本工程新建建筑為地下室、綜合樓和餐廳。
新建地下室基坑開(kāi)挖深度深度6.60m,開(kāi)挖面積13220㎡,周長(zhǎng)647m?;庸こ贪踩燃?jí)為三級(jí),西側(cè)臨近體育館和圖書(shū)館區(qū)域環(huán)境保護(hù)等級(jí)為一級(jí),南側(cè)臨近宿舍樓區(qū)域環(huán)境保護(hù)等級(jí)為二級(jí),其它區(qū)域環(huán)境保護(hù)等級(jí)為三級(jí)。
綜合樓樁基采用Φ600鉆孔灌注樁,有效樁長(zhǎng)約48m,共143根抗壓工程樁。基礎(chǔ)采用承臺(tái)基礎(chǔ),承臺(tái)面標(biāo)高-1.25m。上部結(jié)構(gòu)6層,建筑高度23.75m。
餐廳樁基采用Φ600鉆孔灌注樁,有效樁長(zhǎng)約48m,共92根抗壓工程樁?;A(chǔ)采用承臺(tái)基礎(chǔ),承臺(tái)面標(biāo)高-1.25m。上部結(jié)構(gòu)4層,建筑高度19.75m。
11.1樁基施工方案
本工程地下室采用Φ600鉆孔灌注樁,有效樁長(zhǎng)24m,約887根,有效樁長(zhǎng)26m,約17根。
綜合樓樁基采用Φ600鉆孔灌注樁,有效樁長(zhǎng)約48m,共143根抗壓工程樁。餐廳樁基采用Φ600鉆孔灌注樁,有效樁長(zhǎng)約48m,共92根抗壓工程樁。
1施工工藝及設(shè)備選擇
本工程根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)資料及我公司以往類似工程的施工經(jīng)驗(yàn),成孔方式為正循環(huán)成孔;清孔方式為正循環(huán)一清,反循環(huán)二清。擬采用原土造漿泥漿護(hù)壁(視試成孔情況備選人工造漿)、分節(jié)制作、鋼筋籠孔口電焊連接下籠、導(dǎo)管法水下灌注混凝土成樁的施工方法。
鉆機(jī)選擇GPS-10型,兼顧各種類型樁基施工的要求;配備內(nèi)徑Ф250mm、壁厚不小于5mm的導(dǎo)管,導(dǎo)管初次使用前進(jìn)行氣密性試驗(yàn)不漏氣后方可吊放入孔。共布置8臺(tái)
2試成孔
根據(jù)規(guī)范及設(shè)計(jì)要求,在正式成孔前必須進(jìn)行單獨(dú)的試成孔,擬選擇每種類型的樁基試成孔數(shù)量各2個(gè),試成孔考慮原位進(jìn)行。施工過(guò)程中始終保證孔內(nèi)泥漿面標(biāo)高,配備泥漿泵及時(shí)向護(hù)筒內(nèi)補(bǔ)充泥漿,以實(shí)現(xiàn)護(hù)壁成孔,經(jīng)常測(cè)定孔內(nèi)泥漿指標(biāo),做好記錄,及時(shí)調(diào)整。成孔完成后除測(cè)量孔徑、垂直度、孔深、沉渣厚度外,還需測(cè)定成孔完畢停滯一段時(shí)間后孔徑不小于設(shè)計(jì)直徑及沉渣厚度,以評(píng)定孔壁的穩(wěn)定性及施工工藝的可靠性。根據(jù)相關(guān)工藝技術(shù)要求,正式工程樁施工成孔后,我司建議靜置時(shí)間為24小時(shí),對(duì)試成孔每隔5小時(shí)進(jìn)行連續(xù)觀察和檢測(cè)。
根據(jù)試成孔的成孔質(zhì)量檢測(cè)情況分析改進(jìn)成孔工藝,再對(duì)每一層土質(zhì)的鉆進(jìn)參數(shù)優(yōu)化、改進(jìn),對(duì)鉆機(jī)垂直度、泥漿指標(biāo)的控制做到勤測(cè)、勤糾,力爭(zhēng)通過(guò)試成孔施工將機(jī)械設(shè)備性能、地質(zhì)情況以及人員是否熟練操作的情況摸透,在正式工程樁及立柱樁施工時(shí)有針對(duì)性的改進(jìn)和優(yōu)化。
