
1号楼至3号楼、商业楼
冲钻孔桩施工方案
编制:陈则良 胡永照 陈友云
日期:2008年5月26日
福建省永泰建筑工程公司
目 录
一、工程概况…………………………………………3
二、工程地质条件……………………………………4
三、施工计划…………………………………………6
四、冲击钻进成孔施工技术…………………………8
五、钢筋笼的制作与安放……………………………10
六、商品砼水下灌注…………………………………15
七、施工质量管理措施………………………………17
八、施工安全保证措施………………………………20
九、文明施工管理措施………………………………23
冲钻孔桩施工方案
一、工程概况
1.1、工程概况:
本工程位于福建宁德市霞浦县城,包括主楼1~3#楼单体和商业楼,主楼地上27层,商业楼3层,地面以上高度84m,框架剪力墙结构。总建筑面积62413m2。1~3#楼单体工程地面一层为店面,以上为住宅。其中1#楼建筑面积20357平方米,2#楼建筑面积10671平方米,3#楼建筑面积23710平方米。高度84米。商业楼建筑面积7675平方米高度15.6米。建筑等级为二级,耐火等级为二级,商业楼架空层为公厕,及非机动车停车场,地上一层为店面,二、三层以上为商业。设一层地下室,埋深4.9m。
基础设计采用钻(孔)灌注桩,桩端持力层为强风化岩,桩端嵌入强风化岩ZH1约为2.15米,ZH2约为2.65米,ZH3约为3.65米,ZH4约为4.1米,ZH5约为4.25米。有效桩长约21~36m。桩身砼强度为C30,承台砼强度C40,承台顶面标高为-0.65~-6.04m,承台下设C10素砼垫层100厚。
设计冲孔桩工程量如下表:
1~3#楼单体:
| 编号 | 桩径(mm) | 单桩承载力(KN) |
| ZH1 | φ800 | 2100 |
| ZH1a | φ600 | 850 |
| ZH1b | φ900 | 2900 |
| ZH2 | φ900 | 2500 |
| ZH3 | φ1100 | 5000 |
| ZH4 | φ1100 | 5300 |
| ZH5 | φ1200 | 5800 |
| ZH6 | φ1200 | 00 |
| ZH7 | φ1300 | 6800 |
| ZH8 | φ1300 | 7200 |
| ZH9 | φ1400 | 7800 |
| ZH10 | φ1450 | 8400 |
| ZH11 | φ1150 | 5000 |
| ZH12 | φ1150 | 5700 |
| ZH13 | φ1300 | 6350 |
| ZH14 | φ1700 | 9400 |
| 编号 | 桩径(mm) | 单桩承载力(KN) |
| ZH1 | φ800 | 1400 |
| ZH2 | φ800 | 1800 |
| ZH3 | φ800 | 2400 |
| ZH4 | φ900 | 3600 |
| ZH5 | φ1000 | 4400 |
二、工程地质条件
钻孔揭露表明,场地内自上而下分布有杂填土、淤泥、中砂、卵石、全风化花岗岩、强风化花岗岩、中风化花岗岩。各地基土工程质地特征及物理学性质分述如下:
1、全新人工填土
①素填土:褐黄、灰黄、褐红色等,稍湿~湿,硬塑~坚硬状,较密实,主要为坡残积土回填而成,含较多石英砂砾,较均匀,回填时间超过6年,已完成自重固结。
2、淤泥层
埋藏在杂填土层之下,层面埋藏距离地表深度2米至3.6米,灰黄色、黄褐色,冲淤堆积土,饱和、流速状态。含贝类物质、石英砂、植物物,光泽反应光滑,干强度中度。韧性中等。无摇振缓慢。本层稳定,分布整个场地,本次揭露层厚:17至25米。
3、中砂层
埋藏在淤泥之下,层面埋藏距离地表深度为19米至26米。灰色、灰花色,石英砂颗粒大于。25含量为72%土体饱和,松散,密度好标准灌入试验标准值为6.9击。本层不稳定,局部分布。
4、卵石层
埋藏于淤泥和中砂层之下,层面埋藏距离地表20.7至28.8米,层顶标高层埋深为23至33米。深灰色、黄色,粒径大于20mm,个别粒径大于110.中风化凝灰溶岩岩石,坚硬,饱和,稍密,本层分布不均匀,局部有缺失。
5、全风化花岗岩层
埋藏于中砂和卵石之下,层面埋藏距离地表深度26至33米,灰黄色,黄褐色,花岗岩被切割成土状,含风化岩屑,岩石坚硬程度等级定性分类极软岩石,本层不稳定。
6、强风化花岗岩层
