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1、精选优质文档-倾情为你奉上清波社区社区综合体项目基坑支护施工组织方案 四川省川建勘察设计院二一二年九月专心-专注-专业清波社区社区综合体项目基坑支护施工组织方案院 长 黄 荣总 工 程 师 刘 晓 东审 定 李 自 停审 核 聂 浩 帆方 案 设 计 刘 小 刚 地基与基础工程专业承包壹级证书编号:B18工程勘察综合类甲级证书编号:-kj四川省川建勘察设计院二一二年九月目 录1、工程概况12、场地环境及地质条件12.1 场地环境12.2 地形地貌12.3 地层结构12.4 水文地质条件23、降水工程33.1 设计结果33.2 降水对相邻建筑物影响评价33.3降水井施工33.4 排水43.5降水
2、工程监测与维护要求54、土方工程55、基坑支护工程施工组织65.1工程环境条件简述65.2基坑支护设计结果65.3分项分部工程施工组织设计76变形监测施工167 主要人员、设备组织及工期安排177.1主要管理人员177.2施工设备组织187.3工程竣工成果资料197.4施工工期198质量、安全消防、环保、工期、文明施工保证措施218.1施工质量保证措施218.2施工安全保证措施228.3环保及文明施工保证措施288.4应急措施308.5事故预案308.6机械旋挖桩应急措施319 特殊条件下的的施工329.1 冬雨季施工措施329.2临时用电安全施工技术管理措施:329.3临时用电安全技术管理措
3、施:339.4防治触电的安全措施:349.5冬雨季施工技术管理措施34附录:清波社区社区综合体项目基坑支护方案施工图设计1、工程概况成都城乡商贸物流发展投资(集团)有限公司拟建清波社区社区综合体项目位于成都市青羊区金福路与蜀鑫路交叉口。拟建物平面呈“矩形”布置,为5-6F,高20.8-23.9m,设置2层地下室,地下室长约47.0m,宽约45.0m,框架结构,本工程拟定0.00=500.70m,基坑底标高为-9.0m,自然地坪标高约500.70m基坑开挖深度为-9.0m,基坑设计由浙江山川有色勘察设计游侠公司设计,基坑采用排桩本工程基坑安全等级为一级,基坑合理有效使用期限1年。2、场地环境及地
4、质条件 2.1 场地环境拟建场地地形平坦,交通方便,场地东侧有2栋居民楼,距基坑边线约8.0m,基坑北侧为居民小区,距基坑边线约12.0m左右,基坑西侧和那侧均为市政道路。但开挖深度较大,拟建场地基坑开挖无自然放坡条件,为保证工程建设顺利进行及相邻已有建筑物的安全,必须采取有效的降水及护壁措施,根据场地地质条件及安全考虑,建议本工程靠近建筑物采用排桩(旋挖成孔)支护,靠近市政道路采取喷锚支护较为安全合理。2.2 地形地貌拟建场地位于成都市青羊区金福路与蜀鑫路交叉口。场地地势开阔,地形平坦,交通便利,场地标高介于500.33m500.72m,相差0.39m。场地属成都冲洪积平原岷江水系一级阶地,
5、地貌单一。2.3 地层结构据现场勘探资料,构成场地的地层为:第四系全新统人工填土层(Q4ml)和第四系全新统冲洪积(Q4al+pl)粉质粘土、粉土、砂土及卵石层。现将其岩性特征自上而下描述如下: 第四系全新统人工填土层(Q4ml)杂填土1:杂色,稍湿,结构松散,以建筑废弃土为主,含碎砖、卵石、砼碎块,普遍分布于场地表部。层厚1.02.0m。素填土2:黑褐色,湿,结构松散,以粘性土为主,含少量碎砖、卵石、砼碎块,局部分布于地表及杂填土1之下。层厚1.0m。 第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl) 粉质粘土1:褐黄色,可塑为主,局部硬塑,含铁锰质结核,无摇振反应,稍有光泽反应,干强度高,韧性高。在
6、场地内普遍分布。层厚0.51.0m。粉土2:褐黄色、黄褐色,湿,密实,摇振反应中等,无光泽反应,干强度低,韧性低。在场地内呈层状分布于粉质粘土1之下。层厚0.42.0m。细砂3:灰色,湿饱和,松散,成份以长石、石英为主,次为云母片及暗色矿物。在场地内局部分布于卵石层顶面或呈透镜体分布于卵石层之中,局部含少量砾卵石。层厚0.51.8m。卵石47:灰色;湿饱和;主要由石英岩、花岗岩、石英砂岩等组成;圆次圆状;一般粒径3080mm,大者100120mm,最大达300mm;充填物以砾石和细砂为主,含515%的漂石;卵石呈中微风化状。层顶标高495.23496.81m。场地内均有分布,勘探孔未揭穿该层,
