地铁深基坑支护钻孔灌注桩咬合桩施工方案.docx
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地铁深基坑支护钻孔灌注桩咬合桩施工方案
xxxx主体围护
咬
合
桩
施
工
方
案
一、施工工艺流程
施工工艺流程图
二施工方法
2.1施工准备及场地平整
因本工程在马路上施工,为确保工程顺利进行、文明施工及安全,对施工范围进行围挡隔离,拆出绿化及隔离带,做好施工的准备工作。
2.2测量放线
根据图纸放出桩的中心位置,根据中心线放出导墙的范围线。
2.3导墙施工
2.3.1总则
为保证钻孔咬合桩孔口的精确度,并提高就位效率,依据设计图纸要求及本工程所采用的套管机的特点,在咬合桩顶部设置混凝土导墙,导墙厚度200mm,导墙宽度2000mm,导墙孔口20cm处高于地面5cm,以防止地表水进入桩孔内,导墙内配Φ16@250双向钢筋,导墙的混凝土等级在C25以上,导墙施工图如下:
2.3.2测量放线
根据放出的桩位中心线,放出基坑边线,既为导墙的内侧线,再根据咬合桩的直径与钢套管的外径外放20mm作为导墙的外侧线。
2.3.3导墙沟槽开挖
在放出导墙边线后经监理验收符合要求后既进行沟槽的开挖,采用镐头机破除路面混凝土,用挖机挖除上面土层至导墙底标高5cm以上,下部及两侧用人工修平。
开挖结束后把导墙的中心线引入沟槽内,以控制导墙模板的施工。
2.3.4钢筋绑扎
沟槽开挖结束绑扎导墙钢筋,导墙钢筋采用二级Φ16@250单层双向钢筋,为防止浇筑完成的导墙内尺寸发生减少或增大的位移,沿导墙长度方向每隔1m设一根钢筋拉通两侧导墙,以限制导墙的位移,防止导墙内径减少影响套管的成孔。
2.3.5模板施工
模板采用自制整体式模板,导墙模板预留孔直径比套管直径扩大20mm,模板定位要牢固,严防跑模,并保证轴线和孔径的准确,混凝土施工前先检查模板的垂直度和中心以及孔径是否符合要求。
2.3.6导墙混凝土浇筑施工
导墙混凝土浇筑采用人工与混凝土输送车配合,混凝土浇捣时必须做到两边对称施工,确保受力对称均布,以防止因为不均匀受力造成的跑模,浇捣时现场要有专人看模,如发现跑模现象,应立即停止混凝土的浇捣,重新加固模板,并纠正到设计位置后,方可继续进行浇捣。
2.3.7混凝土养护
导墙浇捣完成后,做好养护工作,并且避免发生沟槽内积水现象,导墙完成强度达到70%后,方可进行咬合桩施工。
2.4咬合桩施工
2.4.1套管检查
在成孔套管使用前,应进行套管顺直度的检查和校正。
首先检查和校正单节套管的顺直度,然后检查按桩长配置的全长套管的顺直度,并对各节套管编号,做好标记,按序拼装。
2.4.2咬合桩施工顺序
咬合桩分A桩和B桩,A桩为无钢筋笼的素桩,B桩为有钢筋笼的桩,先施工2根A桩再施工两A桩之间的B桩。
2.4.3桩机就位
将钻机的中心或定位器中心与咬合桩桩位中心对齐,并调整钻机的水平度,保证导杆及套管的垂直度,通过导墙的精确定位,反复调整使钻机在中心与桩位中心对准,请现场监理验收。
2.4.4安装套管
桩机就位后,即可安装钢套管,钢套管安装好后,应进行垂直度复测,复测可用两台经纬仪双向复测,满足要求后方可开始成孔。
2.4.5咬合桩成孔
2.4.5.1A桩成孔施工
A桩为素桩无需咬合,根据本工程的实际情况(需进入中风化岩层,最高强度达到20mpa,局部在20mpa以上。
)采用FCEC内螺旋外钢套管机施工,该设备扭力大(50~60t-m),施工速度快,钢套管与螺旋钻头上镶嵌高强度钛合金,在25mpa以下的岩层每小时可达1m以上;施工时正钻内螺旋和反钻外套管一起钻入桩孔内,达到设计孔深后拆除外套管连接,正钻螺旋钻杆将土体带出孔内,拔出螺旋钻杆后用旋挖钻机配清底钻头清除孔内的虚土,确保成孔质量。
2.4.5.2B桩成孔施工
B桩采用全套管CD机成孔,因A桩为素桩混凝土是在初凝状态下进行B桩成孔施工,所以成孔时套管应超前孔底2米,即管内取土底面与套管底面相对高差大于2米以上,防止出现管涌现象发生。
