钻孔灌注桩施工方案
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目 录
一、编制依据 ............................................................................................................................. - 1 - 1、相关规范及技术规程 ...................................................................................................... - 1 - 2、主要标准 .......................................................................................................................... - 2 - 3、工程中应用的主要法律法规........................................................................................... - 2 - 二、工程概况 ............................................................................................................................. - 2 - 三、施工部署 ............................................................................................................................. - 3 - 1、工期部署 ......................................................................................................................... - 3 - 2、机械配置 ......................................................................................................................... - 4 - 3、劳动力安排 ..................................................................................................................... - 5 - 4、材料供应 ......................................................................................................................... - 5 - 四、施工工艺 ............................................................................................................................. - 5 - 1、工艺流程。 ...................................................................................................................... - 5 - 2、施工方法 .......................................................................................................................... - 7 - 2.1、设备定位................................................................................................................... - 7 - 2.2、钻孔操作................................................................................................................... - 7 - 2.3、调制泥浆................................................................................................................... - 8 - 2.4、泥浆质量的控制 ....................................................................................................... - 9 - 2.5、泥浆的检测 ............................................................................................................... - 9 - 2.6、泥浆的废弃 ............................................................................................................... - 9 - 2.7、钻孔 ........................................................................................................................ - 10 - 2.8、成孔验收................................................................................................................. - 10 - 2.9、钢筋笼的制作及下放 ............................................................................................. - 10 - 2.10、清孔 ...................................................................................................................... - 14 - 2.11、下放导管 ............................................................................................................... - 15 -
