人工挖孔桩施工方案
一、工程概况:
(一)工程特点:富林?金桂丽湾二期X标(翠竹苑)位于XX市教育路与文体路交叉口南侧,场地交通便利,所有施工机械设备均可直接进入施工区。施工区场地开阔,施工区域地表无建筑物。
(二)设计概况:本工程桩基为人工挖孔桩,桩径为800-1200mm,桩身砼强度等级为C30,护壁砼强度等级为C25,平均厚度约175mm,纵向钢筋10Φ12通长,螺旋箍为φ8@200,加劲箍为Φ12@20XX,持力层为石灰岩,桩端进入持力层≥500。
(三)地质条件:
(四)地层岩性自上而下依次为:
人工填土→粉质粘土→石灰岩→炭质灰岩→泥质灰岩。
场址区地表水体主要集中在地表积水,地下水有两层,第一层主要赋存于人工填土、粉质粘土中的上层滞水,第二层赋存于石灰岩中,属岩溶裂隙~溶洞水。地下水位埋深为78.95-80.55m。
(五)地质状况分析:
本人工挖孔工程地质条件较为复杂,施工难度较大,主要表现如以下方面:
1、场地岩石埋深较浅。
2、风化炭质灰岩较硬,抗压强度达72.7Mpa,钻进较难,微风化石灰岩则更硬,抗压强度达到115Mpa,钻进更为困难,用风镐无法掘进,需要爆破松动后掘进成孔。
(六)本工程特点、难点及应对措施
1、本工程工作量大,工期紧应对措施:成井组织40组(80人)民工同时开挖,可同时开挖约40个桩井,灌注使用商品砼,同时准备200Kw柴油发电机组一台备用,可24小时组织施工。
2、周转场地和进场道路为新填土区,且正处于雨季应对措施:进场道路和砼搅拌站及钢筋材料库和制作车间、路面、地面必须硬化,该工作一定要抓紧进行。
3、本工程地质条件极为复杂,施工难度主要表现在如下几方面:
a、场地地下水位较高,单井涌水量可能较大。
b、持力层较硬,风化炭质灰岩抗压强度达72.7MPa,微风化石灰岩抗压强度达115MPa,风镐很难掘进,且入岩工作量较大。
应对措施:采用个别井点降水,降低地下水位,采用多孔小药量松动爆破,加快入岩进度。
4、临时工房条件较差,人员密度大,卫生保健工作难度大应对措施:工地配置专职卫生清扫员,搞好环境卫生,房间开窗通风,定期消毒,象防非典一样防流感,工地上配备充足的常用急救物品和药物。
5、本工程施工处于雨季,且前期气温较低,空气湿度大,成井施工人员每天从里到外衣服都是湿的,每天都得洗澡换衣,而衣服在自然条件下很难干,此事看来是小事,但直接影响到工人健康和施工进度。应对措施:工地配备热水锅,配备脱水和烘干机,安排专人负责为民工烘干衣服,保持战斗力。
二、施工准备
(一)作业条件
1、人工成孔桩孔,井壁支护要根据该地区的土质特点、地下水分布情况,编制切实可行的施工方案,进行井壁支护的计算和设计。
2、开挖前场地完成三通一平。地上、地下的电缆、管线、旧建筑物、设备基础等障碍物均已排除处理完毕。各项临时设施,如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。
3、熟悉施工图纸及场地的地下土质、水文地质资料,做到心中有数。
4、按基础平面图,设置桩位轴线、定位点:桩孔四周撒灰线。测定高程水准点。放线工序完成后,办理预检手续。
5、按设计要求分段制作好钢筋笼。
6、全面开挖之前,有选择地先挖两个试验桩孔,分析土质、水文等有关情况,以此修改原编施工方案。
7、在地下水位比较高的区域,先降低地下水位至桩底以下0.5m左右。
8、人工挖孔操作的安全至关重要,开挖前对施工人员进行全面的安全技术交底;操作前对吊具进行安全可靠的检查和试验,确保施工安全。
9、准备好砼配合比。
(二)材质要求
1、水泥:采用32.5级以上普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,有出厂材质证明,复试报告。
2、砂:中砂或粗砂,含泥量不大于5%。
3、石子:卵石或碎石,粒径5~31.5mm,桩身混凝土也可用粒径不大于50mm的石子,且含泥量不大于2%。
4、水:自来水或不含有害物质的洁净水。
5、钢筋:钢筋的级别、直径必须符合设计要求,有出厂证明书及复试报告,表面无老锈和油污。
6、垫块:用1:3水泥砂浆埋22号火烧丝提前预制或用塑料卡。
7、火烧丝:规格18—20号铁丝烧成。
8、外加剂、掺合料:有出厂材质证明,复试报告。
(三)工器具主要工器具:三木搭、卷扬机组或电动葫芦、手推车或翻斗车、镐、锹、手铲、钎、线坠、定滑轮组、导向滑轮组、混凝土搅拌机、吊桶、溜槽、导管、振捣棒、插钎、粗麻绳、钢丝绳、安全活动盖板、防水照明灯(低压36V、l00W),电焊机、通风及供氧设备、扬程水泵、木辘轳、活动爬梯、安全带等。模板:组合式钢模、弧形工具式钢模四块(或八块)拼装。卡具、挂钩和零配件。木板、木方,8号或12号槽钢等。
