佛山学院冲钻孔桩施工方案.doc
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1、佛山职业技术学院三水新校区一标段项目图书馆冲(钻)孔灌注桩施工方案1 工程概况1.1 工程概况工程名称佛山职业技术学院三水新校园建设工程项目(房建一标段)建设地点佛山市三水区乐平镇建设单位佛山职业技术学院监理单位广东工程建设监理有限公司设计单位深圳机械院建筑设计有限公司、广东启源建筑工程设计院有限公司建筑结构类型钢筋混凝土框架结构工期规定本工程的1#、2#、4#、5#单体建筑物为180日历天;3#、6#单体建筑物为208日历天;7#单体建筑物为221日历天; 8#单体建筑物为238日历天。工程规模总建筑面积约为96216.32平方米,共8栋单体,分别为拟建1栋行政楼,编号为1#,层高5层,面积
2、7430平方米;2栋公共教学楼,其中2#公共教学楼层高5层,面积11790.2平方米,3#公共教学楼层高5层,面积10436.4平方米;4栋实训楼,其中4#机电数控实训楼层高4层,面积9799.58平方米,5#机电金工实训楼层高5层,面积11932.45平方米,6#旅游艺术实训楼层高5层,面积11112.23平方米,7#汽车实训楼层高5层,面积11932.45平方米;1栋图书馆,编号为8#,低层层高3层,高层层高10层,面积21783.01平方米。承包内容本工程涉及土建、装修、水、电、消防、防雷等。质量规定图书馆必须保证获得佛山市优良样板工程,争创广东省优良样板工程;其他建筑物必须符合国家合格
3、标准。安全文明施工规定按佛山市建设局制定的相关文献规定执行,保证现场安全文明施工达成“佛山市建筑工程安全生产、文明施工优良样板工地”标准。承包方式按提供的招标图纸总价包干形式进行施工总承包工程、场地特点简述本工程拟建建筑物比较集中,有助于场内资源的集中运用。本项目工程量很大,总建筑面积达96216.32 M2,业重规定最迟238个日历天内完毕所有工程,并对违约延期进行严厉处罚。本工程8#图书馆低层(3层)部分采用混凝土管桩基础,桩径为400mm,平均桩长16.5m,高层部分采用钻孔灌注桩基础,平均桩长16.5m。1.2 工程地质条件根据地质资料,场区内岩土层自上而下可划分为:第(1)层,填土层
4、,人工回填的砂质粘性土,呈松散状,强度低。第(2)层,耕土层,土质为粉性粘土,土质松软。第(3)层,冲积层,土质为粉性粘土及粗砂,饱和松散,高压缩性,强度低,承载力低。第(4)层,砂质粘性土层,层位稳定,硬塑为主,性质变化不大,厚度小可考虑为配套附属工程的基础持力层。第(5)层,风化残积土,分布广泛层位稳定,厚度较大,为中压缩性土,如埋藏较深,可考虑作为拟建建筑管桩基础持力层。第(6)层,风化岩层,分为全风化岩层,强风化岩层,中风化岩层,微风化岩层。岩层普遍发育,层位稳定,厚度大。中风化层建议天然抗压强度标准值取7.1Mpa,可作为拟建建筑物冲孔桩基础持力层。微风化层岩石完整性差,建议天然抗压
5、强度标准值取13.7Mpa,建议地基承载力特性值取2023Kpa。 3、水文地质实测钻孔地下水位埋深为:0.018m3.800m,场地孔隙水普遍分布于粉砂层和中砂层,地层透水性富水性中档,场地环境类别为类。地下水对混凝土结构不具有腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋不具有腐蚀性,对钢结构具有弱腐蚀性。1.3 重要工程数量基坑开挖深度约6.00米,工程桩采用冲(钻)孔灌注桩,8#图书馆低层(3层)部分采用混凝土管桩基础,桩径为400mm,平均桩长16.5m,高层部分采用钻孔灌注桩基础,平均桩长16.5m,桩径为0.8、1、1.2、1.4m佛山地区地质条件较为复杂,必须有一定的技术措施保证桩基础的施工