一、施工準(zhǔn)備
1)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件并結(jié)合后期施工各因素,規(guī)劃好現(xiàn)場(chǎng)施工道路。
2)按施工要求布置好供水、供電、排水設(shè)施。
3)按施工平面圖布置好泥漿池、沉淀池及泥漿溝。
4)做好設(shè)備的安裝及調(diào)試工作。
5)原材料按計(jì)劃提前進(jìn)場(chǎng),具有產(chǎn)品合格證和質(zhì)保書(shū),并及時(shí)送樣復(fù)試。
二、測(cè)量放樣
1)施工前應(yīng)復(fù)核測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)及建筑物的基準(zhǔn)線,并采取保護(hù)措施。
2)樁位放樣定位時(shí),在硬地坪上敲入鋼釘,并用紅漆畫(huà)好定位三角、標(biāo)明樁號(hào)。
3)測(cè)量規(guī)程
a、控制點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)等測(cè)量標(biāo)志,均應(yīng)嚴(yán)格保護(hù)好,做好醒目標(biāo)志,并作好記錄。
b、樁位位置放樣、標(biāo)高引測(cè)均通過(guò)自檢(技術(shù)負(fù)責(zé)人)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理、建設(shè)單位復(fù)核、驗(yàn)收合格后方可施工。
c、保證測(cè)量原始記錄的完整、技術(shù)資料符合要求。
d、控制誤差小于±5mm,樁位中心誤差小于50mm。
三、鋼護(hù)筒制作、埋設(shè)
鋼護(hù)筒長(zhǎng)度一般不小于1.2m,壁厚5mm,鋼護(hù)筒內(nèi)徑比鉆孔灌注樁直徑大100mm。鋼護(hù)筒頂標(biāo)高應(yīng)高出地下水位。鋼護(hù)筒加工標(biāo)準(zhǔn),垂直度偏差不超過(guò)1/150。橢圓度不大于2cm,焊接采用坡口雙面焊,所有焊縫連續(xù),以保證不漏水。
鋼護(hù)筒采用埋入法,確保垂直度控制在1/150以內(nèi),護(hù)筒埋設(shè)深度應(yīng)超過(guò)雜質(zhì)填土埋藏深度,且護(hù)筒底口埋進(jìn)原土深度不應(yīng)小于0.2m。鋼護(hù)筒埋設(shè)過(guò)程中如有偏差應(yīng)及時(shí)校正,使保持垂直,用粘性土分層填實(shí),中心偏差應(yīng)≤20mm。
四、鉆機(jī)就位調(diào)平
鉆機(jī)就位后,底座必須用水平尺打好水平,達(dá)到平整、穩(wěn)固,以確保鉆進(jìn)中不發(fā)生傾斜和移動(dòng);轉(zhuǎn)盤(pán)中心與樁位中心的允許偏差應(yīng)小于50mm,轉(zhuǎn)盤(pán)在四個(gè)方向上的水平度誤差小于1/150。
五、泥漿制備
本工程樁基施工采用原土造漿(視試成孔情況決定是否改用人工造漿),注入孔內(nèi)泥漿指標(biāo):泥漿比重反循環(huán)成孔≤1.10g/cm3;粘度16-18s;排出孔口泥漿指標(biāo),泥漿比重≤1.30g/cm3;粘度18-22s。在泥漿循環(huán)過(guò)程中,泥漿指標(biāo)可放大,視使用除砂器除砂,保證循環(huán)泥漿性能。
