土钉墙基坑支护加筋水泥土锚桩施工技术总结.docx
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土钉墙基坑支护加筋水泥土锚桩施工技术总结
土钉墙基坑支护加筋水泥土锚桩施工技术总结
1、工程概况
沈阳南站市政交通工程（一期工程）位于沈阳市浑河新城小羊安村，东临沈营路，西临高铁。
本项目涵盖旅客出站通道、地铁、公交枢纽、出租车蓄车场、社会停车及商业配套等功能。
本工程主要包括地下一层至地下二层建筑，以及与本工程合建的地铁10号线、4号线的部分区间段。
2、
3、
4、工程特点
2.1本工程基坑工程完成后，需等待地铁施工，周期较长，对边坡喷射混凝土施工质量要求较高，在工程施工过程中保证不脱落、不开裂。
2.2降水会带来周围土层沉结，势必会造成周边地表沉降；本工程场区西侧紧邻高铁路线，对沉降要求严格，如何对高铁沉降进行及时的监测与控制，避免出现危害性沉降是需重点考虑的。
2.3本工程面临雨季施工，如何保证在雨期正常施工，保证工期目标的实现也是工程的重点。
5、施工安排
劳动力的使用情况根据建设单位的要求及各工序的交叉施工进行合理的安排。
3.1人员安排单位：
人
工种
投入劳动力情况
测量人员
3
坡面喷护施工人员
30
支护桩施工人员
40
钢筋工
10
电焊工
6
电工
1
机械工
2
普工
10
合计
82
3.2施工机械安排
序号
名称
规格
单位
数量
功率
用途
1
反循环钻机
台
5
支护桩及降水井施工
2
冲击钻机
CZ-50
台
3
降水井施工
3
喷锚机
台
3
坡面及桩间土喷护施工
4
空压机
台
3
坡面及桩间土喷护施工
5
电焊机
B*3000
台
5
制作钢筋笼
6
全站仪
SOKKIA-2B
台
1
测量
7
水准仪
S2B
台
1
测量
6、施工方法
4.1施工工艺
施工工艺程如下图所示：
⑴测量放线
钻孔桩按设计桩位定位，做好桩位的轴线标志和桩位的测量放样，并进行复核报验，作出复核记录，经复核确认桩位的轴线正确无误后，开挖探槽探明有无地下管线，确保钻孔位置无地下管线方可埋设护筒。
⑵护筒埋设
护筒采用4～8mm厚的钢板加工卷制，高度1.5～3m，护筒直径比孔径大100～200mm，护筒顶高出地面不少于0.2米。
护筒中心对中测定的桩位中心，其定位误差不大于50mm，用黏土分层回填夯实避免护筒位移、掉落，以保证其垂直度并防泥浆流失。
护筒的顶部开1～2个溢浆口，溢浆口高出地面，使溢流泥浆经沟槽排入临时的泥浆池，通过泥浆泵回收至沉淀，减少对场地污染。
⑶泥浆制备
开孔使用的泥浆用优质膨润土制作，当钻进遇到黏土层时采用原土造浆。
施工中经常测定泥浆比重、黏度、含砂率和胶体率，利用循环水不间断补给孔内一定稠度的泥浆，保持水头压力。
泥浆主要控制指标如表
地层条件
泥浆比重
泥浆黏度
含砂率
胶体率
粉土、黏土层
1.1左右
16～22ｓ
＜4%
≮90%
砂层
1.2左右
19～28ｓ
＜8%
泥浆的调制：
采用优质膨润土制浆，机械搅拌。
搅拌时，先将定量的水加入搅拌机，然后慢慢地加入与水量相应的膨润土，并开动机器搅拌，成浆后，将泥浆置于储浆池。
泥浆制备及测试技术要求:
（1）采集泥浆样品,测定性能指标,对新制备的泥浆进行第一次测试,使用前再进行一次测试,钻孔过程经常进行检测,保证泥浆质量；
（2）存泥浆经常搅拌,每次搅拌泥浆或测试结果作为原始记录；
（3）新鲜泥浆制作好后搁置24小时,经各项指标合格方可正式使用,回收泥浆经过振动筛处理,性能指标达到要求后再循环使用；
