基坑工程施工立柱桩施工方案

6.2施工部署 66.2.1施工组织 66.2.2施工平面布置 66.2.3施工进度计划 76.2.4施工准备 86.3立柱桩施工 136.3.1施工流程 136.3.2钻机钻孔 136.3.3清孔 136.3.4成孔检验 136.3.5钢筋笼及格构柱吊装 146.3.6水下混凝土灌注 166.3.7水下混凝土灌注事故预防方法 176.3.8水下混凝土灌注事故处理方法 176.4质量保证措施 186.4.1管理目标 186.4.2质量保证措施 186.4.3技术保证措施 19@7003立柱桩平面布置6.2施工部署6.2.1施工组织本工程立柱桩计划在西面A区18个槽段的地连墙施工完成后插入，自西向东施工。立柱桩泥浆护壁成孔深度约为21～35m，预计投入1台徐工1050旋挖钻机进行施工，利用地连墙施工中的汽车吊吊装钢筋笼及格构柱，立柱桩钢筋笼在场地南侧靠西空地处加工，格构柱在场地北侧靠西空地处加工。6.2.2施工平面布置在场地南侧靠西空地处设置立柱桩钢筋笼加工场，在场地北侧靠西空地处设置格构柱加工场，并与地连墙施工共用东北侧泥浆池。钢筋笼加工场格构柱加工场钢筋笼加工场钢筋笼加工场格构柱加工场钢筋笼加工场立柱桩施工平面布置图6.2.3施工进度计划立柱桩施工按每天4根考虑，A区立柱桩共19根，计划8天完成；B区立柱桩共25根，计划12天完成。本工程立柱桩穿越岩层深，场地狭窄，施工工期很紧，难度较大，为保证工程施工进度，我司拟采取以下措施：合理组织现场平面布置、资源分配，缩短格构柱、钢筋笼加工时间；加强管理，针对现场出现的问题及时进行处理，尽量缩短单桩施工时间，加快施工进度。A区立柱桩施工顺序22B区立柱桩施工顺序6.2.4施工准备1、测量定位根据从甲方提供测量控制点坐标资料及高程点资料，由专业测量队用全站仪根据现场情况设置测量控制网，根据平面布置图使用全站仪测定桩位。在桩位点打30cm深的木桩，桩上钉小钉定桩位中心，并采用“十字拴桩法”作好栓桩标记，并加以保护。每次测量结果经自检、复检合格，报请监理验收合格后方可施工。每次钻孔前，要专业测量队重新复核桩位，确认准确后方可开钻。2、埋设护筒钻孔前应在测定的桩位，准确埋设护筒，并确保护筒底端坐在原状土层。准确固定钻孔位置，隔离地面水，稳定孔口土壤和保护孔壁不塌，以利钻孔工作进行。本工程采用钢板护筒，护筒顶标高应高于施工面20～30cm，并确保筒壁与水平面垂直。护筒定位时应先对桩位进行复核，然后以桩位为中心，定出相互垂直的十字控制桩线，并作十字栓点控制，挖护筒孔位，吊放入护筒，护筒周围孔隙填入粘土并分层夯实，同时用十字线校正护筒中心及桩位中心，使之重合一致，并保证其护筒中心位置与桩中心偏差小于2cm（设计桩位允许偏差为3cm）。3、护壁泥浆本工程护壁泥浆利用地连墙施工所用泥浆，B区立柱桩施工时仍利用地连墙施工时的北侧泥浆池，泥浆池储备的泥浆量能够满足地连墙成槽及旋挖成孔的需求。旋挖作业时，应保持泥浆液面高度，以形成足够的泥浆柱压力，并随时向孔内补充泥浆；而灌注混凝土时，宜适时做好泥浆回收，以再利用并防止造成环境污染。泥浆配置完成后，需膨化24小时后再使用。泥浆性能指标及测试方法序号项目性能指标测试方法1比重1.05～1.25g/cm3泥浆比重称2粘度18～25″500/700cc漏斗法3含砂量<4%含砂量仪4失水量<10ml/30min制备泥浆的技术要求：（1）在测定泥浆材料性能的基础上，及时试配确定泥浆的最佳配合比。（2）成孔后在泥浆面以下取样一次，清孔后测一次。（3）新制配泥浆应测试合格后方可使用。（4）及时补充膨润土，控制护壁泥浆性能指标一直在良好工作状态。4、格构柱加工（1）格构柱的放样、下料格构柱放样、下料严格按照设计施工图纸的钢材规格和尺寸，并应符合施工规范的规定。