7、最大揭露深度20.3m。根据卵石的含量和密实度可分四个亚层:松散卵石4:卵石排列十分混乱,绝大部分不接触,卵石含量5055%,N120击数14击/10cm;稍密卵石5:卵石排列混乱,大部分不接触,卵石含量5560%,N120击数47击/10cm;中密卵石6:卵石交错排列,大部分接触,卵石含量6070%,N120击数710击/10cm;密实卵石7:卵石交错排列,绝大部分接触,卵石含量70%,N120击数10击/10cm。上述地层的空间分布特征详见工程地质剖面图。2.4 水文地质条件场地地下水主要赋存于砂卵石层中,为第四系松散岩类孔隙潜水,其水位埋藏较浅,水量较丰富,对本工程基础设计和施工影响较大
8、。主要接受地下水侧向径流及大气降水补给,具有侧向补给好,水流交替循环强烈,水位恢复迅速的特点。根据我院在成都地区大量砂卵石地层抽水试验成果,卵石含水层渗透系数一般20m/d。并结合对周边降水工程的调查情况,建议本场地卵石含水层渗透系数取22m/d。受近年成都市区大量工程降水影响,勘察外业期间(2012.6.142012.6.29)实测钻孔内地下水位埋深较大,为6.17.3m,标高493.31494.60m。水位年变幅2.503.50m。丰水期正常水位埋深约为4.0m,标高496.5m;多年最高水位埋深约为3.0m,标高497.5m,可作为抗浮设防水位。3、降水工程3.1 设计结果本工程基坑共布
9、置8口降水井,井深20.0m,井间距25.0m,过滤管长度为12.5m,死管长度为7.5m。3.2 降水对相邻建筑物影响评价地下水位下降会引起地基土自重应力增加,使建筑物产生不均匀沉降,但这种变形应具备的条件的是基底以下有较厚的常处于自然水位以下的可压缩性土。但目前该场地地下水位处于低压缩性卵石层中,附加沉降基本完成,故水位降低后,对附近建筑物影响甚小。另外,卵石层中含少量砂层,只要在管井设计与施工中采取措施,使单井出砂量达到规范要求,也不会因为潜蚀而引起地基下沉导致附近建筑物沉降变形。3.3降水井施工3.3.1降水井施工技术要求开孔钻头直径: 580mm终孔钻头直径: 560mm降水井采用内
10、径为300mm的钢筋混凝土井管,井结构设计为:每口井上部2根井壁管,下部6根缠丝间距3mm过滤管 (注:每根井管长度均为2.5米);设计过滤器为填砾过滤器,填砾规格810毫米砾石,填砾厚度大于100mm;砾石填至距地面3.0m时,用粘土封孔。成井时要求井孔应圆整垂直,井管焊接牢固,安装垂直。洗井采用活塞和空压机联合洗井,确保洗井质量,达到正常抽水时含砂率小于1/10000,以保证抽水设备正常运行。3.3.2 凿井机械及方法凿井采用CZ-22型钻机,鱼尾型钻头,泥浆及钢质护筒联合护壁,冲击成孔,开孔直径600mm,终孔直径550mm,洗井采用6/7空压机及活塞联合洗井,活塞洗井采用分段冲拉,每段
11、冲拉时间15分钟,以保证降水井入水通畅。3.3.3 井身结构见表3.4.3 井身结构表 表3.4.3井径(mm)600井管上部管采用内/外径300/360mm砼管,7.5m长。过滤管采用内/外径300/380缠丝砼条缝管,缠丝间距3mm,12.5m长。填砾规格812mm,遇厚砂层,特殊处理。3.3.4 质量控制措施凿井施工前,组织相关员工认真学习凿井施工纲要,成井过程中,对每道工序严格把关,并实行单井验收制度,对每道工序严格把关,重视材料质量,砾石按设计规格筛选,不符合要求的井管不予使用;保证井孔圆整垂直,井管安装垂直居中,保证填砾厚度不小于100mm,单井井管之间用钢板连结,焊结牢固可靠,冼