（4）设置拌浆池、储浆池、循环池、沉淀池和泥浆泵形成循环系统供浆，泥浆池容积满足钻孔桩施工进度要求。
⑷孔桩钻进
a、反循环施工钻进：
在钻孔过程中应保证孔内泥浆液面高度与孔口平，严防塌孔。
在地层条件允许的情况下，尽量使用地层自造泥浆成孔，若钻孔通过易塌孔的流砂层或泥浆漏失严重的地层时，可采用人工造浆护壁钻进，泥浆比重调至1.1～1.3。
工作原理如下图所示。
开始钻进时，进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应低档慢速钻进，使刃脚处有坚固的泥浆护壁。
钻至刃脚下1米后可按土质以正常速度钻进。
在钻孔开始时，经常观察水面和水位情况，防止护筒脚漏浆，若发现漏浆马上回填或加振护筒后再钻进，确保安全成孔。
钻进时认真观察进尺和排渣的情况；出水中含渣量较多时，应控制泥浆给进速度。
钻孔过程中相关的技术人员做好钻孔记录，随时将钻孔检测的地质情况与设计的地质进行对比，观察是否相符。
如发现实钻地质与设计图纸有不相吻合应立即上报项目部并报总体单位。
钻机参数：
钻头长1.3m，转速30r/min，钻杆1.3m，适合孔径Φ600～Φ1200mm，适合孔深100m，泵管为6寸。
b、冲击施工钻进：
在钻孔过程中，一般情况下不需要调制泥浆，采用清水水压平衡法进行冲击钻进成孔，用抽筒抽取岩芯钻进，施工时应保证孔内水面高度与孔口平，防止塌孔事故发生。
若钻进过程中通过易塌孔的流砂层或泥浆漏失严重的地层时，可采用少投粘土增大孔内泥浆浓度，防止塌孔。
钻孔过程中相关的技术人员做好钻孔记录，随时将钻孔检测的地质情况与设计的地质进行对比，观察是否相符。
如发现实钻地质与设计图纸有不相吻合应立即上报项目部并报设计单位。
3、钢筋笼制作
1）钢筋采购
为确保材料质量，拟采用大厂家生产的钢筋。
项目经理部的物资设备部提前收集钢筋的出厂合格证、生产企业资质等相关资料报送监理工程师备案。
钢材运到现场后，按要求进行原材料复试，填写试验委托单，复试合格后方可使用。
同时钢筋进场后报监理验收，并做好进场、试验记录等台帐。
2）钢筋笼加工
事先将钢筋笼加工场地平整、硬化好。
钢筋进场后保留炉牌，按规格分别堆放整齐。
根据设计，计算螺旋筋用料长度、主筋分布段的长度，将所需钢筋调直后用切割机成批切好备用。
由于切断待焊的主筋、加强筋、螺旋筋的规格尺寸不尽相同，注意分别摆放，防止错用。
项目
序
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
主
控
项
目
1
主筋间距
±10
用尺量
2
长度
±100
用尺量
3
钢筋材质检验
抽样送检
一
般
项
目
1
箍筋间距
±20
用尺量
2
钢筋笼直径
±10
用卡尺量
在钢筋圈制作台上制作加强筋并按要求焊接。
将支撑架按2～3m的间距摆放在同一水平面上对准中心线，然后将画上主筋间距标记的加强筋按设计要求固定牢固，再将配好定长的主筋按照加强筋上画好的标记进行点焊或绑扎。
加强筋与主筋焊好或绑扎后，将螺旋筋按设计间距绕于其上，用绑扎丝绑扎并间隔点焊固定。
3）钢筋焊接
钻孔桩钢筋采用双面搭接焊，焊缝长度5，钢筋焊接的接头形式、焊接工艺和质量验收按国家现行标准《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18—96）有关规定执行。
钢筋焊接前，根据施工条件进行试焊，合格后方可施焊。
