硬岩地层钻孔桩施工设计方案_建筑-桩基础.pdf
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1、-.-可修编-硬岩地层中钻孔桩施工方案 一、工程概况 二、工程地质和水文地质 1、工程地质 车站围上覆地层主要为第四系全新统人工填筑土,冲洪积粉质粘土、砂土,第四系残积砂质粘性土,下伏基岩为震旦系大绀山组混合片麻岩。人工填筑土层状分布于地表,基本为素填土,层厚 0.8 6.5m,可塑至硬塑状,表层约 40 70cm为混凝土。场地围 M2-Z3-SXC-21#孔揭示淤泥质粘土层,层厚 2.2m,埋深 3.86.0m。车站主体结构影响围地层从上到下主要为 素填土、冲洪积软塑状粉质粘土、粗砂、可塑状粉质粘土、硬塑状粉质粘土、全风化含砾泥质粉砂岩、强风化粉砂岩、中等风化粉砂岩、微风化粉砂岩等,基底及桩
2、基均进入微风化岩中。特殊岩土为人工填土、软土,不良地质主要为液化土层。2、水文地质 车站地表水不发育;地下水主要有第四系孔隙水、基岩裂隙水。第四系孔隙潜水主要赋存于冲洪积砂层中,以孔隙潜水为主。粗砂层为本站主要含水层。基岩裂隙水主要赋存于基岩强、中等风化带中。车站围冲洪积粉质粘土富水性及透水性差,含水量小,为相对隔水层。地下水对混凝土结构具微腐蚀性;在干湿交替环境下,地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。在环境作用类别为化学侵蚀环境、氯盐环境时判定,-.-可修编-地下水对混凝土结构具酸性侵蚀性,环境作用等级为 H1,CO 2 侵蚀性环境作用等级为 H1。车站围地下水位以上土层对混凝土结构具
3、微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性,对钢结构具微腐蚀性。三、工程难点 根据已知工程地质条件,钻孔桩入岩深度较深,施工过程中容易发生偏桩现象,施工过程中应加强施工管理,保证钻孔桩垂直度。由于钻孔桩入岩深度较深且桩锤重量较轻,成桩时间会相应增长,施工过程中需合理安排施工机械进场施工,保证按期完成冲桩。四、施工组织方案 1、工艺流程 设立泥浆泵 场地回填、平整 测量放样 埋设护筒 钻机就位 钻 进 测量钻孔深度 清 渣 第一次清孔 下放钢筋笼 下放灌注砼导管 安装隔水栓球塞 灌注水下砼 清孔设备 检孔器检孔 制作钢筋笼 钢筋检验 测量砼面高度 砼罐车运输 拼装检查导管 制作导管 废浆处理
4、泥浆沉淀池 向孔内注入清水或泥浆 供 水 泥浆 备料 泥浆池 第二次清孔 填筑土冲洪积粉质粘土砂土第四系残积砂质粘性土下伏基岩为震旦系大绀山组混合片麻岩人工填筑土层状分布于地表基本为素填土层厚可塑至硬塑状表层约为混凝土场地围孔揭示淤泥质粘土层层厚埋深车站主体结构影响围地层从上 岩中等风化粉砂岩微风化粉砂岩等基底及桩基均进入微风化岩中特殊岩土为人工填土软土不良地质主要为液化土层水文地质车站地表水不发育地下水主要有第四系孔隙水基岩裂隙水第四系孔隙潜水主要赋存于冲洪积砂层中以孔隙潜 性差含水量为相对隔水层地下水对混凝土结构具微腐蚀性在干湿交替环境下地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性在环境作用类
5、别为化学侵蚀环境氯盐环境时判定可修编地下水对混凝土结构具酸性侵蚀性环境作用等级为侵蚀-.-可修编-图 5.6-4 钻孔桩施工工艺流程图 2、施工工艺(1)施工准备 平整场地,基坑放坡开挖至冠梁顶标高。将钻孔灌注桩施工工艺报监理工程师批准。对施工人员进行技术交底。泥浆循环系统及泥浆、钻碴处理:每台钻机配备一套完整的泥浆循环系统,设置沉淀池和活动池,配备相应的泥浆泵,确保泥浆循环系统畅通。废浆和钻碴分别用密封性能好的运浆车和土方车外运。(2)测量放线 依据测量控制桩点及设计图纸定出桩孔平面位置,采用导线与三角测量相结合,建立控制网精确定位,同时以桩中心为交点纵向、横向埋设护桩,经监理工程师核验无误