12、井时保证冲拉时间,要求出水通畅、清澈,含砂量小于1/1万。3.4 排水3.4.1 各降水井出水经沉砂池沉淀后排入市政雨水排水系统,严禁排水系统渗漏和回灌。3.4.2 保护降水井,严禁建筑垃圾等异物掉入井管内,排水管经过车道时应穿钢管埋入地下。3.4.3 每口井均应设电源控制箱,做到“一泵一闸一漏”,电缆线应符合规格并均穿PVC管。3.4.4 水泵型号为QS25-30-5,额定功率为5KW,泵头下埋深度距井底1.0m左右。3.4.5 每天定时观测各井动水位,如有异常,应及时向项目经理汇报,并根据实际情况换泵。3.4.6 现场准备备用电源、水泵和排水管,遇情况及时处理。3.4.7 部分挖孔桩进入基
13、岩,其降水应采用明排。3.5降水工程监测与维护要求a.抽水前应统一测一次各井静止水位;b.抽水开始后,在水位未达到设计降水深度以前,每天观测三次水位;c.水位达到设计降水深度后,可每天观测一次水位;水位观测允许误差为:5cm。d.绘制水位降深值S与时间t过程曲线图分析水位水量下降趋势,预测设计降水深度要求所需时间。e.根据水位、水量观测记录,查明降水过程中的不正常状况及其产生的原因,及时提出调整补充措施,取保达到降水深度。f.抽水设备定期保养,降水期间不得随意停抽。g.注意保护井口,防止杂物掉入井内,经常检查排水沟,防止渗漏。h.更换水泵时,测量井深,掌握水泵安装的合理深度,防止埋泵。i.现场
14、应准备备用电源,当发生停电时,及时更新电源,保持正常降水。4、土方工程土方施工由相关土方开挖单位编制详细的土方开挖方案。具体施工时有有以下注意事项: 测量放线:建设单位应提供图纸资料、绝对标高基准点,轴线的交点,以确定工程设计的0.00,边线开挖尺寸线,实际施工中根据以上给定的依据进行开挖。 施工分层开挖:开挖第一层为2.0 m,以后每层高为1.5m。一直挖至设计标高。 开挖方式:本工程以2台挖掘机为主开挖机械,配合2台ZL-50型装载机交叉作业。 由挖掘机沿开挖线开挖,并提供每天的工作面,并留设坡道,坡高长比为1:3。坡道设置视现场具体情况而定,开挖初期确定为1-2个坡道,收尾阶段设1个坡道
15、。 装载机留坡道并为下层作好道路垫实工作,作好护壁工作面的留设,交叉配合。 最后由挖掘机依留设坡道的反序挖出土坡道,同时坑底放一台装载机捡底。5、基坑支护工程施工组织5.1工程环境条件简述我院组织相关人员对施工现场进行了踏勘,对施工现场的施工条件、周边环境及降水排水条件进行了调查。据调查拟建场地位于成都市。拟建场地位于成都市青羊区金福路与蜀鑫路交叉口。场地地势开阔,地形平坦,交通便利。场地东侧有2栋居民楼,距基坑边线约8.0m,基基坑北侧为居民小区,距基坑边线约12.0m左右,基坑西侧和那侧均为市政道路。,基坑总体施工条件较为复杂。5.2基坑支护设计结果1 排桩设计根据现场实际条件和该工程地层
16、情况综合考虑,本工程ABC采用排桩(机械旋挖成孔)支护,具体设计结果见下表5.2:桩型设计表 表5.2项目地面标高桩长嵌入段桩径冠梁旋挖桩500.7m14.5m6.0m1.0m0.61.0m排桩设计计算及详图详见清波社区社区综合体项目基坑支护方案施工图设计。排桩桩径均为1000mm,桩芯距2500mm(局部可根据现场实际情况调整)。采用现浇钢筋砼护壁。桩芯砼强度等级为C30。桩顶设置冠梁,冠梁宽1000mm,高600mm。冠梁和桩芯砼强度等级C30。2 CDA段喷锚设计具体如下表5.2:喷锚护壁设计表 表5.2项 目清波社区社区综合体项目基坑支护放坡级数1级放坡系数1:0.4锚杆排数5排长度1
17、0.0、10.0、7.0、5.0、4.0m竖向间距1.5、1.5、1.5、1.5、1.5m水平间距1.5m孔径d=48mm倾角=15 钢筋网布置及规格6.5250250加强钢筋布置及规格14钢筋,水平、竖向连接锚杆,间距为15001500喷射砼厚度及标号5080mm,C20压浆用水泥浆水灰比1:10.6:1(配合比设计:水泥:砂石为1:4,水灰比0.5,砂率50,现场施工由试验确定)3 桩间网喷护壁设计面层采用喷射混凝土与钢筋网组成的钢筋混凝土板结构型式。桩间壁面宜开挖成凸弧形。喷射混凝土采用细石混凝土,混凝土强度等级为C20,喷射混凝土面层厚度为5080mm。面层钢筋网构造:网筋采用6.52
