棚改高层小区基础施工方案技术措施:人工挖孔桩
棚改高层小区基础施工方案与技术措施:人工挖孔桩
第二节 人工挖孔桩基础施工
一、工程概况:本工程采用人工挖孔桩基础。
二、基本规定
1基础的放样应满足建筑工程质量验收规程中规定。
2施工现场的施工人员均应持有有效的上岗证书,并且有相应的操作技能。
3基础施工现场所有的设备、设施、安全装置、工具、配件以及个人劳保用品必须经常检查,确保完好和使用安全。
4 施工前应对施工组织设计中制定的施工顺序、监测方法进行检查,以确保施工方法正确,监测结果有效。
三、施工准备
1、应有对本工程针对性的施工组织设计,已经技术负责人进行了审核并审批。
2、机械必须经鉴定合格,不合格机械不得使用。
施工机具和设备:
(1) 成孔设备器具:发电机、卷扬机、空压机、出土提升支架、卷绳葫芦、翻斗车、镐、锹、手铲、钎、定滑轮组、导向滑轮组、吊桶、溜槽、导管、振捣棒、插钎、粗麻绳、钢丝绳、安全活动盖板、防水照明灯、电焊机、通风及供氧设备、活动爬梯、安全带等
(2) 测量检验仪器工具:全站仪、经纬仪、水准仪、水平尺、线坠、小白线、卷尺、混凝土试模等
(3) 监测仪器:有害、易燃易爆气体监测仪
3、作业条件
(1) 开挖前地上和地下的电缆、管线、旧建筑物、设备基础等障碍物均已排除处理完毕。各项临时设施,如照明、电力、通风、安全设施准备就绪。
(2) 按桩基平面图,设置桩位轴线、定位点;桩孔四周撒灰线,测定高程水准点。放线工作完成后办理验收手续。
(3) 在地下水位比较高的区域,先降低地下水位地下水位至桩底0.5米左右
(4) 机具设备、工具和原材料准备完毕
4、技术准备
(1) 图纸会审已经完成并进行设计交底
(2) 根据施工部位、结构形式、环境条件、作业方量、安全要求等因素,制定人工挖桩孔方案获得批准后方可实施
(3) 技术交底和安全交底。并履行书面交底手续;熟悉施工图纸及场地的地下土质、水位地质资料
(4) 操作前对吊具进行安全可靠的检查和试验,确保施工安全。
(5) 安全教育培训已完成。
四、人工挖孔桩施工
1、工艺流程:
场地平整--放线定桩位及高程--开挖第一节桩孔土方(桩基锁口圈)--支护壁模板放附加钢筋--浇筑第一节护壁混凝土--检查桩位中心轴线--架设垂直运土器械--安装照明、通风机等器具--开挖吊运第二节桩孔土方--检查桩孔质量--先拆第一节支第二节护壁模板(放附加钢筋)--浇筑第二节护壁混凝土--检查桩位中心轴线--逐层往下循环作业--终孔检查验收--清孔、安装钢筋笼以及声测装备--浇筑混凝土--成桩检查
2、施工方法
(1) 场地准备:a 平整场地,清除浮土。b 有裂缝或坍塌迹象的应加设必要的保护,铲除松软的土质并夯实,定出桩孔准确位置。c 孔口四周挖排水沟,做好排水系统。d 及时排除地表水搭设孔口雨篷。e 安装提升设备。f 布置好出渣道路。g 合理堆放材料和机具,使其不增加孔壁压力,不影响施工,井口周围需用木料、型钢或混凝土制成框架或周圈予以维护。其高度应高出地面20CM --30CM,防止土、石、杂物滚入孔中伤人,若井口地形松软须在孔口用用混凝土护壁高出地面20CM左右同时对进场的钢筋、水泥、砂、碎石进行试验,保证材料合格后才能使用。按设计要求做好砼配合比试验。并进行各级施工技术交底。
(2) 制作混凝土护壁摸板:人工挖孔桩护壁摸板采用钢摸板,板厚不小于2mm,模板加劲径采用φ20钢筋,模板上口外径不小于设计桩径D,模板下口外径为D+5*2,模板高度为100cm,配套调整模板高度为50cm。准备好各种抽水机、送风设备随时抽出孔内渗水和向孔内送风,以保证孔内工人人正常施工。
(2) 测量放样:根据导线点和桩基设计坐标对桩位进行放线,并在桩位木桩上用钢钉定出,在桩四周打入4条φ16钢筋并在钢筋顶部刻十字线作为桩位的护桩引桩。