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2.12、水下混凝土的灌注 ............................................................................................... - 15 - 2.13、桩位回填............................................................................................................... - 17 - 2.14、桩头破除............................................................................................................... - 20 - 3、钻孔灌注桩的施工技术和质量控制 ............................................................................. - 21 - 3.1、成孔质量的控制 ..................................................................................................... - 21 - 3.2、采取隔孔施工程序。 ............................................................................................. - 21 - 3.3、确保桩身成孔垂直精度 ......................................................................................... - 21 - 3.4、钢筋笼制作质量和吊放 ......................................................................................... - 22 - 3.5、灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔 ..................................................... - 23 - 3.6、成桩质量的控制 ..................................................................................................... - 24 - 3.7、大口径超深度钻孔灌注桩的孔壁稳定难点与解决措施 ..................................... - 24 - 五、施工进度计划 ................................................................................................................... - 31 - 六、主要质量保证措施 ........................................................................................................... - 33 - 七、主要安全文明施工保证措施 ........................................................................................... - 33 -
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一、编制依据
1、相关规范及技术规程
《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008) 《建筑桩基检测技术规程》(DB29-38-2002)
《挤扩灌注桩成孔、地下连续墙成槽检测技术规程》(DB29-112-2004) 《工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规范》(JGJ4-80) 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002 《天津市桩基础工程暂行技术规定》(JJG3-)
《天津市预防混凝土碱-集料反应级数规程》(J11063-2007) 《天津市预防混凝土碱集料反应技术规程》(DB29-176-2007) 《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002) 《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》(JGJ52—92)
《普通混凝土用碎石及卵石质量标准及检验方法》(JGJ/T53-96) 《混凝土泵送施工技术规程》(JGJ/T10—95) 《普通混凝土配合比设计技术规定》(JGJ55-92) 《混凝土外加剂应用技术规范》(BJ119-88) 《工程测量规范》(GB50026-2007) 《钢筋焊接及验收规范》(JGJ18-96) 《钢筋焊接接头试验方法》(GJ27-86)
《建筑工程施工现场供用电安全规范》(GB50194-93) 《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005 《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-86) 《建筑工程施工质量验收规范》GB50300-2001 《建筑机械使用安全技术规范》JGJ33-2001 《建筑工程冬期施工规程》JGJ104-97 《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10-95
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》JGJ130-2001
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2、主要标准
《混凝土拌合用水标准》(JGJ63—) 《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107-87) 《混凝土质量控制标准》(GB501-92) 《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99 《混凝土碱含量标准》(CECS53) 3、工程中应用的主要法律法规
《中华人民共和国建筑法》 《建设工程质量管理条例》
《房屋建筑和市政基础工程实行见证取样和送检规定》 《中华人民共和全生产法》 《中华人民共和国环境保》 《中华人民共和国劳动法》 《中华人民共和国合同法》 《建设工程安全生产管理条例》 二、工程概况
裙楼和主楼桩基础均采用混凝土钻孔灌注桩,建筑桩基设计等级为甲级。主楼桩径1000mm,桩端采用后压浆专利技术进行处理;裙楼桩径650mm。钢材主要采用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级钢。Ⅰ级钢采用E43xx焊条,Ⅱ级钢以及Ⅲ级钢采用E50xx焊条。
支撑结构立柱桩分为增打立柱桩和利用主体结构工程桩的立柱桩两种类型,全部采用钻孔灌注桩内插角钢格构柱形式。立柱桩直径为800mm,利用裙楼主体结构工程桩的立柱桩,桩顶以下4m范围内桩身直径由650mm扩径至800mm。
裙楼基底深坑加打灌注桩SKWZ桩径650mm,总数为90根,为坑中坑支护使用,根据施工经验,采用潜水钻在现有地表施工此部分的桩。
本工程地下碱-集料反应工程分类为Ⅲ类工程,施工中应遵照《天津市预防混凝土碱-集料反应技术规程》DB/T29-176-2010要求进行。根据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第90页,水下灌注的混凝土应符合下列规定:
1、水下灌注混凝土必须具备良好的和易性,配合比应通过试验确定;坍落
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度宜为180~220mm;水泥用量不应少于360kg/m3(当掺入粉煤灰时水泥用量可不受此限);
2、水下灌注混凝土的含砂率宜为40%~50%,并宜选用中粗砂;粗骨料的最大粒径应小于40mm;并应满足本规范第6.2.6条的要求;
3、水下灌注混凝土宜掺外加剂。
