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微型钢管桩专项施工方案

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2020年4月19日
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钢管桩基及承台专项施工方案

一、  编制依据
1、 设计图纸；
2、《建筑地基基础基础工程施质量验收规范》；GB50202－
3、现行国家有关规范、标准和规程。
二、工程概况
本工程为XXX工程场内临边挡土墙基础新增设计施工方案，由于原基础为软弱图纸，挡土墙基础持力层埋置较深，为满足混凝土挡土墙基础施工，依照设计下部设置钢管桩，桩径150mm、桩长3m，按设计要求的钢筋混凝土承台布置，上部浇注钢筋混凝土暗柱，间距4m设置与挡土墙连结。
三、施工准备：
1、设备：
1.1汽车载运螺旋钻机1台、配电箱一个、电焊机2台、切割机1台、混凝土搅拌机1台、高压注浆泵1台；
1.2高压注浆管60米，橡胶水管100米、25m2电缆、手推车6辆等施工机具。
1.3浇筑混凝土：应备有磅秤、混凝土搅拌机、插入式振捣器、平尖头铁锹、胶皮管、手推车、木抹子和铁盘等。
1.4绑扎钢筋：应备有钢筋钩子、扳手、小撬棍、铡刀（切断火烧丝用）、弯钩机、木折尺以及组合钢模板等。

