冲击锤桩方案.docx
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冲击锤桩方案
冲击锤桩方案
一、编制依据…………………………………………………2
二、工程概况…………………………………………………3
三、编制依据…………………………………………………4
四、地质情况…………………………………………………4
五、冲击成孔灌注桩施工工艺………………………………7
六、压密注浆……………………………………………….14
七、安全文明措施……………………………………………17
桩基工程专项施工方案
一、编制说明
㈠编制依据
.地质勘察报告及相关资料
.杭州市有关施工工程质量、安全生产、文明施工的规定、规程
.国家现行施工及验收规范(规程)
建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001
建筑桩基技术规范JGJ94-2008
建筑地基基础设计规范GB50007-2011
混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002
建筑地基处理技术规范JGJ79-91
建设工程质量管理条例国务院第279号
钢筋焊接及验收规范JGJ106-2003
建筑工程项目管理规范GB/T50326-2001
建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002
建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2001
施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-88
建筑施工安全检查标准JGJ59-99
工程测量规范GB50026-93
二、工程概况
浙江天煌数码科技产业有限公司新建厂区位于临安经济开发区,东环路以东,南苕溪西南地块。
本工程拟建主要建筑共8幢,总建筑82733.6m2;包括综合楼1幢15层,高度51.5米;生活楼1幢6层,高度24.95米;厂房共6幢,1~5#厂房均为5层,高度25.6米;6#厂房为6层,高度24.8米。
其中综合楼下地下室为消防水池及消防设备房。
建设单位:
浙江天煌数码科技产业有限公司
施工单位:
新世纪建设集团有限公司
监理单位:
浙江之江项目管理有限公司
设计单位:
海南泓景建筑设计有限公司
质监单位:
临安市建筑工程质量监督站
安监单位:
临安市建筑工程安全监督站
拟建工程重要性等级为二级,建筑结构形式为框架形式,建筑结构类别为丁类及丙类,建筑分类为二类建筑,合理使用年限为50年,抗震设防烈度6度。
安全等级:
二级;屋面防水等级:
Ⅱ级;防火设计建筑分类为二类,耐火等级为二级。
火灾危险类别为丙类,场地等级为二级,地基等级为三级,由此可判定岩土工程勘察等级为乙级。
±0.000相当于绝对标高10.550m(综合楼及6#厂房11.650m,生活用房11.050m),基础采用桩基基础,持力层选用卵砾石作桩端持力层,结构采用框剪结构。
三、编制依据
1、建筑桩基技术规范JGJ94-2008
2、冲击锤灌注桩工艺标准(204-1996)
3、本工程施工图
4、地质勘察报告
四、地质情况
根据本工程勘察报告显示,根据场地土的物理力学性质、成因类型等,场地勘察深度范围内
岩土可分成5层10亚层,分述如下:
①-1杂填土(Q4ml)
灰、黄灰、灰白、灰褐色,稍湿——饱和,松散,局部稍密。
主要由强——微风化基岩块石、碎石、角砾和粘性土、砂卵石等组成,局部含建筑垃圾、生活垃圾。