三、质量要求
(一)人工成孔灌注桩(钢筋笼)质量要求
1、主控项目
(1)主筋间距:±l0mm。尺量检查。
(2)长度:±100mm。尺量检查。
2、一般项目
(1)钢筋材质检验:符合设计要求。检查合格证及检验报告。
(2)箍筋间距:±20mm。尺量检查。
(3)直径:±l0mm。尺量检查。
(二)灌注桩质量要求
1、主控项目
1)灌注桩的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。
2)实际浇筑的混凝土量,严禁小于计算体积。
3)浇筑混凝土后的桩顶标高及浮浆的处理,必须符合设计要求的施工规范的规定。
2、一般项目
1)孔底虚土厚度不应超过规定。扩底形状、尺寸符合设计要求。桩底应落在持力土层上,持力层土体不应破坏。
2)灌注桩的桩位偏差必须符合下表的规定:
灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差
四、工艺流程
放线定桩位及高程→开挖第一节桩孔土方→支护壁模板放附加钢筋→浇筑第一节护壁砼→检查桩位(中心)轴线→架设垂直运输架→安装电动葫芦(卷扬机或木辘轳)→安装吊桶、照明、活动盖板、水泵、通风机等→开挖吊运第二节桩孔土方(修边)→先拆第一节模板、支第二节护壁模板(放附加钢筋)→浇筑第二节护壁砼→检查桩位(中心)轴线→逐层往下循环作业→开挖扩底部分→检查验收→吊放钢筋笼→放砼溜筒(导管)→浇筑桩身砼(随浇随振)→桩顶位置。
五、操作工艺
(一)放线定桩位及高程在场地三通一平的基础上,依据建筑物测量控制网的资料和基础平面布置图,测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。确定好桩位中心,以中点为圆心,以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部(即第一步)的圆周。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。桩位线定好之后,必须经有关部门进行复查,办好预检手续后开挖。
(二)开挖第一节桩孔土方开挖桩孔要从上到下逐层进行,先挖中间部分的土方,然后扩及周边,有效地控制开挖桩孔的截面尺寸。每节的高度要根据土质好坏、操作条件而定,一般0.9m~1.2m为宜。
(三)支护壁模板附加钢筋
1、为防止桩孔壁坍方,确保安全施工,成孔要设置钢筋砼(或砼)井圈。当桩孔直径不大,深度较浅而土质又好,地下水位较低的情况下,也可以采用喷射砼护壁。护壁的厚度要根据井圈材料、性能、刚度、稳定性、操作方便、构造简单等要求,并按受力状况,以最下面一节所承受的土侧压力和地下水侧压力,通过计算来确定。
2、护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。模板之间用卡具、扣件连接固定,也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内侧支撑,防止内模因涨力而变形。不设水平支撑,以方便操作。
3、第一节护壁高出地坪150~200mm,便于挡土、挡水,桩位轴线和高程均要标定在第一节护壁上口,护壁厚度一般取100~150mm。
(四)浇筑第一节护壁砼桩孔护壁砼每挖完一节以后要立即浇筑砼。人工浇筑,人工捣实,砼强度一般为C20,坍落度控制在80~100mm,确保孔壁的稳定性。
(五)检查桩位(中心)轴线及标高每节桩孔护壁做好以后,必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口,然后用十字线对中,吊线坠向井底投设,以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度。随之进行修整,井深必须以基准点为依据,逐根进行引测。保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。
(六)架设垂直运输架第一节桩孔成孔以后,即着手在桩孔上口架设垂直运输支架,要求搭设稳定、牢固。
(七)安装电动葫芦或卷扬机在垂直运输架上安装滑轮组和电动葫芦或穿卷扬机的钢丝绳,选择适当位置安装卷扬机。
(八)安装吊桶、照明、活动盖板、水泵和通风机
1、在安装滑轮组及吊桶时,注意使吊桶与桩孔中心位置重合,作为挖土时直观上控制桩位中心和护壁支模的中心线。
2、井底照明必须用低压电源(36V、100w)、防水带罩的安全灯具。桩口上设围护栏。
3、当桩孔深大于20m时,要向井下通风,加强空气对流。必要时输送氧气,防止有毒气体的危害。操作时上下人员轮换作业,桩孔上人员密切注视观察桩孔下人员的情况,互相呼应,切实预防安全事故的发生。
