资源描述
兰州北滨河西延段一标
抗滑桩专题施工方案
1、工程概况
1.1工程说明
工程名称:兰州市北环线工程(北滨河路西延线施工图)
建设单位:兰州建设投资(控股)集团
设计单位:苏交科集团股份
监理单位:甘肃方圆工程监理有限责任企业
施工单位:兰州北滨河西延段一标项目部
在根本路基左幅K1+531-K2+499.6道路边坡沿线方向968.6米内共设置56根抗滑桩。3个施工段,3种桩型,其中K1+531-K1+575.71段截面:1800mm×2400mm;K1+791.6-K1+901.1、K2+371-K2+499.6段截面:mm×3000mm;钢筋等级:HRB400级,竖向受力主筋连接采取套筒(接头等级为一级)连接;桩身砼设计强度为C30。护壁为砼为200mm厚C25混凝土。
区段
桩数
长度
桩型
设计桩长
砼强度
间距
K1+531-K1+575.71
8
44.71
矩形截面2.0*3.0
16m
桩身:C30;锁口、护壁C25
5.5-6.5m
K1+791.6-K1+901.1
22
109.5
矩形截面2.0*3.0
18m、19m
桩身:C30;锁口、护壁C25
4-6.5m
K2+371-K2+499.6
26
128.6m
矩形截面2.0*3.0
20m、21m
桩身:C30;锁口、护壁C25
4.2-6.0m
1.2地质和气侯条件
1.2.1地质
依据前期钻孔钻探揭露、野外测试及土工试验结果综合分析,本段抗滑桩属于黄河Ⅱ级阶地域。关键地质分为两层分别为:
人工填土层(Q4m1):关键以全风化泥岩、粉土、建筑垃圾等组成,稍湿,稍密,
沿线不均匀分布,工程地质条件较差。场地多为不规则换斜坡微平台多台阶梯状结构。
冲洪积层(Q4a1+p1):褐色、浅黄色、青灰色,稍湿,通常上段以稍密为主,部分中密;中下段稍密-中密,局部密实;由粉质粘土、细沙、卵石等组成。
强风化泥岩:红棕色、灰绿色、灰白色,厚层状,岩层多为中薄层状结构,节剪发育,岩型破碎、软弱,风化多较严重。依据钻进岩芯分析,岩层组织结构大部分破坏,岩石矿物成份显著改变,泥岩层粘土化成份高,风化裂隙很发育,岩体破碎,切割呈碎块状,遇水呈粉质粘土状,干时手拧成碎砾状,所以,岩层含有一定软化性、崩解性、弱膨胀性。
1.2.2水文、气候
地处大陆深处,属温带半干旱性大陆性季节气候。关键特点是:四季分明,光照充足,气候干旱,多风少雨,冬少严寒,夏少酷暑。
1.3工程特点和难点
1.3.1本段高边坡防护工程工程量大,防护形式多,施工工序复杂多样,因为此处地形陡峭,施工中可利用施工场地较小,给施工带来较大施工难度、安全隐患。
1.3.2施工场地部署,施工安全管理、工程质量控制工作、施工前后工序组织安排等是本工程施工管理关键。
1.3.3本工程边坡多是泥质边坡,强风化,遇雨易崩解塌方,必需开挖后立即用必需方法进行覆盖遮雨,并按设计立即对开挖边坡进行施工防护。
1.3.4从外观地形地貌极难判定高边坡是否稳定,所以开挖土方和支护必需同时进行,即每开挖一段边坡就要立即进行抗滑桩施工。
1.4施工要求和技术确保条件
1.4.1施工要求:项目实施目标管理,高度重视,利用优异技术,精心组织,精心施工,优质、高速、低耗完成工程施工。明确管理责任目标,做到岗位明确,责任到人,对每个工序全部进行层层落实,层层把关。
1.4.2质量目标:确保本项工程质量符合设计及施工规范要求。
1.4.3工期目标:努力争取60天完成本项工程施工。
1.4.4安全生产目标:杜绝通常及重大安全事故、设备隐患、火灾事故、触电事故,把多种安全隐患消除在萌芽状态。
1.4.5文明施工目标:实施现场标准化管理,严格实施兰州市下发六个百分百文件要求施工,创文明施工现场。
1.4.6服务目标:和各方亲密配合,为本项工程施工发明良好施工条件。
1.4.7技术确保条件
①熟悉图纸、会审施工图,领会设计每项参数及设计意图。提出关键材料、施工机具规格和需用量计划,并逐步落实供货单位及进场时间。
②对业主提供坐标和水准点进行复核,做好控制桩位和半永久性水准点布设,作出放线测量汇报并立即和建设方会签。
③搭设施工临时设施,敷设现场临时水电供给管线。
④确定设备设置位置,按次序组织设备就位安装。
