信息中心基坑排桩与复合土钉支护降水施工方案
目 录
第一章 工程概况及设计要求 1.工程概况 2.地质条件 3.设计要求 4.参建单位
第二章 编制依据及引用技术标准 1.XX建筑设计研究院提供的基坑围护图纸 2.建设单位提供的周围环境资料及工程地质资料 3.现行的有关规范 第三章 施工组织及部署 1.基坑施工分区图
2.围护施工阶段总体施工流程 3.施工组织 4.施工部署
5.施工机械设备配备 第四章 深层搅拌桩施工方案 1.施工准备 2.深层搅拌桩施工
第五章 钻孔灌注桩施工方案 1.钻机的选择 2.施工组织 3.钻孔灌注桩施工 第六章 土钉墙施工方案 1.施工工艺 2.施工流程
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3.土钉墙施工方法和主要技术指标 4.质量保证措施
5.安全生产、文明施工技术措施 6.施工中注意的问题 第七章 降水及排水施工方案 1.降水方案的确定
2.轻型井点降水施工技术措施 3.轻型井点降水技术要求及控制措施 4.深井降水施工技术措施 5.深井降水运行 6.深井降水注意事项 7.排水方案的确定 第八章 土方开挖施工方案 1.土方挖运施工概况和流程 2.挖土的思路 3.挖土步骤 4.挖土质量控制 5.质量保证措施 6.暗浜处理 7.土方外运
8.挖土阶段安全、文明施工管理措施 第九章 钢筋砼圈梁及钢支撑施工方案1.施工流程 2.施工准备 3.钢筋加工及绑扎 4.围护结构拆除和换撑方案 5.质量保证措施
6.支撑施工阶段安全保证措施 第十章 基坑监测施工方案 第十一章 基坑应急措施处置
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1.总包单位应急管理组织体系 2.监测预警措施 3.降水措施
4.基底隆起的应急措施 5.渗、漏水应急准备
第十二章 施工进度及保证措施 1.施工总进度 2.施工进度保证措施 第十三章 质量保证措施 第十四章 安全保证措施 1.安全管理制度 2.安全技术措施
第十五章 文明施工及环境保护 1.总体要求
2.文明施工管理措施 第十六章 其它 1.环境保护措施
2.服从工程监理、严格执行监理指令3.工程竣工验收及资料提交
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第一章 工程概况及设计要求
1. 工程概况
XX数据中心工程基地位于XX市银行卡产业园二期13-2、13-3、13-4、13-5号地块,XX路以东、XX路以北、XX东路以南、XX路以西。本工程南面为再建招商银行数据中心,北面相隔XX东路、东面相隔XX路均为建筑空地,西面相隔XX路为在建工地,相邻建筑物离本工程较远。
详见附图1 场地周边环境平面布置图
本工程总用地面积53039m,建筑总面积为128298m(其中地下建筑面积47961m),本项目由A栋管理工作区、B栋生产/运维监控区、C区后勤保障区以及两栋(单层)能源动力区组成,建筑层数为4~8层,最高建筑为40m。其中地上部分计容建筑面积78773 m²,非计容建筑面积1078 m²,地下室建筑面积47961 m²。地下2层,其中地下二层主要为汽车停车库,同时兼为六级人员掩蔽部;地下一层为各类设备用房、车库、厨房以及辅助用房等。
本工程设计标高:首层室内地面设计相对标高±0.00相当于绝对标高5.77m。自然地坪相对标高约为-2.030m。本工程围护及挖土总体流程为首先进行围护桩施工(包括钻孔灌注桩、止水帷幕、深搅桩重力坝),再南北区卸载放坡,随后开挖中间区域土方,南北侧复合土钉墙采用掏槽分层开挖。北侧逐道施工四道复合土钉墙至基底标高-9.300,南侧逐道施工五道复合土钉墙至基底标高-10.400,东西区边留坡进行钢管斜撑置换施工,基坑实际开挖深度见下详图,局部深坑落深最深处为-13.25m(深坑周边采用深层搅拌桩重力坝加固)。
基底标高-9.300A区(地下一层)(开挖深度7.27m)2
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基底标高-7.600(开挖深度5.57m)B区(地下一层)基底标高-6.700(开挖深度4.67m)基底标高-10.400C区(地下二层)(开挖深度8.37m)
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2. 地质条件 2.1地下土层分析
层 土 层 名 称 埋深(m) 固结快剪(峰值) 渗透系数压力系数 建议值 K0 静止侧 十字板 剪切试验 原状土 重塑土 序 C (kpa) (。) K (cm/s) (Cu)v (Cu)v’ (kpa) (kpa) 9.1 5.1 7.4 8.6 ② 褐黄-灰黄色粉质粘土 ③ 灰色淤泥质粉质粘土 ④ 灰色淤泥质粘土 ⑤1 灰色粘土 ⑤2-1 灰色粉质粘土与粘质粉土互层 1.3-3.3 3.3-10.0 10.0-18.0 18.0-25.0 25.0-39.0 21 9 10 13 12 19 21.5 13 164 23 0.46 0.41 0.56 0.53 0.43 3E-06 8E-05 4E-07 3E-07 1E-04 37.5 24.7 35.5 36.2 2.2地下水位分布情况
潜水:潜水的主要补给来源为大气降水,水位埋深随季节变化而变化,一般为地表下0.3~1.5m。钻探期间浅层地下水初见水位埋深0.7~2.8m,稳定水位埋深0.6~1.23m(标高为2.46~3.32m)
承压水:本工程基坑开挖深度最深约达11.0m左右,其下微承压含水层分布于第⑤2层、承压含水层分布于第⑦层 3. 设计要求
围护设计方案:针对本工程周边不同的挖深情况和不同的红线距离,基坑围护结构设计采用多种支护相结合的围护设计体系。
a、南北两侧采用浅层一级卸土放坡,深层复合土钉墙的基坑围护结构;
b、东西两侧周边挖深7.27~8.37m位置,采用钻孔灌注排桩作为围护结构,设置双轴水泥搅拌桩止水帷幕,坑内一道钢管斜撑的围护结构;
c、东西两侧周边挖深4.67~5.57m位置,采用浅层一级卸土放坡,深层重力坝和复合土钉墙围护结构;
d、对于中部坑内挖深分界高差位置,采用双轴水泥土搅拌桩重力坝围护结构。 详见附图2 放坡开挖及双轴搅拌桩围护平面布置图 附图3 典型围护形式A1-A1剖面 附图4 典型围护形式A2-A2剖面
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附图5 典型围护形式B-B剖面 附图6 典型围护形式C-C剖面 附图7 典型围护形式E1-E1剖面 附图8 典型围护形式E2-E2剖面 附图9 典型围护形式K-K剖面 3.1. 挡土止水结构施工要求 (1) 放坡开挖:
A. 本工程中南北两侧以浅层一级卸土放坡的方式进行开挖,均以1:2的坡度进
行放坡。
B. 本工程放坡区域面积巨大,坡体开挖施工时应分区分块开挖,每区每块坡体形
成之后应及时完成护坡面层处理。
C. 护坡处理:放坡开挖的区域每一级5坡的坡顶一定范围内(距离坡顶为1.5m)
