咬合桩施工根据基坑支护设计方案, 咬合桩采用钢筋混凝土桩和素混凝土桩相互咬合进行止水, 钢筋混凝土桩采用直径为700mm、800mm和1000mm的灌注桩, 素混凝土桩采用直径为700mm和800mm的灌注桩, 具体布置、间距、桩长详见图纸。
其中一期工程中A区、B区、C区、D区施工时共安排7台桩机从以下七个点开始施工。
(一)支护桩工艺要求1、灌注桩应在导墙施工完毕后开始施工。
2、本工程灌注桩钢筋笼通长布置, 钢筋笼接头的连接方式如下:对于直径φ≥22的钢筋宜采用机械连接, 对于φ22以下的钢筋可采用焊接; 接头须按规范要求错开。
3、纵横钢筋交接处均应焊牢, 钢筋笼制作尺寸和就位必须准确, 应确保纵筋露出桩顶设计标高的锚固长度。
4、钢筋笼外侧需设混凝土垫块或采用其他有效措施, 以确保纵向主筋保护层的厚度为50mm, 并不至碰伤孔壁。
灌注桩的冲盈系数不大于1.1。
5、本工程灌注桩混凝土强度等级为C30, 水下混凝土的用料及配合比按现行规范和规程处理。
6、施工过程应控制桩顶标高, 按设计标高超浇1D(1倍桩径); 超高部分混凝土待强度达到70%后凿除, 钢筋锚至桩顶冠梁顶位置。
桩底沉渣厚度:支护桩≤100mm, 垂直度偏差小于1%。
7、支护桩检测:低应变动力测试根数不少于支护桩数的20%, 由设计单位与质量监督部门共同指定桩位, 待检测合格后, 方可进行下一道工序的施工。
8、灌注桩除应符合本说明要求外, 还应符合《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)中有关规定及质量验收标准。
9、灌注桩施工工艺应根据现场情况具体调整。
(二)止水桩工艺要求1、止水灌注桩采用C20超缓凝混凝土, 为保证咬合质量, 采用细石混凝土, 缓凝时间不小于50小时。
2、止水灌注桩桩应在场地平整导槽施工完毕后开始施工。
3、止水灌注桩桩施工应该在支护桩施工前进行施工, 且在素桩强度达到设计要求方可进行邻近支护桩的施工(相邻素桩应在支护桩之前施工, 支护桩的施工应在素桩初凝之前进行, 施工工艺应根据现场实际情况调整), 以确保素砼桩和支护桩的搭接, 起到良好的止水作用。
4、施工过程中, 应严格控制灌注桩的桩位偏差(<3cm)垂直度偏差(<0.25%)。
2.2.1 咬合桩施工工艺流程2.2.2 导墙施工灌注桩应在场地平整后开始施工, 为保证灌注桩定位准确及咬合止水效果, 在灌注桩成桩前设置导墙, 采用C30混凝土, 厚度为300mm, 导墙形式详见下图:钻孔咬合桩施工导墙结构图工程实例(1)基础开挖场地平整后, 根据实际地形标高和桩顶标高确定导墙基础开挖深度, 基础开挖采用人工配合挖掘机进行, 开挖到基底后, 清底、夯填、整平。
(2)钢筋下料钢筋的规格性能符合标准规范的规定和设计要求, 钢筋加工下料按图要求施工。
(3)模板工程采用定型钢模, 每段长度按3~5m考虑, 模型支撑采用方木, 具体见下图所示:导墙定型模做法示意图(4)混凝土工程采用C30商品混凝土, 人工入模, 插入式振动棒振捣, 保证顶面高程, 在混凝土强度达到70%时拆模, 施工中严格控制导墙施工精度, 确保轴线误差±20mm, 内墙面垂直度0.3%, 平整度3mm, 导墙顶面平整度5mm。