2、材料：
2.1 水泥：宜用325号～425号矿渣硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
　2.2 砂：中砂或粗砂，含泥量不大于5%.水：应用自来水或不含有害物质的洁净水。
2.3石子：卵石或碎石，粒径5～32mm，含泥量不大于2%.
2.4 150mm钢管、电焊条、劳动保护用品。
2.5 钢筋：钢筋的级别、直径必须符合设计要求，有出厂证明书及复试报告，表面无老锈和油污。
2.6垫块：用1∶3水泥砂浆埋22号大烧丝提前预制成或用塑料卡垫。
2.7 火烧丝：规格18～20号铁丝烧成。
2.8外加剂、掺合料，根据施工需要经过试验确定。
3、施工人员：技术员1人、测量员1人、质检员1人、技工8人、普工10人。
4、作业条件：
　2.2.1  桩基施工已全部完成，并按设计要求挖完土，而且办完桩基施工验收记录。
　　2.2.2  修整桩顶混凝土：桩顶疏松混凝土全部剔完，如桩顶低于设计标高时，须用同级混凝土接高，在达到桩强度的50%以上，再将埋入承台梁内的桩顶部分剔毛、冲净。如桩顶高于设计标高时，应预先剔凿，使桩顶伸入承台梁深度完全符合设计要求。
　　2.2.3  桩顶伸入承台梁中的钢筋应符合设计要求，一般不小于30d，钢筋长度不够时，应予以接长。
　　2.2.4  对于冻胀土地区，必须按设计要求完成承台梁下防冻胀的处理措施。
　　2.2.5  应将槽底虚土、杂物等垃圾清除干净。
四、施工工艺：（工艺流程）
（一）钢管桩施工
平整场地---注浆钢管制作---测量放线---孔距定位---钻孔机就位钻孔（每2m接钻杆一次）---清孔---注浆机安装---安装下放钢管 ---安装注浆管----拌制混凝土---注C25混凝土---二次加压注混凝土---三次加压注混凝土直至上口翻浆。
1、50型铲车平整场地；根据设计要求放出基坑边线及定出桩位，安装钻机进行成孔作业；待施工完毕后泥浆外运至施工区域外，检查并保护成桩。
2、注浆钢管制作焊接：根据设计图纸要求的深度进行下料，钢管连接处进行加强焊接。
3、测量放线：根据设计要求的间距、排距及设计提供的标高进行测量放线。
4、孔距定位：根据设计的孔洞直径、间距、排距使用筷子打入地下进行定位；
5、微型桩定位：本工艺采用干成孔方式钻孔，根据微型桩定位，在成孔位置上进行汽车载运螺旋钻准确定位，汽车支撑脚腿下进行夯实后垫方木，确保其稳定。
6、就位钻孔：将汽车载运螺旋钻机安放在指定位置，安放水平，防止倾斜；将钻杆抬至钻机旁，启动钻机，慢慢钻进；每进深2m,需要接一次钻杆，直至得到设计有效深度。
7、钻孔：钻孔前按设计方案要求将钢管接长，搭接部位要用12钢筋加固帮接接焊，帮接长度不小于钢管直径的两倍，焊缝应饱满，并应检查钢管的垂直度，焊工必须有焊工证，施焊前应试焊；桩尖端部焊成封闭尖状。
8、清孔：在注混凝土前，要对桩孔进行清孔，使孔内泥浆全部排出，要求孔底沉渣厚度不大50mm；
9、注浆机安装：在现场指定位置固定注浆机，电源由指定的配电箱接入，采用6平方三相五线制电缆，把拌制的混凝土放入6mm钢板焊接制成的1m*1m*1m灰槽内，然后由注浆机注浆。注浆管需装设压力表，注浆压力为0.5Mpa，水灰比控制在0.45～0.5之间，注浆后暂不拔管，直至混凝土从管外流出为止，拔出注浆管，密封钢管端部，加压数分钟，待混凝土再次从钢管外流出为止。
10、安装下放钢管：待孔清洗后及时在孔内安装预先制作好的钢管，钢管上套100mmPVC管露出地面200mm。便于接入注浆管
11、安装注浆管：下放钢管完毕后，要及时进行注浆，注浆管由注浆机只接接入到下入孔内的钢管上，接口要密封连接，注浆管采用橡胶管输送。
12、拌制混凝土：混凝土采用专用机械进行拌制，水灰比控制在0.45～0.5之间，把拌制的混凝土放入钢制的1m*1m*1m灰槽内，然后由注浆机注浆。
13、注水泥浆：注浆管需装设压力表，注浆压力为0.5Mpa，水灰比控制在0.45～0.5之间，注浆后暂不拔管，直至混凝土从管外流出为止，拔出注浆管，密封钢管端部，加压数分钟，待混凝土再次从钢管外流出为止。
14、多次加压注浆：因一次注浆难以得到冲盈系数要求，得到注浆压力为0.5Mpa，需要多次间隙注浆，一般为三到五次，直至管口翻浆为止。
15、钢管桩施工中，应仔细测量孔深、钢管长度及注浆管长度，避免出现假桩断桩现象。
16、严格控制桩顶桩底标高。
17、钢管桩桩径150㎜钢管。
18、浆料水灰比0.5：1，水泥P.O32.5，每米水泥用量不少于40㎏。
19、第一次注浆压力0.4～1.0 Mpa，并保持3分钟，以保证压力压破胶带，使浆液压出管外注满桩体。第二次注浆压力不小于1.5Mpa，两次注浆间隔时间不小于1.5～4小时之间。
20、两端处桩位偏差不得大于1/3桩径（本工程为1/3*150=50mm），中间桩桩位偏差不得大于1/2桩径（本工程为1/2*150=75mm），垂直度不超过1/1000桩长（本工程为1/1000*3*1000=3mm）。
（二）承台施工
　　核对钢筋半成品 → 钢筋绑扎 → 预埋管线及铁活 → 绑好砂浆垫块
1 钢筋绑扎工艺流程：
确定组装钢模板方案   → 组装钢模板  → 模板预检
2 混凝土浇筑工艺流程：
搅拌混凝土  → 浇筑  → 振捣  → 养护
　　3.2  钢筋绑扎：
　　3.2.1  核对钢筋半成品：应先按设计图纸核对加工的半成品钢筋，对其规格、形状、型号、品种经过检验，然后挂牌堆放好。