搭接焊的技术要求如下：
⑴钢筋焊接使用的焊条，HPB235钢筋焊接采用E43-系列型焊条，HRB335钢筋焊接采用E50-系列型焊条。
⑵焊接成型时，焊接处无水锈、油渍，焊缝饱满，焊缝长度及高度必须符合有关规定。
⑶钢筋接头不设置在钢筋笼端部的箍筋加密区范围内。
⑷设置在同一构件内的受力钢筋焊接接头必须相互错开。
在任一焊接接头中心至长度为钢筋直径d的35倍且不小于500mm区段内，同一根钢筋不得有两个接头。
在该区段内有接头的受力钢筋截面积占受力钢筋总截面面积的的百分率，受拉区不超过50%，受压区不限制。
⑸焊接接头距钢筋弯折处，不小于钢筋直径的10倍，且不位于构件的最大弯矩处。
⑹钢筋搭接头处要打弯，保证两根钢筋轴线同心。
⑺搭接焊接头外观检查结果，应符合下列要求：
ａ、焊缝表面平整，不得有较大的凹陷、焊瘤。
ｂ、接头处不得有裂纹。
4安放钢筋笼
成孔后，经检测孔深、沉渣及成孔垂直度均满足要求，可进行钢筋笼的吊装。
钢筋笼吊装前需核对钢筋笼的长度和接头的丝口，并先焊好钢筋笼保护耳筋，以确保混凝土保护层厚度，吊点加强焊接，确保吊装稳固。
检查合格后可进行钢筋笼的吊装。
吊装采用8吊车用1起吊点，吊钢筋笼采用扁担起吊法，起吊点设在钢筋笼箍筋与主筋连接处，且吊点对称并一次性起吊。
吊放时，吊直、扶稳，保证不弯取、扭转。
对准孔位后，缓慢下沉，避免碰撞孔壁。
若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理，严禁高提猛落和强制下入。
钢筋笼就位后，用基线效核钢筋笼以确保钢筋笼顶面的平面位置偏差±10mm，标高偏差控制在±50mm范围。
根据现场护筒顶标高及有效桩顶标高，准确计算吊筋长度，以控制钢筋笼的桩顶标高及钢筋笼上浮等问题。
采用Φ12～Φ16吊筋以控制钢筋笼的桩顶标高。
5清孔
如果钢筋笼下放时间较长，因此在导管下放好后应量测沉渣厚度，若沉渣的厚度超标，可在灌注混凝土前对孔底进行高压射水或吹风数分钟，使沉淀物漂浮后，孔内沉渣厚度控制在20cm以内，立即浇注水下混凝土。
6凝土灌注
桩身混凝土采用导管法水下灌注的施工方法。
⑴导管
采用Φ260mm刚性导管施工，导管制作应坚固、内壁光滑、顺直、光洁，各节导管内管应大小一致，偏差不大于±2mm，导管的连接采用卡条式连接。
导管使用前和使用一定时间后要进行水密性和承压试验，并检查防水胶垫是否完好，有无老化现象，导管使用后涂油、编号，以保证灌注混凝土过程中不漏水、不破裂和使用有序。
导管下放中必须对每节导管进行量测、编号并作记录，确保导管对位准确。
⑵灌注混凝土
砼的坍落度在18～22cm之间，不离析，保水性好。
为了确保封底成功，灌注前在导管口放置直径比导管内径小2～2.5cm的薄球胆或在漏斗底用钢板封口。
封底盘混凝土要大于0.7m3，漏斗混凝土备满后还需在提升斗上备混凝土，然后用吊车快速提拔漏斗封底钢板，漏斗及提升斗的混凝土一起灌入确保封底成功。
灌注过程中保证导管埋深在2.0～6.0m之间，在混凝土灌注过程中，设专人测量孔深并记录，准确掌握混凝土面上升高度。
在混凝土灌注过程中随时将翻起的泥浆抽入泥浆沉淀池，泥浆经沉淀后循环使用。
每灌一根孔桩之前都要用钢尺校核测绳，检查测绳的刻度是否变化，如有变化应立即纠正，保证测绳刻度的准确。
并根据护筒标高测算出吊筋的长度。
值班技术人员应做好钻孔桩灌注记录，计算准确，指导灌注混凝土和导管的拆卸与安装。
混凝土面灌注至高出设计桩顶面标高0.5～0.8m后才停止灌注。
