房建人工挖孔桩专项建筑施工组织设计及对策.docx
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房建人工挖孔桩专项建筑施工组织设计及对策
长寿邻封锦苑商住楼挖孔桩工程
专
项
施
工
方
案
编制人:
审核人:
叶军房地产开发XX
二0一四年七月八日
人工挖孔桩工程专项施工方案
一、工程概况
本工程位于市长寿区邻封镇包家湾。
总建筑面积3316.98平方米,桩基采用人工成孔灌注桩,桩身直径为900mm(45个)、1000mm(3个)、1300mm(3个)。
砼护壁施工至地坪,上砌300mm砖护壁挡土。
强度为C30,总桩数为51根,设计桩长大于6米。
具体工作量根据实际情况而定,计划有效施工工期25个日历天。
本工程场地土层为不含水层,人工挖孔施工时没有地下水,对人工挖孔桩无影响。
但应考虑遇雨季或施工用水的排放,施工开挖时应采取排水措施。
二、主要施工方法
1、端持力层选定为:
桩端支承于入岩1080mm—1800mm。
2、桩端须作扩大头处理,扩大头尺寸详大样及桩表,扩大部分一般不设护壁,如遇土质有特殊情况时应另行处理。
3、当桩净距小于2倍桩径且小于2.5米时,应采用跳挖;相邻挖孔桩的桩底高差不得大于扩大头净距离的一般且不得小于4.5米。
4、护壁一般土层中每节高度为900,在松散区段每节高度宜小于500.遇特殊地质条件,下挖速度应视护壁的安全情况而定。
5、为保证桩的垂直度,要求每砌筑完三节护壁,须校核桩中心位置及垂直度一次。
6、桩身混凝土强度等级:
C30,螺旋箍用I(ø-HRB235)级,纵筋的保护层厚度为50mm;柱主钢筋采用Ⅲ(Φ-HRB400)级,螺旋箍开始与结束处应有长度不少于一圈半的水平段,纵横向钢筋交接处均应焊牢。
7、纵向钢筋的接头采用单面焊接接头,焊缝长度应≥10d(d为纵筋直径)。
每一截面焊接根数不得超过50%,接头间距应≥35d,并不得小于500。
8、桩孔挖至孔底设计标高或持力层时,孔底不应积水,终孔后应清理好护壁的淤泥及残渣、积水,并通知甲方会同勘察设计及有关质检人员进行隐蔽工程验收,验收后立即封底和浇注桩身混凝土,封底混凝土至少应浇灌到最后一节护壁底面以上200mm。
9、桩基施工应按《建筑桩基技术规》JGJ94-94及有关规执行。
10、桩长以扩大头进入持力层深度及桩身实际长度H实行双控。
11、未尽事宜按现行有关规、规程及本地相关规定进行施工。
三、施工主要材料、物资计划
本工程用电总功率计划为180KW,用水保证30mm水管通水量。
商品混凝土4910M3,钢筋120T。
1、施工机具需要量计划
序号
设备名称
型号规格
单位
数量
备注
1
全站仪
J2
台
1
2
水准仪
S3
台
2
3
交流电焊机
ZX-400
台
4
4
多级离心泵
100mm
台
30
根据实际情况调整
5
钢筋切割机
400mm
台
2
6
振动泵
插入式
台
6
根据实际情况调整
7
斗车
辆
20
根据实际情况调整
8
绞架
套
90
9
空压机
台
3
配备相应风镐12套
10
水钻
台
17
2、人工挖孔桩技术要求
2.1根据标准
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
《建筑地基基础工程施工质量验收规》GB50202-2002