(3) 掘进采取分段开挖,每段高度决定于土壁直立状态的能力, 以1M为一施工段。开挖堆积的范围为设计桩径加护壁厚度。挖土由人工从上到下逐段进行,同一段内挖土次序先中间后周边;扩底部分采取先挖桩身圆柱体,再按扩底尺寸从上到下削土修成扩底形。在地下水位以下施工时,要及时用抽水机将泥水抽出,当遇大量渗水时,在孔底一侧挖集水坑,用高扬程潜水泵将水排出。孔内出料采用慢速卷扬提升机和吊篚排除,安装慢速卷扬提升机设备时,使吊篚的钢丝绳与桩孔中心一致,以做挖土时控制中心线用。当桩孔入岩时,采用风镐凿出,部分岩体采用松动爆破进行。
PS:掘进注意事项
①、掘进前向每个操作小组作地下土层、地下分布情况的交底。并指出可能出现的问题和处理的一般法,
②、每个桩孔有一个固定的小组负责施工,每个正在施工的井下、井上均应有人操,并明确对井下操作人员应负的安全责任,上、下之间有良好的联络信号。
③、保持井内有足够的新鲜空气,不断向井内送风。
④、弃土和其它建筑材料在井内垂直运输时,采取措施,确保井下操作人员的安全,以防物体堕落伤人。
⑤、当相邻孔桩在浇灌桩蕊砼时,原则上要停止掘进,以防竖井在较大侧压力下土体失去稳定而坍塌。
(4) 安装护壁钢筋:根据桩径在孔壁四周安装护壁钢筋,护壁内等距放置竖向钢筋采用φ8,水平钢筋采用φ12,竖向钢筋插入下层护壁内,使上下护壁有钢筋拉结,避免某段护壁出现透水而造成护壁因自重而沉裂的现象;钢筋固定用竹桩倾斜300~400度打入土体内,打入深度不小于30cm。
(5) 支设护壁模板:模板高度取决于开挖土方施工段的高度,一般为1M左右。护壁中心线控制,系将桩控制轴线,高程引到第一节混凝土护壁上,每节以十字线对中、控制中心点位置,用尺杆找圆周, 然后由基准点测量孔深。
(6) 浇筑护壁砼:
①、本工程护壁是一个上大下小内齿式。在掘进过程中逐段在竖井内捣制,在较稳定的土层中,护壁的前段高度取100cm,当桩通过强透水层时,每段高度应在50cm左右,如遇含水量丰富,出现流砂的情况,可在钢筋处塞稻草以挡泥砂流出,若遇严重情况时,可在护壁位置的四周打入ф14@100的钢筋,不至于造成桩孔的四周塌方。
②、护壁砼采用C20,坍落度为3-5cm,护壁混凝土严禁用插入振动器振捣,以免影响模外的土体稳定。上下护
壁间预埋纵向钢筋加以联结,使之成为整体,并确保各段联接处不漏水护壁砼用人工捣实,上下壁搭接5~7.5cm,圆桩护壁厚度15cm,矩形桩护壁厚度20CM。第一节砼护壁高出地面20cm左右,便于挡水和定位(7) 拆除模板继续下一段施工:护壁砼达到一定强度后(常温下200温度小时)便可拆模,再开挖下一段土方,然后继续支模灌注混凝土,如此循环,直到挖至设计桩底标高的深度。
(8) 成孔验收:将桩底凿平,排除孔底积水,清除孔底松动岩石,检测桩底标高。
(9) 钢筋笼和声测管的制安
①、钢筋骨架的制作安装:钢筋、骨架的制作在钢筋加工场地分段制作,运至现场后吊入孔内,并在孔口进行焊接、接长。焊接采用搭接焊,焊缝长度满足施工技术规范的要求。对于钢筋直径大于22MM的HRB335钢筋搭接采用钢筋挤压连接器连接,为使钢筋骨架有足够的刚度,以保证在运输和吊 放过程中不产生变形,每隔2m~2.5m用φ20mm钢筋设置一道加强十字箍。在箍筋上设穿心圆式砼垫块。钢筋骨架用吊车起吊安装,第一段放入孔后用钢管式型钢临时搁支在护壁口再吊起另一段。对正位置焊接后逐段放入孔内至设计标高。钢筋骨架在下放时应注意防止碰撞孔壁,如放入困难应查明原因不得强行插入。钢筋骨架安放后的顶面和底面标高应符合设计要求,其误差不得大于±5cm。在孔口用钢筋制作定位环并固定在护筒上。
②、声测管的制作安装
声测管宜采用金属管,管内径为57~70mm,声测管每节长度与钢筋笼长度基本一致,节间用螺纹套管联接,确保接头密封,管底标高与钢筋笼一致,底部用钢板密封,不漏水,声测管上端应高出护筒口不小于30cm,在管内注满清水,管顶用软木塞封闭,声测管用铁线帮扎在钢筋笼内侧,确保牢固、定位准确、顺直而且平行,声测管必须埋设到桩底。
(10) 灌注桩身砼
