桩基施工专项方案

'A2编号：施工方案报审表工程名称安阳市会展中心一会展北楼致河南新恒丰建设监理有限公司：我方已根据施工合同的有关规定完成了桩基工程施工方案的编制，并经我单位负责人审查批准，请予审查。附件：施工方案项目经理部(章)：项目经理：　　　　　　　2010年1月31日专业监理工程师审查意见：专业监理工程师：年月日总监理工程师审查意见：项目监理机构：总监理工程师：年月日本表由承包单位填报，一式二份。21 安阳市会展中心会展北楼编制单位：中建七局总承包公司安阳会展项目部编制时间：二○一○年一月二十五日21 会签栏审定：审核：编制：21 目录一、编制依据1二、工程概况1三、工程特点2四施工安排4五材料计划8六施工工艺技术要求9七、基桩检测17八、质量保证措施17九、安全生产、文明生产19十、需建设单位配合事项20附件一：试桩桩头处理2121 一、编制依据1、施工图纸2、主要规范、规程序号规范、规程名称规范、规程编号1地基与基础工程施工质量验收规范GB50202-20022建筑工程施工质量统一验收标准GB50300-20013建筑地基基础设计规范GB50007-20024建筑桩基技术规范JGJ94-20085建筑基桩检测技术规范JGJ106-20036建筑机械使用安全技术规程JGJ33-20013、安阳会展中心《岩土工程勘察报告》2009.10二、工程概况1、工程名称：安阳市会展中心一会展北楼2、工程位置：安阳市中华路与文明大道东南角3、建设单位：安阳市建设投资有限责任公司4、设计单位：机械工业部第六设计研究院5、监理单位：河南新恒丰建设监理有限公司6、投资单位：河南中建市政建设开发有限公司7、总承包单位：中国建筑第七工程局总承包公司8、工程设计概况：建筑规模及功能：该工程为展览用房、会议用房、剧场、青少年综合服务中心、休闲娱乐、设计室、研究室及其它服务用房等，总建筑面积为40054㎡，地下一层，地上两层。标高：±0.000相当于绝对标高70.2；桩顶面标高为-6.7(-6.6、-6.4)m；建筑物总高度：23.45m。基础形式：桩筏基础。结构类型：框架抗震墙结构。桩采用桩端后注浆泥浆护壁钻孔灌注桩基础。为选择合理的桩基设计参数，根据设计要求先行做8组试验桩施工和检测。21 三、工程特点1、地质条件复杂本工程以地面下约4m为施工作业面（桩机坑内作业），工程桩持力层在地面以下近30m的第⑧层粉质粘土层。但钻孔时经过第⑦层。地质报告表明：第⑦层为圆砾，为中密～密实状态，砾石以灰岩为主，亚圆状，粒径一般10～20mm,局部见卵石，最大直径为60mm，该层在场地北侧较厚，南部较薄，层厚1.2～4.5m，平均层厚2.5m。致使钻穿第⑦层圆砾石钻机进尺极为困难，钻头损耗和修复工作量增大，施工成本上升，进度受到制约。2、钻孔机具及工艺的选择针对本工程特点，成孔机械选至关重要。根据地质及安阳当地施工经验，选用潜水回旋钻机施工。试桩期间用4台钻进施工，工程桩期间用14～20台钻进施工。3、桩身混凝土充盈系数大本工程钻孔要穿越第⑦层圆砾石地层，砂卵石和黏性土交互夹层，不仅增加了成孔难度，而且可使桩身混凝土充盈系数增大。4、工期紧迫根据施工安排要求，先进行8组试桩（8根试桩、32根锚桩）施工，试桩工期定为8天。工程桩747根，工程桩工期定为35日历天。因此，每天必须生产工程桩20～22根方可保证总工期的按时完成，这其中还尚未考虑大雪等恶劣天气的影响，因为大雪过后坡道等部位无法保证商品混凝土罐车的通行。21 5、施工作业场地紧张本次施工作业场地在基坑底部，且均为布桩区域，坑内无单纯作业场地。为保证总体进度计划的完成，工程桩施工需考虑不少于14～20台成桩机械，配以4台吊车。