6、后方可进行施工。钻孔时,桩位中心用“十字交叉法”引至四周并用填筑土冲洪积粉质粘土砂土第四系残积砂质粘性土下伏基岩为震旦系大绀山组混合片麻岩人工填筑土层状分布于地表基本为素填土层厚可塑至硬塑状表层约为混凝土场地围孔揭示淤泥质粘土层层厚埋深车站主体结构影响围地层从上 岩中等风化粉砂岩微风化粉砂岩等基底及桩基均进入微风化岩中特殊岩土为人工填土软土不良地质主要为液化土层水文地质车站地表水不发育地下水主要有第四系孔隙水基岩裂隙水第四系孔隙潜水主要赋存于冲洪积砂层中以孔隙潜 性差含水量为相对隔水层地下水对混凝土结构具微腐蚀性在干湿交替环境下地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性在环境作用类别为化学侵蚀环
7、境氯盐环境时判定可修编地下水对混凝土结构具酸性侵蚀性环境作用等级为侵蚀-.-可修编-短钢筋作好标记,测量孔深的基准点可用水准仪将高程引至护 筒口上或四周的钢筋上并做红漆标记。施工过程中要经常进行复测,测量控制桩点及水准点必须特殊加以保护,一旦桩点被破坏应根据护桩及时恢复。为防止围护结构侵限,所有钻孔桩均外放 150mm,确保围护结构不侵入结构限界。(3)护筒埋设 护筒采用钢护筒,直径比设计桩径大 200mm,护筒高 2.0m,埋深 1.7m。在挖埋护筒时,挖坑直径比护筒大 0.2 0.4m,坑底深度与护筒底同高且平整。护筒上设 2 个溢流口,护筒埋设时,筒的中心与桩中心重合,其偏差不得大于 2
8、0mm,并严格保持护筒的垂直度在 1%以,同时其顶部应高出地面 0.3m。钢护筒确保围护结构桩定位准确,钻机就位方便。(4)钻机就位 安设钻机时地面应平整,以保证钻机的平稳。同时调整机架,使钻机天轮槽口、钢丝绳、钻头保持在一个铅直线上,不发生倾斜移位现象,保证钻机对中误差小于 20mm。施工前,钻机应先试运转检查,以防止成孔过程中发生故障。(5)泥浆管理 选用粘土泥浆,粘土含胶体率不低于 95%,含砂率不大于 4%,造浆能力不低于 2.5L/kg。制浆前,先将粘土打碎,使其易于成浆,缩短搅拌时间,粘土在水中浸透并用拌合机搅拌均匀。对新制泥浆及再生泥浆均设专人采用专用仪器进行质量控制。泥浆使用过
9、程中,每班要抽取样品,测试泥浆性能指标,在钻进过程中,随时注意泥浆液面,发现漏失和粘度下降及时报告,以便及时采取措施。使用后的泥浆存放在沉淀储浆池,循环使用后的废弃泥浆经处理、晾晒后用汽车运至指定填筑土冲洪积粉质粘土砂土第四系残积砂质粘性土下伏基岩为震旦系大绀山组混合片麻岩人工填筑土层状分布于地表基本为素填土层厚可塑至硬塑状表层约为混凝土场地围孔揭示淤泥质粘土层层厚埋深车站主体结构影响围地层从上 岩中等风化粉砂岩微风化粉砂岩等基底及桩基均进入微风化岩中特殊岩土为人工填土软土不良地质主要为液化土层水文地质车站地表水不发育地下水主要有第四系孔隙水基岩裂隙水第四系孔隙潜水主要赋存于冲洪积砂层中以孔隙
10、潜 性差含水量为相对隔水层地下水对混凝土结构具微腐蚀性在干湿交替环境下地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性在环境作用类别为化学侵蚀环境氯盐环境时判定可修编地下水对混凝土结构具酸性侵蚀性环境作用等级为侵蚀-.-可修编-地点弃置。(6)成孔 采用冲击式钻机,边钻进边注入泥浆护壁,保持泥浆面始终不低于护筒顶下0.5m,钻进过程中随时检测钻机钻杆垂直度,并随时调整。成孔后泥浆比重应控制在 1.25g/cm3 以,成孔时应做好记录。施工中应注意以下事项:钻进开口时,要小冲程进行,以保持孔口圆顺密实,垂直度符合要求,在今后的钻进中起到导孔的作用;在钻进过程中,不可进尺太快,要给泥浆一定的形成护壁时间;