应根据材料厚度和工艺要求预留适当焊接收缩余量和切割余量，下料应有利于切割和保证质量，并尽可能节约材料。钢材切割前，清除钢材表面切割区域内的铁锈、油污，切割后，断口上不得有裂纹和大于5mm的缺棱，并清除边缘上的焊瘤和飞溅物等。（2）格构柱组装、焊接格构柱采用胎架进行拼装。组装前清除角钢、钢板表面污垢、蚀锈，然后将角钢利用胎架固定牢靠，再将制作好的缀板点焊定位在角钢上。缀板与角钢之间周边满焊，焊缝厚度要符合设计要求，缀板间距、格构柱尺寸要符合设计要求。焊接完毕后应清除熔渣及金属飞溅物。格构柱缀板与角钢焊接应严格控制构件几何尺寸；焊缝的表面焊波应均匀，不得有裂缝、未熔合、夹渣、焊瘤、咬边、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷，焊接区无飞溅残留物；焊缝的位置、外形尺寸符合施工图和《钢结构工程施工质量验收规范》（GB5205-2001）的要求；为防止焊接时温度不均匀产生变形，应采用对称施焊。（3）格构柱拼装、对接格构柱拼接钢材强度等级为Q345，搭接拼接角钢规格同格构柱角钢，长度为400mm。角钢对接端部须磨平，端面应水平。拼接角钢接缝须对角错开，且错开距离不小于2.0m，拼接处另加缀板。格构柱拼接部位周边须满焊，焊缝高度不小于8mm，质量应符合《钢结构焊接规范》（GB@7003格构柱立面图LZ1/2/3/4格构柱大样图LZ5格构柱大样图5、钢筋笼加工钢筋笼整节加工，主筋采用焊接连接。主筋的接头根数在同一截面内不得大于50%，接头至少错开35d（d为钢筋直径）。螺旋筋与主筋采用绑扎，加劲箍与主筋采用点焊，加劲箍接头采用单面焊10d。钢筋进场时检查出厂证明与合格证，并进行复检，内容包括钢筋外观、品种、型号、规格，焊缝的长度、宽度、厚度、咬口、表面平整等，钢筋笼的主筋间距（±10mm）、箍筋间距（±20mm）、钢筋笼直径（±10mm）和长度（±100mm）等，并作好记录，报请监理工程师检验，合格后方可吊装。钢筋笼保护层厚度70mm，采用混凝土垫块作为保护层，沿钢筋笼周围水平均布4个，纵向间距3m，保护层垫块固定在主筋上。检验合格后的钢筋笼应按规格编号分层平放。立柱桩钢筋笼大样图立柱类型直径笼长主筋螺旋筋加强筋数量LZ11.0m6.0m三级钢18根直径25mm一级钢直径10mm间距200mm三级钢直径20mm间距2000mm11LZ215.0m12LZ38.0m16LZ47.0m2LZ51.2m15.0m36.3立柱桩施工6.3.1施工流程立柱桩施工流程6.3.2钻机钻孔钻机就位，将钻头对准桩位，复核无误后调整钻机垂直度。开钻前，用水平仪测量孔口护筒顶标高，以便控制钻进深度。钻进开始时，注意钻进速度，调整不同地层的钻速。钻进过程中，采用工程检测尺随时观测检查，调整和控制钻杆垂直度；边钻进边补充泥浆护壁。成孔至设计标高后，要对所成桩孔进行清孔，旋挖钻提至离设计孔深0.5m处停止，静止30min～1h后再一钻到底。6.3.3清孔旋挖钻机成孔到底，钻进孔深比设计图纸规定深度少0.5m左右时停止钻孔。净置30分钟后进行清孔，让钻机再钻进0.5m终孔。清孔后沉渣厚度不得大于200mm，泥浆指标达到规定要求。清孔时，孔内水位应保持在护筒下0.5m左右，防止水位太低造成塌孔。6.3.4成孔检验钻孔清孔完毕后，在吊装钢筋笼之前，检查成孔质量，包括孔径（允许偏差：±50mm）、孔深和垂直度（允许偏差不大于1%），桩位及泥浆指标测试，孔底沉渣厚度（不大于200mm）等，作好钻进施工记录和泥浆质量检查记录。6.3.5钢筋笼及格构柱吊装1、吊装钢筋笼将钢筋笼采用25T汽车吊起吊后，用汽车吊将钢筋笼下放入桩孔中，露出地面3m长，将钢筋笼固定在孔口。