第一章工程概况一、编制依据1、《钻孔灌注桩施工规程》DBJ08-202-922、《建筑桩基技术规范》JGJ94-943、杭州市城建设计研究院《隧道进口端U型槽抗拔桩施工图》4、《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-92二、工程概况钱江路地下通道工程隧道进口端U型槽考虑到结构抗浮需要,设计在桩号K4+100~K4+190段结构基底布置φ600钻孔灌注桩进行加固处理,钻孔灌注桩桩顶钢筋伸入U型槽结构层700mm。
设计要求直径为600mm的混凝土钻孔灌注桩,其中K4+100~K4+130段桩有效长度为5m共27根,桩顶高程为4.278m~3.018m,桩底高程为-0.722m~-1.982m ;K4+130~K4+160段桩有效长度为10m共32根,桩顶高程为2.928m~1.668m,桩底高程为-7.072m~-8.332m ;K4+160~K4+190段桩有效长度为15m共40根,桩顶高程为1.578m~0.318m,桩底高程为-13.422m~-14.682m;以上合计99根。
抗拔桩采用10Φ20mm主筋,箍筋为φ8mm螺旋筋,保护层厚度不小于40mm。
抗拔桩采用C25商品混凝土,凿桩头按700mm,总延米总混凝土用量为365m3。
三、工程地质概况根据钱江路地道工程岩土工程勘察报告,该地段土层分布如下:①-1层杂填土:灰~灰褐色,很湿,稍密-密实。
主要为建筑垃圾组成,分成为含砼块、碎块石、碎砖的粉土,钱江路和农居点地段厚度较大,该层工程性能均一性较差。
①-2层耕填土:灰褐~灰黄色,很湿,松散-稍密。
主要万分为粘性土及粉土组成,层厚0.40-2.90m左右,工程性能一般。
①-3层浜土:灰、灰黑色,饱和,流塑-软塑。
含草根、大量灰黑色有机质,有臭味,工程性能极差,掩埋分布于老塘沟内,本次勘探仅于J10揭露,层厚不大,为0.30-1.00米。
分布范围详见勘探点平面图。
②-1层砂质粉土:灰黄色,稍密~中密,湿,属中等偏低压缩性土,工程性能稍好。
②-2层砂质粉土:灰色,中密,湿,属中等偏低压缩性土,工程性能较好。
②-3层砂质粉土:灰~青灰色,湿,稍密,局部夹粘性土,腐植质,属中压缩性土层,工程性能稍差。
②-4层砂质粉土:青灰色,湿,中密;略具水平层理。
局部夹粉砂。
属中等偏低压缩性土层,工程性能好。
②-5层砂质粉土:青灰色,湿,稍密~中密;略具水平层理。
局部夹粘性土。
属中偏低压缩性土层,工程性能稍好。
⑤-1层淤泥质粉质粘土:灰色,饱和,软一流塑,鳞片状结构;该层分布较稳定,属高压缩性土层,工程性能差。
⑤-2层粉质粘土:灰色,饱和,软一可塑,该层局部分布,属中等偏高压缩性土层,工程性能差。
抗拔桩桩端位于②-2层砂质粉土,自然地面标高约为7.8m左右。
第二章施工方法及工艺一、施工工艺1、施工工艺简述根据工程的设计要求及杭州市地层特点,结合我公司对类似工程的施工经验,本工程的抗拔桩施工拟采用正循环泥浆护壁回转钻进成孔,泥浆的制备依靠钻进地层自然造浆,清水稀释调整泥浆性能,现场制作,孔口焊接吊安钢筋笼,对于抗拔桩的钢筋笼在地面制作好,再用吊车吊至孔口与钢筋,二次清孔用3PNL泵清除孔底沉渣,以及导管法水下砼灌注成桩的施工工艺。
针对此处基坑较深的情况,基坑顶标高的控制极为重要,应根据孔内实灌砼方量并结合测绳加以控制。
整个工艺分成孔和成桩两部分,成孔部分包括回转钻进成孔,泥浆护壁及一次清孔,成桩部分包括角钢钢架钢筋笼制作,安装焊接,导管安放,二次清孔,商品砼灌注。