由于泥浆护壁工艺的影响，随工程进度大型设备坑内摆放和行走将存在极大的难度。同时，日产量要达20根以上的钢筋笼制作和摆放场地有待解决，这是制约工期的关键。6、工程设计要求工程桩桩径均为600mm，总桩数为787根（含先期施工试桩40根）（具体见正式桩基设计图纸）。工程桩桩身混凝土强度等级：施工前试桩、锚桩、工程桩分别为C50、C40、C35，并采用后注浆技术处理，以提高单桩承载力。主筋混凝土保护层为50mm，桩端持力层为粉质粘土层，桩端进入持力层≥1200mm。钻机终孔以桩端进入持力层≥1200mm为主控指标，以有效桩长25m为参考，当桩端进入持力层≥1200mm后，有效桩长有较大出入，需提请设计人员共同协商确定。桩型数量（根）桩径混凝土等级有效桩长(暂定)主筋加强筋螺旋箍筋桩端持力层单桩承载力设计值试桩8φ600C5025m1425（825）14＠2000φ8＠100/200≥1200≥2200KN锚桩32φ600C4025m1625（825）14＠2000φ8＠100/200≥1200≥2200KN工程桩747φ600C3525m101614＠2000φ8＠100/200≥1200≥2200KN7、设计要求高21 根据地质报告，在同规格桩径采用普通灌注桩，单桩承载力估算只有1500KN，而设计采用桩端桩侧后注浆灌注桩要求承载力达2200KN，比正常提高50%左右。通过调查，在安阳地区还没有采用类似桩型，没有经验数据可借鉴。四施工安排1、施工工艺方法根据场地工程地质条件和桩基设计情况，以及场地地下水情况，本工程采用回旋钻机泥浆护壁成孔、导管水下混凝土灌注施工工艺；成孔与灌注混凝土、后注浆分离流水作业。2、设备选型配套根据工程情况，为保证施工工期，我部计划投入不少于14套成桩设备，前期由于场地相对宽阔，视现场情况可考虑进20台钻机。主要设备器材配套如表所示。序号名称规格单位数量用途备注1潜水回旋钻机R-516台152钻头Φ600个203混浆泵3PNL台24潜水泵台25导浆管Φ259m1006灌浆架套27吊车QY25台48装载机ZL30台29电焊机BX300台1010全站仪台211水准仪台212泥浆比重计个213注浆泵台214搅拌机台215压力表个216泥浆罐车台217空压机台2181921 3、施工工艺流程图21 4、工程生产计划部署及进度安排充分发挥我公司技术和管理优势的前提下，合理配备机械设备和人员，确保工程桩保质保量，如期完成。就本工程工程桩施工我部已做如下施工安排和部署：1)机械设备选用14～20台潜水型回旋钻机施工，4台25t汽车吊，其它详见设备用量表。2)钢筋笼制作场地为便于钢筋笼制作、运输及成品保护，在基坑底部桩间平地设置钢筋笼制作场地，用钢碴铺300厚，压实整平后即可满足钢筋笼制作要求。3)总体施工流程①本工程桩基采用桩端桩侧复式后注浆泥浆护壁钻孔灌注桩，共有787根，其中试桩8根、锚桩32根、工程桩747根，有效桩长25m。②桩基施工采用内部招标形式，确定两个有相应资质专业桩基队伍施工。第一次土方开挖完毕，在基坑内进行原位8组试桩（8根试桩、32根锚桩），试桩采用4台潜水回旋钻机施工。试桩检测合格后，进行工程桩施工，采用14～20台潜水回旋钻机施工，工期为35天。③桩基混凝土采用商品混凝土。④工程桩施工总体安排打桩顺序为由北向南。因此，进场时2台钻机首先在基坑北端疏、密桩群之间跳打施工，另2台钻机分别在21 东西跳打施工。而后10台钻机总体由北向南区域进行施工。