18、50mm250mm钢筋绑扎而成,横向加强筋采用14螺纹钢筋与预埋钢筋焊接相连,上部土层内加强筋间距为1.0m,下部稳定卵石层内加强筋间距为1.5m。4 土方开挖护壁施工必须与土方施工密切配合。土方必须分层开挖,每层开挖深度不得大于2.50m,当遇到砂层时,必须减小开挖厚度,先喷射混凝土面层,再铺设钢筋网,喷锚段同时可打入锚杆,进行灌浆和二次喷射混凝土。5.3分项分部工程施工组织设计本工程的实施遵循“动态设计、信息法施工”的原则,施工前将基坑底标高、桩底标高绘制于工程地质剖面图上,便于施工时核对,在施工过程中,如发现地质情况与原勘察设计不符,应及时通知勘察设计人员及有关单位协商,并及时调整设计、
19、施工方案和参数,以避免工程事故的发生。施工前应在基坑边坡四周设置变形观测点,利用位移反馈法检查支护的合理性和安全性。根据位移结果确定是否采取应急措施,确保施工人员及建筑物安全。基坑边坡水平变形监控值为3cm,报警值为连续三天基坑水平变形值2mm/d。当基坑边坡水平变形达到监控值的1/2或连续三天基坑水平变形值2mm/d必须采取相应的应急措施。施工前应作好地表散水工作,并在基坑周边设置截排水沟,保证坡肩地表排水沟通畅,无积水,沟底、沟壁无裂缝,不渗漏。在现有地面按0.3%统一用1:3水泥砂浆找坡,然后用3cm厚C20细石砼封闭表面,形成避水层,使地表雨水不能渗入边坡土软化边坡导致边坡失稳。1 机
20、械旋挖桩施工旋挖钻孔灌注桩技术被誉为“绿色施工工艺”,其特点是工作效率高、施工质量好、尘土泥浆污染少。其方法是利用国际先进设备旋挖钻机施工,自动定位,垂直旋孔,成孔质量好。此方法自动化程度和钻进效率高,钻头可快速穿过各种复杂地层,在桩基施工特别是城市桩基施工中具有非常广阔的前景。旋挖成孔宜采用间隔跳孔分批开挖。 一、施工工艺流程本工程灌注桩可采用采用泥浆护壁旋挖成孔灌注桩工艺,其工艺流程见图1。 二、施工工艺及技术要求1.钻机定位 桩位复核正确,护筒埋设符合要求,护筒、地坪标高已测定的基础上,钻机才能就位。桩机定位要准确、水平、垂直、稳固,钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线应保持在同一直
21、线。2.泥浆制备在钻孔灌注桩的施工过程中,为了防止坍孔,稳定孔内水位及便于挟带钻碴,采用澎润土制备成泥浆进行护壁。泥浆护壁是利用泥浆与地下水之间的压力差来控制水压力,以确保孔壁的稳定,所以泥浆的比重则起到保持这种压力差的关键作用。如果钻孔中的泥浆比重过小,泥浆护壁就容易失去了阻挡土体坍塌的作用;如果泥浆的比重过大,则容易使泥浆泵产生堵塞甚至使混凝土的置换产生困难,使成桩质量难以得到保证。要充分发挥泥浆的作用,其指标的选取是非常重要的。这就要求在实际工程的施工中,根据工程的具体情况,合理地控制不同土中泥浆的指标。 3.钻进成孔成孔前必须检查钻头保径装置,钻头直径、钻头磨损情况,施工过程对钻头磨损
22、超标的及时更换。成孔中,按试施工确定的参数进行施工,设专职记录员记录成孔过程的各种参数,如加钻杆、钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况。记录必须认真、及时、准确、清晰。旋挖钻机配备电子控制系统显示并调整钻杆的垂直度,同时在钻杆的两个侧面均设有垂直度仪,在钻进过程中有专人观察两个垂直度仪,随时指挥机手调整钻杆垂直度。通过电子控制和人工观察两个方面来保证钻杆的垂直度,从而保证了成孔的垂直度。钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,可适当加快钻进速度;当软地层变为硬地层时,要减速慢进;在易缩径的地层中,应适当增加扫孔次数,防止缩径;对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率;
23、砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。施工时,必须按要求测试进、出口泥浆指标,发现超标及时调整。成孔达到设计深度时,要测量机上余尺,监理工程师验收合格后,方可进行第一次清孔。4.一次清孔测试泥浆指标,发现超标及时调整。然后将钻头放入孔底扫孔,捞去沉渣,清孔必须彻底。清孔结束,自检合格后与监理工程师共同进行孔深测量,作为第二次清孔后测沉淤的依据。5.钢筋笼制作安装旋挖钻机的一个显著优点就是成孔快,且成孔后孔底沉渣很少。在钢筋笼制作、安装上采取合理措施,避免安装时钢筋笼刮伤孔壁,就可以大大地降低沉渣厚度,有效防止塌孔的发生。钢筋笼制作方面严格控制,重点是钢筋笼外径和直线度,主筋搭接、纵横