4、当地下水量不大时,随挖随将泥水用吊桶运出。地下渗水量较大时,吊桶已满足不了排水,先在桩孔底挖集水坑,用高程水泵沉入抽水,边降水边挖土,水泵的规格按抽水量确定。要日夜三班抽水,使水位保持稳定。地下水位较高时,要先采用统一降水的措施,再进行开挖。
5、桩孔口安装水平推移的活动安全盖板,当桩孔内有人挖土时,要掩好安全盖板,防止杂物掉下砸人。无关人员不得靠近桩孔口边。吊运土时,再打开安全盖板。
(九)开挖吊运第二节桩孔土方(修边),从第二节开始,利用提升设备运土,桩孔内人员要戴好安全帽,地面人员要拴好安全带。吊桶离开孔口上方1.5m时,推动活动安全盖板,掩蔽孔口,防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人。吊桶在小推车内卸土后,再打开活动盖板,下放吊桶装土。
桩孔挖至规定的深度后,用支杆检查桩孔的直径及井壁圆弧度,上下要垂直平顺,修整孔壁。
(十)先拆除第一节支第二节护壁模板(放附加钢筋)护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用。模板上口留出高度为100mm的砼浇筑口,接口处要捣固密实,强度达到1MPa时拆模,拆模后用砼或砌砖堵严,水泥砂浆抹平。
(十一)浇筑第二节护壁砼
砼用串桶送来,人工浇筑,人工插捣密实。砼可由试验室确定掺入早强剂,以加速砼的硬化。
(十二)检查桩位中心轴线及标高以桩孔口的定位线为依据,逐节校测。
(十三)逐层往下循环作业,将桩孔挖至设计深度,清除虚土,检查土质情况,桩底要支承在设计所规定的持力层上。
(十四)开挖扩底部分桩底可分为扩底和不扩底两种情况。挖扩底桩要先将扩底部位桩身的圆柱体挖好,再按扩底部位的尺寸、形状自上而下削土扩充成设计图纸的要求;如设计无明确要求,扩底直径一般为1.5~3.0d,扩底部位的变径尺寸为1:4。
(十五)检查验收成孔以后必须对桩身直径、扩头尺寸、孔底标高、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度进行全面测定,做好施工记录,办理隐蔽验收手续。
(十六)吊放钢筋笼钢筋笼放入前,在主筋上每隔3~4m左右设一个φ20耳环,作为定位垫块;吊放钢筋笼时,要对准孔位,直吊扶稳、缓慢下沉,避免碰撞孔壁。钢筋笼放到设计位置时,要立即固定。遇有两段钢筋笼连接时,要采用单面焊接,接头数按50%错开,以确保钢筋位置正确,保护层厚度符合要求。
(十七)浇筑桩身砼桩身砼可使用粒径不大于50mm的石子,坍落度80~100mm,机械搅拌。用溜槽加串桶向桩孔内浇筑砼。砼的落差大于2m,桩孔深度超过12m时,要采用砼导管浇筑。浇筑砼时要连续进行,分层振捣密实。第一步浇筑到扩底部位的顶面,然后浇筑上部砼。分层高度按振捣的工具而定但不大于1.5m。
十八)砼浇筑到桩顶时,要适当超过桩顶设计标高,一般可为20~30mm,以保证在剔除浮浆后,桩顶标高符合设计要求。
(十九)成品保护
1、已挖好的桩孔必须用木板或脚手板、钢筋网片盖好,防止土块、杂物、人员坠落。严禁用草袋、塑料布虚掩。
2、已挖好的桩孔及时放好钢筋笼,及时浇筑混凝土,间隔时间不得超过4h,以防坍方。有地下水的桩孔要随挖、随检、随放钢筋笼、随时将混凝土灌好,避免地下水浸泡。
3、桩孔上口外圈要做好挡土台,防止灌水及掉土。
4、保护好已成形的钢筋笼,不得扭曲、松动变形。吊入桩孔时,不要碰坏孔壁。串桶要垂直放置防止因混凝土斜向冲击孔壁,破坏护壁土层,造成夹土。
5、钢筋笼不要被泥浆污染:浇筑混凝土时,在钢筋笼顶部固定牢固,限制钢筋笼上浮。
6、桩孔混凝土浇筑完毕,要复核桩位和桩顶标高。将桩顶的主筋扶正,用塑料布或草帘围好,防止混凝土发生收缩、干裂。
7、施工过程妥善保护好场地的轴线桩、水准点。不得碾压桩头,弯折钢筋。
(二十)要注意的质量问题
1、垂直偏差过大:由于开挖过程未按要求每节核验垂直度,致使挖完以后垂直超偏。每挖完一节,必须根据桩孔口上的轴线吊直、修边、使孔壁圆弧保持上下顺直。
2、孔壁坍塌:因桩位土质不好,或地下水渗出而使孔壁坍塌。开挖前要掌握现场土质情况,错开桩位开挖,缩短每节高度,随时观察土体松动情况,必要时可在坍孔处用砌砖,钢板桩、木板桩封堵:操作过程要紧凑,不留间隔空隙,避免坍孔。
3、孔底残留虚土太多:成孔、修边以后有较多虚土、碎砖,未认真清除。在放钢筋笼前后均要认真检查孔底,清除虚土杂物。必要时用水泥砂浆或混凝土封底。
4、孔底出现积水:当地下水渗出较快或雨水流入,抽排水不及时,就会出现积水。开挖过程中孔底要挖集水井坑,及时下泵抽水。如有少量积水,浇筑混凝土时可在首盘采用半干硬性的砼料,大量积水一时难以排除的情况下,则要用导管水下浇筑混凝土的办法,确保施工质量。