　　3.2.2  钢筋绑扎：钢筋应按顺序绑扎，一般情况下，先长轴后短轴，由一端向另一端依次进行。操作时按图纸要求划线、铺铁、穿箍、绑扎，最后成型。
　　3.2.3  预埋管线及铁活：预留孔洞位置应正确，桩伸入承台梁的钢筋、承台梁上的柱子、板墙插铁，均应按图纸绑好，扎结牢固（应采用十字扣）或焊牢，其标高、位置、搭接锚固长度等尺寸应准确，不得遗漏或位移。
　　3.2.4  受力钢筋搭接接头位置应正确。其接头相互错开，上铁在跨中，下铁应尺量在支座处；每个搭接接头的长度范围内，搭接钢筋面积不应超过该长度范围内钢筋总面积的1/4.所有受力钢筋和箍筋交接处全绑扎，不得跳扣。
　　3.2.5  绑砂浆垫块：底部钢筋下的砂浆垫块，一般厚度不小于50mm，间隔1m，侧面的垫块应与钢筋绑牢，不应遗漏。
　　3.3  安装模板：
　　3.3.1  确定组装钢模板方案：应先制定出承台梁组装钢模板的方案，并经计算确定对拉螺栓的直径、长度、位置和纵横龙骨、连杆点的间距及尺寸，遇有钢模板不符合模数时，可另加木模板补缝。
　　3.3.2  安装钢模板：安装组合钢模板，组合钢模板由平面模板、阴、阳角模板拼成。其纵横胁拼接用的U形卡、插销等零件，要求齐全牢固，不松动、不遗漏。
　　3.3.3  模板预检：模板安装后，应对断面尺寸、标高、对拉螺栓、连杆支撑等进行预检，均应符合设计图纸和质量标准的要求。
　　3.4  混凝土浇筑：
　　3.4.1  搅拌：按配合比称出每盘水泥、砂子、石子的重量以及外加剂的用量。操作时要每车过磅，先倒石子接着倒水泥，后倒砂子和加水搅拌。外加剂一般随水加入。第一盘搅拌要执行开盘批准的规定。
　　3.4.2  浇筑、桩头、槽底及帮模（木模时）应先浇水润湿。承台梁浇筑混凝土时，应按顺序直接将混凝土倒入模中；如甩槎超过初凝时间，应按施工缝要求处理。若用塔机吊斗直接卸料入模时，其吊斗出料口距操作面高度以30～40cm为宜，并不得集中一处倾倒。
　　3.4.3  振捣：应沿承台梁浇筑的顺序方向，采用斜向振捣法，振捣棒与水平面倾角约30°左右。棒头朝前进方向，插棒间距以50cm为宜，防止漏振。振捣时间以混凝土表面翻浆出气泡为准。混凝土表面应随振随按标高线，用木抹子搓平。
　　3.4.4  留接槎：纵横接连处及桩顶一般不宜留槎。留槎应在相邻两桩中间的1/3范围内，甩搓处应预先用模板挡好，留成直槎。继续施工时，接槎处混凝土应用水先润湿并浇浆，保证新旧混凝土接合良好；然后用原强度等级混凝土进行浇筑。
　　3.4.5  养护：混凝土浇筑后，在常温条件下12h内应覆盖浇水养护，浇水次数以保持混凝土湿润为宜，养护时间不少于七昼夜。
　　3.5  冬期施工：
　　3.5.1  钢筋焊接宜在室内进行。在室外焊接时，最低气温不宜低于-20℃，且应有防雪挡风措施。焊接后的接头严禁立即碰到冰雪。
　　3.5.2  拌制混凝土时，骨料中不得带有冰雪及冰团，拌合时间应比常温规定时间延长50%.
　　3.5.3  基土应进行保温，不得受冻。
　　3.5.4  混凝土的养护应按冬施方案执行。混凝土的试块应增加二组，与结构同条件养护。
五、质量控制措施
（一）钢管桩施工
1、成孔:
成孔前为保证桩的垂直度，需有水平尺前后、左右调整好钻机的水平度，为控制桩位偏差，成孔前先用仪器精确定出桩位，每个桩位上插上筷子，开钻时，钻头中心对准 筷子头上方可开钻。钻机每进尺累计达到200米之后要测量钻头一次。
2、注浆管制作：
注浆管采用130mm钢管，本工程钢管均为3米桩。
3、混凝土配制要求：
混凝土要严格按照0.5：1的比例配置，配置时水泥以每袋50公斤计算，水的用量在水箱内画上刻度线，混凝土在搅拌桶内至少搅拌3分钟后才能够开始注浆，从而达到搅拌均匀。如果因设备出故障或其它原因致使浆液搅拌时间超过30分钟，为不影响桩身质量把浆液废弃。
4、施工检查：
施工过程中对每个施工班组及时检查，检查重点是桩长、水灰比、水泥用量。桩长可直接量注浆钢管长度；水灰比可直接用比重计现场监测；每注完10根桩以后，要及时核实水泥实际用量，如果以上不符合设计要求要及时调整,并对已施工过的桩进行补灌.
（二）承台施工
5．质量标准
（1）钢筋分项工程
1）保证项目：
A．钢筋的品种和质量、焊条的牌号、性能必须符合设计要求和有关标准的规定。进口钢筋焊接前必须进行化学成分检验和焊接试验，符合有关规定后方可焊接。
B．钢筋表面必须清洁。如有颗粒状或片状老锈、经除锈后仍留有麻点的钢筋严禁按原规格使用。
C．钢筋的规格、形状、尺寸、数量、间距、锚固长度、接头设置必须符合设计要求和施工规范的规定。
D．焊接接头机械性能试验结果必须符合钢筋焊接及验收的专门规定。
2）基本项目
A．绑扎钢筋的缺扣、松扣数量不超过绑扣数的10%，且不应集中。
B．弯钩的朝向应正确。绑扎接头应符合施工规范的规定，搭接长度均不小于规定值。
C．用I级钢筋制作的箍筋，其数量符合设计要求，弯钩的角度和平直长度应符合施工规范的规定。
D．对焊接头无横向裂纹和烧伤，焊接均匀。接头处弯折不大于4度，接头处钢筋轴线位移不得大于0.1d，且不大于2mm。
E．电弧焊接头焊缝表面平整，无凹陷，焊瘤、接头处无裂纹、气孔、焊渣及咬边。接头处绑条沿接头中心线的纵向位移不得大于0.5d，且未大于3mm；接头处钢筋的轴线位移不大于0.1d，且不大于3mm；焊缝厚度不小于0.05d；焊缝宽度不小于0.1d；焊缝长度不小于0.5d；接头处弯折不大于4度。
3）允许偏差项目：见表1-324。

