桩机方案.docx
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桩机方案
山西煤炭进出口集团
左权宏远煤业有限公司土建工程
筒仓CFG桩地基处理施工方案
文件编号：
SXSJZQHYXM-2011-02
发放编号：
审批：
审核：
编制：
山西四建集团有限公司
山煤左权宏远煤业有限公司土建工程项目部
二零一一年四月
一、工程概况
1、本工程为山煤集团左权宏远煤业有限公司土建工程一标段的筒仓，位于左权县城北约20KM处的寒王乡，结构形式为钢筋混凝土筒体结构，仓上建筑为混合结构，筒仓高度31.85m，总高度为42.55m，筒仓内径为16m，单仓容量为4200m³，共2个。
本工程地震设防烈度为6度，基本地震加速度值为0.05g，建筑物安全等级为二级，地基基础设计等级为乙级，建筑场地类别为Ⅱ类，砌体施工质量等级为B级。
2、本工程地基处理采用CFG桩，桩顶标高-17.8m，有效桩桩顶标高为-18.3m，设计总桩数为636根，桩径400mm，呈等边三角形布置，边长1200mm，桩长12.5m，有效桩长12.0m，桩身砼强度等级为C20。
在基础垫层与桩顶之间设300mm厚褥垫层，褥垫层材料采用级配砂石，要求碎石粒径不大于30mm，褥垫层每边宽出基础外边缘500mm，压实后褥垫层厚度与虚铺厚度之比不大于0.9。
CFG桩剖面图与桩位布置见下附图1、2
附图1CFG桩剖面图
附图2桩位布置图
3、场地工程地质与水文地质条件
本工程±0.00相当于绝对标高1332.2m，室内外高差为200mm。
地质情况为：
第一层，粉土,层底埋深0-5.8m，fak=180kpa；第二层，粉质粘土,层底埋深0.6-10.6m，fak=180kpa；第三层，全分化泥岩,层底埋深3.3-16.9m，fak=220kpa；第四层，强分化泥岩,层底埋深9.8-18.1，fak=300kpa；第五层，中风化砂岩，fak=380kpa。
二、施工布署
1、施工准备
1）复测基线、水准基点。
2）组织施工技术交底。
3）准备施工记录表格及对监理工程师的各项报表。
4）编制专项施工方案。
2、劳力准备
CFG桩地基处理各阶段所需劳动力根据进度计划及时安排进场，分阶段分过程调入。
劳动力及进场计划如下表：
序号
施工项目
所需劳动力数量
1
施工准备
5
2
测量放线
2
3
CFG桩施工
20
4
桩间土开挖、人工凿断桩头及土方、桩头外运
30
5
褥垫层施工
30
3、施工机械、测量设备准备
施工机械必须保证基础桩施工进度和质量要求。
准备进场的施工机械根据最终的设计方案确定。
主要设备见下表，进场计划根据进度计划安排。
对基础工程中使用的各种设备，在进场前进行全面的检修，以保证各种设备在施工中正常运转，并配备足够易损件。
主要施工机械、测量设备计划表如下：
序号
机械设备名称
型号
功率
数量
备注
1
长螺旋钻机
DJB40-2A
75KW
2台
CFG施工
2
混凝土地泵
HBT40
40KW
1台
混凝土灌注
3
经纬仪
T2J
1台
测量放线
4
水准仪
X3
1台
测量放线
5
挖掘机
1台
装土
6
碾压机
60T
1台
褥垫层压实
7
小型自卸汽车
4辆
桩间土与桩头外运
8
交流电焊机
BX-160
1台
维修机械用
4、材料进场检验计划
施工用各种材料必须保证基础桩施工进度和质量要求。
准备进场的材料量根据设方案确定，进场计划需根据工程进度计划安排分阶段分批次组织进场，尽量节省堆放场地，避免挤占加工场地。
