某工程人工挖孔桩施工方案Word文件下载.docx
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地貌单元分区属于华南褶皱系之赣中、南之中、低山与丘陵区之抚州凹陷带,区内以侵蚀丘陵为主,丘陵地形多呈馒头状、垄状,植被较发育。
区内地层主要为白垩系砾岩-砂岩-细砂岩组。
工程勘察场地地貌单元属冲积、残积地貌。
拟建场地位于稻田及山坡上,地貌相对复杂,地形较平缓,地面高程一般在相对高程39.8~40.3米之间。
根据勘探揭示,按土的成因和物理力学性质,将本次勘探深度范围内土层分成8个大层。
场地土层分布情况请参见《勘探点平面布置图》和《工程地质剖面图》等图件。
各土层由上至下分述如下:
填土:
褐色-黄褐色,稍湿-湿,主要成份为粉砂及粉土,局部夹有细砂、植物根系等,高压缩性,工程性能差,该层土质不均。
层厚为2.00~2.60米,场地内普遍分布。
淤泥质粉质粘土:
灰黑色,饱和,有臭味,粉砂、细砂含量较高,夹少量泥质物,高压缩性。
层顶深度为2.00m~2.60m,厚度变化范围为0.30m~0.90m。
场地内局部分布。
③粉质粘土:
褐色-黄褐色,稍湿-湿,可塑,夹有粉细砂、粉土,下部夹有粗砂,无摇振反应,稍有光泽,干强度中,韧性中,中等偏高压缩性,层顶深度为2.50m~3.20m,层厚为0.60~3.20米,场地内普遍分布。
④砾砂:
黄色-黄褐色,饱水,呈稍密状,分选性差,含贝壳类碎屑及少量泥质物,粒径大于2mm的颗粒质量占总质量的20-50%,其余为中粗砂,成分以石英为主,钻进较慢,震动较大,取芯率60%左右。
层顶深度为4.00m~4.40m,厚度变化范围为0.00m~1.70m,场地内局部分布。
⑤全风化泥质砂岩:
紫红色、砖红色,原岩结构全部破坏,矿物成分完全变化,风化成土状,干强度高,韧性高,中等压缩性。
层顶深度为3.50m~6.10m,厚度变化范围为0.40m~2.70m,场地内普遍分布。
⑥强风化泥质砂岩:
红褐色、砖红色,主要为石英、长石经泥铁质胶结形成,原岩结构大部分破坏,矿物成分显著变化,风化裂隙很发育,岩石破碎,芯呈碎块状及少量饼状,碎石用手易掰断,岩性极软岩,岩体基本质量等级Ⅴ级。
层顶深度为5.40m~7.70m,厚度变化范围为0.70m~2.40m,场地内普遍分布。
⑦中风化细(中)砂岩:
红褐色、砖红色,主要由长石、石英经泥铁质胶结形成,风化裂隙很发育,岩石较破碎,岩石强度低,岩芯呈碎块状及少量饼状,胶结一般,属极软岩,未见洞穴、构造破碎、软弱岩体等不良地质,岩芯呈短柱状为主,RQD一般为40-50%,基本质量等级为Ⅳ级。
层顶深度为6.40m~9.90m,厚度变化范围为1.50m~16.70m,场地内普遍分布。
⑧中风化粉砂岩:
红褐色,白色,粉砂状结构,结构致密,岩石坚硬,块状构造,主要由长石、石英经泥铁质胶结形成,岩质较新鲜,胶结好,属软岩,岩体完整程度为较完整,未见洞穴、构造破碎、软弱岩体等不良地质,岩芯呈长柱状为主,RQD一般为80-90%,基本质量等级为Ⅳ级。
本次勘探未揭穿,层顶深度为8.60m~24.50m,厚度变大于10.0m,场地内普遍分布。
本场地地下水类型主要为:
(1)上层滞水,赋存于①填土中,埋藏浅,补给来源为大气降水及地表水渗入;
水位、水量随季节而变化。
(2)第四系孔隙承压水,赋存于砂土及砾石中,存在于整个场地,含水量较丰富。
(3)基岩裂隙性潜水主要贮存于基岩裂隙和破碎带中,一般以下降泉的形式流出地表,排泄于河流。
