贵州黔西电厂工程桩基础施工技术方法.doc

贵州黔西电厂4300WM机组工程桩基础施工技术 摘要主厂房为挖方区，冷却塔、升压站、输煤系统、化学水解决系统、厂前区等为填方区，地基持力层填置较深，又有较厚的杂填土，地基解决设计为桩基础。桩基础能有效节约投资，无疑是优先考虑的地基解决方式，本篇重点介绍桩基础的施工技术。关键词贵州黔西电厂4300MW机组工程桩基础施工技术措施一 概况1.概述贵州黔西电厂4300MW机组工程位于黔西县东北部甘棠乡谢家坝村，距黔西县城14公里。厂址北侧为甘棠乡乡政府所在地，南面为长坡岭、白露坡，东面为菠萝林，西面为苗圃、大坡，规划的沙坝河水库紧邻厂址东南角。黔西到金沙公路支线从厂址西北侧通过，县城至谷里镇的乡村公路支线从厂址中部通过。取水口拟建在规划的沙河水库。厂址东南侧约1公里和2公里处分别为笔架灰场及黄猫灰场。 厂址地处黔西北高原，碳酸盐类可溶岩广泛分布，比较发育。主厂房为挖方区，冷却塔、升压站、输煤系统、化学水系统、厂前区附属等为填方区，地基持力层填置较深，又有较厚的杂填土，故地基解决设计为桩基础，其中： D=1500mm桩径的采用机械冲抓成孔或人工挖孔灌注嵌岩桩； D1200mm采用桩径的采用机械冲抓成孔灌注嵌岩桩。工程量一览表2.重要工程量序号工程项目名称单位数量备注11冷却塔桩基M31540.36人工成孔22冷却塔桩基M31548.23人工成孔33冷却塔桩基M31768.37人工成孔44冷却塔桩基M31566.48人工成孔5综合服务楼桩基M3198.20机械成孔6500KV升压站桩基M3868.89机械成孔7输煤系统桩基M31580.23人工成孔8化学水解决系统桩基M33613.92人工成孔9生产办公楼桩基M3681.50机械成孔10厂前区附属工程桩基M38631.50机械成孔总计M321997.68二 桩基础施工技术桩基础，就是用承台或梁将沉如土中的桩联系起来，以便承受上部荷载的一种基础，按其功能可分为端承桩和摩擦桩。黔西电厂工程采用端承桩，即钢筋混凝土现浇就地灌注桩，结合地基地质条件和上部荷载的差异，桩径范围在1500600之间，其施工工序流程为：桩位复核桩承载力检测钢筋笼制作桩位定放混凝土灌注桩孔验收清孔钢筋笼吊放成孔 灌注桩基本施工工序流程图（一）冲抓嵌岩灌注桩基础施工冲抓嵌岩灌注桩适合于碎石土、砂土、粘性土及风化岩层，是黔西电厂工程的重要桩基础形式。1、施工机械、工器具：施工机械工器具一览表序号机械名称单位数量备注1冲抓机台套1430kw2电焊机台811kv3吊车台216t4水泵台10扬程20-40m5切割机台40.75kw6振动器台301.1kw7振动棒根404-6m8鼓风机台10180w9空压机台22.6m310风稿机根300.5-0.8m11炮钎根300.5-0.8m2、施工工艺技术2.1 定桩位按照设计图纸规定，采用经纬仪及光电仪配合钢卷尺定桩位。2.2 成孔2.2.1 采用冲抓机成孔，成孔所抓取的土用人工装自卸汽车运出场外。2.2.2 护筒埋置：若土层密实度好，可不作护筒。否则应埋设护筒。2.2.3 设备安装及桩位对中：冲抓机塔架应保持平衡，塔架脚及底架应采用枕木及木板支垫，防止冲抓过程中位移，导致孔斜。