桩基工程施工前应根据本工程的《岩土工程勘察报告》、施工场地及邻近区域的地下管线资料和场地附近危险房屋状况等资料编制详细的桩基施工方案。桩基注浆施工开始前,应编制详细的桩底后注浆施工方案,在得到设计单位批准后方可进行注浆施工。
各类桩主要技术参数如下: 桩类别 主楼工程桩 主楼工程桩试桩 主楼工程桩锚桩 裙楼抗拔桩 裙楼抗拔桩试桩 裙楼承压桩 裙楼承压桩试桩 裙楼基底深坑加打灌注桩SKWZ
三、施工部署 1、工期部署
根据本工程总工期的要求以及后续土方开挖占用工期较长的特点,特将桩基施工工期拟定65工作日。即2011年3月9日开始至2011年5月12日结束。
第一阶段:3月9日至3月25日,具备施工条件的桩基数量仅为裙楼650mm的桩346根。
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桩径(mm) Ø1000 Ø1000 Ø1000 Ø650 Ø650 Ø650 Ø650 Ø650 砼强度 C50 C55 C50 C30 C30 C30 C35 C30 桩数 346 4 16 539 6 86 3 90 桩承载力(KN) Quk=22000 Quk=23700 Tuk=2500 Tuk=2500 Quk=3700 Quk=5450
第二阶段:3月25日至5月12日, 施工暂缓的主楼工程桩及裙楼桩。(本工程超限审查时间为2011年3月21日,暂缓的裙楼桩和主楼工程桩出图时间暂定3月25日。) 2、机械配置及布置
本工程钻孔灌注桩桩径650mm和1000mm两种,有效桩长25~74m。根据地质勘查报告、附近地块桩基施工调研结构和施工图纸,综合设计蓝图出图进度,第一阶段拟投入10台正循环钻机进行裙楼346根钻孔灌注桩施工。10台桩机有2台是潜水钻机,8台为磨盘钻机。为确保桩基施工进度,现场共入场桩机设备为16台。第二阶段主楼工程桩采用磨盘钻机,根据实际进度适当增减设备投入数量,高峰期拟投入20台。投入2台50t履带吊车进行钢筋笼吊装,2台PC200 挖掘机以便对浅层障碍物的清除及回填废弃的泥浆池。拟配备4台200KW柴油发电机作为应急供电使用。钢筋加工机械:颐顿BX-500交流弧焊机20台,永利G045钢筋切割机4台 ,韩奥J3GB-400型材切割机4台。桩孔回填:利用2台PC200挖机和6辆自卸车配合 每个阶段均分为两个流水段同时施工,以加快工期。
第一阶段流水作业示意图
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第二阶段流水作业示意图
3、劳动力安排
本单项工程涉及工种主要有桩机操作工、起重工、电工、混凝土工、泥浆工、焊工、普工等。
操作工160人:操作工指操作正循环钻机,根据机械数量和工作强度,决定人数的配置。
电工8人:主要在施工现场管理用电设备,配备8名电工可满足需要。 砼工80人:砼工主要工作为钻孔灌注桩混凝土施工时导管下设、浇筑、导管起拔及填充料施工,根据以往施工经验共计安排砼工40人。
泥浆工20人:泥浆工负责泥浆的制备、供应和回收。 焊工16人:焊工负责钢筋制安及其它焊接施工。 辅助工20人:辅助工系指各类临杂工。 桩基施工高峰期人数共需304人。 4、材料供应
本项工程中主要材料为钢筋、混凝土、格构柱,而且材料用量很大,根据设计图纸估算,根据施工进度计划的总体部署,钻孔灌注桩工程的施工时间在65天左右。因此,这些材料尤其是钢筋、砼、格构柱等材料都要在短时间内组织进场,满足施工需要,保证基槽开挖能提前进行。 四、施工工艺 1、工艺流程
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钻孔灌注桩施工工艺流程图
商品砼配合比设计 报批监理工程师 商品砼备料 护筒埋设 钢筋笼制作 定位架 取样试验 取样试验 桩位放样 泥浆调制 钢筋备料 现场坍落度检查 成桩 换填石硝 测定砼面标高 砼灌注 二次清孔 输送砼 制作试块 环保废弃泥浆处理 下放导管 临时钢管柱定位 下钢筋笼注浆管 终孔检查孔深 监理工程师检查 钻孔 自检 - 6 -
2、施工方法 2.1、设备定位
根据已测定的桩点用十字线法将桩位外引(见下示意图),安放定位架,并操作丝杠调节水平,重新拉十字线使定位架中心与桩中心重合,复测,合格后锁定定位架。
桩位外引平面示意图
桩机垂直度控制:确保桩机基座的平稳,垫设的枕木截面要合适,使桩机支承面积足够大。通过水平尺来检查钻架水平,磁力线坠来检查钻杆的垂直度,直至桩机调整合格。 2.2、钻孔操作
在放好的桩点处拉十字线,引到桩的外侧,放置定位架,使定位架的中心点与十字线的中心重合,用仪器进行桩点复测。钻机自行至桩位处,把钻机的钻头对准桩位,复读钻机底盘水平,然后调整钻机桅杆垂直度,待调整完成后重新用钻斗中心点对准桩位放样中心,关闭钻机调节装置。在钻头上装扩孔器,开始钻进取土,钻机动力头正转钻头的钻齿取土,同时钻头自动跟进,不断的挖掘新土,待装满一斗后,反转提升钻头到地面,开底盖卸土,然后钻机盖好底盖回位在此对准孔的中心反复挖土,达到护筒深度后,取大于桩径20cm护筒依定位架导向埋入复测护筒口中心点,请监理工程师验收。
护筒要求:护筒采用厚钢板加工制成,长度1.5m,且必须进入原始土20cm。复核护筒偏差、垂直<1%。平面高于地面20cm,底部进入原始土≥20cm。 护筒埋设完成后四周用粘土回填、压实,防止涌浆。
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2.3、调制泥浆
配制泥浆主要由水和膨润土按一定比例混合而成,为使泥浆的性能适合于钻孔灌注桩施工的要求,需根据具体情况有选择的加入适当的外加剂,如增粘剂(CMC)、分散剂(FCL)、纯碱(Na2CO3)等。
护壁泥浆参考配合比(以重量%计)
说明:1.CMC(即钠羧甲基纤维素)配成1.5%的溶液使用。 分散剂常用的有碳酸钠或三(聚)磷酸钠。
粘性土 膨润土 CMC 纯碱 分散剂 水 备注 砂 膨润土 CMC 纯碱 分散剂 水 备注 软土 膨润土 CMC 纯碱 分散剂 水 备注 亚粘土 膨润土 CMC 纯碱 分散剂 水 备注 6-8 - 0.5-0.7 100 6-8 0.05 4 100 6-8 0-0.05 - 0-0.5 100 6-8 0-0.02 - 0-0.5 100 根据地质勘查报告,本工程场地土主要以粉土、粘土、粉质粘土为主,埋深18.390m~50.390m范围粉土、粉砂层,所以使用上述的配合比达到下表所规定的指标是可以的。制备泥浆的性能指标:
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项目 比重 粘度 含砂率 胶体率 失水量 泥皮厚度 静切力 稳定性 PH值 2.4、泥浆质量的控制
钻孔灌注桩施工是在泥浆护壁下进行的,为检验泥浆的质量,使其具备物理和化学的稳定性、流动性、良好的泥皮形成能力以及适当的相对密度,需对制备的泥浆和循环泥浆利用专用仪器进行质量控制。
泥浆护壁应符合下列规定:
施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上,在受水位涨落影响时,泥浆面应高出最高水位1.5m以上;
在清孔过程中,应不断置换泥浆,直至浇筑水下混凝土,浇筑混凝土前,孔底500mm以内的泥浆比重应小于1.25
在容易产生泥浆渗漏的土层中应采取维持孔壁稳定的措施。 2.5、泥浆的检测
使用泥浆比重仪,粘度计,含砂率测量筒,PH试纸来分别测定泥浆的比重、粘度、含砂率、PH值。每根灌注桩施工之前检测。 2.6、泥浆的废弃
工程桩规定每根桩施工前进行检测,若经检测,泥浆指标不合格应使用泥浆运输车辆抽走并外弃。
性能指标 1.2~1.4 10~25s <6% >95% <30mL/30min 1~3mm/30min 1min20~30mg/cm2 10min50~100mg/cm2 <0.03g/cm2 7~9 检验方法 泥浆比重计 50000/70000漏斗法 量杯法 失水量仪 失水量仪 静切力计 PH试纸 - 9 -
2.7、钻孔