设置一道轻型井点降水,在坡脚位置设置一道轻型井点(在复合土钉施工前拆除)。坡底1米处设置明排水沟。坡顶2m范围内、坡体及放坡平台采用100厚C20配筋砼面层进行护坡。下设挖土通道区域铺设200厚配筋砼面层。同时应采取有效的措施降低坑地下水水位和排除地表水,严禁地表水或基坑排除的水倒流回渗入基坑。
D. 限载要求:南北两侧开挖阶段所有放坡坡顶5m范围内严禁任何形式的施工荷
载(包括堆土或堆载以及施工车辆等),5m范围以外及一级平台施工荷载控制在2t/m 以内。
E. 因场地面积巨大,坡体稳定至关重要,应指派专人定期观察放坡情况,如出现
坡体开裂等现象应及时通知相关单位会同处理。 (2) 双轴水泥土搅拌桩重力坝:
A. 本工程基坑周边存在暗浜和局部高差的区域采用双轴水泥土搅拌桩重力坝作
为围护结构,重力坝顶内插钢管和短钢筋。
B. 水泥土搅拌桩采用P.O.42.5新鲜普通硅酸盐水泥,单桩断面∅700@500mm,双
头搭接200,暗浜加固区域水泥掺入比为15%,其余区域均为13%。土的天然重度平均按18kN/m 计,水灰比0.55,桩身28天抗压强度不低于0.8MPa。 C. 水泥土搅拌桩应连续搭接施工,相邻桩施工间歇时间不得超过12小时,如因
特殊原因造成搭接时间超过12小时,应对最后一根桩先进行空钻留出榫头以
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待下一批桩搭接;如间歇时间太长超过24小时与下一根无法搭接时,须采取局部补桩或注浆措施,补桩应与无法正常搭接的桩数和深度相同。
D. 搅拌桩施工必须坚持两喷三搅的操作顺序,钻头每转一圈提升(或下沉)量以
1.0cm~1.5cm为宜,最后一次提升搅拌宜采用慢速提升。当喷浆口达桩顶标高时,宜停止提升,搅拌数秒,以保证桩头均匀密实。
E. 搅拌桩垂直度偏差不得大于1%,桩位偏差不得大于50mm,桩径偏差不得大于
4%。
F. 水泥土搅拌桩桩体顶部插筋和脚手架钢管必须在成桩后2~4h内插毕。应确保
钢筋和钢管的插入。
G. 水泥土搅拌桩桩体顶面的砼面层应当尽早铺筑,并使面层筋与桩体锚固筋(插
筋)连成一体。砼面层未完成或未达到设计强度,基坑不得开挖。
H. 水泥土搅拌桩重力坝须达到28天龄期且达到设计强度,基坑方可进行开挖。 I. 暗浜区域的重力坝水泥土搅拌桩的水泥掺量应适当提高,水泥掺入比为15%。
暗浜加固范围根据勘察报告确定,正式施工前应明确暗浜分布范围和深度,如存在变化,根据现场探明的暗浜分布情况另行出图。 (3) 复合土钉墙:
A. 土方开挖前进行现场土钉的拉拔试验,试验结果达到设计要求方可进行土方开
挖。
B. 在施工中严格控制开挖工况,应做到挖一层做一层土钉,待注浆达到一定的设
计强度后不少于48小时再开挖下皮土体。施工中应加强监测,根据土钉墙的变位情况及时调整施工工况和施工速度。按照施工导则严格控制土钉的打入长度和注浆量、注浆压力等参数,保证施工质量的可靠性。
C. 土钉采用二次注浆工艺,注浆压力小于等于上覆压力的两倍,每根土钉每延米
水泥用量不少于45kg,水泥浆水灰比为0.45~0.50。采用注浆压力和注浆量双控的原则,施工过程每根土钉注浆量均需记录。
D. 土钉与联系钢筋网片井形垫块应焊接牢固,焊接长度按有关规定,且土钉露出
土面的长度不应大于喷层厚度.
E. 喷层砼强度为C20,水灰比0.45,粗骨料粒径5~10mm,喷层初凝小于10分钟,终
凝小于30分钟.
F. 挖土期间应确保坑内土体处于较干燥状态,防止坑外明水倒灌入坑内.一旦发
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现围护墙有渗漏必须立即封堵,否则将影响基坑的稳定性.
G. 土方工程应根据土钉墙要求进行分层分块开挖,最后300mm土体应人工扦平,
严禁超挖.开挖到底后应立即浇捣垫层至围护体边,以减少基坑暴露时间. (4) 止水帷幕:
A. 基坑周边设置深层止水帷幕,局部止水帷幕与土钉墙结合形成复合土钉墙。浅
层进行放坡的区域设置浅层止水帷幕。
B. 深层止水帷幕深应插入基坑底部以下不少于6m深度,浅层止水帷幕深度(由
地面算起)不少于10.5m。
C. 止水帷幕均为双头水泥土搅拌桩组成。
D. 施工过程中应保证相邻水泥土搅拌桩的搭接长度不少于200mm,如遇地下障碍
物导致桩架偏斜时,应在邻近位置补桩以保证止水帷幕的封闭。 (5) 钻孔灌注桩:
A. 钻孔灌注桩主筋保护层厚度为50mm,混凝土设计强度等级C30(水下混凝土提
高一级),设计相对标高以下桩身应满足设计强度。混凝土泛浆高度应符合相关规范要求。。
B. 桩身主筋应沿桩周均匀布置,桩身主筋与主筋连接采用机械连接接头。主筋接
头间距应≥1200,并在同一连接区段内的接头不得多于总数的50%。 C. 钻孔桩施工之前应先探明每根桩桩位处有否地下障碍物.采用多台钻机施工时,
在相邻混凝土刚灌注完毕的邻桩旁成孔施工,相邻钻机开孔之距离(桩中心距离)不得小于四倍桩径,或最少时间间隔不应少于36小时。
D. 桩顶标高的施工误差不得超过 100mm,桩底标高的施工误差-0~+300mm(即桩长
不得小于设计桩长). 围护桩桩孔垂直度须不超过1/200,灌注桩成桩中心与设计桩位中心偏差不大于10mm,桩底沉渣厚度不大于100mm,桩身因扩颈造成局部突出不应大于100mm。
3.2. 斜钢管支撑系统
(1) 钢筋混凝土压顶梁混凝土强度等级为C30,钢支撑和型钢立柱均采用Q235B级
钢。
(2) 斜坡撑采用∅609X16钢管,斜坡撑连杆和斜坡撑立柱采用H400X400X13X21型钢,
型钢立柱插入基底深入10m,顶标高现场放样确定,并应高于支撑顶部300mm,钢立柱翼缘垂直于支撑方向。
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(3) 地下二层区域斜坡支撑待地下一层楼板和周边换撑浇筑完成并达到设计强度
方可拆除,地下一层区域斜坡撑待地下室顶层楼板浇筑结束并达到设计强度且周边土方密实回填后方可拆除,钢管支撑穿墙板处用H400X400X13X21型钢替代,并应作好防渗止水的构造措施。
(4) 钢支撑和钢筋混凝土压顶梁通过预埋件连接。与混凝土压顶梁斜交的钢支撑通
过压顶梁上设置牛腿,保证钢支撑与压顶梁上的混凝土支座正交,底板上设置混凝土支座应与压顶梁上混凝土支座位置对应,复核无误方可施工。 (5) 基坑周边土方应在盆式中间区域底板及钢支撑施工完毕后开挖,开挖应分块对
称进行,严禁多区域大面积同时开挖。 详见附图10斜坡撑平面布置图 3.3. 暗浜加固及坑内加固
(1) 本工程浅层分布较多的暗浜,放坡坡体、坡顶以上及内部基底一定勘察范围内
设置暗浜加固体,水泥掺量为15%。
(2) 考虑勘察误差,暗浜区域处加固边界由暗浜边界线外扩2m确定, 暗浜区域处
加固边界外侧由坡顶线外扩4.7m确定,内侧由坡底线外扩3.5m确定。 暗浜区域加固的搅拌桩顶标高不低于开挖面,底标高为暗浜底以下2m。 (3) 本工程在基坑内中部高低差较大处设置双轴水泥土搅拌桩加固。 (4) 基坑内深坑加固的双头水泥土搅拌桩的水泥掺量为13%。
(5) 水泥土搅拌桩重力坝与坑内被动区加固水泥土搅拌桩结合在一起,相互搭接
200。如施工不能保证搭接的,应在水泥土搅拌桩中间设置压密注浆点填充空隙。注浆点深度同邻近水泥土搅拌桩。