设备安装到位后，测量人员应对桩位进行复核，然后将冲抓机与孔位对中，对中后在桩位附近轴线方向及垂直轴线方向略大于桩位的地方分别设立标记，以作为孔位校正及钢筋笼对中之用。2.2.4 开孔：桩位对中后，方可挂上抓片开孔，应在抓头稳定不摆动后采用低落距冲抓孔，以防止因抓头摆动而偏离中心，且保证孔口完整。2.2.5 成孔：成孔过程中应随时注意冲抓机是否位移及孔壁是否垂直，准确记录各层位的深度及土层软硬情况、孔壁跨塌情况、地下水情况等，以便采用解决措施。达成设计规定后，经地质人员检查，验孔合格后方可终孔。2.3钢筋笼制作安装2.3.1 按设计图纸规定对钢筋进行认真放样，特别对钢筋的规格、接头位置、同一截面内的接头数量等必须符合规范规定。2.3.2 钢筋笼主筋采用绑条焊接，其焊接强度必须符合规范规定；钢筋笼的箍筋采用绑扎，且绑扎必须牢固。2.3.3 钢筋笼制作成形后，须认真进行全面检查，无变形，绑扎、焊接符合规定后，绑扎混凝土垫块，用吊车吊放入孔。在吊放过程中，应堆准孔位轻放，严禁高起猛落、碰撞和强行下放。2.4混凝土浇灌2.4.1混凝土制作：采用拌和站集中搅拌，混凝土搅拌运送车运送，以保证混凝土的质量。2.4.2混凝土灌注：采用干孔灌注，用振动器捣实，并作好取样工作。2.5桩位复核：桩基成形后由测量人员对桩位及桩顶标高进行检测，发现超高及桩位偏差较大的，应及时进行解决。2.6桩承载力检测：桩基施工完毕后，按设计规定对桩基进行检测。3、施工中应注意的问题3.1 护筒冒水护筒冒水会引起地基下沉、护筒倾斜和位移，导致桩孔倾斜。因此，在埋设护筒时，四周的土层应用粘土分层夯实，同时在起落冲头时，严防碰撞碰撞护筒。3.2 孔壁坍塌防止孔壁坍塌的措施是维护护筒内的水位，应使它比护筒外的水位高出1.5m左右，同时，泥浆的稠度和比重控制应适当，操作时避免碰撞孔壁。3.3 冲孔偏斜防止冲孔偏斜的措施，除冲头加工要精确，冲抓机井架重心居中外，操作中还要注意经常观测，如发现冲抓机井架重心偏移，应立即停止，重新调整冲抓机井架重心，始终保持冲头重心与冲抓机井架重心在同一垂直线上。3.4 混凝土超灌混凝土超灌会导致材料浪费，增长工程成本。为减少混凝土超灌，成孔过程中应掌握好各层土的冲抓速度，减少冲头通过松软土层时产生的护孔；同时，在正常冲孔作业时，半途不要随便停冲，以免导致过大的护孔。 （二）人工挖孔嵌岩灌注桩基础施工人工挖孔嵌岩灌注桩，是指桩孔采用人工挖掘方法成孔，然后安装钢筋笼，浇筑混凝土成为支承上部结构的桩基，是黔西电厂工程采用的另一种重要桩基的形式。1、施工机械、工器具：施工机械工器具一览表序号机械名称单位数量备注1电动葫芦台套202提土桶个403潜水泵台10扬程2040m4鼓风机台10180w5输风管根206稿根207锹根208钢钎根409土筐个5010照明灯个30220v 100w11对讲机对1012电铃个102、施工工艺技术2.1 按设计图纸放线、定桩位。2.2 土方开挖：按0.50.8m为一施工段，以设计桩径加护壁的厚度作为开挖面积组织土方开挖。2.3 支设护壁的模板：采用钢板卷制的对每一施工段进行支护。2.4 在模板定放置操作平台。平台用角钢和钢板制作成两个半园形组成的园，用来临时放置混凝土和浇筑混凝土用。2.5 浇筑护壁混凝土。护壁混凝土要注意捣实，因它起着护壁与防水的双重作用。水下护壁间搭接为5075mm.2.6 拆除模板继续下一段的施工。