当孔内积水较多,排水困难时,将孔内灌注清水,按水下混泥土施工。
砼在搅拌站搅拌,用砼运输车运输砼到现场,漏斗接入导管内用吊车进行浇注。浇注前,应再次探测孔底沉渣厚度,若大于5㎝,应重新处理。孔中的水位应保持稳定,水位到孔口。导管底距桩底约30~50cm。储备首批混凝土数量,据公式V=h1×πd?/4+Hc×πD?/4计算,其数量使导管埋深应不小 于1.0m。灌注开始后应连接不断地进行,每斗砼的灌注时间应尽量缩短,拆除导管时间应严格限制不超过15分钟,中途不得停工。及时做好混凝土试块试件
五、质量要求和标准
1 桩基成孔后必须测量孔径、孔位,检查桩底岩层高程和嵌岩深度,只有确定满足设计要求后,才能灌注混凝土。各项规定和允许偏差如下:
(1) 人工挖孔灌注桩施工应符合《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ2和《桥梁工程质量检验标准》DBJ01--12的规定
(2)轴线偏差:单桩为50mm.。
(3)倾斜度:小于1%。
(4)桩长:不短于设计值及嵌岩深度要求。
2为确保桩基质量,成桩后应对基桩进行无破损检验,如有钻孔桩应对每根桩进行检验,并对桩的均质性进行检验
3做好记录和检验
(1) 桩位平面符合记录、桩位平面图
(2) 桩基础施工记录
(3) 人工挖孔桩混凝土灌注前检查记录
(4) 混凝土配合比申请单、通知单
(5) 桩基浇筑记录
(6) 桩检验报告
(7) 原材料产品合格证和试验报告
(8) 混凝土强度试验报告
六、安全与环保
1 人工挖扩孔施工前,必须根据工程地质勘察报告,孔桩设计要求和有关规定,编制人工挖扩孔的施工方案及安全技术措施。经项目总工程师审核批准后,报有关部门备案并申请《人工挖桩孔施工许可证》
2 人工挖孔桩施工必须取得相关专业安全管理部门许可后,方可进行施工。
3 经批准的人工挖桩孔施工的施工方案及安全措施,应由项目总工程师向施工技术人员和施工班组进行全面的施工技术交底和安全交底,并履行书面交底手续。
4 凡在雨期人工挖孔施工时,必须制定雨期施工方案,并采取相应的安全措施。
5 冬期施工的人工挖孔灌注桩对桩头应采取保温措施,在混凝土未达到设计强度50%以前不得受冻
6 人工挖扩孔施工上应符合下列规定要求:
(1) 每日开工前必须检测井下的有毒有害气体,并应有足够的安全措施。桩孔开挖深度超过10M时,应配有专门的送风设备向井下输送清洁空气。
(2) 施工时应指派专人,负责孔壁的稳定性和混凝土护壁强度的鉴定及验收工作。达到强度指标后,方可拆模继续挖孔施工。
(3) 挖孔施工时,如遇到异常情况(塌孔、地下水涌出、有害气体等)必须停止施工,立即撤离危险作业区。不得冒险作业 不得擅自处理。
(4)挖孔作业时,地面必须设有监护人员,并随时与孔下人员保持联系,不得擅离岗位。
(5) 凡孔下作业人员必须戴安全帽,系安全绳。必须从专用的安全梯上下。严禁沿孔壁或乘运土设施上下。
(6)人工挖扩孔桩施工现场必须围挡,严禁非施工人员入内。并设置安全警示牌及夜间警示红灯,派专人看守。下班后每孔上口应用孔盖盖好。
(7) 施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须有持证电工操作;电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器;闸箱上锁、专人负责;严禁一闸多用。照明应采用安全矿灯或12V以下的安全灯。
(8) 挖出的泥土、岩渣应及时运走,保持场地平整、清洁。
(9) 施工中应及时清理浮土,采取洒水、覆盖等降尘、防尘措施。
(10) 夜间施工照明应充足
(11) 雨期应做好地面排水,确保现场无积水。冬期现场应采取防滑措施。
(12) 吊桶应设置吊钩
七、成品保护
1 已挖好的桩孔必须用木板或脚手板盖好,并有明显的警示标志。
2 成孔后应及时安装钢筋笼,并灌注混凝土,避免塌孔。
3吊放钢筋笼时应对中放稳,防止刮碰孔壁造成塌孔。