1.4.8施工协调:
①主动参与包含业主、监理、设计、地质、施工等各方协调会议,立即处理施工过程中出现问题,确保施工顺利进行。
②服从城管、环卫等政府部门安排,认真处理好和周围单位关系,降低外来干扰,把关键精力投入施工,决不能因外界矛盾而影响施工。
③立即协调各班组之间可能出现矛盾,做到人尽其能、物尽其用。
1.4.9施工工艺:按抗滑桩施工工艺步骤图组织施工。
1.4.10测量放样:开始施工前,项目部组织测量人员对业主所提供平面、高程控制点(网)及其结果进行复测,确定无误后进行控制桩加密,并形成测量结果,作为以后现场施工测量控制关键依据。 利用全站仪依次正确放出各桩位,并进行闭合校正,钉上木桩,并以桩上铁钉作标识,用砼固定木桩,桩位经施工人员自检、监理单位和建设单位联合验收后即可进行下一道工序。
1.4.11依据滑坡成因、场地施工条件、安全可靠和经济实用等标准,同时考虑到滑坡体整体稳定,计划采取减载、支护、排水及坡面防护同时施工方法。
1.4.12对边坡地下水足够重视,完善综合排水设施。必需时采取井点降水方法,为抗滑桩施工提供有利条件。
1.4.13施工开挖过程中随时进行地质核查,对边坡稳(滑坡)定性进行施工监测。发觉实际地质情况和设计不符时,或地质有异常改变时,立即向监理、设计单位及业主汇报。
1.4.14水是诱发滑坡关键原因,为此应尽可能排干抗滑桩区域范围内地表水,可分别设置截水沟、平台排水沟、边沟和纵向排水沟,而且在坡面上覆盖防水布,避免雨水冲刷坍塌。
1.4.15为了正确并立即掌握滑坡体动态情况,设置滑坡体变形监测点和监测岗,立即提出指导性施工意见和评判滑坡体稳定性和工程治理效果,确保工程质量及施工人员安全。
1.5.编制依据
1.5.1兰州北环线工程(北滨河西延线)一标施工图图纸;
1.5.2《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-);
1.5.3《建筑桩基技术规范》(JCJ94-):
1.5.4《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-
1.5.5《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-
1.5.6《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-96
1.5.7工地现场调查、采集、咨询所获取资料和我单位类似工程施工积累施工经验及设备。
1.6编制标准
1.6.1严格遵守相关法律法规、规范标准和设计文件等。
1.6.2坚持技术优异性、科学合理性、经济适用性、安全可靠性和实事求是相结合。
1.6.3对施工现场坚持全员、全方位、全过程严密监控,动态控制,科学管理标准。
1.7编制范围
针对兰州北环线工程(北滨河西延线)一标设计图纸抗滑桩工程,编制含有指导性专题施工方案。
1.8施工工期
计划总工期60天。
本工程关键施工路线为:
施工准备→ 清除表土→边坡进行土石方开挖并防护→测量定位放线(后继和施工同时)→奇数抗滑桩施工→偶数抗滑桩施工→清理扫尾工作。
1.9施工资源及机械配置计划
1.9.1管理人员
关键管理人员配置统计表
技术人员和管理人员
姓名
职务
内容
备注
陈波
项目经理
项目责任人
孙永峡
常务副经理
施工责任人
程涛
总工
技术责任人
史高强
工管部部长
管理、进度责任人
张波
安质环部长
质检安全责任人
杜琳
试验室主任
试验责任人
黄魁建
测量队长
测量责任人
王有源
质检员
质检、安全实施人
陈建
技术员
技术实施人
张宏宇
施工员
施工实施人
关键劳动力资源配置
序号
工种
数量(人)
备注
1
人工挖孔
18
2
灌浆工
4
3
起重工
9
4
测量工
2
5
水电工
1
6
空压机工
2
7
机修工
2
8
混凝土工
2
9
反铲司机
1
10
汽车司机
1
11
吊车司机
1
12
安全员
2
13
钢筋工
6
14
电焊工
4
15
技术人员
2
1.9.2材料计划
工程全部材料由项目部依据进度计划及施工图预算工程量自行采购。钢筋原材必需配有质量确保书,试验员对每批次钢筋进行原材料试验;混凝土采取搅拌站集中拌合,并由混凝土罐车运至施工现场。
