[浙江]地下室深基坑土方开挖与支护安全专项施工方案

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[浙江]地下室深基坑土方开挖与支护安全专项施工方案

深基坑土方开挖与支护安全专项施工方案

编制人:项目技术负责人

批准人:公司技术负责人

DB44/T 2049-2017 智能计时计量水控设备.pdf基坑围护体系与降水施工方案

一、基坑围护体系施工方案

(一)、围护钻孔灌注桩的具体做法

(二)、可拆卸浆囊袋锚杆的具体做法

(三)、钢格立柱桩的具体做法

(四)、现浇压顶梁支撑梁的具体做法

(五)、止水与坑底加固水泥搅拌桩的具体做法

(六)、围护结构质量检测要求

二、基坑降排水施工方案

本基坑东至萧山区市心南路,西为农居,北至蜀山街道拆迁安置地。工程总用地面积149917㎡,总建筑面积680691㎡,分四期项目进行施工,本次项目为二期工程。一期工程现正在施工,三、四期项目正在规划中。二期项目主要由幼儿园、4#楼、5#楼、6#楼、7#楼、8#楼、9#楼、13#高层住宅楼组成及1幢物业用房,高层住宅为32层,幼儿园3层(幼儿园不具地下室),物业用房2层。整个场地设有二层地下室(兼作人防地下车库)。本工程的工程桩以及抗拔桩全部采用钻孔灌注桩。

基坑北侧为规划四期项目建设用地。本地下室外墙边线距离规划四期项目地下室外墙边线约9.75m,该侧现主要为空地。

基坑北侧为规划四期项目建设用地。本地下室外墙边线距离规划四期项目地下室外墙边线约1.67m~8.10m,该侧现主要为空地。

基坑南侧为规划三期项目建设用地及待建幼儿园项目,三期地下室与本地下室连通,地下室基坑开挖边线距离幼儿园外墙边线约26.32m。

基坑西侧为一期在建项目,与本地下室相隔一条临时施工道路,地下室基坑开挖边线距离用地红线约1318m~16.12m。

根据甲方对周边场地环境情况的进一步详细调查资料,表明本场地影响基坑开挖范围内无任何市政管线及其它管线等。

第二章基坑特点与土质条件

根据本工程岩土勘察报告,基坑开挖影响范围内的土层分布依次为:

第1层:耕土(已挖除)

灰褐色,稍湿,松软,成份主要以粉土为主,含少量黑色腐殖质、植物根茎,全场分布。该层局部为水泥地坪、素填土,素填土以块石为主。

灰黄色、灰色,饱和,软塑状,含少量云母碎屑。无摇震反应、稍有光泽、干强度中等,韧性中等。

灰色,很湿,稍密,局部中密,含少量云母碎屑,具层理,摇震反应迅速,无光泽反应、干强度低,韧性低。

灰色,湿,稍密,含少量云母碎屑,具层理,夹淤泥质粉质粘土薄层,摇震反应迅速,无光泽反应、干强度低,韧性低。

灰色,流塑,饱和,层厚状结构。局部夹粉土薄层,少量贝壳。无摇震反应,稍有光泽、干强度较高,韧性中等。该层局部为淤泥。

灰色,流塑,饱和,层厚状结构。含少量贝壳。无摇震反应,有光泽、干强度高,韧性高。该层局部为淤泥。

灰色,绿灰色,软塑,饱和,含少量云母碎屑及贝壳,无摇震反应,稍有光泽、干强度中等,韧性中等。

绿黄色、黄褐色,软塑,局部可塑,饱和,含少量云母碎屑及贝壳,具层理,夹粘质粉土薄层,无摇震反应,稍有光泽、干强度低,韧性中等。

灰色,绿灰色,软塑,局部可塑,饱和,含少量云母碎屑及贝壳,无摇震反应,稍有光泽、干强度中等,韧性中等。

黄褐色,少量绿灰色,硬塑,饱和,含少量云母碎屑及贝壳,无摇震反应,有光泽、干强度高,韧性高。

以上土层分布详见附图:地质剖面图。

下表为各土层的物理力学性质指标

天然重度(KN/m3)

水平渗透系数KV(㎝/s)

垂直渗透系数Kh(㎝/s)

粘质粉土夹淤泥质粉质粘土

注:C、φ值为固结快剪指标,()内为经验值。

根地质报告反映,本场地下水埋藏较浅,勘察期间,测得钻孔内地下水稳定水位在地表下0.60~1.50m之间,浅部主要为接受大气降水和地表水渗入补给的孔隙浅水,水位受季节性影响,枯水期水位略有下降,丰水期水位略有抬高,水位年变化幅度为0.50~1.00m。

本场地地下室对混凝土结构具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

(二)基坑特点与围护结构形式

综合场地地理位置、土质条件、基坑开挖深度和周围环境条件,本工程基坑与土方开挖施工有以下特点:

2)基坑开挖影响范围内的基土主要为耕土(根据现场标高耕土已经挖除,河道位置存在素填土)、粉质粘土、粘质粉土和淤泥质粘土层,坑底主要位于深厚的淤泥质粘土层中,该土层含水量高,土的物理力学性质较差,对基坑的整体稳定较为不利。

3)基坑北侧、东侧、南侧多为规划三、四期建设用地,现多为空地,可充分利用场地空间进行卸土,但本次基坑围护结构不得影响后期规划用地范围内工程桩的正常施工。

4)基坑西侧为规划道路,现为临时施工道路,该侧无放坡空间,基坑开挖及施工期间需考虑对道路进行保护。

5)基坑北部中部有老河塘分布,河塘内淤泥现已清除并用素土回填压实,素填土实际厚度约2.0~2.8m,回填土为稍密桩,物理力学性质一般。

针对本工程上述特点,本着安全、经济、合理可行的原则,本工程地下室基坑围护拟采用以下几种围护结构形式:

基坑北侧主楼部分基坑开挖深度较深,坑底主要位于深厚的淤泥质软土层,土性较差的情况,为保证该侧基坑壁的稳定,该部位基坑围护采用钻孔灌注桩加内支撑围护结构,一方面钻孔灌注桩刚度大,变形较小,与砼内支撑形成排桩加撑支护体系,其整体刚度大,可有效的控制基坑的变形量,另一方面,钻孔灌注桩施工技术较为成熟,施工质量有保证,从总体上来看,是安全、合理、可行的,

基坑西侧周边距离用地红线和临时道路较近,北侧中部主楼部位基坑开挖深度较深,如采用土钉墙支护结构,土钉易超出用地红线,影响红线外施工用地的建设。采用常用的排桩+内支撑,施工工期长、围护造价高。经综合分析,考虑采用排桩+土层锚杆,锚杆采用可拆卸式浆囊袋锚杆,杆体在使用完后可拆除,不会对红外线的建筑施工产生影响。

由于基坑东侧紧邻商业区块,商业区块与住宅块地下室底板高差2.0m,且地下室外墙墙体中心线距离约2.0m,无法采用排桩。考虑基坑东侧现多为空地,为充分利用场地空间,基坑围护主要采用分级放坡临时支护,坑壁另设水泥搅拌桩进行超前支护。

本场地开挖深度内上部分不有粘质粉土,根据一起基坑开挖实际情况,上部土层渗水量很小,基坑上部主要采用在坡面设置泄水孔进行引水。本方案考虑在排桩外侧设水泥搅拌桩进行止水,同事防止桩间软土挤出。

本工程电梯井坑中坑开挖高差为1.60m、2.40m,坑内高差处理采用水泥搅拌桩重力式挡土墙和钢板桩+钢支撑进行支护。

(1)工程勘测设计有限公司提供的

(2)住房和城乡建设部关于《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》[建质(2009)87号]文件。

(3)杭州市萧山区建设局《关于加强萧山区房屋建筑市政基础设施建设深基坑专项工程管理的指导意见》[萧建设建(2010)130号]文件。

(13)其他相关的规范及规程:

第四章基坑围护体系与降水的施工方案

一、基坑围护体系施工方案

根据开挖深度、场地地质条件、周围环境情况,按照“安全、经济、施工方便”的原则,本工程深基坑的围护体系分别为排桩+内支撑、排桩+锚杆、分级放坡,水泥搅拌桩止水。根据围护体系的设计要求基坑围护体系与降水的施工方案分述如下:

(一)围护钻孔灌注桩的具体做法:

本工程围护桩采用钻孔灌注桩,钻孔灌注桩采用泥浆护壁,并采用跳打施工。桩径分800、900,桩中心距分别为1000、1100两种,具体详见平面图和各围护剖面图。

桩顶,、桩底标高以及桩身配筋详见设计图纸。

桩身混凝土强度为C25。

1、设计要求先施工水泥搅拌桩再施工钻孔桩

1)本工程围护钻孔灌注桩直径为φ700和φ600,桩数、中心间距、桩顶、桩底标高、配筋等详见基护图纸。

2)钻孔灌注排桩应采用跳打法施工,相邻桩混凝土达到设计强度的70%后,方可进行另一根桩施工。

3)桩位偏差,轴线和垂直轴线方向均不应超过50㎜,垂直度偏差不应大于0.5%,桩径允许偏差0~+50㎜,充盈系数不应小于1.0,不宜大于1.1。孔底沉渣厚度不应大于100㎜.