4桩完成后应加围挡和标志。
物业经理人网-www.Pmceo.com篇2:人工挖孔桩施工方案(6)
人工挖孔桩施工方案(六)
一、挖孔桩施工设备:
1、挖掘工具:铁锹,铁镐,钢钎,铁锤,风镐等简易工具为主。
2、出土工具:⑴ 型钢焊成的简易门式机架,其上安置电动葫芦等,一般高度3m左右。
⑵ 链式电动葫芦是主要的起重工具,
⑶ 出渣筒,吊桶等。
3、降水工具:大扬程的潜水泵。
4、通风工具:1.5kw的鼓风机配以直径为100mm的薄膜塑料送风管。
5、照明工具:孔内照明均采用低压防水照明工具。
6、砼护壁模板采用钢结构和木结构形式。
二、施工工艺程序:
1、一般情况:
平整场地--测量放线定桩位--孔口挖土--构筑护壁--挖土--基底钻探4.5m--基底凿岩扩孔底--基底验收--吊放钢筋笼--浇注砼
2、地下水位较高,且夹层有较厚的细砂土层时:
平整场地--测量放线定桩--安设打桩架--打入钢套管穿过流沙层--挖土至钢套管下--基底钻探4.5m --基底凿岩扩孔底--基底验收--吊放钢筋笼--浇注砼
三、施工注意事项:
1、施工前了解现场水文地质资料及施工区域内的地下管线设施,以便采用必要技术措施及时处理。
2、在产生流砂现象时,应采用合适的降水措施,使地下水位降低在桩孔底下50cm左右。
3、挖孔施工挖深一段就浇注护壁一节,每节高度控制50~90cm,厚15~20cm,要视土质桩径及桩深而定。当土质较差时,为加强护壁的稳定性,在节与节之间插以钢筋;
当土质较好时,护壁依据设计要求可不放钢筋。
4、孔内挖土时应有照明通风设施。照明采用12V低压防水灯。
5、挖孔至岩层时,立即进行钻探4.5m深,取样检验,看是否符合地勘及设计要求。
6、扩底按设计要求的尺寸进行凿岩扩底,清除碎岩杂物后及时验收,以便进行吊置钢筋笼,尽快浇注砼。
7、当孔底积水小于10cm时,可采用常规砼浇注方法,但应采用串筒,串筒下口距浇注面不得大于3m:当孔底积水大于10cm时,难以抽出疏干时,但应采用水下砼导管法进行砼浇注,并严格按照水下砼的施工操作规程进行
8、当采用钢套管护壁阻挡流沙时,选用合适的桩锤及套管帽,将钢套管打入强风化层或硬土层,然后在管内挖土,出土,直至钢套管下端,并按设计要求进行扩底,开挖清底后吊置钢筋笼,边浇注砼边采用振动锤拔出钢套管。
四、挖孔桩质量标准及检验方法:
1、平面位置及垂直度的允许偏差:
⑴ 单排挖孔桩,裙桩基础的边桩5075
⑵ 裙桩基础的中间桩100100
⑶ 设计为一柱一桩时,任何位置桩5075
⑷ 在任何一个水平高度上的垂直度1/200
2、桩身截面有效直径允许偏差
⑴ 桩身截面直径+50mm, 0
⑵ 桩底部截面有效直径+50mm, 0
3、挖孔桩基底平面允许偏差100mm
4、挖孔桩孔底沉渣允许偏差厚度
⑴ 孔底座落土层中时50mm
⑵ 孔底座落微风化基岩时 0
五、挖孔桩质量验收有关要求:
1、要求符合上面第四条规定。
2、桩静荷载试验根树不小于总装数1%,且不小于3根。
3、灌注桩每灌筑50立方米有1组试块。
4、桩身检验数不小于桩总数20%。
5、对于砂子、石子,水泥、钢筋等原材料质量检验数目,批量和检验方法,应符合国家现行规范标准。
6、施工中须对成孔、沉渣、放置钢筋笼、浇注砼等过程检查,人工挖孔桩应复验孔底持力层土岩性,嵌岩桩必须有地勘持力层的报告。
7、施工结束后,须检查砼强度并做桩体质量及承载力检验。
8、砼灌注桩质量检验必须符合国家标准现行规范。
篇3:人工挖孔桩施工工艺流程施工进度计划
人工挖孔桩施工工艺流程及施工进度计划
1、施工程序
2、护壁施工
本工程桩基土方开挖时,自然地面与正负零基本持平,在桩孔定位后,用红砖砌筑护筒高于自然地面0.5米,便于挡水和定位。护壁采用组合式钢模板拼装而成,拆上节支下节,循环周转使用。模板间用铁丝连接,不另设支撑,方便浇灌砼和下一节挖土操作。砼强度达到1Mpa才能拆除模板。必要时采用外加剂。
3、挖孔方法