《建筑桩基技术规》JGJ94-2008
2.2施工程序:
桩基量定位放线→开挖第一节桩孔土方→支护壁模块放附加钢筋→浇第一节护壁砼→对桩位(中心)轴线复验安装三角垂直运输架→安装电动轱辘→安装吊桶、照明、活动盖板、水泵、通风机→开挖第二节桩孔土方→拆第一节模、支第二节模和放附加筋→浇第二节护壁砼→检查桩位轴线→逐层往下循环作业→桩底扩孔开挖→检查验收→高一级砼封底→吊放钢筋笼→放砼溜筒→浇筑桩身砼(随浇随振)→插桩顶钢筋
1、施工前准备
(1)施工前应做好场地平整及清障,有效的排水措施及运土通道,建立好测量基线,水准点,标明桩号及开挖顺序,并向施工人员进行安全技术交底。
(2)根据地下水位高低,水量大小,分别编制水上与水下的作业计划,特比是遇砂卵碎石层,应有周密的排水、降水、止水措施。
(3)开工前,有条件宜先进行试挖,完善成孔工艺,试桩数量4-5根,检查容:
1)成孔过程中侧壁涂层有无塌孔,护壁结构能否起到有效作用,基底扩底围能否符合要求
2)持力层的地质条件及标高是否与勘查报告和设计符合,应结合实际取样判别。
3)对工程所属原材料,特别是水泥、钢材均需提前做好级配合试验和物理力学性能试验,确保浇灌质量。
2、人工挖孔桩施工要点
(1)桩施工时应边挖边护壁,护壁厚度100-175mm,每节高度根据现场实际情况定位500-1000mm,往下施工时,以每一节作为施工循环,井壁混凝土强等级C40,第一节井壁高出地面300mm,制作井台上方设置木桩四只十字交叉,确定桩位中点,以便桩孔施工过程中的检查和验收,上下护壁见搭接不小于50mm,竟比上下竖筋采用180度弯钩相互钩住,确保混凝土护壁的整体性,并可避免与交接处的漏水(小量渗水可用防水混凝土解决)。
(2)桩进入基底面应进行扩桩,此时停止井壁混凝土的浇捣,并按设计要求进行扩孔清底。
成孔后持力层深度、清底形状、沉渣及基岩岩样需经验收,验收合格后应排积水并及时封底,封底混凝土C30。
封底高度至井壁下口以上100mm,避免持力层暴露时间过长,泡水软化基岩或增加沉积物。
(3)封底后应及时测出桩顶标高,安放钢筋笼,桩芯混凝土要求一次灌注完成,混凝土分层高度1.5m,每层均需用振捣器振捣密实。
(4)钢筋笼加强箍与主筋必须用电焊焊接,螺旋箍与主筋见每格一根与加强箍点焊,混凝土保护层由专人下孔校正。
(5)相邻桩净距若﹤3d,应采用跳桩法施工,相邻桩不得同时在一个深度上挖孔,避免串孔,以免破坏原状土,削弱墩周围的摩擦力。
(6)遇侧壁塌孔,应停止挖孔,待采取措施后方可继续施工。
3、施工工艺
根据该工程工期紧、工程量大的特点,必须精心组织施工,合理安排进度,保证在最短的工期完成施工任务。
本工程中间部分的桩孔较密集有较多桩净距都小于4m,如果按跳挖工期相对较长则不能满足计划工期。
所以本工程采取错开挖孔,分两批开挖、成孔,即第一批开挖间距较大的桩空和净距小于4m的桩中的其中一根桩先开挖。
4、测量定位
按照基础平面布置图,对挖孔桩进行逐一编号,根据业主提供的红线定位和拟建建筑物平面图,由测量专业人员测放轴线及桩位定点,每开挖一个桩位测放一次,所有测量成果必须由监理人员验收签证,方可进行下道工序。
桩位用钢筋打入土层中,并用砌筑井圈加以保护,并在井圈上表明方向标识,以便于在施工中检查和复核。
桩位中心与设计要求偏差不大于±50mm。