6、质量。重要工程数量表序号项目根数平均桩长备注1800桩3316.5m21000桩1416.5m31200桩2216.5m31400桩2816.5m1.4 场地环境条件建筑场地原为农田,上回填了2m粘土。东、南、西、北面都是拟建的校园道路或绿化带。上方是空扩,没有高压线等障碍物。为了节省工效,冲(钻)孔桩前,先将基坑挖至-4.0m处,桩机在-4.0m处安装与施工。2 总体施工部署2.1 总体施工顺序场地平整、排障、管线迁移、测量放线冲(钻)孔灌注桩施工安装钢筋笼、浇筑桩身砼质量检查总体施工顺序图2.2 施工工艺拟采用方法 因场地范围内冲(钻)孔灌注桩数量较多,工期相称紧,场地范围不宜采用很多机械
7、同时作业,拟采用6台桩机施工。2.3 施工前期准备 1、场地平整、排障、管线迁移冲(钻)孔桩施工之前须进行排障。一方面,将桩位的障碍物排走。排除较大的障碍物后,回填素填土。 2、测量放线现场施工测量放线,放出钻孔桩中心与轴线。进行核对,避免错漏。 3、施工管线铺设安装水源、电源、搭临时设施,规划施工场地使用布置。 4、各种配备检查a) 具体分析研究设计规定、地质条件,考虑所须的设备、器材人员配备和也许会碰到的问题及解决方法; b) 对机械设备进行全面检修保养;c) 做好各种注浆材料的备料工作;d) 配备健全各种工作人员,明确岗位及责任;e) 进行各种安全检查。2.4 施工平面布置及临时设施施工
8、场地先预留出施工道路、材料堆放和机械施工场地,其它设备应设立在施工作业面之外,运用管路、线路输送至作业面;另设场地布置材料堆放、机械加工;施工管理办公室和工人宿舍等设在临设区。 1、施工和生活用水在本工程附近由业主提供接水口,以满足施工用水和生活用水,接水口接入点的管径为100mm,根据施工需要自己安排引入管路,把水接到施工现场、拌浆站及其它用水部位。引入管路要保证密闭,不得漏水。 2、施工用电现场提供市电800KW,作冲(钻)孔桩施工用电和桩钢筋笼制作加工、工地照明等用途。 3、施工排水、排渣沿围蔽范围设截水沟,防止雨水、废浆汇集至路面。施工废水自排水沟一方面流入沉淀池,通过净化解决后,清水
9、则排入沟渠、河道。冲(钻)桩钻渣排渣使用余泥车外运。2.5 施工进度和工期安排本工程控制工期的关键为冲(钻)孔桩成孔钢筋笼安装-水下砼灌注等作业工序的施工连接是否安排恰当。计划采用6台冲(钻)桩机组成机械施工队伍。按轴线和现场条件划分工段依次展开施工。工程施工控制指标见下表施工进度指标表序号项目进度指标(天天.每台)进度指标(每月)备 注1冲(钻)桩施工0.5支桩90支6台。预计24天完毕。总体工期计划表序号工作内容工作日备注1施工前期准备(涉及建筑物、管线调查,排障,施工场地围蔽、施工管线铺设)22冲(钻)孔桩施工(涉及冲孔、钢筋笼安装、清孔、水下砼灌注)324工 期342.6 设备、机械配
10、置计划根据本工程工程量及工期规定,本工程计划投入的机械设备如下表:重要施工机械、设备配置表序号机械设备名称规格型号单位数量备 注1冲(钻)桩机YKC台6工程桩2轮式吊机1620t台13泥浆罐车40m3台14工程车15吨台1余渣外运5挖掘机PC-200台16空压机1.5m3台17污 水 泵BWB-90台48钢筋弯曲机WJ-40台29钢筋切断机QJ-40台210直流电焊机40KVA台611氧割设备移动式套112钻头个8直径0.8、1、1.2、1.4m13泥浆泵台414排浆泵DYN50-32台4排浆15回灌泵HB80台1保持孔内满浆2.7 施工人员的配备及计划本工程桩基施工内容涉及施工场地平整、冲(
11、钻)桩成孔、钢筋笼制安、灌注水下砼等工作,配备各工种工人计划见下表。 劳动力投入计划表 序号工种人数序号工种人数1冲(钻)桩工404灌砼工102钢筋电焊工105挖掘机司机23杂工106吊车司机1合计73人2.8 材料供应计划钢筋HRB335:用量约为95吨;钢筋R235:用量约为15 吨;水下灌注砼C25:用量约为1505立方米;2.9 用电量计划冲(钻)孔桩机用电为45KW,钢筋笼制作配备用电100KW,照明用电为5KW;其它用电约为10KW。按各种工序的先后或错锋施工,总施工用电应不少于400KW。冲(钻)桩施工1、冲(钻)孔桩施工工艺流程冲(钻)孔桩施工工序流程详见-施工工序流程图。测量