埋藏于全风化花岗岩层之下,层面埋藏距离地面27至36米,花岗岩风化,岩石被切割成为碎块状态,含大量风化粘土矿物,岩体完整程度分类为破碎,岩石坚硬程度定性为软岩,本层稳定,分布整个场地。
7、中风化花岗岩层
埋藏于强风化花岗岩层之下,层面埋藏距离地表深度为65至72米。灰白色,花岗岩风化物,岩石质量等级为硬岩石,完整程度为破碎,岩石质量等级为4级,基岩中无临空面,洞穴等。
据钻孔揭露,场地内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无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。
三、施工计划
(一)施工组织架构图
项目经理
项目负责人 技术负责人
桩机队长 施工员 安全员 资料员 测量员
机长 机长 机长 机长 机长 机长
桩机工 起吊工 钢筋工 电工 机修工
(二)施工人员组织
| 岗 位 | 人 数 |
| 工 长 | 1 |
| 施工员 | 2 |
| 安全员 | 1 |
| 资料员 | 1 |
| 机 长 | 6 |
| 桩机工人 | 30 |
| 起吊工 | 4 |
| 钢筋工 | 7 |
| 电 工 | 2 |
| 机修工 | 2 |
| 合 计 | 56 |
钻(冲)孔灌注桩施工的主要设备及机械,如下表:
| 名 称 | 型号规格 | 数 量 | 单 位 | 用 途 |
| 桩 机 | CZ-22 | 6 | 台 | 冲孔 |
| 泥浆泵 | 3PNL | 6 | 台 | 排浆 |
| 电焊机 | 3 | 台 | 钢筋制安 | |
| 钢筋切割机 | 2 | 台 | 钢筋制安 | |
| 吊 车 | 16吨 | 1 | 台 |
每台桩机每2.5天施工完成一根桩,90天可完成全部冲孔桩施工。
(五)钻(冲)孔桩施工程序
编审施工组织设计→桩位测量设备安装→埋设护筒→验收开钻→钻进成孔→吊装钢筋笼→二次清孔→下灌注管→灌注水下砼
四、冲击钻进成孔施工技术
(一)施工主要设备和机具
1、冲击钻机
| 型号名称 | 钻孔深度(m) | 钻孔直径(m) | 提升能力(N) | 配用动力(kw) | 冲程(m) | 冲击次数 (次/min) | |
| 工具卷筒 | 捞渣卷筒 | ||||||
| CZ-22 | 150 | φ0.8 | 20000 | 13000 | 22 | 0.35-1.0 | 40、45、50 |
冲击钻具主要包括冲击钻头(冲锥)、钢丝绳接头(转向装置)、钢丝绳和抽筒(捞渣筒)。
(二)冲击钻进技术参数
1、冲锥重量
冲锥重量一般按其冲孔直径每100mm取100-140kg为宜,对于硬岩土层或冲锥刃脚较长的冲锥,取其较大值。反之取小值。
2、悬距
悬距是指冲击梁在上死点时冲锥刃脚底刃面距孔底的高度,一般正常悬距可在0.5-0.8cm之间。钻机运转平稳,钻进效率高,一般比非正常悬距离提高50%以上。
3.冲击高度和冲击次数
在钢丝绳冲击钻进中,冲锥的冲击高度、冲击次数必须与冲击机构的运动规律相匹配。
4.泥浆比重和回次冲击时间
泥浆比重主要通过控制捞渣时间间隔和一次捞渣量来控制。回次钻进时间以每冲击一个全孔底面积所需的时间来确定。各类土层的冲程和泥浆比重关系见下表:
| 适 用 土 层 | 钻 进 方 法 | 效 果 |
| 在护筒中及其刃脚下一3m | 低冲程1左右,泥浆比重1.2~1.5土层松软时投入小片石和粘土块 | 造成坚实孔壁 |
| 粘性土、粉土层 | 中、底冲程1~2m,加清水或稀泥浆,经常清除钻头上的泥块 | 防粘钻、吸钻、提高进效率 |
| 粉、细、中、粗砂层 | 中冲程2~3m,泥浆比重1.2~1.5投入粘土块,勤冲、勤掏渣 | 反复冲击造成坚实孔壁,防止坍孔 |
| 砂砾石层 | 中、高冲程2~4m,泥浆比重1.3左右,多投粘土,减少投市量,勤掏渣 | 加大冲击能量,提高钻进效率 |
| 基岩 | 高冲程3~4m,加快冲击频率8~12次/min,泥浆比重1.3左右 | 加大冲击能量,提高钻进效率 |
1、测量控制
用全站仪测出桩中心点,同时在桩位轴线设“十”字控制网。桩机就位后校平。对准钻头中心线后把钻头移开,埋设时先挖周边,留中心点可以校对,要求桩位中心线偏差不得大于50mm,护筒埋设应不少于1m,高出地面30~40cm,护筒顶开一个溢浆口,使泥浆流至泥浆沉淀池。
2、开孔钻进