5、成孔及砼护壁
采用人工从上到下逐层用锄头挖土,挖土顺序是先挖中建后挖周边,挖出的土必须及时清运至指定土场,并按设计桩径二倍护壁厚度控制截面,其尺寸允许误差不超过30mm,每节护壁高度为0.5-0.8m。
用钢模支护浇筑砼护壁,循环作业至设计深度。
桩孔采用摇架堤土至孔口,地面用人力手推车运至弃土地点。
土方外运用挖土机自卸汽车运土至业主指定的土方堆场。
挖孔桩如果挖至回填土及泥质土层或地下水较大时,如出现塌崩,要求采取护壁节高适当缩减至300~500mm,在支模前,仍应先采取特殊的防护措施,如打木桩或钢筋、堵砂包、稻草、护壁砼加厚、钢筋加密等加固措施,同时加泵抽水,防止塌崩加大,经加固处理后再进行挖土,所塌崩的空洞应在捣护壁的同时用砼填好。
如遇特别松散土层、塌方量较大,采取上述方法无法施工时,可用3~5mm厚的钢护筒代替砼护壁,用人工平衡打入后挖出中间余土,每500mm为一节,循环作业直至穿过松散土层。
视塌方情况,必要时与设计、监理、甲方共同商量,作出处理方法,记录签字后作为备忘录存档。
对桩间净距小于三倍桩径和桩间净距小于4米的相邻桩孔都错开挖孔,错开挖孔时相邻桩孔进尺深度之差不小于4~6米,且进尺深度较深的桩孔护壁强度需达到设计强度的70%时,相邻的桩孔才能施工。
挖孔时井下操作人员应注意相邻桩间的土体坍塌,如发生坍塌应全部掏出里面残留土方,加密护壁钢筋后,用于护壁强度等级相同的砼充填。
孔桩挖土挖至不利区段时,要增加人员监护,操作人员要特别小心,一确保施工安全。
钢筋绑扎:
采用预先下料制作,井下绑扎,设计要求护壁上节竖筋插入下节护壁300mm,上节竖筋绑扎时,下端先弯300mm长水平段,待下节钢筋绑扎顺直。
护壁钢筋绑扎好后经有关人员验收合格签字,方可支模浇砼。
支模:
护壁模块采用加工好的定型钢模,一般一套分为四至八块,合拢后用U型扣件扣上即可。
安装时,留一道接缝夹一根直径32mm钢管,以便拆模时先拆除钢管,再撬除模块。
模块立好后,打钢筋抵住模外侧底沿,防止浇砼时模块移位。
当下节钢筋绑扎好后,才拆除模块下落,安装下节模板不需提升孔外。
模板拆除后应清洁、发现变形应及时修正,刷上脱模剂后方可安装。
护壁砼:
砼利用吊桶下送,用半圆形防护板作布料台,同应对称浇筑,防止模块移位,砼采用人工捣实,每次分层厚度应在10~20mm以,防止漏捣,砼终凝8小时以上才能拆除支撑,强大达1MPa以上才能拆模。
第一节护壁应高出地面300mm,护壁厚度不宜小于300mm。
首节护壁砼拆模后,放出中心十字线及标高于其上。
以便检查桩孔垂直度,中心线和挖桩孔的深度与桩顶标高。
成孔:
当挖孔到设计要求得持力层时,及时通知勘查部门、XX、质监站、现场监理、甲方代表等确认桩底岩样,以确定下一步控制扩大孔的成型工作。
终孔时,必须会同有关单位进行成孔验收,签认岩底标高岩样,清理孔底沉渣,抽干积水,并根据桩孔的实测淌水量,会同有关方面解决是否需要采用水下砼施工,必要时先浇100厚比桩身砼强度等级高一级的砼封底。
6、降水:
根据工程地质条件,结合现行施工情况,所以不考虑井点降水措施,分别在各孔桩抽水进行降水。
7、场地排水:
拟在建筑物外轴线四周及建筑物设置排水沟,引排场地渍水,防止雨水及地表水灌入挖孔桩。
8、清底及排污:
挖孔墩终孔后,应进行如下清理工作:
(1)清理好护壁上的残存泥土及杂物。
(2)清理孔底残渣及浮土。
(3)排除孔底渍水。
9、验孔:
挖孔桩终孔后,应及时通知建设、勘查、设计、监理单位验孔,并逐桩作验孔记录,验孔的要点是:
(1)桩端标高是否满足设计要求。
(2)桩身直径及其中心线变差是否满足允许偏差的要求。
(3)扩大头直径及高度以及中心线是否满足允许偏差的要求。
10、桩钢筋笼制作安装:
(1)钢筋笼制作:
钢筋笼所有钢材必须为送检合格产品。
应根据每根桩实际开挖深度而确定钢筋笼下料长度。
拟在现场加工成型,允许钢筋笼由两段组成。
(A)当墩/桩身长段大于钢筋长度时,采用焊接,采用电弧焊时,焊缝长度为单面焊时的10d,双面焊时为5d(d为主筋直径)。
(B)采用焊接时,接头位置从桩端底算起1/3或1/2墩身钢筋长度区。
同一断面接头数量为全断面钢筋数量的50%,不同断面接头应错开35d以上,且不小于500mm。
主筋调直后方可使用,焊缝接头处,焊缝必须饱满,无气泡,焊皮必须清楚,并达到设计要求。
(C)螺旋箍筋在起点、终点以及钢筋笼全长2/1处,应各有三圈与主筋焊牢,其余箍筋可采用22号铅丝与主筋绑扎牢固。
为了防止安放钢筋笼变形,制作钢筋时,在加劲箍筋上加焊十字支架,钢筋笼安放就位后,再用钢筋头在钢筋笼的同一平面焊接三个对称地点,以确保保护层的厚度不至于变形。
加劲筋应与主筋焊接牢固。
(D)钢筋笼尺寸需严格按图制作,钢筋笼制作完毕,需自检后,请监理工程师检验,验收合格签证后方可使用。
(2)钢筋笼安装:
整根钢筋笼制作完成后,经监理认可,采用塔吊或人工整根吊运安装,超出塔吊半径以外将采用汽车吊吊运安装。
吊放钢筋笼时不得将地面泥土及杂物带入墩孔。
12、桩身浇砼
砼试配及配合比设计由区检测中心试验室提供,砼均采用商品砼,用手推车送至井口,下接导筒至底,导筒直径为250mm-300mm。
砼自由落距不大于2米,砼倒入导管,连续浇砼,不留施工缝分层振捣,分层厚在500-1000mm之间。
桩芯砼浇捣要密实,在浇筑时,还应派专人注意控制钢筋笼是否有移动,以免露筋,每根桩至少做一组试件。
浇灌桩芯砼到顶时,应严格控制其墩顶标高,砼面应高出桩顶标高60mm。
浇筑桩身混凝土主要应保证其符合设计强度,要保证混凝土的均匀性、密实性,因此房子孔积水影响混凝土的配合比和密实性。
浇筑前要抽干孔积水,抽水的潜水泵要装设逆流阀,保证提出水泵时,不致使抽水管中残留水又流入墩孔。
如果孔的水抽不干,提出水泵后,可用部分干拌混凝土或干水泥铺入孔底,然后再浇筑混凝土。
桩身混凝土的密实性,是保证混凝土达到设计强度的必要条件。
为保证桩身混凝土浇筑的密实性,一般采用串流筒下料及分层振捣浇筑的方法,其中的浇筑速度是关键,即力求在最短的时间完成一个桩身混凝土短间浇入,以便领先混凝土自身重量压住水流的渗入。
桩身砼试块留置组数按下面执行:
A.每根桩混凝土浇灌时,其取样不得少于一组。
B.每浇一次同配合比的砼,其取样不得少于一组。
C.每次取样留置标准试件的同时,同条件养护试件的留置组数根据实际需要确定。
以上每次取样至少留置一组标准试件,每组三个时间应在原盘砼终取样制作
2.3质量保证措施
(1)坑底施工挖孔桩,应将轴线标高引至控制桩与控制点作为施工基准线(点),也便于今后的验收,防止轴线标高的移位。