11、在钻进过程中,经常检查钻头尺寸(可根据试钻情况决定其大小);施工过程中如发现地质情况与原钻探资料不符,立即通知设计、监理等部门及时处理;钻进过程中应认真、准确、及时的作好钻进记录,填写有关报表。钻进过程中采用检孔器检测桩体的直径、垂直度,如果发现有偏差立即采取合理的措施进行纠正。(7)成孔质量检查 孔深:成孔后以测绳检验,测深与显示器之差即为沉碴厚度,其值不得大于 100mm。孔底沉碴厚度检查一般采用“平底测锤”量测,根据以往施工经验,测锤重量 6kg 左右,锤底直径 10 15cm,用钢板加工,填砂石。垂直度:采用双向垂球或孔锥测定,钻孔垂直度偏差应小于 1%。孔径:采用验孔器测定,使其顺利
12、下至孔底为合格。(8)第一次清孔 当钻孔达到设计标高后,钻机停止钻进,进行清孔,采用抽浆清孔法,利用填筑土冲洪积粉质粘土砂土第四系残积砂质粘性土下伏基岩为震旦系大绀山组混合片麻岩人工填筑土层状分布于地表基本为素填土层厚可塑至硬塑状表层约为混凝土场地围孔揭示淤泥质粘土层层厚埋深车站主体结构影响围地层从上 岩中等风化粉砂岩微风化粉砂岩等基底及桩基均进入微风化岩中特殊岩土为人工填土软土不良地质主要为液化土层水文地质车站地表水不发育地下水主要有第四系孔隙水基岩裂隙水第四系孔隙潜水主要赋存于冲洪积砂层中以孔隙潜 性差含水量为相对隔水层地下水对混凝土结构具微腐蚀性在干湿交替环境下地下水对钢筋混凝土结构中的
13、钢筋具微腐蚀性在环境作用类别为化学侵蚀环境氯盐环境时判定可修编地下水对混凝土结构具酸性侵蚀性环境作用等级为侵蚀-.-可修编-泥石泵吸碴 5 15min,把孔底泥碴清除干净。清孔的检测方法及注意事项:泥石泵持续吸碴 5 15min 以后,从泥石泵的出口检测泥浆中没有大于2 3mm 的碴块。泥石泵持续吸碴 5 15min 以后,用测锤测量孔的沉碴厚度,沉碴厚度不大于 10cm。灌注混凝土前,再次检查沉碴厚度,如有必要应进行二次清孔,不得用加深孔底深度的方法替代清孔。(9)钢筋笼加工及吊装 钢筋笼加工 钢筋笼采用现场加工制作,加工尺寸严格按设计图纸及规要求。钢筋笼主筋采用单面搭接焊,焊接长度符合规要
14、求,不小于 10d,接头相互错开。主筋与箍筋采用点焊。施工中按照以下规定加工钢筋笼:a 钢筋原材料使用前必须调直、除锈去污,并具备出厂合格证和进场检验合格证后方可使用。根据设计图纸计算出箍筋的用料长度、主筋长度,将所需钢筋调直后用切割机成批切好备用,并按照钢筋加工规格的不同分别挂牌堆放。b 将支撑架按 2 3m 的间距摆放在同一水平面上对准中心线,然后将配好定长的主筋平直摆放在支撑架上。c 主筋与加强筋间采用点焊,加强筋置于主筋两侧,自桩顶往下每隔 1.5m设一道。d 钢筋笼自上至下以 4m 间距设边长 50mm 的混凝土垫块,保证灌注桩的保护层厚度。e 将制作好的钢筋笼稳固放置在平整地面上,
15、防止变形,并按型号、类别分填筑土冲洪积粉质粘土砂土第四系残积砂质粘性土下伏基岩为震旦系大绀山组混合片麻岩人工填筑土层状分布于地表基本为素填土层厚可塑至硬塑状表层约为混凝土场地围孔揭示淤泥质粘土层层厚埋深车站主体结构影响围地层从上 岩中等风化粉砂岩微风化粉砂岩等基底及桩基均进入微风化岩中特殊岩土为人工填土软土不良地质主要为液化土层水文地质车站地表水不发育地下水主要有第四系孔隙水基岩裂隙水第四系孔隙潜水主要赋存于冲洪积砂层中以孔隙潜 性差含水量为相对隔水层地下水对混凝土结构具微腐蚀性在干湿交替环境下地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性在环境作用类别为化学侵蚀环境氯盐环境时判定可修编地下水对混凝
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