4)成孔施工应一次不间断完成,成孔完毕至灌注混凝土的时间间隔不应大于24小时。

5)钢筋笼可整段或分段制作,视钢筋笼的长度、整体刚度、起吊设备等而定,分段制作的钢筋笼,其接头应采用焊接或机械连接,在同一截面内的钢筋接头不得超过主筋总数的50%,两个接头的竖向间距为35d(d为主筋直径)且不小于500㎜,焊接长度为单面焊10d,双面焊5d,并应符合GB50204的规定,加劲箍筋与主筋采用点焊接,螺旋箍与主筋的连接可采用铁丝绑扎并间隔点焊固定。HTB400钢筋焊接质量必须严格保证。

6)钢筋笼主筋间距允许偏差±10㎜,箍筋间距允许偏差±10㎜,钢筋笼直接允许偏差0~+10㎜,钢筋笼保护层允许偏差±20㎜,钢筋笼制作长度及安装深度语序变差为±100㎜。

8)本工程围护钻孔灌注桩泛浆高度取800㎜.冠梁施工前,应将围护桩桩顶浮浆凿除,并将残渣、浮土和积水清理干净,凿除浮浆后必须保证暴露的桩顶混凝土到达强度设计值,凿桩不得破坏桩身质量。

在测定桩位前,先复校建筑物基点,闭合测量。搞清基与红线关系,符合误差允许要求后,再测定桩位。

测定桩位分三次,在挖埋护筒前测量一次,在埋设护筒后复测一次使护筒中心与桩位偏差不大50mm,拉好十字线,在护筒边上用油漆做好标记。然后用水准仪测量护筒标高,做好测量记录,第三次测量,在钻机就位前进行,并检查钻机是示波器对准桩心标记。

护筒选用大于桩径10cm的钢制护筒,埋入深度以满足隔离杂填土,防止孔口塌陷为准,护筒外周间隙用粘土回填并捣实,以确保护筒稳定平稳。

钻机就位时,转般中心对准桩位中心标志,偏差应小于15mm,用水平尺对转盘水平进行校核,并做到天平中心、转盘中心与桩位中心(三心)顾一垂线。

施工中应根据地层情况,合理选择钻进参数,一般开孔时宜轻压慢转,正常钻进时钻进速度控制在8m/h以内,临近终孔前放慢钻进速度以便及时排出泥块,减少孔内沉渣。

严格控制灌注桩的垂直度,在钻进的过程中随时用经纬仪检查桩机钻杆的垂直度,以防止钻进中的偏差,钻孔灌注桩咬合不均,发生渗漏和挤土现象。

(2)护壁:钻孔形成时,由于受地层覆盖土压力的作用,使自由面产生变形,泥浆使用得当可以抑制变形的产生。根据本工程地质岩土物质性能,选用原地层自然造浆,地表调节泥浆物理性能。

根据不同的地质情况,选用不同的泥浆性能参数,来平衡地层的侧压力,以抑制孔壁的缩颈、坍塌。

泥浆性能参数指标控制范围如下:

漏斗粘度:18—25S

本工程主要要分二次清孔。在钻进将至终孔深度时,缓钻进速度,使土层颗粒充分水化分散,为清孔的顺利进行,作好必要的前期准备。第一次清孔利用成孔结束时不提钻慢转清孔,调制性能好的泥浆替换孔内稠泥浆与钻屑,时间一般控制在30分钟左右。第二次清孔是在下好钢筋笼和导管后进行,利用导管进行第二欠清孔,清孔时,经常上下窜动导管,同时调好泥浆性能,以清干净孔底沉渣。每次清孔后沉渣均达到100mm之内,孔底500mm以内比重应小于1.25。为保护清孔质量,在钻进至持力层到终孔这段时间,应派专人清除泥浆池及排浆沟中的钻渣,并做到每成桩一根清理一次泥浆池。

(1)浇注前准备工作:对商品砼坍落度进行随时验收,并制作试块进行28天后测试:清孔开始之前准备好浇注前的各项准备工作,如砼运输车是否运转正常,供水、供电是否正常,人员有无到位,砼运输道路有无铺好、是否可行;储料斗有无破损、是否满足初灌要求等。清孔结束后,立即卸去清孔器具、装好储料斗,商品砼进料。

(2)导管:导管采用φ250mm×3.5mm×2.5m油轮式导管。使用前必须检查管内是否有残留物;导管中否变形,渗漏。使用后将导管清洗干净,在指定位置排放整齐。

(4)桩顶:为确保钻孔桩桩顶部分质量,一方面清孔时尽量降低泥浆比重及含砂率,另一方面经营检测混凝土灌注的上升速度,准备地掌握上升数据并及时拔管,同时须保证导管有2米以上的埋深之外,应合理地控制混凝土最后一次的灌入量。桩顶预留长度工程桩不少于1.5米,浇注结束后,每桩应由现场施工员、监理确认后方可拆除导管。桩顶空孔部分采用道渣回填,以确保场地平整,同时也可防止安全事故的发生。

