樁基施工樁基工程施工方法

7.1樁基工程設計要求 27.2樁基工程施工方法 37.2.1鉆孔灌注樁施工工藝流程 37.2.2施工方法 47.2.3鉆孔灌注樁施工技術措施 87.2.4破樁工藝 117.1樁基工程設計要求本工程采用900、1000鉆孔灌注樁，設計強度為C30，根據前期支護樁施工經驗，地下水豐富，采用導管式水下混凝土C30澆筑，確保質量。1、鉆孔灌注樁工藝流程：測量放線→埋設護筒→樁機就位（鋼筋籠制作）→鉆孔（擴大頭）至終孔→一次清孔→鋼筋籠安放→二次清孔→混凝土導管安放→澆注混凝土。2、主筋鋼筋保護層厚度50mm，允許誤差不超過20mm；混凝土的充盈系數(shù)為1.3。3、施工允許偏差：垂直度偏差不大于0.5%，樁位偏差不大于50mm。4、施工前對樁位處應探明和清除地下障礙物，并用素土換填分層壓實，護筒長度應超過雜填土埋深，護筒應進入原狀土0.2m。5、工程樁正式施工前，為了解土層情況、施工特性及進行孔壁穩(wěn)定性測試，應進行試成孔，數(shù)量不宜少于2個。6、成孔不允許有縮徑、坍孔、孔斜現(xiàn)象，若出現(xiàn)應及時處理。7、成孔至設計深度后應對孔深進行檢查，孔深允許偏差0～+300mm；樁徑允許偏差0～+30mm。8、采用間隔成樁的施工順序，剛完成混凝土澆筑的樁與鄰樁成孔安全距離不應小于4倍樁徑，或間隔時間不應少于36h。鉆斗倒出的土距樁孔口的最小距離應大于6m，并及時清除。9、鉆機施工時，應保證機械穩(wěn)定、安全作業(yè)，必要時可在場地輔設能保證安全行走和操作的鋼板或墊層(路基板)。10、清孔分兩次進行；第一次清孔應在成孔完成后進行；第二次應在安放鋼筋籠和導管安放完畢后進行，確保樁底沉渣厚度不大于50mm。11、鋼筋籠制作要求：（1）鋼筋籠宜分段制作，分段長度應視成籠的整體剛度，來料鋼筋長度及起重設備的有效高度等因素合理確定。（2）鋼筋籠制作前，應將鋼筋校直，清除鋼筋表面的污垢銹蝕等，鋼筋下料時應準確控制下料長度。（3）焊接用焊條應根據母材的材質合理選用，推薦采用E50型焊條；主筋焊接宜采用綁條焊，單面焊焊縫長度不小于10d（雙面焊時焊縫長度應大于5d）；焊縫寬度不應小于0.8d，厚度不應小于0.3d，兩主筋端面的間隙應為2~5mm。（4）同一截面接頭數(shù)量不應大于主筋總數(shù)的50%，相鄰接頭應上下錯開，錯開距離不應小于35倍主筋直徑。（5）環(huán)形箍筋與主筋的連接應采用電弧焊點焊連接；螺旋箍筋與主筋的連接可采用鐵絲綁扎并間隔點焊固定，或直接點焊固定。（6）鋼筋籠上應設保護層墊塊，每隔4.0m1組，每組數(shù)量不少于3塊，且應均勻分布在同一截面的主筋上。（7）鋼筋籠安裝標高允許偏差100mm。12、應采用商品混凝土；樁身混凝土應連續(xù)澆灌，不得有斷樁、混凝土離析、加泥現(xiàn)象發(fā)生，澆灌時嚴禁勾帶鋼筋籠；混凝土塌落度宜為180～220mm，粗骨料最大直徑不大于40mm；水泥用量不得少于360kg/m3；樁頂浮漿高度必須大于800mm，且應保證鑿除浮漿后的樁頂混凝土強度等級滿足設計要求。7.2樁基工程施工方法鉆孔灌注樁施工工藝流程圖如圖7.2.1-1所示。圖7.2.1-1鉆孔灌注樁施工工藝流程圖1、采用2-3臺旋挖鉆機挖進成孔、清孔，鋼筋籠在現(xiàn)場分段制作，孔口對(焊)接，吊車輔助安放入孔，導管插入孔內后進行第二次清孔；采用水下C30商品混凝土，導管埋入混凝土內連續(xù)灌注成樁。