對(duì)于排出的泥漿,首先利用沉淀池除去粒徑大于5mm的鉆渣顆粒,然后再利用泥漿凈化裝置對(duì)泥漿進(jìn)行漿土分離處理。經(jīng)過(guò)凈化處理后的泥漿通過(guò)回漿管流回孔內(nèi),凈化時(shí)排出的鉆渣排放到指定地點(diǎn)。泥漿箱內(nèi)的沉淀物及時(shí)用挖掘機(jī)清理,清除的渣土集中堆放,并外運(yùn)處理。
六、成孔
成孔是整個(gè)樁基施工的關(guān)鍵工序之一,成孔的質(zhì)量控制好壞,關(guān)系到整個(gè)樁基工程質(zhì)量。成孔時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制好孔徑、垂直度、孔深、泥漿指標(biāo)。
(1)旋挖成孔:
①旋挖鉆機(jī)在開(kāi)孔采用原土制拌泥漿。
②旋挖鉆機(jī)在鉆進(jìn)過(guò)程中,要及時(shí)隨進(jìn)尺補(bǔ)充孔內(nèi)泥漿,確保泥漿面高于地下水位1.0m以上。
③在流塑的淤泥層中成孔時(shí),控制鉆具的提升速度,提升過(guò)快,易產(chǎn)生負(fù)壓,造成孔壁坍塌。
④在樁端持力層鉆進(jìn)時(shí),可能會(huì)由于鉆頭的提升引起持力層的松弛,因此在接近孔底標(biāo)高時(shí)應(yīng)注意減小鉆頭的提升速度。
⑤多臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)施工時(shí),為免相互干擾,同時(shí)成樁安全距離不應(yīng)小于4倍樁徑,或最少間隔時(shí)間不小于36小時(shí)。
(2)鉆孔成孔:
①根據(jù)不同的地層參數(shù)、特點(diǎn),合理控制鉆進(jìn)參數(shù)(鉆速、鉆壓)。
②相鄰樁距小于4d時(shí),鉆孔必須跳打,以免串漿和連孔,或混凝土灌注后相隔36小時(shí)以上,方能在相鄰孔位施工。
③鉆進(jìn)過(guò)程中應(yīng)切實(shí)計(jì)算好鉆桿和鉆具長(zhǎng)度,以便丈量桿上余尺,正確計(jì)算孔深。加接鉆桿應(yīng)先將鉆具稍提離孔底,待泥漿循環(huán)2~3分鐘再擰卸鉆具。
④鉆進(jìn)中,上下串動(dòng)鉆具要適當(dāng),最好一根鉆桿打完,在加鉆桿前串動(dòng)幾下即可,既達(dá)到將孔內(nèi)粘泥塊打碎及使孔拉直的目的,又不致于造成鉆桿脫扣和加快連接處的磨損。
⑤鉆孔深度不得小于設(shè)計(jì)孔深,超深不得大于30cm。垂直度偏差工程樁、圍護(hù)樁不超過(guò)1/200,樁位偏差不大于50mm;立柱樁不超過(guò)1/150,樁位偏差不大于50mm,并注意不向坑內(nèi)偏差和傾斜。
七、清孔
鉆孔完成之后,經(jīng)測(cè)量檢查達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高并經(jīng)監(jiān)理工程師確認(rèn),即可進(jìn)行清孔。清孔采用正循環(huán)清孔,清孔時(shí)將鉆頭提離孔底0.5m,輸入泥漿進(jìn)行清孔。對(duì)孔內(nèi)的泥渣及沉淀物,邊清渣邊測(cè)量至孔底的殘?jiān)隇橹梗?yīng)孔內(nèi)的泥漿面不能降低過(guò)快,以致來(lái)不及補(bǔ)充泥漿或泥漿的比重降低過(guò)快導(dǎo)致塌孔。
