静压桩基工程施工方案

静压桩基工程施工方案

2.1 编制依据

(1)《上海市地基基础设计规范》(DBJ08-11-1999)

(2)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002) (3)《预制钢筋混凝土方桩》(97G361) (4)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)

(5)上海市标准《钻孔灌注桩施工规程》(DBJ08-202-92); (6) 《先张法预应力混凝土管桩》(2000沪G502); (7)《钢筋焊接及验收规范》(JGJ18-96);

(8)《钢筋砼结构工程施工及验收规范》(GB50204-92); (9)《建筑工程质量检验评定标准》(GBJ301-88); 2.2 工程概述和主要内容

1)工程名称:香梅花园住宅小区第三期发展项目桩基工程 2)工程地址:浦东新区花木路、东锈路及锦康路围合的地块 3)建设单位:金大元(上海)有限公司

4)工程内容:本工程为22栋住宅楼及3个地下车库的桩基任务,施工工艺划分为锤击小方桩、静压方桩及PHC管桩、钻孔灌注桩三类。锤击小方桩规格:250*250B、300*300B;静压方桩及PHC管桩规格:方桩400*400B、350*350B,管桩PHC400B(AB)、PHC500B(AB)、PHC600B(AB);钻孔灌注桩规格:Φ550mm、Φ600mm、Φ650mm。 2.3 施工条件 1 环境及场地条件

本工程位于上海市浦东新区花木路、东绣路及锦康路围合的地块,自然地面标高为3.75~4.74米,场地北部、中部、南部有暗浜分布,其浜宽大约30米,浜底最大深度约为3.6米,地质报告揭示:拟建场地东北侧地势较高,填土相对较厚,且填土中夹较多混凝土碎块等杂物。 2 工程地质条件(详见地质报告)

根据上海岩土工程勘察设计研究院提供的工程地质勘察报告,本场区在揭示的40.00M深度范围内的地基土主要由淤泥质粘土、粉质粘土、砂质粉土、粉细

砂组成。桩基持力层以不同的桩型分别以第⑥层、第⑦1-2层、第⑦2层为桩端土层,其整体稳定性较好,各层土的层底埋深和标高详见《工程地质剖面图》和《静力触探测试成果图表》。 2.4 施工部署

1 地上地下障碍物清除

施工场地目前杂草丛生,积水较多,而且在地质报告多处反映场地局部填土较厚,且含有大石块、砼块等为确保桩基工程质量;施工前必须对施工区暗浜土、浜填土、障碍物进行清除,清除后用道渣或碎砖类建筑垃圾回填并压实。另外压桩机最小工作面为5米,即边桩5米范围内不得有地上或空间障碍物。

静压桩机压桩施工对场地要求较高,场地的好坏直接影响沉桩的施工质量,特别是管桩施工由于场地表层土体沉陷等不利因素,在土体挤压作用下会造成桩身偏移、甚至断裂的严重质量事故;若压桩区有暗、明浜且土质松散的,在做场地回填时必须注意清除软弱地基土,并回填道渣或碎砖类建筑垃圾并压实;以确保压桩正常施工。

2 临时道路

临时道路考虑到商品桩运输的需要,道路沿拟建楼进行布置,使之畅行无阻。道路宽度拟定为6.0~10.0米,路基暂定50厘米厚的建筑垃圾进行铺垫。道路的转弯半径应满足载重车的运行,并结合地形在道路两侧设排水沟。 2.5 施工安排

根据投标文件暂列工程量,初步计划:锤击方桩投入4台桩机,静压桩投入5台桩机,钻孔灌注桩投入3台桩机,在60个日历日内完成桩基任务。(详见进度表)

2.6 钻孔灌注桩的主要施工技术措施

钻孔灌注桩施工工艺流程详见《钻孔灌注桩施工工艺流程图》,以下是各道工序的具体技术措施。 2.6.1 测量定位

各测量点(俗称大样点)采用光电测距仪进行闭合测定,无误后用混凝土固定,并安装防护标志,防止因重车碾压和重物碰撞后而产生位移。尽量将各点设置在不影响施工的视线范围内,且不易被碰撞,以利长久保存。

桩位测量采用经纬仪、钢尺丈量法。但在桩位测定前,需对所用的测量基点进行复核,使其符合各种平面尺寸关系后方可使用该基点。

桩位测定分初、复测,分别为挖埋护筒前和埋设护筒后,复测合格后,打入φ10钢筋一根,作为钻机定位标志,然后用水准仪测定其护筒标高后,经现场监理验收合格后方可就位施工。 2.6.2 埋设护筒

钻孔桩的孔口护筒是保护孔口,隔离上部杂填松散物,防止孔口塌陷的必要措施,也是控制定位,标高的基准点。因此,在钻孔灌注桩施工房号必须浇筑10cm厚素砼地坪,并且每根工程桩施工前埋设护筒。

护筒选用大于桩径10cm的钢制护筒,埋入深度以满足隔离杂填士,防止孔口塌陷为准,护筒四周间隙用粘土回填并捣实,以确保护筒稳定牢固。 2.6.3 钻机就位

钻机就位时,转盘中心对准桩位中心标志的偏差应小于20mm,并用水平尺校对转盘水平,并做到天车中心、转盘中心与桩位中心成一垂直线。 2.6.4 成 孔 1.机具配备

