天水勇成公司住宅楼工程人工成孔灌注桩施工方案第1页甘肃华威建筑安装(集团)有限责任公司人工成孔灌注桩施工方案一、工程概况该工程为天水市秦州区勇成农副产品有限公司职工集资住宅楼,建设地点位于天水市秦州区,住宅楼为单元住宅,地上14层,地下两层,总建筑面积为14490.2平方米,总高度为41.80米,建筑结构形式为剪力墙结构,抗震设防烈度为8度。建筑结构形式为二类高层建筑,工程等级为二级,建筑物设计使用年限为50年。工程住宅楼地下二层为六级人员掩蔽人防。地下一层为自行车库,结构形式为框架剪力墙。基础采用大直径人工挖孔灌注桩,结构的安全等级为二级,使用年限为50年,建筑抗震设防类别为丙类,地基基础设计等级为乙级,桩基安全等级为II级,地下室防水等级s6级,场地地震基本烈度抗震烈度8度。二、场地及地质概况该工程为1#、2#两栋楼,均为东西向展布,两栋楼近似平行,其中位于南边的1号楼呈卧倒的“L“形,东西长59.90m,南北宽12.40~21.30m,高18层;2#楼位于北侧,长29.20m,宽10.70m,高12层,均为框架结构,该工程重要性等级为二级,场地复杂等级为二级,地基复杂程度为二级,综合考虑高层建筑、场地、地基特征及破坏后果的严重性,本次勘察的任务和要求及需解决的主要问题有:查明场地层,构造,岩土性质,地下水情况;查明滑坡、岩溶、土洞、塌陷、泥石流、采空等不良地质现象;提供地基承载力,强度与变形参数,单桩承载力,桩的端阻力和侧阻力,判定场地土类型,场地类天水勇成公司住宅楼工程人工成孔灌注桩施工方案第2页甘肃华威建筑安装(集团)有限责任公司别,地震液化;对场地的稳定性和适宜性作出评价;对地基和基础设计方案提出建议;对基坑开挖和地下水控制提出建议;提出对不良地质现象的治理意见;提出地基处理方案,为施工图设计提供可靠的工程地质资料。本工程的地形和位置位于天水市秦州区皇城路30号,天水勇宬农副产品有限公司原仓库院内,东与瓦窑坡一墙之隔,南侧临街为皇城路,西邻冷库,北靠山坡。交能便利。场地北高南低,地面相对标高介于-2.23~0.87米之间,最大高差3.10米。地貌单元属北山坡积裙,瓦窑坡洪积扇与藉河北岸II级阶在后缘交汇地带。地层,本次勘察查明,在钻控所达浓度范围内,场地地层自上而下为第四系洪、坡、冲击物和第三系沉积泥岩。(1)、杂填土Q4ml:遍布整个场地。为近期人工填筑形成。杂色,稍湿~湿,松散~稍密。土质不均。(2)、粉土Q4pl+dl:除ZK15和ZK16(TJ6)号勘探点外均揭露到该层。为瓦窑坡洪积物与北山坡积物堆积形成。黄褐或杂色,稍湿~湿,稍密。该层厚度0.80~8.90米,层顶埋深0.80~3.80米,层顶高程介于-6.03~0.13米之间。粉土Q4dl+pl:遍布整个场地,为北山滑坡与瓦窑坡洪积物堆积形成。黄褐~红褐色,稍湿~湿,稍密~中密。土质不均,层中夹杂砂砾、风化泥岩团块、粉质粘土条带等。该层厚度1.70~19.10米。粉土Q3del:遍布整个场地。为北山滑坡体堆积形成。黄褐或红褐色,稍湿~湿,中密。土质较均匀,包含风化泥岩团块。该层厚度0.70~19.10米,含有机质粉土Q3h:为沼泽沉积形成。灰~天水勇成公司住宅楼工程人工成孔灌注桩施工方案第3页甘肃华威建筑安装(集团)有限责任公司灰黑色,稍湿~湿,中密。土质较均匀,含少量腐殖质、砂砾、贝壳,见根孔。该层厚度0.60~14.10米。粉土Q3del:除ZK13号勘探点外均揭露到该层。为北山滑坡体堆积形成。黄褐色或红褐色,稍湿~湿,中密~密实。土质均匀,包含泥岩残积土团块。该层厚度1.10~7.50米,层顶埋深22.60~29.00米。(3)、残积土Q3el+dl:遍布整个场地。为风化泥岩残积或坡积形成。杂色,稍湿~湿,密实。该层厚度1.10~6.00米。(4)、强风化泥岩N:遍布整个场地。灰绿、灰褐或烟灰色,主要矿物有高岭土、白云母、方解石、石膏等。该层厚度2.90~4.10米,(5)、中风化泥岩N:遍布整个场地。灰绿或灰褐色,主要矿物有高岭土、白云母、方解石、石膏等。该层厚度8.40米,层顶埋深36.00~41.20米,层顶高程介于-40.33~38.23米之间,据区域地质资料及以往的经验,覆盖层厚度大于50米。