清孔分兩次進(jìn)行:第一次清孔在成孔完畢后立即進(jìn)行;第二次在下放鋼筋籠和導(dǎo)管安裝完畢后進(jìn)行。本工序重點(diǎn)為:“一次清孔為主,二次清孔為輔”。
第一次清孔:利用成孔鉆具直接進(jìn)行氣舉反循環(huán),清孔時(shí)間應(yīng)不少于30min。
第二次清孔:利用導(dǎo)管進(jìn)行。一次清孔后,提出鉆桿,測(cè)量孔深,并抓緊時(shí)間安放鋼筋籠和混凝土導(dǎo)管,在導(dǎo)管的頂端安裝專用清孔接頭,與泥漿泵相連接,向孔內(nèi)泵入泥漿,清孔后的泥漿比重應(yīng)小于1.25,直到孔底沉渣符合要求。測(cè)孔深和沉渣由專人用測(cè)繩進(jìn)行檢測(cè),孔底沉渣不大于50mm。第二次清孔后至灌注砼的時(shí)間間隔不超過(guò)0.5小時(shí)。
八、鋼筋籠加工制作
鋼筋籠分節(jié)制作,以9~12m定尺長(zhǎng)度分節(jié)吊放,焊接連接而成;主筋的搭接以50%錯(cuò)開(kāi),接頭間距不小于35倍主筋直徑。且同一接頭數(shù)量不得大于50%。
鋼筋籠制作前,應(yīng)將主筋校直、除銹,下料長(zhǎng)度要準(zhǔn)確。
鋼筋籠制作允許偏差
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序號(hào) |
項(xiàng) 目 |
允許偏差(mm) |
備 注 |
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1 |
鋼筋籠直徑 |
±10 |
主筋外徑 |
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2 |
鋼筋籠長(zhǎng)度 |
±100 |
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3 |
箍筋間距 |
±20 |
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4 |
鋼筋間距 |
±10 |
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九、鋼筋籠吊升
清孔后,將鉆具提出孔外,測(cè)量其孔深、孔徑及孔斜,并做好記錄。吊放鋼筋籠時(shí),我司考慮采用樁架直接起吊。為保證鋼筋籠的安放深度符合設(shè)計(jì)標(biāo)高,安放前由施工員測(cè)定具體標(biāo)高尺寸,確定吊筋長(zhǎng)度,以保證偏差在±100mm以內(nèi)。鋼筋籠吊放入孔時(shí),不得碰撞孔壁。為防止灌注混凝土?xí)r鋼筋籠移位及上浮現(xiàn)象發(fā)生,鋼筋籠下到設(shè)計(jì)位置后必須固定好,以確保鋼筋籠保護(hù)層偏差為+20mm,籠頂、底標(biāo)高偏差在±100mm之間。
鋼筋籠吊放入孔時(shí),應(yīng)保持垂直狀態(tài),對(duì)準(zhǔn)孔位徐徐輕放、慢放,避免碰撞孔壁。遇阻應(yīng)上下輕輕活動(dòng)或停止下放,查明原因后再進(jìn)行處理,嚴(yán)禁強(qiáng)行下放。
十、防止鋼筋籠上浮措施
1)采用兩根吊筋將鋼筋籠與機(jī)架固定。
2)混凝土面接近鋼筋籠底端時(shí),導(dǎo)管埋入混凝土面的深度宜保持3m左右,灌注速度應(yīng)適當(dāng)放慢。
3)當(dāng)混凝土面進(jìn)入鋼筋籠底端1~2m后,可適當(dāng)提升導(dǎo)管,導(dǎo)管提升要平穩(wěn),避免出料沖擊過(guò)大或鉤帶鋼筋籠。