为保证整个施工过程的道路畅通，开始先要将最东侧外墙部位工程桩施工完毕，并尽快重新回填平整作为整个施工过程的主要运输干道，同时备有十块1500mm×4000mm×10mm规格的钢板随时应急处理道路险情。基桩施工后2～4天及时进行后压浆处理，以便平整并重新利用场地。后压浆设备及水泥堆放利用和布置在东、西坑上区域，以减轻坑内作业面压力。4)人员组织本工程依托我公司技术资源，由孙忠国高工总负责，蒋志新高工为项目经理，聂长明为总工组成基本项目组，现场配备富有经验的技术和生产管理人员若干名，执行我公司内部质量和安全保证体系实施办法，确保工期和质量。现场劳务工作人员约需60人。本工程计划工期35天。桩头剔凿在工程桩施工完毕一周内完成。为尽量加快整个工程的施工总进度，提前进场进行储浆池的准备、钢筋笼的制作及桩基施工作业面处理。6、平面布局及施工顺序将施工场地划分为以下各区段：1)施工作业区—工程桩分布地段是本工程的施工作业区，划为两个施工区，位于-5.00m处（自然地面以下约3.2m），钻机在基坑内施工。2)钢筋堆放制作区—21 在基坑底部桩间平地设置钢筋笼制作场地，用钢碴铺300厚，压实整平后即可满足钢筋笼制作要求，进行钢筋调直、加工、焊接及钢筋笼制作。3)循环系统—储浆池等，分布在各钻机附近组成泥浆循环系统。4)泥渣临时堆放区—为使施工现场尽量开阔，本次采用渣土随时清运的方式，不设堆渣区。泥浆外运至业主指定地点。施工布置及施工顺序可根据现场实际情况进行调整。五材料计划1、成桩材料根据设计要求，提前同供货单位签定分批供货合同。所进材料应及时送质检部门检验合格后方可签定合同，分批进场材料必须有出厂检验合格证书、试验报告等，同时按有关要求做好见证取样送检工作。收料员必须严格验收，不合格材料决不允许卸入工地。桩用商品混凝土提前联系商品混凝土供应站，做好混凝土的试配工作。材料名称规格单位数量备注混凝土C5080C40302C356902钢筋φ8t7914t3916t28625t59注浆管DN40m7030水泥P.O42.5t16282、用水计划桩基施工期间，每日计划用水170m3，在基坑西北角设置DN25水管接头一个，其中：21 1)生产用水每日成桩20～22根，计划用水150m3。2)后压浆用水每日压浆约20根，计划用水20m3。3、用电计划工程用电总功率420kW，实际使用功率约308kVA，由总配电接至现场坑边。施工用电时，钻机及灌浆架、电焊机就近用四侧分布的接线盘接电。六施工方法本工程施工按《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)及有关施工验收规范的规定和设计图纸说明要求进行。1、施工准备本桩基工程为湿作业工艺，为防止坑内作业受降雨、雪及地表水的影响，要采取常规雨、雪期施工的措施。1)施工放线根据桩位平面布置图及业主提供的测量基准点，首先由专职测量人员进行放线工作，放线结束后会同建设、监理及设计人员共同验线，认为无误并签字认可后方可进行下一步的施工工作。2)埋设护筒根据桩位预埋护筒，护筒内径比设计桩径大100mm左右，长度0.8～1.0m。护筒中心与桩位中心埋设误差不得大于50mm21 ，护筒埋设应保持垂直；埋设护筒的孔口要大于护筒直径200mm以上，周围需用黏性土从下往上填满捣实。经测量人员用仪器复核后方可开钻。3)钻机就位钻机就位时，要做到机座平稳，转盘中心与桩位偏差不得大于10mm。还必须做到“三点一线”，即天车中心，回转器中心与钻头中心线在同一铅垂线上。4)挖设循环系统按照回旋钻机钻进成孔要求，钻机施工前需挖设储浆池以备钻进泥浆护壁使用。统一考虑≥10m3的地面储浆池。5)对设计资料进行技术交底，对施工进行安全交底。