
第五章人工挖孔桩施工工艺
5.1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→检查桩位中心线→浇筑混凝土护壁→检查桩位中心线→架设垂直运输架→安装辘轳→开挖第二节桩孔土方(修边)→支护壁模板→浇筑第二节护壁混凝土→检查桩位中心轴线→逐层向下循环作业至孔底→验收桩孔→吊放钢筋笼→验收钢筋笼→灌注混凝土→桩基础检测→子分部验收。
5.2工艺说明
5.2.1桩身设计
桩身半径500mm、600mm,护壁厚度100~175mm。
5.2.2护壁及其模板设计
护壁混凝土强度等级为C35,采用商品混凝土。
模板采用钢质模板,环向四块拼装,每节1m高,每个桩孔分配1~2套模板,每天定量施工,每桩最大不得开挖超过1.5m,拆上节、支下节重复使用,混凝土浇筑后养护拆模时间控制在24小时~36小时,拆模前报工程管理人员,由管理人员检查护壁支护和混凝土浇筑记录无误后方可拆除。
5.2.3放线定桩位及护壁顶部保护
图3人工挖孔桩护壁大样图
依据建筑物测量控制网及基础平面开挖布置示意图,测定桩位中心线及高程控制点。
确定好桩位中心点,以桩中心为圆心,以桩身半径加护壁厚度为半径划出上部(及第一节)的圆周,确定开挖尺寸线。
上口经预检合格后开挖。
5.2.4开挖桩孔土方及护壁衔接
开挖第一节桩孔土方,由人工从上到下逐层进行,先挖中间部分然后扩及周边。
根据勘察报告,由于桩顶向下2~4m内为密实卵石,故每步开挖深度可定为0.5m。
以下地层视土质好坏和操作难易程度,每步挖深可定为50cm~1m,每步挖后立即清除,并对周围清壁处理,校核垂直度和孔径,检查无误后方可进行下步挖土。
第一节护壁壁厚比下面井壁厚度增加100-150mm。
开挖第二节桩孔土方后,安放附加钢筋,并与上节预留的竖向钢筋连接,支护第二节护壁模板,要求上节护壁的下部嵌入下节护壁的上部混凝土中,上下搭接50~75mm,详见图3。
护壁钢筋的连接方式采用绑扎连接,搭接长度根据设计要求为250mm。
土方的吊运采用人工绞架的方式,即在孔口搭设小型井架,人工出土。
因本工程桩位较密,桩间距较小,为了保证施工安全,土方运出孔后,采取人工运输至目前基坑土方开挖的场地,随车运走。
5.2.5作业安全施工条件
5.2.5.1电源条件:
井底照明采用低压电源(36V,100W)、防水带罩安全灯具,电缆分段与护壁固定,长度适中,防止与吊篮相碰;
5.2.5.2通风条件:
井深大于5m后,采用鼓风机保证井下通风,保持井下良好通风条件,井上人员随时观察井内作业人员的状况;
5.2.5.3井口防护条件:
井口处护口采用混凝土台沿保护,高200mm;
井口设安全盖板,当井内无人作业时,井口须遮盖,禁止无关人员靠近。
井上设专人看管,防止掉物。
5.2.5.4个人防护条件:
两人一组,下孔开挖人员身系安全绳,开挖施工;
孔口看护人员负责吊运和监护,如遇情况,立即将孔下人员吊至地面,确保孔下人员安全。
上下孔口采用软爬梯来解决。
弃土堆放必须堆放到指定的地点,不得在孔口附近1m内随便堆放。
5.2.6吊放钢筋笼,浇灌混凝土
5.2.6.1当孔深、孔径经检验达到设计要求后,小型机具配合人工下放钢筋笼,水准仪控制笼顶标高。
钢筋笼下放到位,如孔内为干孔,则直接浇灌混凝土。
如果孔内有积水,则采取排水措施后立即浇筑混凝土。
5.2.7所有成桩开挖必须跳孔施工,成桩并达到5Mpa强度后方可跳回施工此段。
5.2.8钢筋工程
钢筋的下料与放样:
加强筋的成型,采取加工同箍直径的圆盘以插销连接成专门制作圆箍的圆盘模具,加工人员根据园盘模具将所需加强筋逐根弯曲成型。
图4钢筋笼的成型与加固
(a)钢筋笼加固成型;
(b)耳环;
1-主筋;
2-箍筋;
3-耳环φ20mm;
5-轻轨;
6-枕木
钢筋笼的成型组装:
钢筋笼的组装在加工场地平卧制成所需要长度的钢筋笼,在地面设专门加工的架体上,按划线逐根放上主筋并与之点焊连接,控制平整度误差不大于50mm,上下节主筋接头错开50%,箍筋每隔一箍与主筋按梅花形用电弧焊点焊固定;
主筋接长采用单面搭接焊,焊缝长度不少于10d(以上连接方式为暂定措施,具体连接方式按设计要求)。
焊接完毕后,随手将药皮敲掉;
组装成型的钢筋笼验收后,编号挂牌,并按桩号分类堆放整齐备用。
见图4。
钢筋笼保护层的控制:
在钢筋笼四侧主筋上每隔5m设置4个φ20耳环作定位铁(或垫块),使保护层保持3.5cm,钢筋笼外形尺寸严格控制比孔小7cm。
钢筋笼就位:
验孔完毕,钢筋笼采用人工抬运至桩孔,吊放入孔。
钢筋笼就位用小型吊运机具(图5),整个钢筋笼用槽钢悬挂在井壁上,借自重保持垂直度正确。
图5小型钢筋笼吊放
(a)小型钢筋笼吊放;
(b)三木搭移动
1-双轮架子车;
2-0.5~1.0t卷扬机;
3-三木搭;
4-钢筋笼;
5-桩孔
5.2.9砼工程
5.2.9.1材质要求:
本工程混凝土采用商品混凝土,地泵泵送工艺,砼标号C35,商品混凝土的配合比应提前3天报项目部,然后项目部报监理工程师审核。
混凝土的坍落度控制在70~100mm。
混凝土的运输:
搅拌好的混凝土通过砼罐车运至现场,采用地泵泵送浇筑。
浇筑时,连续浇筑完一根桩后再浇筑下一根桩,现场人工移动泵管。
5.2.9.2砼浇注技术要求:
混凝土浇灌前将井孔底部积水、散土和被水浸泡的软弱土处理干净。
混凝土用软管直接向下灌筑,泵管出口处采取增设串桶的方式,以确保软管末端离孔底高度不
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