以便清除孔内沉积的泥浆和浮渣。
拆去导管和漏斗等设备，在指定位置处清洗导管。
7、质量管理
钻孔灌注桩常见问题预防和处理技术措施
常遇问题
预防措施与处理方法
孔深未达到设计要求
根据钻进速度变化和钻进工作状态确定
孔底沉渣过厚
（1）测量实际孔深与钻孔深比较。
（2）清孔、下钢筋笼和浇混凝土连续进行
坍孔
（1）在松散砂土中钻进不宜太快
（2）及时补充泥浆，必要时加大泥浆比重，粘度，或抬高水头高度
（3）实施连续作业
（4）回填粘性土，反转护壁后，再钻进
孔径不足
（1）检查钻头直径
（2）在流塑土层造成的缩径，宜采用上下反复扫孔加优质泥浆护壁
钻孔漏浆
（1）加大泥浆比重及粘度或倒入粘土反转
（2）护筒防护范围内，封闭接缝，稳住水头加长护桶长度。
钢筋笼上浮
（1）浇灌混凝土导管不能埋得太深
（2）保持合适的泥浆比重，防止流砂涌入托起钢筋笼
桩身砼蜂窝、孔洞、缩径、夹泥、断桩
（1）严格控制混凝土坍落度、和易性
（2）连续浇注，每次浇注量不宜太小，成桩时间不宜过长
（3）导管埋入砼不得小于1米，不能漏水，第一节底管应大于等于4米
（4）钢筋笼主筋接头焊平，导管法兰连接处罩以圆锥形铁皮罩，防止拔管时挂住钢筋笼。
堵管
（1）配制和易性好的混凝土
（2）上下窜动导管可振捣、疏通
（3）保持连续灌注
断桩
（1）导管提升过高，应加强测量混凝土面高度
（2）堵管时造成的断桩，宜采用合理方法接桩
8、安全文明施工
安全生产严格按照国家《安全法》标准，贯彻执行“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，项目管理机构职能部门和操作工人均明确安全生产目标，做好各项防护工作，安全生产做到经常化、制度化、规范化，坚持既抓生产，又抓安全，当生产进度与安全相矛盾时，进度必须让位于安全。
施工现场安全生产管理体系是施工企业和施工现场整个管理体系的一个组成部分，包括为制定、实施、审核和保持“安全第一，预防为主，综合治理”方针和安全管理目标所需的组织结构、计划活动、职责、程序、过程和资源。
施工现场安全生产管理体系的建立不仅是为了满足工程项目部自身安全生产的要求，同时也是为了满足相关方（政府、投资者、业主、保险公司、社会）对施工现场安全生产管理体系的持续改善和安全生产保证能力的信任。
7、效益分析
按照支护桩+预应锚杆支护技术计算:
需要施工Ф800,L=18m钻孔灌注桩230根及230根长度11m的Ф700止水帷幕桩,长度15m预制应力锚杆230根×2排=460根，并制作安装20#槽钢围护檩170m×2=340m,施工C30钢筋混凝土冠梁（0.8m×1m）170米,作为基坑支护措施。
费用为18m×230根×300元/m+460根×15m×36元/m+0.8m×1m×170m×1000元/m3+340元×70元/m+230根×11m×120元/m=1953800元。
采用复合土钉墙支护技术：
土钉1200根长度10m，挂网喷射80厚C20细石混凝土，460根长度11m的Ф700止水帷幕桩。
费用1200根×10m×30元/m+3000m2×80元/m2+460根×11m×120元/m=1207200元。
节约：
1953800-1207200元=746300元。
结束语
确保基坑安全可靠在情况下、简化施工工艺、加快了施工速度、节约了投资成本。
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