护筒埋设完毕后,向孔内注浆,用水泵从泥浆池中泵送泥浆,通过软管进入桩孔,保证浆面在护筒口下一米处为宜,确保孔内的承压力。钻机根据预设的桩径开始钻孔、挖掘,往孔内加入泥浆,边钻孔边加入泥浆,孔中的泥土被装入钻头中,钻进一定深度后,钻头提升到地面,清除钻头内的泥土,然后再次钻孔,泥浆稳定液不断补充到孔内,如此反复工作,达到设计的标高为止。钻孔过程中可以通过测绳和已钻入的钻杆长度来检测成孔深度。
淤泥质土层中,应根据泥浆补给情况,严格控制钻进速度,一般不宜大于1m/min;在松散砂层中,钻进速度不宜超过3.0m/h。在硬土层或岩层中的钻进速度以钻机不发生跳动为准。在钻机驾驶室内有仪表盘,压力表显示出孔底的瞬间压力变化,操作人员可根据数据得知空地底层变化的状况,采取不同的方式方法,如:遇到硬岩层,可更换双螺旋勘岩钻头,粘土多时可使用单底土斗,工作起来高效快捷,当钻到沙层时,更换双底捞沙钻斗,可防止漏砂。
当钻孔倾斜时的措施,可往复扫孔修正;偏斜过大时,填入石子粘土至偏孔处上部0.5m重新钻进。
在成孔过程中或成孔后孔壁塌坍,轻度坍孔应加大泥浆密度和提高水位;严重坍孔,应用投入粘土泥膏,待孔壁稳定后采用低速钻进。
钻孔漏浆可适当加稠泥浆或倒入粘土,慢速钻动;护筒周围及底部接缝用土回填密实,适当控制孔内水头高度,不要使压力过大。
成孔后,使用仪器对孔的垂直度、沉渣厚度、孔型质量等检测。 2.8、成孔验收
在钻孔达设计标高后进行清孔。由项目部质量员进行孔底标高、孔底沉渣、泥浆指标自检,清孔并自检合格后,通知监理工程师和成孔检测单位共同对成孔进行验收,验收合格后进行提钻。每只孔在提钻后需及时进行孔径、垂直度、孔壁稳定变形等检测,以验收成孔质量,若质量未达到设计要求,需采取相应措施,并经验收合格后方可进行下道工序施工。 2.9、钢筋笼及压浆管的制作和下放
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混凝土灌注桩钢筋笼制作及质量检验标准
项目 主控项目 一般项目 检查项目 主筋间距 长度 钢筋材质检验 箍筋间距 直径 允许偏差或允许值 ±10 ±100 设计要求 20 10 检查方法 用钢尺量 用钢尺量 抽样送检 用钢尺量 用钢尺量 (1)钢筋检验
钢筋试件在监理工程师的监督下取样,到经由监理工程师认可的第三方实验室送检,数量要求,制作钢筋笼的钢筋每60吨原材做实验一组,超过60吨,每40吨做一组。焊接连接每一组代表300个接头。
(2)钢筋笼及压浆管的制作要求
裙楼工程桩钢筋笼采用1节25m长的制作,主楼工程桩钢筋笼制作分为3节制作,试桩和锚桩钢筋笼可以分为4节制作,主筋连接方式采用电弧焊。裙楼钢筋笼吊筋采用2φ8,主楼钢筋笼吊筋采用2Φ14,吊筋长度根据每个桩护筒标高和桩顶有效标高确定。
钢筋笼制作,主筋、加劲箍、螺旋箍筋的间距及笼长、笼直径、焊接长度、焊接质量、保护层垫块设置均应符合设计要求。钢筋笼制作前清除钢筋表面污垢、锈蚀,钢筋下料时应准确控制下料长度。
钢筋笼采用钢制环型模制作,制作场地采用混凝土硬化地面,用16~20mm厚的钢板制成两块弧形卡板(其弧面直径为钢筋笼主筋外径),卡板按加强筋间距依次设置,按主筋位置在卡座上作出支托主筋的半圆形槽(槽深等于主筋半径,槽与槽中心距为主筋中心距)。卡板位置用经纬仪控制布设,使卡板弧面中心沿钢筋笼纵向方向在一条线上,卡板面与钢筋笼纵向中心线保持垂直,然后用水准仪将对卡板的标高进行调平,最后把几块卡板位置固定。
钢筋笼主筋焊接选用E50焊条,焊缝宽度不少于0.8d,厚度不少于0.3d,箍筋焊接采用E43焊条
钢筋笼焊接过程中,应及时清渣,钢筋笼两端的加强箍与主筋应全部点焊。必须焊接牢固,其余部分按设计要求进行焊接。
钢筋笼主筋连接根据设计要求,采用单面焊,焊缝长度≥12d,双面焊,焊缝长度≥6d,且同一截面接头数≤50%错开。
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成型的钢筋笼应平卧放在平整干净的地面上。
压浆管的制作,经过详细的材质检查、验收合格的 2.54cm钢管,在工地集中加工成压浆管。压浆孔用φ6mm钻头加工,孔洞轴向间距50mm,沿管周螺旋形错开。钻孔完毕后将孔内铁屑清理干净,孔口用橡皮包裹 2层,最底部的一根压浆管下端口用 4mm厚、直径 40~50mm的圆形钢板焊接封闭。
压浆管的连接,采用套管焊接,焊接应密闭,不得有孔隙。压浆导管与钢筋笼加劲箍固定采用14#铁丝十字绑扎。每根桩的桩底设 3根压浆管。考虑到本工程桩的深度较大,为加强注浆效果,桩侧设上、下侧压浆管。上侧压浆管位于桩的中部,下侧压浆管靠近桩端部。压浆管之间采用丝扣连接,避免焊接。压浆导管进入桩底土体的长度约为 0.38m。
(2)钢筋笼保护层垫块设置
钢筋笼成型后,为了使钢筋笼主筋有一定的保护层,保护层厚度均为50mm,通过在钢筋笼外侧设置混凝土保护层垫块来控制保护层厚。每节钢筋笼长度方向设置三组垫块,每组垫块沿钢筋笼同一截面圆周方向对称设置3块,垫块均设置在箍筋上。垫块设置后应具备活动性,以便下放钢筋笼,减少对孔壁的破坏。
(3)钢筋笼的下放
钢筋笼吊装采用50t履带吊,详细见后附图。
钢筋笼下放时应对准孔位中心,慢慢地逐步下沉,钢筋笼吊放时严禁碰撞孔壁,下入孔内受阻时严禁强行下入,必须查明原因采取措施修正后再下入,放至标高后立即固定。
履带吊在起吊和运吊钢筋笼时摆臂角度保持在55至60度之间,在下放钢筋笼时保持在65至70度之间。
钢筋笼吊筋应按计算要求满足钢筋笼自重的1.5倍进行配置。
起吊示意图
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钢筋笼吊装过程示意图
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2.10、清孔
在钢筋笼下放完成后,如果孔底沉渣厚度超过质量标准的允许偏差,必须进
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行清孔,清孔利用钻机配套的循环泵进行清孔,循环泵下放至孔底,在泵的上部连接导管,利用反循环原理进行孔底清渣和孔内泥浆置换,清孔时间根据沉渣厚度进行控制,清孔过程中应不断地摆动循环泵,使循环泵沿孔壁四周运动,以达到清孔干净的目的。
在清孔时应下放砼灌注导管,待清孔完成后应及时进行砼灌注。清孔后,孔底沉渣厚度应<10cm。泥浆比重1.15~1.25,在以上各项指标都达到后,应即时报监理工程师进行砼灌注前的工序验收,经监理工程师同意后方可进行下道工序砼灌注施工,并及时拔出清孔泵。 2.11、下放导管
导管在开工前要仔细检查导管的平直度,密封性。水密试验:在平整地面上水平连接,基于孔深太长,全套导管可分两节进行试验。导管连接好后,一端封死,另一端用螺纹口连接法兰帽,法兰帽有一根高压管,进行注水,注满水后,连接压力表和空气压缩机,加压,根据压力表的读数,稳定在0.6~1.0MPa。关闭进气阀门。稳定十分钟,观察导管是否有渗水现象。合格后方可使用。
导管接头处要用0型密封圈,接头要用扳手紧固使其密封。
下入孔内的导管长度要确保洗孔时距孔底不大于20cm,灌砼时距孔底50—80cm。
导管的构造和使用应符合下列规定:
导管壁厚不宜小于3mm。直径宜为300mm;直径制作偏差不应超过2mm,导管的分节长度视工艺要求确定,底管长度不宜小于4m,接头宜用螺纹快速接头。
2.12、水下混凝土的灌注
本工程围护桩砼设计强度等级为1000mm直径的为C50、650mm直径的为C30,对应的主楼工程试桩及附楼承压试桩分别提高一个等级的标号。本工程桩采用商品砼,砼中均添加钢筋阻锈剂。砼使用前必须向产品供应商索要水泥、砂石料及其外加剂的质保书、复试报告和砼配合比报告。
导管吊装完毕,进行隐蔽工程验收,合格后应立即浇筑水下混凝土。 水下混凝土的配合比应符合下列规定:
水下混凝土应具备良好的和易性,配合比应通过试验确定;坍落度宜为
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180~220mm;水泥用量不少于360kg/m3;
水下混凝土的含砂率宜为40%~50%,并宜选用中粗砂;粗骨料的最大颗粒应<40mm,有条件时可采用二级配;为改善和易性的缓凝水下混凝土宜掺外加剂。
使用的隔水栓应具有良好的隔水性能,保证顺利排出。 浇筑水下混凝土应遵守下列规定:
开始灌注混凝土时,为使隔水栓能顺利排出,导管底部至孔底的距离宜为300~500mm;工程桩灌注时砼面上升接近钢筋笼时,导管埋深宜控制在3m~6m左右,灌注速度适当放慢,待砼面进入钢笼底端2-3米后可平稳提升导管,谨防钢筋笼上浮。
导管提升时,工程桩桩顶砼面灌注至设计标高往上一米。起拔最后三-四节导管时要增加插捣次数,并视管内贮存混凝土情况及时补料,起拔速度要慢。不得挂住钢筋笼,为此可设置防护三角形加劲板或设置锥形法兰护罩;
砼运至浇筑地点时,间隔一车应检查其均匀性和坍落度,坍落度18-22cm,如不符合要求,不得使用。
应有足够的混凝土储备量,使导管一次埋入混凝土面以下0.8m以上;导管埋深宜为3~6m,严禁导管提出混凝土面,应有专人测量导管埋深及管内外混凝土面的高差,填写水下混凝土浇筑记录;
控制最后一次灌注量,桩顶不得偏低,应凿除的泛浆高度必须保证暴露的桩顶混凝土达到强度设计值。
灌注时应按规定做好坍落度的测定,试块制作在监理的监督下取样,并将制作好的试块标明桩号,日期,放入标准养护室中进行养护,养护期到时,到经由监理工程师认可的第三方实验室送检,灌注过程中,见证人在场时,由施工员取样制作一组试块,并负责编号,养护后送检测定28天龄期强度,每根灌注桩留置两组试块,一组标养试块,一组同条件试块。同条件试块在现场集中堆放,定时浇水养护,避免阳光直晒。 2.13、后压浆
(1)压水试验 通常在灌注桩成桩后 24h内进行。正式压浆前必须要做压水试验,以检查管路与单向阀的畅通状况,同时清除单向阀周围混凝土中沉渣和
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泥浆。如果在桩侧或桩端出现扩孔、坍孔或充盈系数较大的现象时,需特别注意提前进行压水试验,在砼浇筑完的 5h 内进行,以确保能冲开较厚的砼覆盖层。试验时应该由专人记录冲破压力值及管的疏通情况。
(2)压浆施工方法 一般在成桩2天后开始压浆。压浆采用低速慢压的方法,同一承台桩的压浆顺序:先四周桩后中心桩。 压浆完毕后立即给压浆管拧上堵头,以免因回浆而降低压浆效果
(3)压浆终止 后注浆技术终止压浆的总的控制原则是以压浆量为主, 压力控制为辅。压浆参数根据地质条件合理选择,如桩端为密实的砾石、卵石层时,可考虑采取大压浆量和较大的压浆压力,以压浆量为主要控制指标;如桩侧为密实的沙土层,可以以压浆压力为主要指标,压浆量为参考指标。终压条件: 总压浆量达到要求或稳压压力大于3.0MPa持续1min。 2.14、桩位回填
本工程绝大部分工程桩有效桩顶标高为-19.09m和-20.5m,扣除超灌1m,有约20m的空钻,桩径为650mm和1000mm,如果不对已完成的桩孔进行回填处理,将存在重大安全隐患,故编制此施工方案,工程桩施工完成后应严格按照此方案执行。
(1)施工步骤
临时防护→桩孔回填→泥浆外运→场地整平 (2)临时防护
以1个承台为单位,单桩施工完成后,对桩孔应做临时防护,临时防护采用四根1m长Φ25的钢筋和警示带做临时防护,具体情况见下图。
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临时防护示意图
待一个承台的工程桩施工完成后,及时拆除桩孔临时防护,采用场外现有黏土进行机械回填。
(3)桩孔回填
利用2台PC200挖机和6辆自卸车配合,在承台附近区域开挖一个2.5m长*2m宽*2m深的临时泥浆坑,自卸车场外取土后运至现场,利用挖机取土将桩孔回填,桩孔内的泥浆和水排放到临时泥浆坑内,采用泥浆泵将泥浆抽至场区内的泥浆坑内,集中外运至指定区域。
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桩孔回填示意图
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(4)泥浆外运
场区泥浆坑内的泥浆外运采用泥浆车,根据现场实际情况定期外运至指定地点。
(5)场地平整
桩孔回填后,利用挖机将施工完成的承台进行场地平整,并反复碾压,确保后续施工安全。 2.15、桩头破除
(1)施工工艺
施工准备→测量破桩标高做好标记→切割机切桩头→人工凿开缺口→剥离钢筋→加钻顶断桩头→人工清理桩头→调整桩基钢筋→施工结束
(2)施工准备
土方开挖完成,可以进行破桩施工。 施工机具:空压机、无齿锯。 (3)测量放样
根据现场水准点,将其用水准仪引入到基坑,测出桩头位置,根据图纸及规范要求,桩顶标高要求在基础底板防水保护层上皮以上50mm。
开挖深度要求,按照图纸要求经过基础顶标高、底板厚、防水保护层、垫层厚度等计算具体部位依据图纸。
测量班将每根桩的桩顶标高测出,并在桩顶深入承台50mm位置设置10cm的切割带,红色带状区域(宽度为10cm)。
(5)凿开缺口
人工在红色区域处凿开缺口,深度至钢筋。便于后续的风镐作业不会破坏钢筋保护层。
(6)剥离钢筋
风镐剥离缺口上侧钢筋保护层,将钢筋剥离出混凝土,钢筋向外侧微弯,便于后续施工。
(7)加钻顶断桩头
加钻顶断钻头水平或稍向上,位置在桩顶线以上10-15cm。 (8)人工清理桩头
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桩头顶断之后,用气锤或风镐破碎后,然后用人工凿除并清顶,保证不破坏保护层,并至桩头微凸。
(9)调整桩头钢筋
人工将桩头钢筋按照图纸要求,调整到相应的位置。 3、钻孔灌注桩的施工技术和质量控制
钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的,其施工过程无法观察,成桩后也不能进行开挖验收。施工中任何一个环节出现问题,都将直接影响到整个工程的质量和进度,甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此,要求基础施工时在施工技术措施上要落实,并加强施工质量管理,密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量,力争将隐患消除在成桩之前。因此在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范,核查地质和有关灌注桩方面的资料,对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制订出施工质量标准、验收实施方案和每根桩的施工记录,以便有效地对桩基施工质量加以控制。 3.1、成孔质量的控制
成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分,其质量如控制得不好,则可能会发生坍孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等,还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此,在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。 3.2、采取隔孔施工程序。
钻孔混凝土灌注桩和冲孔灌注桩不同,冲孔灌注桩是将周围土体挤开,桩身具有很高的强度,土体对桩产生被动土压力。钻孔混凝土灌注桩则是先成孔,然后在孔内成桩,周围土移向桩身土体对桩产生动压力。尤其是在成桩初始,桩身混凝土的强度很低,且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的,故采取较适应的桩距对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。安全距离不应小于4倍桩径。 3.3、确保桩身成孔垂直精度
这是灌注桩顺利施工的一个重要条件,否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求,应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固,经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施,并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试。
