第一节 土方开挖
1《建筑工程施工质量验收实施细则》对土方开挖工程的质量要求
辽宁省地方标准《建筑工程施工质量验收实施细则》DB21/1234-2003,以下简称《细则》。
主控项目:
⑴桩基、基坑、基槽和管沟基底的土性必须符合设计要求,并严禁扰动;检验方法:观察检查和检查验收记录与地基土允许承载力复查记录。
⑵长度、宽度必须符合设计要求。检验方法:经纬仪和钢尺量测,由设计中心线向两边量测。
⑶边坡值设计有要求时,必须符合设计要求;设计无要求时,必须符合临时性挖方边坡值的规定。可参考表2-1-1执行。如采用降水或其它加固措施,可不受临时性边坡值,但应计算复核。
深度在5m内的基槽(坑)、管沟边坡最陡坡度 表2-1-1
土的类别 | 边坡坡度(1:m) | ||
坡顶无荷载 | 坡顶有静载 | 坡顶有动载 | |
中密的砂土 | 1:1.00 | 1:1.25 | 1:1.50 |
中密的碎石类土(填充物为砂土) | 1:0.75 | 1:1.00 | 1:1.25 |
硬塑的轻粘土 | 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 |
老黄土 | 1:0.10 | 1:0.25 | 1:0.33 |
软土(经过井点降水后) | 1:1.00 | - | - |
1:m
h
坡底
b
坡度系数m=b/h
边坡坡度=h:b=1:m
注:边坡坡度是挖土深度h与边坡底宽b之比。工程中常以1:m表示放坡坡度,m称坡度系数。
一般项目:
表面平整度、标高的允许偏差及检验方法,见表2-1-2。
主控项目与一般项目允许偏差及检验方法 表2-1-2
项 目 | 序号 | 项 目 | 允许偏差mm | 检验方法 | ||||
桩基基坑基槽 | 挖方场地平整 | 管沟 | 地(路) 面基层 | |||||
人工 | 机械 | |||||||
主控项目 | 1 | 基底土性 | 设计要求 | 观察检查和检查验收记录与地基土允许承载力复查记录 | ||||
2 | 长度、宽度(由设计 中心线向两边量) | +200 -50 | +300 -100 | +500 -150 | +100 | — | 用经纬仪和钢尺检查,由设计中心线向两边量测 | |
3 | 边坡 | 设计要求 | 设计无要求时可参照上表 | |||||
一般项目 | 1 | 表面平整度 | 20 | 20 | 50 | 20 | 20 | 用2m靠尺和楔形塞尺检查 |
2 | 标高 | -50 | ±30 | ±50 | -50 | -50 | 水准仪测量 |
⑴监理人员应熟悉勘察设计文件,了解施工场地的工程、水文地质情况,对地下管线等要了解清楚,便于采取措施加以保护。
⑵土方开挖前应审核施工单位编制的施工方案,审核内容包括:
①施工方法和施工顺序是否符合设计及规范要求;
②施工单位选用的机械设备的数量和性能是否满足开挖需要;
③施工技术、质量保证措施和安全保证措施是否完善可行;
④是否编制有应对紧急情况的预案,其措施是否可行;
⑤施工进度安排是否合理,能否满足工期的需要;
⑥基坑的变形监测计划是否切实可行等。
对上述方案内容应重点审核施工方法,技术、质量及安全保证措施,并应检查督促落实。
⑶对挖土施工机械和作业人员的资质进行核查:
①进场的机械设备是否完好,有无安全准用证;
②机械驾驶员是否持证上岗。要求施工单位提供上述两项的有关证件复印件,监理收存备案。
⑷基坑开挖要求施工单位应遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则。土方开挖宜从低处开始,采用分段、分层、对称开挖的措施进行挖掘作业。挖土过程中,应分阶段对基坑边线进行复核,防止超挖、偏挖。当接近基底设计标高时应加强监测,距基底设计标高200mm时停止机械挖掘,采用人工铲平修理,以防超挖。个别地方超挖时,其处理方法应取得设计单位的同意。
⑸开挖中,应对土质变化情况做好记录,对地基地质的变化,要及时会同勘察设汁单位现场解决。
⑹对基坑开挖过程中出现的地下水应督促施工单位根据现场实际情况采取合理的降排水措施,避免因排水不利对地基土和边坡支护造成不利影响。
⑺土方工程施工中,应督促施工单位经常测量和校核平面位置、水平标高和边坡坡度等是否符
合设计要求,亦应分期复测和检查平面控制木桩和水准点是否正确。
⑻深基坑工程中,应检查施工单位对边坡稳定的监测是否按要求进行,做到观察与测量相结合,发现危险征兆应及时向业主报告,并请勘察、设计部门共同研究解决,确保基坑施工安全。
⑼超过5m的深基坑,其基坑支护设计图纸、支护施工方案必须经专家论证,符合要求后方可施工。基坑施工完成后,相关参建单位应组织有关专家联合对基坑支护进行验收。
⑽基坑内所有的深坑开挖必须待普遍的垫层形成后并达到设计强度要求时方可进行。
⑾挖土过程中严禁机械碰撞地下连续墙、工程桩、支撑、立柱和井点。挖土时宜先掏空立柱四周,避免立柱承受不均匀的侧向土压力。
⑿软土地区在密集群桩上开挖基坑时,应在打桩完成后间隔一段时间再对称开挖;在密集桩附近开挖基坑(槽)时,应采取措施防止桩基位移。
⒀主体工程桩须待相邻周边区域的垫层完成后方可进行截桩头。
⒁施工单位应根据挖掘机及运土车的运行路线,对坑内外通道采取加固措施,确保车辆运行路
线中土体的稳定。
⒂施工时必须了解土质和地下水位情况。推土机、铲土机一般需要在地下水位0.5m以上推铲土;挖土机一般需在地下水位0.8m以上挖土,以防机械自身下沉。
⒃夜间施工时应合理安排施工项目,防止挖方超挖或铺填超厚。施工场地应根据需要架设照明设施,在危险地段应设明显标志。
⒄开挖过程中如有土石方爆破工程尚应符合有关文件规定和施工规范要求。
⒅开挖现场的安全、文明施工工作应抓好落实;应严格控制排土对市政道路的污染,切实满足环保部门的有关要求。
⒆基坑(槽)开挖后,应尽量减少对基土的扰动。如基础不能及时施工时,可在基底标高以上留0.3m厚土层,待做基础时再挖。
⒇开挖将至设计高程,请勘察设计单位验槽,对设计要求的持力层进行查验,确认满足承载力要求后,进行最后的清底。
第二节 土方回填
1《细则》对土方回填工程的质量要求
主控项目:
回填土必须按规定分层压(夯)实,并取样测定压实后的干土质量密实度必须符合设计要求。检验方法:检查回填土质量密实度试验报告。如设计允许回填土自行沉实时,可不夯实。
一般项目:
⑴回填的土料,必须符合设计要求或施工规范的规定。含水量符合压实系数要求的粘性土,可用作回填料;碎石草皮和有机质含量大于8%的土,仅用于无压实要求的填方;淤泥和淤泥质土不能作填料。冬期室外基坑或管沟回填土,含有冻土块的体积不得超过填土总体积的15%。管沟底至管顶0.5m范围内不得用含有冻土块的土回填。检验方法:直观鉴别和抽样检查。
