机械旋挖灌注桩专项施工方案新.doc
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1、目 录 一、桩基施工总体情况2 (一)地理位置2 (二)地理环境简况2 (三)工程规模3 二、 编制依据3 三、钻孔桩施工方案选择4 四、钻孔桩施工工艺5 五、钻孔灌注桩质量标准及检验试验11 六、 质量确保方法13 七、安全确保方法16 八、文明施工方法 .18 九、环境保护与环卫管理 .18 旋挖钻机钻孔桩专题施工方案 一、桩基施工总体情况 (一)地理位置 重庆市涪陵区李渡工业园区内。 (二)地理环境简况 对于重庆地域,因为其属亚热带湿润气候区,具冬暖夏热、春早夏长、秋雨连绵之特点。 据地面调查及钻探揭露,场地勘察深度范围内揭露地层有第四系全新统素填土层(Q m4 l),坡残积层(Q el
2、4+dl)粉质粘土和侏罗系中统沙溪庙组(J2S)砂岩、砂质泥岩不等厚互层。其岩性由上至下分述以下: Q m l1、 全新统素填土层:( 4 ) 褐黄褐灰色、夹紫红色,主要由砂岩、泥岩块碎石及粘性土组成,均匀性差,碎块石通常粒径360cm,最大可达110cm,土质不均,,含量为519% ,该层稍湿,结构涣散,为机械抛填,堆填时间为1年半左右,分布于场区内多数地段,此次钻孔揭露厚度为0.20m(ZB68) 13.50m(ZB54)。 2、 第四系全新统残坡积层 (Q el4+dl): 红褐色,含砂岩、砂质泥岩碎石及角砾,粒径15cm,约占515%,土稍有光泽,摇振反应中等,干强度、韧性中等,可硬塑
3、状,属残坡积土。主要分布于场地南侧原始地形地段,分布极不均匀,此次钻孔揭露厚度为0.60m(ZB120) 5.20m(ZB104)。 3、 侏罗系中统沙溪庙组(J2S): 砂质泥岩:紫红色,局部夹灰白或灰绿色砂质团块或条带。主要矿物成份为粘土矿物,厚层状结构,泥质结构,含砂质成份重,局部地段夹砂岩薄层,场地内都有分布。砂岩:灰白色,主要矿物成份为长石、石英,中细粒结构,厚层块状结构,泥钙质胶结,局部含紫红色泥质团块及泥质成份。 4、 基岩面起伏情况与风化带特征 场地内第四系覆盖层厚0.20m(ZB68) 13.50m(ZB54),局部地段基岩出露,基岩面坡角为1 15;基岩强风化带厚度0.40
4、m(ZB173) 8.50m(ZB44),通常厚度1.72.5m;强风化带底面随基岩面起伏而改变;强风化带岩芯较破碎,呈碎块状或短柱状,质极软,强度低; 中等风化带岩芯较完整,多呈柱状、长柱状、质较硬,强度较高。 (三)工程规模 本工程约53000,其中办公大楼、动力中心、烟叶仓库、工业垃圾站、香精香料库、综合库均采取钻孔桩基础,共计497根。孔径分别有:900mm、1000mm、1100mm、1200mm、1400mm 共计5种。 二、 编制依据 (一)设计图纸(二)施工协议 (三)国家现行相关标准、规范、规程、图集 工程测量规范 GB50026- 建筑地基基础设计规范 GB50007 重庆
5、建筑地基基础设计规范 DBJ50-047- 建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204- 修订版 建筑地基基础工程施工质量验收规范 DBJ50-125- 建筑桩基技术规范 JGJ94 建筑基桩检测技术规范 JGJ106 普通混凝土力学性能试验方法 GB/T50081- 混凝土泵送施工技术规程 JGJ/T 10- 工程地质勘察规范 DBJ50-043- 关于加强桩基工程质量监督和检测紧急通知-渝建质监【】004号关于加强对旋挖桩成桩质量检测通知 -8-9 危险性较大分部分项工程安全管理方法-建质【】87号 三、钻孔桩施工方案选择 本工程全部桩基依
6、照地勘资料,穿过土层主要为回填土、粉质黏土、泥岩、砂岩,采取干作业成孔方法施工。 1、 .旋挖钻成孔 依照地质条件、工期要求、机械设备配置情况,结合桩基设计参数,确定钻孔灌注桩成孔以旋挖钻机进行施工,回填土及原土层均设置护筒,混凝土采取商品混凝土搅拌站集中生产,钢筋笼一次绑扎成型、整体吊装,混凝土施工采取导管法灌注水下混凝土施工工艺,为满足桩施工质量,桩芯砼高出桩顶标高500mm (该标高范围内含有大量因水下混凝土施工工艺产生沉渣及浮浆),桩成型后须将这500mm 高混凝土打掉(剥桩头)。 2、 工艺选择及设备选型 工艺选择:该工程钻孔施工主要采取旋挖钻钻孔方式、干成孔施工。结合本工程钻孔桩地