(2)孔底虚土厚度不应超过设计规定,扩底形状,尺寸符合设计要求,桩端座落在持力层上,持力层岩体不被破坏。
(3)如遇地下水涌水现象严重,应判别涌水的流向,在上游方向设置集水井进行深井排水,深井布置间距根据涌水量计算,上下井壁之间的渗水可掺用水玻璃混凝土或CH20-I型,速混凝土进行堵漏。
遇涌土则改用50mm的模块或采用钢护筒。
(4)挖孔桩井台应设置木桩,控制桩的位置及井孔圆度和垂直度。
每二节井圈的模板,必须挂线吊中,确保井孔位置的正确和垂直偏差在规规定的围。
(5)基底验收后立即封底,确保桩端土的承载能力,桩芯砼浇捣应连续,一般不得任意留施工缝,混凝土分层高度≤1.5米,用振动棒从墩中心向四周振实,直至墩顶标高。
(6)钢筋笼加强筋和主筋用电焊焊接,箍筋每个截面必须保持电焊焊接,确保桩笼的牢固,安放桩笼后必须有专人下井垫好混凝土垫块,已成形钢筋笼不得扭曲、松动变形,吊入孔时,不得碰坏孔壁砼,浇注溜槽应垂直放置,防止因砼斜向冲击孔壁,破坏护壁土层,造成夹土。
(7)原材料质量按规规定及时做好原材料试验和材料力学性能试验,水泥检查出场强度,混凝土按不同强度做好配合比试验,材料员把好原材料质量关是本工程优良与否的关键。
(8)混凝土浇捣要求严格计量,因本工程均采用商品混凝土,随时对商砼站进行计量检查,每台班塌度试验不少于二次,确保混凝土强度达到设计要求。
桩孔砼浇注完毕,应复核桩位和桩顶标高,按要求插好筋,在砼表面覆盖塑料布和草帘,防止砼发生收缩、干裂。
桩砼浇注时坚持分层浇注,分层振捣,连续作业,严防发生缩颈、空洞、夹土现象。
挖孔桩工程质量允许偏差:
详下表
项目
容
允许偏差(mm)
灌注桩施工
桩位
±50
允许偏差
桩径(墩身)
+50,-0
扩大头尺寸
+50,-0
垂直度
1%桩身长度
主筋间距
±10
钢筋笼制作
允许偏差
螺旋箍筋螺距
±20
钢筋笼直径
+0,-10
钢筋笼长度
±50
钢筋笼安装允许偏差
主筋保护层
+10,-0
2.4安全保证措施
(1)设置专职安全员、安全教育经常化,检查督促安全措施的贯彻执行。
所有人工挖孔桩施工人员必须把安全生产放在首位,听从项目部工地安全科和现场管理人员的统一调配、统一协调。
(2)孔必须设置应急电动葫芦,供施工人员上、下井,施工人员必须佩带专用安全带,不得使用麻绳和尼龙绳,井上、井下人员佩带安全帽,凡老、弱、生病人员不得下孔作业。
(3)提运孔土方及模块的手摇就铰车必须安全可靠,在井口处搭设牢固,每次吊运物重不得超载,铰车钢丝绳必须经常检查,如发现有断丝,缺油等要停止使用并及时更换。
(4)孔口四周必须设置护栏,一般护栏高度为0.8米。
(5)挖出的土应及时运离孔口,不得堆放在孔口四周2米围,机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响。
(6)施工现场的一切电源、电路的安装与拆除必须有持证电工操作,电器必须严格接地,接零和使用漏电保护装置。
(7)各孔用电必须分闸,严禁一闸多用,孔上电线必须架空2.5米以上,严禁拖地和埋压土中。
(8)孔电线必须有防磨损、防潮、防断等保护措施,应采用橡皮线,照明应采用安全矿灯或12V以下安全灯。
(9)做好有关安全方面的应急措施。
2.5雨季施工措施
多雨季对现场桩基施工的进度、质量和安全会造成一定程度的影响,为更好的完成施工任务,特制定如下保证措施:
a做好运输道路的维护,采取有组织排水,以保证雨季运输畅通。
充分搞好现场排水沟的疏通工作。
b做好材料储备工作,确保现场施工材料充足。
c所有机电设备做好接零接地避雷工作,雨天暂停施工。
d现场中、小型机械必须规定加防雨罩或搭防雨蓬,闸箱防水漏电接地保护措施、水泵漏电保护装置应灵敏有效,每星期检查一次线路绝缘情况。
e各桩顶部做好维护井圈,在桩上部建立一个像帐篷一样的防雨蓬,以防雨水倒入孔。
组织现场用排水泵排除井积水。
2.6成品保护措施
(1)钢筋笼在制作、运输和安装过程中,应采取措施防止变形,放入桩孔时应有保护垫块或垫板;
(2)钢筋笼入孔时不得碰撞孔壁,灌混凝土时应将其固定。
(3)已完桩的基坑开挖应制作合理的施工顺序和技术措施,防止桩的位移和倾斜。
(4)成孔放入钢筋后,及时灌混凝土,并及时清理钢筋笼上的泥浆。
(5)施工中应注意保护好现场的轴线桩和高程桩及各桩位中心十字线。
(6)桩头外留的主筋插铁要妥善保护,不得任意弯折或压断,并防止锈蚀。
(7)桩头在强度没有达到5MPa时,不得碾压,以免桩头损坏。
2.7资料收集
桩基施工完成后将施工记录,桩为竣工图及桩基检测报告予以收集整理,全部符合要求后方可施工下道工序。
4.工程质量保证措施
4.1一般性技术保证措施
4.1.1测放轴线及桩位放点
建筑物轴线必须由建设方提供或认可的原始点进行测放,桩依据所定的轴线,按照桩位及基础平面图由测量工程师测放,桩位放出后,用画图法根据设计桩径画出护壁灰线,砌置护壁红砖并在护图上作好轴线标志,以便吊中,经核对无误后方可开挖。
4.1.2挖土及护壁
挖土必须根据设计桩径加上护壁尺寸进行,具体开挖直径为设计桩径加上1/2砖护壁尺寸,并应经常吊中检查开挖后的桩身垂直高度。
孔径严格按设计要求进行控制,开挖过程中如遇地下障碍物及特殊情况,就及时向工程技术负责人汇报,再由建设单位、施工单位i、设计单位共同协商解决。
4.1.3桩底验收
桩底验收包括:
鉴定桩端是否进入持力层,孔底浮土及积水是否清除干净等,桩孔完成后,自检合格再申报建设单位(监理单位),施工单位有关人员陪同逐一检查及测量桩身直径、扩底直径、扩深、开挖深度、浮土清除情况,确认达到设计及规要求后做好详细记录,经各方人员联合签字,方可进行下道工序施工。
4.1.4钢筋笼制作
4.1.4.1钢筋的制作材料进场后将其材质证明,钢材抽样试验报告及时提交建设单位(监理单位)确认合格后按照设计图纸严格制作,钢筋笼制作的各项偏差必须控制在规允许偏差围,钢筋笼制作成型后,必须量测各部位尺寸,报检查合格后再进行吊放孔安装。
4.1.4.2钢筋笼据图参数(以设计大样图为准加以补充)
4.1.5钢筋笼安放及桩浇注砼
钢筋笼安放必须保证钢筋笼安放过程中不变形,桩身砼采用C25砼现浇,混凝土配合比具体见检测站提供的正式砼配合比。
桩身验收合格后,应抽出孔底积水,再次清除孔底浮土,再放下钢筋笼,并立即利用串筒浇灌砼封底,防止桩底土层浸水软化,砼施工过程按有关规程规进行,砼搅拌按照配合比计量施工,并按实际情况,根据空中渗水量的大小适当调整水灰比,每次浇注高度为0.8~1.2M,逐层振捣,确保桩身砼质量。
每根桩浇注的混凝土随机从砼拌和物中取样制作一组试块,经自然养护28天后,进行抗压强度实验,实验报告提交建设及监理单位并进行综合评定。