1.9.3施工机械计划
施工机械在开工前一周组织进场。
关键施工机械设备计划
序号
设备名称
型号
单位
数量
备注
1
卷扬机装置
台
10
2
自卸汽车
lOt
辆
10
3
装载车
台
5
4
风钻
10
5
空压机
台
5
6
钻机
XD一80
5
7
风镐
10
8
水泵
10
9
反铲
1.2m³
台
2
10
千斤顶
YCW——250
3
11
汽车吊
16T
台
1
12
交流切割机
BX2—300一l
台
3
13
砂轮切割机
400 mm
台
3
14
搅拌站
座
1
15
测斜仪
2
16
全站仪
1
17
8
钢筋切断机
QC40-2
台
1
18
钢筋弯曲机
CW-4C
台
1
19
钢筋调直机
TX-200
台
1
20
砼罐车
台
10
21
插入式振动棒
台
10
22
发电机
110KW
台
1
2、施工工艺
2.1施工技术要求
2.1.1开挖后桩体断面尺寸不得小于桩身设计断面尺寸加护壁厚度,且桩体孔型符合设计要求。
2.1.2桩体须分段开挖,立即做好护壁和锁口,本段内锁口为C25钢筋混凝土,锁口高出地面0.3m。桩体护壁必需严格根据设计图纸要求进行施工,护壁厚度及护壁钢筋数量、部署必需符合设计要求,护壁钢筋搭接必需符合规范要求;桩身混凝土必需连续浇筑,不得形成水平施工缝;
2.1.3水泥、钢筋等关键原材料各项指标必需满足设计规范要求,进场复试合格后才可用于本工程;严禁使用不合格材料;
2.1.4桩身混凝土浇注、钢筋连接必需满足设计规范要求,钢筋混凝土强度必需达成设计强度;
2.1.5桩体成孔后底部持力层应该符合设计要求,若不符合设计要求需请设计单位、地勘、监理单位等责任主表现场会商处理。
2.2抗滑桩施工工艺步骤
测量放样
施工准备
平场地
截排水
清刷坡
安扒杆井架及卷扬机及通风设备
桩身开挖
出渣
检验井壁绘地质展示
绑扎护壁钢筋
护壁立模
灌浆护壁砼
拆模
桩底达标
井内排水
井
内通风照明
井下安装钢筋笼、验收合格
配料拌和
灌注桩身砼
成桩
制取试件
下道工序:托梁施工
2.3施工方法
2.3.1施工准备
项目部技术人员对现场情况进行实地踏勘,认真研究施工图设计各项技术指标和设计意图,并结合挖孔桩施工工艺,对设计疑问进行具体整理。
在桩孔开挖前需对边坡及平台地表裂缝进行封闭处理,预防地表水下渗而影响孔壁稳固;然后对桩位区域场地进行平整清理,平整高程以对应桩顶标高为准,同时沿拟建道路及抗滑桩走向,靠近道路内侧平整出施工场地,方便修筑施工便道。
2.3.2测量放样
根据设计桩位进行施工放样。依据设计坐标,用全站仪放出奇数桩孔开挖线,定出桩位、设十字护桩,并引至挖孔范围以外,以备施工中校核桩位。
2.3.3桩孔开挖
先将边坡开挖至桩顶高程,再按设计跳挖(奇数桩)开挖方法依次进行开挖。锁口地表并不平整,多为斜坡,锁口土石方开挖至抗滑桩锁口高程后,做好锁口施工平台,然后进行护壁和锁口钢筋制作并立即进行模板安装,在锁口模板支护过程中用全站仪对其位置及桩口方正进行校核。锁口浇注完成后,立即将桩心十字轴线及标高投测到锁口护壁砼上,作为桩孔施工桩心、垂直度、深度控制依据。同时要在锁口、边坡四面挖好排水沟,设置地表截、排水及防渗设施;雨季施工期间,应搭设雨棚。准备好井下排水、通风、照明设备。
本项工程拟采取斜三角架配合固定卷扬机提升装置,提升设备必需有自锁装置。待锁口混凝土强度达成70%后,方可进行提升设施安装。本工程地质条件复杂,根据设计要求,避免采取爆破方法。所以项目部确定桩内土石方开挖关键采取机械配合人工方法,辅以电动或气动工具和抽水机械。具体操作以下:
①土方开挖关键采取人工开挖,辅以风镐风钻,先中间后周围,每节护壁均应检验中心点及几何尺寸,合格后才能进行下道工作。为确保施工安全,每开挖下节桩孔前,应用1.2m长直径20mm钢筋打入土中,测试是否有流砂、淤泥出现,每开挖1m桩身立即施作1m护壁。碰到砂层时,每节挖深可降到0.5m;挖深超出6m后,要用鼓风机连续向孔内送清新空气,风管口要求距孔底1m左右,孔内照明采取低压电源(36V、100W)防爆灯,灯炮离孔底2.0m,而且是防水带罩安全灯具。桩口周围设围护栏。天天操作工人下井前必需检测井底是否有有害气体,采取简单有效措施把小动物放入井底不少于30分钟,或采取空气检测器以检测井底有害气体和孔井内缺氧,符合要求方准作业。操作时上下人员2小时轮换作业,桩孔上人员亲密注视观察桩孔下人员情况,使用对讲机通讯,相互响应,切实预防安全事故发生。局部遇较大孤石时,采取周围钻心法,逐层剔除。
