青钢城市钢厂环保搬迁项目钻孔灌注桩试桩施工方案青岛岩土基础工程公司二零一三年十月目录一、编制依据及原则 (2)1编制依据 (2)2编制原则 (2)二、工程概况 (2)1工程概述 (2)2地质概况 (3)三、施工目标 (5)1总目标 (5)2工期目标 (6)3质量目标 (6)四、施工管理的原则、方法 (6)五、施工协调配合措施 (6)六、总体施工规划 (6)1工序划分 (6)2施工部署 (7)七、施工技术方案 (8)1施工测量 (8)2冲击成孔灌注桩施工方案 (8)3该工程重点、难点 (16)八、保证质量目标的措施 (17)1组织管理措施 (17)2技术管理措施 (17)九、安全施工及保证措施 (18)一、编制依据及原则1编制依据1.1国家现行有关规范、技术规程建筑地基基础设计规范 GB50007-2002建筑桩基技术规范 JGJ94-2008建筑桩基检测技术规范 JGJ106-2003建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202-2002混凝土结构设计规范 GB50010-2010建筑地基处理技术规范 JGJ79-2002建筑结构荷载规范 GB50009-2001工程测量规范 GBJ20026-2007建筑工程质量检验评定标准 GBJ301-881.2有关法律、法规、规定、文件等1.3建设单位提供的有关资料《青岛钢铁有限公司城市钢厂环保搬迁钻孔灌注桩桩基实验会议统一要求》《青岛钢铁有限公司城市钢厂环保搬迁钻孔灌注桩桩基实验平面布置图》《青岛钢铁有限公司城市钢厂环保搬迁项目岩土工程勘察报告》2编制原则本方案在编制时遵循安全、实用、合理、可行的原则。
二、工程概况1工程概述青岛钢铁有限公司城市钢厂环保搬迁钻孔灌注桩桩基实验是由青岛特殊钢铁有限公司组织建设,该工程项目位于青岛市黄岛区(原胶南市)泊里镇董家口产业区,横河入海口的西侧。
场区地理位置及处理区域见下图。
本工程基础采用桩基础,目前进行冲击成孔灌注桩,桩型主要截面为直径800mm,单桩竖向承载力特征值约5000KN;桩端入中等风化花岗岩持力层1倍桩径。
单桩桩长约20m。
本试桩工程共计9支桩,由两家桩基施工单位实施,我方负责实施5支,分别在场区的炼钢区域3支,高炉区域2支。
试桩检测完成后另处理,不做工程桩使用。
2地质概况2.1地形地貌拟建场区场地地貌处于滨海平原地貌,后经人工回填改造而成,现场高低起伏较大,地面平均绝对标高约4.0m,在正式施工前由招标单位负责清理至设计桩顶标高以上0.3米。
2.2工程地质条件根据勘探资料分析,本勘察场区地貌类型较单一,地形较平坦,地质构造简单,无明显地质构造和不良地质作用,场地稳定;地下水较丰富,岩土种类较多,为二级场地,属于对建筑抗震不利的地段,经人工处理或采用人工地基后,可基本适宜建筑。
现将各土层分布特征及其物理力学性质按层序自上而下,地质年代由新到老分述如下:第①层素填土分布广泛,平均厚度2.92m;该层回填时间短(近10年),土质松散,均匀性与力学性质差,承载力低,fak<70kPa,属于软弱土,未经处理不能直接作为拟建物地基持力层。
第②层粉砂该层在场区广泛分布,平均厚度2.72m;承载力特征值fak=90kPa。
该层承载力特征值fak=100kPa,变形模量E0=6.0 MPa(计算值),C=0kPa,φ=17°。
第②1层淤泥质粉质粘土分布广泛,平均厚度6.87m,属软弱土。
fak=70kPa, Es=3.16MPa,剪切Cq=10.2kPa,φq=8.0°,CCq=12.7kPa,φCq=12.0°;三轴UU: CUU=5.9kPa,φUU=4.6°。