钢筋安装及预埋件位置允许偏差　　　　表1-324
项次　
项目
检查方法
1
骨架的宽度、高度

±5
尺量检查
2
骨架的长度

±10
尺量检查
3
箍筋构造筋间距
焊接
±10
尺量连续三档取其最大值
绑扎
±20
4
受力钢筋
间距
±10
尺量两端、中间各一点取最大值
排距
±5
5
钢筋弯起点位移

20
尺量检查
6
焊接预埋件
中心线位移
5
尺量检查
水平高差
＋3　－0
7
受力钢筋保护层
基础
±10
尺量检查
(2)模板分项工程
1） 保证项目
A．模板及其支架必须具有足够的强度、刚度和其稳定性；其支架的支承部分有足够的支承面积。
B．安装在基土上，基土必须坚实并有排水措施。
2）基本项目
A．模板接缝处接缝的最大不应大于1.5mm。
B．模板与混凝土的接触面应清除干净，并采取防止粘结措施。粘浆和漏涂离剂累计面积不大于1000cm2。
3）允许偏差项目：见表1-325。
（3）混凝土分项工程
1）保证项目
A．混凝土所用的水泥、水、骨料、外加剂等必须符合施工规范和有关规定。
B．混凝土的配合比、原材料计量、搅拌、养护和施工缝处理必须符合施工规范的规定。
C．评定混凝土强度的试块，必须按《混凝土强度检验评定标准》（GBJ107-87）的规定取样、制作、养护和试验，其强度必须符合施工规范的规定。
D．对设计不允许有裂缝的结构，严禁出现裂缝；设计允许出现裂缝的结构，其裂缝宽度必须符合设计要求。