⑵分层厚度:土方回填分层厚度应根据土质情况及机具设备确定,当无经验依据时分层厚度不宜大于300mm。检验方法:水平仪测量土层厚度、含水量。
⑶表面平整度:允许偏差及检验方法见表2-2-1。
主控项目与一般项目允许偏差及检验方法 表2-2-1
项 目 | 序号 | 项 目 | 允许偏差mm | 检验方法 | ||||
桩基基坑基槽 | 挖方场地平整 | 管沟 | 地(路) 面基层 | |||||
人工 | 机械 | |||||||
主控项目 | 1 | 标高 | -50 | ±30 | ±50 | -50 | -50 | 水准仪测量检查 |
2 | 分层压实系数 | 符合设计及规范要求 | 检查回填土质量密实度试验报告 | |||||
一般项目 | 1 | 回填土料 | 符合设计及规范要求 | 直观鉴别和抽样检查 | ||||
2 | 分层厚度及含水量 | 符合设计及规范要求 | 水平仪测量土层厚度、试验确定含水量 | |||||
3 | 表面平整度 | 20 | 20 | 30 | 20 | 20 | 用靠尺或水准仪量测 |
⑴土方回填前应审核施工单位编制的施工方案,重点审核回填土施工方法、选用的回填土土质、分层回填厚度、夯实方法、干土质量密度检测方法、取样部位、频次等,是否满足设计及规范要求。
⑵土方回填前应向施工单位交底明确设计要求的土质。若确系土源有限,应参照规范要求选用合适的回填土料,并应征得设计同意。回填土料中的碎石、草皮和有机质含量应符合规范规定。
⑶回填土应分层夯实,采用人工填土、机械夯实时,分层厚度应控制在250mm内。按规范要求最大不宜大于300mm。夯实遍数应符合规范要求,以其密实度达到设计要求为准。
⑷应按要求测定土的干密度。回填土每层都应测定夯实后的干密度以检验其密实度,符合设计要求后才能铺摊上层土。对未达设计要求的部位应有处理方法和复验结果。
⑸注意回填土料的含水量。回填土料太干或太湿都将造成夯压后密实度不够。应在夯压前对干土适当洒水加以润湿;对于太湿的回填土,夯压后会呈“橡皮土”现象,应挖出换土重填。
⑹防止回填土下沉是监理预控重点。基底清理不到位、虚铺土超过规定厚度、冬期施工时有较大冻土块、碾压夯实不够均可造成回填土下沉。土方回填前应向施工单位进行交底,明确规范和设计的有关要求;要求施工单位根据质量要求进行工艺试验,确定合理的施工工艺。如根据回填土料种类确定所选定夯实机械的型号、分层厚度、夯实遍数等。
⑺注意管道下部必须夯实。管道下部如漏夯或未夯实将造成管道下方因空虚而下沉,导致管道折断而发生渗漏。同时应严格注意基础梁下的回填质量。
⑻土方回填过程中,注意不得损伤其相邻的砼柱体。
第三节 砂和砂石地基
1《细则》对砂和砂石地基的质量要求
主控项目:
⑴基底的土质及地基承载力特征值必须符合设计要求。
⑵配合比应符合设计规定。砂和砂石必须级配良好,拌和均匀,严禁含有植物残体、垃圾等杂质。当使用细砂时,必须掺入25%~30%的碎石或卵石。最大粒径不宜大于50mm。对湿陷性黄土地基,严禁选用砂石等渗水材料。
⑶砂和砂石地基的质量检验必须分 一般项目允许偏差及检验方法 表2-3-1
一般项目 | 序 | 检验项目 | 允许偏差 | 检验方法 |
1 | 砂石料有机质含量(%) | ≤5 | 检查试验报告 | |
2 | 砂石料含泥量(%) 土 | ≤5 | 检查砂子石子试验报告 | |
3 | 石料粒径(mm) )含水量 | ≤100 | 检查石子试验报告 | |
4 | 含水量(%) | ±2 | 检查测试报告 | |
5 | 分层厚度 (mm) | ±50 | 用水准仪测量 | |
6 | 顶面标高(mm) | ±15 | 用水准仪测量 | |
7 | 表面平整(mm) | 20 | 用2m靠尺检查 |
一般项目:
一般项目允许偏差及检验方法见表2-3-1。
2 砂和砂石地基施工工艺
●术语
贯入度:在地基基础工程中,贯入度是指在地基土中用重力击打贯入体时,贯入体进入土中的深度。
贯入体可以是桩,也可以是一定规格的钢钎。进行贯入测试的目的,是通过贯入度判断地基土的软硬程度,从而确定桩基或地基土的承载能力。
●材料要求
⑴天然级配砂石或人工级配砂石:宜采用颗粒级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、碎(卵)
石、石屑或其他工业废粒料。在缺少中、粗砂和砾石的地区,可采用细砂或粉砂,但宜同时掺入一定数量粒径为20~50mm的碎石或卵石。总之,所采用的砂石及其级配应符合设计要求。
⑵级配砂石材料中,不得含有草根、塑料袋等有机杂物及垃圾,含泥量应小于5%。用做排水固结地基时,含泥量不应超过3%。碎石或卵石最大粒径不得大于垫层或虚铺厚度的2/3,并不宜大于50mm。
●主要机具
一般应备有木夯、蛙式或柴油打夯机、推土机、压路机(6~10t)、手推车、平头铁锹、喷水用胶管、2m靠尺、小线或细铅丝,钢尺等。
●作业条件
⑴对级配砂石进行检验,人工级配砂石应通过试验确定配合比例,使之符合设计要求。
⑵设置控制铺筑厚度的标志,如水平标准木桩或标高桩,或在固定的建筑物墙上、槽和沟的边坡上弹上水平标高线或钉上水平标高木橛。
⑶在地下水位高于基坑(槽)底面的工程中施工时,应采取排水或降低地下水位的措施,使基坑(槽)
保持无水状态。
⑷铺筑前,应组织有关单位共同验槽,检查轴线尺寸、水平标高、边坡是否稳定等。对于地下孔洞、沟、井、墓穴等地质情况,应在做地基前处理完毕并办理隐检手续。
⑸铺筑垫层前应清除基底上的浮土、淤泥和积水。
●工艺流程
检验砂石质量→分层铺筑砂石→洒水→夯实或碾压→找平→验收
●操作工艺
⑴检验砂石质量:对级配砂石进行技术鉴定,如是人工级配砂石,应将砂石拌合均匀,其质量均应达到设计要求或规范的规定。
⑵分层铺筑砂石
①基坑内预先设好5×5m网格标桩,用以控制每层砂石垫层的铺筑厚度。每层砂石的铺筑厚度,一般应为150~200mm,不宜超过300mm,分层厚度可用样桩控制。视不同条件,可选用夯实或压实的方法。大面积的砂石垫层,铺筑厚度可达350mm,宜采用6~10t压路机碾压。不同捣实方法的每层铺筑厚度,以及施工时垫层最优含水量见表2-3-2。
②砂和砂石垫层底面宜铺筑在同一标高上,如深度不同时,基土面应挖成踏步或斜坡形,搭接处应注意夯压密实。垫层铺筑时应按先深后浅的顺序进行。
③分段铺筑时,接槎处应做成斜坡或阶梯形搭接,每层接槎处的水平距离应错开0.5~1.0m,并应充分夯实。
④铺筑的砂石应级配均匀。如发现砂窝或石子成堆现象,应将该处砂子或石子挖出,分别填入级配良好的砂石。
⑶洒水:铺筑级配砂石,在夯实碾压前,应根据其干湿程度和气候条件,适当洒水以保持砂石的最佳含水量,用夯实法和碾压法捣实的砂石垫层,含水量一般为8%~l2%为宜。
