一、施工组织设计1.工程概况1.1 工程简介工程名称:峰峰矿区采煤沉陷区综合治理项目美雅小区桩基工程一标段,其中1#-15#楼、17#-20#楼为长螺旋成孔工艺,23#楼为冲击钻成孔工艺工程地点:本项目位于峰峰矿区太行路北侧、跃进大街西侧建设单位:峰峰矿区沉陷区综合治理办公室承包方式:包工包料质量标准:合格工 期:45日历天1.2地质条件 本项目勘察范围内所见土层上部以第四纪沉淀土为主,下部为二叠纪泥岩现依据钻探资料、原位测试资料及土工试验资料,自上而下分层叙述如下: 1层耕土【Q12ml】:以粉土和粉质粘土为主,可见植物根,结构松散厚度:0.4~1.00m 1-1层素填土【Q12ml】:以粉煤灰为主,可见粉质粘土团块,偶见植物根,结构松散 2层黄土状粉土【Q12(nl+pl)-1 MPa-1-1,为中等压缩性,局部为高压缩性该层为非自重湿陷性黄土湿陷系数δ,平均2.56m;层底标高:116.25~125.70m,平均121.32m;层底埋深:1.80~5.00m,平均3.14m 3层黄土状粉质粘土【Q12(nl+pl)-1,为中等压缩性湿陷系数δs范围值0.002~0.012,该层为非湿陷性黄土。
厚度为:1.5~7.7m,平均4.33m;层底标高:113.10~121.20m,平均116.99m;层底埋深:3.50~10.60m,平均7.46m 4层粉质粘土【Q11(al+pl)-1,属中等压缩性厚度:0.5~12.00m,平均5.95m;层底标高:104.70~116.90m,平均111.02m;层底埋深:6.00~20.10m,平均13.46m 4-1层卵石【Q11(al+pl)】:稍密~中密,分选性差,一般粒径为3.00~9.00cm,最大可见15.00cm,含量约60%~70%,含砾石,混大量砂颗粒,母岩成分以灰岩为主,磨圆度中等,中等风化,充填物为粉质粘土及细砂,夹多层粉质粘土及细砂薄层该层呈透镜体分布,最大揭露厚度为4.60m1,属中等压缩性厚度:0.50~6.00m,平均为1.68 ;层底标高:102.50~115.50m,平均110.52m;层底埋:7.50~20.00m,平均12.96m 6层 泥岩【P】:以紫红色为主,局部黄绿色,泥质结构,薄层状构造,泥质胶结,较为致密,主要矿物成份为粘土矿物,中部夹砂岩薄层为强风化,极软岩,极破碎,岩体基本质量等级为V级。
厚度为1.5~9.10m,平均4.37m;层底标高:97.00~111.40m,平均105.52m;层底埋深:10.00~25.50m,平均18.79m 7层 泥岩【P】:黄绿色,泥质结构,薄层状构造,泥质胶结,较为致密,主要矿物成份为粘土矿物,顶部夹砂层薄层为中等风化~微风化,极软岩、易破碎,岩体基本质量为V级该层未穿透,最大揭露厚度为15.0m 水文地质条件 勘察范围内初见地下水埋深为3.00~5.60m,初见地下水标高为115.10~124.70m;稳定水位埋深为2.40~4.80m,稳定地下水标高为115.70~125.70m,属潜水水位变化主要受区域地下径流和天气降水的影响,水位变化幅度一般为1.00~1.50m,查阅周边近几年的水文资料,场地近期年最高水位埋深可按自然地坪下2.00考虑 场地环境类型为Ⅱ类,受环境类型影响地下水对混凝土结构的腐蚀性为弱;受地层渗透性影响地下水对混凝土结构的腐蚀性为弱;水中C1-含量为70.21~82.49mg/L,按干湿交替考虑,地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋的腐蚀性为弱综合评价地下水对混凝土腐蚀性为弱,对钢筋混凝土中的钢筋腐蚀性为弱。