(6) 坑内水泥土搅拌桩加固在遇工程桩处,搅拌桩应避开工程桩,但总数不变,若
缺失应增加注浆点。注浆点深度同邻近水泥土搅拌桩。 详见附图11 局部深坑及暗浜加固平面布置图 3.4. 坑内预降水
(1) 基坑开挖前应进行预降水。坑底加固区以上土体须满足挖土要求,坑底加固区
以外范围要求降水后水位离坑底0.5-1.0米(含不作封底加固处理的落深区)。基坑开挖至基底后继续进行降水,确保地下水位位于落深区基底以下不小于1.0m。
(2) 开挖深度为4.77~5.67的中部区域采用轻型井点降水,开挖深度为7.37~8.57
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的区域采用轻型井点结合深井进行联合降水。基坑开挖前进行预降水,开挖后进行轻型井点拔出,深坑位置保留井点。
(3) 深井布置应避免穿越地下结构墙板、梁和柱子。基坑开挖至基底后应根据抽水
量和结构设计的要求确定是否保留局部井点,如需保留则在井点管穿越底板应设置止水片。
(4) 井点降水应确保砂滤层施工质量,做到出水常清。对出水混浊的井点管应予更
换或停闭。
(5) 降水开始前及基坑开挖全过程中,需对基坑内外水位进行全面的监测,以确保
降水效果。
(6) 在降水开始前应做好井点和管路的清洗和检查工作,如发现问题及时处理,防
止\"死井现象\"的发生。在降水过程中施工单位应加强管理,确保管路畅通和井点正常工作。
(7) 基坑周围上部应做好排水工作,防止雨水流入基坑。重力坝浅层放坡的坡底一
定距离应设置明排水沟,保证坡体的稳定。
(8) 基坑内明排水沟及集水坑不得设置于基坑周边,与围护体或基坑边线距离应至
少保证大于5米。
3.5. 土方开挖
(1) 待放坡坡体面层形成并达到一定强度以及围护体达到设计要求后,方可进行基
坑相应土方的开挖。
(2) 本工程面积巨大,基坑挖土应遵循盆式、分层的原则开挖。基坑内严禁多区域
大面积同时开挖,开挖至基底应立刻浇筑砼垫层。
(3) 挖土流程、顺序及方式应严格按施工组织设计进行,不得超挖,开挖面的高差
应控制在3米以内,并宜按不大于1:1.5放坡。
(4) 采用重力坝围护的区域,基坑内严禁多区域大面积同时开挖,基坑内土方应分
区分段间隔开挖,分段长度≤40m,每段开挖至基底并立刻浇筑砼垫层后,方可开挖相邻段土方。
(5) 基坑开挖时应统一开挖至普遍基底标高,待基底垫层形成后方可开挖基底深坑
的土方。
(6) 在基坑开挖过程中,确保边坡留土及动态土坡的稳定性,慎防土体的局部坍塌
造成现场人员损伤和机械的损坏。
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(7) 开挖过程中发现围护体接缝处渗水应及时采取封堵措施。
(8) 因本工程需分段进行,应设定具体的施工分段位置,分段施工时在分段位置设
置固定的临时放坡,该处放坡应不大于1:2,超过4m的开挖深度时,应采用两级放坡,中间设置不小于3m的放坡平台,坡顶及放坡平台上均应设置轻型井点,坡体应设置不小于100厚的C20配筋砼面层,配筋为单层双向∅6@200×200。
3.6. 施工监测
本工程施工监测包括对环境的监测和围护结构的监测,及时预报施工中出现的问题,以指导施工。监测内容如下: (1) 围护体顶部的垂直和水平位移; (2) 围护桩测斜;
(3) 围护体对应外侧土体测斜; (4) 坡体水平位移及沉降; (5) 坑内外地下水位; (6) 周边道路、管线变形; (7) 斜坡撑轴力;
本工程围护结构采用深搅桩+土钉墙+钻孔灌注桩,灌注桩边设置一道斜钢支撑。 4. 参建单位
建设单位:XX保险股份有限公司
项目管理单位:XX建科建设监理咨询有限公司 境外设计单位:XX国际建筑设计有限公司 设计单位:XX建筑设计研究院有限公司 围护设计单位:XX建筑设计研究院 勘查单位:XX岩土工程有限公司 监理单位:XX建科建设监理咨询有限公司 施工单位:XX市第一建筑有限公司
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第二章 编制依据及引用技术标准
1. XX建筑设计研究院提供的基坑围护图纸; 2. 建设单位提供的周围环境资料及工程地质资料; 3. 现行的有关规范:
1. 《建筑施工现场界噪声限值及其测量方法》GB12523-12524-1990 2. 《工程测量规范》 GB50026-2007 3. 《混凝土质量控制标准》 GB50164-1992 4. 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》5. 《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2002 6. 《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50300-2001 7. 《民用建筑工程室内环境污染控制标准》8. 《建设工程项目管理规范》 GB50326-2001 9. 《建设工程文件归档整理规范》 GB50328-2001 10. 《建设项目工程总承包管理规范》 GB/T50538-2005 11. 《钢筋焊接及验收规范》 JGJ1812. 《建筑机械使用安全技术规程》 JGJ33-2001 13. 《施工现场临时用电安全技术规范》 JGJ46-2005 14. 《建筑施工安全安全检查评分标准》 JGJ59-1999 15. 《建筑地基处理技术规范》 JGJ79-2002 16. 《建筑与市政降水工程技术规范》 JGJ/T111-1998 17. 《建筑桩基技术规范》 JGJ94-1994 18. 《建筑基坑支护技术规程》 JGJ120-99 19. 《软土地基深层搅拌桩加固法技术规程》 YBJ225-91 20. 《钻孔灌注桩施工规范》 DBJ08-202-92 21. 《建筑施工现场环境与卫生标准》 JGJ146-2004 22. 《混凝土结构工程施工规程》 DG/TJ08-020-2005 23. 《施工现场安全生产保证体系》 DBJ08-903-2003 24. 《地基基础设计规范》 DBJ08-11-1999 25. 《基坑工程设计规程》 DBJ08-61-97
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—2003 GB50202-2002 GB50325-2001
第三章 施工组织及部署
1. 基坑施工分区图
2. 围护施工阶段总体施工流程 钻孔灌注桩围护施工 施工准备 基坑围护桩及止水帷幕施工 暗浜及坑内加固 A1、A2底板 土方放坡开挖至-5.400(-5.600) 预降水 A1、A2土方挖至基底标高 护坡施工 B1、B2土方开挖至基地标高 B3、B4、B5、B6、B7、土方开挖至基地标高 B1、B2底板 B3、B4、B5、B6、B7底板 B8、B9、B10、B12、底板 掏槽开挖、施工 南北两侧土钉墙 B8、B9、B10、B12土方开挖至基地标高 B区底板达到设计强度后 进行C1、C2、C3、C4斜撑施工 挖除C1、C2、C3、C4剩余土方 施工底板 地下一层 南侧地下二层 拆除斜撑,外防水施工及回填土 10
3. 施工组织
施工管理组织架构
生产经理 4.