经勘察场地土层中发现一种地下水,上层滞水,属裂隙水,埋藏各土层中。水的出露呈无规律性,水位随裂隙发育变化不定。据调查,该层水年变化幅度约1~2米,主要补给来源为大气降水、地表排水及北山土层裂隙径流水,向南径流,排泄于南部的藉河。各层土中除圆砾外均为相对隔水层,其透系数k按0.1m/d考虑,影响半径R按10m考虑。并在TJ2和TJ4号探井中取水样进行了水质简分析和腐蚀性分析,测得地下水化学类型为C1、HCO3-(K+Na)型或HCO3-Mg、(k+Na)型,场地环境类型为III类,根据分析结果该层水对混凝土结构无腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀性,对钢结构中等腐蚀性。天水勇成公司住宅楼工程人工成孔灌注桩施工方案第4页甘肃华威建筑安装(集团)有限责任公司三、材料及主要工具1、水泥:宜采用325号~425号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。2、砂:中砂或粗砂,含泥量不大于5﹪。3、石子:粒径为0.5~3.2㎝的卵石或碎石;桩身砼也可以用粒径不大于5㎝的石子,且含泥量不大于2﹪。4、水:应用自来水或不含有害物质的洁净水。5、外加早强防冻剂应通过实验选用,粉煤灰掺合料按实验室的规定确定。6、钢筋:钢筋的级别、直径必须符合设计要求,有出厂证明书及复试报告。7、一般应备有三木塔、卷扬机组或电动葫芦、手推车或翻斗车、镐、锹、手铲、钎、线坠、定滑轮组、砼搅拌机、吊桶、溜槽、导管、振捣棒、插钎、粗麻绳、钢丝绳、安全活动盖板、放水照明灯(低压12V、100W),电焊机、通风及供氧设备、扬程水泵、木辘轳、活动爬梯、安全帽安全带、风镐等。四、作业条件1、人工开挖桩孔,井壁支护应根据该地区的土质特点、地下水分布情况,编制切实可行的施工方案,进行井壁支护的计算和设计。2、开挖前场地应完成三通一平。地上、地下的电缆、管线、旧建筑物、设备基础等障碍物均已排除处理完毕。各项临时设施,如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。3、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。天水勇成公司住宅楼工程人工成孔灌注桩施工方案第5页甘肃华威建筑安装(集团)有限责任公司4、按基础平面图,设置桩位轴线、定位点;桩孔四周撒灰线。测定高程水准点。放线工序完成后,办理预检手续。5、按设计要求分段制作好钢筋笼。6、全面开挖之前,有选择地先挖两个试验桩孔,分析土质、水文等有关情况,以此修改原编施工方案。7、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。8、人工挖孔操作的安全至关重要,开挖前应对施工人员进行全面的安全技术交底;操作前对吊具进行安全可靠的检查和试验,确保施工安全。五、工艺流程探井开挖探明地质情况放线定桩位及高程砌筑300㎜高240厚红砖护围沿轴线顺次间隔开挖第一节桩孔土方检查桩位(中心)轴线架设垂直运输架安装辘轳安装吊桶、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)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砼溜筒(导管)浇筑桩身砼(随浇随振)插桩顶钢筋六、操作工艺1、井桩挖土⑴放线定桩位及高程:在场地三通一平的基础上,依据建筑物测量控制网的资料和基础平面布置图,测定桩位轴线方格控制网和高程基准许点。确定好桩位中心,以中点为圆心,以桩身半径加护壁厚天水勇成公司住宅楼工程人工成孔灌注桩施工方案第6页甘肃华威建筑安装(集团)有限责任公司度为半径画出上部(即第一步)的圆周。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。孔位线定好之后,必须经有关部门进行复查,办好预检手续后开挖。⑵桩成孔时,在1#、2#楼内各布置1个探井。