距钢筋笼头约1m处1处吊点，吊点处设置两道加强筋并加强焊接，确保吊装稳固。2、吊装格构柱钢筋笼在孔口固定后，在孔口四周铺设黄砂找平，然后把钢板水平铺设在孔口两边，采用经纬仪定出桩孔中心，将钢板调整到与支撑轴线平行或图纸要求的角度。将格构柱采用25T汽车吊起吊后，用汽车吊将格构柱吊至桩孔上方并下降就位。格构柱下降到钢筋笼上口位置时停钩，由安装人员将格构柱导入钢筋笼中。起吊前检查吊耳质量，确保吊装稳固安全。起吊时，吊直、扶稳，保证格构柱中心定位准确。对准孔位后，缓慢下沉，避免碰撞孔壁。为保证格构柱各边与对应支撑轴线严格垂直或平行，下放过程中利用经纬仪随时进行检测。3、格构柱垂直度调整慢慢下放格构柱，一边调整钢筋笼位置，使格构柱顺利插入钢筋笼中，当格构柱进入钢筋笼长度达到约3m时停钩。利用格构柱调直装置调整格构柱的垂直度。4、格构柱和钢筋笼连接格构柱吊入桩孔后，与钢筋笼牢固焊接，钢筋笼主筋与格构柱焊接接头不少于4个，搭接长度按规范要求，焊接要求与工程桩的要求一致，必须满足规范要求。接头大样图格构柱和钢筋笼连接示意图5、立柱桩骨架下放将格构柱及钢筋笼缓慢自然垂直下放，下放过程中采用经纬仪控制垂直度，均匀缓慢下放，至吊索下端距离地面0.5~1.0m时，用临时槽钢固定格构柱，焊接带环的吊筋。吊筋焊接完毕，松开吊索挂于吊筋环上起吊后检查格构柱定位情况，必要时采用扶正器扶正定位，并缓慢下放至设计标高固定在钢板上。混凝土灌注结束后，要重新测定格构的位置并固定。6、钢格构吊筋设置根据基坑支护设计图纸，钢格构顶标高约低于地面0.7～1.7m，结合本工程特点以及以往施工经验，通过钢格构以及钢筋笼重量计算确定，为保证施工安全以及施工质量，须采用2根直径20螺纹钢筋作为吊放安装钢格构的吊筋。吊筋制作方法：采用直径20螺纹钢筋一端设置直径20cm圆环用于起吊和插杠固定钢格构之用，另一端预留40cm搭接长度。吊筋焊接在钢格构角钢外角处，上下两点各焊接5d。吊筋制作示意图单根吊筋长度=（地面标高-钢格构顶标高）+搭接长度（40cm）+吊环长度。6.3.6水下混凝土灌注1、导管和漏斗选择直径300mm的导管，标准节一般为2～3m，接头宜用法兰或双螺纹方扣快速接头。导管组装时接头必须密合不漏水，加密封圈，黄油封口。在第一次使用前应进行闭水打压试验，试水压力0.6～1.0MPa，不漏水为合格。导管底部至孔底的距离为300～500mm；漏斗安装在导管顶端。2、浇注水下混凝土（1）对混凝土的技术要求设计要求混凝土强度为水下灌注C30，配制的混凝土应该密实，具有良好的流动性，坍落度控制在180～220mm。（2）混凝土试验混凝土必须有配比单，混凝土配合比设计应在灌注混凝土施工前提交，以供审批。所有出厂商的物料质量证明书存放工地备查。包括原材（水泥、砂、石、外加剂）出厂合格证、原材试验报告。在混凝土浇筑前，委托有资质的试验室在具有认可专业资格的工程师监管下进行指定的有关实验。（3）混凝土骨料测试骨料来源及供应批准后，对骨料按照相关国家规范、规程进行以下试验：颗粒分析、粘土、粉土及灰尘的含量、有机物的测试分析、含盐量、重量比、吸水量、有效直径。（4）浇注前必须重新检查成孔深度并填写混凝土浇注申请，合格后方可浇注。（5）浇注前必须检查坍落度、和易性并记录。混凝土运到灌注点不能产生离析现象。（6）混凝土灌注过程中，应始终保持导管位置居中，提升导管时应有专人指挥掌握，不使钢筋骨架倾斜、位移，如发现骨架上升时，应立即停止提升导管，使导管降落，并轻轻摇动使之与骨架脱开。（7）混凝土灌注到立柱上部5m以内时，可不再提升导管，直到灌注至设计标高后一次拔出。混凝土达到一定强度后拔出护筒，回填土加以覆盖，防止塌孔及保护人员和设备的安全。