9.2.1 桩基施工工艺流程图(见下页)
桩基施工工艺流程
9.2.2成孔施工工艺
钻机成孔工艺流程
(1)护筒的埋设、桩位的复测
根据地下水位或河道水位的高度确定护筒的埋置深度,(保证筒内有1m的水头高度),护筒顶面高出施工水位。护筒底端埋入天然地层。埋设护筒时,按桩位中心挖一底面直径较桩径大1m圆坑。在安放护筒前将坑底整平,再安放护筒使大致就位。
护筒就位要准确,保证护筒中心与桩位中心一致、筒壁与水平面垂直(即筒壁与桩中心线平行)。首先使护筒底脚居中,然后再将护筒放平,并反复校核直至垂球对准中心,筒壁与垂线的距离均等为止。护筒就位后再通过十字控制桩检查桩位是否正确。
护筒就位后,用粘土分层夯填埋固,填土时每20cm一层对称打夯。护筒周围填土高度比护筒顶面低20cm左右,并在顶面周围留有约0.5m宽的平台。填土外侧边坡为1:1。分层夯填时,每夯完一层应检查一次护筒的中心位置和垂直度,填平后并挂上垂球再检查一次,如果发现偏差,立即矫正。
(2)安装冲击钻机
护筒埋好经检验位置无误后,将钻机移到桩位上,架立稳固,四脚垫平。安装时,使钻架顶的起重滑轮、钻头中心、护筒中心三者在一条竖直线上,以保证钻孔竖直方向。
(3)泥浆
在钻孔过程中,保证泥浆补给,保证孔内浆面稳定,护筒埋设较浅或表层土质较差者,护筒内泥浆压头不易过大。
(4)冲击钻进
冲击钻就位后开始冲击钻进。开始应低锤密击,锤高0.4~0.6m,并及时加片石、砂砾和粘土泥浆护壁,使孔壁挤压密实,直到孔深达到护筒以下3~4m后,才可加快速度,将锤提高到1.5~2.0m以上转入正常冲击,并随时测定和控制泥浆比重。
遇岩层表面不平或倾斜,应抛入20~30cm厚块石,使孔底表面略平,然后低锤快击,使成一紧密平台后,再进行正常冲击,同时泥浆比重可降低到1.2左右,以减小粘锤阻力,但又不能过低,避免岩渣浮不上来,掏渣困难,冲击钻进阶段应注意始终保持孔内水位高,高过护筒底口0.5m以上,以免水位升跌波动,造成对护筒底口处的冲刷。同时孔内水位高度应大于地下水位1m以上。
冲进中控制钢丝绳放松量,勤放少放,放松过多减少冲程,放松过少则不能有效冲击,不采用高冲程,以免拢动孔壁,引起坍孔、扩孔或卡钻事故。经常检查钢丝绳磨损情况,卡扣松紧程度,转向装置是否灵活,以免突然吊钻,经常检修补焊冲击钻头,控制每次掏渣时间和掏渣数量,开孔阶段,孔深不足3~4m时不宜掏渣,尽量使钻渣挤入孔壁,每钻进0.5~1.0m掏渣一次,分次掏渣,4~6筒为宜,进尺小于5cm时应及时掏渣,减少钻头的重复破碎现象,掏渣后及时补充泥浆。
冲孔工作一气呵成,中间停顿时间不能过长,如因工休或其他原因停止冲进时,再冲进时,低冲程逐渐加大到正常冲程。冲进结束后,经过测量孔深已达到设计要求时,及时吊装钢筋骨架。孔洞周围地面上不得堆放重物和杂物,孔口附近保持良好的排水状况。施钻过程中,随时检查护筒四周变化,注意是否有沉陷坍塌现象。
(5)清孔
钻孔作业完成后立即进行清孔,清孔时将高压胶管与空气吹吸管接好吊进孔底,喷出口弯管高出水面,用气流扰动渣浆和清扫孔底,在开动空气机吸取泥浆时,开动水泵向孔内注入清水,以保持水头高度。
(6)检孔、成孔验收
① 检孔:主要检查孔径、孔的垂直度和孔深。用笼式检孔器检测。检孔器用ф22的钢筋加工制作,其外径等于设计桩径小15cm,长度为6m。
检测时,将检孔器吊起,把测绳的零点系于检孔器的顶端,使检孔器的中心、孔的中心与起吊钢丝绳的中心处于同一铅垂线上,慢慢放入孔内,通过测绳的刻度加上检孔器6m的长度判断其下放位置。如上下畅通无阻直到孔底,表明钻孔桩成孔质量合格,如中途遇阻则表明在遇阻部位有缩径或孔倾斜现象,则需重新下钻头处理。