2、鉆孔灌注樁施工方法（1）測量放線定樁位根據驗收后的控制樁，按照提供的樁位平面布置圖用60cm長φ10鋼筋定出各個樁位，經過自檢合格后，請有關部門組織檢查，并及時辦理樁位放樣復核手續(xù)存檔。施工前根據設計圖紙進行樁位編號（已在施工圖上標明編號），明確施工順序。（2）埋設護筒（需要時）由于本工程場地局部填土較深，對于表層土質十分松散的區(qū)域，我方擬設置孔口護筒，護筒采用20mm鋼板制作，內徑比樁徑大10cm，長度視土層情況而定，一般應穿透松散的填土層。采用振動錘下護筒，護筒底部與土層相接處用粘土夯實，護筒外面與原土之間也要用粘土填滿、夯實，頂部高出地面30cm，嚴防地表水滲入護筒。頂部準確豎直，護筒孔口平面位置與設計偏差按小于2cm控制，護筒豎向的傾斜度不大于1%L。（3）鉆孔施工前按其設計孔深，預先由當班質檢員和機長一起丈量，核準其鉆頭直徑和長度、主機上鉆桿長度，標設主桿挖至設計深度的標設，然后請現(xiàn)場監(jiān)理到現(xiàn)場檢驗，經核準后的器具不得隨意更換。若需更換時，必須事先經質檢員認可，并報監(jiān)理同意后方可執(zhí)行。鉆機就位后，必須平整、穩(wěn)固、確保在施工中不發(fā)生傾斜、移動，對機架垂直度的要求控制在0.5%以內；（4）清孔（有泥漿時）為了保證清孔質量，本工程采用兩次清孔。在保證泥漿性能的同時，第一次清孔在成孔完畢后立即進行；第二次清孔在下放鋼筋籠、灌注混凝土導管安裝完畢后進行。第一次清孔在成孔結束時采用?50半硬PVC管清孔，調制性能好相對密度較小的新泥漿替換孔內泥漿與鉆屑，時間一般控制在30分鐘左右。第二次清孔利用導管進行，當鋼筋籠和格構柱及導管全部安裝在孔內后，導管底口下降至孔底30cm左右，進行清孔，要求孔底沉渣擋土樁≤100mm（沉渣用帶圓錐形的標準測繩測定），泥漿比重≤1.20時，即可停止清孔作業(yè)。第二次清孔完成后，應保持孔內水頭高度，并必須在30min內灌注水下混凝土，若超過30分鐘，應重新清孔測定孔底沉渣后方可灌注。（5）鋼筋籠制作與吊放1）鋼筋籠制作選用具有質量保證書的正規(guī)廠家制造的鋼材，并對規(guī)格、批號、爐號不同的鋼筋送測試中心做原材料力學試驗，每一批代表數(shù)量不大于60t，復試合格后方可投入使用。鋼筋籠制作場地必須保持平整，下面鋪墊30cm厚石子，鋼筋籠制作前，應將主筋調直，清除鋼筋表面污垢、銹蝕等；鋼筋籠由專職鋼筋工和持證電焊工上崗制作，并對鋼筋搭焊質量抽樣送檢，同一規(guī)格每300個焊接接頭抽樣做一組拉伸試驗。按設計圖紙制作，主筋采用單面搭接，搭接長度不小于10d，制作鋼筋時在同一截面上搭接頭不多于主筋總根數(shù)的50%；鋼筋籠制作偏差范圍見表7.2.2-1。表7.2.2-1鋼筋籠制作偏差范圍表序號項目偏差范圍1主筋間距±10mm2箍筋間距±20mm3鋼籠長度±100mm4鋼籠直徑±10mm5焊接長度≥10d2）鋼筋籠保護層為了保護鋼筋籠主筋不產生露筋現(xiàn)象，采用4φ100×50mm的混凝土塊做保護層，對稱設置。每節(jié)鋼筋籠設置不少于2道?；炷帘Ｗo塊在孔口焊接時加在鋼筋籠上，不宜在制作時加好，防止在搬運鋼筋籠時破壞混凝土保護塊。3）鋼筋籠的吊放鋼筋籠采用雙點起吊，嚴禁單面吊，吊點位置在第一道加強箍處。為防止變形，采用對稱布置，吊放入孔時對準鉆孔中心緩慢下放，應防止碰撞孔壁。4）鋼筋籠入孔固定根據鋼筋籠上焊2根Φ12的吊筋固定在孔口機架盤上，使鋼筋籠準確地安放在樁孔標高中心位置上。另外，為防止鋼筋籠上浮，可在頂籠主筋對稱插上2根Φ48鋼管，上端固定在機架底盤下。（7）導管安放及密水性試驗導管底部距孔底30-50cm左右，導管的第一節(jié)底管長度應大于4m。