确保桩位、桩顶标高和成孔深度
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在护筒定位后及时复核护筒的位置,严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm,并认真检查回填土是否密实,以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化,为准确地控制钻孔深度,在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录,以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。
虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度,但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当,或在提钻具时碰撞了孔壁,就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象,这将给第二次清孔带来很大的困难,有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此,在提出钻具后用测绳复核成孔深度,如测绳的测深比钻杆的钻探小,就要重新下钻杆复钻并清孔。同时还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题,因其最大收缩率达1.2%,为提高测绳的测量精度,在使用前要预湿后重新标定,并在使用中经常复核。
为有效地防止坍孔、缩径及桩孔偏斜等现象,除了在复核钻具长度时注意检查钻杆是否弯曲外,还根据不同土层情况对比地质资料,随时调整钻进速度,并描绘出钻进成孔时间曲线。当钻进粉砂层进尺明显下降,在软粘土钻进最快0.2m/min左右,在细粉砂层钻进0.15m/min左右,两者进尺速度相差很大。钻头直径的大小将直接影响孔径的大小,在施工过程中要经常复核钻头直径,如发现其磨损超过10mm就要及时调换钻头。 3.4、钢筋笼制作质量和吊放
钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料,检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上,这是由于钢筋吊笼放后是暂时固定在钻架底梁上的,因此,吊环长度是根据底梁标高的变化而改变,所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度,以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。在钢筋笼吊放过程中,应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量,对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时,要注意钢筋笼能否顺利下放,沉放时不能碰撞孔壁;当吊放受阻时,不能加压强行下放,因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象,应停止吊放并寻找原因,如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的,应提出后重新垂直吊放;如果是成孔偏斜而造成的,则要求进行复钻纠偏,并在重新验收成孔
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质量后再吊放钢筋笼。
3.5、灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔
清孔的主要目的是清除孔底沉渣,而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣,使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态,再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔,最终将桩孔内的沉渣清干净,这就是泥浆的排渣和清孔作用。对于施工规范中泥浆的控制指标:粘度测定17—20min;含砂率不大于6%;胶体率不小于90%等在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制,不能就地取材,而要专门采取泥浆制备,选用高塑性粘土或膨润土,拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行配合比设计。
灌注桩成孔至设计标高,应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔,直到孔口返浆比重持续小于1.10~1.20,测得孔底沉渣厚度小于50mm,即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实,以防止漏气漏浆而影响灌注。由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部,最终不能被混凝土冲击反起而成为永久性沉渣,从而影响桩基工程的质量。因此,必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔。当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求后,应立即进行水下混凝土的灌注工作。
3.6、后压浆质量的控制
注浆用的钢管必须具有产品合格证、质保书和产品检测合格证。进场后对其外观和封口橡胶套进行严格检查,不得使用存在缺陷的产品。
水泥等注浆材料必须有产品合格证、质保书和检测报告,并应按照国家的有关规定进行复查。
在注浆管下放的过程中,认真检查注浆管的固定质量,并检查注浆管接头、封口橡皮袖阀和孔之间的连接是否密实,及注浆管的上下口是否密实,防止注浆管因泥浆及混凝土浆的进入造成报废。
钢筋笼和注浆管下放时,严格控制注浆管和已施工地下连续墙的位置,避免因下放的碰撞或者摩擦造成注浆管报废。
注浆时,必须进行严格的浆液配置,根据现场的实际情况调节浆液的凝结时
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间,防止浆液的凝固时间过长,不能起到封堵渗漏的作用或者因浆液的凝固时间过短造成注浆管阻塞。配置的浆液必须采用密度计、粘度计等仪器严格对密度、粘度和凝结时间进行测定,各种参数必须符合要求。
试配确定的配比参数,正式注浆时,每次注浆浆液配制均应严格执行 3.7、成桩质量的控制
为确保成桩质量,要严格检查验收进场原材料的质保书(水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告),如发现实样与质保书不符,应立即取样进行复查,对不合格的材料(如水泥、砂、石、水质),严禁用于混凝土灌注桩。
钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注,混凝土的离析现象还会存在,但良好的配合比可减少离析程度,因此,现场的配合比要随水泥品种、砂、石料规格及含水率的变化进行调整,为使每根桩的配合比都能正确无误,在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性,严格计量和测试管理,并及时填入原始记录和制作试件。