开孔前应在护筒内多加一些粘土,然后将孔内充满泥浆,再进行冲击,把投入孔内的粘土、片石或碎石冲挤到孔壁上,以加固护筒底口。同时,宜用小的冲程低锤轻冲,以减少冲击时对护筒底口段的震动,维护此段孔壁的稳定。切不可在一开孔时就追求进尺,猛冲猛击,造成空口坍塌,护筒歪斜等不良情况。穿过护筒口以下3-4 m后,即可根据地层情况,适当加大冲程。
在冲击钻进阶段还应注意始终保持孔内水位高过护筒底口0.5 m以上,以免水位升跌波动造成对护筒底口处的冲刷。
3、粘土层钻进
在这类地层施工,可以利用地层自然造浆能力强的特点,向孔内送入清水,通过钻头的冲捣形成泥浆。冲击钻头可选用十字小刃角形冲锥,控制回次时尺不大于0.6-1.0m。在粘性很大的粘土层中钻进,冲锥容易出现“泥糊”现象。遇这种情况,可边冲边向孔内投入适量的碎石或粗砂。若孔内泥浆粘度过大、比重过高,则需要量及时进行处理调整,方法是用抽筒捞渣的同时,向孔内泵入清水,以此降低孔内泥浆粘度和比重。
4、砂砾石层钻进
砂卵区石层的特点是地层胶结性差,孔壁不稳定。在这类地层施工的主要问题是保持孔壁稳定。施工中须使用粘度较高,比重适中的泥浆,保持孔内有足够的水头高度。同时,视孔壁稳定情况,边冲击边向孔内投入粘土,通过将粘土挤入孔壁,增加孔壁的胶结性,形成相对稳定的孔壁保护层。抽筒捞渣时,要控制每次捞渣时间和捞渣量。钻遇砂层时,停钻向孔内投足量的掺入片或碎石的粘土,改用小冲程施工,孔内泥浆比重宜保持在1.3左右。
5、硬岩层钻进
硬岩层钻进的突出问题是由于岩石的压入硬度大,单轴抗压强度高,钻头破岩困难,刃口磨损严重,以致每次冲击时吃入的岩石深度很小,破碎效果明显下降。这类地层施工,选择大钻头除了有足够大重量以获得较大的冲击动能外,还需有较高的强度和耐磨性,便于现场及时休整刃口刃角。
硬岩冲击钻进,钻头常常会磨损成锥状,孔径逐步缩小。所以要及时对钻头进行修焊。
6、捞渣
一般每冲击钻进0.5-1.5m即进行捞渣作业,每次捞渣4-6筒,视孔内钻渣量和孔壁稳定情况而定。捞渣使用的抽筒直径一般为桩孔直径的50-70%。捞渣作业要注意以下几点:
①捞渣时,应及时向孔内补充泥浆或清水,保证孔内水头高度。捞渣作业结束后,向孔内投入适量粘土。投入粘土一次不宜过多,以免发生钻头“泥糊“现象。
②抽筒放到孔底后,在孔底上下提放几次,尽量使抽筒装满,然后提起卸放。
7、清孔
a)将设备机具安装好,并注意出水管底应距孔内沉渣面0.3-0.4m为宜。
b)开动压风机,风压达到0.3-0.5Mpa时,即可开启送风阀门送风。待出水管开始返出泥浆时,及时向孔内补给足量的性能指标合格的沁浆清水,并注意保证孔壁稳定。
c)正常出渣后,如孔径较大,应适当移动出水管位置以便将孔底边缘处的钻渣吸出。
d)当出水管排出的泥浆钻渣含量显著减少时,一般再清洁3-5min,测定泥浆含砂量的孔底沉渣厚度,符合要求时即可逐渐提升出水管,并逐渐减少直至停止送风。清孔完毕后仍要保持孔内水位,防止坍孔。
压风机清孔设备不多,操作也比较简便,清除孔底沉渣彻底,清孔效果好,适应不同直径和较大孔深的桩孔清孔。因此,一般冲击成孔,冲抓成孔等均用压风机清孔。
压风机清孔的另一个特点是可以在孔内下入钢筋笼或下入灌注导管后,施行二次清孔作业,以保证灌注混凝土前孔底干净。
(三)、常见故障及处理方法
1、梅花孔
冲成的孔不圆,孔断面呈梅花形状或十字槽状,即称为梅花孔。形成梅花孔的原因有:
a)转向装置失灵,以致冲锥不能转动,老在一个方向上下冲击。
b)泥浆太稠,阻力大,冲锥转动受阻。
c)冲程太小,冲锥刚提起又落下,得不到充分转动的时间。
出现梅花孔后,可用片石、卵石和粘土混合回填钻孔,重新冲击成孔。
为防止冲成梅花孔,应经常检查转向装置的灵活性;勤捞渣,控制泥浆粘度和比重;用低冲程时,应每冲击一段要更换高一些的冲程冲击,使冲锥有足够的时间自由转动。
2、钻孔偏斜
冲成的孔,其轴线偏离了设计孔的轴线称为钻孔偏斜。发生钻孔偏斜的原因主要是冲击中遇到探头石、地层软硬不均、岩面倾斜或钻架移位等。出现钻孔偏斜后,应回填重新冲孔。预防的方法有:
a)冲击中发现探头石后时,可回填片石和卵石,用冲锥冲击打掉探头石;或将钻架稍移向探头石一侧,用冲锥高程猛击,斩短探头石,然后将钻架复位继续钻进。
b)冲遇大的探头石时,可用小型钻机对探头石打眼爆破炸碎探头石后再冲进。
c)在倾斜的岩面上冲击时,应先回填30-60 cm厚的片石、卵石或灌注混凝土填平斜岩面,然后冲击成孔。
3、卡锥
冲锥卡在孔内,提不起来称为卡锥。卡锥的原因有:
a)钻孔发生梅花孔形,冲锥被狭窄部位卡住。