⑷夯实或碾压:夯实或碾压的遍数,由现场试验确定。用水夯或蛙式打夯机时,应保持落距为400~500mm,要一夯压半夯,行行相接,全面夯实,一般不少于3遍。采用压路机往复碾压,一般碾压不少于4遍,其轮距搭接不小于500mm。边缘和转角处应用人工或蛙式打夯机补夯密实。
⑸找平和验收
①施工时应分层找平,夯压密实,并应设置纯砂检查点,用200cm3的环刀取样,测定干砂的质量密度。下层密实度合格后,方可进行上层施工。用贯入法测定质量时,用贯入仪、钢筋或钢叉等以贯入度进行检查,以不大于试验所确定的贯入度为合格。
②最后一层压(夯)完成后,表面应拉线找平,并应符合设计规定的标高。
砂垫层和砂石垫层铺筑厚度及施工最佳含水量 表2-3-2
捣 实
方 法 | 每层铺筑 厚度(mm) | 施工时最优 含水量(%) | 施工要点 | 备 注 |
平振法 | 200~250 | 15~20 | 1.用平板式振捣器往复振捣,往复次数以简易测定密实度合格为准; 2.振捣器移动时,每行应搭接1/3,以防振动面积不搭接。 | 不宜使用干细砂或含泥量较大的沙铺筑砂垫层 |
插振法 | 振捣器插入深度 | 饱 和 | 1.用插入式振捣器;2.插入间距可根据机械振动力大小决定;3.不用插至下卧粘性土层;4.插入振捣完毕所留孔洞应用砂填实;5.应有控制地注水和排水。 | 不宜使用干细砂或含泥量较大的沙铺筑砂垫层 |
水撼法 | 250 | 饱 和 | 1.注水高度略超过铺筑面层;2.用钢叉摇撼捣实插入点间距100mm左右;3.有控制地注水和排水。 | 湿陷性黄土、膨胀土、细砂地基上不得使用此法 |
夯实法 | 150~200 | 8~12 | 1.用木夯或机械夯;2.木夯重40kg,落距400~500mm;3.一夯压半夯,全面夯实。 | 适用于砂石垫层 |
碾压法 | 150~350 | 8~12 | 6~10T压路机往复碾压,碾压次数以达到要求密实度为准,一般不少于4遍,用振动压实机振动3~5min | 适用于大面积的砂石垫层,不宜用于地下水位以下砂的垫层 |
⑴垫层铺筑时严禁扰动垫层下卧层及侧壁的软弱土层,防止被践踏、受冻或受浸泡而降低其强度。如垫层下有厚度较小的淤泥或淤泥质土层时,可先在软弱土面上堆填块石、片石等,然后将其压入以置换和挤出软弱土,再作垫层。
⑵当地下水位较高或在饱和的软弱地基上铺筑垫层时,应加强基坑内及外侧四周排水工作,防止砂垫层泡水引起砂的流失,保持基坑边坡稳定。或采取降低地下水位措施,使地下水位降低到基坑底500mm以下。
⑶在地下水位以下的砂石地基,其最下层的铺筑厚度可适当增加50mm。
⑷回填砂石时,应注意保护好现场轴线桩、标准高程桩,防止碰撞位移,并应经常复测。
⑸地基范围内不应留有孔洞。完工后如无技术措施,不得在影响其稳定的区域内进行挖掘工程。
⑹砂石垫层厚度不宜小于100mm;冻结的天然砂石不得使用。
⑺施工中必须保证边坡稳定,防止边坡坍塌。
⑻夜间施工时,应合理安排施工顺序,配备足够的照明设施;防止级配砂石不准或铺筑超厚。
⑼级配砂石成活后,应连续进行下道工序施工,严禁小车和人在砂层上行走,必要时应在垫层上铺设跳板;如成活后不能连续进行下道工序施工,则应适当经常洒水润湿。
3 砂和砂石地基监理要点
⑴审核施工单位编制的的施工方案,重点审核施工方法和施工工艺应满足设计及规范要求。
⑵施工中严格检查控制分层厚度,确保碾压遍数并注意洒水,否则极易造成大面积下沉。
⑶注意边缘和转角处夯压到位,留、接槎应按规定搭接和夯实。否则极易造成局部下沉。
⑷要求配专人及时处理砂窝、石堆等问题,确保砂石级配良好。否则也易造成局部下沉。
⑸坚持分层检查砂石地基的质量,每层纯砂检查点的干砂质量密度必须符合规定。
⑹施工中,对各质量控制点进行经常性的巡视检查,发现问题及时纠正,不符合设计及规范要求的地方坚决要求整改,坚持上道工序不合格不得进行下道工序的原则。
第四节 振冲地基
1《细则》对振冲地基的质量要求
主控项目:
(1)对填料(碎石或卵石)的要求:填料进场必须按每400m3为一个检验批进行检验,其品种、规格必须符合设计要求,填料最大粒径不宜大于80mm。检验方法:检查填料试验报告。
(2)对密实电流和留振时间的要求:施工中必须通过现场试成桩的方法选择密实电流和留振时间。对于粘性土地基,如选择30kW振冲器密实电流应控制在50~55A,对于砂土或粉土地基,如选择30kW振冲器密实电流应控制在40~50A。如选择其他类型振冲器,其密实电流应控制在空振电流的1.5~2.0倍。检验方法:检查电流表读数。
(3)对地基承载力的要求: 一般项目允许偏差及检验方法 表2-4-1
一般项目 | 序 | 检验项目 | 允许偏差 | 检验方法 |
1 | 填料含泥量(%) | ﹤5 | 检查石子的试验报告 | |
2 | 振冲器喷水中心与孔 径中心偏差(mm) | ≤50 | 用钢尺量测 | |
3 | 成孔中心与设计孔位中心偏差(mm) | ≤100 | 拉线、用钢尺量测 | |
4 | 桩体直径(mm) | ﹤50 | 用钢尺量测 | |
5 | 孔深(mm) | ±200 | 测量钻杆标记 |
检验点应选取具有代表性的或地基土质较差的加固地段。
一般项目:
一般项目的允许偏差及检验方法见表2-4-1。
2 振冲地基施工工艺
●术语
⑴振冲技术:亦称为振冲法。依其加固地下松软土的途径和手段不同,可分为振冲挤密法和振冲置换法两种。
⑵振冲地基:以振冲技术即振冲挤密法或振冲置换法加固的地基称为振冲地基。
⑶振冲碎石桩法:振冲碎石桩法就是采用振冲技术中的振冲置换法将地下的松软砂土或粘土置换成碎石并加以挤密,使地基的承载力较原松软地基大为提高的一种加固地基的方法。
⑷振冲器:是振冲法施工中的特制机具。施工中,是以起重机吊起振冲器,启动潜水电机带动偏心块,使振冲器产生高频振动,产生水平方向振动力振挤填料及周围土体,从而达到提高地基承载能力、减少沉降量、增加地基稳定性、提高抗地震液化能力。
●材料要求
填料可用坚硬、不受侵蚀影响的碎石、卵石、角砾、圆砾以及砾砂、粗砂、中砂等,粗骨料粒径以20~50mm较合适,最大粒径不宜大于80mm,含泥量不宜大于5%,不得含有杂质、土块和已风化的石子。施工中所采用的碎石等质量及规格应符合设计要求。
●主要机具设备
⑴振冲机具设备:包括振冲器、起重机和水泵。振冲器
的构造如图2-4-1所示,振冲器技术参数见表2-4-2。
⑵操纵振冲器的起吊设备:可采用8~15t履带式起重
机、轮胎式起重机或汽车吊等。水泵要求水压力为400~
600kPa,流量20~30m3/h,每台振冲器备用一台水泵。
⑶控制设备:包括控制电流操作台、150A电流表、500V
电压表以及供水管道、加料设备(吊斗或翻斗车)等。
●作业条件
⑴施工前调查施工范围内地下现况管线,与新建建筑