对基础工程中使用的各种原材料，在进场后进行全面的验收，以保证在施工中使合格的原材料，并及时送检。
原材料名称
规格
检验数量
代表数量
送检日期
混凝土
C20
3块/组
100m³1组
达到标养28天
三、进度计划
CFG桩共计636根桩，如不考虑天气、机械故障及特殊地质情况，按单机每日成孔约40根，15天桩基竣工。
四、施工方案
1、筒仓基坑成两个圆相交形状，根据图纸放出每个桩位，并在图纸中编写各个桩号，根据桩的布置形式为等边三角形，为了保证打桩数量的准确性，我项目部决定从基坑西侧开始，由北向南隔排按序打桩，桩位布置图见附图3。
2、本工程CFG桩全部采用商品混凝土。
用地泵输送到施工部位的桩机上，直接压灌。
3、人工清理桩孔内转出的土，人工挖桩间土、破桩头。
桩孔土、桩间土、桩头垂直运输采用塔吊运输，水平运输采用挖机装土，自卸车运输，运距10KM。
五、施工工艺
1、CFG桩
1）桩位放线
按照设计图纸中的控制点放桩位，在每个桩位上钉20钢筋入土中不少于30cm，抽出后灌入白石灰粉，便于以后寻找。
或者在桩位上钉入木棍。
桩位测放完成后由技术负责人进行校验，确定无误后报甲方及监理进行验线。
施工前由技术员复测后，才能施工。
2）钻机就位及钻孔
①钻机就位前，技术人员对桩点进行十字定位，并设定位桩，便于随时检查孔位偏差。
根据设计桩长确定机架高度，并在钻机表面做好明显的深度标计。
②钻机就位后，钻头对准桩中心的误差控制在20mm内，保证钻杆垂直，并在钻孔过程中，随时注意检查钻杆垂直度,及时调整。
钻杆垂直度控制在0.3%以内。
③钻机钻进
针对不同的土层，司机应采取不同的进尺，遵守钻机操作规程。
当遇到大块卵石无法钻进时，上报监理甲方，商定调整方案，并注意随时清理钻出的土。
3）灌注混凝土
①采用C20商品混凝土，坍落度要求18～22cm，有较好的和易性，采用长螺旋成孔管内泵压砼成桩施工工艺。
②混凝土浇筑前必须重新检查成孔深度和垂直度并填写混凝土浇筑申请，合格后方可浇筑。
③混凝土浇筑前必须检查混凝土塌落度、和易性并记录。
混凝土运到灌注点不能产生离析现象。
灌注首批砼之前在用同配合比的无石子砂浆湿润导管，然后再泵送首批砼。
在确认初存量备足后，可开动混凝土泵，将混凝土直接泵入导管内，在初期泵送混凝土时应控制泵送的速度，并注意观察提钻速度，一旦发现没有足够的混凝土时立即停止泵送混凝土。
做好混凝土用量记录和提管时间记录。
④混凝土灌注必须连续进行，中间不得间断。
灌注混凝土的时间尽量加快，保持连续性。
随时清理提出的部分土，使灌注工作顺利进行。
⑤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,不使骨架倾斜、位移，混凝土灌注到桩孔上部0.5m以内时,可不再提升导管,直到灌注至设计标高后一次拔出。
灌注至桩顶设计标高后必须多灌长度约500mm,以保证凿去浮浆后桩顶混凝土的强度。
⑥混凝土浇筑应做混凝土强度试块，每浇注一个班次或者100m3混凝土时留设一组标养试块，试块应养护好，达到一定强度后立即拆模送往养护室标准养护；混凝土施工完毕后，及时收集混凝土出厂合格证、混凝土强度报告。
做混凝土强度评定。
4）桩顶控制
为了精确控制桩顶标高，需要随时测量混凝土顶面高度，测锤制作要符合规定要求，能够准确探测到浮渣厚度及混凝土面真实高度，并保证混凝土面高于设计高度500mm，钻管拔出混凝土面前要反插0.2m，保证桩顶混凝土面平整，避免出现空心桩。