深层搅拌桩班组 钻孔灌注桩班组 护坡施工班组 井点降水班组 土方施工班组 土钉墙施工班组 支撑圈梁施工班组 施工科 材料科 安全科 技术质量科 常务经理 项目工程师 总包项目经理 施工部署
1. 围护阶段、土方开挖阶段现场平面布置 2. 钻孔灌注桩、搅拌桩施工流程 3. 井点降水平面布置图 4. 基坑施工阶段排水平面布置图 5. 南北向工况图 6. 东西向工况图
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5. 施工机械设备配备
1. 钻孔灌注桩施工机械设备:
序号 1 2 3 4 5 6 7 设备名称 钻孔灌柱桩机 泥浆槽车 履带吊 电焊机 经纬仪 水平仪 泥浆灌车 型号 GSP-10B型 QUY-50A 单位 台 台 台 台 套 套 辆 数量 2 4 1 5 2 1 1 功率(KW) 80/台 2. 止水帷幕、重力坝、深坑加固施工机械设备:
序号 2 3 4 5 6 7 8 3. 土钉墙 序 号 1 2 3 4 5 设备名称 空压机 混凝土喷射机 注浆机 锚杆钻机 钢管冲击钻机 单 位 台 台 台 台 台 数 量 2 2 2 4 4 规 格 P375WCV ZPC—V UBJ-2 J—100B 设备名称 水泥土搅拌机 制浆机 注浆机 电焊机 泥浆泵 泥浆性能测试仪 泥浆灌车 型号 ST20 0.4M3 XTB-2 BJ300 单位 台 台 台 台 台 台 台 数量 8 8 8 4 4 2 1 功率(KW) 100/台 3.5/台 4×2 12
6 7 8 9 10 11 4. 降水井点 序号 1 2 2 5. 压密注浆 序号 1 2 3 4 5 7、挖土 序号 1 2 4 5 6 7 8 搅拌机 电焊机 卷扬机 切割机 洛阳铲 污水泵 台 台 台 台 把 台 2 2 2 2 10 4 JB—250 BJ300 设备名称 轻型井点喷射机组 深井点射流泵 高压水枪 型号 JSJ60 单位 套 台 台 数量 20 8 3 备注 11×36 功率:7.5 kw 设备名称 振动泵 液压注浆泵 砂浆搅拌机 泥浆泵 注浆管 型号 SYS50/50-II 单位 台 台 台 台 m 数量 4 4 4 4 250 备注 设备名称 挖土机 挖土机 土方车 土方车 抢修车 洒水车 路基箱板 型号 日立300 现代200 大通15T 斯太尔20T 北京130 东风5T 1200×6000×150 单位 台 台 台 台 台 台 块 数量 6 4 35 60 2 1 50 备注 13
第四章 深层搅拌桩施工方案
1. 施工准备
1.1. 场地测量控制网建立
1、现场设置轴线控制点在打桩区域外围,便于施工阶段经常复核,并注意在施工作业时加以保护。
2、现场设置水准点,施工过程中保护水准点不被破坏。
3、根据设计围护桩位图,将桩逐一编号,依桩号所对应轴线尺寸,施放桩位,并由监理单位复核、认可。 1.2. 技术准备工作
1、审查施工图纸及有关技术文件。 2、掌握地质勘察资料和技术经济资料。
3、编制施工组织设计,确定施工方案,施工进度计划和施工平面布置。 4、进行工料分析和工程成本分析,提出节约工料、降低工程成本措施。 1.3. 进度计划及机械设备的配备
由于本工程深层搅拌桩工程量大(约为6.3万方左右),总体工期较紧张,为了确保后序工程能如期进行,拟定深层搅拌桩工期为40内完成,考虑到本工程场地较开阔,拟配备11台搅拌桩机,每台搅拌桩机每台完成的工程量约为200方。 1.4. 深层搅拌桩机的布设及施工线路
合理地在施工现场布设深层搅拌桩机的位置及施工先后次序和施工走向是保证围护深层搅拌桩的质量及减少施工冷缝和如期完成施工计划的关键,针对本工程,我们详细划分台桩机的施工范围及施工先后次序。
详细见附图14 钻孔灌注桩、搅拌桩流程图 2. 深层搅拌桩施工
搅拌桩施工参照设计要求及行业标准《软土地基深层搅拌桩加固法技术规程》(YBJ225-91)和XX市标准《基坑工程设计规程》(DBJ08-61-97)。 2.1. ∅700@500双轴水泥土搅拌桩始喷标高、终喷标高及有效桩长 ∅700@500双轴水泥土搅拌桩重力坝及止水帷幕:
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∅700@500双轴水泥土搅拌桩局部深坑及暗浜加固:
2.2. 施工参数
(1)、深层搅拌桩施工严格按中华人民共和国行业标准《软土地基深层搅拌 加固法技术规程YBJ225-91》执行。
(2)、采用双头深层搅拌桩(2×φ700),每根桩有效截面积为0.71m2 。
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(3)、桩身水泥掺入量: 13%。暗浜区域水泥掺入量:15%。采用二喷三 搅工艺
(4)、水泥标号:P42.5# 普通硅酸盐水泥。
(5)、泵量70升/min,水灰比0.55,喷浆提升速度为0.5m/min,钻头每转一圈提升(或下沉)量以1cm—1.5cm为宜,最后一次提升搅拌宜采用慢速提升,当喷浆口达桩顶标高时,宜停止提升,搅拌数秒,以保证桩头均匀密实。
(6)、搅拌桩施工时,每台班均须检查搅拌头几何尺寸,两搅拌桩轴间距为500mm,误差不大于20mm,搅拌头直径为700mm,误差不大于150mm。
(搅拌桩应尽早施工,基坑开挖时,搅拌桩的凝期应不小于28天,1个月无侧限抗压强度不小于0.8MPa。每加固200立方米土体,取样做试块一组。)
(7)、定位:先用经纬仪确定搅拌桩的内外边线及第一根桩中心位置,放样误差≤2cm。然后每隔20根桩复核桩位一次。桩位偏差均保证≤5cm,同时,在施工过程中随时调整机架垂直度,确保其偏差≤1/100。
(8)、搭接施工的相临桩间隔时间小于12小时,若因特殊原因造成搭接时间超过去12小时,应对最后一根桩先进行空钻留出榫头以待下一批桩搭接;如间歇时间太长超过24小时与一根桩无法搭接时,须采取局部补桩或注浆措施,补桩应与无法正常搭接的桩数和深度相同。
(9)、搅拌桩垂直度偏差不得大于1%,桩位偏差不得大于5cm,桩径偏差不得大于4%。
(10)、水泥土搅拌桩桩体顶部插筋和脚手架钢管必须在成桩后2—4小时内插毕,应确保重力坝内插筋的插入。插筋规格:Ф12钢钢筋,L=2m,Ф48脚手架钢管,L=7m。钢筋采用人工插入,钢管采用动力头自重压入桩内。
(11)、水泥土搅拌桩桩体顶面的砼面层筋与桩体插筋连成一体,砼面层未完成或未达到设计强度,基坑不得开挖。
(12)、重力坝坝体顶部均需设置200厚C20配筋砼面板(Ф8@200双向)。 2.3. 施工工艺流程
放线定位 挖槽 铺设枕木 钻机安装调试 第一次下沉预搅 第一次提升喷浆搅拌 第二次下沉搅拌 第二次提升喷浆搅拌 第三次下沉搅拌 第三次提升搅拌 清洗制浆、管道及钻机 移机
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2.4. 不同厚度止水帷幕、重力坝、深坑加固局部施工搭接顺序
2.5. 施工工艺
(1) 放线定位、挖槽:根据基坑开挖边线及设计,确定搅拌桩位置,并放线。然后
沿线挖沟槽,同时清除沟槽内障碍物等影响搅拌桩施工的杂物。
(2) 搅拌机安装:根据定位铺设枕木,并组装搅拌机,要求枕木铺设水平,搅拌机
定位准确,保证机身垂直,确保搅拌桩偏差在允许误差范围内。
(3) 第一次下沉预搅:待搅拌机的冷却水循环正常后,启动搅拌机电机,放松起重
机钢丝绳,使搅拌机沿导向搅拌切土下沉,下沉过程中不得采用冲水下沉。 (4) 制备水泥浆:实行配合比挂牌制,标明水泥加水的用量,待搅拌机下沉到一定