5、桩身混凝土质量差:有缩颈、空洞、夹土等现象。在浇筑混凝土前二定要做好操作技术交底,坚持分层浇筑、分层振捣、连续作业。必要时用铁管、竹杆、钢筋钎人工辅助插捣,以补充机械振捣不足。
6、钢筋笼扭曲变形:钢筋笼加工制作时点焊不牢,未采取支撑强钢筋,运输、吊放时产生变形、扭曲。钢筋笼要在专用平台上加工,主筋与箍筋点焊牢固,支撑加固措施要可靠,吊运要竖直,使其平稳地放人桩孔中,保持骨架完好。
(二十一)安全注意事项
1、每日开工前应检测井下有无危害气体和不安全因素,孔深大于10m以及腐殖质土层较厚时,应有专门送风设备,风量不应小于25L/s,向桩孔内作业面送入新鲜空气。桩孔下爆破后,必须向桩孔内送风,或向桩孔内均匀喷水,使炮烟全部排除或凝聚沉落后,才能下桩孔内作业。当桩孔内土层中含有害气体及有机物质较多时除加强通风外,还应对有害气体加强监测。
2、桩孔口应严格管理。桩孔口应设置高于地面200mm的护板,防止地面石子或其他杂物等被蹋人桩孔中。地面孔口四周必须有护栏,高度不低于800mm。无关人员不得靠近桩孔口,桩孔口机械操作人员不准离开岗位。口袋内不得放置物品(如钥匙、钢笔、怀表、打火机、小型工具、玩物等),以防坠入桩孔中。
3、桩孔下作业人员必须戴好安全帽、穿好绝缘胶鞋、桩孔口与下部作业人员应有可靠的联络设施。如桩孔口管理混乱,桩孔内应立即停止作业回到地面上。地面孔口作业人员需待井下作业人员上来后方可离岗。
4、用常规法(包括先封底法)浇灌桩身混凝土,桩孔上口必须密封(仅留漏斗口),其最大间隙不得超过3m,密封板及方木应有足够的强度,以确保下部作业人员安全。串筒应用8号镀锌铁丝加固扎牢,串筒下口应临时拉牢,防止串筒摆动伤人。密封后应加强向桩孔内送风,或在桩孔口密封平台上预设高度大于1m的通风口。
5、桩孔洞口上应设置悬挂软梯,并随桩孔深度放长,以备意外情况时有关人员能顺利上下。正常情况下,操作人员上下应乘坐吊篮或专用吊桶。开机人员应专机专人,并持证上岗,集中思想认真注意桩孔内一切动态,电器开关不得离手。吊钩应有弹簧式脱钩装置,防止翻桶、翻篮、脱钩等恶性事故发生,严禁站在装渣桶边缘口上下。垂直运输机具和装置,必须配有自动卡紧保险装置。
6、装渣桶、吊篮、吊桶上下用电动葫芦提放,上下应对准桩孔中心。
7、在任何情况下严禁提升设备超载运行,上、下班前对提升架及轨道应进行检查,工作时发现异常情况应立即停止工作,找出原因,认真检修,不准带病运转。
8、吊放钢筋入桩孔时,应绑紧系牢(下口宜用铁盘兜住),确保不溜脱坠落。应待钢筋吊入孔底后,才能下人进入桩孔解钩。
9、在桩孔内绑扎钢筋骨架时,操作平台方木必须放在实处(可放在混凝土护壁突出面上或钢筋骨架加强环筋上),并与平台木板钉牢,防止方木滑动位移,平台坠落。
一、工程概况
本工程位于重庆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《建筑桩基技术规范》JGJ94-94及有关规范执行。
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、未尽事宜按国家现行有关规范、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(见附表1)
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》GB50300-20XX
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-20XX
《建筑桩基技术规范》JGJ94-20XX
2.2施工程序:(见附图1)
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,检查内容:
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,基底扩底范围能否符合要求
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,保证在最短的工期内完成施工任务。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内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以内,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、设计院、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,分别在各孔桩内抽水进行降水。