7、质情况、数量多、工期紧等综合原因,钻头采取嵌岩钻头、岩心钻头、泥岩钻头,清孔时采取清孔钻头、沉渣盘等,为预防孔口坍塌及地表水流入孔中,土层均设置护筒。 设备选型:依照上述情况和我企业施工经验,确定选择3台奥盛特ORT260D 。 3、 机械配置情况: 本工程桩基工程量大、工期紧迫,动力中心前期拟投入 1台奥盛特 ORT260D ,工作面具备后再拟投入1台,办公大楼土石方开挖完成前期拟投入 1台,依照施工进度情况再确定进场设备,另需配置塔吊起重机 、吊车、挖掘机、装载车、渣车、电焊机、护筒、推土机一台,灌注导管,测量仪器(全站仪、水准仪)等机械设备须有出厂合格证,全方面展开施工。 4、 护壁及塌
8、孔处理:因为本工程依照地勘汇报无地下水,且地层中主要为回填土、粉质粘土、泥岩层、砂岩层,旋挖钻机施工时,采取干作业成孔,土层均设置护筒确保孔壁稳定。在可能出现塌孔时,采取C15混凝土回填,待混凝土初凝后再钻进。 5、 下钢筋笼、灌注混凝土:钢筋笼在现场钢筋加工场内集中制作、一次绑扎成型,塔吊整体吊装就位,水下混凝土采取导管法连续灌注。混凝土采取输送车运输。 6.桩基检测:桩基灌筑完成后,按检测方案要求进行桩身完整性检测。 四、钻孔桩施工工艺 钻孔灌注桩施工工艺流程以下: (一)成孔施工方法 (1) 测量放线 桩位放线由工程施工方完成,监理方复核。桩位木桩上金属钉为桩孔中心,施工方要完成副桩放线
9、。放副桩前,将准备好旋挖钻机开到桩位附近确定粗略钻机施工位置,以免副桩与钻机相互干涉。副桩放线时,经过金属钉中心拉出 2条十字交叉水平广线,在广线两端距离孔壁一定距离选择施工不干涉、人员行走不易碰撞、钻渣埋不到位置放副桩。要求副桩稳固,施工过程不变位、变形;从副桩(被确定位置)拉十字广线,广线交点在桩位中心;十字线交角6090。副桩选取直径大于14mm ,长度大于60cm 钢筋;当地层较松软时钢筋要适当加粗加长。副桩最好埋于混凝土中,以确保副桩不变位。副桩埋设定位后必须经监理复核确认。 (2) 场地平整及钻机就位 液压多功效旋挖钻机就位时与平面最大倾角不超出 4,现场地面承载能力大于 250k
10、N/m2,所以钻机平台处必需碾压密实。进行桩位放样,将钻机行驶到要施工孔位,调整桅杆角度,操作卷扬机,将钻头中心与钻孔中心对准,并放入孔内,调整钻机垂直度参数,使钻杆垂直,同时稍微提升钻具,确保钻头环刀自由浮动孔内。 (3) 安装护筒 护筒埋设目标:控制桩位、导正钻具;预防孔口坍塌;隔离护筒内外表层水;从而保持孔壁稳定,预防塌孔、缩径。 护筒大小选择:在旋挖钻机钻孔工艺中,护筒直径通常为(100300),护筒长度为回填土层及原土层。当护筒长度大时,护筒直径为100,此时整孔防塌孔任务主要由护筒完成。护筒必须不易撕裂、变形和不漏水,长和直径大钢护筒壁厚较厚;长度小于 2 米(含2米),直径小于1
11、.2米(含1.2米)护筒管壁较薄。 护筒埋设需要满足要求:下脚尽可能埋入稳定不渗漏地层;最小高出地表30cm。护筒高出地表 30cm,是为了孔口物质塌落。 护筒埋设方法:(钻斗)挖埋法,(钢护筒驱动器)旋压法和振动锤下护筒。护筒埋设完成必须请监理复核确认后方可施工。 (4) 钻进成孔 钻进过程中,操作人员随时观察钻杆是否垂直,并经过深度计数器控制钻孔深度。当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时,底板切削板和筒体翻板后边对齐。钻屑进入筒体,装满一斗后,钻头逆时针旋转,底板由定位块定位并封死底部开口,之后,提升钻头到地面卸土。开始钻进时采取低速钻进,主卷扬机钢丝绳负担不低于钻杆、钻具重量之和 20%,以确保