②土方运输:在孔口安装吊架,尽可能使用电动提升机,电动提升机必需配有自锁装置,用吊桶人工提升到孔外指定地点堆放。在不含有使用电动提升机时候,当使用绞架作为提渣设备时,应做好绞架质量把关,控制好绞架安装质量。孔口四面必需设置护栏,护栏高度宜为1.20m。
③当挖至基底设计标高时,立即通知设计单位、监理工程师对孔底土性进行判定,符合设计要求后立即封孔。
2.3.4钢筋砼护壁
①挖孔过程中每次护壁施工前必需检验桩身净空尺寸和平面位置、垂直度,确保桩身质量;下一节开挖应在上一节护壁砼终凝并有一定强度后再进行,而且要先挖桩芯部位,后挖四面护壁部位。
②为了施工安全,挖孔护壁采取C25钢筋砼结构,每掘进1.0米(若遇软弱层易塌方部位可依据模板规格减短进尺),立即进行护壁处理;施工护壁程序是:首先根据设计要求安设护壁钢筋,经检验验收后安装护壁模板,然后依据桩孔中心点校正模板,确保护壁厚度、桩孔尺寸和垂直度,然后浇注护壁砼,上下护壁间应搭接50mm,且用25钢筋或小型振动棒进行振捣以确保护壁砼密实度,浇筑护壁砼要四面同时均匀浇注,以防护壁模板位移。当砼达成一定强度(通常为二十四小时)后拆模,拆模后进行校正,对不合格部分进行修正,直至合格。依次循环类推进行挖孔施工;护壁混凝土灌注,上下节必需连成整体,确保孔壁稳固程度。钢筋混凝土护壁应该连续设置,护壁钢筋应该连续,下送混凝土时做到对称和四面均匀捣固,预防模板偏移。施工中,随时检验护壁受力情况,如发生护壁开裂、错位、孔下作业人员立即撤离,待加固处理后方可继续开工。
抗滑桩井孔护壁图:
2.3.5裸露护壁处理
依据设计要求,抗滑桩施工中不得采取爆破,而且根据工序进行成孔,预防地基挠动出现滑移、坍塌。为确保抗滑柱成孔时周围土体不出现坍塌,除按设计要求设置钢筋砼护壁外,还应在成孔前保留一定土石方,使成孔后桩周围土体仍含有稳定性,确保护壁成型。
在抗滑桩达成要求龄期后,可采取挖机挖除桩体外道路内土石方,随挖随运出场,桩间土石方则采取人工挖除,遇孤石可利用风镐凿除,不得采取挖机直接开挖。
抗滑桩外露部位尚需剔凿护壁,一是为了完成桩间托梁施工,确保墙和桩结构连接;二是为了装饰桩外表,起到美观作用,剔凿护壁采取人工辅以风镐,墙桩连接处必需剔凿洁净,确保砼咬合。其它部位同桩间挡土墙外露面做抹灰处理。钢筋砼护壁剔凿需要按要求搭设临边防护,确保施工安全。
2.3.6场平土石方超挖部分抗滑桩开挖处理
因为地质情况改变(实际地质条件和勘察资料不符,或地层突变)及施工中避免不了等原因极有可能造成场平施工中土石方开挖超出设计用地范围,图。
超挖后,原设计在线内抗滑桩部分桩体裸露(悬)在超挖线外,影响锁口护壁、托梁施工及成孔,图。
靠土一侧可成孔支设护壁内模,裸露一侧则无法浇筑护壁,需等到桩钢筋安装完成后安装模板再浇筑桩芯砼。因为桩径大,高差也大,模板安装牢靠稳定要求高,投入辅助材料(如拉杆、套管等)也将增多,安全防护也会加大。
另外,若超挖后土体表面斜度大,还应人工整平或降低斜率,使成孔易于操作,图
2.3.7桩体钢筋笼制作安装
因为抗滑桩施工作业条件有限,钢筋自重太重,钢筋数量较多,和工期和对工人施工安全和健康考虑,对本工程钢筋加工设计桩长大12m以上采取套管连接工艺、井下安装方法。
①工艺步骤
切割下料 加工螺纹 安装塑料保护帽 做标识 分类堆放 钢筋吊装入井 井下安装钢筋笼。
②下料
对端部不直钢筋要预先调直或用无齿锯切割,端面切口应和轴线垂直,不得有挠曲现象。对已经下料钢筋要妥善放置,预防损坏端部。
③加工螺纹
采取钢筋镦粗机墩粗再加工螺纹。加工钢筋直螺纹丝头牙形、螺距等必需和连接套牙形、螺距一致,且经配套量规检测合格。合格后再由专职质检员随机抽样检验,发觉有不合格丝头时,应全部逐一检验,并切除全部不合格丝头,重新加工螺纹。验收合格后丝头必需一端戴上保护帽,另一端拧紧连接套。
④钢筋连接
