泵闸工程基础防渗和地基加固分项施工方案.docx
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泵闸工程基础防渗和地基加固分项施工方案
泵闸工程基础防渗和地基加固分项施工方案
地基加固处工程包括灌注桩基础、防渗板桩、预制方桩、碎石桩、水泥土基础。
本工程涉及基础防渗及基础加固工程，总体施工安排根据编制的进度计划实施。
闸室及翼墙底板下的灌注桩及防渗板桩施工作为工程进度的关键工作控制。
其他部位根据工程进度适时安排。
1灌注桩基础
1.1基本情况
灌注桩基础是本工程的主要型式，具体位置和数量如下表：
张圩港泵闸灌注桩基础布置汇总表
序号
部位
桩径（m）
桩长（m）
桩底～桩顶高程（m）
根数
1
闸室
1.2
29.27
-32.00～-2.73
42
2
泵室（上游侧）
1.2
247
-32.00～-3.53
36
3
泵室（下游侧）
1.2
29.77
-32.00～-2.23
4
上游北侧第一节翼墙
1.0
24.67～25.97
-200～-2.03
16
5
上游北侧第二节翼墙
1.0
25.97
-200～-2.03
11
6
上游南侧第一节翼墙
1.0
25.97
-200～-2.03
11
7
上游南侧第二节翼墙
1.0
25.97
-200～-2.03
11
8
上游南、北侧第三节翼墙
0.8
24.07
-24.00～0.07
12
9
下游第一、二节翼墙
1.2
29.97
-32.00～-2.03
33
10
下游第三、四、五节翼墙
0.8
24.27
-24.00～0.27
42
11
闸室南侧13.00m空箱岸墙
1.2
29.27
-32.00～-2.73
24
12
泵室北侧10.00m空箱岸墙
1.2
29.77
-32.00～-2.23
18
13
闸室南侧11.90m空箱引桥
0.8
220
-27.00～1.20
12
14
泵室北侧15.00m空箱引桥
0.8
220
-27.00～1.20
15
15
上游导流墙
0.8
22.77～24.07
-26.00～-1.93
6
16
下游导流墙
0.8
24.07
-26.00～-1.93
7
17
上游北侧路堤挡土墙
0.8
29.37
-27.00～2.37
14
18
上游南侧路堤挡土墙
0.8
29.37
-27.00～2.37
12
19
临海侧防冲排桩（泵闸海漫末端）
0.8
107～21.07
-20.00～1.07
96
20
工作基点
0.8
30.00
-27.00～2.37
2
由于本工程灌注桩的数量较多，是控制工期的关键，计划配备8台GPS-15型钻机施工。
1.2机械投入、施工顺序
根据设计图纸要求，本工程灌注桩施工工艺主要分为2种，一是回旋钻孔灌注桩，二是冲击成孔灌注桩。
根据施工进度计划安排，为确保工期，本工程拟配备8台GSP-15回转钻机和2台CZ-6D冲击钻机施工。
冲击成孔灌注桩部位主要为下游第五节翼墙，靠近围堰处，一边8根，共计16根。
灌注桩施工顺序为：
工作基点→闸室→泵室（上游侧）→泵室（下游侧）→上游翼墙→下游翼墙→岸墙→引桥→导流墙→挡土墙→防冲排桩，其中下游第五节翼墙的冲击成孔灌注桩在第五节翼墙回旋钻孔灌注桩施工结束后进行。
1.3施工工艺流程
1.3.1回旋钻孔灌注桩
1.3.2冲击成孔灌注桩
冲击成孔灌注桩施工工艺流程如下：
桩位放样→埋设钢护筒→制备泥浆→钻机就位→冲击成孔→清孔→安放钢筋笼→浇灌砼→成桩。
冲击成孔灌注桩与回旋钻孔灌注桩工艺流程基本相同，所不同的是冲击成孔灌注桩采用冲击成孔的钻进方式，其余施工方法同回旋钻孔灌注桩。
1.4施工方法
1.4.1回旋钻孔灌注桩
1）、钻孔及清孔