(5)试块制作和养护:现场随机对搅拌机出料取样,采用150×150×150标准试模,按规定要求制作,隔日拆模后现场水中养护,五天内送规定的试验室进行标准养护。28天后做抗压强度试验,并及时做好试验报告的统计评定工作。

(1)原材料:钢筋应具有质量保证书、并通过抽样复检合格的钢筋(不得使用小厂生产的钢筋)。钢笔龙由持证电焊工上岗制作,并对钢筋焊接头抽样送检,抽样数量为每200个焊接接头一组试验。

钢筋笼在预制模中焊接成型,做到主筋成型直、误差小、箍筋圆,直观效果好。

钢筋笼的制作偏差范围如下:

主筋间距:±10mm箍筋间距:±20mm

钢笼长度:±10mm钢笼直径:±10mm

焊接长度:(单面焊)≥10d双面焊≥5d

相邻两接头错开:≥700mm,且≥36d(主筋直径)

主筋保护层:±20mm

(2)钢筋笼下放时应保证基足够的垂直度,下放困难时应左右或上下旋转,不可强压,以免破坏孔壁和钢筋笼。每3米设置一道保护层,特别在上部应我设几道,同时下放时应保证二根吊筋长短一致,确保钢筋笼中心与桩中心一致。因钢筋笼较长,吊筋长度计算准确,保证笼顶标高误差在100mm以内。

(二)可拆卸式将囊袋锚杆的具体做法

浆囊袋锚杆采用锚杆钻机成孔,成孔直径为120㎜,倾角15。,杆体采用φ15.24无粘结高强度底松弛钢绞线。

锚杆锚固段外套φ250囊袋,锚杆预加力为50KN。

浆囊袋式锚杆注浆采用纯水泥浆,水灰比0.5,注浆采用定量注浆法,以浆囊袋的直径和长度计算注入量,以此注入量为标准作为注浆终止标准,水泥浆的强度应不低于20Mpa。

锚杆正式施工前应先做3根试验锚杆,通过抗拔试验以具体确定注浆压力及注浆量等参数,必须严格控制每根锚杆注浆质量和注浆量。

预应力锚杆注浆14天后方可精心张拉锁定和下层土方开挖施工。

浆囊袋式锚杆使用完成后回填土方至锚杆面以下30㎝,由专业的施工单位将土体中锚杆钢绞线拔除。

本工程设计中已考虑到群锚因素,锚杆最大试验取值1.2×计算抗拔力。设计可根据试验结果再作调整,如试验达不到设计要求,需采取增加锚杆数量或加长锚杆长度等变更设计。

(三)钢格立柱桩的具体做法

1、立柱钻孔灌注桩施工

1)本工程立柱钻孔灌注桩直径为φ800,桩数、中心间距、桩顶、桩底标高、配筋等详见“立柱桩详图”“围护结构平面布置图”

2)桩位偏差,轴线和垂直轴线方向均不应超过50㎜,垂直度偏差不应大于0.5%,桩径允许偏差0~+50㎜,充盈系数不应小于1.0,不宜大于1.1。孔底沉渣厚度不应大于100㎜.

3)成孔施工应一次不间断完成,成孔完毕至灌注混凝土的时间间隔不应大于24小时。

4)钢筋笼可整段或分段制作,视钢筋笼的长度、整体刚度、起吊设备等而定,分段制作的钢筋笼,其接头应采用焊接或机械连接,在同一截面内的钢筋接头不得超过主筋总数的50%,两个接头的竖向间距为35d(d为主筋直径)且不小于500㎜,焊接长度为单面焊10d,双面焊5d,并应符合GB50204的规定,加劲箍筋与主筋采用点焊接,螺旋箍与主筋的连接可采用铁丝绑扎并间隔点焊固定。HTB400钢筋焊接质量必须严格保证。

5)钢筋笼主筋间距允许偏差±10㎜,箍筋间距允许偏差±10㎜,钢筋笼直接允许偏差0~+10㎜,钢筋笼保护层允许偏差±20㎜,钢筋笼制作长度及安装深度语序变差为±100㎜。

在测定桩位前,先复校建筑物基点,闭合测量。搞清基与红线关系,符合误差允许要求后,再测定桩位。

测定桩位分三次,在挖埋护筒前测量一次,在埋设护筒后复测一次使护筒中心与桩位偏差不大50mm,拉好十字线,在护筒边上用油漆做好标记。然后用水准仪测量护筒标高,做好测量记录,第三次测量,在钻机就位前进行,并检查钻机是示波器对准桩心标记。