12、定位施工预埋钢护筒机械设备调试桩机就位,对中校正边钻进边取土冲孔、终孔验收清孔,置换优质泥浆入孔钢筋笼安装入孔砼导管安装入孔清孔,测量孔底沉渣灌注水下混凝土钢筋笼制作、验收护壁泥浆制备施工前期准备施工工序流程图2、冲(钻)成孔施工(1) 场地布置根据设计规定合理布置施工场地,先平整场地、清除杂物、换除软土、夯打密实。在进行场地整平后,组织测量工程师进行放样,将所有桩位放出,钉好十字保护桩,做好测量复核,并记录放样数据备案;规划行车路线时,使便道与钻孔位置保持一定的距离;以免影响孔壁稳定;施工场地在施工期间地下水位在原地面以下时,将场地平整夯实,清除杂物;钻机底盘不宜直接置于不坚实的填土上,铺垫
13、厚度在20mm以上的钢板以免产生不均匀沉陷;钻机的安顿应考虑钻孔施工中孔口出土清运的方便。(2) 轴线、桩位测量复核根据施工图及测量控制网资料,按“从整体到局部的原则”进行桩基的位置放样,并会同有关人员对轴线、桩位进行测量复核,并作出复核记录,经复核确认桩位的轴线对的无误,并做好地下管线物探工作后方可埋设护筒。(3) 钢护筒的制作及埋设长度4m以内的钢护筒,采用厚810mm的钢板制作,长度大于4m的钢护筒,采用厚1015mm钢板制作;钢护筒埋置较深时,采用多节钢护筒连接使用,连接形式采用焊接,焊接时保证接头圆顺,同时满足刚度、强度及防漏的规定;一般钢护筒的内径应大于钻头直径,护筒的直径比孔直径
14、大100mm150mm,根据施工现场经验,一般情况下钢护筒高出施工地面0.3cm。钢护筒埋设工作是冲(钻)机施工的开端,钢护筒平面位置与垂直度应准确,钢护筒周边和护筒底脚应紧密,不透水。埋设钢护筒时应通过定位的控制桩放样,把冲(钻)机钻孔的位置标于孔底。再把钢护筒吊放进孔内,找出钢护筒的圆心位置,用十字线在钢护筒顶部或底部,然后移动钢护筒,使钢护筒中心与冲(钻)机钻孔中心位置重合。同时用水平尺或垂球检查,使钢护筒竖直。此后即在钢护筒周边对称地、均匀地回填最佳含水量的粘土,要分层夯实,达成最佳密实度。以保证其垂直度及防止泥浆流失及位移、掉落。假如护筒底部土层不是粘性土,施工准备时应挖深或换土,在
15、孔底回填夯实300500mm厚度的粘土后,再安放护筒,以免护筒底口处渗漏塌方,夯填时要防止钢护筒偏斜。护筒上口应绑扎木方对称吊紧,防止下窜。(4) 泥浆制作及其性能规定泥浆的配制相对比较简朴,由自身设备配合造浆机完毕,材料的选定,施工中选取水化性能较好,造浆率高,成浆快,含砂量少的膨润土或黏土为宜,假如施工场地地层有较厚的淤泥质粉、细砂层,其自然造浆性能差,应采用措施外加膨润土造浆,并掺入接合剂(如木质素等),施工过程中做好泥浆过滤解决,保证泥浆的稠度和比重,泥浆技术指标如下表所示。钻孔方法相对密度g/cm3黏度Ts胶体率%含砂率%PH值钻进1.051.10大于17大于95大于1大于7开孔时泥
16、浆比重应控制在1.21.3;在容易塌孔的土层中成孔时,泥浆比重应加大至1.31.5;当成孔至粘土层时应注入清水,以原土造浆护壁,泥浆比重应控制在1.11.3。泥浆的控制指标:粘度1822秒;含砂率不大于10;胶体率不小于90。施工中应经常测定泥浆的比重、粘度、含砂率和胶体率。为了使泥浆有较好的技术性能,必要时可在泥浆中投入适量的添加剂。(5) 冲(钻)机就位冲(钻)机就位时,要事先检查钻机的性能状态是否良好,配套设备是否齐全,保证钻机工作正常。(6) 钻孔施工冲(钻)机成孔对中、微风化红层而言,一般为清水施工工艺,无需泥浆护壁;而对部分地段地面以下的软塑流塑状淤泥质土,由于孔壁较不稳定,须制作
17、护壁泥浆或稳定液进行护壁。冲(钻)机采用回旋钻头。泥浆液面不得低于护筒底部。当钻到中风化岩层时,将钻头提出,换上冲锤。(7) 冲孔施工冲孔桩采用十字形冲击钻头。在冲击钻头锥顶和提高钢丝绳之间,知心必须设自行转向装置,以保证钻头自动转向,防止形成梅花孔。开始钻基岩时应低锤密击或间断冲击,以免偏斜。如发现钻孔偏斜,应立即回填片石至偏孔上部0.30.5m重新钻进。碰到孤石时可适当抛填硬度相似的片石,用高锤冲击,或高低冲程交替冲击,将大孤石击碎挤入孔壁。必须准确控制松绳长度,避免打空锤,一般不宜高冲程,以免扰动孔壁,引起塌孔、扩孔或卡钻事故。成孔中,按试桩施工拟定的参数进行施工,设专职记录员记录施工过
