机械冲孔灌注桩施工组织设计

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机械冲孔灌注桩施工组织设计

工程概况···..·· 工程地质与水文地质概况· 主要设备选择及劳动组织 施工工艺及质量保证措施 事故与防范措施 工期计划·

、工程概况 广西**县**汽车内饰件有限公司拟对已建的原**建设银行大楼进行立面改 造及扩建,扩建部分紧邻该楼的南面,长21.6米,宽7米,高9层,设1层地 下室(埋深土0.00以下约4米),框架结构,设计原拟采用人工挖孔桩基础,后 因地下水太大,无法作业,现变更为机械冲孔灌注桩基础,建设单位委托我公 司承担桩基础施工。 桩基础由****设计研究院设计,采用机械冲孔嵌岩钢筋混凝土灌注桩,入 岩0.5米,桩经1.3~1.5米,桩深9~26米,总桩数10根。桩端土的极限端阻 力为4000~7000Kpa,桩身混凝土强度等级为C30~C35,静载试验桩根数不少 于2根。地基复杂程度二级,场地复杂程度三级,岩土工程勘察等级乙级,项 目工程重要性等级二级。

工程地质与水文地质概况

拟建场地位于广西**县**镇**路南侧,交通便利。地貌上属于柳南孤峰溶 蚀准平原。地形起伏较大,各桩口标高(±0.00算起)在97.2~100米之间,相 对最大高差2.8米。

山西某高层住宅小区施工组织设计(云冈杯_节能工程)-典尚设计-三维动画效果图2.2场地岩土特征及其物理力学性质

根据勘察报告(广西**水利建设有限责任公司),拟建场地上覆土层由人工 堆积素填土、第四季残积粘性土、碎石土等组成。(详细分析见“勘察报告”) 三、主要设备选择及劳动组织 本工程为嵌岩桩,桩数10根,工期紧(45天)。结合本工程特点和具体情 况,该工程基桩地层岩性自上而下为素填土、红粘土1、红粘土2、强风化白云

四、施工工艺及质量保证措施 (一)工艺流程 平整场地→桩位放样→冲机就位→冲孔→终孔→清孔→下钢筋笼→安装导管 →二次清孔→砼水下灌注 (二)成基孔工艺 1、定位 根据业主及设计单位提供的基线基点,我公司测量工程师用全站仪按施工 图纸进行桩位测定,定位误差要求≤10mm。并随时进行检查,确保准确无误。 2、成孔 根据原工程勘察资料及超前冲结果,确定成桩深度后再进行成孔冲进。 桩孔施工时,要求用泥浆护壁堵漏,泥浆比重必须达1.20以上时才可进行 正常地回转冲进。冲到岩层后采用冲击冲进,提高效率。 成孔过程中若遇到溶洞时,根据超前冲结果及实际成孔时的具体情况采取 不同的措施处理,小型溶洞不会产生严重漏水漏浆,则按正常成孔方法成孔及 浇注砼。如果下面存在较大规模溶洞,会产生严重漏浆,影响正常成孔及超大 方量砼,则采取水泥堵漏等技术措施,严禁顶漏施工,防止孔壁坍塌。 4、清孔 冲孔符合终孔条件后,停止冲进,正循环系统仍继续工作,并换浆清小船