導管密水性試驗：一端封閉，另一端設注水孔和排氣孔并帶閘閥，將導管連接好后，打開排氣孔，通過注水孔向導管內注水，排氣孔出水時，關閉注水孔和排氣孔閘閥，將空氣壓縮機與排氣孔連接好，并帶有壓力表，打開排氣孔閘閥，向導管加入壓縮空氣，其壓力達到0.6～0.7Mpa時，無漏水現(xiàn)象，表明導管密水性試驗合格，否則必須更換相應導管或密封圈。（8）灌注混凝土（用泥漿護壁時需采用水下混凝土）、成樁混凝土采用導管回頂法進行灌注，其優(yōu)勢是能向水深處迅速地灌注大量混凝土，不用排水，養(yǎng)護條件好，作業(yè)設備和器具簡單，適應于各種施工條件。1）在澆灌混凝土前對孔深、孔徑、垂直度，孔底沉渣厚度和積水深度進行復查，不合格時及時處理。2）將灌料斗與導管相連，并安放壓水板，將混凝土倒入料斗中內，達到初灌量后提起壓水板。3）初灌混凝土時，灌入的混凝土必須夠量，應保證導管底端埋入混凝土深度不小于0.8m，初灌時各工序必須要密切配合，二次清孔結束后30分鐘內必須初灌。初灌量的計算：V=πkD2(he+h)/4+πd2h1/4式中：V—初灌量（m3）；D—樁身直徑，取值0.6m；h—導管埋深，取0.50m；he—導管底口至孔底高度，取0.50m；d—導管內徑，取0.25m；k—混凝土充盈系數(shù)，取1.2；h1—混凝土達到埋管高度時導管內混凝土壓與導管外泥漿壓力平衡所需高度（m）；其中：h1=（H-he-h）λc/λwH—鉆孔深度，取最大值，為14m；λc—泥漿密度（1.2t/m3）；λw—混凝土容重（2.4t/m3）；則：h1=（14-0.5-0.5）*1.2÷2.4=6.5mV=π*1.20*0.62*(0.5+0.5)÷4+π*0.252*6.5÷4=0.66m3因每輛商品混凝土車可裝8m3商品混凝土以及鉆機本身配備有0.66m3儲料斗，并且在灌注時能連續(xù)灌注，所以完全能滿足初灌量的要求。4）灌注混凝土過程中起拔導管時，必須測量混凝土液面高度，嚴禁將導管提離混凝土面，埋管深度不得小于2m；宜為2~6m。5）灌注的混凝土應具有足夠的和易性、粘性、易于在導管內流動，塌落度一般控制在18-20mm。6）樁頂保證為了保證樁頂質量，一方面清孔時盡量降低泥漿比重，另一方面經常檢測混凝土灌注的上升速度，盡量準確掌握混凝土上升面。灌注結束前準確測量樁頂標高，確保浮樁長度不少于1倍樁徑后方可停止灌注，以保證樁頂質量，同時，也應減少材料的浪費。7）試塊現(xiàn)場隨機對混凝土取樣，每根樁留置試塊一組，采用150*150*150mm試模，按規(guī)定要求制作，隔日拆模后送現(xiàn)場標養(yǎng)室中養(yǎng)護。按制作齡期養(yǎng)護，并在到期前送測試中心做28天抗壓強度試驗，并及時做好試驗報告的數(shù)理統(tǒng)計評定工作。1、項目組專門成立測量小組，所有測量、放線工作均由該小組負責實施，且應做好交底和指導工作。測量工作流程如圖7.2.3-1所示。圖7.2.3-1測量工作流程圖（1）本工程控制測點利用全站儀進行現(xiàn)場平面及控制定位，各小樣樁位利用經緯儀進行放樣，高程測量應采用水準儀進行測量。擬配備樁基工程的試驗和檢測儀器設備表見表7.2.3-1。