地质条件包括地层条件、水文地质条件、地形条件。
2.4周边环境
本施工组织设计根据现场的实际情况和设计图纸,基坑开挖深度平均约为4m,考虑现场场地狭小,除留设施工临时道路和临时设施外,无其他多余场地,且3#楼3B段临近老建筑物,3C段近老县委宿舍楼,南北面临**河。
2.5工程特点与施工关键
1.由于本场地先挖基坑,开挖深度约3.7米左右,根据地勘报告,大致挖到粉质粘土:
本地层夹有粉细砂、粉土,下部夹有粗砂,层厚为0.60~3.20米。
再其下为砾砂层,含贝壳类碎屑及少量泥质物,粒径大于2mm的颗粒质量占总质量的20-50%,其余为中粗砂,场地内局部分布。
因此必须做好加强孔壁支护,防止坍塌,确保施工安全。
2.由于地下水位较高,开挖后地表水会由细沙层及砾砂层渗透到孔中,施工过程中场地上应加强排水工作,降低水位对施工的影响。
3.场地上部属于回填土,回填厚度约2~3米,因此边坡必须做好护坡,防止边坡失稳,影响坡脚处人工挖孔桩施工。
2.6工程目标
1.质量目标:
确保各分部、分项工程的主控项目全部符合设计及规范要求,一般项目符合要求,观感质量优良。
2.安全文明施工:
确保市级文明工地,争创省级安全文明工地。
3安全施工管理目标:
(1)杜绝重大伤亡事故;
(2)重伤事故为零;
(3)轻伤事故率2‰;
(4)杜绝重大设备事故;
(5)杜绝重大火灾和爆炸事故。
3.施工部署
3.1项目组织机构
施工人员安排表
岗位
人数
主要职责
项目总指导
1
项目总顾问、总指导
项目经理
负责本工程的全面工作
项目总工程师
负责整个工程的技术、质量工作
生产外协调度
组织协调生产施工
技术员
2
现场技术、质量管理、资料整理
测量员
现场桩位测量,施工放线
成本核算员
负责工程成本核算、食堂管理
材料员
材料、设备配件及材料送检
工人
80
人工挖孔施工等
电焊工
3
钢筋笼制安、焊接
电工
生产生活用电安装及检修维护
安全员
生产安全管理
质检员
负责质量监督检查
资料员
负责现场往来文件、施工签证管理
后勤服务人员
负责后勤保障
总人数
98人
3.2施工段划分与施工顺序
本工程地下室桩基础主要分布在1#、2#、3#楼主楼位置,桩数为558根,其中1#楼和2#楼218根,、3#楼340根,根据施工场地的现状,预备先施工1#楼及2#楼,然后3#楼主楼,裙楼。
施工人员主要分布在1#楼及2#楼,安排施工人员15组,一个月内完成。
(a)施工流水段的划分:
见附图,施工进度计划表。
(b)施工工艺流程:
放线定桩位及高程→开挖第一节桩孔土方→支护壁模板放附加钢筋→浇筑第一节护壁混凝土→检查桩位(中心)轴线→架设垂直运输架→安装电动葫芦(卷扬机或木辘轳)→安装吊桶、照明、活动盖板、水泵、通风机等→开挖吊运第二节桩孔土方(修边)→先拆第一节支第二节护壁模板(放附加钢筋)→浇第二节护壁混凝土→检查桩位(中心)轴线→逐层往下循环作业→开挖扩底部分→检查验收→吊放钢筋笼→放混凝土溜筒(导管)→浇筑桩身混凝土(随浇随振)
3.3物资及人员供应安排
模板体系与加工、钢筋加工、护壁混凝土浇注,施工机械设备的安排如下:
1.水泥:
宜采用325号~425号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。
2.砂:
中砂或粗砂,含泥量不大于5%。
3.石子:
粒径为0.5~3.2cm的卵石或碎石;
桩身混凝土也可用粒径不大于5cm的石子,且含泥量不大于2%。