深度时,开始拌制水泥浆并倒入压浆机。
(5) 第一次提升喷浆搅拌:搅拌机下沉到设计深度时,开启注浆机将水泥浆压入土
中,边注浆边旋转,同时提升搅拌机。
(6) 第二次下沉搅拌:搅拌机提升到设计高度时,再次下沉进行第二次搅拌。 (7) 第二次提升喷浆搅拌:搅拌机下沉到设计深度时,开启注浆机将水泥浆压入土
中,边注浆边旋转,同时提升搅拌机。
(8) 第三次下沉搅拌:搅拌机提升到设计高度时,再次下沉进行第三次搅拌。 (9) 第三次提升搅拌:搅拌机下沉到设计深度时,提升搅拌机。 (10)
清洗:搅拌机提升出地面后,向集料斗中注入清水,开启注浆机,清洗全
部机械及管路中的残余水泥浆。
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(11) 移位:一根桩施工完成后,将搅拌机移至下一位置,重复上述步骤,施工
下一根桩。
2.6. 质量保证措施
(1) 为了确保搅拌桩掺入比达到13%及15%,施工前计算出每根桩水泥用量,水泥
搅拌时按每根桩水泥用量分一次或多次搅拌,注浆时,把每根桩的水泥浆用完,并在搅拌时做到均匀搅拌,不浪费浆液。同时采用水泥总量控制,每天施工搅拌桩工作量计算理论水泥用量,再与实际水泥用量对应比较;施工结束,根据总搅拌桩工作量计算理论水泥用量,再与实际水泥用量比较,从而达到控制水泥掺量的目的。
(2) 桩位偏差的控制:沟槽开挖前采用经纬仪放线开挖,沟槽开挖后经纬仪重新放
线,并用竹片标出每根桩的桩位,用线绳拉直作为控制基准线。
(3) 搅拌桩垂直度:采用经纬仪和水平尺来纠正搅拌桩桩机机架的垂直度不大于
1%,以达到满足搅拌桩对其垂直度的要求。
(4) 水泥浆搅拌时,严格按照设计水灰比为0.55。即水泥搅拌时,在搅拌桶内标
出每桶浆的用水量,并放入水泥包数。同时,在水泥搅拌地立牌标明有关参数和对搅拌水泥浆工人进行岗位培训,以防工人误操作,并让有关人员便于检查。
2.7. 压密注浆施工 (1) 施工范围:
东西两侧重力坝围护体与钻孔桩围护体之间的200mm空挡采用压密注浆加固,加固深度同重力坝,加固范围为延长2米,注浆管间隔0.5米布置。
搅拌桩深坑加固去如遇工程桩也采用压密注浆加固,加固深度同搅拌桩,注浆管间隔1米布置。
加固方法如下: (2) 施工工艺流程
配制浆液
确定孔位 振入注浆管 注浆 拔注浆管 移至下孔 (3) 技术要求
A. 确定孔位:根据施工图纸由测量人员现场放样精确定位搭接处。
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B. 用振动器振入注浆管,达到邻近水泥土搅拌桩底标高。
C. 水泥掺入量和浆液配比:水泥:粉煤灰:木质磺酸钙=1:0.3:0.02,一般粘性
土地基中的浆液注入率为15%。其浆液水灰比为0.5。
D. 注浆段为33cm起拔一节,注浆压力控制在0.2~0.3MPa。注浆的流量为7~10
升/分。
第五章 钻孔灌注桩施工方案
1. 钻机的选择
根据本工程的地层地质特点、桩径和桩深,拟采用GPS-10型正循环回转钻进成孔、导管法水下灌注砼成桩的施工工艺。
正循环回转钻进技术是从地质岩芯钻探、水文井探引进的一种成孔施工技术。其施工原理是通过钻机转盘装置带动钻杆、泥浆泵泵送泥浆,经钻杆内腔送到钻头处,使钻头顺利切削破碎岩土,形成的带钻渣的浓泥浆,经钻杆与孔壁之间的环状空间送回地面,泥浆经沉淀池分离后,稀泥浆作循环液继续送入孔底,浓泥浆则运出场地。
该工艺技术成熟,简单轻便,易于操作掌握。该设备在本工程设计桩径、桩深以内的第四系粘土层和砂土层中钻进,有较高的成孔效率。在成孔成桩过程中产生的泥浆容易处理,有利于实现现场文明施工。到目前为止,该工艺在XX地区的钻孔灌注桩施工中仍占较大优势。 2. 施工组织
本工程围护钻孔灌注桩有五种类型,采用桩径Φ900、Φ800和Φ700钻孔灌注桩, 桩身混凝土强度等级为水下C30。
(1)WZ1Φ800@1000,有效桩长17.22米,标高范围-4.680~-21.900,桩数为96根; (2)WZ2Φ900@1100,有效桩长21.42米,标高范围-4.680~-26.100,桩数为16根; (3)WZ3Φ800@1000,有效桩长19.42米,标高范围-4.680~-24.100,桩数为7根; (4)WZ4Φ700@900,有效桩长14.62米,标高范围-4.680~-19.300,桩数为80根; (5)WZ5Φ800@1000,有效桩长18.22米,标高范围-4.680~-22.900,桩数为8根; (6)本工程钻孔灌注桩均采用GPS-10型机施工。
共计207根桩,按4根/套*天,安排两台桩基,预计需40天打完,由于本工程先提供灌注桩图纸,先安排一台桩机由南向北施工西侧灌注桩,等灌注桩到了龄期,再施工灌注桩外止水帷幕。东侧灌注桩紧跟止水帷幕后施工。具体见流程图。
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3. 钻孔灌注桩施工 3.1. 钻孔灌注桩施工
桩位放线定位 埋设护筒、钻机就位 钻机调整垂直度 配制护壁泥浆(或原土造浆) 正循环成孔 第一次清孔 钢筋笼制作 商品砼运输到场 检测孔径 孔深、垂直度 钢筋笼安装 下放导管 第二次清孔 灌注水下砼 逐节拆除导管 泥浆循环 泥浆沉淀 泥浆处理 泥浆外运 20
3.2. 测量放样
根据业主提供的交桩记录和各桩点进行复核测量,经复核无误后填写接桩记录。 在施工场地为了有利于保护和放样的地方设置地面导线点,根据平面交接桩记录,采用全站仪将空导点引入场地内,放样出地面导线点的平面坐标。
根据高程交接桩记录,采用S3水准仪将高程引入场地内,在场地内均匀设置3个临时高程控制点。
所设控制点均尽可能远离,减少施工对控制点的影响。
所设控制点经复核无误后,上报甲方、监理复核,经复核无误后方可投入使用。 由于施工时会对控制点产生影响,对正在使用的控制点应每月复核一次,当点位变化超过允许偏差后,应对原坐标和高程进行调整,并上报监理复核。 3.2.1. 轴线测放:
根据设计图纸提供的坐标计算出主控轴线的坐标,计算成果经内部审核无误后,报监理、甲方复核,无误后方可投入使用。
根据计算成果,采用地面导线控制法,用J2级经纬仪逐一放出轴线,做好控制点加以保护,报监理、甲方复核无误后方可投入使用。 3.2.2. 桩位测放
根据桩位平面图进行内业计算,用J2级经纬仪、50m钢尺根据桩与轴线、桩与桩之间的关系测放桩位,报监理、甲方复核验收,无误后进入下道工序施工。
桩位测放采用中心点位法,并在护筒埋设完毕后作好复验工作,以护筒中心偏差作为验收依据,如发现不符合要求则重新埋设。 3.3. 护筒制作、埋设
(1) 护筒制作:根据桩孔直径及杂填土厚度,护筒直径为800、900、1000mm,长
1.5m,壁厚4~6mm的钢筒,上方割50×60cm水口,护筒上部边缘用ф16园钢加强并焊2个U型吊环。
(2) 护筒的埋设:以桩中心为圆心,开挖直径为1.2m,深一般为1.5m的圆洞(如
果底部未空穿过回填层,做好孔内防护措施,直到穿过填土层,如地下有水泥块,或大石块及木桩,则采用将地下障碍物清除,并将护筒接长,坐落在粘土层中),将护筒放入挖好孔中心,四周填土夯实,使护筒中心与孔中心重合并保证护筒垂直。
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3.4. 钻头选择