将已拧套筒上层钢筋拧到被连接钢筋上,以后转动连接钢筋或反拧套筒到预定位置,最终用扭力扳手按要求扭矩值把接头拧紧,锁定连接套筒。对于不能转动钢筋,可将锁定螺母和连接套筒预先拧入加长螺纹内,再反拧入另一根钢筋端头螺纹上,最终用锁定螺母锁定连接套筒。采取焊接接头时,选择闪光对焊,双面焊,大于5d,焊接轴线偏移量不得大于01.d,并不得大于2mm,接头边弯折角度不得大于3°。钢筋表面不得有显著烧伤或裂纹,接头周缘应有合适墩粗部分,并呈均匀毛刺外形。(无特殊情况下,必需采取机械连接)
⑤钢筋吊装和安装
因为本工程桩径截面大,钢筋配置多,重量较大,且靠近路基中心线一侧钢筋根据常规井外制作吊装入井方法将无法施工。因为桩体孔径较大,成型钢筋笼不便于稳固和吊装,所以采取井上加工、井内安装形式进行施工。
另外考虑到钢筋笼自重过大,钢筋笼接触桩底岩面面积又小,为了确保纲筋笼位置稳定和避免钢筋笼纵筋插入孔底基岩内,在井内安装钢筋笼时每隔2米高度在护壁砼上预埋一定数量钢筋插筋,和钢筋笼进行连接固定,从而确保钢筋笼在井内稳定性并起到一定卸载作用,井口也需以4根32主筋做支撑体系,4根主钢筋和矩形锁口四个角成三角形。
⑥钢筋加工时,数量较多主筋在靠路基中心侧,施工时注意钢筋方向,以防方向混乱,同时安装声测管。
⑦钢筋加工过程中应有可靠施工平台。
2.3.8桩芯砼灌注
当钢筋检验验收合格后,立即进行桩芯砼浇注。
①准备:砼桩芯浇注前准备工作十分关键,对桩芯砼质量关系很大,此工作必需认真。准备工作内容以下:
砼配合比确定,设计要求桩芯砼为C30,坍落度14~18cm,为了确保渗水大时也能浇筑,在设计配合比时,应同时设计二种配合比,即常规砼配合比和水下砼配合比。
提前4小时做好作业桩护壁渗水堵截工作。
检验电气、机械、工具等,搭设溜槽及串筒。
②砼运输:
本工程采取自拌砼浇注桩芯,经过汽车泵送砼至现场。
③砼下料:串筒下料,砼还未下料前,应对孔底水再次处理,方法将积水装入吊桶,并在不关闭电源情况下,将潜水泵提出到井面,每桩内准备好一包干水泥快速撒在孔底扫匀,此时等候在井面砼立即快速下料,要求砼下料集中快速,串筒离砼面小于2m。
④砼振捣:桩内砼应使用插入式振动器分层振捣,除孔底800mm为第一振捣层外,其它均以500mm为一振捣高度层,边灌注边分层振捣密实,直至桩顶,以确保砼密实度。振捣手必需选派经验丰富工人担任,当砼桩浇至设计桩顶标高时,应依据浮浆厚度确定砼浇注后标高。当砼表面无浮浆时,砼灌注最终标高为设计桩顶标高加10cm即可,当砼表面有浮浆时,应扣除浮浆厚度,桩顶砼在初凝前抹压平整,表面如有浮浆层要凿除以确保和上部承台连接良好。
⑤灌注桩身砼注意事项
灌注砼不得在孔口抛铲或倒车卸入。灌注过程中,砼表面不得有超出50mm厚积水,不然,必需排除积水后才能继续灌注砼。灌注桩身砼时要留置试块,每根桩一组。假如桩井内有积水应将积水排除洁净。在浇注前砼输送、料斗、导管、振捣器必需安装到位并检验砼输送管路是否松动漏水等,发觉后立即处理,以确保混凝土浇注质量。对配料机配料计量要认真标定,以免出现误差。
混凝土经过泵送系统抵达孔口必需经过漏斗,串筒或导管进入浇注作业面,由井下操作人员用插入式振动棒将砼分层振捣密实,每层高度不超出50cm,插入形式为垂直式间距50cm,快插慢拔。若桩截面过大,还应考虑用两台振动棒对砼进行振捣。每根桩要求一次性连续浇注完成。整桩浇注完成后,在桩顶覆盖土工布洒水养护。
砼开始灌注靠近钢筋骨架底部时,要控制灌注速度,以降低砼对钢筋骨架冲击,避免钢筋笼上浮。
砼灌注高度应超出桩顶标高10CM,在浇筑托梁时剔除浮浆。
桩身混凝土强度达成设计要求75%,方可开挖相邻桩序,严禁超前开挖土石方后施工桩。
⑥桩身混凝土浇筑必需连续进行,不得随意中止。假如因特殊情况造成混凝土中止,桩身施工缝面须进行处理(凿毛,加连接钢筋等)。
2.3.9托梁施工
各区段抗滑桩施工完后,按设计要求分区、段进行托梁施工。
2.3.10抗滑桩施工用水、用电
因场平施工时现场水电管网还未部署,依据设计图纸房屋部署,先确定不影响梁场建设生活营地区域,再汇报各项施工任务确定关键管线部署走向。施工用电从2#变压器引出。