物有无矛盾,如有矛盾及时处理;
⑵根据建设单位提供的轴线,按图纸测放桩位;
⑶组装好振冲器后,接通水源﹑电源;调试设备,校核
各项技术参数,以确定设备处于良好运行状态;
⑷正式施工前应进行振冲试验,以确定成孔合适的水
压、水量、成孔速度及填料方法;达到土体密实时的密实
电流、填料量和留振时间(称为施工工艺的三要素)。一般
控制标准是:密实电流不小于50A;填料量为每米桩长不小
于0.6m3,留振时间为30~60s。
●工艺流程
定位→成孔→清孔→填料→振实 图2-4-1 振冲器构造
●操作工艺
⑴施工机具及人员就位,吊车起吊振冲 振冲器的技术参数 表2-4-2
型号 | ZCQ-13 | ZCQ-30 | ZCQ-55 | BL75 |
电机功(kW) 转速(r/min) 额定电流(A) | 13 1450 25.5 | 30 1450 60 | 55 1450 100 | 75 1450 150 |
不平衡重(kg) 振动力(kN) 振幅(mm) | 29.0 35 4.2 | 66.0 90 4.2 | 104.0 200 5.0 | 160 7.0 |
振冲器外径(mm) 长度(mm) 总重量(t) | 274 2000 0.78 | 351 2150 0.94 | 450 2500 1.60 | 426 3000 2.05 |
⑵造孔:开动高压水泵,使高压水由喷
嘴射出,启动自动控制系统,待振冲器运转
正常后,将振冲器对准孔点,以1~2m/min
速度徐徐沉入土中,然后每沉入0.5~1.0m,
在该段高度悬留振冲5~10s,进行扩孔,待孔内泥浆溢出时再继续沉入,直至达到设计深度,并形成0.8~1.2m的孔洞。
⑶清孔:造孔结束后,将振冲器提出孔口,再以较快速度从原孔贯入,以便排除泥浆进行清孔,使桩孔畅通,为了便于填料加密,可将振冲器反复贯入、提升2-3次;
⑷填料加密:清孔后应立即从地面向孔内填入碎石,然后用振冲器下插振密,至密实电流值达到规定值并留振一段时间为止。如此提出振冲器、加料、沉入振冲器并留振振密,反复进行。每次加料高度为0.5~0.8m,待达到加密电流和留振时间后,可依次向上分段加密,反复进行直至桩顶,由此在地基中构成大直径的桩土共同工作的复合地基。
在振密过程中,宜小水量补给喷水,以降低孔内泥浆密度,有利于填料下沉,便于振捣密实。
⑸施工顺序:可采用排孔法、跳打法或围幕法施工。各种方法的优缺点见147页表2-4-3。
⑹施工控制参数:施工中每根桩都要做好记录,水压、电流、填料量等各项参数每2m记录一次。
⑺振冲碎石桩施工过程见147页图2-4-2。
●施工注意事项
⑴振冲桩施工完毕,振冲最上1m左右时由于土覆压力小,桩的密实难以保证,宜予挖除,另作垫层,或另用振动碾压机进行碾压密实处理。
⑵振动施工结束后,除砂土地基外,应间隔一定时间方可进行质量检验。对粘性土地基,间隔时间为3~4周,对粉土地基为2~3周。
⑶振冲法用于处理粘粒含量小于10%的粗砂、中砂地基,亦可采用不加填料的振冲挤密法。这种方法主要是利用振动和压力水使砂层液化,砂颗粒相互挤密,重新排列,孔隙减少,从而提高砂层的承载力和抗液化能力。
⑷振冲法不适于在地下水位较高、土质松散易塌方和含有大块石等障碍物的土层中使用。
⑸冬期施工应将表层冻土破碎后造孔。每
班施工完毕,应将供水管和振冲器内积水排净,以免冻胀损坏。 图2-4-2 振冲碎石桩施工过程
图中:(a)定位;(b)振冲下沉;(c)振冲至设计标高并下料;(d)振边下料、边上提;(e)成桩
振冲造孔方法的选择 表2-4-3
造孔方法 | 步 骤 | 优 缺 点 |
排孔法 | 由一端开始,依次逐步造孔到另一端结束 | 易于施工,且不易漏掉孔位;但当孔位较密时,后打的桩易发生倾斜和位移 |
跳打法 | 同一排孔采取隔一孔造一孔的方法 | 先后造孔影响小;易保证桩的垂直度;但要防止漏掉孔位,并应注意桩位准确 |
围幕法 | 先造外围2~3圈(排)孔,然后造内圈(排),采用隔圈(排)造一圈(排)或依次向中心区造孔 | 可防止桩向较松一侧偏移;能减少振冲能量的扩散,振密效果好,可节约桩数10%~15%,大面积施工常采用此法;但施工时应注意防止漏掉孔位和保证其位置准确 |
⑴审核施工单位编制的的施工方案,重点审核施工方法和施工工艺应满足设计及规范要求;所选用的主要施工机具应能满足振冲地基的施工需要。
⑵检查进场的振冲器其施工参数应满足设计要求,或由现场做振冲试验以确定施工参数,为施工结束后进行桩体承载力试验合格打下良好基础。
⑶按规范规定的检验单元对进场填料进行抽样复试,其品种、规格必须符合设计要求。
⑷监督施工单位在正式桩位施工前应进行振冲试验,记录成孔合适的水压、水量、成孔速度及填料方法,以及达到土体密实时的密实电流、填料量和留振时间,其各项参数应符合规范主控项目第2条的要求,正式施工时应严格按此进行。
⑸振冲地基施工时,应经常对密实电流和孔底留振时间进行核查,不得为加快施工进度而任意对上述参数进行更改。如密实电流及孔底留振时间达不到要求,则难以保证桩体密实度,可能造成地基承载力检测不合格的严重后果。
⑹振冲时必须保证供水压力及供水量充足可靠,当供水压力及供水量不能保证时应停止施工。否则难以将桩孔中的泥浆冲净,可能导致桩体承载力达不到试验要求。
⑺现场监督振冲找点时必须与设计孔位中心相一致,如偏差过大亦将影响地基承载力。
⑻施工中,对各项质量控制点应进行经常性抽查,必要时进行旁站监理。发现问题及时纠正,对不符合设计及规范要求的做法坚决要求整改。确保振冲地基的施工一次通过承载力试验。
第五节 钢筋混凝土预制桩
1《细则》对钢筋混凝土预制桩的质量要求
主控项目:
⑴桩体质量检验:施工结束后,必须进行桩体质量检验,桩体质量必须满足设计要求。检验方法必须符合现行国家标准《建筑桩基检测技术规范》JGJ/T106的有关规定。
⑵打入桩的桩位偏差必须符合右表的规定。斜桩倾斜度的偏差严禁大于倾斜角正切值的15%(倾斜角系桩的纵向中心线与铅垂线间夹角)。(表2-5-1中H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离)。检验方法:用钢尺量测。
⑶工程桩应进行承载力检验。检验结果单桩承载力特征值必须满足设计要求。地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂,必须采用静载荷试验方法进行检验;地质条件较好,且不含或很少含地下水以及工程桩的施工质量可靠性较差的乙级建筑地基基础工程,采用高应变动测法。
单桩竖向抗压承载力静载检测数量:不少于总桩数的1%,且不少于3根,当总桩数少于50根时,严禁少于2根。检验方法:检查桩基检测报告。
主控项目 | 项 目 | 允许值 | 检验方法 | ||