2.2.3 咬合桩施工顺序钻孔咬合桩的混凝土终凝出现在桩的咬合以后, 桩的排列方式为素混凝土桩A和钢筋混凝土桩B间隔布置, 施工时先施工素混凝土A序桩, 直径为700mm, 间距为1100mm, 第一根桩采用素混凝土桩处理, 再在相邻两A序桩混凝土初凝之前切割成孔施工钢筋混凝土B序桩, 直径为800mm, 间距为1100mm, 其施工顺序见下图:咬合桩施工顺序图说明:1、图中标注单位均为mm;2、图中B1桩为砼桩, 施工顺序为:A1→A2→B1→A3→B2→A4→B3···→An→Bn-12.2.4 桩机定位将钻机的中心或定位器中心与咬合桩桩位中心对齐, 并调利用钻机自身功能整钻机的水平度及垂直度, 保证钻杆和钻头的垂直度, 通过护筒的精确定位, 反复调整使钻机钻头中心与桩位中心对准, 显示表详见下图。
2.2.4 成孔1) A桩成孔施工A桩为素桩, 施工时无需咬合, 采用长螺旋钻机施工, 钻孔过程中根据地质情况选择钻头型式以及控制进尺速度。
钻头提升过程中, 回转斗的底盘斗门必须保证处于关闭状态, 以防止回转斗内砂土或粘土落入护壁泥浆中, 破坏泥浆的配比。
每个工作循环严格控制钻进尺度, 避免埋钻事故。
同时适当控制回转斗的提升速度, 如果提升速度过快, 泥浆在回转斗与孔壁之间高速流过, 冲刷孔壁, 破坏泥皮, 对孔壁的稳定不利, 容易引起坍塌。
尤其是遇到软土地区, 易出现缩孔或塌孔的地区, 钻进过程中应每进尺控制在30cm左右, 缓慢的提升钻头, 能有效控制缩孔, 预防塌孔。
开钻前要求在护筒内存进适量泥浆, 并调制足够数量的泥浆作储备。
钻进过程中如泥浆有损耗、漏失, 须及时、直接向孔中补充新浆。
2) B桩成孔施工B桩为钢筋混凝土桩, B桩的施工应在相邻A桩初凝之前进行, 在A桩初凝状态下进行B桩成孔施工, 所以成孔时必须保证A桩混凝土有一定强度, 并设置全钢套筒, 防止出现管涌现象发生。
(1)钻机就位后, 保证套管与桩中心偏差小于2cm, 压入第一节套管(每节套筒长度约为7-8m), 压入深度约2.5-3m, 然后用抓斗从套管内取土, 一边抓土, 一边继续下压套管, 要始终保持套管底口超前于取土面且深度不小于 2.5m, 第一节套管全部压入土中后(地面以上要预留 1.2-1.5m以便于接管)检查成孔垂直度, 如不合格侧进行纠偏调整, 如合格侧安装第二节套管下压取土, 直至设计孔底标高。
抓土过程中, 随时监控检测和调整套管垂直度, 发生偏移及时纠偏调整(垂直度控制用线垂垂直方向控制, 同时采用两台经纬仪垂直方向监控套管垂直度)。
(2)当孔深度达到设计要求后, 及时清孔并检查沉碴厚度, 若厚度大于20cm, 则继续清孔直至符合要求, 可用抓斗轻轻放至孔底把沉渣清完。
(3)确定孔深后, 及时向监理工程师报检, 检测孔的沉碴和深度。
(用测绳检查桩孔的沉碴和深度, 注意经常进行测绳标定检查)。
(4)桩成孔期间, 利用施工间歇时间, 进行土石方外运, 避免土石方堆在现场影响后续施工。
(5)在最后一节护筒安装完成后, 用2m靠尺测定护筒垂直度, 进而推算出整条桩成孔垂直度。
2.2.5 钢筋笼施工(1)钢筋原材料管理钢筋原材料经进场验收、进场复检合格后方可投入加工。
为便于原材料管理, 采用槽钢制作原材料支架, 将不同规格钢筋放入不同的支架格栅内, 并挂牌注明规格、强度等级、生产厂家、进场日期及数量。
(2)钢筋现场制作钢筋笼制作在加工场地内采用使用切断机、弯筋机下料、电焊机电焊笼体箍架, 主筋直径大于22mm的钢筋连接采用直螺纹套筒连接, 其他钢筋连接采用焊接, 焊接长度为当面10d, 钢筋锚固长度为35d。