2、钻进成孔1)钻头土层及卵石层选用双翼带梳齿钻头或镶焊硬质合金刀头的笼式钻头。2)循环泥浆性能注入孔口泥浆：比重≤1.10；排出孔口泥浆：比重≤1.20。3)钻进成孔工艺操作要点①钻机就位确保准确，钻杆要求垂直，在施工中不发生倾斜、移动，经检测无误后方可开钻。②开始钻进时先轻压慢转，当钻头正常工作后，逐渐加大转速调整钻压。21 ③钻进过程中应细心观察进尺及出渣情况，根据出渣种类及多少适当控制进尺速度。④钻进时如孔内出现坍孔等异常情况时，应立即将钻具提离孔底并保持泥浆液面高度；必要时向孔内输送性能符合要求的泥浆，提高净水压力，以抑制继续塌孔。⑤及时清理孔口排渣，避免泥浆漫流，做到文明施工。4)及时换浆和排渣，保证泥浆净化为提高钻进效率和保证孔壁稳定，必须及时换浆和排渣，确保泥浆性能指标满足钻进成孔需要。5)清孔钻孔达到设计深度后，此时空转不进尺，以比重较低(1.05～1.10)的新泥浆替换孔内比重较大的泥浆。3、终孔验收及质量验收1)终孔验收当钻至持力层设计深度并满足有效桩长要求后即可停钻。桩孔终孔后，由钻机班长、质检员自检合格后报监理，对其桩径、孔深、垂直度及孔底沉渣等各项指标依据规范规定及设计要求进行验收签署意见。达到标准后进行下道工序。2)桩孔质量标准①桩径允许偏差：≤-50mm；②垂直度允许偏差：1%；③孔底沉渣：≤100mm；④21 桩位水平偏差：单桩、条形桩基沿垂直轴线方向和群桩基础中的边桩d/6，且不大于100mm；条形桩基沿顺轴线方向和群桩基础中间桩d/4，且不大于150mm；4、钢筋笼制作与吊放1)钢筋笼的制作方法要求①钢筋笼规格及配筋严格按设计图纸进行，压浆管阀的加工、制作及安放应在地基所技术人员指导下，按图纸技术要求制作。②进场钢筋规格符合要求，并附有厂家的材质证明，现场按批次及见证取样规定送试验室进行原材料及焊接试验检验。③笼子制作严格依设计进行，允许偏差符合现行规范、规程规定。④主筋配筋时，满足每个断面接头数不超过主筋总数的50％。错开焊制，断面间距不小于１m。⑤搭接焊或闪光焊的钢筋，焊接长度单面焊不小于10d，双面焊不小于5d。接头采用焊接接头，应遵守国家现行标准《钢筋焊接及验收规程》JGJ18和《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的规定。以300个同牌号钢筋、同型式接头作为一批；每批随机切取3个接头，做拉伸试验。⑥主筋与加强筋间点焊焊接，箍筋与主筋间绑扎并间隔点焊。⑦保护层：钢筋笼4侧主筋上，在笼的底部、顶部及中间每隔3m设置耳环，控制保护层为50mm。耳环构造见图。⑧笼子成型后，经过监理验收合格后方可使用。21 2)根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204及《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008，钢筋笼制作允许偏差如下：①主筋间距：±10mm；②螺旋筋螺距：±20mm；③钢筋笼直径：±10mm；④钢筋笼长度：±100mm；⑤主筋保护层：±20mm。3)钢筋笼的吊放①钢筋笼吊放时值班工长、质检人员、安全员及机台班长必须在场，并由值班工长统一协调指挥。②钢筋笼较长时用吊车整体起吊入孔，应保证平直起吊。③笼子吊离地面后，利用重心偏移原理，通过起吊钢丝绳在吊车钩上的滑动并稍加人力控制，实现平直起吊转化为垂直起吊，以便入孔。21 ④各起吊点应加强，防止因笼较重而变形。起吊过程中要注意安全、密切配合。⑤吊放钢筋笼入孔时，应对准孔位轻放慢放入孔，遇阻碍要查明原因，进行处理，不得强行下放。⑥入孔后，由垫块及通过插杆定位。