4.水:
应用自来水或不含有害物质的洁净水。
5.外加早强剂应通过试验选用,粉煤灰掺合料按试验室的规定确定。
6.钢筋:
钢筋的级别、直径必须符合设计要求,有出厂证明书及复试报告。
7.机械、设备:
一般应备有三木搭、葫芦、手推车或翻斗车、镐、锹、手铲、钎、线坠、定滑轮组、导向滑轮组、混凝土搅拌机、吊桶、溜槽、导管、振捣棒、插钎、粗麻绳、钢丝绳、安全活动盖板、防水照明灯(低压36V、100W),电焊机、通风及供氧设备、扬程水泵、木辘轳、安全帽等。
8.模板:
组合式钢模,弧形工具式钢模四块(或八块)拼装。
卡具、挂钩和零配件。
木板、木方,8号或12号槽钢等。
3.4施工准备工作安排
施工技术准备
1.完成三通一平。
地上、地下的电缆、管线、旧建筑物、设备基础等障碍物均已排除处理完毕。
各项临时设施,如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。
2.熟悉施工图纸及场地的地下土质、水文地质资料,做到心中有数。
3.按基础平面图,设置桩位轴线、定位点;
桩孔四周撒灰线。
测定高程水准点。
放线工序完成后,办理预检手续。
4.按设计要求分段制作好钢筋笼。
5.在地下水位比较高的区域,先降低地下水位至桩低以下0.5m左右。
6.人工挖孔操作的安全至关重要,开挖前应对施工人员进行全面的安全技术交底;
操作前对吊具进行安全可靠的检查和试验,确保施工安全。
7.做好工程技术交底工作,包括:
单项(位)工程施工组织设计、施工方案和施工技术标准交底。
3.5施工总平面布置
(略)
施工平面布置说明:
挖孔顺序:
1.1#楼—2#楼—3A#、3D#楼—3B#楼--3C#楼;
2.1#楼第一阶段先挖1-1~1-11、1/1-0A~1-K,第二阶段:
1-23~1-11、1/1-0A~1-K.
3.2#楼先挖主楼桩和部分裙楼桩(第三施工段),靠售楼部和临时施工道路上的待最后收尾再行施工
4.3A#、3D#楼(第四、五施工段)先施工主楼,再施工3B#楼(第六施工段)
5.3C#楼、3B#楼位置(第七施工段)要边移土,边施工。
6.根据施工现场情况合理安排施工。
由于施工现场狭小,难以将生活区和施工区分开,临时工棚等设施在施工区周边布置,材料堆放场地、制作场地在周边及场地内布置。
准备安装三台塔吊,在1#、2#楼之间安装一台QTZ63塔吊,3#主楼及3B楼边装QTZ40塔吊,转运材料用。
水电沿围墙或拉直线架空或深埋布置。
施工时,对所有桩划分批次,对间距较小的挖孔桩采用间隔跳挖的方式进行施工,对现场先施工较位置好场,再施工边坡及难度较大场地桩。
4.主要分部分项工程的施工方法
4.1施工测量控制
1.开孔前,桩位应定位放样准确,在桩位外设置定位龙门桩,安装护壁模板必须用桩心点校正模板位置,并由专人负责。
2.桩位轴线采取在地面设十字控制网,基准点。
安装提升设备时,使吊桶的钢丝绳中心与桩孔中心线一致,以作挖土时粗略控制中心线用。
护壁支模中心线控制,系将桩控制轴线、高程引到第一节混凝土护壁上,每节以十字线对中,吊大线锤作中心控制用,用尺杆找圆周,以基准点测量孔深,以保证桩位,孔深和截面尺寸正确。
4.1.1测量资料
本工程采用专用测量纪录及各种纪录表格,能保证资料的完整以及内业、外业资料齐全。
施工中认真注意收集整理资料,确保竣工交付的资料准确无误。
4.2挖孔桩施工
4.2.1土方开挖
(1)当桩净距小于1.5倍桩径且小于2.5m时,应采用间隔开挖。