其工作原理为用泥浆以高压通过钻机的空心钻杆,从钻杆底部抽出,底部的钻头在回转时将土层搅松成钻渣,被泥浆浮悬,随着泥浆上升而溢出流到井外的泥浆溜槽,经过沉淀池沉淀净化,泥浆再循环使用。
井孔壁靠水头和泥浆保护。
它的优点在于钻进与排水同时连续进行,成孔速度较快,钻孔深度较大,且适用于各种不同土层。
为保持孔壁稳定,防止孔底坍塌,钻进时使用粘度良好的泥浆,灌注砼前的二次清孔时再将比重调降到规范允许值。
2.主要施工机械设备的选型根据地层情况,结合本单位以往施工经验,计划使用SPJ-10型。
钻进采用三翼式合金钻头,直径分别为600mm。
钻机、泥浆泵主要技术参数3.施工工艺流程二、施工方法1、场地清理、平整为了保持施工场地整洁,进场前先采用反铲挖掘机平整场地,将地下块石等杂物清理干净,留设纵横向沟槽,将钻孔灌注桩施工所产生的泥浆有组织的排放入泥浆池中,确保场地文明施工。
2、测量定位根据立柱桩定位图计算立柱中心坐标,采用全站仪根据地面导线控制点进行实地放样,放出立柱中心桩,并作好保护桩,报甲方、监理复核。
3、埋设护筒由测量人员和工程技术人员负责护筒的埋设工作,按桩位中心线定中心点,桩位中心偏差不大于20mm,并保证护筒垂直挖土,挖至原状土为止,护筒与孔壁之间用粘土分层填实,以防地面水侵入造成护筒下移塌孔。
护筒应进入原状土内,护筒周围必须回填粘性土,回填土应分层夯实。
4、钻机就位准确、水平、稳固,钻机转盘中心、天车中心与护筒中心应三点一线。
用游动滑车吊准主动钻杆,钻进时发现偏斜,应及时纠正。
5、成孔根据地层特性特征,钻进中破碎土层以切削为主,钻头结构为单环三翼刮刀钻头。
入井钻头认真检查外径和磨损情况,不合规格的不得使用,保证孔径达到要求。
6、泥浆钻进中维持一定的泥浆粘度是防止缩径、塌孔并及时携带出孔内钻渣的重要措施。
钻孔泥浆一般平均密度在1.20~1.30,粘度20~24秒。
做好地层泥浆净化工作和经常性的泥浆性能测试,一旦发现所设计的性能指标与孔内情况不相适应,出现孔壁不稳定或缩径时,应及时向甲方代表和监理研究,对性能作适当调整。
泥浆处理在功能上要设泥浆循环池,泥浆沉淀池和泥浆废储池,均在现场就地开挖设置。
循环池的容积应为施工钻孔桩体积的2倍,废储池视泥浆外排运输能力而定。
7、清孔清孔是保证桩基承载能力的重要措施之一。
本工程采用两次清除孔底沉渣的方法:a、当钻进达到设计孔深后,将钻头提离孔底100—200mm,开动泥浆泵进行循环清孔,时间不小于30min,清孔后,泥浆密度应≤1.20,粘度18~22秒。
b、当下好钢筋和灌注导管后,利用导管进行第二次清孔,要求清孔后,孔底沉渣不超过100mm,流出孔口,泥浆密度应≤1.15,粘度18~22秒,清孔后至混凝土灌注的时间间隔一般不应超过30min。
如超过30min,应重新清孔到要求后方能进行混凝土灌注。
8、桩孔验收桩孔终孔后,先按设计要求自检,然后再请甲方、监理代表对终孔深度、沉渣、泥浆性能等各项指标进行验收。
验收合格后,做好现场填表签证工作。
9、钢筋笼制作与吊放a、制作焊接:按设计图纸下料配筋,采取模具制作以保证主筋位置准确,成笼垂直度好,无扭曲现象。
两节钢筋笼对接处接头错开,箍筋与主筋缠绕间距均匀,50%以上采用点焊,焊接使用交流电焊机,焊条按设计要求及规范选用。
b、钢筋吊放定位:分段钢筋主筋搭接采用单面焊接,焊接长度为10D,焊缝宽0.3d,厚度不小于0.3d。
钢筋笼吊放入孔保持垂直状态,对准孔口中心轻放、慢放,遇阻应上下轻轻活动或停止下放,查明原因进行处理,严禁超高猛落碰撞和强行下放。