24、筋交叉点的焊接质量必须符合设计要求。检查钢筋笼保护层垫块的设置。在这一工程中,垫块采用圆柱形砂浆垫块,沿钢筋笼每隔2m放置一组,每组设置4个,按90均匀安放,既可避免笼体碰撞孔壁,又可保证混凝土保护层均匀及钢筋笼在桩体内的位置正确。钢筋笼的吊装应3点起吊,保持笼轴线重合。入孔时,始终需保持垂直状态,对准孔位徐徐轻放,保持稳定,避免碰撞孔壁,一旦遇阻立即查明原因,禁止晃动和强行冲击下放。6.下导管导管要定期进行水密性试验,下导管前要检查是否漏气、漏水和变形,是否安放了“O”形密封圈。导管要依次下放,全部下入孔内后,应放到孔底,以便核对导管长度及孔深,然后提起3050cm,进行二次清孔。7.二次清
25、孔测试进、出口泥浆指标,调整到施工组织设计确定的参数,用无收缩水文测绳、标准测锤测沉淤值,一般控制在15cm范围内。8.水下混凝土浇筑水下混凝土浇筑技术要求:A)导管的选用:可采用金属管和厚壁PVC塑料管,直径不小于250,不大于400.导管使用前,应根据桩长试拼接;B)根据水下混凝土流动扩散规律,导管埋深过小,往往使管外混凝土面上的浮浆沉渣挟裹卷入混凝土内,形成夹层;埋深过大,导管的超压力减少,管内混凝土不易流出,容易产生堵管,并给导管的起升带来困难。所以,保持合理的导管埋深,对水下混凝土的灌注是非常重要的。正常灌注时,导管埋入混凝土内深度一般为2.53.5米,最小深度为1.52.0米,最深
26、不超过4米。C)导管安装时其底端应高出孔底沉淀土面3040,初灌混凝土导管埋深应在1.21.5米。开始灌注时,为保证第一批混凝土达到要求的埋管高度,以便实现导管底部的隔水,需要计算首批混凝土罐入量。初罐混凝土量计算如下:V=D2(h2+hm)+d2h14式中:V初存量(m3);D实际桩孔直径(m);D导管内径(m);h2导管底口至孔底高度(m);hm导管埋深,初灌时不小于11.2mh1孔内混凝土达到埋管高度时。导管内径与导管外水压平衡所需的高度(m),既:h1=(hW.rW)rC式中:h1孔内砼面至孔口水位的高度(m);rW泥浆密度(KN/m3);rC砼密度(KN/m3)。D)开始灌注时,先配
27、制0.20.3m3流动性好的水泥砂浆,倾倒入管内隔水拴以上空间。然后,将首批砼倾入初罐斗内,剪断悬挂隔水栓的铁丝,使搁水栓、水泥砂浆和砼顺利到达孔底并上升,首批砼灌注完毕,立即转入连续浇灌。E)灌注水下混凝土过程中,孔内混凝土面连续不断上升,导管埋深也在不断增加,需要定时测量混凝土上升情况,记下罐入的混凝土量,测定坍落度。F)测量混凝土面的标高需要用专业测绳及测锤。在测量时,在导管与钢筋笼的中间部位下放测锤,至少测34个点,分别记入灌注记录本,然后取平均值,以此确定导管拆卸的数量。G)导管提升时不得过快过猛,以防拖带表层混凝土造成泥渣浮浆侵入,或挂动钢筋笼等。导管的拆装要干净利落,并防止工具、
28、密封圈及螺栓掉入孔中。拆下的导管应立即用清水冲洗干净,集中堆放整齐。H)水下混凝土一经开始灌注,须连续进行,任何中断不得超过30分钟,以保证混凝土的灌注质量。每根桩留1组试块(每组3块),并按规定养护28天龄期后,送指定试验室检测。I)因水下混凝土为自密型混凝土,为了保证桩顶混凝土的质量,需要超罐出桩顶80以上,下道工序施工时将其凿除即可。J)随时掌握每根桩混凝土的浇筑量,混凝土的充盈系数大约在1.2左右。预防塌孔现象出现,控制混凝土的浇筑量不少于桩的理论方量,特别初灌时,根据所罐混凝土量核实底端的形状。K)当出现异常现象时所采取的措施:流量不变而压力突然下降时,应检查各部位的泄露情况,必要时
