某地铁站钻孔桩及格构柱施工方案-secret

-1-控制中心钻孔桩施工方案1编制依据1）苏州市轨项目控制中心主体围护结构施工图；2）地铁施工现行设计、施工及验收规范；3）我公司现有的施工机械设备及施工技术力量；4）苏州市轨道交通工程建设《安全生产、文明施工管理办法》、《苏州市市政工程现场管理办法》。2工程介绍控制中心基坑结合控制中心地下室、地铁二号线和地铁联络线设置，基坑位于干将路的北侧，广济路的西侧，南侧为广济路车站1号线部分。北段与联络线相连。控制中心基坑面积5500m2，广济路2号线部分基坑面积1346m2。其中地铁联络线横穿基坑，控制中心大楼地下结构为地下三层，广济路地铁二号线部分为地下三层箱形结构。2.1工程概述本工程采用800mm钻孔灌注桩作为非栈桥区、栈桥系统中间支撑系统的基础或抗拔桩或围护结构，钻孔灌注桩内设型钢柱与砼支撑共同形成开挖临时格构支撑体系（局部辅以钢支撑），为了抗浮，部分钻孔桩兼作抗拔桩，以确保主体结构施工作业安全。栈桥下钢立柱采用4L200*20，非栈桥下钢立柱采用4L140*16,桩基安全等级为一级（附桩基信息统计表）钻孔灌注桩统计表序号名称直径（mmm）数量（根）长度（m）备注-2-1LZ180014452LZ280017606LZ68003360兼作抗拔桩7LZ780013452号线抗拔桩9南端头井LZD800242兼作抗拔桩10南端头井800640抗拔桩注：该工程量包括南端头井桩基数量。2.2工程地质与水文情况本标段场地所处地域为广阔的冲湖积平原，站体穿越地层自上而下依次为：①1杂填土层；①2填土层；③1粘土层；③2粉质粘土层；④1粉土层；④2粉细砂层；⑤粉质粘土层；⑥1粘土层；⑥2粉质粘土层；⑦粉质粘土～粉砂层；⑧粉质粘土层。本工程桩基桩长分为40米、42米、45米及60米不等，穿越地层为：始于④-2粉砂层、⑤粉质粘土层，止于⑩粉土、粉细砂层、⑾粉质粘土层或以下地层。3钻孔灌注桩施工方案3.1钻孔灌注桩施工工艺及方法根据工程地质条件和施工技术要求，为提高工程质量，加快施工进度，在本工程中钻孔灌注桩拟采用正循环回转钻进成孔，孔内采用泥浆护壁，正循环二次清孔除渣，导管回顶法灌注水下混凝土成桩的施工工艺。施工时对不同的地层有针对的采用相应的措施。3.1.1施工工艺流程图详见下图《钻孔桩施工工艺流程图》3.1.2施工方法（1）据桩位平面图、主要基轴线、水准高程点，用经纬仪定向、钢尺量距按平面图位置确定桩位点，每个桩位点用涂有红漆的钢筋钉入地-3-下，点位偏差小于50mm、用水准仪测定标高；（2）护筒埋设；护筒筒径大于桩径约100mm，护筒保证埋深、埋正，周围连接用粘土回填后分层夯实。筒底入原土深度不小于200mm；放样定位后，以桩位中心挖一个圆形坑，坑底至原状土，放入护筒，保证护筒中心与桩位中心误差不大于1cm，经现场监理复核后方可进行钻机就位和下一步工作。（3）钻机就位：安装钻机时要求底部应垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷，利用用护桩拉十字线校正钻头，钻机就位后，钻头中心与桩中心偏差小于1cm，报监理工程师检查合格后方可开钻。（4）钻进施工中采用泥浆正循环成孔。（5）清孔清孔分两次进行，第一次清孔在终孔后直接进行。清孔时，钻具提离孔底20cm左右，采用1.25~1.30大密度泥浆进行,一次清孔结束。第二次清孔在钢筋笼、导管下置完毕后利用导管进行，清孔宜采用≤1.15低密度泥浆进行，二次清孔结束的满足条件，泥浆密度应控制≤1.15，沉渣厚度＜10cm-4-施工放样钻机就位对中清孔验孔吊装钢筋笼吊装导管/清孔清渣并运渣灌注混凝土施工准备钢筋检验钢筋笼制作安放钢护筒钻进桩基检验埋设护桩选取钻具钻孔桩施工工艺流程图-5-（6）钢筋笼制作与吊装①钢筋笼的制作安放与技术要求钢筋笼制作：钢筋笼长度与配筋规格应符合设计图纸要求；制作前应向制作工提供分节制作详图，制作时，保证主筋平直，表面无污垢锈蚀；分节钢筋笼主筋采用直螺纹预拼搭接，同一截面主筋接头数不大于50%，间距大于35d。为确保保护层厚度，钢筋笼纵向应每隔3米设一组保护块，保护块每组4块成对称分布；钢筋笼制作允许偏差按《钢筋工程规范》控制，即如下：（单位mm）项目主筋间距箍筋间距钢筋笼径钢筋笼长保护层厚允许偏差±10±20±10±100±60钢筋笼的质量应符合设计要求，并附有质保书。