第05章地基处理.docx

第05章 基础处理
05.1 工程概况
××××××大闸枢纽工程系泽雅水库的配套工程，具有挡潮防淤、排涝蓄淡及兼有通航等任务，工程为Ⅱ等工程，主要建筑物由挡潮闸、通航设施、江堤组成。
05.1.1 工程特点及主要工程量
05.1.1.1 工程特点
本工程为水闸工程基础处理桩基工程，工程位于低纬度入海口，距东海40Km，×××口受潮水涨落影响较大。江底海积层为含砂粘质粉土和淤泥质土组成，施工条件差，难度较大。
05.1.2 施工条件
05.1.2.1 工程地质条件
1、 地形条件
本工程位于××××××冲海积平原上，地形平坦，地面高程在3.1～4.5左右。
2、 地层
a、 第四系上新统冲洪积层（al-plQ3）：为含泥砂砾石层。
b、 第四系全新统冲海积层（al-mQ4）、海积层（mQ4）：为含砂粘质粉土和淤泥质土组成。
c、 第四系全新统冲积层（al-mQ4）：为粉质粘土层。
3、 地层力学条件：
挡潮闸址地层自上而下分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个大层，其中Ⅱ层又分为四个亚层。
a、 闸室基础位于Ⅱ3层淤泥上，该土层厚度大，承载力低，fk值为55～65kpa，并呈高压缩性，不能作为天然持力层。
b、 Ⅲ2层为含泥砂砾石层，厚度大且分布均匀，承载力标准值为200～250kpa，灌注桩端极限端阻力标准值qpk达1800～2000kpa，属
理想的桩基持力层。
05.1.2.2 水文、气象条件
闸址区气候温和，雨量充沛，属亚热带季风气候，四季分明。多年平均气温17.9℃，多年平均相对湿度81%，实测最大风速34.0m/s，多年平均降雨量1942.5mm。8～9月间易台风及热带风暴影响，
05.1.3 主要工程量
××××××大闸枢纽工程钻孔灌注桩主要分布于挡潮闸基础、升船机基础和左右岸翼墙基础。
挡潮闸基础桩径Ф800mm，桩基呈梅花型布置，排距2250mm、桩距分别为2600、1800、3200mm。
升船机基础桩径为Ф800mm、Ф1200mm两种。Ф1200mm桩基布置于上、下游升船道中跨基础。
左右岸翼墙基础桩径为Ф800mm，设计5排桩呈梅花型布置。
桩端高程控制在-28.0ｍ，桩基的主要工程量见表05-01。
桩基主要工程量表
表05-01
序号
工程部位
桩径
工程量
备 注
钻孔（m）
混凝土（m3）
1
闸室基础
Ф800
4628
2237

2
升船机基础
Ф800
1548
765

Ф1200
437
475

3
左岸翼墙
Ф800
7262
2751

4
右岸翼墙
Ф800
6878
2607

合计

20753
8835

05.2 施工方案及施工布置
05.2.1 施工方案
××××××闸基础桩基布置在原河道内，所以桩基施工选择打木

桩，搭建施工平台的施工方案，施工平台搭建详见施工布置图（SPJDZ/SG-06）。
成孔钻机选用重量较轻的XY-4型钻机。对桩径为Ф1200的桩基钻孔，选用上海探矿机械厂生产的GPS-10钻机。采用正循环施工工艺。
05.2.2 施工布置
1、 施工布置
ａ、挡潮闸工程桩基施工分别由两岸向河中间推进，然后由河中间向两岸退回施工；升船机工程桩基分两工作面，分别由闸室向上、下游的方向施工；翼墙工程分四个工作面，分别由闸室向上、下游的方向推进施工。
ｂ、混凝土拌和系统布置：桩基工程的混凝土生产系统采用集中布置，采用工程车运输。混凝土和产系统布置在×××右岸，配置一台JS-750搅拌机。
ｃ、供浆：在左右岸分别设置10ｍ3的供浆池，钻孔过程中以原土造浆为主，供浆池作补浆时供浆。
ｄ、废浆处理：在左右岸分别设100ｍ3的泥浆处理池，将钻孔的泥浆排入处理池，并定时用泥浆罐车拉至指定地点。
施工布置详见桩基施工布置图（SPJDZ/SG-06）。
2、 施工道路
ａ、由左、右岸布置下基坑的施工道路，接基坑桩基施工作业平台；
ｂ、连接左右岸的施工道路可利用上、下游围堰作施工道路，供机械、材料和混凝土运输；
3、 水、电布置
ａ、供水：钻孔供水在×××上游江中取水直供；拌制混凝土用水由业主提供水源（水井），水泵取水，在拌和站附近建50ｍ3水池。
ｂ、供电：由变压器接口，采用VV22-50ｍｍ2五芯电缆沿施工平台铺设，引至工作面分电箱，一机一箱并设漏电保护器。