29、拔出注浆管,检查密闭性能;出现不冒浆或连续冒浆时,若系土质疏松问题,则视为正常想象,可适当复罐。若附近有空洞、通道,则应不提升注浆管继续注浆,直至冒浆为止或拔出注浆管待浆凝固后重新注浆;浇注时下降缓慢,可能是注浆管被刺穿或有孔洞,使灌浆能力降低,应拔出注浆管检查;混凝土陡增超过最高限值,流量为零,停机后压力仍无变动时,则可能是喷嘴堵塞,应拔管疏通喷嘴。水下混凝土浇筑是最后一道关键性的工序,施工质量将严重影响灌注桩的质量,所以在施工中必须注意以下几点: (1)导管必须严密,长度适中,保证底端距孔底3050cm; (2)混凝土拌和必须均匀,坍落度控制在1622cm,首批混凝土必须保证封底成功; (
30、3)混凝土浇筑必须连续作业,严禁中断浇筑; (4)浇筑过程中应有专人记录,以防导管提升过猛或导管埋入过深,造成断桩; (5)灌注桩的顶面标高应比设计值高80100cm,以确保桩顶混凝土的质量。 三、注意事项 成孔前必须检查钻头保径装置,钻头直径、钻头磨损情况,施工过程对钻头磨损超标的及时更换。成孔中,按试施工确定的参数进行施工,设专职记录员记录成孔过程的各种参数,如加钻杆、钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况。记录必须认真、及时、准确、清晰。旋挖钻机配备电子控制系统显示并调整钻杆的垂直度,同时在钻杆的两个侧面均设有垂直度仪,在钻进过程中有专人观察两个垂直度仪,随时指挥机手调整钻杆垂直
31、度。通过电子控制和人工观察两个方面来保证钻杆的垂直度,从而保证了成孔的垂直度。钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,可适当加快钻进速度;当软地层变为硬地层时,要减速慢进;在易缩径的地层中,应适当增加扫孔次数,防止缩径;对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率;砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。四、水下灌注质量保证 现阶段国内水下混凝土灌注桩工程的施工通常采用导管法进行施工。其原理是在一定的落差压力作用下,将混凝土拌和物通过密封连接的钢管(或强度较高的硬质非金属管)入口,进入到初期灌注的混凝土下面,顶托着初期灌注的混凝土及其上面的泥浆或水上升,形成连续密实的混凝土
32、桩身。导管法施工技术要求非常严格,为使水下混凝土灌注桩施工质量得以保证,必须要从施工设备、混凝土配制、灌注等几方面加以控制,以提高水下施工质量。 第一、对施工设备质量要严格要求 混凝土灌注所需施工设备要求配套并且完好。这是保证灌注水下混凝土质量的基本前提。要重点强调以下施工设备的质量: 1)备用发电机数量充足。要保证工地的备用发电机性能良好,足以应付施工过程中可能发生的电网断电情况,这样可以防止灌注时间延误,避免造成断桩事故。 2)注意混凝土拌和机类型的选择,宜选用大容量拌和机,在数量上可以保证混凝土的连续灌注。对混凝土拌|来源|考试|大|和机在每次使用前都应进行认真的检查维修。 3)导管是灌
33、注水下混凝土的重要工具,其直径大小要根据灌注强度要求进行选择。要求导管应具备足够的强度和刚度、且密封性良好,管壁光滑、导管平直,无穿孔裂纹,导管接口处应有弹性垫圈密封。如果导管接头密封不严,焊缝破裂,水从接头或焊缝中浸入会引起事故,因此施工之前必须要进行水密、承压和接头抗拉试验。 4)储料斗、漏斗、溜槽以及其他有关灌注机具使用前都应进行检查,以保证施工安全和施工质量。 第二、严格控制混凝土的配合比 水下混凝土的强度、等级和材料应符合设计要求和水工混凝土施工规范(DL/T5144-2001)的规定。选用骨料要重点注意以下几点: 1)水泥一般选用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥,初凝时间宜不早于1.5h
34、,宜选用标号在325以上的水泥。所选的水泥品种应通过初凝时间和抗压强度试验。要注意水泥的用量要达到规范规定的标准。 2)粗骨料宜选用坚硬的卵砾石和碎石,应优先采用符合要求的卵石。骨料最大粒径不应大于导管直径的1/61/8和钢筋最小净距的1/4,同时粒径在40mm以内。粗骨料的级配应保证混凝土具有良好的和易性。细骨料宜采用级配良好的中、粗砂。混凝土的含砂率一般为4550,水灰比宜采用0.50.6。 3)为提高和易性,混凝土中宜掺入外加剂,水下混凝土常用的外加剂有减水剂、缓凝剂和早强剂等,掺入外加剂前,必须经过实验,以确定外加剂的使用种类、掺入量和掺入程序。 总之,混凝土的配合比必须与导管灌注水下