现场安排68名民工,分成34个小组,每天每组人员挖一模(每模1米)。施工顺序应从西往东挖,灌注砼也应从西往东依次灌注。整个场内设2个桩孔为降水井进行降水,孔口地面沿北向设置好排水系统,防止积水向孔内回灌。班前和施工过程中,随时检查手动摇车各部件是否牢固、灵活;支腿是否牢固稳定;挖土由人工从上到下逐层用锄头进行,遇到微风化岩时,采用凿岩机破碎,每天班前应将积水抽干。扩底时,采取先挖桩身圆柱体,再按扩底尺寸采用湿式作业法凿岩。废碴装入吊土箕内运出去。
遇到有建筑垃圾和生活垃圾等物时,因为该土层存在异味和大量塑料制品,先进行换气,然后从中间向下开挖200至300mm深,再向四周开挖,逐层挖到一模深度。
遇到有大块障碍物架空等时,先将大块障碍物凿成小块运出,其周围架空地方用小状物块填补用低强度砼固结,然后支模浇灌砼,待有一定强度时再往下挖。
4、单个钢筋笼重量比较重,采取在桩孔周边制作,钢筋笼采用吊车安放笼子,用吊钩保持钢筋笼的标高、垂直度和保护层正确。
5、砼浇筑
考虑到施工场地限制,为保证工程质量,我公司决定采用商品砼,输送泵运送砼,桩孔内的砼分层振实,浇灌到扩底部位顶面,随即振捣密实,再分层浇筑桩身,直至桩顶。在砼初凝前抹平整,避免出现塑性收缩裂缝或环向干缩裂缝。
篇4:地基基础工程施工方案:人工挖孔桩
地基及基础工程施工方案:人工挖孔桩
——人工挖孔桩施工工艺
施工工艺:定桩位→挖第一节桩孔土方→护壁施工→二次投测标高及桩位十字轴线→安装活动井盖、设置垂直运输系统、潜水泵、鼓风机、照明设备等→二节桩身挖土→清理校正→二次护壁施工→重复二节施工工序→到设计持力层后进行扩底→对桩孔全面验收→吊放钢筋笼及柱插筋→浇筑砼→养护。
挖孔方法挖土由人工从上到下逐层用镐、锹进行,挖土次序为先挖中间部分后挖周边,按设计桩径加2倍护壁厚度控制截面,允许尺寸误差3cm。扩底部分采取先挖桩身圆柱体,再按扩底尺寸从上到下挖土修成扩底形。
测量控制桩位轴线采取在地面设十字控制网,基准点,将桩控制轴线高程测到第一节护壁上,每节以十字线对中,大线锤作中心控制,用尺杆找圆周,以基准点测量孔深,以保证桩位、孔深和截面尺寸的正确。
护壁施工本裙楼挖孔桩按设计要求采用砌砖护壁。
挖孔扩底灌注桩施工成孔验收合格后,用汽车吊吊起钢筋笼徐徐放入孔内,钢筋笼外侧固定有预制的砂浆垫块,以保证砼保护层的厚度。再安放柱子插筋,最后安装砼串筒准备浇筑砼。
灌注桩砼的坍落度控制在4-8cm,自由下落高度控制为2m,采用连续分层浇筑,每层厚不超过1.5m。浇筑的砼用插入式振捣器进行振捣。砼浇筑完12h后进行湿水养护,高出地面部分的砼覆盖草袋湿水养护。
篇5:人工挖孔桩工程施工方案
人工挖孔桩工程的施工方案
1、施工部署
1.1施工管理目标:
①施工部署原则:项目实行目标管理,利用先进技术,精心组织,精心施工,优质、高速、低耗完成本桩基工程。
②质量目标:确保本桩基工程质量优良。
③工期目标:确保80天人工挖孔桩全部竣工。
④安全生产目标:杜绝重大伤亡、设备隐患、火灾事故,把各种安全隐患消除在萌芽状态。
⑤文明施工目标:执行现场标准化管理,创一流文明施工现场。
⑥服务目标:与各方密切配合,为土建施工创造条件,使业主满意。
1.2施工准备:
①熟悉图纸、会审施工图,领会施工组织设计意图。
提出主要材料、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对业主提供的坐标和水准点进行复核,做好轴线控制桩位和半永久性水准点,作出放线测量报告并及时与建设方会签。
③搭设施工临时设施,敷设现场临时水电供应管线。
④确定设备设置位置,按顺序组织设备就位安装。
1.3施工协调:
①积极参与包括业主、监理、设计、地质、施工等各方参加的协调会议,及时解决施工过程中出现的问题,确保施工顺利进行。
②服从公安、城管、环卫等政府部门的安排,认真处理好与周边单位的关系,减少外来干扰,把主要精力投入施工,决不能因外界矛盾而影响施工。