12、孔位不产生偏差。钻进护筒以下 3m 能够采取高速钻进,钻进速度与压力关于,采取钻头与钻杆自重摩擦加压,150MPa 压力下,进尺速度为 20cm/min;200MPa 压力下,进尺速度为 30cm/min;260MPa 压力下,进尺速度为50cm/min。钻孔前先用水准仪确定护筒标高,并以此作为基点,按设计要求及地勘汇报计算孔底标高,以钻具长度确定孔深,孔深偏差不短于设计深度;孔径用检孔器测量,若出现缩径现象应进行扫孔,符合要求后方可进行下道工序。 钻孔桩钻孔允许误差表 序号 项目 允许偏差(mm) 1 孔径 大于设计孔径 2 孔深 大于设计孔深 3孔位中心偏心 群桩 100 单排桩 50 4
13、 倾斜度 1%*孔深 5 浇筑混凝土前桩底沉碴厚度 50 (6)清孔 用清孔钻头将沉淀物清出孔位,清孔完成后用沉碴盘(顶部带钢针)测定沉碴厚度,要求沉碴厚度小于 5cm,如测定沉碴厚度5cm,则须二次清孔或数次清孔,直至沉碴厚度5cm。混凝土浇筑方式采取水下混凝浇筑施工工艺,利用混凝土压力将沉碴从导管外排除,深入降低桩底沉碴厚度。 (二)钻孔异常处理 1、 坍孔处理 钻孔过程中发生坍孔后,要查明原因进行分析处理,依照现场情况可采取 C15 混凝土回填,改进其孔壁结构等方法后继续钻进。钻头每次进入时,速度要非常迟缓,等钻头完全进入后,再匀速下到孔底,每次提钻速度控制在0.30.5m/s。 2、
14、缩孔处理 钻孔发生弯孔缩孔时,通常可将钻头提到偏孔处进行重复扫孔,直到钻孔正直,如发生严重弯孔和探头石时,应采取C15 混凝土回填到偏孔处,待混凝土达成初凝后再钻孔纠偏。 3、 埋钻和卡钻处理 埋钻主要发生在一次进尺太多或在土层中遇泥浆且泥浆沉淀过快;卡钻则主要发生在钻头底盖合拢不好,钻进过程中自动打开或在卵石地层钻进时,卵石掉落卡钻等。埋钻或卡钻发生后,在钻头周围必定沉淀了大量泥浆,形成很大侧阻力。所以处理方案应首先消除阻力,禁止强行处理,不然有可能造成钻杆扭断、动力头受损等更严重事故。事故发生后,应及时通知厂家事故处理中心,为事故处理奠定基础。 钢筋笼上浮发生于灌注混凝土导管位于钢筋笼底部
15、或更下方而混凝土埋管深度已经较大时,此时钢筋笼靠本身重力及孔壁摩擦力来抵抗混凝土上顶力、摩擦力及泥浆浮力,一旦失去平衡,钢筋笼就会上浮。为预防钢筋笼上浮,应加强观察,方便及时发觉问题,并在钢筋笼顶施加竖向约束,如将钢筋笼顶部钢筋接长,焊于护筒顶部,首先阻止钢筋笼上浮,另首先可悬挂住钢筋笼,以确保钢筋笼垂直度。发觉钢筋笼上浮之后,应立刻停顿灌注混凝土,查明原因及程度。如钢筋笼上浮不严重,则检验钢筋笼底及导管底准确位置,拆除一定数量导管,使导管底升至钢筋笼底上方后可恢复灌注;如上浮严重,应立刻经过吸渣等方式清理已灌注混凝土,另行处理。 (四)水下混凝土灌注 1、 配合比选定 水下混凝土试配等级应按
16、照设计等级拌制,水灰比小于0.35,配合比中掺入外加剂,坍落度宜控制在1822cm。 2、 初灌量 水下混凝土灌注采取导管法,混凝土灌注应在钢筋笼吊放完成,各项检测数据合格后立刻开始,钻孔桩灌注前,应计算初灌灌注量,确保初灌埋管成功。 3、 导管要求 导管内径为300mm ,长度通常2m,最下端一节导管长应为4.56m,不得短于4m,为了配置适合导管柱长度,上部导管长为 1m 或 0.5m。导管采取游轮螺母连接,橡胶“O”型密封圈密封,严防漏水。导管首次使用时应做水密承压力试验,进行水密试验水压大于井孔内水深 1.5倍压力。以确保密封性能可靠和在水下作业时导管不渗漏,以后每次灌注前更换密封圈。
17、导管吊放入孔时,应将橡胶圈或胶皮垫安放周正、严密,确保密封良好。导管在桩孔内位置应保持居中,预防导管跑管,撞坏钢筋笼并损坏导管;导管底部距孔底(或孔底沉渣面)高度,以能放出隔水塞和混凝土为度,通常为250400mm 。导管全部入孔后,计算导管柱总长和导管底部位置,并作好统计。 4、 混凝土灌注 混凝土采取商品混凝土搅拌站集中拌合,输送车运至桩位,汽车吊配合灌注。采取砍球法灌注混凝土,确认初存量备足后,即可剪断隔水塞铁丝,灌入首批混凝土。同时,观察孔内返浆情况,测定埋管深度并作好统计。首批混凝土灌注正常后,要紧凑地、连续不停地进行,禁止中途停工。灌注过程中,应经惯用测锤探测混凝土面上升高度,并适
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