1 | 桩体质量检验 | 符合现行国家标准规定 | |||
*2 | 盖有基础梁的柱 | 垂直基础的中心线 | 100+0.01H | 用钢尺量测 | |
沿基础梁中心线 | 150+0.01H | ||||
桩数为1~3根桩基中的桩 | 100 | ||||
桩数为4~16根桩基中的桩 | 1/2桩径或边长 | ||||
桩数大于16根桩基中的桩 | 最外边的桩 | 1/3桩径或边长 | |||
中间桩 | 1/2桩径或边长 | ||||
*3 | 承载力 | 设计要求 | 检查桩基检测报告 |
一般项目:
1.砂石、水泥、钢材等原材料(现场预制时):应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的有关规定。
2.混凝土配合比及强度(现场预制时):混凝土配合比应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的有关规定。配合比检查方法称量检查,混凝土强度检查试验报告。
3.成品桩外观:表面平整,颜色均匀,掉角深度<10mm,蜂窝面积小于总面积的5%,直观检查。
4.成品桩裂缝(收缩裂缝或起吊、装运、堆放收起的裂缝):裂缝测定仪检查,该项不适于地下水有侵蚀地区以及锤击数超过500击的长桩不适用。
5.成品桩尺寸:钢尺量检查。
6.电焊接桩:
焊缝质量:钢筋的焊接接头机械性能试验结果必须符合现行行业标准《钢筋焊接及验收规程》JGJ18的有关规定。检查方法:焊缝量规检查,焊工证、焊件试验报告。⑴~⑸项检查方法:焊缝测量仪测量焊缝。⑹焊缝探伤检验:重要工程必须对电焊接桩的接头作10%的探伤检查。检查探伤试验报告,焊工证、焊件试验报告。电焊结束后的停歇时间:秒表测定。上下节平面偏差:钢尺量检查,弯曲矢高:检查方法钢尺量检查。
7.硫磺胶泥接桩:按设计要求施工,不得用于抗震设防烈度为7度及7度以上的地区;不得用于抗拔桩和承受水平力为主的桩。胶泥浇注时间、浇注后停歇时间的检查方法:秒表测定。
8.桩顶标高:用水准仪测量。
9.停锤标准:贯入度或标高符合设计要求。现场实测或检查沉桩记录。
钢筋混凝土预制桩一般项目质量标准 表2-5-2
项 | 序 | 项 目 | 允许偏差 | 检验方法 | |||
一 般 项 目 | 1 | 砂、石、水泥、钢材等原料 | (现场预制时) | 符合设计要求 | 符合现行国家标准规定 | ||
2 | 混凝土配合比及强度 | 符合设计要求 | 检查混凝土强度试验报告 | ||||
3 | 成品外形 | 直观检查 | |||||
4 | 成品桩裂缝(收缩裂缝或起吊、 装运、堆放引起的裂缝) | 深度<200mm,宽度<0.25mm, 横向裂缝不超过边长的一半 | 用裂缝测定仪检查 | ||||
5 | 成品桩尺寸 | 横截面边长mm | ±5 | 钢尺量测检查 | |||
桩顶对角线差mm | <10 | ||||||
桩尖中心线mm | <10 | ||||||
桩身弯曲矢高 | <1/1000L,L为桩长 | ||||||
桩顶平整度mm | <2 | ||||||
6 | 电焊接桩 | 焊缝质量 | ⑴上下节端部错口 (外径≥700) | ≤3mm | 用焊缝测量仪检查 | ||
⑵外径<700 | ≤2mm | ||||||
⑶焊缝咬边深度 | ≤0.5mm | ||||||
⑷焊缝加强层宽度及高度 | 2mm | ||||||
⑸焊缝电焊质量外观 | 无气孔,无焊瘤,无裂缝 | ||||||
⑹焊缝探伤检验 | 检查探伤试验报告、焊件试验报告 | ||||||
电焊结束后停歇时间min | >1 | 用秒表测定 | |||||
上下节平面偏差mm | <10 | 钢尺量测检查 | |||||
弯曲矢高 | <1/1000L,L为桩长 | 钢尺量测检查 | |||||
7 | 硫磺胶 泥接桩 | 胶泥浇注时间min | <2 | 用秒表测定 | |||
浇注后间歇时间min | >7 | ||||||
8 | 桩顶标高 | ±50 | 用水准仪检查 | ||||
9 | 停垂标准 | 设计要求 | 现场实测 |
●术语
⑴贯入度:指桩锤对桩体每施打10次,桩体进入土层的深度,用“mm/10击”表示。
⑵送桩:所谓送桩,是指为了把桩打到地面以下,而用一根设计以外的桩来对准下面的桩体,将其继续向下施打一段距离,叫做“送桩”。送桩完成后,将上面的桩体回收。
●材料要求
⑴预制钢筋混凝土桩:桩体规格质量必须满足设计要求,并有出厂合格证。
⑵焊条(接桩用):型号、性能必须符合设计要求和有关标准的规定,一般宜用E4303牌号。
⑶钢板(接桩用):材质、规格符合设计要求,宜用低炭钢。
●主要机具设备
主要机具设备有:打桩机、电焊机、桩帽、运桩小车、索具等。履带式打桩机见150页图2-5-1所示。
●作业条件
⑴桩基的轴线和标高均已测定完毕,并经检查办理了预检手续。桩基的轴线和高程的控制桩,应设置在不受打桩影响的地点,并应妥善加以保护,确保准确无误。
⑵地面上下障碍物处理完毕。影响邻近建筑物的使用和安全时,应会同有关单位采取有效措施予以处理。
⑶根据轴线放出桩位线,用木橛或钢筋头钉好桩位,并用白灰作标志,以便于施打。
⑷场地应碾压平整,排水畅通,保证桩机的移动和稳定垂直。
⑸施工前必须打试验桩,数量不少于2根。确定贯入度并校验打桩设备、施工工艺以及技术措施是否适宜。
⑹要选择和确定打桩机进出路线和打桩顺序,制定施工方案,作好技术交底。
●工艺流程
桩机就位→起吊预制桩→稳桩→打桩→接桩→送桩
→中间检查验收→移桩机至下一个桩位
●操作工艺
⑴桩机就位:打桩机就位时,应对准桩位,保证打桩机垂直稳定,在施工中不发生倾斜、移动。
⑵起吊预制桩:先栓好吊桩用的钢丝绳和索具,然后用索具捆住桩上端吊环附近处,一般不宜超过30cm,
再启动打桩机起吊预制桩,使桩尖垂直对准桩位中心,
缓缓放下插入土中,位置要准确;再在桩顶扣好桩帽或
桩箍,即可除去索具。
⑶稳桩:桩尖插入桩位后,先用较小的落锤冷锤1~2次使桩体入土一定深度,并使桩垂直稳定。10m以内的短桩
可目测或用线坠双向校正;10m以上或需打接桩的必须用线 图2-5-1 履带式打桩机
坠或经纬仪双向校正,不得用目测。桩插入时垂直度偏差
不得超过0.5%。桩在打入前,应在桩的侧面或桩架上设置标尺,以便在施工中观测每次击打的入土深度,并记录最后三次每10击的入土深度。
⑷打桩
①用落锤或单动锤施打时,锤的最大落距不宜超过1.0m;用柴油锤施打时,应使桩锤跳动正常。
②打桩宜重锤低击,锤重的选择应根据工程地质条件、桩的类型、结构及施工条件来选用。
③打桩顺序根据基础的设计标高,先深后浅;依桩的规格宜先大后小 ,先长后短。由于桩的密集程度不同,可自中间向两个方向对称进行或向四周进行;也可由一侧向单一方向进行。