③及时协调各班组之间可能出现的矛盾,做到人尽其能、物尽其用。
2、施工工艺
2.1人工挖孔桩工艺流程图(图1):
2.2测量放样:
本工程设计比较特殊,桩孔较多,且各轴线夹角特殊,桩位座标用传统的方法计算较繁琐,容易出错,最好由设计单位提供桩孔座标,用全站仪放出桩位。如设计院不提供座标,则可利用计算机计算,首先在AutoCAD软件中画出桩基平面图(如果设计院能提供图纸电子文档则可省略此步骤),然后将CAD的座标系换成大地座标系或施工测量的相对座标系,将桩基平面图上定位点按设计座标移至新座标系中对应座标,各桩位的座标即可从图上直接读出。再利用全站仪依次放出各桩位,并进行闭合校正。此法方便简捷,非常直观,而且具有可视化,我公司已在施工中多次应用,效率很高。
桩位经施工人员、监理单位测量人员、建设单位在开挖前检验合格,钉上木桩,并以桩上的铁钉作标记,用砼固定木桩,放样完毕即可进行下一道工序。
2.3桩孔中心点的控制:
为防止杂物在开挖时落入孔中,便于第一节砼护壁施工,防止地表水渗入井内,开挖前应以桩中心点为中心,按相应的桩径加大40cm用砖砌一圈,宽度为120mm,高出井周围地面150~200mm,同时通过桩中心引两条垂直直径线与井圈相交得四点,在这四点处设置四个钢钉,或用油漆在这四点作标记,作为控制中心点及施工中控制垂直度的依据。要求每模都进行吊中,拆模后进行复检,及时修正,做到中心偏差在10mm以内。
2.4施工降水
本工程场地紧临湘江,含水层为上层滞水及砂砾层中的承压水。砂、砾石层较厚,富含地下水,而且渗透系数大,涌水量也较大。由于场地内有较多工程勘察孔,两个含水层必定已连通,因此降水主要只考虑下层潜水。考虑采用工程井作为降水井,但要采用沉井工艺,成孔工期较长,导致工期延误,将工程施工拖入雨季湘江丰水期,给施工造成更大的困难,因此拟采用管井井点降水。①管井井点计算
计算参数
降水面积A=300×300=90000m2。
降水深度S大部分在5.1-10.7m之间,取平均值7.9m,含水层厚度h约5m。
渗透系数K砂=20m/d,K砾=100m/d,加权平均后K=70m/d。
降水井底在渗透系数很小的中风化岩中,故按潜水、完整井计算。
降水假想半径
*0=(A/π)1/2=(90000/3.1416)0.5=169m。
b、抽水影响半径
R=(*02+2Kth/u)0.5=(1692+2×70×8×5/0.23)0.5=269m。
式中t-抽水稳定时间,取8d。
u-给水系数,中粗砂0.15-0.20,圆砾0.20-0.35,取0.23。
c、总涌水量:
Q=1.366k(2h-S)S/(logR-log*0)
=1.366×70×(2×5-7.9)×7.9/(log269-log169)
=8977m3/d
d、单井涌水量
根据经验数据,单井涌水量为q=300m3/d。
e、管井数量
N=Q/q=8814/300=29.9座,实际布置30座,再结合桩井降水。
f、管井平面布置及井深
管井平面布置见《施工平面布置》,北向因靠近湘江井点加密,孔深以穿过桩底1米左右为准,约17米。
②成井工艺及要求
管井采用*Y-300工程钻机成孔,成井工艺见《管井结构示意图》,机井口径不小于300mm,施工过程采用泥浆护壁,可利用地层的粘性土自造泥浆。钻孔前要挖好泥浆池,用泵吸泥浆循环排渣。成井时下入口径为219mm钢管至井底,作护泵管,含水层部位的护泵管加工成筛管,筛眼直径16mm,筛眼部位包钢丝网。护泵管外用卵石回填,形成反滤层。为了缩短工期,每天24小时作业,10天内成井完毕。
抽水采用扬程25米,出水量20t/h潜水电泵,引水管采用50mm胶管。管井井点运转后,配专人值班,保持昼夜连续运转并定期检查水泵及管路运转情况。
2.5桩井开挖掘进(图2):
