支承桩施工方案.doc

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一、工程概况
本工程共设计支承桩54根，桩长为34--39米，桩顶标高-2.5。支承桩采用Ф800钻孔灌注混凝土立柱桩，内插450×450钢格构柱。
1.工程名称：福州市晋安区紫阳商贸中心
2.工程地点：晋安区长乐北路以东，福新中路以南
3.建设单位：福州市晋安区王庄街道紫阳经济合作社
4.工期要求：总工期100日历天。
支承桩作为一种临时性结构，其主要作用是基坑开挖过程中，通过在桩与桩间架设横梁，给钢支撑提供一个临时支座，防止钢支撑在自重作用下，发生弯曲变形产生过大挠度，造成预加轴力损失，甚至发生失稳现象，引起工程事故。
二、验收范围及执行标准
支承桩施工验收范围包括两个方面：钢筋笼工程检验批质量验收及混凝土灌注桩工程检验批质量验收，执行标准为GB50202-2002。
三、施工工艺流程及主要关键技术、措施
3.1 支承桩施工工艺流程
桩口周围地平硬化（行车道板或钢板）→桩位放样→钻进成孔→钻孔到位后，测定孔深、孔径、沉渣厚度、泥浆各项指标→格构柱插入钢筋笼中，保证格构柱垂直居中后将笼顶主筋与格构柱牢固焊接→→下放钢筋笼，至笼顶第一道环箍处用横杠固定→起吊，格构柱与钢筋笼整体下放距设计位置50cm左右，用横杠固定→安装格构柱校正架，校正架精确定位并固定→调整格构柱居中到位，固定在校正架上→下放导管，进行二次清孔，直至达到灌注要求→灌注混凝土，混凝土灌注完毕拔出导管→待混凝土灌注完12小时后拆除格构柱校正架，拔出护口管