⑸接桩
①在桩长不够的情况下,采用焊接接桩,其预制桩顶面上的预埋件应清洁,上下节之间的间隙应用铁片垫实焊牢;焊接时,应采取措施,减少焊缝变形,焊缝应连续焊满。
②接桩时,一般在距地面1m左右时进行。上下节桩的中心线偏差不得大于10mm,接点折曲矢高不得大于1‰桩长。
③接桩处入土前,应对外露铁件再次补刷防腐漆。
⑹送桩:设计要求送桩时,则送桩的中心线应与桩身吻合一致才能进行送桩。若桩顶不平,可用麻袋或厚纸垫平。送桩留下的桩孔应立即回填密实。
⑺检查验收:每根桩打到规定的贯入度,桩尖标高进入到持力层接近或到达设计标高时,应进行中间验收。一般要求最后三次10锤的平均贯入度不大于规定的数值。符合设计要求后,填好施工记录。如发现桩位与要求相差较大时,应会同有关单位共同研究处理。然后移桩机到新桩位。
●注意事项
⑴打桩过程中,遇见下列情况时应暂停,并及时与有关单位研究处理:
①贯入度发生巨变或桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹;
②桩顶或桩身出现严重裂缝或破碎;
⑵ 待全部桩打完后,开挖至设计标高,做最后检查验收,并将技术资料提交总包单位。
⑶冬期施工在冻土区打桩有困难时,应先将冻土挖除或解冻后进行。
●成品保护
⑴桩应达到设计强度的70%方可起吊,达到100%时方可运输。
⑵桩在起吊或搬运时,必须做到吊点符合设计要求,应平稳并不得损坏。
⑶桩的堆放应符合下列要求:
①场地应平整、坚实,不得产生不均匀下沉;垫木与吊点的位置应相同,并应保持在同一平面内;
②同桩号的桩应堆放在一起,桩尖应朝向同一端;
③多层垫木应上下对齐,最下层的垫木应适当加宽。桩体堆放层数一般不宜超过4层。
⑷妥善保护好桩基的轴线和标高控制桩,不得由于碰撞和振动而产生位移。
⑸打桩时如发现地质资料与提供的数据不符时,应停止施工,并与有关单位共同研究处理。
⑹在邻近有建筑物或在岸边、斜坡上打桩时,应会同有关单位采取有效的加固措施。施工时应随时进行观测,确保避免应打桩振动而发生安全事故。
⑺打桩完毕进行基坑开挖时,应制定合理的施工顺序和技术措施,防止桩体发生位移和倾斜。
●应注意的质量问题
⑴预制桩必须提前订货加工。打桩时预制桩强度必须达到设计强度的100%,在此基础上应增加养护期一个月后方可施打。
⑵防止桩身断裂。由于桩身弯曲过大、强度不足及地下有障碍物等原因造成,或桩在堆放、起吊、运输过程中产生断裂没有发现而致,打桩前和打桩时应注意检查和观察。
⑶施打时桩顶碎裂。多因桩顶强度不够或钢筋网片不足、主筋距桩顶面太小,或桩顶不平、施工机具选择不当等原因造成。应加强施工准备时的检查。
⑷打桩发生桩身倾斜。因场地不平、打桩机底盘不水平或稳桩不垂直、桩尖在地下遇见硬物等原因所造成。打桩前应排除上述不利因素,严格按工艺操作规定执行。
⑸接桩处拉脱开裂。因桩体连接处表面不干净、连接铁件不平、焊接质量不符合要求、接桩上下中心线不在同一条线上等原因造成。必须注意上述各环节的接桩质量,避免接桩处拉脱开裂。
3 钢筋混凝土预制桩监理要点
⑴审核施工单位编制的的施工方案,重点审核施工方法和施工工艺应满足设计及规范要求;所选用的主要施工机具应能满足钢筋混凝土预制桩的施工需要。
⑵现场预制采用蒸养养护时,蒸养后应增加自然养护期一个月后方准施打。
⑶成品桩必须提前订制,确保打桩时预制桩强度达到设计强度的100%。
⑷桩身弯曲过大、强度不足的应甩出弃用,否则施打过程中极易造成桩身断裂。
⑸施打前应找准点位,严格控制桩位偏差;应在稳桩垂直后再行施打以使桩身倾斜度符合要求。
⑹打桩过程应进行旁站监理,发现问题及时纠正。并对最后三次(每次10击)的平均贯入度进行确认。确保单桩承载力特征值的检验满足设计要求。
第六节 人工挖孔混凝土灌注桩
1《细则》对人工挖孔混凝土灌注桩的质量要求
主控项目:
⑴桩位:混凝土护壁的桩位允许偏差:1~3根、单排桩垂直于中心线方向和群桩基础的边桩,桩位偏差严禁大于50mm,条形桩基沿中心线方向和群桩基础的中间桩,桩位偏差严禁大于150mm。
⑵孔深:必须符合设计要求,与设计深度相比可深300mm,但严禁浅于设计深度,检查方法:用重锤、钢尺检查。人工挖孔桩必须逐孔进行终孔验收,检查持力层的岩土特征。
⑶护壁:必须符合设计要求,且当淤泥、流沙层大于3m时,必须采用沉井法护壁。井圈中心和桩设计中心线重合,轴线偏差≯20mm,同一水平面的井圈任意直径的极差严禁大于50mm。检查方法:按施工图设计文件、施工组织设计(施工方案)对照,钢尺量检查。
⑷桩身质量检验:施工结束后,必须进行桩体质量检验,桩体质量必须满足设计要求。检验方法必须符合现行国家标准《建筑桩基检测技术规范》JGJ/T106的有关规定。
⑸混凝土强度:桩身混凝土强度必须满设计要求。检查方法:检查混凝土试件抗压强度报告。
⑹承载力:施工结束后必须进行工程桩竖向承载力检验,单桩承载力特征值必须满足设计要求。竖向承载力的试验方法必须根据地基基础设计等级和现场条件,结合当地可靠的经验和技术确定。地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂、成桩质量可靠性较差的灌注桩,必须采用静载荷试验方法进行检验;地质条件较好,
且不含或很少含地下水以 人工挖孔混凝土灌注桩一般项目允许偏差及检验方法 表2-6-1
一般项目 | 序 | 项 目 | 允许偏差 | 检验方法 | |
1 | 垂直度 | 混凝土护壁% | <0.5 | 吊锤检查或超声波探测 | |
钢套管护壁% | <1 | ||||
2 | 桩径mm | +50 | 用钢尺量测 | ||
3 | 钢筋笼安装深度mm | ±100 | 用钢尺量测 | ||
4 | 混凝土充盈系数 | >1 | 查单桩实际灌注量,计算充盈系数 | ||
5 | 混凝土坍落度mm | 70~100 | 用坍落度仪检查 | ||
6 | 桩顶标高密码mm | +30,-50 | 用钢尺量测 | ||
7 | 扩大头mm | +50 = | 用伸缩器或钢尺量测 |
高应变动测法。单桩竖向承载力检验方法应符合国家现行标准《建筑桩基检测技术规范》JGJ/T106规定。
一般项目:
一般项目允许偏差及检验方法见表2-6-1。
2 人工挖孔混凝土灌注桩施工工艺
●材料要求
⑴水泥:宜采用325~425号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。
⑵砂、石子:中砂或粗砂,含泥量不大于5%;石子粒径为不大于5cm,且含泥量不大于2%。
⑶水:应用自来水或不含有害物质的洁净水。
⑷外加早强剂应通过试验选用,粉煤灰掺合料按实验室的规定确定。