护筒选用大于桩径10cm的钢制护筒,埋入深度以满足隔离杂填土,防止孔口塌陷为准,护筒外周间隙用粘土回填并捣实,以确保护筒稳定平稳。

钻机就位时,转般中心对准桩位中心标志,偏差应小于15mm,用水平尺对转盘水平进行校核,并做到天平中心、转盘中心与桩位中心(三心)顾一垂线。

施工中应根据地层情况,合理选择钻进参数,一般开孔时宜轻压慢转,正常钻进时钻进速度控制在8m/h以内,临近终孔前放慢钻进速度以便及时排出泥块,减少孔内沉渣。

严格控制灌注桩的垂直度,在钻进的过程中随时用经纬仪检查桩机钻杆的垂直度,以防止钻进中的偏差,钻孔灌注桩咬合不均,发生渗漏和挤土现象。

(2)护壁:钻孔形成时,由于受地层覆盖土压力的作用,使自由面产生变形,泥浆使用得当可以抑制变形的产生。根据本工程地质岩土物质性能,选用原地层自然造浆,地表调节泥浆物理性能。

根据不同的地质情况,选用不同的泥浆性能参数,来平衡地层的侧压力,以抑制孔壁的缩颈、坍塌。

泥浆性能参数指标控制范围如下:

漏斗粘度:18—25S

本工程主要要分二次清孔。在钻进将至终孔深度时,缓钻进速度,使土层颗粒充分水化分散,为清孔的顺利进行,作好必要的前期准备。第一次清孔利用成孔结束时不提钻慢转清孔,调制性能好的泥浆替换孔内稠泥浆与钻屑,时间一般控制在30分钟左右。第二次清孔是在下好钢筋笼和导管后进行,利用导管进行第二欠清孔,清孔时,经常上下窜动导管,同时调好泥浆性能,以清干净孔底沉渣。每次清孔后沉渣均达到100mm之内,孔底500mm以内比重应小于1.25。为保护清孔质量,在钻进至持力层到终孔这段时间,应派专人清除泥浆池及排浆沟中的钻渣,并做到每成桩一根清理一次泥浆池。

1)浇注前准备工作:对商品砼坍落度进行随时验收,并制作试块进行28天后测试:清孔开始之前准备好浇注前的各项准备工作,如砼运输车是否运转正常,供水、供电是否正常,人员有无到位,砼运输道路有无铺好、是否可行;储料斗有无破损、是否满足初灌要求等。清孔结束后,立即卸去清孔器具、装好储料斗,商品砼进料。

2)导管:导管采用φ250mm×3.5mm×2.5m油轮式导管。使用前必须检查管内是否有残留物;导管中否变形,渗漏。使用后将导管清洗干净,在指定位置排放整齐。

4)桩顶:为确保钻孔桩桩顶部分质量,一方面清孔时尽量降低泥浆比重及含砂率,另一方面经营检测混凝土灌注的上升速度,准备地掌握上升数据并及时拔管,同时须保证导管有2米以上的埋深之外,应合理地控制混凝土最后一次的灌入量。桩顶预留长度工程桩不少于1.5米,浇注结束后,每桩应由现场施工员、监理确认后方可拆除导管。桩顶空孔部分采用道渣回填,以确保场地平整,同时也可防止安全事故的发生。

5)试块制作和养护:现场随机对搅拌机出料取样,采用150×150×150标准试模,按规定要求制作,隔日拆模后现场水中养护,五天内送规定的试验室进行标准养护。28天后做抗压强度试验,并及时做好试验报告的统计评定工作。

1)原材料:钢筋应具有质量保证书、并通过抽样复检合格的钢筋(不得使用小厂生产的钢筋)。钢笔龙由持证电焊工上岗制作,并对钢筋焊接头抽样送检,抽样数量为每200个焊接接头一组试验。

钢筋笼在预制模中焊接成型,做到主筋成型直、误差小、箍筋圆,直观效果好。

钢筋笼的制作偏差范围如下:

主筋间距:±10mm箍筋间距:±20mm

钢笼长度:±10mm钢笼直径:±10mm

焊接长度:(单面焊)≥10d双面焊≥5d

相邻两接头错开:≥700mm,且≥36d(主筋直径)

主筋保护层:±20mm

2)钢筋笼下放时应保证基足够的垂直度,下放困难时应左右或上下旋转,不可强压,以免破坏孔壁和钢筋笼。每3米设置一道保护层,特别在上部应我设几道,同时下放时应保证二根吊筋长短一致,确保钢筋笼中心与桩中心一致。因钢筋笼较长,吊筋长度计算准确,保证笼顶标高误差在100mm以内。

1)、竖向立柱的上部采用格构式井字形钢构架,缀板与角钢的焊接为三边围焊,为注明焊缝高度/焊脚尺寸不得小于6㎜.