3.2 施工关键技术
施工中主要关键技术有成孔、钢筋笼格构柱制作、吊放以及水下混凝土灌注。具体技术要求主要有如下几点：
1、用于测量定位的全站仪、水准仪、钢卷尺等仪器，施工前需经精确校定，以保证放样定位的精度；
2、钻机安装必须水平、周正、稳固，防止斜孔；
3、按试成孔及地层特性选择合适的钻进参数；
4、严格控制泥浆指标，防止垮孔，同时确保混凝土灌注顺利进行；
5、一次清孔为主，二次清孔为辅，清孔后准确测量孔深及沉渣厚度；
6、钢筋笼严格按照图纸加工成型，对配筋的种类、规格、根数、间距不得任意变更；格构柱按设计要求选用材料，加工完成后柱的骨架尺寸垂直度满足设计和规范要求；
7、钢筋笼应在成孔质量检查合格后即行吊放，搬运过程应平起、平放，防止弯曲、变型。下放过程中严禁将钢筋笼高起猛落、强行下放；
8、下导管前应认真检查灌浆导管的圆度、垂直度和密封性，同时控制导管底部距孔底300～5OOmm，初灌量必须保证首次埋管深度在1.2m以上；
9、水下砼灌注不得中途停顿，灌注过程中经常使用导管插捣混凝土，使之更为密实。施工中应及时测量孔内砼面上升高度，以此正确掌握导管的提升与拆除，埋管长度以2～6m为宜，做到勤拨导管，缩短砼灌注时间；
10、桩顶超灌不小于0.5米。
为确保工程质量，施工中对相关强制性条文做到坚决执行，过程中各工序均设立质量监控点，配备质量监控员，实行24小时昼夜值班，对施工工序的操作，质量控制进行监督检查。如桩位定点的偏差、钻机就位的垂直度水平度、终孔孔深的标定、二次清孔后的沉淤厚度、钢筋笼及格构柱的制作质量、安装标高、水下砼灌注中砼搅拌质量、坍落度、终灌标高的测定等，均不得遗漏。
3.3 保证措施
1埋设护筒。
首先进行测量放样，准确测设桩位，并在中心桩位周围增设十字护桩，护筒埋设要挖至地面下0.5—1.0米，采用人工配合机械埋设，埋设完毕在护筒周围对称的、均匀的回填最佳含水量粘土，分层夯实，水下混凝土灌注完24小时内拔除。
2 泥浆循环系统
为保证循环液能有较好的循环，在桩基孔附近各挖一个10平方米泥浆池和沉淀池，两池相连。采用人工排渣，排渣就地堆放。
3 钻孔施工
开孔时采用正循环，向护筒内投入粘土，采用小冲程．低功率边钻进边造浆。待钻进3m后，转入正常反循环钻进作业。钻进时排渣管应据孔底，防止排渣堵塞吸渣口。
4 操作要求
（1）桩基孔口周围场地应平整稳固，若地面较软，要用碎石或方木垫平，防止钻进过程中钻机下降。
（2）泥浆循环系统，要有足够容量的沉淀池和泥浆池，保证流量要求。
（3）钻进过程中，随时观察排渣管口的泥浆和排渣量情况，发现问题及时排除。
（4）起锤速度应均匀，防止提速过快引起负压造成塌孔，防止打空锤。
（5）加强对钻孔的观察，及时调整，按规定要求对钻孔进行维护保养，确保钻机正常工作。
5成孔验收：
 当钻至离桩底设计标高约2-3米时，技术人员及时验孔，孔深控制以测绳测出的周边四点平均值为准，钻进至设计孔深时，钻斗底部加装挡砂板，捞取残存散落的原状土及砂。终孔后，检测泥浆各项指标，及时下放钢筋笼和导管。
成孔桩径桩位质量控制方法
钻进前调整钻机水平、垂直仪，使气泡居中，钻头底部导向尖对准桩位中心开始钻进。每钻进3-5回次后应调整一次水平、垂直仪器，使气泡居中，能有效保证成孔的垂直度小于1/100桩长。旋挖钻机施工过程中必须定期检查钻斗的磨损情况，对于磨损较严重的钻点要及时更换，以确保钻孔孔径。
6成孔质量要求：
成孔检测项目及检测方法
桩位偏差：≤50mm                 全站仪或经纬仪逐桩检查
孔深：不小于设计值               测量绳每桩测量
孔径：不小于设计值                探孔器每桩每桩测量或由旋挖钻钻斗外径控制
钻孔倾斜度：≤1％桩长             调整反循环钻机的水平、垂直仪气泡居中控制
沉淀层厚度：10cm～20cm          沉淀盒或标准测锤每桩检查
泥浆指标：粘度18—22 S，
比重1.05—1.20，含砂率<4%     泥浆测定仪检测
7钢筋笼制作、骨架安装
钢筋笼骨架采用单笼直接入孔，25米以上的采用两节钢筋笼，接头采用单面电弧焊，钢筋制作时，用卡板成型法控制钢筋笼直径和主筋间距，钢筋骨架保护层为70mm，保护层垫块采用砂浆垫块。
 钢筋骨架用吊车起吊安装，为保证起吊时骨架不变形，宜采用两点吊，骨架大于20m宜采用三点吊。三点吊时，第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间，第三点设在钢筋骨架吊筋吊环上。起吊时，先提第一吊点，使骨架稍提起，再与第二吊点同时起吊，第三吊点起吊但不拽紧。待骨架离开地面后，第三吊点拽紧起吊上升，第一、第二吊点的吊钩放松下放。直到骨架同地面垂直，停止起吊。检查骨架是否顺直，如有弯曲应整直。当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。下放到吊点处依次解除第一、第二吊点的卡子，徐徐下放，直到钢筋笼骨架下放到位。
8立柱桩加工：
本工程在工作井内用角钢格构柱，在岸边段用φ609钢管（t=16mm）代替原设计格构柱。
（1）工作井格构柱施工
1）工作井格构柱采用现场制作，制作场地选用砼硬化地坪，严格按设计长度下料，拼装前角铁需校正，下料长度内允许偏差为±5毫米，局部变形允许偏差为±2毫米。缀板拼接严格按每道梁中心线为基准安排缀板位置。为保证钢柱垂直度，在专用靠模中拼接。缀板与角钢的焊缝等级为三级，焊缝厚度为10mm。角铁拼接的焊缝等级为二级。焊条使用前应按出厂证明书规定进行烘干，严禁使用药皮脱、焊芯生锈的焊条。柱身弯曲允许偏差h/250，不大于5毫米。格构柱堆放必须整齐，且不能超过两层，所垫导木须在同一直线上。格构柱在距底板底及底板定250mm位置设置两道止水钢板，宽度100mm，由于格构柱施工时止水钢板位置不易控制，可以在施工底板时一并施工。