(2)成孔验收:成孔达到如下质量标准后,即可进行下一到工序的施工。
护筒埋设偏差(mm) | 孔径(cm) | 孔深(m) | 桩位偏差(mm) | 沉渣厚度(mm) |
≤50 | ≥设计 | ≥设计 | ≤100 | ≤150 |
灌注前泥浆性能指标 | ||||
相对密度 | 粘度pa.s | 酸碱性ph | 胶体率(%) | 砂率(%) |
1.10 | 19 | 8-10 | ≥95 | ≤4 |
(1) 钢筋笼的制作(该项工作在终孔前完成):采用箍筋成型法,照钢筋骨架的外径尺寸制一块样板,将箍筋围绕样板弯制成箍筋圈。在箍筋圈上标出主筋位置,同时在主筋上标出箍筋位置。然后在水平的工作台上,在主筋长度范围内,放好全部箍筋圈,将两根主筋伸入箍筋圈内,按钢筋上所标位置的记号互相对准,依次扶正箍筋并一一焊好,再将其余的主筋穿入箍筋圈内焊成骨架。钢筋的规格、质量符合设计要求及规范规定,且具有质保书。进场后按要求取样进行抗拉、抗弯和焊接试验,合格后方可使用;对不符合国家有关标准的钢筋必须坚决退货,主筋在制作前必须整直、除锈。按照设计要求进行现场制作,根据实际情况需分节加工,相邻主筋在同一截面长度方向应错开35d(d为主筋直径),以保证钢筋笼搭接后在同一截面主筋接头数不超过50%。为了防止钢筋笼在吊装过程中发生变形,钢筋笼内用可靠的内支撑加固。
(2)钢筋笼的安装:在桩孔达到设计及规范要求,经监理工程师检查无缩径和坍孔现象,确认成孔正常后立即进行钢筋笼的安装。钢筋笼第一节吊入孔内并将其上接头部卡在钻机基座(或护筒)上,然后吊起第二节并与第一节上下对齐,进行单面搭接焊长度大于10d(d为主筋直径),其他类同。钢筋的下放过程要使钢筋笼在桩孔的中心,并缓慢下放,保证不刮到孔壁,以避免增加清孔或坍孔。钢筋笼设置吊筋和定位筋,固定钢筋笼不偏移和上浮。
9.2.4安放导管及二次清孔
灌注水下砼采用DN300的螺栓卡式(便于拆装管)导管(每节长度为2.5m,另配有1m和0.5m导管);导管在使用前和使用过程中对其进行质量检查(规格、拼接、过球、水压等);导管连接时,中间夹有密封圈,连接盘必须上紧,防止漏气;吊放时,使位置居中、轴线顺直,稳步沉放,防止挂钢筋笼和碰撞孔壁;导管安装完毕进行第二次清孔,直至满足规范要求(主要指泥浆指标:比重≤1.3,含砂率≤4%,粘度22~30s);装上漏斗和球塞,并在球塞上盖上与导管吻合的钢盖板,用钢丝绳与桩机的卷扬机(或钻机的钻杆)连接,开始浇筑时,只需开动卷扬机(提升钻杆)即可灌注第一斗砼。
9.2.5灌注水下砼
(1)砼采用商品砼:要有良好的和易性和流动性;砼的坍落度控制在18~22cm;为了延长砼的初凝时间,可加入缓凝剂。
(2)开始灌注时,应保证漏斗灌满,外加一储料斗同时下落,保证第一次下料后埋管1m以上;初灌完毕后立即检查埋管情况。
初灌量计算式V=h1*π*d2/4+Hc*π*D2/4
V—漏斗和储料斗容量(m3)
h1—孔内混凝土高度达到Hc时导管内混凝土与导管外水压平衡所需高度(m) h1=Hw*γw/γc
Hc—钻孔初次灌注需要的混凝土至孔底的高度(一般取1.3-1.5m)
Hw—孔内水面至初次灌注需要的混凝土面高度(m)
D—钻孔设计直径(m)
d—导管内直径(m)
w—孔内泥浆的容重(t/m3)
γc—混凝土拌和物的容重(t/m3)