5）基础桩关键过程的控制
①孔垂直度、孔径检测：
钻机前三根桩采用经纬仪从两个方向检测桩的垂直度，钢尺检测钻头直径来控制孔径。
②桩缩颈、断桩：
混凝土泵入时防止提钻速度过快，保证管内有足够的混凝土，加强混凝土用量的检测和记录。
2、挖桩间土
成桩结束后且桩身混凝土达到一定强度后，分段进行土方开挖，我方采用人工进行开挖桩间土，挖土过程中应有测量工及时将标高引测至基坑两侧，并随时校核基底标高，避免超挖。
所挖土方随挖随用塔吊清运出距基坑边50M外指定位置，并尽量在晚上配备一台挖机装土（考虑到晚上运土，是为了避开白天的运煤车），运出场外，运距10KM。
挖土时严禁直接碰触、直挖桩头。
桩头出露后，尽快组织工人剔桩头，工期紧随土方开挖工期。
3、清土及剔桩
1）成桩24小时后清土。
2）清土采用人工清土、塔吊运输。
3）砼强度达到一定等级后，组织人工破桩，采用3根钢钎间隔120°，沿径向楔入桩体，直至上部桩体断开，桩顶采用小钎或打磨机修平。
凿桩头示意图见附图4。
4）如因剔桩造成桩顶开裂、断裂，按桩基混凝土接桩规定，断面凿毛，刷素水泥浆后用高一级混凝土填补并振捣密实。
附图4凿桩头示意图
5）挖桩间土时严禁直接碰触、直挖桩头。
凿桩头时要注意不得扰动桩体，保证桩体完整。
4、褥垫层施工
①CFG桩地基施工、检测合格后，进行褥垫层施工。
②褥垫层施工工艺流程图如下：
放褥垫层铺设范围线清土至设计标高材料进场并复试合格虚铺厚度333mm机械碾压密实。
③褥垫层铺设厚度为300mm，每边宽出基础外边缘500mm，褥垫层材料使用级配良好的中、粗砂掺30％以上的碎石（最大粒径不大于30mm），为了保证施工进度，级配砂石采用机械搅拌均匀。
④褥垫层虚铺333mm,采用碾压机碾压密实，振实后的厚度与虚铺厚度之比不大于0.9，即达到3000mm。
六、质量要求与预控措施
1、施工质量验收标准
1）施工中需严格遵守施工图纸与《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑地基处理技术规范》（J220-2002）等相关的国家规范规定。
2）混凝土灌注桩质量检验标准：
序号
检验项目
允许偏差或允许值
1
桩位
桩径
边桩
D≤1000mm
D/6且不大于100
D/4且不大于150
D≥1000mm
100+0.01H
150+0.01H
2
孔深
孔深不小于设计孔深
3
混凝土强度
C20
4
承载力
达到设计要求
5
垂直度
孔深的1%
6
桩径
±50mm
7
混凝土坍落度
160-220mm
8
褥垫层夯填度
≤0.9
2、质量预控方案
1）组织措施
项目人员在施工中多与设计单位、监理单位配合，虚心接受指导，作到勤跑、勤问、勤沟通、勤改正、勤总结，加强过程控制，作好质量预控。
①施工前应多与业主、设计单位、监理单位碰头，掌握工程前期所有有益信息。
②施工前组织骨干技术、管理、财务人员编制、掌握相关施工组织设计、资金计划，作到计划在前、实施在后、过程监督、事后总结。
③基础桩施工时，由于场地区段多，工序复杂，存在大量不可预控的因素，并可能会给施工造成困难或留下造成隐患。
为做到防患于未然，安排施工人员24小时值班，出现意外及时汇报，以便及时处理，及时解决。
④桩机下到槽底时，要提前把道路整理平顺，坡度在稳定角度范围内。
并有人专门看管机械行走。
道路提前要压实，道路有足够的宽度。