⑸钢筋:钢筋的级别、规格等,以及上述原材料首先必须符合设计要求。
●主要机具
一般应备有三木搭、卷扬机组或电动葫芦、手推车或翻斗车、定向、导向滑轮、吊桶、溜槽、导管、振捣棒、安全活动盖板、防水安全照明灯、电焊机、通风及供氧设备、扬程水泵、活动爬梯等。
●作业条件
⑴施工方案根据当地土质特点、地下水分布情况编制完毕,并进行了井壁支护的计算和设计。
⑵场地完成三通一平。各项临时设施、如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。
⑶熟悉施工图纸及场地的地下土质、水文地质资料,做到心中有数。
⑷全面开挖前,先选挖两个试验桩孔,分析土质、水文等有关情况,以此修改原编施工方案。
⑸在地下水位比较高的区域,先降低地下水位至桩底以下0.5m左右。
⑹已对施工人员进行全面的安全技术交底;并对吊具进行安全可靠的检查试验,确保施工安全。
●工艺流程
放线定桩位及高程→开挖第一节桩孔土方→支护孔壁模板→浇筑第一节护壁混凝土→检查桩位
(中心)轴线→架设垂直运输架→安装电动葫芦(或卷扬机或木辘轳)→安装吊桶、照明、活动盖板、水
泵、通风机等→开挖吊运第二节桩孔土方(修边)→拆第一节支第二节护壁模板(放附加钢筋)→浇筑第
二节护壁混凝土→检查桩位(中心)轴线→逐层往下循环作业→开挖扩底部分→检查验收→吊放钢筋笼
→放混凝土溜筒(导管)→浇筑桩身混凝土(随浇随振)→插桩顶钢筋
●操作工艺
⑴放线定桩位及高程
在场地三通一平基础上,根据建筑物测量控制网资料和基础平面布置图,测定桩位轴线和高程基准点。以桩位中心为圆心,以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部(即第一步)的圆周。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。桩位线定好之后,必须经有关部门进行复查,办好预检手续后开挖。
⑵开挖第一节桩孔土方
开挖桩孔应从上到下逐层进行,先挖中间部分的土方,然后扩及周边,有效地控制开挖桩孔截面尺寸。每节的高度应根据土质好坏、操作条件而定,一般在0.9~1.2m为宜。
⑶支护孔壁模板附加钢筋
为防止桩孔壁塌方,确保安全施工,成孔应设置井圈,其种类有素混凝土和钢筋混凝土两种。以现浇钢筋混凝土井圈为好,与土壁能紧密结合,稳定性和整体性能具佳,且受力均匀,可优先采用。当桩孔直径不大,深度较浅而土质又好,地下水位较低的情况下,也可采用喷射混凝土护壁。护壁的厚度应根据井圈材料、性能、刚度、稳定性、操作方便、构造简单等要求,并按受力状况,以最下面一节所承受的土侧压力和地下水侧压力,通过计算确定。
护壁模板采取拆上节、支下节的方法重复周转使用。模板之间用卡具、扣件连接固定,也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的、用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内侧支撑,防止内模应受涨力而变形。第一节护壁以高出地坪150~200mm为宜,便于挡土、挡水。桩位轴线和高程均应标定在第一节护壁上口,护壁厚度一般取100~150mm。
⑷浇筑第一节护壁混凝土
桩孔护壁混凝土在每挖完一节以后应立即浇筑混凝土。人工浇筑,人工振捣。混凝土强度及坍落度应以设计为准,一般为C20、坍落度为100mm,确保孔壁的稳定性。
⑸检查桩位(中心)轴线及标高
每节桩孔护壁做好以后,必须将桩位十字轴线和标高经测量标注在护壁的上口,然后用十字形对中,吊线坠向井底投设,以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度,随之进行修整;井深必须以基准点为依据进行引测。保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。
⑹架设垂直运输架
第一节桩孔成孔以后,即着手在桩孔上口架设垂直运输支架。支架有:木搭、钢管吊架、木吊架或工字钢导轨支架几种形式。要求搭设稳定、牢固。
⑺安装电动葫芦或卷扬机
在垂直运输架上安装滑轮组和电动葫芦或穿卷扬机的钢丝绳,选择适当位置安装卷扬机。如果是小型桩孔,也可用木吊架、木辘轳或人工直接借助麻绳作提升工具。地面运土用手推车或翻斗车。
⑻安装吊桶、照明、活动盖板、水泵和通风机
①在安装滑轮组及吊桶时,注意使吊桶与桩孔中心位置重合,作为挖土时直观上控制桩位中心和护壁支模的中心线。
②井底照明必须使用安全电源(36V)及防水带罩的安全灯具。桩口上设围护栏杆。
③当桩孔深度大于20m时,应向井下通风,加强空气对流。必要时输送氧气,防止井下溢出有毒气体危害施工人员。操作时上下人员轮换作业,桩孔上人员时刻密切注视观察井下人员的情况,互相呼应,切实预防安全事故的发生。
④当地下水量不大时,随挖随将泥水用吊桶运出。地下渗水量较大时,吊桶已满足不了排水的要求,应先在井底部挖积水坑,用高扬程水泵沉入抽水,边降水边挖土。应日夜三班抽水,使水位保持稳定。地下水位较高时,应先采用统一降水的措施,再进行开挖。
⑤桩孔口安装水平推移的活动安全盖板,当桩孔内有人挖土时,应掩好安全盖板,防止杂物掉下砸人。无关人员不得靠近桩孔口边。吊运土时,再打开安全盖板。
⑼开挖吊运第二节桩孔土方(修边)
从第二节开始,利用提升设备运土,桩孔内人员应戴好安全帽,地面人员应栓好安全带。吊桶离开孔口上方1.5m时,推动活动盖板掩蔽孔口,防止卸土的土、石块等杂物坠落伤人。
桩孔挖至规定深度后,用支杆检查桩孔直径及井壁圆弧度,进行局部修整,使之上下垂直平顺。
⑽拆第一节支第二节护壁模板,放附加钢筋
护壁模板采取拆上节支下节的方法依次周转使用。如往下孔径缩小,应配备小块模板进行调整。模板上口留出高度为100mm的混凝土浇筑口,接口处应捣固密实。拆模后用混凝土或砌砖堵严,水泥砂浆抹平。拆模时间依气温等情况而定,一般可在24小时以后进行,强度应达到1Mpa。
⑾浇筑第二节护壁混凝土
护壁混凝土用人工浇筑,人工插捣密实。可由实验室确定掺入早强剂,以加速砼护壁的硬化。
⑿检查桩位(中心)轴线及标高
以桩孔口的定位线为依据,逐节校测。
⒀逐层往下循环作业
将桩孔挖至设计深度,清除虚土,检查土质情况,桩底应支承在设计所规定的持力层上。
⒁开挖扩底部分
桩底可分为扩底和不扩底两种情况。挖扩底桩应先将扩底部位桩身的圆桩体挖好,再按扩底部位的尺寸、形状自上而下硝土扩充成设计图纸的要求。
⒂检查验收
成孔以后必须对桩身直径、扩头尺寸、孔底标高、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度进行全面测定。做好施工记录,办理隐蔽验收手续。
⒃吊放钢筋笼