05.3 施工技术措施
05.3.1 钻孔灌注桩工艺流程
钻孔灌注桩在施工前应编制《施工组织设计》和《施工作业指导书》，并在开工前的56天报监理工程师审批，施工组织设计和作业指导书得到工程师批准后，方可进行钻孔灌注桩施工。
钻孔灌注桩施工工艺流程见图05-01。
施工准备
桩位放样
钻机就位
钻　孔
清　孔
成孔检查
监理验收
Y
N
Y
灌注砼
N
成　桩
图05-01：钻孔灌注桩施工工艺流程图
方案、作业指导书编制　　
报监理工程师审批
护筒埋设

05.3.2 施工技术措施
05.3.2.1 施工准备
1、场地平整
为便于施工作业平台的搭建，在施工平台搭建前，对原始地面进行平整，平整后的施工场地高差不大于1.0ｍ。
2、 施工平台搭建
施工平台搭建按施工布置图进行搭建，施工平台面高程控制在-2.0ｍ，为保证施工平台具有足够的承载力，对木桩的控制以5.0Kｇ的木锤最终贯入度不大于1.0ｃｍ。
3、施工测量
⑴控制测量：采用红外测距仪（DI1600）测设三角测量控制网，并将测设成果报监理工程师复核，经复测误差符合规范要求后方可投入使用。
⑵桩孔定位测量：施工平台搭建完成后，采用测距仪对每个桩位进行定位测量，并埋设定位桩。在护筒埋设过程中，应对定位桩采用保护措施。
05.3.2.2 护筒埋设
1、护筒制作
护筒采用4ｍｍ铁皮制作，地面以上高度超过1.5ｍ的护筒，采用6ｍｍ铁皮制作。护筒制作采用机械卷曲，以保证护筒的园度。护筒的内径应大于钻头直径100ｍｍ。
2、护筒埋设
在桩孔定位后，进行护筒埋设。护筒的园心与桩轴心一致，其偏差不大于50ｍｍ。护筒埋入土中深度根据土质情况决定，以保证孔口土体稳定，护筒埋入土体深度最小不小于1.0ｍ。
05.3.2.3 钻孔
1、泥浆制备
钻孔过程中的护壁泥浆以原土造浆为主，局部砂质地层钻进以备用泥浆补充。

泥浆制备选用高塑性粘土，其泥浆的性能指标符合表05-01的要求。
制备泥浆的性能指标
表05-01
项次
项　　　　目
性能指标
备　　注
1
比重
1.5～1.15

2
粘度
10～25ｓ

3
含砂率
<6%

4
胶体率
>95%

5
失水率
<30ｍｌ/30ｍｉｎ

6
泥皮厚度
1～3ｍｍ/30ｍｉｎ

7
静切力
1ｍｉｎ20～30ｍｇ/ｃｍ2
10ｍｉｎ50～100ｍｇ/ｃｍ2

8
稳定性
<0.03ｇ/ｃｍ2

9
ｐH值
7～9

1、钻孔
⑴钻孔采用正循环施工工艺，采用鱼笼式钻头。钻孔过程中应控制钻进速度，以钻杆平稳无跳动为准。
⑵孔垂直度控制：钻进过程中控制轴上压力，以便发生钻孔偏斜。容易发生偏斜的地层，应加扶正器。
⑶钻孔事故处理
ａ、钻孔偏斜、塌孔：发生偏斜，采用纠偏措施。停止钻进，填入黄土，捣实后重新钻进。
ｂ、护筒周围冒浆：停止钻进，在护筒冒浆处灌注水泥砂浆。待砂凝固后再钻。
⑷孔深控制：钻孔孔深以底标高控制为主，孔底高程控制在-28.0。如-28.0高程未到持力层，应与设计、监理共同协商决定是否采用加深钻孔。
1、清孔
钻孔达到设计孔深后，即进行清孔。清孔先采用抽砂筒清除沉碴，
然后补充新鲜泥浆进行置换、排碴。清孔应符合表05-02的标准。
　　 清孔质量标准
表05-02
项次
项　　　　目
质量指标
备注
1
孔底沉碴厚度
≤100mm