35、混凝土相适应。合适的配合比应使混凝土具有足够的可塑性和粘聚性,易于在导管中流动而又不易|来源|考试|大|离析。而且一般来说,当水下混凝土的强度高时,其耐久性也好。因而要从水泥标号的选择、水泥及水的用量比例、骨料的种类和性质及掺用外加剂等几个方面考虑来保证混凝土质量。而且要保证混凝土的级配强度应高于设计强度。混凝土搅拌时间要适宜,要搅拌均匀,如混凝土搅拌和输送过程中,出现不均匀或离析泌水现象,流动性差时,就不能使用。水下混凝土质量对于整个水下施工质量十分重要,而水下混凝土技术也不断出新。采用先进的混凝土配制技术也是提高水下施工质量的有效途径。水下不分散混凝土技术就是这样一门新的技术。我国八十年代
36、研制成功,其原理是在搅拌混凝土时加入高分子外加剂,使混凝土拌合物在水下不离析,采用这种技术可以实现不排水施工,也可进行水下振捣和砌筑。同时由于其无害无污染也可用于饮水工程。 第三、加强灌注施工工艺 灌注水下混凝土是混凝土桩施工的重要工序。在灌注混凝土过程中,应重点注意以下几点: 1)钢筋笼和钻孔的中心要对应,定位要准确。如果是不放到孔底的钢筋笼,要特别注意吊环、吊钩的强度及牢固性。钢筋笼吊放时要保持轴线顺直,位置居中,严禁碰撞孔壁,以免产生坍孔。钢筋笼安放到位后应立即安设导管。 2)在灌首批混凝土之前最好先配制0.10.3m3水泥砂浆放入滑阀以上的导管和漏斗中,然后再放入混凝土,确认初灌量备足
37、后,即可剪断铁丝,借助混凝土重量排除导管内的水,使滑阀留在孔底,灌入首批混凝土。 3)注意首批混凝土量必须满足导管埋深不能小于1.5M,所以漏斗和储料斗及漏斗和输送泵的混凝土储存数量要充足。根据导管内混凝土压力与管外水压力平衡的原则,导管内混凝土必须保持的最小高度为:=R/R。而管中混凝土的体积就应为=2/4(为导管直径)。首批混凝土若埋深不足,混凝土下灌后不能埋没导管底口,会导致泥水从导管底口进入。如果出现这种导管入水现象应立即将导管提出,将散落在孔底的混凝土拌合物用空气吸泥机或抓斗机清出,然后重新下导管灌注。 4)首批混凝土灌注正常后,必须连续进行,不得中断。否则先灌入的混凝土达到初凝,将
38、阻止后灌入的混凝土从导管中流出,造成断桩。同时在灌注过程中,应经常用测锤探测混凝土面的上升高度,并适时提升、逐级拆卸导管,保持导管的合理埋深。此时要注意,混凝土灌到孔口不再返出泥浆时可以微向上提动导管,而如果要提升导管0.5到1M以上才能灌入混凝土就应该拆除部分导管。要注意观察孔口是否返出泥浆。当混凝土接近钢筋笼时,宜使导管埋得较深。要注意正确控制导管埋深,如果导管埋人混凝土过深,易使导管与混凝土间摩擦阻力过大,致使导管无法拔出造成事故。而提管过程中要缓缓上提,如过猛易使导管被拉断。所以埋管深度一般应控制在2到6m,或使用附着式震捣器,使导管周围的混凝土不致过早的初凝。同时应注意灌注速度。 5
39、)为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上应加灌0.50.8m高度,待桩顶混凝土强度达到设计强度70时,将其凿除。在灌注将近结束时,如出现混凝土顶升困难,可在孔内加水稀释泥浆,将部分沉淀土掏出,使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。 以上是灌注混凝土时易出现问题的各个基本步骤,同时要注意其他一些事项。比如混凝土拌制后,应在1.5h之内尽量灌注完毕。再如清孔须彻底,如果清孔不彻底会造成混凝土中夹泥;又如在灌注过程中,当导管内混凝土不满含有空气时,后续混凝土宜通过滑槽徐徐流入漏斗和导管,不得将混凝土整斗从上面倾入管内,以免在导管内形成高压气囊,