2)、井字型钢格构架顶部伸入钢筋混凝土水平支撑400㎜或采取其他可靠措施。下部插入钻孔桩中不小于4D(D为钢构架边长),详见“立柱桩详图”。

3)、竖向立柱桩施工时先钻孔至设计标高,放入钢筋笼及井字型钢构架与钢筋龙主筋焊接,清孔后灌入混凝土。

4)、钢格构架的止水片应在挖土结束后,地下室底板混凝土浇注前施工,止水片应设在承台或底板厚度的中部附近,止水片与角钢、止水片与角钢、止水片与止水片之间焊接,焊缝高度/焊脚尺寸不小于5㎜。

5)、钢格构架的四根角钢的接头可采用剖口透焊,接头应错开600。

6)、钢格构架的放置方位应有利于基础钢筋的穿越,当基础钢筋数量较多且难以穿越钢格构架时,可在钢格构架上开孔,单角钢开孔面积不得大于角钢全面积的30%,并加强钢格构架监测及临时支撑加固工作,具体可根据现场实际情况与设计人员协商确定。

(四)现浇压顶梁和内支撑梁的具体做法

本工程支撑及压顶梁采用现浇钢筋混凝土,混凝土强度为C30.支撑立柱桩桩其12根,新打直径700的钻孔灌注桩2根,利用工程桩10根。立柱桩在坑底以上的部分采用“口”字形格构钢柱,钢构柱应插入钻孔桩中2.0m,钻孔立柱桩施工前应将钢构柱与钢筋笼焊接后一起置入。钢构柱上应设置止水钢片,止水钢片应在基坑开挖至坑底后、浇注底板前于底板中部焊上。

底板处在底板与围护桩间做一层300厚C20素砼形成换撑构件,详见剖面图。

1、钢筋混凝土围檩及支撑的质量与工艺要求

(1)钢筋保护层厚度底侧50mm,其余侧30mm。

(2)支撑施工允许偏差应符合下列要求:

b)支撑轴线标高:允许偏差20mm

c)支撑轴线平面位置:允许偏差30mm

d)支撑挠曲度:允许偏差支撑长度的1/1000

e)支撑两端的标高差:允许偏差20mm及支撑长度的1/600

(3)支撑底模应具有一定的刚度、强度和稳定性,采用混凝土垫层作底模时,应有油毡隔离隔离措施,挖土时及时清除。

(4)围檩施工前应凿除围护墙表面泥浆、混凝土松软层及凸出墙面的混凝土,保证围檩与围护墙间接触密实。

(5)支撑系统中通长支撑为主撑,短杆件为次撑,节点处次撑钢筋位于主撑钢筋内部。

(6)围檩和支撑纵向钢筋采用焊接,接头设在离支点L/3处,焊接接头应相互错开,单面焊焊接接头连接区长度10d,焊接接头连接区段长度35d,同一连接区段纵向受拉钢筋接头数量不大于50%。

(7)围檩及支撑宜整体浇筑,超长支撑杆件(超过100m)宜分段浇筑;围檩及支撑分段浇筑时,断点应设置于支点L/3处,表面进行凿毛处理并设置钢丝网。

2、压顶梁和内支撑梁的施工方法

1)支撑系统概述:围护桩顶的压顶梁、坑内水平支撑及围檩均采用现浇钢筋砼结构,砼强度等级为C30。

2)施工中要做好支撑施工和土方施工的衔接、交叉、配合工作。为了提早开挖,在支撑系统的混凝土内掺入早强剂,以加快施工进度,且混凝土试块多做一组,提前试压,达到80%混凝土强度后,立即进行下一层土方开挖的工作。

3)在围护桩施工之后,分层将基坑开挖至支撑顶部,压顶梁及支撑部位开槽挖至相应标高。同时进行人工修整边坡,并进行坑顶排水明沟砌筑。

4)内支撑、钢筋混凝土压顶梁施工顺序为:挖槽护桩凿桩及桩顶处理浇筑垫层扎钢筋浇捣混凝土养护、拆模。

(1)挖槽:根据现场已有的工程定位控制点,按围护施工图纸,放出灰线,挖土放到梁底标高,坡度可根据实际情况适当放坡,确保不会塌土即可。挖出土方要留部分用作支撑砼养护回填用。土方挖至设计标高,清平。

(2)围护桩凿桩及桩顶处理:土方挖至所需标高后,先凿除桩头。标测好所要凿的位置,然后用空压机及时凿除围护桩多余部分,流出5㎝锚入压顶梁内,并留出40d的桩锚固钢筋,使其与压顶梁连接在一起。同时清理支承桩钢格构柱上多余混凝土和泥土,钢格构柱锚入支撑内30㎝,使能够与混凝土构件连成整体。此外,要求凿下的混凝土桩堆在指定位置并及时运走,以免影响下道工序施工。同时应注意被凿桩顶标高及桩顶混凝土强度,发现问题,及时处理。