18、程的各种参数,如加钻杆、钻进深度、地质特性、机械设备损坏、障碍物等情况。记录必须认真、及时、准确、清楚。(8) 地质情况记录地质情况记录按相应的地质的相关的表记录;冲(钻)机钻进施工时及时填写冲(钻)孔登记表,重要填写内容为:工作项目,钻进深度,钻进速度和孔底标高;冲(钻)孔登记表由专人负责填写,交接班时应有交接记录;根据冲(钻)机钻孔钻进速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录,绘制孔桩地质剖面图,每处孔桩必须备有土层地质样品盒,在盒内标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间;冲(钻)机孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认,由设计单位拟定是否进行变更设计;冲(钻)孔时要及时清运孔口出渣
19、,避免妨碍钻孔施工、污染环境;钻孔达成预定钻孔深度后,提起钻杆,用测量孔深及虚土厚度(虚土厚度等于钻深与孔深的差值)。(9) 成孔检查成孔达成设计标高后,对孔深、孔径、孔壁、垂直度等进行检查,桩身垂直度偏差不超过0.5%,孔径偏差不超过20mm。不合格时采用措施解决。3、清 孔冲孔达成设计标高,经终孔检查后,即进行清孔。清孔采用抽碴筒离心吸泥泵清孔,在清孔过程中应及时抽除钻碴,不断加入清水稀释以减少泥浆的比重、粘度、含砂率等指标,为水下砼灌注做准备。清孔时,保持孔内水位,防止坍孔。孔内沉淀厚度及泥浆物理指标符合规范规定。在冲(钻)进过程中做好冲进记录,终孔时运用冲进的深度计算孔底标高,以及孔底
20、到护筒的高度,并运用测绳进行复核。清孔时不断量测沉碴顶面到护筒的高度,计算孔底沉碴的厚度,直到孔底沉碴符合设计及技术规范的规定,要进行多点量测,防止孔底局部沉碴过厚。清孔是旋挖钻孔灌注桩施工保证成桩质量的重要环节,通过清孔保证桩孔的质量指标、孔底沉渣厚度、循环液中含钻渣量和孔壁泥垢等符合桩孔质量规定。现场施工可分两种情况解决:1、桩孔终孔检查合格后,钢筋笼安放入孔,下放混凝土浇注导管,重新检查孔内情况,如桩底沉渣不大于100mm,可直接浇注C25水下混凝土。2、假如沉渣厚度超过100mm,则须采用正循环回转钻进的清渣方法。正循环回转钻进技术的清孔方法为:桩孔终孔检查合格后,钢筋笼安放入孔,下放
21、混凝土浇注导管,接入泥浆泵胶管,采用大泵量泵入性能指标符合规定的新泥浆,并维持正循环30min以上,直到清除孔底沉渣且使孔壁泥质、泥浆含砂量小于10为止等各项泥浆指标达成规范。以使砼灌注前孔底沉渣厚度符合规定,保证水下砼成桩质量。清孔泥浆正循环规定循环沟长约10米、沉淀池约23平方、循环池约8平方深约1.5米,详见示意图:4、钢筋笼的制作和安装钢筋笼制作时应符合以下规定:钢筋净距必须大于砼粗骨料粒径3倍以上。主筋的搭、焊接应互相错开,35倍钢筋直径区段范围内的接头数不得超过钢筋总数的一半。钢筋笼外径应比冲孔设计直径小140mm;钢筋笼内径应比导管接头处的外径大100mm以上;钢筋笼的主筋净保护
22、层不小于70mm(制作时加耳环,保证保护层厚度),其允许偏差为20mm。分段制作的钢筋笼,其长度以812m为宜。假如钢筋笼总长度不超过15米、场内满足吊机作业时,则在加工场直接按一节加工成形、一次吊装。两段钢筋笼连接时采用单面搭接焊。钢筋笼制作允许偏差规定如下表:钢筋笼制作偏差控制值项目主筋间距螺旋筋间距加强箍间距钢筋笼直径钢筋笼长度允许偏差(mm)10205010100钢筋笼采用25T轮式吊车进行吊装,吊运时应采用措施防止扭转、弯曲。安装钢筋笼时,应对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,避免碰撞孔壁。钢筋笼下沉到设计位置后,应立即固定,防止移动。钢筋笼保护层控制措施:下放钢筋笼,锚固钢筋上烧焊23根
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