施工时钻孔使用粘土造浆，开始钻孔时采用慢进尺钻孔，循环制浆，待泥浆浓度达到要求后正常进尺，在粉砂层中采用在大泥浆浓度快速钻进，充分泥浆护壁，防止扩孔。
粘性土土层慢速钻进，保证孔道的成形。
施工中根据不同土层严格控制泥浆浓度，调整钻机进尺速度。
钻孔深度经检验合格后应立即进行清孔，保证清孔质量是控制孔底沉渣厚度的关键。
清孔时，钻头停止进尺，不断旋钻，保证孔底泥块搅碎，并从孔口注入1.10左右优质粘土浆进行清孔循环。
清孔标准为孔内排出的泥浆密度在1.3克/立方厘米以下，含砂率不大于4%，用手触应无粗粒感觉，沉渣厚度符合规范及设计要求。
测孔深后提拆钻杆。
2）、钢筋笼制安
钢筋笼在钢筋场制作，使用25T汽车吊吊放钢筋笼，为保证钢筋笼侧向保护层（孔内定位），施工时在加强箍筋上安放预制C30砼滚柱保护层，所有加强箍筋与主筋点焊牢固。
垂直定位采用2φ8钢筋吊在孔口的钢管上，并在钢筋笼上套钢管固定，防止钢筋笼上浮。
3）、导管安装及砼浇筑
导管使用前先进行防渗漏密封试验，合格后方可使用，该工程灌注桩砼浇筑使用直径25厘米螺纹连接导管，接头处加放橡胶密封圈，保证施工中导管不漏水。
灌注桩混凝土全部使用泵送混凝土。
砼浇筑使用桩架配合1T卷扬机提升导管。
浇筑砼前测量孔深计算孔底沉渣厚度，符合要求后在导管内安装浮球，开始浇筑砼，若孔底沉渣厚度较大，采用清孔器二次清孔，直到沉渣符合设计及规范要求。
初灌砼时，储料斗内砼方量应保证导管口埋入砼深度不小于1米。
砼灌注连续进行不间断。
为防止出现泥浆夹层和断桩，砼浇筑过程中导管埋深不小于2.0米，不大于5.0米，桩顶实际灌注高程要达到现状地面，以保证成桩的桩头质量。
土方开挖后空压机凿除桩头接桩，使之达到设计高程。
同时砼浇筑结束桩顶砼需用振动器振捣密实。
灌注桩桩头多余混凝土凿除后按照设计要求进行检测。
检测合格后进行下道工序施工。
1.4.2冲击成孔灌注桩
由于本工程冲击成孔灌注桩从地面至-10.0m均为块石围堰体，开钻时，先在孔内注入泥浆，或在孔内投入粘土和水，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆，开钻时采用低锤轻打，高频率小冲程原则。
在护筒底口位置回填粘土和片石反复冲砸，以促使护筒底口形成硬壳，避免护筒底口漏浆。
在上层块石体钻进时，要勤排渣清孔，确保成孔质量。
在冲击钻进时，如遇大块石倾斜岩面时，造成孔体倾斜时，应回填粘土和片石反复冲砸，冲砸过程中进行挤石造壁，直到恢复正常钻进。
进入土层后，钻进将变得容易，但要控制钻进速度，防止孔体缩径。
成孔检测合格后，采用循环泥浆的方法进行清孔，让孔内钻渣随着泥浆的循环排出孔外。
直至孔内出浆浓度为1.2左右时、沉渣满足设计要求时，即满足清孔标准。
在安放钢筋笼和浇筑导管后，复测孔内沉渣，如不符合要求应二次清孔，满足要求后浇筑砼。
2防渗板桩
2.1基本情况
防渗板桩沿闸室、泵站四周和上下游第一、二节翼墙底板底布置，全长297米，砼340立方米，719块（其中Ⅰ692块、Ⅱ7块、Ⅲ2块、Ⅳ6块、Ⅴ1块、木板桩11块）。
2.2机械投入、施工顺序
根据本工程的特点，因为柴油桩锤设备轻便，打桩迅速，能打各种类型的预制桩，故此次施工拟采用D18型筒式内燃柴油打桩机。
板桩施工顺序为：
闸室、泵站四周→上游第一、二节翼墙底板底→下游第一、二节翼墙底板底。
2.3、施工工艺流程
板桩预制施工工艺流程详见下图：
2.4板桩预制
（1）、钢筋：
主筋连接采用对焊，如有接头则设置在受力较小处，且接头位置互相错开，相邻两根主筋接头截面的距离大于主筋直径的35倍且不小于50cm，有接头的受力钢筋截面积占受力钢筋总截面面积不大于50%。
钢筋骨架制作符合有关规范要求。
桩顶钢筋网片应按设计要求位置与间距设置，且不偏斜，桩尖应与钢筋笼的中心纵轴线一致。