表7.2.3-1擬配備樁基工程的試驗和檢測儀器設備表序號儀器設備名稱型號規(guī)格數(shù)量國別產地制造年份已使用臺時數(shù)用途備注1光學經緯儀J21蘇州一光201612樁身定位/2水準儀S31南京1002廠201522水平標高/3鋼卷尺100M、50M各3香港宏利萊201776長度//4混凝土試模100×100×10015滄州金利201810混凝土強度/5坍落度筒TLY-1型3河北鵬遠20182混凝土坍落度/6溫濕度計HT-3015HA1深圳百川20183溫度、濕度/7試壓泵SYL-12.5/41杭州捷佳20151壓力/8萬用表VC9801A1蘇州泰世20171電流、電壓/9兆歐表WH3ET26711北京遠大20161電阻/10接地搖表ZC-81北京思源20161電阻/11全站儀GTS-335N1日本TOPCON20152樁身定位/12游標卡尺1225-20021上海上工20171量壁厚及直徑/（2）定位放線及標樁設置根據樁基總平面圖所示，為有效的提高本工程定位測量的精度和操作方便，我方擬采用全站儀“極坐標法”進行測量定位。具體定位資料則根據業(yè)主提供的測量成果報告所指定的標準城市坐標點，用計算機進行精確計算后，采用全站儀進行精確定位、放樣，精度要求必須滿足規(guī)范測量要求。按照上述方法進行建筑物交點城市坐標放樣后，其它軸線可采用經緯儀和鋼卷尺進行準確放樣、定位，作好定位放線成果記錄后，提交業(yè)主或監(jiān)理驗收確認，并辦妥定位放線驗收記錄。對于平面控制測量的結果，必須在地面上精確的固定下來，因而要埋設穩(wěn)定牢固的標樁來滿足此要求。另外應在周邊牢靠的部位設置控制軸線標志，供控制標樁復測使用。對于設置的標樁應進行定期復測，特別是施工期間產生擾動較大的工序完成后，應立即檢查標樁是否穩(wěn)固，是否產生位移，若有疑問則應立即進行復測和重新設置。（3）高程引測根據業(yè)主書面給定的BM點，將本工程的±0.000相對標高進行移測，以便施工時隨時可以引用。設置的高程控制樁應定期進行復核，以確保該樁的準確性。高程控制樁的制作應挑選較為安全的地點進行設置，可在本工程大門入口與門好之間布置，施工時可根據實際情況予以確定，而且控制樁應制作牢固，不得擾動，以保證高程引測點的絕對可靠。（4）施工測量質量保證措施1）堅持先整體后局部和高精度控制低精度的工作程序，先測設場地整體的平面控制網和標高控制網，再以控制網為依據進行各施工工序的定位，放線和標高測設，做到依據正確，方法科學，嚴謹有序，步步校核，結果正確。2）在測量精度滿足工程需要的前提下，力爭做到簡便、快捷、測設合理、科學。3）測量記錄做到原始、正確、完整、工整，堅持測量作業(yè)與計算工作步步有校核。4）各個單位施工放線工作完成，檢查各軸線是否符合設計幾何尺寸，并填好軸線位移表格，作為調整的依據。5）認真做好水平觀測記錄工作，工程完工認真整理觀測記錄資料。2、鉆孔機定位:護筒應埋入原土或相對密實的土層內200mm以上，回填土時必須對稱均勻填土，以免填土時護筒位移；鉆孔機施工時，應保證機械穩(wěn)定、安全作業(yè)，必要時可在場地輔設能保證其安全行走和操作的鋼板或墊層（路基板）；機架垂直度控制在1/250，鉆進過程中常經檢查鉆孔垂直度，要求鉆孔垂直度控制在1/200。3、鋼筋籠制作與安放（1）鋼筋接頭焊接采用電弧焊，同一截面的焊接接頭數(shù)量少于主筋總數(shù)的50%，相鄰主筋接頭錯開≥35d.（2）鋼筋籠在現(xiàn)場分段制作，螺紋鋼筋的定尺長度一般為9m，鋼筋翻樣、下料時必須嚴格執(zhí)行(a)條設計要求及規(guī)范要求，提前考慮主筋錯開距離和搭接長度，施工員必須繪制分節(jié)翻樣圖，并具體向鋼筋工交底；（3）鋼筋籠制作允許偏差見以上條款。（4）鋼筋焊接必須由持合格、有效上崗證的電焊工操作；（5）鋼筋的材料檢驗及焊接拉伸試驗按有關規(guī)范要求。