原材和焊接质量按施工规范之要求取样送检。钢筋笼严格按照图纸加工成型，对配筋的种类、规格、根数、间距不得任意变更。钢筋笼制作必须在制作台架上成型，以确保钢筋笼的平直度，防止局部弯曲和永久性变型。钢筋笼焊接部位必须先洗刷干净，搭接长度应符合设计要求，焊点必须牢固，焊接表面光滑平整，接头不得有裂缝。每节钢筋笼制作完成，在自检和质检人员检查合格后，方能下台挂牌使用。②钢筋笼吊放钢筋笼应在成孔质量检查合格后即行吊放，搬运过程应平起、平放，防止弯曲、变型。钢筋笼入孔吊放时，应对准钻孔中心，扶稳保持垂直后徐徐放入，尽量避免碰撞孔壁。下放遇阻力应立即停止，查明原因并进行相应处理后再行下放，严禁将钢筋笼高起猛落、强行下放。钢筋笼下至设计深度后，用吊筋将其固定于井口装置处，防止其下沉或上浮。-6-下放钢筋笼时每隔一定距离设置一组(不少于3块)保护块，确保钢筋笼的主筋的保护层厚不小于设计要求，误差控制在2Omm以内。（7）水下砼灌注下导管前应认真检查灌浆导管的圆度、垂直度和密封性。下导管时应控制导管底部距孔底300～5OOmm，初灌量必须保证首次埋管深度在1.0m以上。水下砼灌注采用砼车直接将砼运到孔口进行连续灌注，不得中途停顿。灌注过程经常使用导管插捣混凝土，使之更为密实。当班灌注班长应及时测量孔内砼面上升高度，以此正确掌握导管的提升与拆除，埋管长度以2～6m为宜，做到勤拨导管，缩短砼灌注时间，确保质量。为保证桩顶质量，桩顶超灌要满足设计及规范要求。水下砼灌注要计划周密，加强与砼搅拌站的联系，确保其供应到位及时，并随机测试坍落度和试块制作，对不合要求的商品砼立即退回，确保施工质量。桩基灌注完成后基底以上钻孔桩用黄沙填实。设置专职试块制作人员，负责检测砼坍落度及每根桩制作一组砼试块，并准确记录施工日期、桩号、砼标号，24小时后拆模，放入标养室内养护，养护室水温控制在2O℃士3℃，经养护28天后送检测单位作抗压强度试验。3.2钻孔桩施工质量保证措施3.2.1钻孔桩质量验收标准钻孔灌注桩施工将严格按照有关桩基设计图纸和《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）的有关规定执行，并按公司ISO9002文件程序进行全-7-过程控制，施工过程中将满足以下几项主要技术指标。（1）桩径(Φ)控制范围:1.ODΦ1.05D(D为设计桩径，下同)；充盈系数(k)控制范围:1.Ok1.3。（2）护筒中心与桩位中心偏差≤10mm，桩位偏差≤2Omm；垂直度偏差≤3‰。孔深误差≤lOcm（3）混凝土强度等级为水下C30，坍落度为18-22CM。清孔方法采用换浆法，孔底沉渣≤1OOmm。（4）二次清孔后3Omin内灌注砼，若超过时间，重新测定孔底沉渣厚度，混凝土要求连续灌注，保证密实，单桩灌注时间控制在8小时内。（5）成孔与灌注混凝土的间隔时间不大于24小时，在相邻混凝土刚灌注完毕的邻桩成孔施工，其距离不小于4D或间隔时间不小于36小时。（6）所有钢筋搭接均采用电焊连接，焊缝厚度为0.3d(d为钢筋直径，下同)，焊缝宽度为0.7d，搭接单面焊缝长lOd，双面焊缝长5d。（7）主筋焊接时，同一截面接头数不超过主筋数量的50%，两接头距离不少于35D。箍筋焊接长度为钢筋直径的10倍。3.2.2质量保证措施（1）护筒埋设时其下口必须置于粘土层中，若为砂层或砂砾层，必须加大、加深开挖，换填粘土并压实后重新定位埋设护筒，防止钻头出土时孔内水位冲刷砂层造成护筒悬空，引起孔口坍孔。（2）成孔过程中必须注意连续补充浆液，保持护筒内应有的水头，防止水头低于护筒底引起缩径或孔口坍塌，护壁液可多次重复使用。（3）经常测定泥浆比重，特别是遇砂层时稳定液中可加入粘土，增大泥浆护壁能力并视地质情况，及时更换钻头（粘土采用普通筒式钻头，砂层及淤泥等土层采用下口为可密封式钻头）保证成孔质量和进度。-8-（4）在粘土层时，钻头在提升前必须回转3～5周，防止孔底土层粘附钻头，造成卡钻事故。（5）挖出的土体随时用装载机清离孔口，防止土体压力过大造成孔壁坍塌。（6）在钻进到不同的地层时,应采用不同的速度。