桩基承台梁模板安装和预埋件允许偏差　　表1-325
项次
项目
允许偏差（mm）
检查方法
1
轴线位移
5
尺量检查
2
标高
±5
水准仪或拉线检查
3
截面尺寸
±10
尺量检查
4
相邻两板表面高低差
2
直尺和尺量检查
5
表面平整度
5
2m靠尺和塞尺检查
6
预埋钢管中心线位移
3
拉线和尺量检查
7
预埋管预留中心线位移
3
8
预埋螺栓
中心线位移
2
外露长度
＋10　－0
9
预留洞
中心线位移
10
截面内部尺寸
＋10　－0
2）基本项目
A．混凝土应振捣密实。蜂窝面积一处不大于200cm2，累计不大于400cm2；无孔洞。
B．任何一根主筋均不得有露筋。
C．无缝隙夹渣层。
3）允许偏差项目：见表1-326。
桩基承台梁混凝土工程允许偏差　　表1-326
项次
项目
允许偏差（mm）
检查方法
1
轴线位移
10
尺量检查
2
标高
±10
用水准仪或尺量检查
3
截面尺寸
＋15 －10
尺量检查
4
表面平整度
8
用2m靠尺和塞尺检查
5
预埋钢板中心线位移
10
尺量检查
6
预留管、预留孔中心线位移
5
尺量检查
7
预埋螺栓中心线位移
5
尺量检查
8
预埋洞中心线位移
15
尺量检查

六、钢管桩安全控制措施：
1、钢管桩施工之前，对每个班组进行技术交底和安全交底，使每个工人都牢固树立质量和安全意识。
2、注浆时注浆管不得弯折缠绕，时刻注意压力表，以免压力过高管炸伤人。
3、现场插拔注浆管人员配带防护眼睛，以免浆液溅入眼中。
4、每根桩注浆结束后，注浆管要保持压力3分钟，等压力消散之后拔掉注浆管，这样既有利于注浆效果和保证桩身质量，也避免了压力过高造成安全事故。
七、质量要求：
（一）钢管桩
桩长3m，桩径150mm，注浆管采用130mm钢管，注浆量为40kg/m,施工注浆水泥采用PO32.5级水泥； 注浆混凝土水灰比0.5~1.0；注浆采用多次注浆法：一次注浆压力0.4~1.0MPa,二次注浆压力不小于1.5 MPa。成孔时如遇到流沙，采用膨润土泥浆护壁。
（二）承台
（1）安装机模板和浇筑混凝土时，应注意保护钢筋，不得攀踩钢筋。
（2）钢筋的混凝土保护层厚度一般不小于50mm，其钢筋垫块不得遗漏。
（3）冬期施工应覆盖保温材料，防止混凝土受冻。
（4）拆模时应避免重撬、硬砸，以免损伤混凝土和损坏钢模板。
7．应注意的质量问题
（1）蜂窝、露筋：由于模板拼装不严，混凝土漏浆造成蜂窝；振捣不按工艺操作造成振捣不密实而露筋。
（2）缺棱、掉角：配合比不准，搅拌不均匀或拆模过早，养护不够都会致使混凝土棱角损伤。
（3）偏差过大：支模的支撑、卡子、拉杆间距过大或不牢固；混凝土局部浇筑过高或振捣时间过长，都会造成混凝土鼓肚、错台等缺陷。
（4）插铁钢筋位移：插铁固定不牢固。振捣棒或塔吊料斗碰撞钢筋，致使钢筋位移。
（5）对于地震设防区，当承梁采用支模板灌筑时，承台梁侧面应按设计要求回填夯实。