为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象,在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度,混凝土坍落采用18cm~22cm,并随时了解混凝土面的标高和导管的埋入深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在3m~6m,严禁把导管底端提出混凝土面。在施工过程中,要控制好灌注工艺和操作,抽动导管使混凝土面上升的力度要适中,保证有程序的拔管和连续灌注,升降的幅度不能过大,如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁,导致孔壁下坠或坍落,桩身夹泥,这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。在灌注过程中必须每灌注2m3左右测一次混凝土面上升的高度,确定每段桩体的充盈系数,《建筑施工操作规程》规定桩身混凝土的充盈系数必须大于l小于1.3。同时要认真进行记录,这对日后发现有问题的桩或评价桩的质量有很大作用。
3.8、大口径超深度钻孔灌注桩的孔壁稳定难点与解决措施
(1)孔壁稳定条件
静力平衡条件孔壁稳定的基本条件
根据静力平衡理论,孔壁稳定的基本条件应满足下式: F+P+σ≥Po+βPo′
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式中:F岩土内应力,与岩土性质相关;P冲洗液的水头压力;σ圆环应力,与孔径大小和岩土性质有关;Po孔壁岩土的侧压力;Po′地表受界外附加压力;β界外附加压力的传递系数。
(2)地层渗流条件
根据渗流理论,地下水如果存在水头压差,其必能沿压差方向产生定向流动,这种渗流对岩土颗粒产生顺流向的推动力,将造成孔壁的不稳定。所以孔壁稳定还必须满足“孔内水头压力大于地下水压力”的条件,这里称之为地层渗流条件。大量施工实践证明,地层应满足的渗流条件为:
P1-P2≥2×104(Pa) (3)时间因素条件
根据土力学,有些岩土具有“蠕变”特性,随时间的延长,岩土的变形量会增加,当这种变形量达到一定程度,会产生孔内局部塌坍。另外,有的岩土经长时间在水中浸泡会膨胀、软化,也会对孔壁产生较大影响,所以,孔壁稳定还必须满足时间因素条件。
(4)影响孔壁稳定因素的分析
通过对孔壁稳定条件的分析可看出,影响孔壁稳定的因素有客观、工艺、环境素和人为因素4类。
a、客观因素
岩土性质:从孔壁稳定条件可以看出,岩土侧压力系数、粘性力、摩擦角、渗透系数和蠕变性等是影响孔壁稳定的直接因素。对这些岩土性能指标进行分析可知,有利于孔壁稳定条件的岩土从强到弱的排列顺序是粘性土、砂土和碎石土。
地下水:地下水对孔壁稳定的影响是由岩土的渗透性和地下水的性质决定的,地下潜水对孔壁稳定的影响表现在水位和渗流。地下水位的变化产生渗流,从而造成孔内的塌坍。如果工程所在区域内存在这种定向渗流,将会对孔壁稳定造成不良影响。
地下承压力一般埋深较大,其上覆有一较好的隔水层,钻孔桩施工中很少遇到。当钻成孔穿过其上覆隔水层,且地下承压力大于孔内液柱的压力时,地下承压水就会携带岩土涌进孔内,并使孔内泥浆返出地面,在其上覆隔水层底部形成大面积空洞,影响隔水层的稳定性,从而影响整个孔壁稳定。
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桩径:桩径大小对孔壁稳定的影响,目前在实际施工中没有给予足够的重视,但从孔壁稳定条件上说,桩径大小是孔壁稳定的一个因素。
b、工艺因素
下面主要从流体力学理论角度分析工艺因素对孔壁稳定的影响。
成孔工艺的影响:有正循环钻机工艺施工的钻孔桩,钻进时钻头对孔内泥浆产生正压力,提升卸土时对孔内泥浆产生负压力,孔壁是具有不稳定因素的。
流量的影响:泥浆在孔内流动,将对孔壁界面产生一摩擦力,方向与流动方向相同,流速越大,泥浆粘度越大,摩擦力越大。实际施工中,这种流动产生的摩擦力对孔壁稳定的影响是消极的。
泥浆的影响:泥浆对孔壁稳定的影响,主要表现在压力、摩擦力和泥皮。压力和摩擦力分别与泥浆的密度和粘度相关,泥浆的密度越大,其对孔壁形成的压力越大,对孔壁稳定越有利。实践证明,通过提高泥浆比重和粘度来维护孔壁稳定是一项很重要且常用的措施;泥浆粘度越大,泥浆流动对孔壁产生的摩擦力越大。
在钻孔桩施工中,泥皮对孔壁稳定的影响起着重大的作用。一般采取使用优质泥浆的措施来防止漏失,这种泥浆能在孔壁上形成一层致密的泥皮,能有效地防止孔内泥浆的渗漏。
c、人为因素
人为因素是关键性、决定性的。只要对岩土性质进行科学分析,制订合理的施工方案,进行科学的管理,增强施工人员的责任心,岩土层再复杂、影响因素再多、难度再大也能保证钻孔桩成孔顺利完成。
施工方案不合理的影响:钻孔桩施工方案主要内容有施工工艺、施工技术方法(如护筒埋设深度和钻进技术参数等)、技术保障措施(如孔内水头高度和泥浆性能要求等)和施工计划安排等。施工方案是否合理,对维护孔壁稳定起着决定性的作用。
施工管理不力的影响:施工管理对孔壁稳定的影响是间接的,施工方案的执行、技术措施的贯彻、操作规范的遵守等都离不开施工管理。施工管理对孔壁稳定的影响主要表现在时效上,加强施工管理就是要尽可能地缩短钻孔桩的施工周期。施工管理不力,会疏忽或延误一些事故的处理,最终造成孔内塌坍。
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施工人员素质的影响。直接参与钻孔桩施工人员的技术水平、施工经验、责任心、积极性等都对钻孔桩施工有重大的影响。
(5)孔壁稳定的维护措施
钻孔桩孔壁稳定的本质因素是岩土的性质,分析岩土层的稳定性和影响其稳定性的因素是关键;找出人为能控制的因素,分析哪些因素在一定条件下会发生变化,以及这种变化对孔壁稳定的利弊;认真不断总结施工经验,都有利于防止孔壁塌坍。
认真制订钻孔桩施工方案。应对岩土性质、工地的外部环境(包括水情)、施工条件等进行分析,确定影响孔壁稳定的主要因素,预测施工可能发生或出现的一些不利情况,有针对性地拟订预防、保证和处理措施。施工方案应做到科学、合理、完整、实用、经济,做到对实际施工有指导作用。
加强施工技术交底工作,保证施工方案的正确执行。通过施工技术交底使施工人员清楚施工的各项技术要求和措施,并在施工中认真落实和执行。
加强现场施工管理,及时发现、分析、解决施工中出现的问题。施工中不可预测的情况和问题会经常发生,只有加强现场施工管理,及时发现问题、正确分析,才能保证钻孔桩钻进成孔的顺利进行。
提高施工人员的素质,增强其责任心。人的因素是任何工作中的主要因素,钻孔桩施工中,只有不断提高施工人员的技术、操作水平,提高他们的综合素质,增强他们的责任心,充分发挥他们的主观能动性,才能确保施工方案、技术措施严格得到执行。
必须正确分析判断孔内出现泥浆漏失的原因,以及采取相应的处理措施。孔内泥浆漏失主要有在地层中漏失和护筒底的漏失2种形式。泥浆漏失对保持孔壁稳定极为不利,容易导致孔壁塌坍,一旦出现泥浆漏失,必须认真对待,及时分析处理。
发生孔壁塌坍的处理方法具体有以下几种:①回填法:用粘土和粘砂进行回填,待回填土自然密实后再进行钻进。该方法适用于陆地施工。②护筒加深法:首先必须对塌坍孔内进行回填,回填后,就可以对护筒进行加深。
(6)混凝土导管法施工堵管事故的预防措施和处理方法
在混凝土灌注桩施工过程中,经常发生导管堵塞事故,轻则耽误时间浪费人
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力,重则造成桩身夹沙、夹泥,形成断桩,本施工方案主要从混凝土的和易性,骨料的形状、粒径与级配,泥浆的比重这3个方面,对灌注桩施工过程中堵管的原因进行分析并提出相应的预防措施。
A、混凝土和易性差对导管灌注的影响
水灰比配合不当。如果在混凝土设计强度不变的情况下,选用的水泥标号过高,则水泥用量少,需水量也少,拌合物松散;如选用的水泥标号过低,则水泥用量大,拌合物粘聚力大,成团,不易灌注。
配制混凝土时,坍落度选择太小,流动性差。 搅拌时间短,混凝土拌合不均。
混凝土拌合物粘聚性和保水性差,造成离析和泌水。 B、改善混凝土和易性的措施
根据混凝土设计强度,在计算配制强度之后,合理选用水泥标号,确定最优水灰比。对于水下钻孔灌注桩而言,水灰比以在0.45~0.55范围内为宜。另外,在配制混凝土前,必须检验水泥强度,严禁使用过期或受潮的水泥。
合理选择混凝土拌合物的坍落度。对于水下导管灌注而言,坍落度宜在18~22cm范围内,必要的时候,可以加入减水剂,以提高拌合物的流动性。
严格把握搅拌时间。每盘自装料到出料搅拌时间不应少于60s,一般搅拌90~120s为宜,以保证混凝土搅拌均匀。