岩块粒径大小不一,最大粒径1m以上。
本层全场分布,填龄2-3年。
层厚0.80~3.40m。
①-2耕土(Q4pr)
灰、黄灰、灰褐色、稍湿——很湿,松软,局部可塑。
主要由粘土组成,含有机质及植物根茎,少量砂砾等。
本层场地大部分区域分布,层厚0.20-0.70m。
②-1粉质粘土(Q4pl+el)
灰黄、黄褐、黄灰色,湿——饱和,可塑,局部硬塑。
稍有光泽,干强度中等,韧性中等。
含铁锰质斑、高岭土,具层理,局部区域含砂,含量10-40%不等,中细砂为主。
本层局部为粘土,全场分布,层厚1.00~5.90m。
②-2粉细砂(Q4pl+el)
灰黄色、浅灰色,饱和,松散,局部稍密。
含粘性土10-40%。
底部局部含卵砾石,含量5-20%不等,粒径0.5~5cm为主。
本层质不均,部分地段为中细砂或中粗砂。
全场分布,层厚1.20~5.30m。
④砾砂(Q3al+pl)
灰黄、黄褐色,饱和,稍密,局部中密。
含卵石10-20%,砾10-20%,砂40-50%,粘性土10-20%左右。
卵石粒径2-4cm为主。
本层局部分布,层厚0.30~1.50m。
⑤卵砾石(Q3al+pl)
灰黄、黄褐色,局部灰色,饱和,中密,局部稍密或密实。
卵石含量40~60%,砾10~30%,砂10~30%,粘性土10%左右,偶有漂石。
卵石粒径2~10cm为主,见最大漂石粒径30cm。
漂卵砾石成分以熔结凝灰岩、岩浆岩类为主,坚硬,次圆状——圆状,多呈微风化状。
质不匀,局部有砂砾薄夹层。
全场分布,最大控制层厚10.40m。
⑤夹淤质粉质粘土(Q3h)
灰色,饱和,软塑。
切面较光滑,干强度较高,韧性较高。
含较多有机质、腐殖质,并含少量砂砾,粒径1cm左右。
本层勘察期间仅Z10孔揭示,层厚0.80m。
⑤夹1砾砂(Q3al+pl)
灰黄、黄褐色,饱和,稍密,局部中密。
含卵石20-30%,砾10~30%,砂40~50%,粘性土10-20%左右.卵石粒径2-4cm为主。
本层局部分布,层厚0.70-0.80m。
⑥-1强风化泥岩(O3)
灰黄、黄灰、青灰色,稍硬。
原岩结构构造较清晰,风化裂隙发育,岩芯破碎,呈碎块角砾夹土状,碎块多可折断。
本层仅少量控制孔揭示,层厚1.30~2.20m。
⑥-2中风化泥岩(O3)
黄灰、青灰色,硬,泥质结构,中薄层状构造。
属软岩——局部较硬岩,节理裂隙极发育,岩体破碎,岩体基本质量等级Ⅳ-V级。
岩芯以碎块状为主,少量短柱状,对击声稍脆不易碎。
局部硅化较强,强度相对较高。
据邻近场地资料,本层天然极限抗压强度在18-35MPa之间,标准值为22MPa。
本层仅少量控制孔揭示,控制最大层厚2.30m。
本工程根据地质勘查报告及设计图纸要求选用冲击锤桩机施工。
五、冲击成孔灌注桩施工工艺
冲击成孔灌注桩的施工顺序为:
初步放样→筑捣→恢复定线→护筒埋设→冲孔→成孔检测清孔→下钢筋笼→二次清孔→下导管→砼浇注→桩底侧高压注浆破桩头→成桩检测。
5.1初步放样:
施工前先排水、修路、清除桩基位置的杂草和淤泥,换填山皮土并刮平压实,使施工机具顺利进出,能保证桩机在施工中平稳,然后根据设计提供的导线点(经导线复测闭合后)及水准点用光电全站仪及水准仪定位。
5.2护筒埋设,恢复定线:
护筒埋设是重要一环,起到定位、导向,靠筒内水位和泥浆比重使孔内水压大于外部水压,防止塌孔,护筒内径比桩经大200—400mm,护筒高度宜高出地面0.3m埋设时位置要准确,护筒要竖直。
护筒中心竖直线应与桩中心线重合,平面允许误差50mm,竖直线倾斜不大于1%,护筒顶部焊加强筋和吊耳,开出水口,冲进过程中要经常检查是否发生偏移和下沉,并及时纠正。
5.4.1泥浆的配制:
为保证中层易液化坍塌砂质层的成孔质量和最终能将孔底清理干净,对泥浆的比重与粘度制定了严格的指标,经过多次的泥浆配比试验,决定采用当地的膨润土,泥浆配和比为水:
膨土:
粘土:
NaoH:
CMC=1000:
100:
60:
1.5:
1.5。
配制的泥浆比重为1.06—1.10;粘度18—22Pa.s;含砂率0.3%—0.5%;PH值8—10,胶体率95%—98%;静切力1.1—1.3;失水率13—15ml。
泥浆的好坏是成孔质量的重要保证之一,由于配置了高质量的泥浆,在长期停钻的情况下,沉积物很少,此外,优质的泥浆可使孔壁形成一层粘性好、密度大渗透性差的泥皮,这层泥皮可防止孔内泥浆外渗,大大减缓孔内水头降低的速度,这也是使孔壁稳定的有效措施。
5.4.2冲击成孔注意事项
① 桩机就位前,应对冲孔前的各项准备工作进行检查,包括主要机具设备的检查和维修,桩机就位后,应平稳,不得产生位移和沉陷,开孔的孔位必须准确。
② 冲锥的钢丝绳同钢护筒中心位置偏差不大于2cm,升降锥头时要平稳,不得碰撞护壁和孔壁。
③ 成孔作业必须连续,并作成孔施工记录,经常对孔内泥浆进行检测和试验,不符合要求的随时改正,注意补充新拌的好泥浆,在整个施工过程中,泥浆的损失较小,水头始终保证在1.5m左右,有效地防止了孔壁坍塌,埋钻头的现象发生,确保了灌注桩的成孔质量和成孔速度。
④ 成孔过程中,每进3—8m检查孔径和竖直度,注意地层变化,在地层变化处捞取渣样,判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。
入持力层判断情况,根据实际地层变化采用相应的冲进方式,以确保成孔质量。
终孔时以捞取岩样及结合本工程的地质报告为终孔标准,根据设计要本工程以
卵砾石Q3a1+p1为持力层。
5.5成孔检测、清孔
5.5.1成孔检测:
成孔检测一般包括孔的中心位置、倾斜度、钻孔底标高、深度、直径、护筒顶标高等。
孔的中心位置应在±100mm范围内,孔径﹥设计桩径,倾斜度小于1%,孔深不小于设计规定。
5.5.2清孔
② 清孔指标有孔内泥浆性能指标及沉淀厚度,实际工作中通常只测泥浆比重1.03—1.1,沉淀厚度﹤5cm,即满足清孔标准。
③ 钢筋笼安放至设计标高后,如泥浆指标及沉淀厚度超出标准,应进行第二次清孔,直至达到标准。
不能用加深钻孔深度的方法代替清孔。
5.6钢筋笼的制造和安放
5.6.1钢筋笼的制造:
为保证钢筋笼安装的垂直度和安装效率,工地采取了平地整体胎膜长线法制造。
钢筋笼的制造除满足设计要求外,在骨架处设置控制保护层厚度50mm的垫块,竖向间距为3m,横向间距1m,每桩不少于4处,并在骨架顶端设吊环。
5.6.2钢筋笼的安放:
在孔口进行单面焊,接头错开0.5m。
钢筋笼下放时注意防止碰撞孔壁,放至孔内设计标高后将钢筋笼吊环挂在孔口,并临时与护筒口焊接牢固。
5.7下导管、灌注机具的准备、砼的配制
5.7.1下导管:
采用φ300mm钢导管。
吊装时导管应位于井孔中央,并应在灌注砼前进行升降试验,应使位置居中,轴线顺直,稳步沉放,防止卡挂钢筋骨架和孔壁碰撞,导管下口到孔底的距离一般控制在30—50cm之间。
导管上口设置隔水板和储料斗,储料斗口中盖钢扳,挂细钢丝,灌注时用吊车吊出。
5.7.2灌注机具的准备:
挖掘机1台;搅拌车3台(满足灌注桩在砼初凝时间内完成);导管、储料斗、吊斗1个;备用水泵以及吸泥机,高压射水管等设备。
为保持孔内水压和及时处理灌注故障。
5.7.3砼的配制
采用商品混凝土:
1#厂房~6#厂房、生活用房水下砼标号C25,综合楼水下砼标号C25。
5.8灌注水下砼及应注意事项