坞确保泥浆比重不大于1.25。 (三)钢筋笼制作及安装 制作钢筋笼时,先在已成形的加强筋上按主筋间距划好点,然后将主筋点 焊在加强筋上。在焊环状箍筋时,为了有效控制箍筋偏差,先在主筋上按箍筋 间距划好控制点,然后将箍筋点焊牢固。为确保钢筋笼保护层,钢筋笼每隔2m 安装一组钢筋笼扶正环,每组4个,安放时应注意防止钢筋笼被碰撞变形,并 用钢筋笼悬挂器按标高固定于孔口。 (四)水下灌注砼工艺 成孔完丝并安装好钢筋笼后,立即下入内径为Φ200的灌注导管,保证导管 距孔底不大于0.4m,密封可靠,不渗水。灌注混凝土前必须确保孔底沉渣不大 于50mm,否则直接用导管接上正循环进行第二次清渣。沉渣符合要求后,在导 顶端接上容量大于0.5m”的大漏斗,储量备足后,让隔水塞下落,混凝土由导 管内下落至孔底。此后,连续灌注混凝土,直到调出桩顶标商0.5m处,灌注过 程中,埋管深度达6~8米,要拆除导管,并保持埋管不小于1.20m,严禁将导管 提离混凝土面。 (五)质量保证措施 冲孔灌注桩质量要求,主要是指成孔、清孔、钢筋笼制作及安装、混凝土 搅拌以及水下混凝土灌注等工序过程的质量标准。必须严格按每项工序的质量 标准进行质量检测,并认真做好记录。必须做到每道工序检验合格才能进行下 道工序施工。 1、成孔质量保证措施 (1)测量工程师按控制点及图纸进行桩位测定,并复核无误。 (2)冲机就位准确,冲头中心对正桩位中心无误。冲机安装周正、稳固,确

保开孔及冲进垂直度。 (3)刚与基岩面接触时,小压力、慢回转,保证冲头不强烈跳动,不产生偏 孔时再正常冲进。冲到桩端持力层后,采用冲击成孔工艺施工,提高效率。 (4)认真填写施工记录,包括入岩深度、孔深、时间等,根据采样及超前冲 勘察确定终止孔深。开始施工的1~3根桩,设计单位及勘察单位一起到现场鉴 定。 (5)终孔时必须清孔干净及换浆,使其符合及规范要求并计算及丈量孔深 2、钢筋笼制作及安装保证措施 (1)每批钢材必须有产品质量合格证,并经抽样送试验室作抗拉、抗弯试 验合格。实行双控措施,不合格的钢材坚决不能使用。 (2)钢材必须作焊接质量试验,其焊接强度要大于材质母体强度并呈塑性 断裂。电焊工必须持证上岗。 (3)按设计及规范制作钢筋笼,并按质量标准验收钢筋笼, (4)吊放钢筋笼玫孔时应对准孔位轻放,慢慢放入孔,不得左右旋转。严 禁高起猛落、碰撞和强行下放。按要求安置好扶正环,以保证钢筋笼保护层。 3、混凝土质量措施 (1)采用厂家信誉好,质量稳定的商品混凝土, (2)每台班均做塌落度测定,保证塌落度符合配合比要求,每一根桩留取 1组试块,按规定28保养天后送检,以检验桩身混凝土强度。 4、灌注质量保证措施 (1)灌注前孔底沉渣必须符合设计要求,否则必须进行二次清孔, (2)导管底部离孔底≤0.4m,从上往下编号,先下长的,后下短的。导管 下入孔内必须居中。

(3)导管连接必须密封,严禁渗水。隔水塞必须隔水良好,并有8#铁丝 悬挂于导管内水面以上50~300mm处。 (4)灌注第一斗混凝土,确认隔水塞已出导管底部时,迅速下放导管至距 孔底100mm左右,此后必须连续灌注,中间不能间断,直至设计标高。 (5)灌注过程中,必须经常测量混凝土面的上升高度,导管最小埋深不宜 小于1.2m,但最大埋深不能大于8.0m。拆除导管动作要快,时间上不宜超过20 分钟,并及时冲洗拆除下来的导管。 (6)混凝土下落不顺畅时,可以以300~500mm的幅度上下活动导管,必 预保证不脱管。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,防止导管法兰盘卡挂 钢筋笼。 (8)现场技术人员和管理员(包括机长、班长)必须严格掌握砼的灌注量 和灌注速度。在灌注前应根据成孔记录(如超径、缩径等现象)、孔深,估算混 凝土灌注量,以指导备料工作。灌注中,每灌注一斗都要测量导管内、外砼面 深度,拨动灌注,并填写好《水下砼灌注记录表》。灌注完毕后,统计全孔,借 此评价成孔灌注质量,以指导下一条桩的成孔工作。 五、事故与防范措施 机械冲孔灌注桩是民用和工业建筑厂泛应用的一种基础形式,具有适应性 强、施工操作简单、设备投入不大等优点。但是由于机械冲孔灌注桩的施工大 部分是在地面以下进行,其施工过程无法直接观察,成桩后也不能进行直接开 挖验收,它又是最容易出现质量问题的一种基础形式。分析机械冲孔灌注桩在 施工过程中可能发生的事故,进行必要的防范是保证机械冲孔灌注桩成桩质量: 确保基础工程安全的重要措施。 1、无套管施工法中孔壁坍塌及对策

