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加固新建工程专项施工方案

本工程新建建筑为地下室、综合楼和餐厅。
新建地下室基坑开挖深度深度6.60m,开挖面积13220㎡,周长647m。基坑工程安全等级为三级,西侧临近体育馆和图书馆区域环境保护等级为一级,南侧临近宿舍楼区域环境保护等级为二级,其它区域环境保护等级为三级。
综合楼桩基采用Φ600钻孔灌注桩,有效桩长约48m,共143根抗压工程桩。基础采用承台基础,承台面标高-1.25m。上部结构6层,建筑高度23.75m。
餐厅桩基采用Φ600钻孔灌注桩,有效桩长约48m,共92根抗压工程桩。基础采用承台基础,承台面标高-1.25m。上部结构4层,建筑高度19.75m。
11.1桩基施工方案
本工程地下室采用Φ600钻孔灌注桩,有效桩长24m,约887根,有效桩长26m,约17根。
综合楼桩基采用Φ600钻孔灌注桩,有效桩长约48m,共143根抗压工程桩。餐厅桩基采用Φ600钻孔灌注桩,有效桩长约48m,共92根抗压工程桩。
1施工工艺及设备选择
本工程根据现场地质资料及我公司以往类似工程的施工经验,成孔方式为正循环成孔;清孔方式为正循环一清,反循环二清。拟采用原土造浆泥浆护壁(视试成孔情况备选人工造浆)、分节制作、钢筋笼孔口电焊连接下笼、导管法水下灌注混凝土成桩的施工方法。

钻机选择GPS-10型,兼顾各种类型桩基施工的要求;配备内径Ф250mm、壁厚不小于5mm的导管,导管初次使用前进行气密性试验不漏气后方可吊放入孔。共布置8台

2试成孔
根据规范及设计要求,在正式成孔前必须进行单独的试成孔,拟选择每种类型的桩基试成孔数量各2个,试成孔考虑原位进行。施工过程中始终保证孔内泥浆面标高,配备泥浆泵及时向护筒内补充泥浆,以实现护壁成孔,经常测定孔内泥浆指标,做好记录,及时调整。成孔完成后除测量孔径、垂直度、孔深、沉渣厚度外,还需测定成孔完毕停滞一段时间后孔径不小于设计直径及沉渣厚度,以评定孔壁的稳定性及施工工艺的可靠性。根据相关工艺技术要求,正式工程桩施工成孔后,我司建议静置时间为24小时,对试成孔每隔5小时进行连续观察和检测。
根据试成孔的成孔质量检测情况分析改进成孔工艺,再对每一层土质的钻进参数优化、改进,对钻机垂直度、泥浆指标的控制做到勤测、勤纠,力争通过试成孔施工将机械设备性能、地质情况以及人员是否熟练操作的情况摸透,在正式工程桩及立柱桩施工时有针对性的改进和优化。


3单桩施工工艺流程

施工方法和技术要求

一、施工准备

1)根据现场施工条件并结合后期施工各因素,规划好现场施工道路。

2)按施工要求布置好供水、供电、排水设施。

3)按施工平面图布置好泥浆池、沉淀池及泥浆沟。

4)做好设备的安装及调试工作。

5)原材料按计划提前进场,具有产品合格证和质保书,并及时送样复试。

二、测量放样

1)施工前应复核测量基准点、水准点及建筑物的基准线,并采取保护措施。

2)桩位放样定位时,在硬地坪上敲入钢钉,并用红漆画好定位三角、标明桩号。

3)测量规程

a、控制点、水准点等测量标志,均应严格保护好,做好醒目标志,并作好记录。

b、桩位位置放样、标高引测均通过自检(技术负责人)、现场监理、建设单位复核、验收合格后方可施工。

c、保证测量原始记录的完整、技术资料符合要求。

d、控制误差小于±5mm,桩位中心误差小于50mm

三、钢护筒制作、埋设

钢护筒长度一般不小于1.2m,壁厚5mm,钢护筒内径比钻孔灌注桩直径大100mm。钢护筒顶标高应高出地下水位。钢护筒加工标准,垂直度偏差不超过1/150。椭圆度不大于2cm,焊接采用坡口双面焊,所有焊缝连续,以保证不漏水。

钢护筒采用埋入法,确保垂直度控制在1/150以内,护筒埋设深度应超过杂质填土埋藏深度,且护筒底口埋进原土深度不应小于0.2m。钢护筒埋设过程中如有偏差应及时校正,使保持垂直,用粘性土分层填实,中心偏差应≤20mm