4)鋼筋籠主筋不得向內(nèi)彎折,同時(shí)提拔導(dǎo)管應(yīng)慢慢垂直進(jìn)行,以免提拔導(dǎo)管時(shí)鉤帶鋼筋籠。
十一、導(dǎo)管安裝及二次清孔
施工前檢查導(dǎo)管的密封性能,即檢查導(dǎo)管有無(wú)漏水,導(dǎo)管連接密封圈的好壞情況。接頭采用快速螺旋接頭并設(shè)置導(dǎo)向裝置,防止掛住鋼筋籠,導(dǎo)管按規(guī)定進(jìn)行氣密試驗(yàn)。氣密試驗(yàn)按孔底水壓的1.5倍進(jìn)行,防止導(dǎo)管在混凝土澆筑過(guò)程中爆裂和漏水。
當(dāng)鋼筋籠安入完畢后,應(yīng)盡快安放導(dǎo)管,利用導(dǎo)管進(jìn)行第二次清孔。吊放導(dǎo)管時(shí),應(yīng)位置居中,軸線順直,穩(wěn)步沉放,防止卡掛鋼筋籠和碰撞孔壁。安放完畢后,進(jìn)行二次清孔,二次清孔采用反循環(huán)清孔。
二次清孔結(jié)束后,由施工員進(jìn)行孔底沉渣的測(cè)試,沉渣厚度小于10cm,在滿足沉渣厚度控制指標(biāo)后,會(huì)同建設(shè)單位、監(jiān)理單位進(jìn)行驗(yàn)收,合格后及時(shí)簽證,并及時(shí)進(jìn)行下道工序——混凝土灌注工作。
十二、水下砼澆注
本次鉆孔灌注樁混凝土強(qiáng)度等級(jí)工程樁水下C30,立柱樁和圍護(hù)樁水下C35,坍落度范圍為180~220mm,初凝時(shí)間控制在6~8小時(shí)。商品砼進(jìn)場(chǎng)后要進(jìn)行坍落度檢查,并按照規(guī)范要求制作砼試塊。灌注過(guò)程要連續(xù)進(jìn)行,不得中斷,盡量縮短砼灌注時(shí)間,以防止樁孔內(nèi)頂層砼失去流動(dòng)性,頂升困難,造成質(zhì)量事故。開(kāi)灌前應(yīng)做好一切準(zhǔn)備工作,單樁砼灌注時(shí)間不宜超過(guò)8小時(shí)。
砼澆搗采用定制的標(biāo)準(zhǔn)砼澆灌架。
砼灌注方法:下入孔內(nèi)的導(dǎo)管必須與孔深相對(duì)應(yīng),其底部距孔底應(yīng)為0.5m左右,導(dǎo)管固定于孔口架上居中,裝料斗放好隔水板或隔水球。
初灌注時(shí),先在導(dǎo)管中安放球膽隔水栓,隔水栓置于導(dǎo)管內(nèi)泥漿面,初灌斗與導(dǎo)管聯(lián)接處用錐型隔水盤(pán)封閉,砼倒入初灌斗后,啟出隔水盤(pán),保證導(dǎo)管埋入砼面超過(guò)0.8m,孔口大量返出泥漿,說(shuō)明初灌成功,初灌量應(yīng)達(dá)到埋管1.5m深度,以后工序進(jìn)行連續(xù)灌注作業(yè)。
根據(jù)本工程的鉆孔樁設(shè)計(jì)參數(shù)及初灌量的確定公式:
V≥1/4πh1·d2+1/4πkD2·h2,經(jīng)過(guò)計(jì)算,本工程擬配3m3初灌斗。
灌注過(guò)程中應(yīng)及時(shí)測(cè)量灌注砼的高度,以指導(dǎo)導(dǎo)管的起拔和拆卸。灌注過(guò)程導(dǎo)管應(yīng)始終埋在混凝土中,嚴(yán)禁將導(dǎo)管拔出砼面,砼內(nèi)應(yīng)埋管2~6m深度。導(dǎo)管應(yīng)勤提勤拆,一次提管拆管不得超過(guò)10m。
灌注快完畢,即最后一或兩根導(dǎo)管時(shí),應(yīng)緩慢拔出,使砼面口緩慢彌合,防止拔快,造成泥漿混入。