土层、砂卵石采用短镐、锄头类工具挖掘,遇坚硬状障碍物或岩层时,改为风镐掘进。弃土采用吊桶装载,用人力绞架垂直提升到井口,弃土于离井口1.5米以外或指定地点。为了保证卵石层顺利掘进,并减少流砂现象的发生,在采用井点降水的情况下,再视具体情况在场地内布置几个降水井(可先将几个桩孔快速掘进作为降水井),降低地下水位,保证含水层开挖时无水或水量较小。
桩井开挖进入持力层,如遇坚硬的中风化灰岩(抗压强度达50MPa)或中风化石英砂岩(抗压强度达78MPa),用风镐极难掘进,应采用松动爆破。
成孔采用手持式风动凿岩机,钻孔前准确标定炮孔位置,并仔细检查风钻的风管及管路是否连接牢固
,钻机的风眼、水眼是否畅通,钻杆有无不直、带伤以及钎孔有无堵塞现象等。钻孔由一人操作,双手持凿岩机对正位置,使钻钎与钻孔中心在一条直线上。钻时先开小风门,待钻入岩石,能控制方向方开大风门。钻孔应根据岩层性质、最小抵抗线等因素合理布置并严格掌握钻眼方向、深度及间距。采用多孔小药量松动爆破,炸药采用防水硝铵炸药,导爆管引爆。采用松动爆破时炸药用量可用下式计算:
Q=0.33q.a.b.l
式中q-炸药单位消耗量(kg/m3)
a-孔距(m)
b-排距(m)
l-钻孔深度(m)
实际工作中,可根据经验、炮孔深度和岩石坚硬情况来确定用药量。装药长度一般控制在炮孔深度的1/3-1/2。
装药并堵塞炮孔后,对爆破线路进行检查,发出爆破信号,撤离人员,设置警戒方可放炮。
2.6孔内排水(图3):
孔内少量泥水可在桩孔内挖小集水坑,随挖随用吊桶随弃土吊出;如大量渗水,可在桩孔内先挖较深集水井,设小型潜水泵将地下水排出桩孔外,随挖随加深集水井水涌出可采用潜水泵排入场内临时排水沟;涌水量很大时,可将一桩超前开挖,将附近桩孔地下水位降低。
2.7护壁支模:
每掘进1.0米时必须护壁,护壁定型组合钢模装好,然后根据桩孔中心点校正模板,保证护壁厚度、桩孔尺寸和垂直度,按设计配护壁钢筋,然后浇注护壁砼,上下护壁间应搭接50mm,且用钢筋插实以保证护壁砼的密实度,应四周均匀浇注,以保证中心点位置的正确。当砼达到一定强度(一般为24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。
2.8流泥、流砂处理方案
本工程场内砂卵石层较厚,并含淤泥质土,加之地下水位较高,水量丰富,而且场地临近湘江,施工期间地下水位低于湘江水水位,地下水由湘江补给,必定形成流砂、流泥,给施工增加极大难度,根据我公司多年的桩基施工经验,只要做好以下几方面的工作,保质、保量、安全地完成此工程是有把握的:
①思想重视、管理到位、精选劳动力
仔细研究工程勘察资料,仔细调查了解场地周围水文、地质情况,详实掌握第一手资料,不打无准备之战。
组织具有类似工程施工经验的施工管理机构,层层将管理职责落实到位,将技术和方法贯彻落实到每一个施工人员的具体行动中,做好后勤保障指导工作。
劳动力是生产力的第一要素,一支技术好、能吃苦、经验丰富、服从指挥的民工队伍是本工程顺利完工的重要保障,而我公司通过十多年的桩基施工,已培养出几支这样的队伍。
②充足的施工机具、物资准备
我公司备有5T高频振动器,用于在流砂层中振沉钢筒,有卷板机制造钢筒。工地上将预备足够半模板、钢板、钢筋、水泵、稻草等施工用具,以保障工程顺利进行。
③切实可行的技术措施
所谓流砂、流泥是粉土、粉细砂、淤泥质土,甚至粗砂为主的地质体在动水压力作用下经扰动而产生的现象,动水压力和扰动是土、砂体发生移动的作用力,所以要防止出现大量流砂、流泥现象,一是要减小动水压力,二是要减少对土体的扰动。
⑴ 减小动水压力
减小动水压力就本工程而言切合实际的方法有两种:一为降水井降水,二为群井施工分流。
降水井降水是用机械方法成井,分布在场地四周,预先抽排形成降水漏斗,截断场地外围的地下水补给,同时降低场地内地下水位,详见降水施工方案。
群井施工分流是指在成孔阶段分片集中施工,保持各相邻孔掘进深度大致相当,群井抽水,减少单桩井的涌水量,从而减小动水压力,实践证明这是简单易行而又效果显著的施工方法。
⑵减小对砂体的扰动