(3)灌注过程中随时检查埋管情况(探测要采用较为准确的方法和探测工具)以便及时拆卸导管(注意提升导管时避免卡挂钢筋笼和起吊工具的能力、施工安全),要防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔内,使泥浆含有水泥而变稠,而使测深不准确。
(4)每次提升导管应记录灌注砼方量,孔内砼表面高度及导管埋深,同时根据灌注砼的数量,计算校核导管的埋深度与实测是否相符,防止误测超拔导管而出现断桩现象;埋管深度控制在2~6m,拆完导管后埋深度必须大于2m。
(5)砼开始灌注后,要紧凑地、连续地进行,严禁中途停工,必须一次性浇筑完毕;最后砼面应比设计桩顶标高高0.5m以上。
(6)及时填写《水下砼灌注记录》,真实反映灌注情况。
砼浇筑示意图 砼浇筑实例图
9.2.6泥浆的处理
现场设置泥浆池,保证钻孔及砼浇筑过程中溢出的泥浆引流至沉淀池内,防止污染环境,待泥浆沉淀后再将其用挖掘机挖出晾晒,晾干后用自卸车运至指定的弃土场。
9.2.7桩头凿除
待桩基砼达到设计要求强度时,可以凿除多余的桩头,以便进行桩的检测和下一道工序。
9.2.8注意事项
桩基需按设计严格清孔,桩底沉渣厚度不得大于10cm。
9.2.9桩基质量验收
成桩后,整理好有关资料,配合有关检测单位逐一进行桩的无破损质量检验,采用超声波法和小应变检测桩的完好性。
(1)钻孔灌注桩检测项目
项次 | 检查项目 | 规定值或允许偏差 | 检查频率 | |
1 | 混凝土强度(MPa) | 在合格标准内 | 按规范要求 | |
2 | 桩位(mm) | 100 | 每桩检查 | |
3 | 孔深(m) | 不小于设计 | 每桩测量 | |
4 | 孔径(mm) | 不小于设计 | 每桩测量 | |
5 | 钻孔倾斜度(mm) | 1%桩长,且不大于500 | 每桩检查 | |
6 | 沉淀厚度(mm) | 摩擦桩 | 符合设计规定,设计未规定时按施工规范要求 | 每桩检查 |
7 | 钢筋骨架底面高程(mm) | ±50 | 每桩检测 |
6、雨水工程施工技术措施
雨水管道位于两侧非机动车道下,管道采用钢筋混凝土管,管径主要有D300、D500、D600、D800及D1000共五种。当管径≥D600时,采用平口式钢筋砼管(Ⅱ级),采用钢丝网水泥砂浆抹带砂浆接口;管径≤D500时,采用承插式钢筋砼管(Ⅱ级),承插接口;管道基础采用180°砼基础。
6.1工艺流程框图
见下页
6.2施工资源配置
施工人员配置表
序号 | 班组 | 人数 | 备注 |
1 | 管道工班组 | 8 | 1.按每班八小时工作制考虑。 2.人员配合按工序高峰人数考虑。 |
2 | 砌筑工班组 | 8 | |
3 | 机械班组 | 7 | |
4 | 辅助工班组 | 12 |
序号 | 设备名称 | 单位 | 数量 | 备注 |
1 | PC220挖掘机 | 台 | 4 | 1.按每班八小时工作制考虑。 2.机械配备按工序高峰数量考虑。 |
2 | 装载机 | 台 | 2 | |
3 | 吊车 | 辆 | 1 | |
4 | 蛙式打夯机 | 台 | 5 | |
5 | 冲击夯 | 台 | 6 |
6.3.1沟槽开挖及支护
(1)沟槽开挖前要由专人进行地下管线的调查,特别是对于横穿道路的管线,开挖前一定要用醒目的标志标出其确切位置,先由人工挖探孔暴露出管线后再用机械开挖,避免出现挖断管线等事故。
雨水管道施工工艺流程图