（6）主筋采用單面搭接焊，搭接焊長度≥10d，外觀檢查焊縫飽滿、平整，不得有較大缺陷、焊瘤，無裂紋，焊渣必須及時清理干凈；（7）彎曲變形主筋的鋼筋必須校直使用，鋼筋上的浮銹應予清除，銹蝕嚴重的鋼筋應拒絕使用。（8）鋼筋籠使用環(huán)型模加工，鋼筋班對完成的鋼筋籠自檢、質檢員復檢、監(jiān)理驗收合格后方可使用，鋼筋籠按序編號，進行狀態(tài)標識，鋼筋籠的堆放場地應平整，層數(shù)不得超過二層；（9）鋼筋籠安放時應將上下節(jié)籠主筋校直、對準，將鋼筋表面污垢清除干凈，主筋焊接時應對稱施焊，保證搭接長度，在每個接頭焊接完成后應補足箍筋，每間隔3m焊接一組混凝土保護塊。（10）安放鋼筋籠時，鉆機卷揚機將鋼筋籠對準樁孔中心緩慢下放，避免碰撞孔壁，如遇阻礙不得強行下放，施工員根據樁頂標高、地面標高計算定位吊筋長度，并向鋼筋加工班、鉆機操作班長交底，鋼筋籠下放到設計標高后用用掛鉤可靠固定在鉆機上，鋼筋籠在孔口對接、安放過程中，應有監(jiān)理檢查驗收合格后才能進入下一步工作；（11）鋼筋籠制作、安放是灌注樁施工的關鍵工序，鋼筋籠焊接質量的好壞對樁工作條件影響重大，項目部應將這一過程作為特殊過程來控制。4、混凝土運輸及檢查（1）質檢員對到達現(xiàn)場的混凝土，首先檢查其合格證資料，并對每一車混凝土的和易性和坍落度進行檢查，坍落度必須滿足18～22cm。（2）每根樁灌注的前、中、后各做一次坍落度試驗，每根灌注樁做混凝土試塊1組，每組3塊，150*150*150mm。（3）做好混凝土試塊送實驗室前的養(yǎng)護工作，保證現(xiàn)場養(yǎng)護室的溫度、濕度，拆模后立即送達實驗室進行標養(yǎng)。1、工藝流程如圖7.2.4-1所示。圖7.2.4-1破樁工藝流程圖2、施工機具挖掘機、水準儀、風鎬、切割機、空壓機、大錘。3、施工放樣用水準儀測定樁頂標高，確定出設計要求的樁頂位置，并做好標記。4、放樣、基坑開挖待樁基強度達到設計強度后，工程技術人員對該墩承臺位置進行測量放樣，打上木樁，做好防護，并對承臺開挖線撒上石灰線。挖機進場開挖時，并提前告知挖機司機開挖深度，技術人員現(xiàn)場旁站抄平，以防止超挖?；硬捎梅牌麻_挖，根據承臺基坑開挖深度及現(xiàn)場地質，計算出開挖坡度及開挖尺寸。開挖至距承臺底標高20cm，采用人工開挖清理并找平，并采用挖機或人工在基坑邊坡夯實。在基坑周圍設置圍欄，圍欄高度不低于1.2m，基坑內四周設置明排水溝和集水坑。5、標高抄平、位置標示基坑開挖后，將場地進行整平，技術人員用水準儀測量確定樁頂標高位置，（測量時要考慮樁頭伸入承臺或系梁的高度）并用紅油漆沿樁基周圍標出切割線。6、樁頭破除用風鎬在標高線以上的位置進行破除，破除時嚴格按照標高線施工。7、鋼筋剝離用風鎬沿樁頭自上至下、由外向內進行，鑿出V型槽剝離混凝土，保證逐根鋼筋剝離，但不得損壞鋼筋。切縫鑿出V型槽風鎬剝離混凝土剝出成型的樁頭鋼筋。8、切斷樁頭及吊離鋼筋剝離后，在切縫線以上1～2cm，沿樁頭四周，每根樁均勻布置12-15個孔位，采用風鎬打孔，打孔深度為樁徑的1/5即可。打入時盡量對稱水平打入以保證斷裂面保持在同一水平面；鉆孔完成后，插入楔形鋼釬，加鉆頂斷樁頭，鋼釬水平或稍向上，然后采用大錘來回反復敲擊鋼釬，使混凝土在環(huán)形斷樁孔處斷開。如果楔形鋼釬未將混凝土撐開，用起重鋼絲繩牢牢系住樁身，用吊車提住起重繩，采用外力(挖機)輕輕左右碰撞樁頭，直到樁頭松動斷裂。起吊前確保樁頭和樁身完全分離，然后進行起吊，起吊時盡量輕起以免對鋼筋造成損壞。吊裝過程人員應遠離操作范