优先选用普通硅酸盐水泥。目前,有些单位选用的是矿渣水泥,而矿渣水泥保水性差,在拌合物静止时,可以发现由于重力的作用,水泥浆中的颗粒产生沉降离析作用,矿渣颗粒的比重较小,趋于上层,拌合物中的一部分水上涨到表面形成一层水膜,造成泌水,混凝土在分层离析和泌水之后,连续性明显变差,给水下灌注造成困难,极易发生堵管事故,所以水下导管灌注时,一般不宜选用矿渣水泥。资料表明,普通硅酸盐水泥析水率26.1%,而矿渣水泥的析水率为28.7%。
(7)骨料的形状、粒径和级配对于导管灌注的影响和改进措施。 A、骨料形状的影响
用卵石作粗骨料,其内磨阻力小,流动性好;用碎石作粗骨料,其表面粗糙,有棱角,内磨阻力大,灌注过程中,不易分层离析。
B、骨料粒径的影响
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粗骨料粒径的选择应以能顺利通过导管内径和钢筋笼净间距为原则,粒径过大时,一般可以出现两种堵管现象,一是在导管内部聚集成团,互相卡死,二是在导管底部不能顺利穿过钢筋笼,造成堵塞。为防止这两种事故,粗骨料的粒径最大不得超过钢筋笼净间距的1/3,也不得超过导管内径的1/6-1/8,一般最大粒径不得超过40mm。细骨料(多为天然砂)一般选择细度模数(MK)2.4~3.0的中、细砂。
C、骨料级配的影响
骨料的级配是指各种粒径的骨料分布配合情况,级配合理的骨料,孔隙率小,用水泥量也相对减少;同时,和易性好,不易产生分层离析和泌水现象。反之,级配不合理,不仅增大了水泥用量,分层离析,造成灌浆管堵塞事故,影响成桩质量。
D、改进措施
采用连续级配加单粒级或者由单粒级加粒级的组成方法。据有关资料,骨料的级配选择如下表:
泥浆比重对于导管灌注的影响
在灌注桩施工中,为了稳定孔壁,所用泥浆都具有高比重(多在1.25以上)、高粘度(多在25s以上)的特点,加上造浆粘土质量不符合要求,因而,造成附在孔壁的泥皮比较厚,而这些因素对于水下灌注都是很不利的,往往造成导管堵塞。
在灌注混凝土时,主要是靠混凝土柱的压力来升顶管外混凝土和泥浆,同时冲击挤出孔壁泥皮,其数学关系式表示如下:
ht×rc>hw×rw+hc×rc
式中rc-混凝土的比重(亦即容重); rw-泥浆的比重;
ht-导管内混凝土面到导管底口深度; hw-导管外泥浆的高度; hc-导管的埋深。
只有上式成立的情况下,才有可能升顶管外混凝土,形成连续灌注。所以,有关规范规定,清孔结束时,泥浆比重不得大于1.25。
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混凝土灌注桩质量检验标准 项目 允许偏差或允许值 检查项目 单位 数值 普通桩≤100 群桩中桩≤150 基坑开挖前量护筒,开挖后量桩中心 只深不浅,用重锤测,或测钻杆、套管长度,嵌岩桩应确保进入设计要求的嵌岩深度 检查方法 桩位 mm 主控项目 孔深 mm +300 桩体质量检验 按基桩检测技术规范。如钻芯取样,大直径嵌岩桩应钻至桩尖下50cm 设计要求 按基桩检测技术规范 % <1 按基桩检测技术规范 混凝土强度 承载力 垂直度 试验报告 按基桩检测技术规范 测套管或钻杆,或用超声波探测,干施工时吊垂球 井径仪或超声波检测,干施工时用钢尺量,人工挖孔桩不包括内衬厚度 清孔后确保在距孔底50cm处泥浆比重小于1.25。实际取样检测在距护筒以下30cm。 目测 桩径 -20mm 泥浆比重 一般项目 1.15~1.20 高于地下水位1.0m以上 ≤100 180~220 ±100 泥浆面标高 沉渣厚度:摩擦桩 混凝土坍落度:水下灌注施工 钢筋笼安装深度 混凝土充盈系数 m mm mm mm 用沉渣仪或重锤测量 坍落度仪 用钢尺量 检查每根桩的实际灌注量 >1小于1.3 - 30 -
桩顶标高
五、施工进度计划
mm +30 -50 水准仪,需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体 根据施工图纸下发的顺序,先施工绝大部分裙楼650mm的桩径,具备施工条件的桩数为346根,计划投入桩机设备为6台,每台桩机日平均完成1.5根桩,后续增加至10台设备。
主楼和其它桩施工计划待设计蓝图下发后,再结合现场实际情况适当增加桩机台数,现场暂计划总投入桩机设备20台。计划一台桩机两天半完成一根主楼工程桩。
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六、主要质量保证措施
进场施工人员在施工前要进行全面质量教育,进行技术交底,使施工人员充分明确施工工艺标准、技术标准及质量控制标准,责任落实到人。
1、强化质量保证体系,实行工序质量控制,钢筋、混凝土设质量控制点,对工序进行重点管理。
2、严格按程序办事,实行自检、互检、交接检的三检制度,未经专职质检员验收的工程和未经业主及监理验收的隐蔽工程均不得进行下道工序的施工。
3、坚持做好图纸会审、技术交底工作,及时收集整理有关技术资料,保证技术资料完整性、真实性及时效性。
4、严把材料采购关,进场材料、成品及半成品等要专人验收,并有质量保证书或质量合格证书,对不合格材料一律予以拒绝验收,确保进入工地材料质量。
5、规定做好各种材料的检验试验,原材料按规定取样复检。
6、开孔前,桩位定位放样准确。桩位放样后,须经业主和监理单位复核签证后,方可开孔施工。
7、钻孔至设计标高后,清孔后进行隐蔽工程验收,应立即下钢筋笼,进行水下混凝土灌注。
8、钢筋笼的制作严格按照施工图及施工规范要求制作,并经监理工程师检查才能安放。
9、质检员随时深入施工现场,严格监控整个施工过程,发现问题及时制止,并会同有关人员采取有效措施确保工程质量。
10、做好有关定位记录、桩孔施工记录、钢筋笼隐蔽记录及混凝土灌注记录等记录,做到工程技术资料与工程进度同步。 七、主要安全文明施工保证措施
1、必须严格执行党和国家的安全生产方针,遵守各项安全、环保、防火、治安、现场管理、安全标准等规定,做到“安全第一,预防为主”。
2、施工前必须对工人进行三级安全教育,由各施工队领导和质安员组织进行。
3、施工中必须严格执行工种的“安全技术操作规程”严禁违章作业,冒险施工,本工程不准出现重大工伤或其他重大事故。
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4、施工现场必须设有排水沟,废水需经沉淀池沉淀后才能排入城市污水道,并在出水口设置过滤装置。
5、施工现场严禁明火、宿舍区要做好防火措施,装设消防设施。 6、施工现场和宿舍区不准随便大小便。
7、凡噪音大影响居民休息的设备、尽量在休息时间不开,以免影响居民休息。
8、严禁酒后上岗,进入施工现场必须戴合身的工作服和安全帽,不得赤脚或穿拖鞋上岗,在岗位上工作时,必须思想集中,认真操作,注意观察设备机具的动态情况,防止发生工伤和损坏设备、机具的事故。
9、发现设备、机具有问题时,应及时处理。设备机构的安全装置必须处于良好状态,对裸露的传动系统或其它易于造成工伤事故的突出部位需要防护罩。
10、应经常检查电气系统,是否有断路、破皮、漏电、短路等故障,发现问题应及时处理;电气开关必须安设在固定的开关箱内,做到一机一闸,并设有漏电保护器。停工或操作人员不在时,应锁好开关箱,防止他人扳动,发生事故。
11、施工现场应配备医药箱,存放一定数量的外急救药物和其他急救药物并及时补充。
12、各种危险地段应明显标志,砼护筒在施工时要注意预防塌,遇沼泽要预防中毒,砼护筒在施工完毕后应及时加盖板,以防止人员坠落。
13、桩孔灌注完毕,应及时回填或加盖板,避免人员不慎落入孔内而出事故。 14、由于钻孔灌注桩施工过程均在露天作业,应做好雨天的劳动保护。 15、遵守国家和有关部门对施工场地的环境维护、交通、场容卫生的管理规定。现场设施须按总平面图的要求设置,保持车道、人行道畅通,做到场地及道路平整无积水。
16、要做到四个必须,即施工与非施工区必须隔离;主要管理人员必须佩证上岗;施工材料必须整齐堆放,计量保质;现场生产、生活环境必须整洁、文明。
17、食堂的卫生工作要重视,做到无杂草、无积水、无孳生地、沟渠畅通,以保证施工人员的健康。
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