安放钢筋笼位置要准确，并要防止扭曲变形。
（2）、混凝土浇筑：
砼浇筑前，清除模板内的垃圾、杂物，检查各部位的保护层是否符合设计要求，主筋顶端保护层不宜过厚；
混凝土采用自拌混凝土，用翻斗车运至浇筑现场。
混凝土浇筑时由桩顶向桩尖连续浇筑，确保顶部结构的密实性。
（3）、叠浇法浇筑时，遵守下列规定：
制桩场地必须坚实平整，满足对地基承载力并防止浸水沉陷；
桩的底模平整坚实，采用水泥地坪；
桩与邻桩、桩与底模间的接触处做好隔离层，严防互相粘结；
上层桩或邻桩的浇筑，必须在上层桩或邻桩的砼达到设计强度30%后，方可进行；
桩的重叠层数不宜超过4层。
（4）、起吊、搬运和堆放。
预制桩模板拆除后，在桩顶附近标明类型、尺寸、浇筑日期及编号。
混凝土达到设计强度的100%后起吊桩。
达到100%设计强度后进行运输和打桩。
桩在起吊和搬运时，做到平稳，捆绑方式符合设计要求；起吊时吊点位置应符合设计要求，吊索与桩身接触处加垫层，起吊应平稳提升，避免摇晃撞击和振动。
桩的堆放遵守下列规定：
①场地平整、坚实。
②垫木与吊点位置相同，并保持在同一平面上。
③各层垫木上下对齐，最下层垫木适当加宽。
④堆放层数不超过4层。
2.5板桩沉桩
按照设计图纸，采用全站仪和水准仪相结合的方法精确定位放线。
桩打入前在桩的侧面或桩架上设置标尺，水准仪观测，确保桩尖标高在设计及规范允许范围内；用柴油桩锤沉桩，按规范要求做好记录。
（1）、板桩验收及场地平整
板桩必须达到设计强度100%，并达到龄期28d以上方可施打。
施打前应严格检查桩的截面尺寸，特别是槽榫部位，板桩的桩身弯曲矢高不超过桩长的0.1%且不超过10MM。
桩的运输、起吊、堆放均应采取措施，保证桩身不受破坏，不产生裂缝。
施打板桩的场地应平整、坚实，圆弧段板桩施打不够的场地进行回填压实处理。
（2）、打桩导向架的设置
板桩施打前应设置打桩围檩支架作导向架，围檩间净距可适当放大，一般取大于板桩宽度30~50MM。
（3）、板桩施打采用单桩打入法，打桩过程中严格控制各项指标在规范及标准范围内，特别是桩的轴线位置、桩顶标高及桩的垂直度及板桩间的缝隙等指标，施打过程中，桩轴线偏差不超过20MM，垂直度不超过1%，桩顶高程控制在-50～100MM，桩间最大间隙不超过15MM，接榫处严密，桩身不得有劈裂现象。
（4）、打桩时由于施打时桩的两侧阻力往往不同，靠近先打入桩的一侧阻力大，靠近未打桩的一侧阻力小，因此会发生垂直度的偏差，在施工中我需将经常测量，发现过大的偏斜及时纠正，板桩倾斜较大，超过1/400，塞入楔形板桩进行调整。
（5）板桩施打完毕后，桩顶45CM范围的砼应凿除，主筋及50MM长的未凿除段一并伸入承台内。
（6）板桩施打至设计高程后，用高压水枪将凹槽内泥浆冲尽，插入灌浆管，自下而上边灌浆边上拔灌浆管，凹槽空隙用M10水泥砂浆灌满。
2.6质量与安全保证措施
1）、严格安全生产责任制，遵守安全操作规程。
施工机械组装后必须进行试运转，不准机械带病工作。
加强安全用电管理，桩机移位时，严禁用力拖拉电缆，同时避免被碾压破裂。
搞好个人劳动保护，作业人员必须戴安全帽。
2）、打桩机行走、回转及提升桩桩锤不得同时进行；
3）、当桩的入土深度大于3M时，严禁采用桩机行走或回转纠正桩的倾斜；
4）、桩机前进或倒退在转换过程中，必须使主机完全停稳后才能进行转换；
5）、桩机带锤行走时，必须将桩锤放至最低位置。
3预制方桩
3.1基本情况
预制方桩布置在上游防渗铺盖和下游消力池处。
上游桩长6米，断面30*30厘米，共183根；下游桩长6米，断面30*30厘米，共263根。
计划采用1台套走管式D18型筒式内燃柴油打桩机施工，施工时间为20天。
3.2施工方法
1）、方桩预制