第②2层淤泥质砂土分布在烧结系统区域,平均厚度1.77m;fak=100kPa,变形模量E0=5.5 MPa ,C=0kPa,φ=22°,天然坡角:水上40°,水下33°,属软弱土。
第③层粉质粘土分布广泛,平均厚度1.22m; fak=150kPa,Es=4.5MPa,直剪快剪Cq=13.7kPa,φq=10.6°,固结快剪CCq=16.6kPa,φCq=16.7°,属软弱土。
第④层粉质粘土分布广泛,平均厚度1.44m;fak=220kPa,Es=5.5MPa,直剪快剪Cq=26.0kPa,φq=12.5°,固结快剪:CCq=28.5kPa,φCq=17.2°,属中软土。
第④1层中粗砂:该层广泛分布于勘察场地,平均厚度2.02m,fak=240kPa,C=0kPa,φ=30°,天然坡角:水上39°,水下34°,属中弱土。
第④2层砾质粘性土:该层仅6个钻孔钻遇,平均厚度1.57m。
第⑤0层全风化花岗岩,平均厚度2.37m,分布在场区东侧烧结区域,该层地基承载力特征值fak=350kPa,E0=20MPa,φ=26°,属中硬土。
第⑤1层强风化花岗岩,分布广泛,该层地基承载力特征值fak=,400kPa,Es=20MPa,φ=40°,属坚硬土。
第⑤2层强风化煌斑岩,分布局限,仅17个钻孔揭露,平均厚度2.02m,该层地基承载力特征值fak=400kPa,Es=20MPa,φ=35°,属坚硬土。
第⑥1层中风化花岗岩,分布广泛,未揭穿,该层地基承载力特征值fak=,1800kPa。
第⑥2层中风化煌斑岩,分布局限,21个钻孔钻遇,该层地基承载力特征值fak=1000kPa。
第⑥3层中风化细粒正长花岗岩,部分钻孔钻遇,该层地基承载力特征值fak=2000kPa。
3、水文地质条件工区位于填海区,场区地下水主要赋存于素填土、粉砂层及中粗砂层中,属潜水,稳定水位标高一般为1.02~3.69m,水位呈周期性变化,地下水除海沟周边外,其他地段基本不受海水潮汐影响,本场区地下水动态年变幅1.0m左右。
地下水的腐蚀性分析结果:按环境类型II类环境、干湿交替作用判定地下水对混凝土结构有弱腐蚀性,对混凝土结构中的钢筋具有中等腐蚀性。
按环境类型II类,在长期浸水条件下,地下水对混凝土结构具有弱腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。
通过土壤腐蚀性分析,按环境类型II类环境干湿交替作用的情况下判定地下水位以上的素填土对混凝土结构有微腐蚀性;按地层渗透性土(强透水层) 条件判定素填土对混凝土结构均具微~弱腐蚀性,以微腐蚀性为主;素填土对钢筋混凝土结构中的钢筋的腐蚀性等级为微~弱腐蚀性,以微腐蚀性为主;素填土对钢结构均具有微腐蚀性。
三、施工目标1总目标以“业主满意”为总目标,确保桩基施工的安全,保证满足青岛钢铁有限公司城市钢厂环保搬迁钻孔灌注桩桩基实验会议统一要求及规范要求。
2工期目标桩基施工自正式开工日起计划10天内完成,其中不包括桩头清理及检测试验,检测实验单位进场检测前,将按照检测单位要求进行桩顶处理。
3质量目标合格且满足桩基实验要求。
四、施工管理的原则、方法在施工管理中,我们将坚持“公正”、“科学”、“统一”、“控制”、“协调”的原则,以实现工程目标为目的,确保向业主交付满意试桩工程。
五、施工协调配合措施1施工方的责任我们作为施工承包人是承包合同的履约主体,按照合同、业主指挥部的相关规及业主现场工程师的要求对整个工程负责,是施工管理方案的策划人、实施人、检查人。
我们将制定施工管理方案,并组织实施。