主供电线路采取120mm2 铜制多芯胶皮软线,根据三相五线制(TN-S)布设,线路支撑选择钢筋砼水泥电杆(杆长10m)并作拉线处理,确保为稳定不倾覆,电杆间距小于50m,电杆顶端安装镀锌角钢横担及瓷瓶挂线,线路顺电杆引下必需设绝缘套管(UPVC材料),经变压器由高压变低压后,依次设置一、二、三级配电柜、箱,一级柜应安放在封闭砖墙配电室内,二级箱体应搭设遮雨棚,三级箱应做好对应覆盖,预防雨水。包含场内过境高、低压线路及其它原有线路、设施需要拆除、迁移,应按供电相关要求及规范实施。
施工用水方面,需新布设主供水管网,采取敷设DN100铸铁供水管。管道部署需要挖掘机、装载机、车辆配合。
2.3.11桩身施工常见问题处理
挖孔及挖孔扩底桩常遇问题及预防、处理方:
常遇问题
产生原因
预防方法及处理方法
塌孔
1.地下水渗流比较严重
2.混凝土护壁养护期内,孔底积水,抽水后,孔壁周围土层内产生较大水压差,从而易于使孔壁土体失稳
3.土层改变部位挖孔深度大于土体稳定极限高度
4.孔底偏位或超挖,孔壁原状土体结构受到扰动、破坏或松软土层挖孔,未立即支护
实施井点降水,降低孔底积水,周围桩土体粘聚力增强,并保持稳定;尽可能避免桩孔内产生较大水压差;挖孔深度控制小于稳定极限高度,并预防偏位或超挖;在松软土层挖孔,立即进行支护,对塌方严重孔壁,用砂、石子填塞,并在护壁对应部位设泄水孔,用以排除孔洞内积水
井涌
(流泥)
遇残积土、粉土、尤其是均匀粉细砂土层,当地下水位差很大时,使土颗粒悬浮在水中成流态泥土从井底上涌
遇有局部或厚度大于1.5m流动性淤泥和可能出现涌土、涌砂时,可采取将每节护壁高度减小到300~500mm并随挖随验,随浇筑混凝土,或采取钢护筒作护壁,或采取有效降水方法以减轻动水压力
护壁水平裂缝
1.护壁过厚,其自重大于土体极限摩阻力,所以造成下滑,引发裂缝
2.过分抽水后,在桩孔周围造成地下水位大幅度下降,在护壁外产生负摩擦力
3.因为塌方使护壁失去部分支撑土体下滑,使护壁某一部分受拉而产生环向水平裂缝,同时因为下滑不均匀和护壁四面压力不均,造成较大弯矩和剪力作用,而造成垂直和斜向裂缝
护壁厚度不宜太大,尽可能减轻自重,在护壁内合适配φ10@200mm竖向钢筋,上下节竖钢筋要连接牢靠,以降低环向拉力;桩孔口护壁导槽要有良好土体支撑,以确保其强度和稳固;裂缝通常可不处理,但要加强施工监视、观察,发觉问题,立即处理;如出现竖向裂缝应停止作业,加强监测,并立即通知监理、设计和业主
淹井
1.井孔内遇较大泉眼或渗透系数大砂砾层
2.周围地下水在井孔集中
可在群桩孔中间钻孔,设置深井,用潜水泵降低水位,至桩孔挖完成,再停止抽水,填砂砾封堵深井
截面大小不一或扭曲
1.挖孔时未根据各边中线控制护壁模板尺寸,造成桩径偏差。
2.土质松软或遇粉细砂层难以控制半径
3.模板安装不牢靠,造成跑模。
挖孔时应按每节量测各边位置,控制好孔壁垂直度;加固好模板,确保模板稳固性。
超量
1.挖孔时未控制截面,出现超挖
2.遇地下土洞、落水洞,溶洞、下水道或古墓、坑穴
3.孔壁坍落,或成孔后间歇时间过长,孔壁风干或浸水剥落
挖孔时每层严格控制截面尺寸,不超挖;遇地下洞穴,用3:7灰土填补、拍扎实;成孔后在48h内浇筑桩混凝土,避免长久搁置
①每根桩基在挖孔之前必需复测桩位置是否正确,实测桩中心和设计桩位偏差不得大于5cm,如超出许可范围,要重新做正确定位。
②挖孔过程中,每次护壁施工前必需检验桩身净空尺寸和平面位置、垂直度,确保桩身质量;
③挖孔至设计标高后,需要进行桩孔检验项目关键为:抗滑桩断面尺寸、桩孔孔型、桩孔孔底持力层必需符合设计要求。桩孔中心位置、断面尺寸、孔底高程、桩孔垂直度必需符合规范要求。孔底不得积水,并进行孔底处理,做到平整,无松渣等软弱层;
④开挖过程中,安排专员进行地质素描和岩性编录,并保留好每米挖出土样,随时取样和地质勘探资料对比,若发觉和地质勘探不符,立即和我部联络,我部再和设计单位及地勘单位等责任主表现场会商处理,以确保桩质量。开挖过程中天天按实际情况填写原始资料统计表,正确统计地质资料;