减小对砂体的扰动关键要做好两项工作:一是正确的护壁方法,二是"快"字。
正常地层下施工,每次可掘进一米,然后装模护壁,用钢筋砼护壁即可,而在流砂层中,则每次只能掘进半模或1/3模深度,防止大面积砂体位移。而且因流体能产生较大的侧压力,应加大护壁厚度,护壁视具体情况留泄水孔,砼搅拌时可加入适量的速凝剂以加快砼的早期强度,由于基底对护壁无支撑,为防垮模、掉模和变形,还需加大护壁配筋,以φ12-φ14钢筋为宜。
在特别困难地段,可在护壁外侧打入L=1.2米,Φ14-20@100-150mm的钢筋或钢板,下半部分用稻草或其它物品编织于钢筋、钢板外侧形成阻砂过水层,减少对护壁外砂体的扰动,再按上面所述方案护壁(见图4),或者用常用的钢筒护壁方法,根据地质资料流砂层的厚度,制作长度相当、壁厚6~8mm的钢护筒垂直放入井内,边挖边沉或使用高频振动器将钢筒直接沉入砂体中,或用洛阳锤打至砂体中,尔后在筒体内掏砂,不对外围砂体产生扰动(见图5)。
在"快"字上下功夫,要想快,则要求工人经验丰富、动作熟练、准确,护壁材料事先准备充分,在最短的时间内完成0.3米-0.5米的掘进、护壁工作,然后停止抽水,尽量减少对砂体的扰动,流砂层内施工必须一鼓作气,快速突破,最忌打打停停和返工。
只要做好上述两方面的工作,流砂层内的成孔也并不是那么令人生畏的。
2.9 扩大头施工,清底验收:
当桩孔挖至设计标高时,则停止掘进,通知建设方(或监理单位)会同设计、勘察、质监等单位共同鉴定,满足要求后迅速扩大桩头,清理孔底及时验收。验收后用稍高于设计标号的砼封底100mm,防止岩石风化。
成井质量要求标准:
① 深度和持力层达到要求;
②桩径、扩底几何尺寸不小于设计值;
③垂直度<0.4%,桩平面偏差<5cm;
④井底沉渣厚度为零。
2.10钢筋笼的制作、吊放:
钢筋经试验合格后,再用交流电焊机采用J506焊条焊接螺纹钢,J422焊条焊接圆钢,采用单面焊,搭接长度10d,要求焊缝表面完整,高度不低于母材,并与母材圆滑过度,焊缝宽度超出坡口2~3mm,主筋焊接必须在同一中心线上,同一断面焊接点数不超过50%。由于桩孔不是很深,钢筋笼制作可一次成型,经验收合格后临时堆放。
钢筋笼成型要求:
钢筋笼长度:±50mm钢筋笼直径:±10mm
主筋间距:±10mm箍筋间距:±20mm
钢筋笼需检验合格后方可下井,大钢筋笼用吊车吊放,小钢筋笼用扒杆吊放,安装时应慢吊慢放,防止碰撞井壁,垂直下放到位后,检查钢筋笼中心与桩孔中心是否重合,钢筋笼与井壁间垫砼垫块,以确保保护层的厚度均等。2.1
1 桩芯砼灌注采用C30砼灌注。
灌注前应先对桩孔进行清理,抽干积水,下井清理沉渣,保证清底干净。
灌注前应做砼配比试验,为严格按配比计量进料,采用一台HZS25型砼搅拌站拌和,砼运输采用HBT30型砼输送泵,该设备的生产能力能满足工期要求。坍落度控制在16-18cm,砼连续灌注不得中断,井口用漏斗并连接砼串筒,串筒出口离砼面高度不超过2.0米。
为保证砼密实度,采用振动棒分层捣实,每段灌注高度小于0.5米。振动棒操作做到"快插慢拔",在振捣过程中宜将振动棒上下略作抽动,以使上下振捣均匀。每点振捣时间一般以20秒~30秒为宜,但还应视表面呈水平不再显著下沉,不再出现气泡,表面泛出灰浆为准。
分层浇注振捣,振动棒应插入下层5cm左右,以清除两层之间接缝。砼灌注完毕,应按要求留置试块,桩顶覆盖草袋养护并经常湿水或蓄水养护。
当孔内渗水量较大,孔底积水深度大于100mm时,应采用水下灌注砼,以钻机或洛阳铲作为提升机械。水下灌注主要技术要求如下:
砼坍落度控制在16~18cm之间,在现场进行坍落度测定,保证其流动性、和易性。
导浆管连接处必须密封,导管离井底30~40cm,在灌注时,要注意探测砼面和导管埋深情况。
首次灌注量应保证埋管,拆管时不得将导管提离砼面。
保证凿除浮浆后桩顶砼质量,超灌0.5m以上。
砼试配:砼配合比由实验室提供,可按配比进行砼浇灌。