(2)沟槽采用机械挖掘,人工清槽的方法进行,无法使用机械开挖的路段采用人工开挖。首先按设计沟槽中心线放样,然后根据管线及其基础外廓尺寸,根据施工要求、管道埋深及土质情况,综合确定放坡系数,并用灰线洒出边线,沟槽上口宽度B=基础宽+放坡宽度×2,沟槽底宽要满足施工人员操作的要求,沟槽开挖严禁超挖,随挖随进行测量,接近设计槽底20cm时改由人工挖掘并进行修坡。沟槽开挖完成后,经监理工程师及设计人员进行验收合格后,进行下道工序的施工。
(3)如发生扰动或超挖,需回填碎石至设计高程。沟槽开挖完成后,请监理工程师进行验收,然后进行下道工序的施工。
(4)边坡坡度:(土质好且不加支撑时)沟槽土方开挖视土质情况按下表坡度放坡。
沟槽边坡的最陡坡度
土的类别 | 边坡坡度(高:宽) | ||
顶部无荷载 | 顶部有荷载 | 顶部有动载 | |
中密的砂土 | 1:1.00 | 1:1.25 | 1:1.50 |
中密的碎石土(充填物为砂、土) | 1:0.75 | 1:1.00 | 1:1.25 |
硬塑的轻亚粘土 | 1:0.67 | 1:0.75 | 1:1.00 |
中密的碎石类土(填充物为粘性土) | 1:0.50 | 1:0.67 | 1:0.75 |
硬塑的亚粘土、粘土 | 1:0.33 | 1:0.50 | 1:0.67 |
沟槽开挖检验标准
序号 | 项目 | 允许偏差 (mm) | 检验频率 | 检验方法 | |
范围 | 点数 | ||||
1 | 槽底高程 | 0~.30 | 两井之间 | 3 | 用水准仪测量 |
2 | 槽底中线每侧宽度 | 不小于规定 | 两井之间 | 6 | 挂中心线用尺量每侧计3点 |
3 | 沟槽边坡 | 不陡于规定 | 两井之间 | 6 | 用坡度尺检验每侧计3点 |
根据施工现场的土质和地下水情况,沟槽要进行边坡支护。沟槽支撑一般分单板撑、井字撑、稀撑、密撑、企口板桩等,根据现场土质、地下水位、槽深、施工季节和槽边建筑物等情况,选用支撑类型。
支撑间距表
间 距 | 沟 槽 深 度 | |
3m以内 | 3~5m | |
L1 | ≯1.5 | ≯1.3 |
L2 | 1.0~1.5 | 1.0 |
L3 | 1.2~1.5 | 1.2 |
L4 | 1.0~1.5 | 1.0 |
支撑材料 | 沟 槽 宽 度 | 备 注 | |
3m以内 | 3~5m | ||
撑 板 | 5*20 | 5*20 | 桩板应打入土中30cm |
板 桩 | 7.5*20 | 7.5*20 | 可用工字钢或槽钢代替 |
立 柱 | 15*15 | 15*15 | 可用工字钢或槽钢代替 |
撑 木 | Ф15~25 | Ф15~25 | Ф159钢管代替 |
水平撑木 | 15*15 | 15*15 | 可用槽钢代替 |
项目 | 粘土、亚粘土紧密回填土 | 粉土、亚砂土 | 砂土、砾石、炉渣土 | |||
无水 | 有水 | 无水 | 有水 | 无水 | 有水 | |
第一层支撑 直槽 | 单板支撑 或井撑 | 井撑 | 稀撑 | 密撑 | 稀撑 或密撑 | 密撑 |
第二层支撑 直槽 | 稀撑 | 稀撑 | 稀撑或 密撑 | 立板密撑或板桩 | 立板密撑 | 立板密撑 或板桩 |
沟槽形成经验收合格后,进行管道基础施工。基础施工前由测量人员用全站仪定出管道中心线,并在中心桩上测出高程,基础高程和压实度要严格控制。
管道基础采用180°砼基础。
按照标准图集要求,由测量人员用经纬仪定出管道中心线,并在中心桩上测出高程,基础高程要严格控制。
管道基础断面图