四、钻机就位调平

钻机就位后,底座必须用水平尺打好水平,达到平整、稳固,以确保钻进中不发生倾斜和移动;转盘中心与桩位中心的允许偏差应小于50mm,转盘在四个方向上的水平度误差小于1/150

五、泥浆制备

本工程桩基施工采用原土造浆(视试成孔情况决定是否改用人工造浆),注入孔内泥浆指标:泥浆比重反循环成孔≤1.10g/cm3;粘度16-18s;排出孔口泥浆指标,泥浆比重≤1.30g/cm3;粘度18-22s。在泥浆循环过程中,泥浆指标可放大,视使用除砂器除砂,保证循环泥浆性能。

对于排出的泥浆,首先利用沉淀池除去粒径大于5mm的钻渣颗粒,然后再利用泥浆净化装置对泥浆进行浆土分离处理。经过净化处理后的泥浆通过回浆管流回孔内,净化时排出的钻渣排放到指定地点。泥浆箱内的沉淀物及时用挖掘机清理,清除的渣土集中堆放,并外运处理。

六、成孔

成孔是整个桩基施工的关键工序之一,成孔的质量控制好坏,关系到整个桩基工程质量。成孔时应严格控制好孔径、垂直度、孔深、泥浆指标。

1)旋挖成孔:

①旋挖钻机在开孔采用原土制拌泥浆。

②旋挖钻机在钻进过程中,要及时随进尺补充孔内泥浆,确保泥浆面高于地下水位1.0m以上。

③在流塑的淤泥层中成孔时,控制钻具的提升速度,提升过快,易产生负压,造成孔壁坍塌。

④在桩端持力层钻进时,可能会由于钻头的提升引起持力层的松弛,因此在接近孔底标高时应注意减小钻头的提升速度。

⑤多台钻机同时施工时,为免相互干扰,同时成桩安全距离不应小于4倍桩径,或最少间隔时间不小于36小时。

2)钻孔成孔:

①根据不同的地层参数、特点,合理控制钻进参数(钻速、钻压)。

②相邻桩距小于4d时,钻孔必须跳打,以免串浆和连孔,或混凝土灌注后相隔36小时以上,方能在相邻孔位施工。

③钻进过程中应切实计算好钻杆和钻具长度,以便丈量杆上余尺,正确计算孔深。加接钻杆应先将钻具稍提离孔底,待泥浆循环23分钟再拧卸钻具。

④钻进中,上下串动钻具要适当,最好一根钻杆打完,在加钻杆前串动几下即可,既达到将孔内粘泥块打碎及使孔拉直的目的,又不致于造成钻杆脱扣和加快连接处的磨损。

⑤钻孔深度不得小于设计孔深,超深不得大于30cm。垂直度偏差工程桩、围护桩不超过1/200,桩位偏差不大于50mm;立柱桩不超过1/150,桩位偏差不大于50mm,并注意不向坑内偏差和倾斜。

七、清孔

钻孔完成之后,经测量检查达到设计标高并经监理工程师确认,即可进行清孔。清孔采用正循环清孔,清孔时将钻头提离孔底0.5m,输入泥浆进行清孔。对孔内的泥渣及沉淀物,边清渣边测量至孔底的残渣吸完为止,并应孔内的泥浆面不能降低过快,以致来不及补充泥浆或泥浆的比重降低过快导致塌孔。

清孔分两次进行:第一次清孔在成孔完毕后立即进行;第二次在下放钢筋笼和导管安装完毕后进行。本工序重点为:“一次清孔为主,二次清孔为辅”。

第一次清孔:利用成孔钻具直接进行气举反循环,清孔时间应不少于30min

第二次清孔:利用导管进行。一次清孔后,提出钻杆,测量孔深,并抓紧时间安放钢筋笼和混凝土导管,在导管的顶端安装专用清孔接头,与泥浆泵相连接,向孔内泵入泥浆,清孔后的泥浆比重应小于1.25,直到孔底沉渣符合要求。测孔深和沉渣由专人用测绳进行检测,孔底沉渣不大于50mm。第二次清孔后至灌注砼的时间间隔不超过0.5小时。