b)未及时焊补冲锥,冲孔直径逐渐变小,而焊补后的冲锥又大,又用高冲程冲击,结果冲锥被卡住。
c)冲锥被探头石或上部孔壁掉下的石块或其他物件卡住。
d)在粘土层中冲击的冲程过高,泥浆太稠,以致冲锥被吸住。
e)钢丝绳冲放过多,致冲锥倾倒顶住孔壁。
处理卡锥应首先弄清楚情况,针对卡锥原因,进行处理,不可盲动,以免造成越卡越紧。如当梅花孔卡锥时,冲锥向下有活动余地,可松绳落锥后再提锥使冲锥转动一个角度,则有可能顺梅花孔槽提上来;当粘土吸住冲锥时,则可用高压水射击孔底,或用滑轮组、千斤顶强力提升冲锥。
预防卡锥事故,主要是防止孔形不规则;冲锥焊补要及时;合理控制冲击规程,放绳不可太多,在粘土层中冲击不可过猛;泥浆比重和粘度适当,防止孔内掉块和孔物件掉入孔内。
4、掉锥
冲锥脱落掉入孔内称为掉锥。掉锥的主要原因有:
a)钢丝绳被磨断、扭断或在强度薄弱处被拉断,或绳卡松脱。
b)转向装置与冲锥的联结处脱开,或因转向环、转向套焊接处断开,以及螺栓螺母送脱。
c)冲锥本身在薄弱截面折断。
掉锥的处理方法,主要是打捞,常用的打捞工具有打捞活套、打捞钩以及冲抓锥等。防止掉锥最重要的是要经常检查转向装置和钢绳与冲锥的连接处是否松动脱落。
5、坚硬孤石的处理
根据地质资料显示,现场地下含有孤石,在冲孔成孔过程中难免将遇到孤石,当孤石特别坚硬,冲击无法成孔时,将采用水下爆破施工。
五、钢筋笼的制作与安放
钢筋笼主要由主筋、箍筋、加劲筋和保护块组成
(一)规程要求
1、钢筋笼的直径除符合设计尺寸外,并应符合以下要求:对于用导管灌注水下混凝土的桩,其钢筋内径应比导管连接处的外径大10cm以上。
2、分段制作的钢筋笼,其长度以5-8m为宜。搬运时应采取适当措施,防止扭转、弯曲。埋设钢筋笼时,要对准孔位,吊直扶稳,缓缓下沉,避免碰撞孔壁。钢筋笼下放到设计位置后,应立即固定。两段钢筋笼连接时应采用焊接。
3、灌注水下混凝土时,可在钢筋笼上安置定位钢筋环,混凝土垫块。或在埋设钢筋前于孔中对称设置3-4根导向钢管或导向钢筋,以确保保护层厚度。本工程主筋的混凝土保护层厚度桩身为70mm,承台为35 mm。
4、在素混凝土桩顶采用构造连接插筋时,必须沿桩围对称、均匀、垂直插入。
5、钢筋笼的制作偏差应符合下列规定:
主筋间距 ±10 mm;
箍筋间距 ±20 mm;
钢筋笼垂直度 ±10 mm;
钢筋笼长度 ±100 mm。
6、钢筋笼保护层偏差:
水下灌注砼桩 ±20 mm;
非水下灌注砼桩 ±10 mm。
(二)制作的一般要求
1.钢筋笼的结构尺寸、材质、偏差等必须满足设计要求和有关规程规范要求。现场每批进场使用的钢筋,应见有出厂证明或检验报告单,必要时应作机械性能测试抽检。
2.焊接用的钢材,应作可焊性和焊接质量试验。对生锈的钢筋,在使用前应认真除锈。
3.主筋在制作前,必须整直。整直后的主筋弯曲度应不大于长度的1%,并不得有局部弯折。应根据骨架长度,按尽量减少断头废料的原则断料。主筋一般应尽量用整根钢筋。
4.为了便于钢筋笼的运输和吊放入孔就位和防止变形,一方面应采取措施临时加强钢筋笼的刚度;另一方面钢筋笼的长度不宜做得太长(亦不宜太短,短了势必增加就位的焊接时间)。一般为单桩钢筋笼的长度超过12m时,宜根据起吊设备的高度,分段制作钢筋笼。分段后的钢筋笼主筋接头应互相错开,保证同一截面内的接头数目不多于主筋总根数的50%。在钢筋笼轴线方向,两个接头的间距应大于50cm。
5.钢筋的接头连接或钢筋之间的连接,可用搭接、帮条或坡口焊接。根据设计部门的要求,也可以绑扎加点焊,以缩短焊接时间。一般的加劲筋与主筋的连接采用双面点焊:箍筋与主筋的连接可采用绑扎或隔点点焊;加劲筋本身的搭接长度,应为其直径的8-10倍,采用单面连续焊接或双面间断焊接;主筋之间焊接长度应为主筋的10-15倍,采用搭接或帮条焊接。
(三)钢筋笼保护层垫块设置
绑扎(或焊接)混凝土预制垫块:混凝土预制垫块为15×20×8 cm,靠向孔壁的一面制成弧面,靠骨架的一面制成平面。并设有十字槽,纵向为直槽,横向为曲槽,其曲率同加劲盘的曲率相同。槽的宽度和深度,以能容纳主筋和加劲筋为宜。在纵横两旁对称地埋设两根备绑扎用的“II”型12号铁丝,或在槽底部埋设一根直径为φ6-8 mm的钢筋,以便能分别将垫块焊在主筋和加劲筋上。
垫块在钢筋笼上的设置数量和位置应根据钢筋的直径大小和长度以及地层情况来决定。钢筋笼大,地层松散的地段,垫块可多设置些。一般沿钻孔轴线方向每隔2-4m设置一组垫块,每组垫块沿钢筋笼截面圆周方向对称设置4块。垫块设置在主筋上或主筋与加劲筋上。