（8）在灌注水下混凝土过程中，应设污水泵及时排水防止泥浆漫出，确保文明施工。（9）混凝土浇注应做混凝土强度试块，试块应养护好，达到一定强度后立即拆模送往标养室养护。（10）混凝土施工完毕后，应收集混凝土出厂合格证、砼强度报告、做砼强度评定。（11）做好并收集，整理好各种施工原始记录，质量检查记录等原始资料，并做好施工日志。3、允许偏差桩孔中心在桩基任何方向不大于100mm，允许垂直度偏差不大于1%。6.3.7水下混凝土灌注事故预防方法灌注水下混凝土是成桩的关键工序，灌注过程中要明确分工，密切配合。统一指挥，做到快速、连续施工，确保灌注质量，防止发生质量事故。（1）导管进水的预防。保证混凝土的首灌量，确保首批混凝土能将导管埋住，定期地通过水密试验检查导管的密封性能，发现问题及时处理；浇注过程中，认真测量导管埋深，杜绝测深错误（定期用50m钢尺校核测绳上的标志，当误差较大时，及时更新测绳）。（2）埋管、堵管和钢筋笼上浮的预防。首先，要加强混凝土施工的组织工作，保证混凝土施工的连续性，严格控制埋探，一般情况下不宜超过6m。（3）断桩的预防：防止导管进水，避免埋管、堵管，提高清孔质量，加强对混凝土质量的控制可以减少或避免断桩事故的发生。（4）桩身有夹渣、夹泥、蜂窝的预防：浇注过程中，须不断测定混凝土面上升高度，并根据混凝土供应情况来确定拆卸导管的时间、长度，以免发生桩身夹渣、夹泥、蜂窝事故。使混凝土面处于垂直顶升状，不使浮浆、泥浆卷入混凝土是防治夹渣、夹泥、蜂窝的关键。6.3.8水下混凝土灌注事故处理方法（1）导管进水的处理。由于首灌混凝土储量不足引起的导管进水，可以将孔内散落的混凝土拌合物用空气吸泥机（气举升液除渣法清除）或当混凝土量较大时，需将钢筋笼提出钻孔后用钻斗清除出来；然后重新按照首灌要求灌注水下混凝土。（由于导管接头不严或导管超拔引起的导管进水，可以将原导管或更换的导管重新插入混凝土中，用潜水泵或吸泥机将导管内的水和泥浆吸出，然后继续灌注。此种措施在一定程度上已经基本形成断桩，所以施工过程中应严禁出现）（2）堵管处理。若是由于混凝土的坍落度过小，流动性差，夹有大卵、碎石，拌合不均匀，冬季施工中有砂冻块，运输途中产生离析，导管接缝处漏水，使混凝土中的水泥浆被冲，粗骨料集中而造成导管堵塞。可用长杆冲捣导管内混凝土，用吊绳抖动导管。或在有一定埋深导管不致拔漏情况下提升导管，加灌注砼，加大压力，重力冲开堵管砼。或通过事先在浇注漏斗上安装的附着式振动器将混疑土振下去，用吊机吊着导管，在不将导管超拔的情况下，上下提动导管，使管内的混凝土下去。如果以上方法混凝土仍下不去，只有将导管拔出来，按导管进水的处理方法进行处理。（3）埋管的处理。开始时可用导链滑车、千斤顶试拔。如果仍拔不出，当孔径较大时，已浇的表层混凝土尚未初凝，可以采用二次导管插入法处理，否则只能补桩、接桩。（4）钢筋笼上浮处理。当灌注到钢筋笼底部时，应缓慢放料，尽量减小埋深。（5）断桩处理。高压注浆法：若断桩位置较低，上述方法不便实施。可采用地质钻机在桩位上对称取芯钻进至断桩位置以下，先用高压清水反复清洗断桩位置后用高标号水泥浆对断桩位置高压灌浆。（6）桩身有夹渣、夹泥、蜂窝的处理：对已发生或估计可能有夹渣、夹泥、蜂窝的桩，应判明情况，确定需要补强还是按断桩处理。6.4质量保证措施6.4.1管理目标工程质量目标：合格6.4.2质量保证措施桩位：精确测量，根据正式下发的桩位平面图，使用全站仪测定桩位。开挖前量护筒中心位置确定桩位，桩位偏差不得大于100mm。孔深：利用重锤量测，多点量测取最小值。桩体质量检查：用地质钻机钻芯取样，应钻至桩尖下50cm。并可以利用超声波探测。混凝土强度：通过试件报告中的强度测试值得出的结论检测混凝土强度。承载力：静荷载试