2
泥浆
比重
＜1．25
以孔底500ｍｍ以内的泥浆取样检测
3
含砂率
≤8%
4
粘度
≤28s
05.3.2.4 钢筋笼制作、吊装
1、钢筋笼制作
⑴钢筋原材料必须经取样检验合格后方可使用。同时应进行钢筋工艺焊接试验。
⑵钢筋笼进行分节制作，焊接接长施工。钢筋焊接采用单面搭接焊，分节长度8～9ｍ。钢筋在加工场内加工，就近进行钢筋笼制作。
⑶钢筋笼制作质量按表05-03进行控制。
　　　　　钢筋笼控制质量控制标准
表05-03
项次
项目
允许偏差
1
主筋间距
±10
2
箍筋及螺旋筋间距
±20
3
钢筋笼直径
±10
4
钢筋笼长度
±50
⑷钢筋笼接长的焊接质量应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）标准。
1、钢筋笼吊装
⑴钢筋笼吊装在清孔结束后，并经监理工程师对钻孔质量验收合格后进行。

⑵钢筋笼吊装采用8T汽车吊进行，吊装过程中严禁钢筋笼发生碰撞而使钢筋笼变形。
⑶钢筋笼吊装位置准确、垂直，避免碰壁，安装预制砂浆导向轮，以保证钢筋笼具有足够的混凝土保护层厚度，其主筋保证层厚度的允许偏差±20mm。
05.3.2.5 水下混凝土灌注
1、混凝土灌注要求
水下混凝土配合比必须经试验室试验确定。
钢筋笼吊装、导管安装完成后应重新检测沉碴厚度和泥浆性能指标。其指符合表05-02中的规定方可进行水下混凝土灌注，否则应重新清孔。同时应进行隐蔽工程验收，验收合格后立即浇注水下混凝土。
2、导管
⑴采用250ｍｍ直径的导管，导管采用双螺纹方扣快速接头进行连接。最底节导管长度不于4.0ｍ。
⑵导管安装前应进行试拼装、压水试验，试验水压力为0.6～1.0Mｐａ。
⑶导管底部距孔底的距离为300～500ｍｍ之间，不可过大也不可过小。
⑷为保证导管上下移动时不挂住钢筋笼，可在孔口设置防护三角形加劲钣或设置锥形法兰护罩，控制导管、不使其发生偏移。
3、混凝土灌注
⑴导管设置隔水栓，隔水栓应具有良好的隔水性能，保证顺利排出。
⑵开始灌注混凝土前，应准备一定的混凝土储量，所储的混凝土量通过计算确定，以一次灌注后能使导管埋入混凝土中的长度不小0.8ｍ为准。
⑶导管顶部设置漏斗，开始灌注混凝土时，将储备的混凝土连续不断地灌入导管内，中间不得间断。
⑷导管埋入混凝土内的长度保证在2～6ｍ，一次灌入的混凝土面高于导管底部4.0ｍ以上后方可提升导管。
⑸在导管上提时，应将导管上、下移动提动几次，使混凝土受到振动

而保证混凝土密实。导管上下提动时，导管底部的应保证埋入混凝土内的长度不小于2.0ｍ，不得将导管提离混凝土面。
⑹最后灌注混凝土量应有一定的超灌量，一般超桩顶500ｍｍ，确保在桩顶高程处的混凝土密实，达到设计混凝土强度。
05.4 施工进度计划和工期保证措施
05.4.1 施工进度计划
温州鹿城区××××××大闸枢纽工程桩基施工的进度计划见图05-02。
05.4.2 工期保证措施
1、设备保证措施
a、合理配置设备，施工设备在数量满足施工强度的要求；
b、保证设备的完好率，并保证有一定数量的备用设备，如设备有较大故障时，及时更换备用设备，保证现场生产；
c、配置修理技术较好的修理工，加强设备维修，保证设备正常运转；
d、配置专人设备、配件采购管理，配足易损配件。
2、管理保证措施
a、配置素质较好的施工管理人员，合理按排工作面；
b、合理调迁劳动力，对抢工期的施工时段，安排三班作业；
c、做好后勤管理，服务施工现场，保证技术、物资、人力和生活的服务；
d、合理安排作息时间，保证施工作业人员的休息，有充份的精力投入施工生产；
e、配置足够操作技术全面的工人和技术管理人员，及时做好技术资料整理和归档工作。
3、技术保证措施
a、及时做施工组织设计和作业指导书的编制和报批工作，确保现场按时开工。
b、做好技术交底工作和技术培训工作，提高操作人员的技术熟练程