5、混凝土浇灌（1）工程采用商品混凝土，试桩混凝土强度等级为C50、锚桩混凝土强度等级为C40、工程桩混凝土强度等级均为C35，按水下混凝土灌注的规范要求，委托监理认可的达标混凝土搅拌站负责搅拌、运输，混凝土坍落度控制在180～220mm，砂率在40％～45％。（2）灌前导浆管安装必须加密封圈，连接坚固，不漏浆。（3）灌前必须放好球胆及盖板。（4）初灌量保证在1.0m3以上，并保证初灌埋管深度不小于0.80m。（5）初灌时，导管底口距孔底距离控制在0.30～0.50m之内。（6）灌注过程中，导管埋深2～6m，严禁导管提出混凝土面。（7）灌注连续不断，徐徐灌入，并在混凝土初凝时间内灌完一桩。（8）灌前控制好孔底情况，灌注过程中控制好埋管深度，灌注将要结束时，控制好最后一次混凝土灌量，超灌浮浆层厚度≥1.0m。（9）直径大于1m或单桩混凝土量超过25m3的桩，每根桩桩身混凝土应留有1组试件；直径不大于1m的桩或单桩混凝土量不超过25m3的桩，每个灌注台班不得少于1组；每组试件应留3件。21 标准养护28天，送一级试验室进行抗压试验。（10）水下混凝土灌注须填写《钻孔灌注桩施工记录表》。6、基桩后压浆（1）根据设计图纸在钢筋笼相应位置设置压浆阀。压浆导管之间用管箍连接，压浆导管与钢筋笼用钢丝连接。钢筋笼下放孔底后不得再悬吊，避免扭转和反复冲撞孔底。注浆管采用DN40焊接钢管，桩端两根伸至桩底，桩侧两根出口位置――其中一根伸至桩底以上9m处，另一根伸至桩顶以下9m处。（2）灌注桩身混凝土2天后即可进行桩侧、桩端压浆，压浆顺序一般为先桩侧后桩端，具体实施时可根据现场成孔灌注情况进行调整。（3）注浆参数1）钻孔灌注桩考虑桩端、桩侧复式(两个断面)注浆，单桩注浆量、注浆压力、注浆流量按《建筑桩基技术规范》（JGJ21 94-2008）第6.7.4.4估算有：注浆压力：5Mpa注浆量：1.92t/根注浆流量：75L/min。2）压浆水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥浆的水灰比为0.5～0.6。7、空孔回填基桩后压浆结束后，空孔部分用现场废渣回填，或用钢筋网片覆盖作为孔口安全防护措施。8、泥浆外运泥浆使用发现过多沉淀，稠度过大，应及时清运出场，不准现场随意排放，以免造成泥浆污染，道路难行。废弃泥浆需采用全封闭泥浆罐车组织外运。9、桩头剔凿桩头剔凿分两步进行。第一步,在混凝土成桩后24h内用捞勺将浮浆清理至桩顶标高以上约100mm位置；第二步,待一组或局部一小批桩全部施工完毕后及时进行桩间土方挖运，并清理桩头混凝土到桩顶标高位置10、冬期施工本工程施工后期邻近冬季，视气温情况变化应考虑合理冬期施工措施。要求混凝土供货单位在干料拌合过程中加入适量防冻剂，商品混凝土拌合物入孔温度不能低于5℃，成型后孔口及时覆盖进行保温。21 七、基桩检测基桩检测由建设单位委托具备相应资质的质量检测单位按《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)规范执行。八、质量保证措施钻孔灌注桩是一项施工技术复杂、环节紧凑、质量要求高、工序控制严的隐蔽工程，并受自然因素和人为因素影响较大。为了能优质高效地完成施工任务，达到优质工程的质量标准，施工中采取如下质量保证措施：1、坚持质量教育，不断提高全员的质量意识。通过质量教育使全体职工牢固地树立起“质量第一、用户至上”的思想，质量教育要贯穿于工程施工全过程。2、加强技术管理，认真学习，严格执行施工技术规程、标准及总公司各项质量管理制度，落实各个环节的质量管理责任制，做好技术交底。