5.8.1灌注水下砼是钻孔桩施工的重要工序,必须经过成孔质量检测和清孔检测(包括泥浆指标和沉淀厚度检测等)合格后,方可进行灌注工作,如沉淀量超标,应再次清孔,但应注意孔壁的稳定,防止塌孔。
灌注的时间控制在初凝时间内2.5h。
5.8.2首批砼的数量必须保证导管初次埋深≧1.5m和填充导管底部的需要。
每桩首批砼数量2立方米以上,保证了初次埋深﹥2m,首批砼拌和物下落后,砼应连续灌注,在灌注过程中,导管的埋置深度宜控制在2—6m。
5.8.3砼拌和物运至灌注地点时,应检查均匀性和坍落度等,如不符合要求,应进行第二次拌和,二次拌和达不到要求,不能使用。
5.8.4首批砼灌入孔底后,立即测探孔内砼面高度,计算出导管内埋置深度,如符合要求即可正常灌注,如发现导管大量进水,表现出现事故,按应急方法处理。
5.8.5灌注开始后,应紧凑、连续地进行,严禁中途停工。
在灌注过程中,要防止砼拌和物从漏斗处掉入孔中,使泥浆内含有水泥而变稠凝结,而使测深不准确。
灌注过程中应注意观察管内砼下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内砼面高度,正确指挥导管的提升和拆除。
5.8.6导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升,如导管法兰卡钢筋骨架,可移动导管,使其脱开钢筋骨架后,移到钻孔中心。
5.8.7当导管提升到法兰接头露出孔口以上有一定高度,可拆除1节和2节导管,(视每节导管和工作平台距孔口高度而定)。
此时,暂停灌注,先取走漏斗,重新卡牢井口的导管,然后松开导管的接头螺栓,同时将起吊导管用的钓钩挂上待拆的导管上端的吊环,待螺栓全部拆除后,吊起待拆的导管,徐徐放在地上,然后将漏斗重新插入井口导管内,校好位置,继续灌注。
5.8.8拆除导管动作要快,时间一般不宜超过15分钟,要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中,并注意安全。
已拆下的管节要立即冲洗干净,堆放整齐。
5.8.9在灌注过程中,当导管内砼不满含有空气时,后续砼要徐徐灌入,不可整斗地灌入漏斗和导管,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,而使导管漏水。
5.8.10当砼面升到钢筋骨架下端时,为防止钢筋骨架被砼顶托上升,可采取以下措施:
尽量缩短砼总的灌注时间,防止顶层砼进入钢筋骨架时,砼的流动性过小。
当砼面接近和初进入钢筋骨架时(1m左右),应保持较深埋管,并徐徐灌入,以减小砼从导管底口出来后向上的冲击力,当孔内砼面进入钢筋骨架底口4m以上时,适当提高导管,减少导管埋置深度(不得小于1m),以增加骨架在导管底口以下的埋置深度,从而增加砼对钢筋骨架的握裹力。
导管提升到高于骨架底部2m以上,即可恢复灌注速度。
5.8.11在灌注过程中,应防止污染环境和河流。
5.8.12为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上灌1.0高度。
5.8.13处于地面及桩顶以上的井口整体式钢性护筒,应在灌注完后立即拔出,处于地面以下护筒,需待砼抗压强度达到5Mpa后方可拆除。
5.8.14在灌注将近结束时,由于导管内砼柱高度减小,超压力降低,而导管处的泥浆及所含渣土稠度增加,比重增大,如出现砼顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀物,使灌注顺利进行。
在拔出最后一段长导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管,形成泥心。