(3)模板:压顶梁、支撑梁侧模均采用九夹板木模;底模均采用100㎜厚C15素混凝土垫层。支撑梁垫层完成后空铺油毡一道,然后绑扎钢筋,钢筋验收后封侧模。梁侧模板在支模时紧贴底模,局部采用座浆封闭孔隙,以保证在浇捣混凝土时不会漏浆。压顶梁侧模板沿纵向每隔0.6m设置一道方木支撑;支撑侧模板沿纵向每隔0.8m在梁中部设置一根φ12的对拉螺栓。以保证梁截面尺寸的正确,确保在浇捣混凝土时不会炸模。

(4)钢筋:底模铺设完成后,即组织绑扎钢筋。压顶梁和支撑钢筋可以预先分段绑扎后就位连接。按规定的材质、规格、间距及绑扎钢筋要求施工,钢筋绑扎月模板安装应相互配合,绑扎1段,木工应随即安装侧模。钢筋在节点出较为密集,在钢筋排放时,要进行合理排布,按先后次序进行绑扎。支撑梁的钢筋制作中心线应与压顶梁中心线重合,不管在任何情况下,钢筋绑扎都要穿过压顶梁中心线,扎好后由班组自检,施工质检复查,监理工程师复检并记好隐蔽工程单后,方可实施下道工序。

(5)浇捣混凝土:浇捣前先清理模板内的杂物,认真复检钢筋数量、规格、施工质量和模板的质量,待全部复核合格后,才能进行浇筑。要求其浇筑要振捣密实,每车混凝土间隔时间不能超过初凝时间,并保证浇筑的质量。压顶、支撑混凝土浇捣采用分段施工,施工缝按规范容许位置留设,在同一区段钢筋、模板完成后立即浇捣混凝土。做好每班一组的试块的制作,养护和送检工作。

(6)拆模、养护混凝土:浇捣完成,达到一定强度后,拆除模板,覆盖薄膜,覆土养护。在混凝土养护期内,不准重物在支撑上堆放。

(7)围护压顶、支撑必须严格按施工规范进行施工,混凝土构件平直,标高一致,混凝土强度必须达到设计强度等级。支撑施工后,强度未达到设计要求时,严禁机械在上作业。在强度达到后,如机械须在支撑上作业也需在支撑上面架空铺设路基板等有效保护措施后方可作业。在支撑外露后,绝对禁止机械在没有覆土和保护的情况下,直接开到混凝土支撑梁面上。

(五)止水与坑底加固水泥搅拌桩具体做法

本工程止水帷幕设计采用水泥搅拌,水泥搅拌桩采用600直径桩机施工,坑外帷幕桩间搭接150,坑内被动区加固桩间搭接100.水泥掺入量为15%(为被加固土的重量,按15KN/m3计),水泥采用42.5普通硅酸盐水泥,浆液水灰比为0.45~0.55,各施工参数及根据试桩确定,满足搅拌均匀及水泥掺量的要求。为减小围护结构施工对周边环境的影响,水泥搅拌桩应按以下顺序施工:

基坑周边要求围护钻孔灌注桩内外侧各水泥搅拌桩先施工完成,待先施工水泥搅拌桩完成7天后再施工围护钻孔灌注桩及坑内水泥搅拌桩。

考虑基坑开挖深度范围内为深厚的软土层,水泥搅拌桩长度主要在该软土层中施工,为保证水泥搅拌桩的施工质量,地表以下需先降方至搅拌桩桩顶标高,再施工水泥搅拌桩,并严格控制搅拌桩的水泥掺入量和搅拌施工的各项工艺参数。

(1)搅拌桩中心线由经纬仪测量,其误差≤5mm。

(2)桩位中心在桩开打之前24小时定好,其误差≤10mm。开打之前8小时进行复测。

(3)钻孔就位机台木旋转稳妥,确保在钻进过程不发生倾斜;就位后仔细调整,使钻头中心与桩位中心偏差≤20mm,钻杆与地面垂直度=90°±0.5°。

搅拌桩成桩工艺采用“二次送浆喷搅拌”工艺。

深层搅拌桩机开机到达指定桩位、对中。当地面起伏不平时注意调整机架的垂直度。

深层搅拌机运转正常后,启动搅拌机电机,放松起重机钢丝绳,使搅拌机沿导向架切土下沉,下沉速度控制在0.6~0.8m/min左右,可由电机的电流监测表控制。工作电流不应大于10A。如遇硬粘土下沉速度太慢,可以输浆系统适当补给清水以利钻进。

深层搅拌机预拌下沉到一定深度后,开始拌制水泥浆,待压浆时倾入集料斗中。注浆浓度:0.5~0.55:1,水泥掺合比20%(有效桩长以上部分掺量为8%),掺早强剂(0.2%的木质素黄酸钙)。水尼采用42.5Mpa普通硅酸盐水泥。