度；
c、配置足够的施工技术人员，及时做技术、质量管理工作；

05.5 质量、安全保证措施
05.5.1 质量保证措施
05.5.1.1 质量控制依据
⑴设计文件
a、温州鹿城区××××××大闸枢纽工程施工招标文件(技术条款)
b、设计图及说明
c、工程施工承包合同
d、执行国家现行有关规程、规范、质量标准
05.5.1.2 质量控制措施
1、钻孔质量控制
1）孔位放样：桩位放样采用红外测距仪放样，确保孔位准确。
2）控制钻孔的垂直度和孔深，确保符合规范要求。
3）清孔质量控制：清孔质量控制指标符合表05-02的要求。
2、灌浆材料质量控制
1）原材料质量控制：
所用的原材料、混凝土配合比都必须经过室内试验，并经监理人审批后方可使用。
2）混凝土拌和质量控制：
ａ、计量控制：必须保证混凝土配合比计量准确，对计量器具必须经率定合格后方可使用，并对原材料计量每台班抽查数量不小于3次。
ｂ、对黄砂、矿碎石必须进行含水量测定，并根据含水量调整混凝土配合比。
ｃ、混凝土半成品检测：每台班不少于3次测定混凝土坍落度。
3）水下混凝土浇筑质量控制：
a、控制第一次混凝土灌注量：第一次混凝土灌注要有足够的储备量，确保导管的底端埋入混凝土中。
b、灌注过程中，及时测量混凝土面的高度和导管埋入混凝土中的长度，并做好记录。导管提升确保不提离混凝土面。

c、最后一次混凝土灌注，混凝土面确保一定的超高，一般不小于500ｍｍ。
05.5.1.3 质量保证措施
⑴质量管理制度
1）建立质量保证（QA）及质量控制（QC）体系，三板溪水电站灌浆工程专项质量管理领导小组，质量管理领导小组由项目负责人挂帅,技术负责人主管,成员由技术、质量、施工、设备物资供应等职能部门成员，施工班组负责人组成。
2）推行全面质量管理,设立QC小组,加强职工队伍的质量教育,提高职工队伍的质量意识和工作责任心,按工序、分阶段根据施工情况有计划地组织学习施工规范、操作规程。不定期召开质量会议，并建立质量月例会制度,月例会上对本月质量工作进行回顾总结，对存在的不足研究纠正及预防措施。
3）严格执行“三检制”,班组自检、机组复检、经理部三检和监理工程师终检，层层把关，做到质量不达标准不提交验收。关键工序均应签发合格证，上道工序未经验收不得进行下道工序施工。
4）认真做好原始记录及资料整理工作，做到资料齐全、准确、工整。工程完成后由质检科整理并与竣工资料一起移交给甲方。对质量事故及时报告监理工程师，不合格工程坚决返工，不留隐患。
5）实行交接班制度，并做好交接班记录。
6）制定切实可行的质量奖罚制度，并按各分项工程验收情况，每月考核兑现，责任到人，奖罚分明。
⑵技术、设备保证措施
1）技术管理措施
a、建立设计图纸会审制度和技术交底制度，对所有施工图都必须进行图纸会审。
b、所有灌浆工程均应编制《作业指导书》，《作业指导书》必须经项目总工程师审查并报监理人批准，以指导施工作业。
c、所有技术文件都必须标有“受控”和“失效”标记，以防止错用