（2）格构柱对接焊接质量要求
格构柱间对接焊接时接头应错开，保证同一截面的角钢接头不超过50％，相邻角钢错开位置不小于50cm。角钢接头在焊缝位置角钢内侧采用同材料短角钢进行补强。格构柱加工允许偏差如下表所示：
项目
规定值及允许偏差（mm）
检查方法
下料长度
±5
钢尺量
局部允许变形
±2
水平尺测
焊缝厚度
≥10
游标尺量
柱身弯曲
h/250且不大于5mm
水平尺量
同平面角钢对角线长度
±5
对角点用尺量
角钢接头
≤50％，相邻角钢错开位置不小于50cm。
钢尺量
接缝处表面平整度
±2
水平尺量
（3）焊接质量保证措施：
为保证格构柱施工时的焊接质量，格构柱加工过程中采取以下措施，加强焊接质量控制：
a、施工前，对直接进行焊接作业的工人检查是否有操作证。没有操作证的不得上岗。
b、施工过程中项目部指定专门技术人员进行监督旁站，对于焊接质量不合格的坚决返工重焊。
c、焊缝必须饱满，表面无漏焊夹渣现象，焊缝厚度≥10mm。
d、焊接材料必须有出厂质量保证书，对于无产品合格证或质量保证书的坚决清退出场，不得使用。
e、施工过程中，项目部质检员严格按照规范要求控制施工，加强过程控制。
9柱验收：格构柱加工成品必须向监理工程师报检，严格按照“三检制度”验收，合格后方可进入现场投入使用，对于不符合要求的格构柱必须整改，无法整改的格构柱坚决清退不得使用。
10格构柱安装：
   立柱桩成孔工艺与钻孔灌注桩相同，但成孔垂直度须控制在1/300，以确保格构柱垂直度。 成孔验收合格后，对于旋挖钻成孔的桩在钻孔桩的两侧放置两块行车道板，并安放稳定，用水准仪找平，保证行车道板在同一水平面上。对于回旋钻成孔的，开钻前事先在钻机下面垫两块行车道板或钢板，为以后格构柱校正架的定位提供稳固的操作平台。
   格构柱安放前，先进行钢筋笼的安放，钢筋笼下放严格按照前面叙述的钢筋笼吊装方法进行。钢筋笼吊放入孔时，必须垂直确保桩孔和钢筋笼的同心度，并保证搁置平稳。对于较长的钢筋笼分两节制作吊装下放，钢筋笼主筋焊接采用单面焊，焊缝长度≥10d，焊缝宽度≥0.7d，焊缝厚度≥0.3d。钢筋笼下放到与护筒齐平位置，暂时固定。
钢筋笼安放后，进行格构柱校正架安装，根据设计要求，钢立柱各边与轴线严格垂直或平行，格构柱校正架定位时除四边中心刻有“十字”线记号，用于对准桩孔中心外，还须将格构柱校正架各边与轴线垂直或平行。
将格构柱校正架与两块行车道板或钢板连接牢固，调整校正架保证水平，下放格构柱，插入钻孔桩设计顶标高以下3.0m位置，格构柱每侧面与两根主筋焊接牢固，焊接采用双面焊，焊缝长度≥5d，并用定位钢筋将格构柱固定在桩孔中心处。为保证下放过程中钢筋笼不变形，在笼顶第一道加强筋位置采用两根加强箍筋对笼顶易变形位置进行加强，然后将格构柱与钢筋笼用吊车整体起吊下放。下放过程中，用二经纬仪双向观测控制，使安装后的格构柱上口居于中心，待上下二点垂直后入孔。确保一柱一桩钢立柱垂直度控制在1/300以内，中心偏差不大于20mm。
格构柱顶标高控制及固定：格构柱标高控制，预先用水准仪测定桩孔处校正架顶标高，然后根据插入孔内深度，在钢立柱上用红油漆标出柱顶标高位置，当钢立柱下放到位时，在格构柱两侧用L160×16角钢焊接固定在校正架上，格构柱标高控制为±20mm。
钢管格构柱施工应注意以下几点：
a、对于进场钢管严格进行验收，对于不符合要求的坚决清退出场，不得用于施工，进场钢管验收项目见下表所示：
名称
检测项目
检测方法
钢管
管段表面平整、无严重锈蚀
目测
钢管
管段平直、无弯曲现象
尺量
钢管
法兰平整、无弯曲现象
尺量
钢管
管壁拼缝焊缝饱满完整
目测
钢管
螺栓孔无损坏
目测
b、钢管连接螺栓采用大六角高强度螺栓，螺栓必须柠紧到位，每节钢管连接完毕，应该用扭矩扳手进行抽检，如果发现不合格，立即重新加固，直到合格为止。
c、钢管格构柱施工过程由项目部专职技术人员全过程旁站，严格按照设计及规范要求施工，经自检合格后向现场监理工程师报检，验收合格后方可进入下到工序施工。
11混凝土浇筑：
   二次清孔满足要求后，按照正常混凝土灌注方法进行混凝土灌注。混凝土灌注时应注意以下几个方面的问题：
（1）混凝土灌注过程中，格构柱底以下部分按照正常浇筑方法浇筑，整个浇筑过程由专人控制。浇筑至格构柱位置时，严格控制浇筑速度，仔细观察泛浆情况及导管内下料情况，发现问题及时处理。
（2）当砼灌注达到桩顶标高，超灌0.5m～1.0m且保证泛浆，停止砼灌注，逐节拔出导管。
（3）为了保证格构柱位置不移动，应待砼凝固后，方可松动格构柱校正架上的校正固定螺栓，拆除移走校正架。
（4）安装和拆除导管避免碰撞格构柱，确保格构柱垂直度，轴线偏差符合要求。
（5）为保证钢管格构柱内导管有足够的活动空间，灌注砼导管采用φ250mm导管。
四、机械配置
为保证施工要求，我项目部计划在立柱桩施工过程中投入以下机械设备，如下表所示：
  主要机械设备一览表：
设备名称
型号
数量
备注
反循环钻机

2
性能良好
汽车起重机
QY20B
1
性能良好
液压挖掘机
SYR220
1
性能良好
电焊机
BX1-315
3

气割设备
乙炔切割
3

五、安全、文明生产
     1、人员进入工地前，进行安全法规和安全知识教育，进行安全技术交底，落实安全施工责任书。施工过程中，有专人检查安全规章制度的落实，发现隐患及时整改。
2、进入施工现场，必须佩带安全帽，高空作业必须系好安全带，严禁酒后作业，
3、机械设备定人、定岗、机械操作工、电焊工、电工等特殊工种必须持证上岗。
4、工程施工要做到安全无事故，同时文明施工，现场整齐有序。