当在粘土层时，应放慢进尺速度，并适当的降低泥浆浓度，保证孔径，防止砼浇注时发生颈缩现象；当在砂土层时，应加快进尺速度，加大泥浆浓度，使泥浆切实起到护壁的作用，防止在砼浇注时出现夹泥层及坍孔现象。（7）在吊安钢筋笼时应注意钢筋尽量避免与孔壁碰撞,以免因碰撞而使孔壁坍塌。（8）在同一墩位连续钻孔时，须跳孔施工；如离已钻孔位小于5m时，则须待砼终凝后进行。（9）钻机成孔后及时清孔，准确探明桩底沉渣厚度，保证其厚度满足设计和规范要求。（10）因桩顶空桩长度较长，为确保钢筋笼就位准确，在吊放钢筋笼时必须及时核对孔深与钢筋笼长度是否相符。（11）混凝土运抵灌注地点时，检查其和易性，坍落度等情况，如不符合要求，应进行第二次拌和，如仍达不到要求，不得使用。灌注首批混凝土时，导管下口至孔底的距离40cm，首批混凝土储量保证灌注后导管埋入混凝土中的深度不小于1m。（12）整个水下混凝土灌注过程中，导管埋深严格控制在2m～6m范围内。（13）灌注开始后，连续有节奏地进行，并尽可能缩短拆除导管的时间，当导管内混凝土不满时，徐徐地灌注，防止导管内造成高压空气-9-囊，压漏导管。在灌注过程中，要保持孔内水头差，防止坍孔，经常检测孔内混凝土面的位置，及时调整导管埋深。3.3水下砼灌注中事故分析及处理（1）卡管水中灌注混凝土过程中，无法继续进行的现象。造成原因：初灌时，隔水栓堵管；混凝土和易性、流动性差造成离析；混凝土中粗骨料粒径过大；各种机械故障引起混凝土浇筑不连续，在导管中停留时间过长而卡管；导管进水造成混凝土离析等。防治措施：使用的隔水栓直径应与导管内径相配，同时具有良好的隔水性能，保证顺利排出。在混凝土灌注时，应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过实验室确定，坍落度宜为18-22cm，粗骨料的最大粒径不得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的1/4，且应小于40mm。为改善混凝土的和易性和缓凝，水下混凝土宜掺外加剂。应确保导管连接部位的密封性，导管使用前应试拼装、试压，试水压力为0.6-1.0MPa，以避免导管进水。在混凝土浇筑过程中，混凝土应缓缓倒入漏斗的导管，避免在导管内形成高压气塞。在施工过程中，应时刻监控机械设备，确保机械运转正常，避免机械事故的发生。（2）钢筋笼上浮钢筋笼的位置高于设计位置的现象。造成原因：钢筋笼放置初始位置过高，混凝土流动性过小，导管在混凝土中埋置深度过大钢筋笼被混凝土拖顶上升；当混凝土灌至钢筋笼下，若此时提升导管，导管底端距离钢筋笼仅有1m左右时，由于浇筑的混凝土自导管流出后冲击力较大，推动了钢筋笼的上浮；由于混凝土-10-灌注过钢筋笼且导管埋深较大时，其上层混凝土因浇注时间较长，已接近初凝，表面形成硬壳，混凝土与钢筋笼有一定的握裹力，如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上，混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上升。防治措施：钢筋笼初始位置应定位准确，并与孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度，缩短灌注时间，或掺外加剂，防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小，混凝土接近笼时，控制导管埋深在1.5-2.0m。灌注混凝土过程中，应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深，当混凝土埋过钢筋笼底端2-3m时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2-4m，不宜大于5m和小于1m，严禁把导管提出混凝土面。当发生钢筋笼上浮时，应立即停止灌注混凝土，并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高，提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消失。（3）断桩混凝土凝固后不连续，中间被冲洗液等疏松体及泥土填充形成间断桩。造成原因