⑤井壁塌方处理:在施工过程中,因土层较弱、松散、地下水作用等引发井壁坍塌,应在塌空处填充块石,护壁合适加筋,砼未达成设计强度80﹪前不宜拆除摸板顶撑。当塌方严重,土质过于松散和地下水作用继续坍塌时,必需加强观察,清除危石及悬土,在塌方处搭制托梁暗柱,并用木锲、长钉加固钉牢,里面用块石或废木填充,以阻止土石继续坍塌。并立即支护,合适加密塌方处钢筋,浇筑砼未达成设计强度80﹪前不能拆除模板及顶橕。
⑥孔内排水
挖孔过程中假如孔内渗水,要将渗水立即排出,而且引流远离桩孔。孔内渗水量不大时,可用人工提升;水量较大时用水泵抽水,潜水泵数量依据孔内水流量大小进行合适增减。
⑦桩内涌水对桩孔开挖影响及处理方法:
桩孔内涌水增加了开挖和护壁施工难度,必需边开挖边排水。加之在开挖过程中对岩石松动,孔壁岩石很不稳定,再加上地下水渗透和润滑作用使孔壁岩石很不稳定。在桩孔开挖过程中,有可能发生孔壁岩石向孔内垮塌现象,甚至在护壁混凝土拆模后,垮塌岩石将尚没有完全硬化护壁混凝土胀裂。为了处理这个事关施工能否继续进行难题,我们采取以下方法:①立即排水。抗滑桩向下开挖时,一直确保中部有一个集水坑,将深井潜水泵放在集水坑中立即对聚集地下水进行抽排,为了预防地下水压对护壁混凝土破坏,在桩孔有水段护壁上预留Ф50渗水孔若干。②加强临时支撑。抗滑桩在开挖至易垮塌段时,为确保施工安全和抗滑桩得以继续开挖,在开挖过程中应分序开挖,不能同时对四面进行开挖,且在开挖过程中应加强桩孔临时支撑,具体做法是:当开挖面挖至设计宽度后,应立即紧贴开挖部位竖向打一排钢筋。钢筋入土深度和大小、稀密应视桩截面尺寸确定,竖向筋打入后,可在竖向筋背侧打入挡板,挡板必需能排水。若上一模土体有向下垮可能,还应在开挖上部打一排横向筋。这么直至本模四面开挖完成进行护壁混凝土不浇注。在遇水段开挖、支护一定要快。③提升护壁混凝土早期强度。对岩石尤其破碎,含水量极为丰富易塌孔层位;为预防其对护壁造成破坏,并确保足够开挖效率可在混凝土拌合料中掺入早强剂,以提升混凝土早期强度。④降低每模开挖深度。对岩石尤其破碎,含水量极为丰富易塌孔层位还可减小每模开挖深度,具体深度应和模板配套,但在减小开挖深度后应尤其注意护壁竖向筋连接一定要牢靠,最好焊接,不然易引发护壁砼变形。
⑧桩孔涌水对桩身钢筋制作及混凝土浇注处理方法
因为抗滑桩截面面积太大,不能满足水下混凝土初灌(导管首次埋置深度≥1m和填充导管口到孔底空间)要求,且水下灌注不能对混凝土进行振捣,混凝土质量无法达成设计要求,故应采取井点降水技术为桩身钢筋制作、混凝土干灌发明条件,具体做法是:桩孔挖至设计标高后,再挖一斜面集水坑,斜面最深处为lm,浅处为0.2m,在深处桩边放入打眼垫筋包网滤管,再填入l~3cm砂砾石,填至桩底标高后,铺上彩塑布,然后在上铺0.2m素混凝土垫层,制作钢筋期间在井管周围留一环状间隙,确保停抽期间(抽水期间地下从护壁后直接向下渗透)孔壁渗出地下水能经过环状间隙进入砾石层,然后进入水井内。浇注前将桩孔内地下水抽干,并用细石混凝土封闭,用木棍将护壁上导水管也封堵,灌注时桩内混凝土浇注完成后,用高标号水泥砂浆从井底进行封填,确保工程质量,应注意超挖深度应大于深井潜水泵高度,针对水是影响人工挖孔桩施工最不利原因之一,必需时拟采取井点降水方法降低孔桩内渗水量。
3、检验验收
3.1检验、试验
项目部设置试验室,安排两名专职试验员在施工过程中对现场钢筋、水泥、砂石等原材料按进场批次进行钢筋物理性能、力学性能试验,原材试验合格后方可使用。钢筋检测频率为每批钢筋不超出60T做一次复检,取2组6根试件分别做拉伸及冷弯试验;螺栓套筒链接200个接头为l批,从中切取6个试件,3个做拉伸试验,3个做冷弯试验;对砼施工中混凝土试块进行抗压强度试验,每lOOm3砼取l组试件,不足lOOm3亦制取1组试件。试验人员抽检过程中,作业队要主动配合。桩身砼浇筑完成后委托有检测资质单位对桩身完整性及砼强度进行检测。
3.2质量检验标准
3.2.1主控项目
①钢筋笼主筋间距用钢尺量许可偏差为:±10mm
②钢筋笼长度用钢尺量许可偏差为:±100mm
③人工挖孔桩(混凝土护壁)桩位许可偏差为:50mm
④人工挖孔桩(混凝土护壁)孔深许可偏差为:+300mm
⑤桩体质量检验必需符合基桩检测技术规范要求
⑥混凝土强度必需符合设计要求和施工规范要求
⑦桩体承载力必需符合基桩检测技术规范要求
3.2.2通常项目