八、钢筋笼加工制作

钢筋笼分节制作,以9~12m定尺长度分节吊放,焊接连接而成;主筋的搭接以50%错开,接头间距不小于35倍主筋直径。且同一接头数量不得大于50%

钢筋笼制作前,应将主筋校直、除锈,下料长度要准确。

钢筋笼制作允许偏差

序号

 

允许偏差(mm

 

1

钢筋笼直径

±10

主筋外径

2

钢筋笼长度

±100

 

3

箍筋间距

±20

 

4

钢筋间距

±10

 

九、钢筋笼吊升

清孔后,将钻具提出孔外,测量其孔深、孔径及孔斜,并做好记录。吊放钢筋笼时,我司考虑采用桩架直接起吊。为保证钢筋笼的安放深度符合设计标高,安放前由施工员测定具体标高尺寸,确定吊筋长度,以保证偏差在±100mm以内。钢筋笼吊放入孔时,不得碰撞孔壁。为防止灌注混凝土时钢筋笼移位及上浮现象发生,钢筋笼下到设计位置后必须固定好,以确保钢筋笼保护层偏差为+20mm,笼顶、底标高偏差在±100mm之间。

钢筋笼吊放入孔时,应保持垂直状态,对准孔位徐徐轻放、慢放,避免碰撞孔壁。遇阻应上下轻轻活动或停止下放,查明原因后再进行处理,严禁强行下放。

十、防止钢筋笼上浮措施

1)采用两根吊筋将钢筋笼与机架固定。

2)混凝土面接近钢筋笼底端时,导管埋入混凝土面的深度宜保持3m左右,灌注速度应适当放慢。

3)当混凝土面进入钢筋笼底端12m后,可适当提升导管,导管提升要平稳,避免出料冲击过大或钩带钢筋笼。

4)钢筋笼主筋不得向内弯折,同时提拔导管应慢慢垂直进行,以免提拔导管时钩带钢筋笼。

十一、导管安装及二次清孔

施工前检查导管的密封性能,即检查导管有无漏水,导管连接密封圈的好坏情况。接头采用快速螺旋接头并设置导向装置,防止挂住钢筋笼,导管按规定进行气密试验。气密试验按孔底水压的1.5倍进行,防止导管在混凝土浇筑过程中爆裂和漏水。

当钢筋笼安入完毕后,应尽快安放导管,利用导管进行第二次清孔。吊放导管时,应位置居中,轴线顺直,稳步沉放,防止卡挂钢筋笼和碰撞孔壁。安放完毕后,进行二次清孔,二次清孔采用反循环清孔。

二次清孔结束后,由施工员进行孔底沉渣的测试,沉渣厚度小于10cm,在满足沉渣厚度控制指标后,会同建设单位、监理单位进行验收,合格后及时签证,并及时进行下道工序——混凝土灌注工作。

十二、水下砼浇注

本次钻孔灌注桩混凝土强度等级工程桩水下C30,立柱桩和围护桩水下C35,坍落度范围为180220mm,初凝时间控制在68小时。商品砼进场后要进行坍落度检查,并按照规范要求制作砼试块。灌注过程要连续进行,不得中断,尽量缩短砼灌注时间,以防止桩孔内顶层砼失去流动性,顶升困难,造成质量事故。开灌前应做好一切准备工作,单桩砼灌注时间不宜超过8小时。

砼浇捣采用定制的标准砼浇灌架。

砼灌注方法:下入孔内的导管必须与孔深相对应,其底部距孔底应为0.5m左右,导管固定于孔口架上居中,装料斗放好隔水板或隔水球。

初灌注时,先在导管中安放球胆隔水栓,隔水栓置于导管内泥浆面,初灌斗与导管联接处用锥型隔水盘封闭,砼倒入初灌斗后,启出隔水盘,保证导管埋入砼面超过0.8m,孔口大量返出泥浆,说明初灌成功,初灌量应达到埋管1.5m深度,以后工序进行连续灌注作业。

根据本工程的钻孔桩设计参数及初灌量的确定公式:

V1/4πh1·d2+1/4πkD2·h2,经过计算,本工程拟配3m3初灌斗。

灌注过程中应及时测量灌注砼的高度,以指导导管的起拔和拆卸。灌注过程导管应始终埋在混凝土中,严禁将导管拔出砼面,砼内应埋管26m深度。导管应勤提勤拆,一次提管拆管不得超过10m

灌注快完毕,即最后一或两根导管时,应缓慢拔出,使砼面口缓慢弥合,防止拔快,造成泥浆混入。

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