槽底经自检和监理工程师验收后方可进行砼基础的施工。支设基础砼模板浇筑基础平基C1层,C1砼施工完毕后进行管道安装,管道安装完毕后进行C2砼浇筑。基础施工前由测量人员用经纬仪定出管道中心线,并在中心桩上测出高程,底板高程要严格控制,浇筑完毕后及时进行覆盖养护。
雨水沟槽及垫层施工
6.3.3管道安装
(1)下管的施工手段有人工和机械两种方法,当管径小于等于500mm时,采用人工压绳法下管;当管径大于500mm时,采用人工辅助16T吊车下管。管道采用汽车吊下管时,根据沟槽宽度、深度、土质等环境情况,确定吊车距槽边的距离、管材存放、行车路线等。吊车回转半径内除工作人员外不得有人,以确保安全。
(2)管道安装时,根据控制桩控制流水面高程并稳固。稳管时以管内径底标高为准。调整管道高程量,所用垫块必须坚固,本工程拟采用预制砼楔形垫块稳管,并保证垫块放置平稳。
(3)管道中心控制采用边线和中线双线控制,以保证高程及平面位置符合要求。
(4)稳管顺序从下游排向上游,稳管时保证以下质量要求:管中心位置允许偏差20mm;管底高程允许偏差±10mm;相邻两节管口内底高差不大于3mm。
(5)雨水管道接口施工与稳管同时进行,当管径≥D600时,采用钢丝网水泥砂浆抹带砂浆接口;管径≤D500时承插接口。
6.3.4管座施工
管道安装完毕并对高程及中心线偏位进行检查合格后,即可进行管座的施工。管座施工采用人工支设定型钢模板,沟槽内现浇砼,人工使用振捣棒振捣成型,覆盖草帘、洒水养生。
雨水管道吊装 雨水管道安装
6.3.5管道安装质量要求
安管允许偏差
序号 | 项目 | 允许偏差(mm) | 检验频率 | 检验方法 | ||
范围 | 点数 | |||||
1 | 中线位移 | 15 | 两井之间 | 2 | 挂中心线用尺量 | |
2 | △管内底高程 | D≤1000mm | ±10 | 两井之间 | 2 | 用水准仪测量 |
D>1000mm | ±15 | 两井之间 | 2 | 用水准仪测量 | ||
3 | 相邻管内底错口 | D≤1000mm | 3 | 两井之间 | 3 | 用尺量 |
D>1000mm | 5 | 两井之间 | 3 | 用尺量 |
检查井按照图纸要求选择适合的雨水检查井,检查井严格按照标准图施工。
(1)砖砌检查井施工方法
检查井严格按照标准图施工,施工过程中注意以下要点:
① 在已安装好砼管检查井处,放出检查井中心位置,按内径尺寸拼装检查井模板。
检查井模板加固完成后进行混凝土浇筑成型工作,浇筑完成后进行模板拆除,圆形雨水检查井采用盖板式检查井,自井底向上砌至1.8m处安装盖板,上部检查井井筒采用预制混凝土井筒安装就位。
② 踏步安装:按标准图要求安装,向心安放,外露长度应一致,必须安装牢固,位置正确。位置为检查井踏步指向道路中心线;踏步中线水平间距30cm,垂直间距36cm。检查井内的踏步要在浇筑时预留踏步孔,拆模后进行安装,埋入半壁的位置准确,踏步安装后,在砌筑砂浆或混凝土未达到规定抗压强度前不得踩踏。
③ 浇筑完井室后,应及时安装盖座。安装时砼墙顶面用水冲净后铺砂浆,按设计高程找平。
井口抹面后为直径70cm,可制作模具进行控制;采用两遍法施工,砂浆全部为1:2水泥砂浆。必须做到抹面压光,无空鼓、裂纹;严禁刷浆。
雨水检查井流槽:雨水检查井流槽为半管高度,与管口吻合,上口平直,抹面圆顺。
支管:接入支管与井壁齐平,需要封堵的按要求封堵严密。
④ 检查井井筒浇筑至规定高程后,应及时安装井圈、盖好井盖,以保证现场施工安全。井内不得有建筑垃圾、杂物、积水,井内整洁,管道口完整。
检查井允许偏差检验标准
检查项目 | 允许偏差(mm) | 检查数量 | 检查方法 | ||||