浆膜,施工中将易出现孔壁坍塌的质量事故。成孔速度应根据地质情况并参照 相应规范选取,对于淤泥质等非常软弱的地质,如果成孔速度过快,造孔的桩 孔将很不规则,对于砂、砂砾等土层若成孔速度过快,会产生桩的径向摆动, 而发生孔壁塌现象,在现场调查中发现,孔中水的向下流速超过12m/min,在 负压的作用下,孔壁非常容易发生坍塌现象。 为避免此类问题的发生,在施工中,要求施工人员要严格按施工规范进行施 工,深入理解设计意图是确保成功施工的关键因素,塌孔的桩孔应及时回填, 当地层呈现稳定状态后,应适当的停置35天后再度施工为宜。 在钢筋笼的沉放过程中,多采用边沉桩边射水搅拌的施工方式,然后用空气 开液法、砂泵等设备抽出搅混的泥浆,同时昆畹高速公路施工组织设计,要注意避免射水压力过大,破环 钻孔的完整。

缩颈是机械冲孔灌注桩最常见的质量问题,主要由于桩周土体在桩体浇注过 程中产生的膨胀造成。针对这种情况,应采用优质泥浆,降低失水量。成孔时, 应加大泵量,加快成孔速度,在成孔一段时间内,孔壁形成泥皮,则孔壁不会 渗水,亦不会引起膨胀。或在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片,在冲进或 起锤时起到扫孔作用。另外,可采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径。 3、钢筋笼上浮防范措施 用全套管法成孔后,在浇筑混凝土时,有时钢筋笼会发生上浮,其原因及相 应对策如下: ①套管底部内壁黏附砂浆或土粒,由于管的变形,使内壁产生回凸不平,在 拔出套管时,将钢筋笼带上来。此时,应注意在成孔前,必须首先检查最下部 的套管内壁,当堆积大量粘着物时,一定要及时清理。如确认有变形,必须进 行修补,待成孔结束时,可用张大锤式抓斗,使其反复升降儿次,以敲掉残余 在管内壁上的土砂,确保孔底水平。 ②当钢筋笼的外径及套管内壁之间的间隙太小,有时套管内壁与箍筋之间夹 有粗骨料时,会发生钢筋上浮现象,出现这种问题处理的方法是,使箍筋与套

由于混凝土凝固后不连续,中间被冲洗液等疏松体及泥土填充形成间断 成原因及防治措施如下:

①施工中若发生导管底端距孔底过远,则混凝土被冲洗液稀释,使水灰比增 大,造成混凝土不凝固,形成混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土填充。 为避免质量事故的发生,桩孔成形后,必须认真清孔,一般是采用冲洗液清孔 冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定,冲孔后要及时灌注混凝土,避免孔底沉渣 超过规范规定。这就要求在灌注混凝土前,应认真进行孔径测量,准确算出全 孔及首次混凝土灌注量。 ②有时受地下水活动的影响或导管密封不良,冲洗液浸入混凝土水灰比增 大,形成桩身中段出现混凝土不凝体。在地下水活动较大的地段,事先要用套 管或水泥进行处理,止水成功后方可灌注混凝土。帮扎水泥隔水塞的铁丝,应 根据首次混凝土灌入量的多少而定,严防断裂。确保导管的密封性,导管的拆 卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定某化工有限责任公司TDI项目锅炉房工程施工组织设计,切勿起拔过多。 ③在浇注混凝土时,由于导管提升和起拔过多,露出混凝土面,或因停电, 待料等原因造成夹渣,出现桩身中岩渣沉积成层,将混凝土桩上下分开的现象 施工中应明确规定,混凝土浇注过程中,一旦开始浇筑工序,一定要连续完成 作业,确保在混凝土初凝时间内连续浇注,在灌注混凝土过程中应避免停电、 停水。并随时控制混凝土面的标高和导管的埋深,提升导管要准确可靠,严格 遵守操作规程。 ④施工中还会发生浇注混凝土时,没有从导管内灌入,而采用从孔口直接倒 入的办法灌注混凝土,产生混凝土离析造成凝固后不密实坚硬,个别孔段出现 琉松、空洞的现象。因此,施工要求中要严格确定混凝土的配合比,使混凝土 有良好的和易性和流动性,坍落度损失亦满足灌注要求。灌注混凝土应从导管 内灌入,要求灌注过程连续、快速,准备灌注的混凝土要足量,避免埋下质量 事故的隐患。 7、孔内的有害气体防范措施 由于地质构造或其他特殊原因,在灌注桩的成孔过程中,发现桩孔中产生沼 气、天然气、硫化氢等有害气体,全套管施工中,当需要在孔口附近进行焊接 钢筋骨架时,焊接的电火花会点燃桩孔内可燃性气体而发生爆炸的质量事故。 为避免上述事故的发生,在进行焊接作业前,首先利用有害气体探测器或火绳 等检查桩孔中是否存在有害气体,一般情况下,桩孔中的可燃气体,应用注水

掉。 六、工期计划 (一)施工进度计划 施工一根桩各工序分解时间如下: a.成孔 16小时 b.安放钢筋笼 1 小时 C.下灌注导管及清孔 2 2 小时 d.灌注砼 1 小时 e.移孔就位 4小时 单桩成桩时间:a+b+c+d+e=24小时 这样1台冲机同时施工约需32天中开始冲进前测量放线需2天时间,冲机 等设备进场及安装等准备工作计划5天。设备的检修及保养等停待约6天,则 本工程总工期计划为45大(见表4、表5)。如因下雨、停电及因地质原因造成 入岩量增加等,则工期顺延。 (二)试桩计划 村基施工完毕,待桩身砼保养达28天以上时甲方则可组织人员开挖凿除桩 头浮浆,按规定进行静载试验及其它测试。 (四)保证进度措施 1、进场前,要做好一切准备工作,包括挖好循环系统、冲头及其它工具的 加工、材料的准备。 2、进场施工后,根据实际施工进度情况,若不能保证工期,则马上增加设 备。

3、专门派人负责材料的管理,备料工作及补充进料。 4、配备设备的各种易损零件,减少设备损坏时修复时间。 5、做好设备的维修保养工作,减少机械事故时间。 6、修理工24小时待命,一有设备损坏马上进行抢修。 七、安全生产及文明施工措施 (一)安全生产措施 1、所有现场作业人员必须经过进行安全培训合格后才能上岗,临时工只准 做辅助工作。 2、作业人员要严格遵守纪律,上班前不喝酒,在工作中不打闹,不睡觉, 不擅离工作岗位,必须空戴好劳保用品,身着工作服,头戴安全帽,脚穿劳保 鞋,上塔作业必须系安全带,严格执行职工安全守则。 3、交接班时,作业人员对自己使用的机械、工具,应进行详细检查,发现 不安全因素及时处理,机长在班前应布置任务,交待使用设备、劳动组合、具 体安全注意事项,认真执行机台安全工作规定。 4、工地架设动力与照明电缆线路,必须按照JGJ46一88《施工现场临时用 电安全技术规范》的要求,不得超负荷使用。 5、施工现场必须配备足够的火火器材。 6、机械设备必须要安装稳固、周正水平,确保施工中不发生倾斜、移动、 沉陷。 7、设备的机械传动(齿轮、万向轴、皮带和加压轮)的外部,必须安装牢 固的防护栏杆或防护罩。 8、设备迁移时,应先检查途中的障碍物,设专人照看电缆,防止轧损。无 关人员应撤至安全地带

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