(四)钢筋笼的运输与安放就位
当笼的直径大于φ1.2m,刚性较差时,应在笼内加临时性支撑,以提高笼的刚性,待入孔后拆除。在施工现场运输时,若受地形或运输工具的,可采用人工抬运。抬运时,抬杠应尽量在靠近笼加劲筋处的笼中心偏上位置插入,各抬杠受力要均匀。钢筋笼长在6 m以内,至少插入两根抬杠;6 m以上至少插入三根抬杠。
起吊前都应根据该桩孔钢筋笼总长配好每节钢筋的长度,并编好入孔顺序。为保证钢筋笼不变形,宜用两点起吊法。第一吊点设在笼的下部;第二吊点设在笼的中点到上中部之间。当笼吊至孔口时,应用人扶正并缓缓下入孔内,严禁摆动碰撞孔壁。当最后一个加劲筋下至孔口时,可用木杆或钢钎穿过加劲筋的下方,将笼临时支于孔口。
六、商品砼水下灌注
(一)灌注导管
| 导管内径(mm) | 导管壁厚(mm) | 连接方式 | 单根导管定长 | 适用桩径 | 通过混凝土能力(m3/h) |
φ230 | 9-10 | 法兰或插装式 | 导管柱最底端一节为4-5m,中部为2m,上部为0.3-1.0m | φ800-1400 | 15-17 |
隔水塞一般采用200号砼制作
(三)导管灌注能力与导管埋深的确定
导管埋深大小对灌注质量影响很大。根据水下砼流动扩散规律,埋深过小,往往会使管外砼面上的浮浆沉渣挟裹卷入砼内,形成夹层;埋深过大,导管底口的超压力减小,管内砼不易流出,容易产生堵管,并给导管的起升带来困难。
| 桩孔直径(mm) | 导管口径(mm) | 初灌埋深(m) | 连续灌注埋深(m) | |
| 正常灌注 | 最小埋深 | |||
| φ800-1400 | φ250 | 1.2-1.5 | 2.5-3.5 | 1.5-2.0 |
(四)导管灌注半径与导管漏斗高度计算
内径为φ230 mm的导管,灌注半径为2-3 m。
导管漏斗高度的设置,可参考下式计算确定。
hc=(p+γwHw)/γc
式中:hc——漏斗在预计灌注的桩顶以上所需高度(m);
Hw——预计灌注的桩顶至孔内水位的高差(m);
γc——砼拌合物容重(Kn/m3);
γw——孔内泥浆容重(Kn/m3);
p——超压力(kPa);
(五)首批混凝土灌入量的确定
按下式计算: V=π/4D2(h1+h)+π/4d2h1
式中:V——初灌量(m3);
D——实际桩孔直径(m);
h——导管埋深,初灌时不小于1-1.2m;
h1——导管底口至孔底高度(m);
d——导管内径(m);
h1——孔内砼达到埋管高度时,导管内砼柱与导管外水压力平衡所需的高度(m)。
(六)灌注施工
开始灌注时,先配制0.2-0.3 m3流动性好的水泥砂浆倾入导管内隔水塞以上空间。然后再将首批砼倾入初灌斗内,剪断悬挂隔水塞的铁丝,使隔水塞、水泥砂浆和砼顺利到达孔底并上升,首批砼灌注完即转入连续灌注。灌注时,有时在导管口内悬挂一根长1.2-1.5m,直径50mm的小钢管。以便在倾入砼时,排出导管内的空气,避免在导管内形成高压气囊,挤破密封圈垫,造成导管漏水。并可防止大量空气压入砼内,增大砼含气量,影响砼强度。
提升导管时不可过快过猛,以防拖带表层砼造成浮浆泥渣的侵入,或挂动钢筋笼等。导管拆除操作要干净利落,防止螺栓、密封圈垫落入孔内。拆下的导管应即用清水冲洗,集中堆放。
(七)桩头处理和养护
在灌注接近桩顶标搞时,由于砼表面会积存大量的浮浆、泥渣及其混浆层,使用测锤难以准确测定是否达到标高要求。在这种情况下,可以采用一种专门的取样器、进行标高层取样测定。为了避免桩头混杂层造成的假标 高现象,保证设计高位置的砼强度,可使砼的灌注高度超过设计桩顶标高300-500mm,甚至更多一些,以使在清除混杂层后,凿去桩顶处的劣质或低强度砼。但是顶留的桩头高度也不宜太多,否则既增加凿除多余桩头的工作量,也浪费了砼材料。
对高除水面的桩头,在清楚掉浮浆混杂层后,可按设计标高位置模板,浇筑同标号地面砼后捣实抹平,进行养护。待砼强度达到设计强度的70%以上时,方可拆除模板。
(八)水下混凝土灌注常见事故的预防处理
1.堵管
砼堵塞在导管内形成堵管。原因通常有以下几种:
a)制作的隔水塞不符合要求,直径过打在导管内落不下去:或直径过下,长度不够使隔水塞在管内翻转卡住:
b)隔水塞遇物卡住,或导管连接不直,变形而使隔水塞卡住:
c)砼坍落度过小,流动性差,夹有大快石头,或砼搅拌不均,严重离析:
d)导管漏水砼被水浸稀释,粗古科和水泥砂、浆分离:
e)灌注时间过长,表层砼已过处凝时间,开始硬化:或砼在管内停留时间过长而失去流动性。
灌注遇堵管现象发生时,首先要正确查找和分析堵管原因,针对行地采取处理措施。若为隔水塞卡在管内,在深度大不时,可用长杆冲捣:或在允许地范围内,反复提升导管振冲:不能清除则应提起和拆开导管,取出不合格隔水塞。坚持导管连接部位和变形情况,重新组装导管入孔,安放合格地隔水塞。不合格砼造成地堵管,可通过发福提升漏斗导管来消除,或在导管顶部安装振装置,不断振动导管来解除堵管。
2.导管漏水
导管漏水地原因有:
a)连接部位垫圈挤出,损坏:法兰螺栓松紧程度不一:
b)初灌量不足,未达到最小埋管高度,冲洗液从导管底口浸入,
c)连续灌注时,未将管内空气排出,到使在管内产生高压气囊,将密封圈垫挤破。
d)导管提升过多,埋深太小,冲洗液随浮浆浸入管内。
处理恶毒措施根据导管漏水程度大小而不同。漏水不大,多为从连接处和低口渗入,可集中数量较多,坍落度相对较小的砼拌合物一次灌入,依靠砼下落的压力将水泥砂浆挤入渗漏部位,封住底口的渗入。漏水严重时,应提起导管检查连接处的密封圈垫,重新均匀上紧法兰螺栓,准备足量的砼拌合物,重新开始灌注。若孔内已灌注少量的砼,应予以清除干净后,方可灌注;灌入砼较多使清除困难时,因暂停灌注,下入比原孔径小一级的钻进至一定深度起钻,用高压水将砼面冲洗干净,并将沉渣吸出,将导管下至中间小孔内恢复灌注。
3.桩身缩径和夹层是比较严重的质量事故,原因主要是;
a)孔壁粘土的侵入,或地层承压水对桩周砼的侵蚀;
b)灌注过程重孔壁垮塌;
c)砼严重稀释;
此类事故一般在灌注作业时不易被发现,因此要认真注意预防。对容易造成垮孔、粘土侵入和有地下承压水的地层,在灌注前,必须向孔内回灌比重为1.05—1.10,漏头粘度20—22s,含砼量小于4%,胶体率大于95%的优质泥浆护壁,并保持孔内水头高度。下放钢筋笼须孔口扶正,慢慢放入,避免挂拖孔壁引起垮孔。钢筋笼下入完毕检查孔底沉渣情况,发现沉渣突然增多,则表明孔壁有失稳垮现象,应即采取措施,防止进一步的垮孔。灌注中,如发现口返水颜色突然改变,并夹有大量的泥土粗砂返出,说明孔内出现了垮孔现象。应停止灌注作业探测孔内砼面位置,分析垮孔原因并提出导管,换用干净泥浆清孔,派出垮落物,护住孔壁。再用小一级钻头钻小孔,清孔后下入导管继续灌注。遇地下承压水时,应摸清承压水的准确位置,在灌注前下入专门护筒进行止水封隔。成桩后经验桩发现桩身缩径,入位置较浅,则直接开挖对缩径部位施行补救,如位置较深,且缩径严重,则应考虑补桩。对验桩发现的夹层,可采用压浆的办法进行治理。
4.断桩
断桩是指桩身砼在某一个部位出现不连续或某一隔部位的砼严重变质,致使整根桩承载力大幅度下将,甚至不能使用,是严重的质量事故。产生断桩的原因有:
a)灌注时导管提升过高,以致底部脱离砼层。造成导管提升过高的原因是侧深不准,产生错误的判断,或是操作不当,提升过猛,将导管提出砼层或埋深太浅:
b)出现堵管而未能及时排除:
c)灌注作业不应帮中断过久,表层砼失去流动性,而继续灌注的砼顶破表层而上升,将有浮浆泥渣的表层覆盖包囊,形成断桩:
d)灌入的砼质量低劣。
对断桩事故关键在于预防。灌注前要对各个作业环节和岗位进行认真地检查,制订有效地预防措施。灌注中,严格遵守操作规程,保证灌注作业先须紧凑,有条不紊;反复细心探测砼面,认真绘制砼灌注曲线,正确指导导管地提升;导管提升应匀速平稳,慢慢起升;控制灌注时间载适当地范围内。
对断桩事故查明原因后,如灌入地砼量不够,应先将这些砼全部清除干净再下入导管重新灌注。若灌入量较多,可按前述打小孔地办法进行治理。断桩位置较深,断桩处承地弯矩不大,断桩层厚较小时,可再桩身钻2-3各钻孔至断桩处,泵入高压水冲洗断桩部位,然后选择一个钻孔作压浆孔,其余地孔作为处浆孔,配制200号以上水泥砂浆压入断桩部位。待出浆孔返出水泥砂浆后将其堵死,并继续将剩余砂浆全部压入孔内,然后封闭塌浆孔,待水泥砂浆强度达到70%以上时,即可检查压浆效果。断桩位置较深而该处需承较大弯矩时,可再桩上按所承受的弯矩计算布置数个Φ91-130mm的钻孔,穿过断桩部位一定深度,插入小钢轨或钢筋束,然后用高标号水泥浆灌浆形成锚固桩。若锚固桩不能解决问题,应考虑再原桩的两侧施工补救桩。断桩位置较浅或处于地下水位之上,可将其部位挖处并清除断桩以上的砼,安装模板重新浇筑成桩。
5.混凝土严重离析