深层搅拌机下沉到达设计深度后,开启灰浆泵将水泥浆压入地基中,此后边喷浆、边旋转、边提升深层搅拌机,直至设计桩顶标高。此时应注意喷浆速率与提升速度相协调,以确保水泥浆沿桩长均匀分布。搅拌提升速度一般应控制在0.5m/min左右。

采用“二次送浆喷搅拌”工艺,再次沉钻进行复搅,复搅下沉速度可控制在0.6~0.8m/min,此时仍应注意喷浆的均匀性。第二次喷浆量不宜过少,可控制在单桩总喷浆量的30%~40%,因为过少的水泥浆很难做到沿全桩均匀分布。

边旋转、边提升,重复搅拌至桩顶标高,并将钻头提出地面,以便移机施工新的桩体,至此,完成二根桩的施工。

开行深层搅拌桩至新的桩位,重复上述步骤,进行下一根桩的施工。

当一施工段成桩完成后,应立即进行清洗。清洗时向集料斗中注入适量清水,开启灰浆泵,将全部管道中的残存水泥浆冲洗干净并将附于搅拌头上的土干净。

3、深层搅拌桩施工要点

当搅拌机的入土切削和提升搅拌负荷太大、电动机工作电流超过额定时,应降低提升或下降速度适当补给清水。万一发生卡钻、停转现象,应立即切断钻机电源,将搅拌机强制提出地面重新启动,不得在土中启动。

电网电压低于350v时,应暂停施工以保护电机。

塔架式或桅杆式机架行走时必须路基平整、行走稳定。

布置灰浆制备系统应使灰浆的水平泵送距离不大于50m,确保注浆压力。

泵送灰浆前,管路应保持潮湿,以利输浆。

水泥浆内不得有硬结块,以免吸入泵内损坏缸体,应在集料斗上部加细筛过滤。

泵口压力应保持在0.4~0.6Mpa,防止压力过高或过小。

每根桩灰浆将压完时,应向集料斗内注入适量清水,以压送管内残留灰浆。每日完工后必须彻底清洗灰浆管路,严防水泥浆结块。

灰浆泵及灰浆管路应定期拆开清洗。

施工前应平整场地,并测量施工范围内的自然地面标高,放出水泥土墙位置的灰线,确定桩位。

本场地有旧的地基基础,为了保证止水帷幕的完整性,在水泥搅拌桩开打前,用挖机把地下的旧基础和障碍物清理干净。

在铺设好道轨或滚管后,应测出桩机底盘标高,以此确定搅拌桩机悬吊提升及下降的起讫位置,控制桩顶、桩底标高。

由于水泥土墙是由水泥土桩密排(隔栅型)布置的,桩的密度很大,施工中会出现较大涌土现象,即在施工桩位处土体涌出高于原地面,一般会高出1/8~1/15桩长。这为桩顶标高控制带来麻烦。因此在水泥土墙施工前应先在成桩施工范围开挖一定深度的样槽,样槽宽度可比水泥土墙宽增加300~500mm,深度0.8m左右。

机架垂直度是决定成桩垂直度的关键。因此必须严格控制,垂直度偏差控制在0.5%以内(被动区加固的水泥搅拌桩控制在1%以内)。

水泥应采用新鲜、不受潮、无结块的合格水泥,拌制时应注意控制搅拌时间、水灰比及外掺剂的掺量,严格称量下料。

在施工前应做工艺试桩,通过试桩,熟悉施工区的土状况,确定施工工艺参数,如:钻进深度、灰浆配合比、喷浆下沉及提升速度、喷浆速率、喷浆压力及钻进状况等。

一般预搅下沉的速度应控制在.8m/min,喷浆提升速度不宜大于0.5m/min,重复搅拌升降可控制在0.5~0.8m/min。

高速铁路路基变形监测及沉降上拱病害整治技术严格控制喷浆速率与预喷浆提升(或下沉)速度之间的关系

确保水泥浆沿全桩长均匀分布,并保证在提升开始同时注浆,控制好喷浆速率与提升(下沉)速率的关系是十分重要的。喷浆和搅拌提升速度的误差不得大于±0.1m/min。

施工中发生意外中断注浆或提升过快现象,应立即暂停施工,重新下修路至停浆面或少浆桩段以下0.5m的位置,重新注浆提升,保证桩身完整,防止断桩。

连续的水泥土墙中相邻施工的时间间隔一般不应超过24h,因故停歇时间超过24h,应采取补桩或在后施工桩中增加水泥掺量(可增加20%~30%)、补桩及注浆等措施。前后施工桩体成错位搭接形式,有利墙体稳定及止水效果。

经常性、制度性地检查搅拌叶磨损情况,当发生过大磨损时,应及时更换或修补钻头,钻头直径偏差应不超过3%。

对叶片注浆式搅拌头DB36/T 1118-2019标准下载,应经常检查注浆孔是否阻塞;对中心注浆管的搅拌应检查球阀工况,使其正常喷浆。

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