钢筋全部下入后,按设计要求检查安放位置标高,并作好记录。
符合要求后,将钢筋笼固定,防止钢筋笼因自垂下落或灌注时导管上下振动造成钢筋错位。
10、下导管采用Ф260mm、壁厚4mm、节长2.6m的导管,根据孔深变化,按施工实际情况配置导管总长度,导管下入孔内深度保持在导管底口距孔底0.5m左右。
封底混凝土灌注质量至关重要,初灌重量应使导管埋深1~1.5m,下入孔内导管每根都要认真检查,清除丝扣上浮渣,检查:“O”型密封圈是否完好。
并用黄油进行润滑和密封,使导管连接牢固顺直,接口严密不漏浆。
11、混凝土灌注混凝土灌注是确保桩质量的关键工序,开灌前应做好一切准备工作。
孔口准备工作就绪后,即可开始灌注砼,初灌注时,先在导管内安放好隔水球,隔水球应下在导管内泥浆面以上,然后按计算的初灌砼量把砼一次投入孔内,孔口大量出泥浆,说明初灌成功,然后可按工序进行连续灌注作业。
砼初灌量根据桩径大小具体确定。
a、砼采用商品砼,塌落度控制在18~22cm范围内。
b、灌注过程要连续进行,不得中断,尽量缩短灌注时间,以防孔内顶层砼失去流动性,顶升困难,造成质量事故。
c、灌注过程中应设专人负责检测记录工作,随时注意观察管内砼下降及孔内返水情况,测量孔内砼面上升高度,及时提升和分段拆卸上端导管,导管下口在砼内埋置深度宜控制在4-6米,任何情况下不得小于2米,不得大于10米。
一次拆卸导管不得超过6米。
对控制导管埋深,做到勤提勤拆,并能提高砼灌注速度,不仅保证灌注质量,也是预防卡管的重要措施。
d、砼灌注中应防止钢筋笼上拱,砼面进入钢筋笼底端3米左右,灌注速度应适当放慢。
e、当砼面进入钢筋笼底端1~2米后,可适当提升导管,在提升导管时,要平衡,避免出料冲击过大,应保持轴线垂直,防止接头卡挂钢筋笼。
f、为确保桩顶质量,砼的顶面高出设计标高不宜小于2米,测定砼已达到上述要求后,方可停止灌注。
g、灌注完毕后,提升导管应缓慢使砼面口慢慢弥合,防止拔快,造成泥浆混入,形成空心桩。
h、浇灌每根桩要进行坍落度测定,测定数量根据单桩砼量确定,专人取样制作试块,每根桩制作一组(三块),编号并注明取样深度,记在砼灌注记录中。
试块制作24小时后脱模,送标养室进行养护28天,按时进行试验,并将试压结果归档备查。
第三章工程质量技术要求及质量保证措施一、钻孔灌注桩质量技术要求1).桩身砼强度等级不低于C25;2).桩深达到设计规定的深度,其误差<+300mm,不允许出现负偏差,工程桩孔底沉渣厚度不大于100mm;3).成孔垂直度偏差<1/100桩长,成孔孔径不得小于设计孔径;4).确保钢筋笼制作偏差在规范允许范围之内,钢筋笼定位偏差小于±10cm;主筋保护层≥40mm;5).单桩实际浇筑的混凝土量均大于理论计算量,充盈系数必须大于1.0,但不宜大于1.3,以掌握在1.2为好;6).实际桩位与设计桩位的偏差值符合设计与规范要求;7).凿去浮浆后的桩顶标高和桩顶砼强度均符合设计要求;8).各类原材料质量必须满足规范要求,经复试合格后方能投入使用。
二、钻孔灌注桩施工质量保证措施(一)施工准备工作技术措施1.按ISO9002标准建立质量管理体系,现场严格按有关程序文件执行,现场所用有关图纸、资料等均做好受控登记发放工作;2.收集资料,搞好现场踏勘,认真完善优化施工组织设计。
在获得新的书面和現场资料条件下,修定施工组织设计;3.搞好场地平整,合理布设现场设施,确保正常施工和排污系统畅通;4.材料的进场:A、所有使用的物料,应符合设计及国标和本工程的要求;B、钢材、商品砼规格须满足设计要求。