5.8.15在灌桩时,每根桩应做1组试块,强度测试后,如不合格,要及时提出报告补救处理。
5.8.16有关砼灌注情况,各灌注时间,砼面的深度,导管埋深,导管拆除及发生的异常现象应由专人进行记录。
5.9破桩头:
由人工或汽镐、电镐进行,直至设计高程,要保持钢筋的完整,桩顶基本平整、干净。
5.10成桩检测
砼强度达到80%后可做桩基无破损检测,用基桩动测仪和手提电脑,传感器用橡皮泥粘在桩顶(破桩头后桩顶清理干净),用大锤在桩顶砸5下,在电脑中显示声波图象,如振幅出现异常,说明有问题。
六、压密注浆
6.1、压密注浆原理
水泥压密注浆是将水泥浆通过压浆泵、注浆管均匀地注入土层中,以填充、渗透和挤密等方式,驱走土颗粒间的水分和气体,并填充其位置,硬化后将岩土胶结成一个整体,形成一个强度大、压缩性低、抗渗性高和稳定性良好的新的岩土体,从而使地基得到加固,可防止不均匀沉降。
在压浆的同时,应加强对四周建筑物和管线的沉降观察,以便在施工中能够采取相应的手段如减少压浆压力值、压浆速度等方法应付;切实做好周边建筑物和管线的保护工作。
6.2、施工工艺
(一)工艺流程:
分段注浆→压浆堵口
(二)施工原则
1、先进行上部封浆,即在地面以下1m范围内低压注浆,控制注浆压力0.1~0.2Mpa,形成顶部封闭浆液;再进行深度注浆,每500mm注浆一次;注浆压力提高0.3-0.5Mpa;
2、间孔跳打施工;
3、自下而上分层注浆;
(三)停止注浆条件
1、压力超过规定定值;
2、浆液从孔中或其他地方冒出;
3、注浆量超过规定值;
(四)施工参数
1、浆液配比:
水灰比(0.45~0.65);注浆率(16%~20%),经过计算得出每立方米土体压入水泥量。
2、提升上拔量:
500mm左右;
3、注浆速度:
5-75L/min;
4、注浆压力:
1.2-4Mpa;
5、浆液配制:
按浆液配比下料,经过搅拌均匀后才能开始泵送浆液和注浆施工,在注浆施工过程中,应不断地搅拌,防止颗粒沉降,保证浆液泵送流动稠度,浆液在泵送前,应经虑网过滤。
(五)常规处理事故
1、冒浆
手段:
①降低注浆压力,提高浆液浓度;
②限制进浆量;
③采用间歇注浆法;
④堵塞冒浆点;
2、窜浆:
手段:
①加大跳孔施工间距;
②适当延长相邻两孔施工时间;
表1冲孔桩钻孔允许偏差
序号项目允许偏差(mm)
1孔径不小于设计孔径
2孔深摩擦桩不小于设计孔深
柱桩不小于设计孔深,并进入设计土层
3孔位中心偏心群桩≤50
4倾斜度≤1%
5浇筑混凝土前桩底沉渣厚度摩擦桩≤200
柱桩≤50
6.3质保措施
1、健全现场管理制度;
2、严格施工技术参数;
3、严格原始记录;
4、严把材料质量关;
工程量换算书例:
1.施工浆液注浆率:
16%
2.施工配合比:
C:
W=1:
0.5
3.施工浆液密度=(1+0.5)/[(1/3.1)+(0.5/1)]=1.823
4.施工注浆每立方米浆液质量=1.823×16%=0.291吨
5.水泥质量=0.291×1/(1+0.5)=0.194吨
允许偏差值(mm)
1钢筋骨架在承台底以下长度±100
2钢筋骨架外径±10
3主钢筋间距±10
4加强筋间距±20
5箍筋间距或螺旋筋间距±20
6钢筋骨架倾斜度0.5%
7骨架保护层厚度±20
8骨架中心平面位置20
9骨架顶端高程±20
10骨架底面高程±50
七、安全文明措施
1、地质资料所示,本工程场地回填土稍湿、饱和、松散,桩机在提击过程中会产生桩机下沉倾斜,预防措施:
在桩机下垫6米×2米×20mm厚钢板;
2、桩机移位时,切断电源,用挖机扦拉,要有专业人员指挥防倾斜;
3、桩完成后要及时用钢管围护拉明网;
4、泥浆外运要专用槽管车运送。