砼严重离析的原因多位导管漏水引起水侵,砼搅拌不均,骨料级配不当,水灰比过大,使用的水泥品种不当或失效等。灌注时发现砼严重离析时,不得向孔内灌入。应查明愿意,重新伴合,如果仍不符合要求应予清除,对砼材料要进行现场质量检查验收,不符合要求得不得使用。经常检查砼的配比,以及时发现合纠正水灰比的变化。
6.钢筋笼错位
钢筋笼错位有几种情况:钢筋笼下落:钢筋笼上窜;钢筋笼偏靠孔壁等。钢筋笼下落主要发生再使用半截钢筋笼的桩孔内,由于钢筋笼下放时操作不搷,孔口未将钢筋固定或下导管时挂住钢筋笼,使其跟着下落。钢筋笼上窜多发生再开始灌注阶段,当首批砼灌入孔内时,产生向上的冲力,如果钢筋笼未在孔口固住,则会上窜。这种现象有时液发生在灌注过程中,入提升导管时将钢筋笼挂其,钢筋笼偏位的原因主要是由于钢筋笼再孔口焊接时未上下对正,保护快数量不足,或桩孔超径严重,使钢筋笼倒向一边。
预防钢筋笼错位的关键是要严格细致地下好钢筋笼,并将其牢固地 绑扎或点焊于孔口。钢筋笼入孔后,检查其是否处再桩孔中心。下放导管时,应使导管顺桩孔中心位置而下。斜桩灌注,导管的每个接头处应加装外表光滑的罩子,避免挂住钢筋笼。
七、施工质量管理措施
实施全面质量管理,严格把号质量关,以优质样板工程位目标,积极开展QC小粗活动。强调以人为核心的管理思想,注重各层次管理人员合操作人员的素质,建立其有效的激励机制合约束机制,最大限度地调动各层次人员的积极性,参照ISO9002标准的内容合要求,制定主要工作的标准化程序合制度,加强对施工全方位、全过程的监督,做号文字记录合保管工作。
1.三级质量检查制度
本工程桩施工按照国家现行的工作规范有关要求进行,工程质量确保达到优良标准。填好三检表,凡不合质量标准的,坚决推倒重来,搞好返工处理。所有隐蔽工程必须按规定经现场监理等验收合格后,方可进行下以道工序施工。做好竣工资料的收集整理认真做好工程质量分极检查验收项目,坚持“三检‘签证工作做到准确、清晰、工整、齐全。
2.质量教育制度。加强质量管理,强化质量意识,要经常认真组织质检人员施工人员学习有关质量工作方针、规章、规范、规程,检查质量工作执行情况,分析本工程质量动太,制定质量攻关措施。
3.质量事故报告制度。定期进行现场质量评定,一旦发生质量事故,认真作好质量事故报告,组织工程施工人员、质量检查人员认真分析事故发生的原因,采取有效的补救措施,并有相应的防范措施,杜绝事故的再次发生。
4.质量检查日制度。定期进行质量检查,查制度的落实情况,查质量事故隐患,查措施执行情况,进行质量动态分析,促进工程质量的提高。
5.材料实验及检验制度。水泥钢筋和电焊条必须持有质量合格证,才允许使用,严格执行主材料出厂进库凭合格证、材质证明书验收,并按规定进行抽样复检,堆材料实行全过程的质量跟踪管理,材料进场按规格、品种、牌号堆放,实行挂牌管理。
6.质量管理人员职责条例。质量配齐专业检查人员,班组设专职或兼职质检员,形成以各完整的质量保证体系,特别是质量员、施工员、试验员、三员要持证上岗。
7.质量管理奖罚制度。对质量工作出成绩的单位和个人给予以定的精神和物资奖励,对不负责,质量差各予必要的处分与经济制裁。
8.测量“两级”交接制度。把好施工制作、测量、试验关,施工技术人员、管理人员要切实作好工程任务和技术的交底工作,交底内容包括工程任务单、数量、工数、完成时间、使用材料、操作要点、工程质量要求以及安全注意事项,并再施工中认真检查执行情况。
八 、施工安全保证措施
1.严格遵守《建筑机械使用安全技术规程》有关规定,施工技术人员应向打桩操作人员进行施工任务及安全技术措施交底,对每一位进场工人进行安全教育培训并持证上岗。
2.不得使用缺少安全装置或安全装装置已效得机械设备,作业人员必须熟练操作技术,遵守桩机施工得操作安全规程保证安全产。
3.严禁违章作业,严禁违章指挥,实现无事故得安全管理目标。
4.严禁违章无关人员进入作业区和操作台,严禁酒后操作,严禁从高处往下投物件。
5.作业前必须检查桩机各部分得灵敏性能,试机是否正常,班机长要明确分工统一信号,统一指挥。
6.有专业人员对桩机设备进行定期或不定期检查或抽查。
7 .施工现场临时有电必须符合建设部《临时用点安全技术规范》,打桩操作时,不得进行维修保养。检修打桩电气设备中须切断电源,停电后方能进行维修。电气设备得金属外壳应采用接触地或接零保护。所有电器设备,非电工人员不得乱动,以防触电。
8.打桩作业停止时,应立即切断电源,桩机应停放再适合得位置.