钢筋笼外侧需设置同强度混凝土垫块, 确保纵向主筋保护层厚度为50mm。
具体工艺流程如下:制作钢筋笼支撑架体(约200mm高、每4m沿笼长直线分布、并操平整)→制作Φ20加劲箍(根据笼体外径, 扣除两根主筋直径, 确定加劲箍直径, 加劲箍接头位置10d单面焊接)→加劲箍上划线确定均匀分布主筋位置→主筋按接头位置50%错开接长→将三根主筋放置在支撑架体上(期中一根居中沿直线放置)→放置加劲箍(将圆形箍上的主筋位置标注线对准主筋)→点焊主筋与加劲箍→依此方法点焊依次点焊其它主筋→按设计间距布置螺旋箍并梅花形点焊。
严格控制钢筋笼的下料长度, 保证钢筋接头间距平均8m, 在主筋35倍钢筋直径区段范围内的接头数不得超过钢筋总数的一半。
对于桩的保护层厚度及桩钢筋笼主筋位置, 采用主筋加焊Ф20钢筋加劲箍固定, 钢筋笼直径偏差±20mm, 钢筋笼主筋定位允许偏差±10mm, 螺旋箍间距允许偏差±20mm。
(3)钢筋笼的吊装钢筋笼的吊装利用履带吊, 采用三点起吊法, 首先采用大钩将钢筋笼平行吊起, 平移至桩孔处, 然后利用小钩和大钩配合将钢筋笼慢慢竖起, 直至将钢筋笼垂直吊起, 之后将钢筋笼一次性放入孔中。
钢筋笼下至设计高程后, 利用钢筋笼周围钢筋定位环保证钢筋笼轴线与桩孔中心线重合, 并确保主钢筋的净保护层满足设计要求, 保护层的允许偏差按±20mm控制。
2.2.6 混凝土灌注1)超缓凝混凝土超缓凝混凝土其作用是延长A桩混凝土的初凝时间, 以达到其相邻B桩的成孔能够在A桩混凝土初凝之前完成, 这样便给套管钻机切割A桩混凝土创造了条件。
超缓凝混凝土必须达到以下技术参数的要求:①混凝土缓凝时间≥50h;②混凝土坍落度:200±20mm;③混凝土的3d强度值不大于3MPa;④最终强度满足设计要求。
由于咬合桩施工成败重中之重为A桩的超缓凝混凝土的配合比必须满足其初凝时间≥50h的要求。
2)孔内无水时混凝土灌注孔内无水时, 采用干孔导管法流态灌注, 砼采用商品砼, 将砼通过导管注入孔内。
3)孔内有水时混凝土灌注(1)采用导管法浇筑水下混凝土灌注, 导管直径为300mm, 导管连接顺直、光滑、密闭、不漏水, 浇筑混凝土前先进行压力试验。
(2)在浇筑过程中, 随时检查是否漏水, 第一次浇筑时, 导管底部距孔底30~50cm, 浇筑混凝土量要经过计算确定, 在浇筑中护筒和导管下端埋深控制在2~4m范围, 首次浇筑约4方混凝土后, 同步提升套管和导管, 采用测绳测量严格控制其埋深和提升速度, 严禁将套管和导管拔出混凝土面, 防止断桩和缺陷桩的发生。
(3)水下混凝土要连续浇筑不得中断, 边灌注边拔套管和导管, 并逐步拆除, 混凝土灌注至设计桩顶标高以上1D, 因套管上拔后桩孔存在一定程度的扩孔, 最后一节套管上拔前应测定当前混凝土面标高, 对所需混凝土进行估量, 确保满足桩顶设计标高和超灌要求, 完全拔出套管和导管, 桩顶混凝土不良部分要凿掉清除, 要保证设计范围内的桩体不受损伤, 并不留松散层。
2.3 高压旋喷桩施工据基坑支护设计方案, 在A区、B区、E区、F区北侧靠近双龙路区域、B区东侧部分区域合均采用直径为800mm的灌注桩, 间距为1300mm, 止水采用直径为800mm的高压旋喷桩, 间距为1300mm, 咬合范围为150mm。
2.3.1 高压旋喷桩施工工艺流程双重管法是使用双通道的二重注浆管。
把二重注浆管放至设计的土层深度后, 通过在管底侧面的一个同轴双重喷嘴, 同时喷射出高压浆液和空气两种介质的喷射流冲击破坏土体。