①钢筋笼钢筋材质检验必需符合设计要求
②钢筋笼箍筋间距用钢尺量许可偏差为:±20mm
③钢筋笼直径用钢尺量许可偏差为:±10mm
④人工挖孔桩(混凝土护壁)垂直度许可偏差为:<0.5%桩长
⑤人工挖孔桩(混凝土护壁)桩径许可偏差为:+50mm
⑥人工挖孔桩(混凝土护壁)孔底沉渣厚度许可偏差为:≤50mm
⑦混凝土坍落度(干施工)许可值为:70-100mm
⑧钢筋笼安装深度用钢尺量许可偏差为:±100mm
⑨混凝土充盈系数检验每根桩实际灌注量应大于1
⑩桩顶标高用水准仪检验许可偏差为:+30、-50mm
3.2.3桩底质量检验
①桩底质量检验关键由工程地质勘察人员完成。
②复验孔底持力层土(岩)性,确定进入强风化层入岩深度。
③对扩底部分尺寸检验,满足设计要求。
4、质量确保方法
4.1质量目标
一次验收合格,符合设计图纸及规范要求
针对本工程特点,提出以下现在要求,围绕这一目标进行具体细化和量化管理,分解目标要求,方便于控制施工质量:
原材料合格率100%;混凝土强度合格率100%;分项工程验收合格率100%。
4.2工程质量确保方法
4.2.1技术方法
①对施工中各个分项工程施工程序、操作关键点、技术要求、质量标准在施工前进行具体针对性技术交底。
②对施工各道工序质量严格检验,施工过程中作业队对工序进行自检,现场技术员进行复检,发觉问题立即纠正。
③严格实施施工质量“三检制度”,按方案施工,使各道工序施工工艺和操作方法符合设计及规范要求。
④严格根据资料整编要求进行技术资料搜集、整理、存档、做到立即、正确完整,真实。
4.1.2管理方法
①为了确保工程质量,组织施工人员进行全方面质量管理意识教育,认真学习技术规范和质量标准,熟悉掌握技术规范、设计图纸、施工工艺,使每个施工人员做到心中有数。
②科学管理,合理组织施工,杜绝不合格产品进场,确保分项工程材料质量达成合格进场。
③实施工序质量控制,确保工程每道工序质量在施工过程中处于受控状态。
④建立严格奖罚制度和质量责任制度,推行工程质量责任制。对违反操作规程、程序,使用不合格材料,影响工程质量果断返工外。
4.3施工过程控制
施工前和施工队伍签署质量协议,明确双方责任,施工队必需含有土方、成桩资质及相关施工经验,对工程进行质量策划,就质量体系组织机构、质量目标、人员配置和培训、关键施工工艺等方面给予确定,并确保实现质量目标。
要熟悉设计文件,组织图纸会审,使施工人员充足了解设计意图。
项目经理部每旬召开一次质量工作会,检验落实工程质量工作,调整改善质量方法。
设计变更必需经监理工程师、业主、设计单位签认后方可施工,并立即将变更内容在对应部位标识,立即将变更文件发放施工班组,并做好技术交底。施工过程中如发觉地质情况和地质汇报不符,立即和设计和业主取得联络,研究处理措施。
原材料进场后必需做好检验统计,并对对应材料根据要求做好试验,如钢筋抗拉、抗弯试验,混凝土检测坍落度和预留试块检测强度等。
桩身开挖过程中,在锁口四角预埋钢筋头,每进深1米对连线锁口对角线钢筋头,对桩身扭转方向和垂直度进行检验,预防挖偏。
工艺控制,施工过程中,必需严格按方案工艺施工,施工员和质检员负责现场监督,检验工艺实施情况。
5、施工安全确保方法
5.1施工组织保障方法
5.1.1安全生产目标
①无死亡事故
②无重大伤人事故
③无重大机械事故,无中毒事故
④无轻伤事故发生
5.1.2安全生产管理体系
建立健全安全组织机构和安全管理体系,成立安全生产领导小组,项目经理为安全生产第一责任人,项目安质环部为安全保障职能部门,并有其它部门共同参与。设专职安全工程师及安全员,施工班组设专职(兼职)安全员跟班作业。并逐层签署项目经理部、施工班组、个人安全生产包保责任状,形成自下而上、齐抓共管、群防群治安全确保体系。
5.1.3安全检验制度
在施工过程中,除正常安全检验外,企业每个月检验一次,工程处每半月检验一次,项目部每七天检验一次,发觉问题落实到人,限期整改,消除隐患,确保施工安全。
5.1.4安全教育制度
根据企业安全教育制度,加强宣传教育。在施工过程中,建立每七天一次安全教育,由项目经
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