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内。
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墩身钢筋长度区内。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内。
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,砼倒入导管内,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,因此房子孔内积水影响混凝土的配合比和密实性。浇筑前要抽干孔内积水,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内。如果孔内的水抽不干,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内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范规定的范围内。
(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,吊入孔内时,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)原材料质量按规范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(见附表2)
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)孔内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)提运孔内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米范围内,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)孔内电线必须有防磨损、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,以防雨水倒入孔内。组织现场用排水泵排除井内积水。
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,确认达到设计及规范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范允许偏差范围内,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内安装。
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范进行,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。
1、工程概况
本工程位于南充市高坪区下中坝,由高坪区还房指挥部投资修建,监理公司为:四川名扬建设工程监理有限公司,高坪区建设工程质量安全监督站进行质量安全监督,四川兴安建设有限公司施工总承包。本工程22#、23#、24#楼均为地上18层,地下1层,基础采用人工挖孔灌注桩基础,主要以(6-2)中等风化砂质泥岩为持力层,其砂质泥岩天然状态下的,单轴抗压强度为:5000KPa,承载力特征值fak为:800KPa。
2、人工挖孔桩施工方案选择
从地勘报告和基坑开挖情况看,大部分桩孔位置为较硬和坚硬的泥岩或砂岩,采用风镐掘进速度慢、效率非常低,由于城市内限制爆破施工,于是对于较硬和坚硬的岩石,采用“水钻法”施工。所谓“水钻法“,即采用钻孔取芯机在桩孔周边开挖线钻孔取芯,使桩孔圆周形成空心槽,然后在桩孔中心部位采用风枪凿打,然后用卷扬机将石块提出孔外。因钻孔取芯机在操作过程中必须保证钻头处于冷却水中,同时冷却水流保有一定压力对钻头直接进行冲洗,使之不淤钻、卡钻,因此该工艺俗称“水钻法”。
3、“水钻法“挖孔桩施工工艺
3.1工艺流程
场地平整→放线定桩位→架设支架或电动葫芦→准备潜水泵、鼓风机、照明设备等→工程水钻沿桩孔周围钻孔→风枪凿打→出渣→每50cm进行桩孔周壁的清理→校核桩孔的直径和垂直度→自检→成孔验收→下钢筋笼→灌注混凝土。
3.2主要施工方法
3.2.1钻机就位
钻机支架必须安全地固定在孔桩侧壁上,其高差应满足每循环钻进尺寸要求,并随本循环不同位置或下一循环不同高度重新加固。
3.2.2钻孔取芯
(1)钻孔直径