预制工艺同砼板桩预制。
2）、方桩起吊、运输
当现场具备施打条件，方桩强度达到设计强度的100%时，采用汽车运输至工地，汽车吊把装卸到基坑内。
桩运到现场后，进行桩的外观复查，在复查合格后方可进行施打。
3）、打桩前的准备工作
打桩前，做好施工现场的准备的工作，其主要内容有：
处理障碍物平整场地、测量放线、简易打桩平台搭设、打桩机械设备的进场、安装以及桩的供应。
4）、打桩
（1）、桩锤选择
根据本工程的特点，采用筒式柴油桩锤比较好，因为柴油桩锤设备轻便，打桩迅速，能打各种类型的预制桩，故此次施工采用D18型筒式内燃柴油打桩机。
（2）、桩的提升就位
桩运至桩架下以后，利用桩架上的滑轮组进行提升。
当把桩正确地安放到桩位后，在桩顶垫上桩垫，安上桩帽、加上锤垫后即可将桩锤缓缓落到桩顶上，桩在自重和锤重作用下，桩向土中沉入一定深度后，再校正一次桩的垂直度，符合要求后即可进行施打。
桩插入时的垂直度偏差不得超过0.5%。
（3）、打桩
开始阶段可使柴油锤不发火，用锤重加一定冲击力将预制桩压入一定深度后，再按正常方法施打。
锤击施打时，桩锤、桩帽和桩身应始终保持在同一中心线上，严禁偏打。
3.3质量控制措施
1）、打桩前应检查方桩的质量，是否有裂缝、断桩、露筋。
2）、锤击时注意保护桩顶砼，采用适宜的桩帽和衬垫，桩帽、衬垫、桩锤应在同一垂直线上，桩帽的上围箍内必须嵌入硬木做成的锤垫，下围箍内嵌入富有弹性和韧性的垫木，施工过程中及时更换。
3）、高程控制，桩顶接近设计高程时控制桩锤锤击行程，控制贯入度。
4）、一根桩原则上一次打入，中途不得停锤，确需停锤，应尽量缩短停锤时间，并采取重锤低击，严禁偏心锤击。
5）、打桩过程中，遇见下列情况应暂停，并及时与有关单位研究处理：
（1）、贯入度剧变；
（2）、桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹；
（3）、桩顶或桩身出现严重裂缝或破碎。
4振冲碎石桩
4.1基本情况
空箱引桥两侧均设6m长搭板，引桥至围堰基础边缘之间基础处理采用振冲碎石桩处理，梅花型布置，置换率13.6%。
计划采用2台振冲器（ECQ-75c）和25吨吊车施工。
4.2施工工艺流程
施工前的准备工作→测量放线定桩位→振冲器就位→对桩位→成孔→填料震冲→成桩→检验
4.3施工方法
1）、施工前的准备工作
首先施工人员熟悉施工图及各种资料，详细了解和掌握施工图内容，设计意图，做好图纸会审，技术交底工作。
根据施工图内容计算出施工期内应配置的机械设备，所需的施工人员，工地用水、用电和材料数量等。
搭好临时设施，并确定好施工方案，绘制施工平面图。
做好场地表面处理，以便机械行驶。
2）、测量放线定桩位
根据桩位图用水平仪找平放线，并用小木桩和钢筋头固定好桩的位置，然后进行校核。
在基础四周原有建筑物上留设四个基准点，便于复核和后续工作测量放线。
3）、机具选用及就位
根据工程内容和现场情况选用机械。
包括：
振冲器（ECQ-75C），汽车吊（或履带吊）及其它配套机具。
振冲法施工除振冲器外，尚需行走式起吊装置，泵送给水系统，电气控制台等配套设备。
上述工作就绪后，机具就位。
同时安装电流控制箱及操作台接通高压水泵及压力管。
检查机具、水压、电压是否符合施工要求，再进行空载试验，开机前应先起动水泵电机，然后再开振冲器电机，当振冲器电机运行指示灯亮后，方可进行工作。
4）、对桩位
首先将振冲器对准桩位，要求振冲器要垂直落下，且不可出现倾斜现象，否则会偏位和损坏方向节。
对好桩位后再次开动水源，电源检查它们是否正常。
（ECQ-75C振冲器的额定电流为60A，空载电流为25A。
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