排桩跳挖的最小施工净距不得小于4.5m,孔深不宜大于40m。
(2)挖土由人工从上到下逐层用镐、鍬进行,遇坚硬土层用锤、钎破碎,挖土次序为先挖中间部分后周边,按设计桩直径加2倍护壁厚度控制截面,允许尺寸误差3cm。
每节的高度根据土质好坏、操作条件而定,一般以0.5-1.0m为宜。
扩底部分采取先挖桩身圆柱体,再按扩底尺寸从上到下削土修成扩底形。
弃土装入活底吊桶或罗筐内。
垂直运输,在孔上口安支架、工字轨道、电葫芦或搭三木搭,用1~2t慢速卷扬机提升。
吊至地面上后用机动翻斗车或手推车运出。
地下水采取随挖随用吊桶(用土堵缝隙)将泥水一起吊出。
大量渗水,在一侧挖集水坑,用高场程潜水泵排出桩孔外。
地下水位较高时,应先采用统一降水的措施,再进行开挖。
逐层往下循环作业,将桩孔挖至设计深度,清除虚土,检查土质情况,桩底应支承在设计所规定的持力层上。
4.2.2护壁钢筋、模板施工
护壁施工:
1.护壁施工采取一节组合式钢模板拼装而成,拆上节,支下节,循环周转使用,模板间用U形卡连接,或用螺栓连接,不另设支撑,以便浇灌混凝土和下一节挖土操作。
混凝土用人工或机械拌制,用吊桶运输人工浇筑,采用如图护壁形式。
2.第一节井圈护壁应符合下列规定:
(1)井圈中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm;
(2)井圈顶面应比场地高出150~200mm,壁厚比下面井壁厚度增加100~150mm。
3.修筑井圈护壁应遵守下列规定:
(1)护壁的厚度、拉结钢筋、配筋、混凝土强度均应符合设计要求;
(2)上下节护壁的搭接长度不得小于50mm;
(3)每节护壁均应在当日连续施工完毕;
(4)护壁混凝土必须保证密实,根据土层渗水情况使用速凝剂;
(5)护壁模板的拆除宜在24h之后进行;
(6)发现护壁有蜂窝、渗水现象时,应及时补强加以堵塞或导流,防止孔外水通过护壁流入桩子内,以防造成事故;
(7)同一水平面上的井圈任意直径的极差不得大于50mm;
4.2.3浇筑护壁混凝土
(1)灌注护壁混凝土时,可用敲击模板或用竹杆木棒反复插捣;
(2)不得在桩孔水淹没模板的情况下灌注所壁混凝土。
4.2.4对流砂层的处理
1.少量的水可以在桩孔内挖小的集水坑,随挖土随用吊桶,将泥水一起掉出;
2.大量渗水,可以在桩孔内先挖较深的集水井,设小型潜水泵将地下水排出孔外,随挖土随增加集水井;
3.水量很大时,如桩较密集,可以将一桩超前开挖,使附近地下水汇集于此桩孔内,用较大潜水泵将水抽出;
4.孔内遇流沙层,一般可以在孔内设高1~2M,厚4MM钢套护筒,直径略小于混凝土护壁内径,利用混凝土支护作为支点,可用小型油压千斤顶将钢护筒逐渐压入土中,阻挡流沙,直到穿过流沙层1M,再转入正常挖土和混凝土支护。
4.2.5入岩扩底和终孔验收
根据设计图纸要求,有效桩长为6m,进入持力层为1m,持力层为中风化粉砂岩,在保证有效桩长的情况下,对桩孔进行扩底,按照设计要求,达到扩底深度后,报监理及甲方终孔验收。
4.2.6桩身钢筋施工
钢筋笼的成型为防止钢筋笼吊放时扭曲变形,一般在主筋内侧每隔2.0m加设一道直径16mm的加强箍,与主筋焊接牢固组成骨架。
主筋在现场对焊连接。
钢筋笼组装通常在桩基工程附近地面平卧进行,先将加强箍间距排列在轻轨上,按划线逐根放上主筋并与之点焊焊接,控制平整度误差不大于50mm。
上下节主筋接头错开50%。
螺旋箍筋每隔1~1.5箍与主筋按梅花形用电弧焊点焊固定。