B桩施工时在上部边钻进套管边用冲抓抓土,当进入岩层后冲抓无法施工时,此时将钢套管直接钻进至设计标高,然后移开全套管机,用FCEC螺旋钻进行破岩施工,直至设计标高,提出螺旋钻杆后用清底钻清除孔底残渣既可。
2.4.5.3成孔监测
在成孔过程中,必须随时进行钢套管的垂直度的监测,特别是第一节套管钻进时,监测可采用两台经纬仪或两个锤球双向控制,确保垂直度小于3‰。
2.4.6钢筋笼安装及监测
在吊装钢筋笼前应对钢筋笼进行检查,检查内容包括长度、直径,焊点是否变形等,完成检查后可开始吊装,吊装采用履带吊双勾4点缓慢起吊,严防钢筋笼变形,在下笼过程中应逐步倒点下放。
钢筋笼分两节吊装,中间采用搭接焊,焊接时必须满足设计及施工规范要求;钢筋笼的保护块采用滚轮式的高强度水泥砂浆保护块,防止起拔钢套管时将钢筋笼带上,同时在钢筋笼顶部绑上测绳在拔钢套管时实时监控钢筋笼的情况。
2.4.7混凝土浇筑
2.4.7.1安装混凝土导管
混凝土导管采用Φ250螺纹联接钢导管,各节导管应扣紧,防止漏气堵管,混凝土导管底部离孔底约30-50厘米。
2.4.7.2灌注混凝土
混凝土导管安置完毕后,应进行拔管检查,拔管采用拔管机,检查的目的在于检查套管起拔是否畅顺,起拔过程中钢筋笼是否跟管或转动,起拔量一般控制在10-20公分。
灌注前的准备包括上料及贮料斗用水湿润,进行现场混凝土坍落度试验并制作混凝土试块,如发现混凝土和易性变差、坍落度达不到设计要求,严禁直接将水注入混凝土罐车,该车混凝土应予退回,检查完毕一切正常后进行首次上料。
贮料斗内的堵头采用圆形钢板,用细钢丝绳悬吊。
首次上料应保证不得少于初灌量,首次灌注完成,混凝土导管应处在埋深2米以上的位置,首斗料下落完成后应试拔外套管(起拔量不超过10工分),检查钢筋笼是否跟管上浮,如发现跟管,应立即进行反压处理,如一切正常,才继续上料作业。
每完成一斗混凝土或一车后均应进行起拔检查,起拔量不超过10公分,该过程一直延续至拆卸第一节外套管。
当混凝土灌注高度超过第一节钢套管3m以上,此时应开始第一次起拔第一节套管,拆除第一节外套管后,外套管在混凝土内埋深2米,混凝土导管埋深2.5米。
重复上述过程,进入第二次拔管循环,在最后一节外套管一次拔出时,混凝土导管应留在孔内,待外套管完全拔出并拆除后,测量孔内混凝土面标高,根据需要进行混凝土补灌。
灌完后拆除混凝土导管。
混凝土灌注这一过程需约4小时左右。
每次拆除的混凝土导管应马上进行清水冲洗,为下次混凝土灌注准备。
上述浇灌混凝土及拔管方案,应通过现场作试验确定,防止外套管埋深过大,起拔套管困难。
2.4.7.3混凝土的要求
混凝土采用商品混凝土,混凝土的缓凝时间直接影响到工程的成败。
按设计及工艺要求,混凝土的缓凝时间应大于等于65小时,在施工过程中,对不同批号的水泥及不同批号的外加剂,应提前做好配合比试验。
A型缓凝时间应大于等于65小时。
B型缓凝时间应大于等于15小时。
2.4.7.4混凝土的和易性要求
混凝土按水下混凝土要求,灌注要求混凝土的坍落度在18-22之间,每车混凝土均应现场做坍落试验并予记录,如发现混凝土坍落度不能达标,严禁现场将清水注入混凝土罐车搅拌后再用,作为不合格产品,该车混凝土应退回厂家。
每次出料时,上料斗上应有10公分间距的格栅状钢筋滤网,防止混凝土罐车内流出块石及水泥结晶体堵塞混凝土导管。
混凝土应充分搅拌,防止部分混凝土砂率过高或过低,过高或过低砂率的直接后果是该部分混凝土的和易性发生改变,使得钢筋笼有可能跟管上浮。
因此,现场混凝土应充分搅拌。
三施工技术要点
咬合桩是通过桩体咬合而达到结构自防水的目的,通过桩体内钢筋不均匀分布而达到在相同配筋量的情况下,获得最大抗弯强度,从而获得较好的经济利益。
因此,咬合桩的技术要点可归纳为垂直度、混凝土的缓慢时间、混凝土材料的均一性和钢筋笼的定位等。
3.1桩体垂直度控制
3.1.1桩体垂直度控制目标:
垂直度≤3‰
3.1.2对中
桩机就位后先进行初步对中,采用吊线锤过机械下压中心支点与桩位中心对中,对中后,根据需要调节机械各支腿油缸,使机械操作平面水平。
水平调整完成后,再次对中,根据本次对中结果,再次平面移动对中,对中完成后,支起各支腿油缸,对中完成,对中误差应小于1公分。