本区除上部杂填土外,基地地层稳定,土质尚匀,将设计制作三翼带腰带犁式钻头,其特点是片状均匀,吸口宽敞,排渣导流性能好,具较高的钻进效率。主要结构参数:中心角120°,吸口高度200mm,钻头直径为ф700、800、900mm。 3.5. 钻进技术参数
开始钻进成孔时采用轻压慢转以保护钻具的导向性,确保桩孔垂直度,如遇钻头跳动,可能遇地下障碍物,清除完成后再施工,以防发生孔内事故。常规技术参数:钻压10~25KN:转速度50~80min;最小泥浆泵量30m3/h,也可通过施工情况加以修正、确定。 3.6. 钻进泥浆
品质优良的钻进泥浆是保证钻孔不坍塌、成孔顺利、携带孔底钻渣、提高灌注质量的重要技术措施,因此,要求泥浆具有较低粘度和含砂量,以及较低的比重。根据XX地区的地层情况来看,钻进中利用桩孔粘度土自然造浆方法能满足泥浆性能要求。与此同时,加强泥浆的维护管理工作也很重要,如及时更换废弃浓浆液,定期检查测试泥浆性能指标等。如遇到造浆性能差的地段则采用人工造浆的方法以保证泥浆性能符合要求。
泥浆基本技术参数为:注入孔口比重≤1.15;排出孔口比重≤1.30,粘度18~26s。 3.7. 钻渣、废浆的处理
泥浆的循环方式主要采用泵送回灌式。根据场地条件,设置2只泥浆池,2只废浆池钻渣经沉淀后,浓泥浆及时外运,上部稀泥浆继续循环使用,保证施工期间钻机能正常生产。 3.8. 成孔质量控制
(1) 桩位偏差:成孔的准确性决定了成桩位置准与否,故此,桩孔在定位时必须认
真测量,钻机就位后仔细对中,并做好钻机滚轮固定,以防位移,最终使桩位偏差值小于1/6D桩径。
(2) 桩孔垂直度:在成孔过程中,始终保证转盘水平、钻杆垂直,确保垂直度小于
1/200。
(3) 钻孔深度:根据设计图纸的桩尖标高和地面所测标高计算出钻孔孔深。钻进前
准确丈量所需要的钻具总长度,依据钻孔深度和机架高度算出立轴钻杆机上余尺。起钻后用测锤检查实际桩深。
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(4) 桩孔直径:按设计要求分别制作ф700mm、ф800mm、ф900mm钻头进行成孔,
钻头翼片及腰带边缘镶焊硬质合金块进行保径,保证成孔后的桩径任何一处断面直径不小于设计桩径。
(5) 沉渣测量:当桩深达到设计要求后,立即终止钻进,并将钻头提高孔底10~
15cm,选用比重1.05~1.15,含砂量低粘度好的泥浆清孔10min,起钻后用1kg以上测锤测量孔底沉渣,厚度不得超过100mm。
3.9. 钢筋笼制作定位
(1) 钢筋原材质量要求:按设计图纸规定的各种规格尺寸的钢筋数量,根据施工进
度分批进场。进场的钢筋必须进行规格与外观验收,外表是否有锈斑,钢筋出厂地、炉号是否与质保书吻合。按规范要求及时取样送检,主筋接头按设计要求10d单面焊接载取样送检,在取得原材和焊接合格报告后方可进行钢筋笼制作工作。
(2) 钢筋笼制作:钢筋笼按设计图纸要求进行制作。单节钢筋笼制作长度视钢筋
定尺而做,在满足吊车最大起吊高度单节钢筋笼尽量做长一些,以减少孔口焊接的时间。主筋接头上下错开1m,同一断面不超过50%。按设计要求设置加强筋,缠筋用铁丝绑扎或隔点点焊,为确保钢筋笼就位的准确性,按要求设置保护块。
3.10. 钢筋笼的吊放
(1) 钢筋笼起吊:起吊前在笼顶加两个相互垂直的支撑筋,撑筋两头各焊一节空心
管,以便能套住钢筋笼主筋起到支撑作用,然后将钢丝绳穿过加强筋下。 (2) 钢筋笼的孔口焊接:按底部 -上部分节顺序下置钢筋笼,钢筋笼搭接时准确
丈量搭接长度是否符合要求,上下节钢筋笼要进行垂直校正,不得歪斜。焊接处焊缝宽度和厚度要符合规范要求,要求焊接平直、饱满,保证焊接质量。焊接时请总包、监理监督验收,合格后方可下入孔内。
(3) 钢筋笼定位:根据地面标高和钢筋笼标高换算后确定定位钢筋长度。定位钢筋
上部焊有圆环,下部则与主筋焊接,之后用吊钩吊住圆环慢慢将钢筋笼送到设计标高位置,用50mm钻杆穿进圆环并横卧在枕木上固定。
3.11. 混凝土灌注工艺
本工程采用商品砼,由商品砼供应厂商直接送至工地。砼灌捣采用砼直接上机的方式,若遇有浇灌有困难的地段考虑采用泵送形式。
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(1) 注导管:根据桩孔直径,选用ф250×5mm为灌注导管。
(2) 导管连接:导管连接应保证良好的密封性和足够强度,导管接头由壬丝扣上紧
加好密封圈,不得渗水,导管长度根据不同深度进行调整,要求导管上口高出地面50cm,下口离孔底30~50cm,保证隔水球胆顺利下落,当导管底部接近钢筋笼顶部位置,放慢导管下降速度,导管严格对中,避免插坏钢筋笼。 (3) 二次清孔:导管下完后如果测得沉渣超过200mm,则要进行二次清孔,直至沉
渣<100mm。
(4) 灌注:根据初灌埋深大于2m的要求,初灌量应达到1.5立方米,以后每灌入
一车6立方米砼,测量一次砼面上升情况,严格控制导管埋深在2~7m之间,提升和拆卸管子必须有专人指挥,灌注过程中经常性的上下提动导管,一方面可增加砼的密实度,提高砼的和易性,增强砼强度,同时还可增加管边砼的测向压力,防止桩孔缩径,但提升过程中应防止导管提离砼面。灌注过程中各岗位紧密配合,连续紧凑,尽量缩短灌注时间。
(5) 砼的取样:按规范要求每根桩随机取砼样一组(3块),取样位置按现场监理
指定留取,制作试块分层捣实、抹平,保证试块的代表性,试块制作时应进行坍落度测试,并将取样位置、桩号、日期及坍落度值做好记录。 (6) 砼样24h后拆模进行桩位编号,并放入现场标准养护室中养护,及时送测试单
位进行28天抗压强度检测。
3.12. 钻孔灌注桩施工注意要点
(1) 为确保砼浇灌顺利,粗骨料应选用5-25碎石,增加砼流动性,保证桩身砼的
密实性。
(2) 钢筋须有出厂质保书,并须复试合格后方可使用,焊接接头试验须合格后。商
品砼所用水泥、粗细骨料均须有质保书,如掺加外加剂应符合质量标准并有质保书。
(3) 为保证桩的垂直度,钻机就位后用水平尺校正,钻机安装平稳,使主动钻杆与
中心在同一条铅垂线上,保证钻孔的垂直度。
(4) 施工过程中必须贯彻施工质量检测制度,即自检、互检、专检、抽检制度。 (5) 做好隐蔽工程验收,未经验收不得进行下道工序施工。
(6) 按规定做好试块并标明试块的桩号、日期,及时拆模送养护室养护。试块达到
28天强度后,及时做好送检工作。
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(7) 施工阶段,做好原始记录及交接班工作,以备查用。 3.13. 钻孔灌注桩施工质量通病防治 3.13.1.
坍孔
(1) 现象:在成孔过程中或成孔后,孔壁坍落,造成钢筋笼放不到底,桩底部有很
厚的泥夹层。本工程第②层为粉质粘土,很容易坍孔。 (2) 原因分析:
A、比重不够,起不到可靠的护壁作用。
B、水头高度不够或孔内出现承压水,降低了静水压力。 C、护筒埋设太浅,下端孔坍塌。
D、散砂层中钻进时,进尺速度太快或停在一处空转时间太长,转速太快。 (3) 预防措施:
A、在松散砂土或流砂中钻进时,应控制进尺,选用较大比重、粘度、胶体率的
优质泥浆(或投入粘土掺片、卵石,低锤冲击,使粘土膏、片卵石挤入孔壁)。 B、如地下水位变化过大,应采取升高护筒,增大水头,或用虹吸管连接等措施。 (4) 治理方法:
如发生孔口坍塌,应先探明坍塌位置,将砂和粘土(或沙砾和黄土)混合物回填到坍塌位置以上1~2M,如坍孔严重,应全部回填,等回填物沉积密实后再进行钻孔。 3.13.2.