9.打桩作业进行两班及以上得机械设备均须实行交接制.操作人员要认真填写交记录.操作人员应熟悉作业环境和施工条件,夜间作业必须设置有充足得照明。
10.施工班组应用专人填写各项原始记录。施工技术人员应填写日志,使于跟踪管理可追溯性。
11.施工操作时精神要集中,发现异常立即停机,遇有恶劣气候,按规定停止作业。
九、文明施工管理措施
现场文明施工是建筑工程施工企业管理水平得重要标志,是提高企业经济效益得有效途径,做好现场文明施工,能够对加快工程进度,缩短工程工期,提高经济效益,改善施工条件起着重要作用。
1.成立现场文明施工管理组,定期组织检查评比,指定奖罚制度,切实落实执行文明施工细则及奖罚制度。
2.现场文明施工管理实行分区分段包干制,出各区各段责任人负责本区段得文明施工管理
3.建立健全施工计划管理制度。
1)认真编制施工周、月、旬作业计划。
2)做好总平面管理工作,经常检查执行情况。
3)认真填写施工日志,建立单位工程考核记录。
4)合理安排施工程序,做好安全生产。
5)加强成品,半成品保护,制定保护措施。
4. 建立建全指靠安全管理制度。
1)严格执行岗位责任制度,建立完善得质量安全管理制度。
2)严格执行“三检”(自检、互检、交接检)和挂牌制度。
3)进场必须带好安全帽,高空主业要配备安全带。
4)各种机电设备要按规定接地设备保险安装置。
5)现场电源必须按施工平面图设置,严禁乱拉乱接电源。
6)如强现场消防工作现场得消防设备要按规定设置,严禁再现场生火,电气焊时应有专人看火。
7)特殊工种人员应进行培训,经考试合格后方可使用。
8)施工设备必须按有关规章操作。
9)现场临时用电必须严格遵守《建筑工地现场供用安全规范(GB50194-93)》。
5.建立建全现场技术管理制度
1)施工必须按照设计图纸、施工组织设计和方按进行施工。
2)施工前必须进行技术交底,分公司技术科对项目部交底,项目部对工长交底,工长对作业班组得交底都必须得到认真执行。
3)分项工程严格按照标准工艺施工,每道工序要认真做好过程控制工作。
6.建立建全现场材料管理制度
1)严格按照施工平面布置图堆放原材料,半成品,成品及料具。
2)各钟成品及半成品必须分类按规格堆放,做道妥善保管,使用方使。
3)现场仓库内外整齐干净,怕潮,怕晒,怕淋及易失火物品应入库保管。
4)严格执行限额领料,材料包干制度,及时回收落地灰,碎砖等余料,做到工完场清,余料要堆放整齐。
5)现场各种材料要做到帐物相符,并要有质量证明、证物相符。
7.建立健全现场机械管理制度
1)现场机械必须按施工平面布置图进行设置余停放。
2)机械设备得设置和使用必须严格遵守《建筑机械使用安全技术规程(JGLJ33-86)》。
3)认真做好机械设备得保养及维修,并认真作好记录。
4)应设置专职机械管理人员负责现场机械管理工作。
8.施工现场场容要求
1)现场要加强场容管理,使现场做倒整齐,干净,节约,安全技工中叙序良好。
2)施工现场要做到“五有”,“四净三无”,“四清四不见”,“三好”及现场布置作好“四整齐”,实行硬地施工。
3)现场施工道路必须报纸畅通无阻,保证物资的顺利选场,排水沟必须通畅,无积水,场地整洁,泥浆不得四处横流。
4)要及时清运施工泥浆,由于该工程量大,施工泥浆也较多,必须对现场的施工泥浆及时清运,泥浆不得四处横流。
5)项目应当遵守国家有关环境保护得法律,采取有效措施控制现场得各种粉尘,废气、废水、固体废弃物以及噪声振动对环境得污染及危害。
6)对于施工所用场地及道路应定期洒水,降低灰尘对环境得污染。但要保证场地无积水,保证有干燥得工作面。
7)在现场出口处设洗车槽,对进出车辆进行冲洗,防止将泥浆等带到马路上,如有污染,应派专人对市区道路进行清扫。
8)除设有符合对定得装置外,不得在施工现场溶沥清或者焚烧油毯以及其他会产生有毒,有害烟和臭气体得物质。
9)对一些产生噪音的施工机械,应采取有效措施,减少噪声。