在钢筋笼四侧主筋上每隔4m设置一个Ф20mm耳环作定位垫块之用,使保护层保持7cm,钢筋笼外形尺寸要严格控制,比孔小11~12cm。
钢筋笼就位,一般用汽车吊吊放入孔内。
钢筋笼离桩底均有一定距离,可采用2根Ф8mm钢筋焊接住笼顶加强箍,脱钩后借自重可保持钢筋笼标高、垂直度和保护层正确。
4.2.7桩身砼浇灌
挖孔桩灌筑混凝土前,应先放置钢筋笼,并再次测量孔内虚土厚度,超过要求应进行清理。
大直径挖孔桩应分层捣实,第一次浇灌到扩底部位的顶面,随即振捣密实,再分层浇筑桩身,直至桩顶。
在混凝土初凝前抹压平整,避免出现塑料性收缩裂缝或环向干缩裂缝。
表面有浮浆层应凿除,以保证与上部承台或底板的良好连接。
4.2.8水下砼浇灌方法
在灌注过程中,混凝土表面不得有超过50mm厚的积水层,否则,应设法把积水排除或用水下混凝土灌注法,或采用先封底后灌注的方法。
混凝土应边灌注边插实,宜采用插入式震动器和人工插实相结合的方法,以保证混凝土的密实度。
4.2.9桩身试块
灌注桩身混凝土时应留置试块,每根桩不得少于一组。
5.质量保证措施
5.1质量控制管理流程
1.灌注桩的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。
2.实际浇筑混凝土量,严禁小于计算体积。
3.浇筑混凝土后的桩顶标高及浮浆的处理,必须符合设计要求和施工规范的规定。
4.基本项目:
(1)桩身直径应严格控制。
一般不应超过桩长的3‰,且最大不超过50mm。
(2)孔底虚土厚度不应超过规定。
扩底形状、尺寸符合设计要求,桩底桩底应落在持力土层上,持力层土体不应被破坏。
(3)允许偏差项目见表。
人工成孔灌注桩允许偏差
项次
项目
允许偏差(mm)
检验方法
钢筋笼主筋间距
±
10
尺量检查
钢筋笼箍筋间距
20
钢筋笼直径
4
钢筋笼长度
50
5
桩位中心轴线
拉线和尺量检查
6
桩孔垂直度
3‰L,且不大于50
吊线和尺量检查
7
桩身直径
8
桩底标高
9
护壁混凝土厚度
注:
L为桩长。
6、注意事项:
1.遇到流动性淤泥或流砂时,孔圈护壁的施工可按下列方法进行处理:
(1)减少每节护壁的高度(可取0.3~0.5M),或采用钢护筒施工,采用上述方法后仍无法施工时,应迅速用砂回填桩孔到能控制坍孔为止,并速报有关技术部门及设计单位处理;
(2)对塌方施工段应即挖、即验收、即灌注护壁混凝土;
(3)开挖时流砂严重的桩孔,应先将附近无流砂的桩孔挖深,使其起集水井作用。
集水井应先在地下水流的上方。
(4)当抽水影响邻近原有建(构)筑物基础及地面下沉时,应即在原有建(构)筑物附近设立灌水管,或利用已开挖但未完成的桩孔进行灌水,以保持水压平衡与土体稳定。
2.当挖孔至设计持力层岩(土)面时,应及时通知建设、设计单位和质检(监)部门对孔底岩(土)性进行鉴定。
经鉴定符合设计要求后,才能按设计要求进行入岩挖掘或进行扩底端施工。
3.当风镐挖掘岩层难于作业时,可采用无声破碎方法。
若用少量炸药爆破,应订出可行的施工方案并经有关公安部门批准,严格按爆破作业规定进行。
孔内爆破时,现场其它孔内作业人员必须全部撤离。
4.主筋净距必须大于混凝土粗骨料粒径3倍以上;
5.加劲箍宜设在主筋外侧,主筋一般不设弯钩,根据施工工艺要求所设弯钩不得向内圆伸露,以免妨碍导管工作;
6.搬运和吊装时,应防止变形,安放要对准孔位,避免碰撞孔壁,就位后应立即固定。
7、成品保护:
1.已挖好的桩孔必须用木板或脚手板、钢筋网片盖好,防止土块、杂物、人员坠落。