使全体职工都能做到对工程的总体要求明确，对本岗位职责、质量要求胸中有数，并落实到工作中。3、实行质量否决权,按照总公司“质量否决权实施办法”进行质量评定考核,奖优罚劣。4、强化工序管理，对施工中的每道工序均按要求进行指导、检查、验收。确保工序质量。上道工序不合格决不允许转入下道工序。5、具体采取的措施如下：1)技术管理保证措施①协助测量人员定位放线，保证桩位准确无误。21 ②护筒埋好后，对桩位及护筒进行检查，保证“两点一线一中心”。③钻机就位，开孔验收，把好关卡。④成孔钻进过程中，检查钻机倾斜情况，检查泥浆性能，督促换浆。⑤终孔验收不合格的不准移机、下笼。⑥保护层垫块布局不合格的进行返工。⑦工序质量管理由质检人员负责。2)施工工艺保证措施①成孔垂直度保证措施电脑自动控制钻杆垂直度，随时注意仪表读数变化；必要时铺设枕木，保证钻机、转盘平稳。②孔壁稳定性根据地层变化，按照成孔工艺技术要求，通过试钻孔选择钻进参数，在较松散的地层调整钻速，防止因成孔速度太快导致孔壁坍塌；同时对不同土层采用不同的泥浆比重，以保证孔壁稳定性。③钢筋笼固定通过特制固定插杆，一次性将笼子准确定位。④混凝土灌注a清孔后,混凝土灌注前由当班技术员检查混凝土的坍落度,满足技术要求方可灌注；b21 灌注过程中，当班技术员及时探测导管内外混凝土面高差，控制埋管深度，留足浮浆高度。3)施工技术资料管理①严格按照建筑安装工程资料管理要求，及时整理好桩基施工技术资料。②按有关见证取样要求做好见证取样工作。九、安全生产、文明生产从事本工程施工的各级人员要严格遵守“安全第一、预防为主”的方针和总公司“安全否决权实施细则”有关的安全生产规定，严禁违章生产。具体要求：1健全安全生产管理网络，工程设专职安全员，各作业机组均设立兼职安全员，成立以项目经理为首的安全领导小组，安全员有权实施安全否决，对违犯规定的班组和个人直接作出处理，争取整个工程无工伤事故。2施工前，组织职工学习安全操作规程，进行安全生产教育，未接受教育者不准上岗。3严格做到安全用电，电器设备装配漏电保护器，并保证接地可靠，电缆要用支架架起。4所有进入施工现场的人员都必须戴安全帽，上塔必须系安全带，场内安全标志醒目。5认真交接班，开好班前班后会，上班前和上班时间严禁喝酒，开展好安全活动日活动。6升21 降钻具和钻机搬迁是安全生产的关键环节，钻头与钻杆的连接要勤检查，防止松动伤人。7吊置钢筋笼时，要合理选择捆绑吊点，保证平稳起吊，准确入孔，严防伤人。8油料、氧气、乙炔及其他易燃品需远离烟火，按有关规定妥善存放,施工现场配备灭火器材。9场地内要保持整洁，要备有排水设备，工作道路畅通，做到文明生产。10安全标准齐全，机台以标准化管理要求挂标志牌。11对空孔应回填或覆盖，以免人或工具掉入孔中。12本成桩工艺噪声较低。由于进行24h连续施工，混凝土搅拌车及运材车进出场，可能会有扰民事件发生，积极配合建设单位单位解决好扰民问题。13特殊工作要持证上岗。安全工作重在预防,安全教育需经常进行,特别是各级领导不能麻痹,要经常布置、检查、和处理。十、需建设单位配合事项因本工程为泥浆护壁湿作业，施工中水起到保护孔壁和维持钻进的作用，缺水或停电无法抽水，将有可能造成孔壁坍塌、无法钻进和浇筑混凝土甚至断桩事故，在此，提请建设单位必提前通知我方有关用水、用电安排，以便我方及时作出调整计划。附件一：试桩桩头处理21 桩头处理将一直径600mm，壁厚3mm，高度1000mm的钢筒均匀焊接固定于桩头钢筋笼部位，同一般程序下放钢筋笼定位，浇筑混凝土成桩。试桩前将钢筒以上桩段浮浆层及混凝土剔除，用高强度等级水泥砂浆抹平桩顶。21'