当护壁混凝土达成一定的强度后拆除模板，开挖下一段的土方，再支模浇筑护壁混凝土，如此循环，直到挖到设计规定的深度。2.7排除孔地积水，浇筑桩身混凝土。当混凝土浇筑至钢筋笼的底面设计标高时，在安放钢筋笼，继续浇筑桩身混凝土。3、施工中应注意的问题3.1 桩孔的质量规定必须保证为保证桩孔的平面位置和垂直度符合规范规定，在每开挖一施工段，安装护筒模板时，可用一十字架放在孔口上方，对准预先定好的轴线标记，在十字架交叉中点旋吊垂球以对中，务必使每一段护壁符合轴线规定，以保证桩身的垂直度。3.2 防止土壁坍落及流砂事故在开挖过程中，如遇特别松散的土层或流砂时，为防止土壁坍塌及流砂，支付必须牢固，最佳采用钢护筒或预制混凝土沉井等作为护壁，流砂现象严重时应采用井点降水。3.3 注意清孔及防止积水桩身混凝土宜一次连续浇筑完毕，不留施工缝。浇筑前，应认真清除干净孔底的浮土，石渣。在浇筑过程中，要注意防止地下水的流入，排去流入的积水，保证浇筑层表面不存有积水层。若地下水穿过护壁流入量较大无法抽干时，则应采用导管法浇筑水下混凝土。(三)安全文明施工措施桩基础施工涉及到机械和人身的安全，故应严格按操作规程施工，制定可靠的安全措施。1、 施工人员进入孔内必须戴安全帽；2、 孔内有人时，孔上必须有监督防护；3、 护壁应高出地表面200300mm，以防杂物滚入孔内；4、 孔周边应设立安全防护栏杆，并有醒目的安全标记；5、 桩孔应设立安全绳及安全软梯；6、 孔下照明要用安全电压；7、 排水用的潜水泵应有防漏电保护装置；8、 设立鼓风机，以便向井下输送洁净的空气，及时排除有害气体。三 技术经济指标 1.1M3C15护壁混凝土的施工配合比1M3C15护壁混凝土的施工配合比序号材料名称材料规格单位数量1水泥水城525#T0.2352石砂5mmM30.573碎石1-40mmM30.874水M30.185外加剂早强剂kg0.0592. 1M3C25灌注钢筋混凝土的施工配合比1M3C25灌注钢筋混凝土的施工配合比序号材料名称材料规格单位数量1水泥水城525#T0.3112石砂5mmM30.553碎石1-40mmM30.844水M30.185外加剂早强剂kg0.078四 结束语 贵州黔西电厂4300MW机组工程基础解决量大，耗用的水泥、碎石、石砂数量多，工程工期短，投资大，基础解决是整个工程建设的重要组成部分之一，施工中，还采用了以下节约措施： (1)对C25灌注混凝土进行集中拌和，提高质量减少浪费； (2)在C25灌注混凝土中掺入外加剂，减少水泥用量少，而混凝土强度又能达成设计规定；(3)使用钢护筒护壁，加强周转，以钢代木，提高效益，节约成本。贵州地区地质条件较差，以前的电厂建设大多采用大开挖，回填毛石混凝土的地基解决方式，这种工程量大，资金占用多。随着“西电东送”步伐的加快，各种地基解决方式不断优化，桩基础能有效节约投资，无疑是优先考虑的地基解决方式，望本篇能为“西电东送”项目有所借鉴。参考资料：1、建筑桩基础技术规范JGJ94-942、灌注桩基础技术规范YSJ212-923、灌注桩基础技术规范YBJ42-924、火力发电厂基础解决技术规范DLS024-935、建筑安装工程施工技术措施（1998年版）注：刊登在火电施工2023年第4期（2023年8月31日）