严禁用草袋、塑料布虚掩。
2.已挖好的桩孔及时放好钢筋笼,及时浇筑混凝土,间隔时间不得超过4h,以防坍方。
有地下水的桩孔应随挖、随检、随放钢筋笼、随时将混凝土灌好,避免地下水浸泡。
3.桩孔上口外圈应做好挡土台,防止灌水及掉土。
4.保护好已成形的钢筋笼,不得扭曲、松动变形。
吊入桩孔时,不要碰坏孔壁。
串桶应垂直放置,防止因混凝土斜向冲击孔壁,破坏护壁土层,造成夹土。
5.钢筋笼不要被泥浆污染;
浇筑混凝土时,在钢筋笼顶部固定牢固,限制钢筋笼上浮。
6.桩孔混凝土浇筑完毕,应复核桩位和桩顶标高。
将桩顶的主筋或插铁扶正,用塑料布或草帘围好,防止混凝土发生收缩、干裂。
7.施工过程妥善保护好场地的轴线桩、水准点。
不得碾压桩头,弯折钢筋。
8、保证工程质量的技术措施:
1.垂直偏差过大:
由于开挖过程未按要求每节核验垂直度,致使挖完以后垂直超偏。
每挖完一节,必须根据桩孔口上的轴线吊直、修边、使孔壁圆弧保持上下顺直。
2.孔壁坍塌:
因桩位土质不好,或地下水渗出而使孔壁坍塌。
开挖前应掌握现场土质情况,必要时可在坍孔处用砌砖,钢板桩、木板桩封堵;
操作过程要紧凑,不留间隔空隙,避免坍孔。
3.孔底残留虚土太多;
成孔、修边以后有较多虚土、碎砖,未认真清除。
在放钢筋笼前后均应认真检查孔底,清除虚土杂物。
必要时用水泥砂浆或混凝土封底。
4.孔底出现积水:
当地下水渗出较快或雨水流入,抽排水不及时,就会出现积水。
开挖过程中孔底要挖集水坑,及时下泵抽水。
如有少量积水,浇筑混凝土时可在首盘采用半干硬性的,大量积水一时又排除困难的情况下,则应用导管水下浇筑混凝土的方法,确保施工质量。
5.桩身混凝土质量差:
有缩颈、空洞、夹土等现象。
在浇筑混凝土前一定要做好操作技术交底,坚持分层浇筑、分层振捣、连续作业。
必要时用铁管、竹杆、钢筋钎人工辅助插捣,以补充机械振捣的不足。
6.钢筋笼扭曲变形:
钢筋笼加工制作时点焊不牢,未采取支撑加强钢筋,运输、吊放时产生变形、扭曲。
钢筋笼应在专用平台上加工,主筋与箍筋点焊牢固,支撑加固措施要可靠,吊运要竖直,使其平稳地放入桩孔中,保持骨架完好。
9、安全技术管理措施:
1.人工挖孔桩的基础方案,必须由设计单位根据工程地质、水文资料、安全因素、施工条件、经济合理等条件研究决定。
设计人工挖孔桩必须注意如下几个要点:
(1)在没有可靠的技术和安全措施的情况下,如有流砂、涌泥、涌水、高压缩性淤泥层、流塑淤泥层的地质状况,不得采用人工挖孔桩方案;
(2)设计人工挖孔桩前,设计人员应与建设单位共同查勘现场孔桩开挖后对邻近建(构)筑物、地下管线、道路、桥梁、高低压电杆线路等有无危及和影响的程度,视情况提出预防方案;
(3)孔深一般不宜超过25米,孔径(不含扩壁)不小于1.2米。
当孔深超过20米时,孔径应加大;
(4)设计桩基时必须一并设计护壁的厚度和混凝土强度及拆模时间;
(5)桩间净距不宜小于三倍桩径,并不小于0.5米。
2.开挖前,施工单位应邀请设计、建设单位讨论会审挖桩次序平面布置,完善施工安全防护措施,制定孔渣和废水的处理方案。
3.施工负责人必须逐孔全面检查各项施工准备,做好安全技术交底,使安全管理在思想、组织、措施上都得到落实才通知开挖。
4.孔桩开挖过程中,必须有专人巡视各开挖桩孔的施工情况,严格做好安全监护。
5.孔桩开挖应交错进行。
桩孔成型后即应验收浇注桩心混凝土。
正在浇注混凝土的孔十米半径内的其他桩孔下严禁有人作业。
6.挖孔人员应是18