2施工方与业主的配合措施业主要求超出试桩规定但对工程质量或使用功能有好处时,服从业主要求;业主要求与我方想法不一致,但业主要求不低于国家规范要求或者能够达到相同效果时,服从业主要求;业主要求超出试桩方案范围,但我方经过努力能够做到时,服从业主要求。
六、总体施工规划1工序划分本桩基工程主要工项为冲击成孔灌注桩,其中又包括定位放线、冲击钻成孔、钢筋笼制作安装、混凝土灌注、桩头混凝土剔除等分项。
总体思路分述如下:机械正式开始施工后24小时进行灌注桩成孔施工,同时进行钢筋笼加工制作,待完成一支桩的成孔工项后,立即进行钢筋笼安装与混凝土灌注,灌注后将设备移至下一桩位。
2施工部署2.1施工现场“三通一平”“三通一平”,即:场内道路、施工用水、施工用电、施工场地压实、平整且必须满足混凝土罐车的进出。
(1)、施工用电本试桩工程施工采用冲击钻桩机成孔,施工机械必须用电。
另外,钢筋笼加工、钢筋焊接、钢筋切割等设备需要用电。
预估两台钻机和钢筋笼加工需要300KW即可满足用电要求。
(2)、施工道路满足桩基、混凝土罐车进出场区,务必保证混凝土罐车、桩机正常行走、施工要求。
(3)、施工用水本灌注桩试桩工程采用冲击钻成孔工艺,成孔施工须使用水进行泥浆造浆护壁,成孔后需要使用清水冲洗钻孔,用水量需求不是很大,根据现场情况,施工用水就地开挖集水坑即可满足施工用水要求。
2.2施工机具准备2.3总体工艺流程如下:第一步:临时道路修建、场地整平;第二步:定位放线;第三步:灌注桩成孔;第四步:钢筋笼制作安装;第五步:混凝土集中灌注;第六步:混凝土养护;第七步:桩头混凝土剔除;第八步:桩基试验;为确保工程质量及施工的安全,在施工期间,根据施工进度情况,设专人负责对孔口进行安全保护,防止意外伤人。
七、施工技术方案1施工测量本试桩工程桩位定位由建设单位根据设计单位提供桩位点坐标,采用GPS释放桩位点。
2冲击成孔灌注桩施工方案灌注桩施工采用冲击成孔工艺,桩径为800mm,桩长以入中风化花岗岩1倍桩径控制,单桩桩长分别约20m。
桩身混凝土强度等级C35,保护层厚度70mm。
2.1施工工艺流程桩位放样→筑岛→恢复定线→护筒埋设→钻孔→成孔检测→清孔→下钢筋笼→下导管→砼浇注→破桩头→成桩检测。
2.1.1初步放样:建设单位采用GPS按照设计提供的桩点坐标,已进行释放。
2.1.2筑岛:场地为浅水或低洼处时,采用砂袋围堰,普通土填充,筑岛高出水面1.5cm为准。
2.1.3护筒埋设,恢复定线:护筒埋设是重要一环,起到定位、导向,靠筒内水位和泥浆比重使孔内水压大于外部水压,防止塌孔,护筒内径比桩经大200~400mm,护筒高度宜高出地面0.3m或水面1.0~2.0m,护筒的埋设深度应根据设计要求或桩径及水文地质情况确定,一般情况埋置深度宜为1~2m。
护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实,埋设时位置要准确,护筒要竖直。
护筒中心竖直线应与桩中心线重合,平面允许误差50mm,竖直线倾斜不大于0.5%,护筒顶部焊加强筋和吊耳,开出水口,钻进过程中要经常检查是否发生偏移和下沉,并及时纠正。
2.1.4钻孔:应按设计资料绘制的地质剖面图,选用适当的钻孔和泥浆。
为保证成孔质量和最终能将孔底清理干净,对泥浆的比重与粘度制定严格指标。
泥浆的好坏是成孔质量的重要保证之一,由于配置了高质量的泥浆,在长期停钻的情况下,沉积物很少,此外,优质的泥浆可使孔壁形成一层粘性好、密度大渗透性差的泥皮,这层泥皮可防止孔内泥浆外渗,大大减缓孔内水头降低的速度,这也是使孔壁稳定的有效措施。