钻孔漏浆
(1) 现象:在成孔过程中或成孔后,泥浆向孔外漏失 (2) 原因分析:
A、遇到透水性强或有地下水流动的土层。
B、护筒埋设太浅,回填土不密实或护筒接缝不严密,会在护筒刃脚或接缝处漏
浆。
C、水头过高使孔壁渗浆。 (3) 防治措施
A、加稠泥浆或倒入粘土,慢速转动,或在回填土内掺片、卵石,反复冲击,增
强护壁。
B、在有护筒防护范围内,接缝处可由潜水工用棉絮堵塞,封闭接缝,稳住水头。
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3.13.3. 桩孔偏斜
(1) 现象:成孔后孔不直,出现较大垂直偏差。 (2) 原因分析
A、钻孔中遇较大的孤石或探头石。
B、在有倾斜度的软硬地层交界处,岩石倾斜处,或在粒径大小悬殊的砂卵石层
中钻进,钻头所受的阻力不匀。 C、扩孔较大,钻头偏离方向。
D、钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷。 E、钻杆弯曲,接头不直。 (3) 预防措施
A、安装钻机时要使转盘、底座水平,起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心
三者在同一轴线上,并经常检查纠正。
B、由于主动钻杆较长,钻动时上部摆动过大,必须在钻架上增添导向架,控制
钻杆上的提引水龙头,使其沿导向架向下钻进。
C、钻杆、接头应逐个检查,及时调整。发现主动钻杆弯曲,要用千斤顶及时调
直或更换钻杆。
D、在有倾斜的软硬地层钻进时,应吊住钻杆控制进尺,低速钻进,或回填片、
卵石,冲平后再钻进。
(4) 治理方法
A、在偏斜处吊住钻头,上下反复扫孔,使孔校直。 B、在偏斜处回填砂粘土,待沉积密实后再钻。 3.13.4.
防止钢筋笼上冒、放置与设计要求不符的预防措施:
(1) 现象:钢筋笼上冒、变形,保护层不够,深度位置不符合要求 (2) 原因分析
A、堆放、起吊、运输没有严格执行规程,支垫数量不够或位置不当,造成变形。 B、钢筋笼吊放入孔时不是垂直缓缓放下,而是斜插入孔内。
C、清孔时孔底沉渣或泥浆没有清理干净,造成实际孔深与设计要求不符,钢筋
笼放不到设计深度。
(3) 治理方法
A、应提高钢筋笼骨架的加工、组装精度,防止在起吊过程中变形,成型笼子堆
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放保持平直。如钢筋笼过长,应分段制作,吊放钢筋笼入孔时再分段焊接。 B、保持砼和易性与流动性,坍落度控制在16~22cm。
C、第一次清孔前,孔底的泥块应用钻头搅碎,而且要避免地面石块落入孔内。 D、当砼面接近笼子底端时,导管埋入砼面深度宜保持在3m左右,灌注速度要适
当放慢。
E、导管安放要居中,避免导管贴住笼子,导管提升时平稳居中,速度放慢。 F、钢筋笼在运输和吊放过程中,每隔2.0~2.5米设置加强箍一道,并在钢筋笼
内每隔3~4米装一个可拆卸的十字形临时加劲架,在钢筋笼放入孔后再拆除。 G、在钢筋笼周围主筋上每隔一定间距位置设置砼垫块,砼垫块根据保护层的厚
度及孔径设计。
H、用导向钢管控制保护层厚度,钢筋笼由导管中放入,导向钢管长度宜与钢筋
笼长度一致,在浇筑砼过程中再分段拔出导管或浇筑完砼后一次拔出。 J、钢筋笼应垂直缓慢放入孔内,防止碰撞孔壁。钢筋笼放入孔内后,要采取措
施,固定好位置。
K、对在运输、堆放及吊装过程中已经发生变形的钢筋笼,应进行修理后再使用 3.13.5.
断桩
(1) 现象:成桩后,桩身中部没有砼,夹有泥土 (2) 原因分析:
A、砼较干,骨料太大或未及时提升导管以及导管位置倾斜等,使导管堵塞,形成桩身砼中断。
B、砼供应不及时,使砼不能连续浇筑,中断时间过长。
C、导管挂住钢筋笼,提升导管时没能扶正,以及钢丝绳受力不均匀等 (3) 预防措施:
A、砼的坍落度应严格按设计或规范要求控制。 B、浇筑砼前与搅拌站联系好,及时供应。
C、浇筑水下砼时,做到连续作业,一气呵成。浇筑时勤测砼顶面上升高度,随时掌握导管埋入深度,避免导管埋入太深或脱离砼面。
D、钢筋笼主筋接头要焊平,导管法兰连接处罩以圆锥形白铁罩,底部与法兰大小一致,并在套管头上夹住,避免提导管时,法兰挂住钢筋笼。 (4) 处理方法:
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A、当导管堵塞而砼尚未初凝时,可采用以下两种方法:用钻机起吊设备,吊起一节钢轨或其他重物在导管内冲击,把堵塞的砼冲开。
B、迅速提出导管,用高压水冲通导管,重新下隔水球灌注。浇筑时,当隔水球冲出导管后,应将导管继续下降,直到导管不能再插入时,然后再少许提升导管,继续浇筑砼,这样新浇筑的砼能与原浇筑的砼结合良好。
C、当砼在地下水位下中断时,可用较原桩径稍小的钻头在原桩位上钻孔,至断桩部位以下适当深度时(可由验算确定),重新清孔,在断桩部位增加一节钢筋笼,其下部埋入新钻的孔中,然后继续浇筑砼。
D、当导管接头法兰挂住钢筋笼时,如果钢筋笼埋入砼不深,则可提起钢筋笼,转动导管,使导管与钢筋笼脱离;否则只好放弃导管。
3.13.6.
防止孔壁缩径施工措施
(1) 现象:孔径小于设计孔径。 原因分析:塑性土膨胀,造成缩孔 (2) 治理方法
A、根据地质情况和和试成孔的施工情况,应选择合适的钻头,来达到孔壁的设计要求。
B、成孔过程中,合理调整好转速、钻压、泵量等参数,根据不同地层作适当调整,特别对易缩径处的位置,应加大泵量,减小转速等,同时应调整输入泥浆的比重、粘度等。
C、针对本工程桩的特点,应对第一清孔严格要求,适当增长一次清孔时间,同时要保证护壁泥浆的规范要求。
D、工程桩施工时,应严格控制各工序的搭接要求,确保成孔结束至开浇砼的间隔时间控制。
E、采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径 3.13.7.
防止砼堵导管的预防措施:
(1) 严格控制商品砼的质量,尤其粗骨料的粒径控制在5-25。 (2) 保持砼和易性与流动性,且坍落度控制在16~22cm。
(3) 砼浇灌时保持连续性,灌前检查各类机械性能是否正常,防止因机械故障而耽
搁延误时间。
(4) 导管埋深大于3m小于8m,砼上升高度应勤测,合理控制埋管深度,一般控制
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在5m左右。
3.13.8.