不得有虚铺的土堆或紧临基坑。
3）技术措施
①混凝土坍落度控制在18～22cm，要有良好的流动性、和易性。
②基础桩成孔施工过程中，遇到中雨及中雨以上影响施工的天气，成孔工作可以暂停，但必须保证孔内泥浆的稠度，防止雨水混入稀释护壁泥浆，造成塌孔；
③基础桩灌注混凝土过程中，遇到中雨以上的天气，必须采取遮雨措施，保证混凝土水灰比不受影响，保证水下灌注混凝土过程的连续，防止灌注过程中断造成断桩。
④灌注混凝土过程中发生堵管，采用敲击导管管箍，将混凝土震落，或提升导管（保证导管最小埋如混凝土中深度不小于2.0m）。
如无效，则采用“二次浇注法”处理。
3、质量事故处理措施
质量事故一般有：
灌注桩断桩；出现灌注桩后压浆施工失败；业主、监理单位认为需要的其他紧急情况等。
1）因意外原因造成断桩，及时与设计单位沟通，并制定补救措施上报给监理、设计单位，补救措施一般如下：
①移位后在原位桩旁边补桩；
②相临桩加强，分担上部荷载；
③事故桩桩体钻孔，高压注浆补强。
2）应急过程中人员组织措施
①人员安排。
出现紧急事故，由项目经理、技术负责人2小时内汇报给项目经理及职能部门领导，全部到现场，安排指挥抢救工作；
②技术措施。
根据不同的事故分类，制定相应的解决措施。
组织人力、物力、资金等，尽快处理，将损失降低到最低程度。
③信息措施。
加强监测力度，施工观测工作必须设专人连续进行，观测仪器应统一，不得随意换人、换仪器。
工程中各种反馈信息必须及时，保持联络通道畅通，供领导决策。
④管理措施。
由项目总工程师对各种紧急方案、处理措施把关；由项目经理调配工程急需的各种资源。
六、安全措施
1、施工前组织全体人员认真学习有关安全制度及施工操作规程，配备专职安全检查员，随时对施工现场进行安全检查，发现问题及时解决处理。
树立警示牌，时刻提醒施工人员注意安全。
2、在操作之前必须检查操作环境是否符合安全要求，道路是否顺畅，机具是否完好牢固，安全设施和防护用品是否齐全，经检查合格后才可施工。
3、各种施工、操作人员必须持证上岗，各种作业人员应配带相应的安全防护用具和劳保用品。
严禁操作人员违章作业，管理人员违章指挥。
4、现场人员、施工机械及车辆应由专人指挥，各部门分工明确，互相协作，定期对施工人员进行安全教育。
5、现场电器设备要有防漏电措施，非电工不得安装、操作电器设备。
6、密切注意天气预报，遇到特殊天气情况，及时采取各种措施，保证施工安全。
7、设备定期检修，并经常对机械的关键部位进行检查，预防机械故障及机械伤害的发生。
钻机，混凝土泵，搅拌机等必须由专职人员按操作规程操作。
8、施工人员进入现场必须戴安全帽，工作期间不得饮酒、赌博、打架斗殴，严格遵守工地的各项规章制度。
9、施工前对施工人员进行专项交底。
10、安全要求：
“五无”即：
无工伤死亡事故，无重大交通事故和机械事故，无火灾、洪灾事故，无倒塌事故。
“一杜绝”即：
杜绝重伤事故。
七、成品保护措施
1、CFG桩施工完毕，待桩基达到一定强度（一般3-7天）后可进行开槽。
2、土方开挖时不可对设计桩顶标高以下的桩体产主损害，尽量避免扰动桩间土。
3、剔除桩头时先找出桩顶标高位置，用钢钎等工具沿桩周向桩心逐次剔除多余的桩头，直到设计桩顶标高，并把桩顶找平，不可用重锤或重物横向击打桩体，桩头剔至设计标高处，桩顶表面不可出现斜平面。
附图3CFG桩桩位布置图
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