范围 | 点数 | ||||||
1 | 平面轴线位置(轴向、垂直轴向) | 15 | 每座 | 2 | 用钢尺量测,经纬仪测量 | ||
2 | 结构断面尺寸 | 10,0 | 2 | 用钢尺量测 | |||
3 | 井室尺寸 | 长、宽 | ±20 | 2 | 用钢尺量测 | ||
直径 | |||||||
4 | 井口高程 | 农田或绿地 | 20 | 1 | 用水准仪测量 | ||
路面 | 与道路规定一致 | ||||||
5 | 井底高程 | 开槽法管道铺设 | Di≤1000 | ±10 | 2 | ||
Di>1000 | ±15 | ||||||
不开槽法管道铺设 | Di<1500 | 10,-20 | |||||
Di≥1500 | 20,-40 | ||||||
检查项目 | 允许偏差(mm) | 检查数量 | 检查方法 | ||||
范围 | 点数 | ||||||
6 | 踏步安装 | 水平及垂直间距、外露长度 | ±10 | 每座 | 1 | 1用尺量测偏差较大值 | |
7 | 脚窝 | 高、宽、深 | ±10 | ||||
8 | 流槽宽度 | 10 |
序号 | 项目 | 允许偏差 | 检验频率 | 检验方法 | |
范围 | 点数 | ||||
1 | Δ砼抗压强度 | 符合设计要求 | 每台班 | 1 | 必须符合附录的规定 |
2 | 井框与井壁吻合 | 10mm | 每座 | 1 | 用尺量最大值 |
3 | 井盖高程 | ±10mm | 每座 | 1 | 用水准仪测量 |
4 | 井框与路面高差 | 0,+4 | 每座 | 2 | 按沥青摊铺宽度拉小线,用钢板尺量 |
5 | 井口尺寸 | ±10mm | 每座 | 2 | 用尺量,长、宽各1点 |
① 雨水口施工前首先清理基础表面,复核尺寸、位置和标高是否符合设计要求;按设计要求选用合格机制普通粘土砖,并将砖湿润;准备砂浆,按照设计给定的砂浆配合比上料,控制。砂浆拌合均匀,做到随拌随用。
② 砌筑雨水口的内壁用原浆勾缝,外壁用砂浆搓缝使其严密;横竖缝交接处平整;雨水口砌筑做到墙面平直,边角整齐,宽度一致。砌筑过程中,随时用角尺和挂线板检查四面墙体是否直角,是否平整垂直,砂浆厚度是否均匀,若不符合要求应随时纠正。
③ 位置:雨水斗外壁(靠路沿石一侧)横向内口距离路沿石12cm,井箅纵向内口与井壁齐平。
④ 井箅安装:雨水斗井篦居中安放;井篦安装采用1:2水泥砂浆座浆。
⑤ 连接管端部与井壁齐平;如连接管轴线与雨水斗位置存在偏差,需将雨水斗墙身阻挡管口的部分凿除,以保证流水截面积。
⑥ 雨水斗清理:井内不得有建筑垃圾、杂物、积水,井内整洁,管道口完整。
⑦ 高程及轴线控制:井框顶面高程比相邻沥青面层低3mm。
雨水口实例图
6.4沟槽回填
位于慢行一体下的管道回填5%水泥石屑至管顶以上30cm,其上回填素土,位于机动车道内的管道回填5%水泥石屑至管顶以上30cm,其上至路床底面采用2:8灰土分层夯实回填。
管道隐蔽工程验收合格后,便及时回填,沟槽回填严禁回填垃圾和腐植土。回填时要特别注意胸腔部分的密实度,回填每层厚度不大于20cm,沟槽回填时两侧同时回填,两侧高差不得超过30cm,以防管道位移。回填时不得将回填料直接砸到管道接口上,沟槽两侧及管顶以上50cm范围内上填料必须分层整平,用木夯等小型工具夯实。其余回填每20cm一层,用蛙式打夯机夯实。回填沟槽的密实度达到设计要求,在夯实时,夯击力不宜过大,以防止损坏管壁和接口。