探井位置由甲方确定,探井深度自桩端向下2M,再钎探0.5M,以探明地质情况及卵石层埋深、厚度等情况,以核对现场实际情况与地质资料是否相符。试挖时,配备风机及风管接至孔底,随挖随检测井内气体,并派专人监护。如探井内检测发现有害气体,则大面积展开开挖时,必须配备风机(配备5台风机),风管接至各井孔底。⑶、依据建筑物测量控制网,测定井桩桩位轴线方格控制网和高程基准点,确定好桩位中心,以桩身半径画出桩孔开挖尺寸线,并用石灰撒线。桩位线定好后,必须监理单位进行复查,办好预检手续。⑷井桩开挖时,应立即砌筑300mm高240厚红砖护围,复核桩位及直径,然后下挖,每进深1m应对其孔径及垂直对进行检查,发现偏差及时就纠正。开挖好后及时请建设、监理、设计单位対桩身直径扩头尺寸,孔底进行全面测定,做好施工纪录,办理隐蔽验收资料。设计桩径模肋设计桩径模板立面示意图模板平面示意图圆孔护壁模板示意图⑸井桩开挖时沿轴线顺次间隔开挖,排桩跳挖的最小施工净距不天水勇成公司住宅楼工程人工成孔灌注桩施工方案第7页甘肃华威建筑安装(集团)有限责任公司得小于4.5m,第一批桩开挖并浇筑砼后,方可开挖第二批井桩。⑹井桩人工成孔时,应设置垂直运输架,安装专用铁辘轳及照明设施。并应经常対现场所有设备,设施、安全装置、工具配件及个人劳保用品进行检查,确保安全。⑺挖出的土方应及时运离孔口,不得堆放在孔口四周1m范围内,并随挖随运,机动车辆的通行不得対井壁的安全造成影响,夜间井口应有红灯警示壮志。卷扬机三木塔架子车混凝土护壁定型组合钢模板手推车定滑轮活底吊桶电灯人工挖桩孔出土示意天水勇成公司住宅楼工程人工成孔灌注桩施工方案第8页甘肃华威建筑安装(集团)有限责任公司孔底基土护壁混凝土10001000孔口护壁1001000200100挖孔桩砼护壁示意2、砼护壁施工若地质较差,如土层部分,挖孔桩施工采用开挖一段即浇一段砼护壁,每段深度为1m,护壁平均厚100mm(护壁厚度不计入桩径),上下两段搭接50mm,护壁的施工应在挖至支模深度后,及时支模并浇筑砼,继续进行上述施工,依次循环进行直至设计深度。为防止桩孔土体塌滑和确保施工中操作安全,回填土层、杂土层、残坡积层按500~800mm一节垂直下挖。若施工中出现涌土、涌砂时,每节护壁高度按500mm施工,并随挖验随浇砼,并视情况采用有效措施对护壁做临时支撑,确保施工安全。护壁施工采用园台形工具式内天水勇成公司住宅楼工程人工成孔灌注桩施工方案第9页甘肃华威建筑安装(集团)有限责任公司钢模拼装而成,模板间用U型卡连接上,上下各设一道环形支撑,模板用3mm厚钢板加工制成,模板上口直径按设计桩径,下口直径增大100mm。模板加工示意见上图:护壁砼浇筑:用3mm厚钢板制作圆台形进料模具,进料模具由盖和模圈组成,模盖制成定型钢模,模圈上口为定型尺寸与模盖吻合,下口按挖孔桩桩径加工制作。2、井桩钢筋笼⑴根据设计要求,预先制作钢筋笼,钢筋骨架可整体制作或分节制作,每隔2m设置加劲箍一道。并请监理进行验收,桩主筋连接采用单面搭接焊,焊缝长度≥10d,且同一截面搭接接头钢筋截面面积不超过总截面面积的50%。⑵钢筋笼放入前先绑好50厚砂浆垫块,确保钢筋保护层厚度达到设计要求。⑶经检查合格的钢筋笼,由塔吊送到孔内,就位时应对准桩孔,吊直扶稳,缓慢下沉,避免碰撞孔壁。整个钢筋笼下沉至设计位置后应及时固定、复查清孔后的孔底沉渣厚度。并浇灌砼。沉淀物其厚度不得大于100mm,否则应重新清孔。钢筋笼制作如上图示意:3、井桩砼浇筑⑴井桩浇筑砼前,须进行清底工作,将松散层彻底清除干净。天水勇成公司住宅楼工程人工成孔灌注桩施工方案第10页甘肃华威建筑安装(集团)有限责任公司⑵井桩砼采用自办砼⑶砼浇筑到桩顶时,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,桩顶有柱插筋时,一定要按轴线控制网进行,且保护设计尺寸,垂直插入,并有足够的保护层。⑷井桩砼浇筑时,按照《建筑桩基技术规范》要求,直径大于1m的桩,必须留1组试块,且每个浇筑台班不少于1组,每组3件。⑸检查成孔质量合格在尽快浇筑砼。在孔深6m内时,砼采用机械搅拌,坍落度控制80~100mm,砼下料用