防止钻杆钻头掉入桩孔的预防措施:
(1) 经常提醒操作人员检查钻杆钻头连接螺栓是否磨损老化,有问题及时更换。 (2) 拆、装钻杆完毕后应检查钻杆连接是否可靠。
第六章 土钉墙施工方案
1. 施工工艺
(1) 土钉墙支护随基坑逐层开挖,逐层进行支护,直至坑底,施工时在基坑开挖坡
面,采用机械成孔的方法,孔内放锚杆并注入水泥浆,在坡面安装钢筋网,喷射强度等级为 C20的混凝土,使土体、土钉锚杆及喷射混凝土面层结合,为深基坑土钉支护。
(2) 其技术原理是利用岩土介质的自承能力,借助土钉与周围土体的摩擦力和粘聚
力,将不稳定土体和深部稳定土层连在一起形成稳定的组合体,土钉端与钢筋网相互连接,之后喷射混凝土,土钉与土体形成复合体,提高了边坡整体稳定和承受坡顶超载能力,增强土体破坏延性,改变边坡突然坍方性质。 (3) 健全施工组织机构是保证施工质量和进度的关键,工程实行项目管理,管理人
员应履行各自职责。加强组织管理,根据工程需要实行例会制。施工班组由具有丰富施工经验的劳务队组成,劳动力合理调整,确保各阶段施工人员及时到位。
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2. 施工流程
复喷第二次砼 养护48小时 开挖下一层 挂钢筋网 放 线 止水深层搅拌桩 开挖土方 修 坡 安放锚杆 第一次喷砼 锚杆制作 监 测 注 浆 土钉墙施工与挖土流程示意图
3. 土钉墙施工方法和主要技术指标 3.1. 施工方法 (1)材料准备
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严格按照设计图纸要求进行施工材料的选购。 (2)放线:
用测量仪器准确定出地下室外墙轴线位置,根据基坑围护剖面图,确定基坑开挖线,用木桩和白灰作出开挖线标记。 (3)修坡:
土方开挖之后,按照设计剖面坡度修理基坑边坡,要求坡面修理平整,确保喷射砼质量。 4)土方开挖:
灌注桩、搅拌桩施工完成,基坑放线后即可开挖。边开挖边支护,分层开挖,分层支护,挖完亦支护完,基坑东西两侧周边留土,放坡开挖,分别施工压顶圈梁和钢管斜坡撑型钢立柱,中部分两级卸土放坡开挖至-10.600标高,施工中部区域垫层、混凝土底板和斜撑牛腿支座,东西两侧区域依次同步分层对称开挖至基底位置。基坑北(南)侧周边1:2卸土放坡至-5.400(-5.600)标高,基坑中部以1:2放坡开挖至中部地下一层筏板基底标高-7.700,施工中部区域垫层;基坑南北两侧区域依次同步分层对称开挖,北侧逐道施工四道复合土钉墙至基底标高-9.400,南侧逐道施工五道复合土钉墙至基底标高-10.600。土方开挖必须和支护施工密切配合,超挖深度≤300mm,需提供土钉成孔施工工作面宽度8~10m。前层土钉完成注浆1天以上、面层砼喷射完毕1天以上方可进行下一层边坡面的开挖。
开挖时铲头不得撞击网壁和锚头。开挖进程和土钉墙施工形成循环作业。 (5)土钉制作、成孔:
土钉按照设计要求制作,钢管四周开注浆小孔,小孔直径为8-10mm,小孔在钢管上呈螺旋状布置,小孔间距为500mm(相邻小孔之间),钢管口部3.0米范围不设注浆孔,钢管末端封闭。
土钉成孔先在搅拌桩上土钉位置采用机钻孔,穿透搅拌桩,然后将加工好的土钉放入孔中,用空压机带动冲击器将加工好的土钉按照设计标高、间距打入设计孔深。 (6)编制钢筋网:
按照设计要求,将Φ8钢筋拉直,钢筋网片按照设计20cm间距绑扎。土钉成孔后,端部用Φ16螺纹联系筋、井字加强筋焊接压在钢筋网上,使钢筋网片、土钉连成整体。
土钉与井字加强筋、联系筋之间均焊接联接,焊缝长度符合规范要求。 钢筋网编扎搭接长度及相临搭接接头错开长度符合规范要求。
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(8)喷射砼:
在土方开挖、修坡之后,钢筋网编焊完成后,进行混凝土喷射,一次喷射总厚度≥100mm,石子粒径5~10mm,最大粒径<12mm,在边坡渗水的情况下,为保证喷射砼施工质量及止水效果,可以适当加大喷射混凝土速凝剂掺量。喷射砼在每一层、每一段之间的施工搭接之前,将搭接处泥土等杂质清除,在喷射前用水润湿,确保喷射砼搭接良好,保证喷射砼质量,不发生渗漏水现象。 (9)土钉注浆:
在面层喷射砼达到一定强度时才能注浆,对于锚管注浆,注浆前先将水管插入锚管底部,用高压水冲洗锚管,然后用注浆管从锚管底部注浆,边注浆边拔注浆管,再到口部压力灌浆。每米注浆水泥用量不得少于45kg。
水泥浆按照设计拌制,搅拌充分,并用细筛网过滤,然后通过挤压泵注浆。 土钉注浆通过两方面控制,一是注浆压力,注浆压力一般为0.2~0.6Mpa,同时注浆压力不大于上覆土压力的2倍;为了防止注浆时地面隆起,第一排土钉注浆压力不宜大于0.4Mpa。
为防止土钉端部发生渗水现象,在土钉成孔之后,喷射砼施工之前,将土钉周围用粘土及水泥袋填塞捣实,喷射砼时先将土钉头喷射填塞密实,注浆饱满,即可避免出现土钉头渗水现象。 3.2. 土钉的设计参数
(1) 土钉注浆采用32.5级普通硅酸盐水泥,每米注浆耗用水泥45kg,水灰比
0.45~0.50;
(2) 土钉布置形式:梅花形,间距500mm (3) 网片钢筋:φ6@200双向。
(4) 喷射混凝土强度等级C20;厚度: 100mm,分两层进行,第一次厚度30mm,第
二次厚度70mm;
(5) 坡顶混凝土:外延1.0m,作好护坡顶排水; 4. 质量保证措施
(1) 了解地质情况和地下管网、构筑物情况,认真编制基坑支护的设计、施工方案,
做好施工前的技术交底和安全交底。根据现场实际情况,对可能出现的突发情况采取有效措施防范,必要时现场商定调整技术参数应急施工。 (2) 提前计算施工用材料量,以便备料。
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(3) 根据水泥浆和混凝土的强度及工艺要求,提前做好配合比的试配和优选。 (4) 严格按照基坑支护施工方案精心施工,技术人员跟班指导作业,确保每道工序
符合要求。
(5) 严把钢材、水泥、砂、石等材料的质量关,原材料应具有合格证。
(6) 对每个施工环节严格把关,质检员必须对工作认真、及时到位,对施工质量进
行监督检查,检查合格后方可进行下道工序施工。
(7) 设专人对坡顶水平位移、坡顶沉降观测点进行测量,每天将测量结果反馈给责
任工程师以指导施工。
5. 安全生产、文明施工技术措施
该支护工程具有离周边建筑物近、地质条件复杂、交叉作业、工期紧等特点,安全工作十分重要,严禁施工中在坡顶堆放材料及重物以免造成未成形的坡体滑移,各级管理人员应引起高度重视。
(1) 施工现场必须认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针,坚持“管生产,必须
管安全”的原则。建立安全管理生产责任制。 (2) 建立并认真执行安全交底制度,班前安全活动制度。
(3) 进入施工现场施工人员必须戴好安全帽,现场临时搭设的脚手架,支撑杆必须
稳固。
(4) 土方坍落和滑坡是本工程最容易发生的安全隐患。在危险处设置醒目警示标
志。施工过程中设专人对边坡进行监测。
(5) 施工前应提前做好防雨准备工作,遇雨天应停止施工,对施工用材料、机具及
坡面进行覆盖防护,雨后复工须认真检查边坡情况。决定是否有必要采取措施,之后才能施工。
(6) 施工现场要做到及时清理,保持场容整洁,道路畅通。 (7) 施工期间严格遵守安全用电操作规程。
(8) 认真贯彻执行国家有关安全生产和文明施工的规定,确保支护施工的顺利进
行。
6. 施工中注意的问题
(1) 土方开挖、支护施工应分段进行,土方开挖后应尽量减少基坑边坡暴露时间,
遇雨天应大面积覆盖,同时在坡脚堆载以防止滑坡。
(2) 成孔时遇砾石、砖块、管网或地下构筑物时,孔位及其下倾角可以调整,如遇
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综合协调资深专家委围护施工单土方单位设计单位监理单位降水单位监测单位副组长:组长:安业主施工技术材料质量 全 员会 位
到砾石层可改用钢管做锚杆。
(3) 护坡坡脚的处理:喷射混凝土面层伸入基坑底标高下至少0.2m,以形成护脚。 (4) 基坑支护完毕,项目部应及时进行后序施工,同时做好有序排水,防止水浸渗
入坡脚底下。
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