施工前按其施工孔深配置钻具、导管,预先由当班质检员和机长一起丈量,核准其钻头直径和长度、机上钻杆长度、钻杆长度、根数、导管长度、根数,然后请现场监理到现场检验,经核准后的器具不得随意更换。若需更换时,必须事先经质检员认可,并报监理同意后方可执行。 2.成孔过程

本工程采用正循环回转钻进方法,钻头选用单腰带三翼锥形钻头。 钻进参数控制范围如下:

钻压6-15KPa 转速 40-128r/min

施工中应根据地层情况合理选择钻进参数,一般开孔宜轻压慢转,正常钻进时钻进速度控制在10m/h以内,临近终孔前放慢钻速以便及时排出钻屑,减少孔内沉渣。

通过3PN泥浆泵将循环池内的泥浆泵入钻杆内,从钻头返出,钻头切削土体形成的泥浆从钻杆与孔壁的环状间隙内上返至孔口,再通过立式排污泵或泥浆沟排入循环池,从而形成泥浆循环系统。现场备用立式排污泵。

为防止相邻桩串孔或影响邻桩的成桩质量,相邻桩的成孔施工以满足4D或不少于36小时为宜,因此,对不满足要求的桩跳桩(间隔一桩)施工。 3.护 壁

钻孔形成自由面时,由于受地层覆盖土压力的作用,使自由面产生变形,泥浆使用得当可以抑制变形的产生。根据本工程地质岩土物理性能,选用原地层自然造浆,地表调节泥浆物理性能。根据不同的地质情况,选用不同的泥浆性能参数,来平衡地层的侧压力,以保证孔壁的稳定性,防止坍孔。 泥浆性能多数指标控制范围如下: 一清泥浆比重≤1.3 粘度 20~26s

二清泥浆比重≤1.15 粘度 18~20s 含砂率≤4~8%

泥浆性能多数一般选择原则是:易塌孔地层选用较大值,不易塌孔地层选用较小值。

泥浆性能主要通过上海地质仪器厂生产的NB-1型泥浆比重计和1006型泥浆粘度计来测试。成孔施工中,机班长主要通过仪器检测来控制、调整泥浆性能,确保钻进顺利。 2.6.5 清 孔

清孔是钻孔灌注桩施工重要的一道工序,清孔质量的好坏直接影响水下混凝土灌注施工、桩身质量与承载力的大小。为了保证清孔质量,本工程采用两次正循环清孔。在保证泥浆性能的同时,必须在终孔后清孔一次和灌注前清孔一次。

为保证清孔后沉渣满足设计要求,在钻进将至终孔深度时,减缓钻进速度,使土层颗粒充分水化分散,为清孔的顺利进行,作好必要的前期准备。

第一次清孔在成孔结束时利用钻杆清孔,调制性能好的泥浆替换孔内泥浆与钻屑,时间一般控制在60分钟左右。

第二次清孔是在下好钢筋笼和导管后利用导管进行清孔,清孔时经常上下窜动导管,以便能将孔底周围虚土清除干挣。

清孔后沉渣控制在100mm以内,用泥浆比重仪和漏斗粘度计测定泥浆比重和粘度,符合要求后方可进行水下混凝土灌注,并在第二次清孔后30分钟内灌入混凝土。

2.6.6 水下混凝土灌注

1.材料选用

材料选用将严格按照我公司ISO9002质量认证体系对合格供应商的要求,选择符合要求的商品混凝土生产单位,并报建设单位和监理单位。每次现场使用时,要核准其出厂质量证明书。 2.导 管

导管采用直径为219mm,长度为3.5m和2.5m无缝钢管,游轮丝扣连接。该导管密封性好、钢性强、不易变形。

在使用前必须检查丝扣的好坏和导管内是否有残物,导管是否已经变形。下导管时,必须加好橡皮密封圈,以确保导管密封。使用后,必须清洗干净,整齐的堆放于指定位置。 3.灌 注

根据孔深配置导管长度,并按先后次序下入孔内,导管口距孔底距离控制在500mm范围内。当第二次清孔结束时,在30分钟内倒入足够的初灌量,以满足导管初次时埋入深度超过2m。

1)初灌量的计算:V=πkD2(he+h)/4+πd2h1/4 式中:V—初灌量(m3) D—桩身直径(m)

h—导管埋深(m) he—导管底口至孔底高度(m) d—导管内径(m) k—混凝土充盈系数,取1.3

h1—砼达到埋管高度时导管内砼压与导管外泥浆压力平衡所需高度(m) 其中:h1=(H-he-h)λc/λw H—钻孔深度,取最大值(m) λc—泥浆密度(1.2 t/m3) λw—砼容重(2.4 t/m3) 则:h1=(40-0.5-1.0)×1.2÷2.4 = 19.25m

V= π×1.30×0.652×(0.5+1.0)÷4+π×0.22×19.25÷4 = 1.25m3

因每车商品混凝土可装6m3商品混凝土,所以完全能满足初灌量的要求。 2) 灌注器具和隔水塞的选用

灌注器具主要包括导管、漏斗。导管选用Φ219螺纹连接式无缝钢管;漏斗用4mm厚的钢板制成棱锥形,尺寸为1000×1000×800mm,底部用导管螺纹接头与导管连接,沿斗口外侧焊30×30mm角钢以确保其刚度。

隔水塞选用球胆,其外径比导管内径小20~25mm,在灌注前用将其充气置于导管内泥浆液面处,再在灌注漏斗口放一块直径大于导管内径的圆形铁板(盖

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