钢筋笼放入前应先按设计要求绑好砂浆垫块;吊放钢筋笼时,要对准孔位,直吊扶稳、缓慢下沉,避免碰撞孔壁。钢筋笼放到设计位置时,应立即固定。遇有两段钢筋笼连接时,应进行焊接(搭接焊或帮条焊),双面焊接,接头数按50%错开;确保钢筋位置正确,保护层厚度符合要求。
⒄浇筑桩身混凝土(随浇随振)
桩身混凝土粗骨料可使用粒径不大于50mm的石子,坍落度80~100mm,机械搅拌。用溜槽加串筒向桩孔内浇筑混凝土。当混凝土的落差大于2m,桩孔深度超过12m时,宜采用混凝土导管浇筑。浇筑混凝土时应连续进行,分层振捣密实。一般第一步应浇筑到扩底部位的顶面,然后浇筑上部混凝土。分层高度以捣固的工具而定,但不宜大于1.5m。
⒅插桩顶钢筋:混凝土浇筑到桩顶时,应适当超过桩顶设计标高,以保证在剔除浮浆后,桩顶标高符合设计要求。桩顶上的钢筋插铁一定要保持设计尺寸,垂直插入,并有足够的保护层。
●冬雨期施工
⑴冬期施工当温度低于0℃以下浇筑混凝土时,应采取加热保温措施。浇筑的入模温度应由冬施方案确定。在桩顶未达到设计强度50%以前不得受冻。当气温高于30℃时,要根据具体情况对砼采取缓凝措施。
⑵雨天不得进行桩孔开挖。现场须有排水措施,严防雨水流入井内,致使桩孔受浸泡而塌方。
●施工注意事项
⑴已挖好的桩孔必须用木板等盖好,防止人员或土块、杂物坠落。严禁用草袋、塑料布等虚掩。
⑵已挖好的桩孔应及时放入钢筋笼,及时浇筑混凝土,间隔时间不得超过4h,以防塌方。有地下水的桩孔应随挖、随检、随放钢筋笼、随时将混凝土灌好,避免地下水浸泡。
⑶钢筋笼在制作、运输和安装过程中,应采取措施防止变形,不得有扭曲、松动现象。吊入桩孔时,注意不要碰坏孔壁。串筒应垂直放置,防止应混凝土斜向冲击孔壁破坏护壁土层,造成夹土。
⑷钢筋笼不要被泥浆污染;浇筑混凝土时,在钢筋笼顶部固定牢固,钢筋笼上浮。
⑸桩孔混凝土浇筑完毕,应复核桩位和桩顶标高。将桩顶的主筋或插铁扶正,用塑料布或草帘围好,防止混凝土发生收缩、干裂。
⑹灌注桩施工完毕进行基础开挖时,应制定合理的施工顺序和技术措施,防止桩的位移和倾斜。
⑺在钢筋笼运输及混凝土浇筑时,均应注意保护好现场的轴线桩,高程桩,并应经常予以校核。
⑻桩头外留的主筋插铁要妥善保护,不得任意弯折或压断。
⑼桩头的混凝土强度没有达到5MPa时,不得碾压,以防桩头损坏。
●施工中易发生的质量问题
⑴垂直偏差过大:由于开挖过程没有按照要求每节校验垂直度,致使挖完以后垂直度超差。故每挖完一节,必须根据桩孔口上的轴线吊直、修边,使孔壁圆弧保持上下垂直。
⑵孔壁坍塌:因桩位土质不好,或地下水渗出而使孔壁坍塌。开挖前应掌握现场土质情况,错开桩位开挖,缩短每节高度,随时观察土体松动情况,必要时可在坍孔处用砌砖、钢板桩、木板桩封堵;操作进程要紧凑,不留间隔空隙,避免塌方。
⑶孔底残留虚土太多:成孔、修边以后孔底有较多虚土、碎砖,未认真清除。在放钢筋笼前、后均应认真检查孔底,清除虚土杂物。必要时用水泥砂浆或混凝土封底。
⑷孔底出现积水:开挖过程中视情况在孔底挖积水坑,及时下泵抽水。对少量积水,可在首盘采用半干硬性的砼;水大且一时又难以排除时,则应用导管水下浇筑混凝土的方法,确保施工质量。
⑸桩身混凝土质量差:有缩径、空洞、夹土等现象。在浇筑前必须做好操作技术交底,坚持分层浇筑、分层振捣、连续作业。必要时用铁管、钢筋钎等人工辅助振捣,以补充机械振捣的不足。
⑹钢筋笼扭曲变形:钢筋笼加工制作时点焊不牢或未采取支撑以进行强,致使运输、吊放时产生变形、扭曲。钢筋笼应在专用平台上加工,主筋与箍筋点焊牢固,支撑加固措施要可靠,吊运要竖直,使其平稳放入桩孔中,保持骨架完好。
3 人工挖孔混凝土灌注桩监理要点
⑴施工方案的审核:重点审核施工方法和施工工艺是否满足设计及规范要求;拟采用的主要施工机具能否满足施工质量及进度的需要;方案编写是否有针对性、各种技术措施是否切实可行、人员组织计划安排是否合理等;由于人工挖孔桩施工比较危险,所以应着重审核有关安全施工方面的诸多措施。有关安全方面的措施应根据现场实际情况参考如下内容进行审核:
①预防井孔发生人员坠落及落物打击井下人员的安全措施;
②预防井壁及护壁坍塌的安全措施;
③预防人员在井内中毒和窒息的安全措施(适用于深井孔);
④预防井内透水和淹溺的安全措施以及预防井下施工人员触电的安全措施等;
⑵施工人员资质审查:
①项目经理、技术负责人以及专职质检员和专职安全员的上岗资格证;
②特殊工种(电焊工、电工、吊机操作工等人员)上岗资格证;
⑶监理人员应掌握人工挖孔桩质量控制的关键因素:
①地基承载力的鉴定。地基承载力取决岩层的构造情况、桩嵌入岩石深度及岩石单轴饱和抗压强度。故挖孔结束必须进行终孔验收,须设计、勘察进行鉴定签字认可,再报质监站进行验收。
②桩身强度控制。桩身强度主要取决于混凝土制作及浇筑质量和钢筋笼的制作质量。影响砼质量因素很多,在确保砼原材料质量的前提下,对砼的浇筑、振捣工艺进行严格控制。特别是对有地下水的水下部分混凝土的浇捣,必须采用水下砼配合比与水下导管灌注等措施。
③加强工序检验和隐蔽验收。施工中监理人员必须对施工报验程序进行严格把关。
⑷监理人员应加强人工挖孔桩施工质量的过程控制:
①护壁井圈检查内容:桩位放样偏差;第一节护壁顶面出地坪的高度;首节护壁及以下护壁的厚度;每节护壁的施工高度、护壁的灌注质量、接槎质量、护壁的拆模时间控制等。
②清底、沉放钢筋笼检查内容:孔底积水、淤泥或残渣的清除;沉放钢筋笼后的再次清底。
③终孔深度的检查确定:把握入岩土层岩样的特点,正确判定孔底入岩岩样;精确测量孔深;
④钢筋笼的制作质量检查内容:钢筋笼长度;主筋下料前校直、钢筋表面污垢、锈蚀的清除;钢筋笼制作工艺控制;钢筋笼焊接及接头位置;钢筋笼上保护层垫块的设置;钢筋笼起吊点的确定;运输和安装中防止变形的措施;钢筋笼入孔时垂直状态的确保;与孔壁碰撞的控制和预防等。
⑤桩身混凝土浇筑质量检查内容:砼配合比、坍落度检查;混凝土浇筑方式;串筒末端离孔底高度;混凝土的振捣;当孔底或孔壁有渗水影响混凝土浇筑质量时应采取的措施等。
⑸人工挖孔桩施工应注意的其他问题:
⑴开挖前应掌握现场土质情况,错开桩位开挖,随时观察土体松动情况,避免坍孔,必要时可在坍孔处用砌砖封堵,操作进程要紧凑,不留间隔空隙。
⑵严格控制桩孔垂直度,每挖一节即根据井上口护壁上的轴线中心线吊线坠,用尺杆测定修边,使井壁圆弧保持上下顺直。
⑶地下水位高、渗出量大的地区,应采取降水措施,将地下水位降低到桩底以下然后开挖。少量积水浇灌时首盘可采用半干硬性混凝土。
⑷应在混凝土浇灌、振捣操作前进行技术交底,坚持分层浇筑、分层振捣、连续作业。分层浇筑厚度以一节护壁的高度为宜,必要时用铁管、钢钎进行人工辅助插捣,以补充机械振捣的不足,避免因振捣不实造成桩身混凝土松散不实,出现空洞、缩颈、夹土等现象。