40、挤出|来源|考试|大|管节间的橡胶垫而使导管漏水。 实验经验告诉我们,混凝土灌注时要分工明确,密切配合,统一指挥,快速、连续施工。一气呵成、快速灌注成功的桩往往质量比较好,而灌灌停停的桩则容易出现质量问题。因此,水下混凝土灌注桩质量的提高,需要建筑施工、监理、验收各个环节共同协作来保证。不仅要在设计上提出科学方案,灌注时提高水下施工质量,验收时也要认真对待。对于质量差、无法利用的桩要提出补桩或其它措施。成桩的质量关系到整个工程的质量,绝对不能忽视。2冠梁施工当护壁桩施工完成后,即可开绐冠梁施工,其方法为:第一步,挖地槽。地槽位置按冠梁的设计位置测放,并用灰线标出。第二步,清理桩头。第三步,支模
41、,直接在地槽内进行,在槽壁标出冠梁顶面标高。第四步,布筋。钢筋在槽内绑扎成型,设置变形观测点。第五步,浇筑混凝土。最后对混凝土进行养护。3桩间支护施工桩间支护采用喷锚挂网护壁。喷射混凝土采用细石混凝土,混凝土强度等级为C20,喷射混凝土面层厚度为5080mm。面层钢筋网构造:网筋采用6.5250250钢筋绑扎而成,纵横向加强筋均采用14螺纹钢筋与预埋钢筋焊接,纵横间距为15003000mm。4 喷锚支护施工喷射砼施工工艺流程:施工准备技术交底测量放线变形监测开始施工降水(可根据实际需要确定)第一层土方开挖(地表以下2.0)清理壁面喷第一层混凝土披挂钢筋网焊加强筋喷第二层混凝土混凝土养护。6变形
42、监测施工本基坑侧壁安全等级为一级,基坑护壁施工应进行支护结构的水平及垂直位移监测,以确保基坑安全。(1)基坑变形的监控值按如下数据控制 围护结构坡顶位移监控值:3.0cm 围护结构坡体最大位移监控值:4.0cm 地面最大沉降监控值:3.0cm(2)监测项目包括支护结构的水平位移测量等。(3)监测方法支护结构的水平位移采用TC2000全站仪。(4)测量精度要求支护结构的水平位移测量精度为0.5mm。(5)位移监测项目在基坑开挖前应测得3次初始值,开挖期间每天监测1次,各层土方开挖完成后各测一次。基坑开挖到位后每周监测一次,连续测三次,以后视监测值变化情况确定监测计划。(6)监测管理及信息反馈设置
43、专职测量员,由技术负责人管理。各监测项目及各次监测均应在现场准确记录。各次监测完毕后24小时内应将监测结果反馈至项目部。支护结构顶部最大水平位移Smax(1/300)H(GB50292-99规定,H为相应开挖深度),并且连续三天每天水平位移速率r2mm/d,同时该值为变形控制报警值,若大于该值时必须采取加固措施;周边建筑物不均匀沉降大于GB50007-2002第5.3.4条规定,同时连续三天倾斜速率大于0.0001H/d时,应及时分析原因并采取加固措施,体现动态设计与信息化施工技术原则。1 信息化施工本工程的实施遵循“动态设计、信息法施工”的原则,在施工过程中,如发现地质情况与原勘察设计不符,
44、应及时通知勘察设计人员及有关单位协商,并及时调整设计、施工方案和参数,以避免工程事故的发生。施工过程中应注意收集天气气象资料,根据气象资料对实施安排做出调整。2 报警及抢险预案设计根据基坑监测设计,当监测值达到或超过监控值时,应加密观测次数,同时启动下列抢险预案:(1) 暂停护壁及土方开挖施工,并快速查明监测值超过监控值的原因。(2) 针对基坑变形过大的具体原因及时采用增加预应力锚杆、加内支撑、土方回填等单项或综合措施进行抢险。7 主要人员、设备组织及工期安排7.1主要管理人员根据工程特点,建立以项目经理为核心的管理层,全权组织、指挥、协调现场施工,对工期、质量、安全、成本等进行严密综合组织管
45、理,按工期保质保量完成施工任务。项目经理部由项目经理、项目副经理、主任工程师及有关人员组成。各职能部门按项目经理的计划要求组织施工。(1) 主要管理人员见下序号姓名在本项目担任职务备 注1聂浩帆项目经理工程师、二级注册建造师2蒋平古项目副经理高级工程师3刘小刚技术负责人工程师4刘小刚安全员工程师5程显军工长高级技工6赵野施工员助理工程师7赵亮预算员助理工程师8李风兵质检员工程师9李曙鹏材料员助理工程师10傅伟测量负责工程师(2)劳动力需用计划见下表。人员配备情况表 序号名称工种名称班组名称人 数备注1钢筋工钢筋班82混凝土工喷锚组103测量工测量组24试验工试验组15电 工后勤组16机械操作手喷锚组47汽车司机后勤组28材料工后勤组19后勤生活总务组310勤 杂勤杂组511旋挖组挖孔27.2施工设备组织机具设备计划见下表。设备机具计划表 序号名称设备机具名称单 位数 量备 注1经纬仪台12水准仪台1