而影响工程质量。
d、在灌浆工程开工前，由技术人员对施工作业人员进行技术交底，使施工作业人员掌握施工作业程序和施工技术要领。
e、项目总工应定期召开技术分析会和质量分析会，不断改进施工工艺，提高质量。
f、所使用的原材料、半成品、材料配合比都必须通过试验，技术参数符合设计、规范的质量标准，并经技术负责人审定。
2）设备保证措施
a、保证所选用的灌浆设备供应能力必须满足本工程的施工要求；
b、配务足够的生产设备，选用生产率程度高的设备；
c、建立设备管理制度和岗位职责，设专人负责设备管理；
3）材料管理
a、材料采购必须选择质量好、信誉高厂家的产品，所有原材料都必须有产品出厂合格证、检查报告等质量证明；
b、所有材料都必须按规范要求进行取样试验，各项指标符合设计、规范要求后方可使用；
c、材料必须库存，严禁露天堆放；
d、所有材料必须进行标识，对材料品种、规格、数量及试验状态进行标识，防止混用、错用；
e、建立材料使用台帐，做好材料的跟踪、追溯工作；
f、设置专职材料采购员和仓管员，并建立材料管理规章制度。
05.5.2 安全保证措施
05.5.2.1 安全管理制度
一、严格遵守国家现行的安全生产法规、规程及工程施工招标文件规定的施工安全要求和规定。针对引子渡防渗帷幕工程的施工特点，制定安全生产管理措施，如防洪、防火、交通、救护等，保证工程现场施工安全，维护工地正常生产、生活秩序。
二、建立以项目经理为安全第一责任人的安全生产领导机构，健全安全管理系统。制定以《安全生产责任制》为主的各项安全生产规章制

度，设置施工安全管理机构配置，专职安全人员，各机组设置兼职安全员，设立治安保卫系统人员，负责日常安全生产、治安保卫的管理和检查工作。
三、加强安全教育，做到安全教育制度化、经常化。对新进场工人进行三级安全教育。特殊工种持证上岗，不准无证操作。严格按操作规程操作，定期进行班组安全活动，树立高度安全生产意识。
四、定期组织施工现场的安全检查工作。主要安全领导人和机组的主要负责人均参加，重点对安全防护措施、施工用电、施工起重机械、施工设备、防火状况等进行仔细检查及有针对性的安全性评价对不安全因素制订具体的限期整改措施，落实到人。
五、制订安全考核奖罚制度，安全考核与班组、个人经济责任制挂钩，做到分工明确，职责分明，实行安全否决权。
05.5.2.2 安全技术保障措施
⑴危险源、点分析
a、设备动力、照明，触电事故；
b、机械传动：灌浆机械使用皮带传动；
c、作业平台的失稳。
⑵安全技术措施
a、动力线采用互套橡胶电缆，照明线采用互套塑胶电线，沿平台拉线，照明线架空拉线。接线地电阻符合安全技术规程的要求。接盒采用标准配电柜，并安设触漏电保护器。
b、所有皮带传动都加保护盖。作业人员一律工作服穿着整齐，衣服及袖口系扣。
c、钻机、设备移位要定人指挥，钢丝绳要有足够的强度，吊装稳固，起吊时要先检查后移位。
d、作业平台结构应经过严格的计算，确保有足够的强度和刚度。确保木桩有足够的承载力。
05.6 机械设备和劳动力配置

05.6.1 机械设备配置计划
设备配置计划见表05-04。
　　　　　　　设备配置计划表
表05-04　
序号
设备名称
规格/型号
电机功率（KW）
单位
数　量
（台）
备注
1
桩机
GPS-10
37
台
1
桩径Ф1200
2
钻机
XY-4
30
台
6
桩径Ф800
3
泥浆泵
3PN
22
台
10

4
制浆机
WJG-80
7.5
台
2

5
汽车吊
8T

台
1

6
钢筋加工机械

套
1

7
电焊机
BX-300

台
6

8
搅拌机
JS-750

台
1

9
工程车

台
4

10
泥浆试验设备

套
1

05.6.2 劳动力配置计划
劳动力配置计划见表05-05。
　　　　　　劳动力配置计划表
表05-05　
序号
工种
人数
工作内容
1
钻工
25
钻孔、制浆、混凝土灌注
2
钢筋工
2
钢筋加工、制作
3
木工
4
平面搭建
4
浇捣工
4
混凝土拌制、灌注
5
电工
2
电器安装、维护
6
电焊工
4
钢筋笼制作、焊接
7
吊机驾驶员
1
吊机驾驶
8
修理工
3
机械修理
9
工程车驾驶员
4
混凝土运输
10
试验工
2
泥浆、混凝土试验
11
管理人员
4
施工管理
12
技术人员
3
技术管理
13
普工
10
配合