2.施工部署方案2.1施工管理目标: ① 施工部署原则:项目实行目标管理,利用先进技术,精心组织,精心施工,优质、高效率、低消耗完成本地基处理工程 ② 质量目标:确保工程质量合格,合同履约为100%,工程交付率为100%,顾客满意率为100% ③ 工期目标:确保45天桩基工程全部竣工 ④ 安全生产目标:无事故,零工伤 ⑤ 文明施工目标:执行现场标准化管理,创一流文明施工现场 ⑥ 服务目标:与各方密切配合,为土建施工创造条件,使业主满意2.2施工准备: ① 熟悉图纸、会审施工图,领会施工组织设计意图 提出主要材料、施工机具规格和需用量计划,并逐步落实供货单位及进场时间 ② 对业主提供的坐标和水准点进行复核,做好轴线控制桩位和半永久性水准点,作出放线测量报告并及时与建设方会签 ③ 搭设施工临时设施,敷设现场临时水电供应管线 ④ 确定设备设置位置,按顺序组织设备就位安装2.3 施工协调: ① 积极参与包括业主、监理、设计、地质、施工等各方参加的协调会议,及时解决施工过程中出现的问题,确保施工顺利进行 ② 服从公安、城管、环卫等政府部门的安排,认真处理好与周边单位的关系,减少外来干扰,把主要精力投入施工,决不能因外界矛盾而影响施工。
③ 及时协调各班组之间可能出现的矛盾,做到人尽其能、物尽其用3.主要施工方法 长螺旋施工工艺 3.1 .1 施工流程示意图混合料搅拌调平、调直开工钻深至设计深度钻孔对位钻 进灌料、提升移机下一桩位成 桩停灌桩顶标高3.1.2 放线定位根据桩位平面图,建筑红线和主要基轴线,用全站仪计算出各个桩点坐标位置确定各桩位点,每个桩桩点用钢筋打眼,然后灌入白灰,再将竹筷钉入,点位误差精度<20mm3.1.3成孔⑴钻机就位钻机就位前要做好测量放线工作,确定正确的桩位,并请甲方及监理验线钻机安放要平稳、对正桩位,钻头中心与桩位偏差不大于2cm,桩垂直度偏差小于1%⑵ 成孔采用长螺旋钻机,钻孔与常规方法相同,边钻进边排土成孔深度以设计要求桩底标高控制3.1.4 灌注CFG料所用材料必须进行配比试验,经检验合格确定配比后方可使用,混凝土等应有产品出厂检验合格证灌注时必须由专人进行现场记录,严格执行计量标准,每天取一组试块检测,按要求进行养护,测定其抗压强度以保证强度质量提钻灌注CFG料:注意灌入量及灌入高度本工程采用商品混凝土,施工前将混凝土的各项技术指标书面通知商品砼搅拌站3.1.5 桩头凿除桩头凿除工作可按常规凿桩头方法进行,凿桩头时需人工清除余土配合,用锯片或钢钎从四周向中心逐渐切断桩头,和桩间土一并外运出场。
通病及事故处理措施CFG桩通病主要是:(一) 、堵管:堵管是长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩工艺常遇到的主要问题之一它直接影响CFG桩的施工效率,增加工人劳动强度,还会造成材料浪费特别是故障排除不畅时,使已搅拌的CFG桩混合料失水或结硬,增加了再次堵管的几率,给施工带来很多困难产生堵管的原因有以下几点:1、 混合料配合比不合理当混合料中的细骨料和粉煤灰用量较少时,混合料和易性不好,常发生堵管因此,要注意混合料的配合比,尤其要注意将粉煤灰掺量控制在70kg/m3~100kg/m3的范围内,坍落度应控制在160mm~200mm之间2、 混合料搅拌质量有缺陷在CFG桩施工中,混合料由混凝土泵通过刚性管、高强柔性管、弯头最后到达钻杆芯管内混合料在管线内借助水和水泥砂浆润滑层与管壁分离后通过管线坍落度太大的混合料,易产生泌水、离析,泵压作用下,骨料与砂浆分离,摩擦力加剧,导致堵管坍落度太小,混合料在输送管路内流动性差,也容易造成堵管3、 施工操作不当钻孔进入土层预定标高后,开始泵送混合料,管内空气从排气阀排出,待钻杆内管及输送软、硬管内混合料连续时提钻若提钻时间较晚,在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出,容易造成管路堵塞。
4、 冬期施工措施不当冬期施工时,混合料输送管及弯头均需做防冻保护,防冻措施不力,常常造成输送管或弯头处混合料的冻结,造成堵管冬施时,有时会采用加热水的办法提高混合料的出口温度,但要控制好水的温度,水温最好不要超过60℃,否则会造成混合料的早凝,产生堵管,影响混合料的强度5、 设备缺陷弯头曲率半径不合理也能造成堵管弯头与钻杆不能垂直连接,否则也会造成堵管混合料输送管要定期清洗,否则管路内有混合料的结硬块,还会造成管路的堵塞一) 、窜孔:在饱和软土层中成桩经常会遇到这种情况,打完一棵桩后,在施工相邻的桩时,发现刚施工的临桩的桩顶突然下落,当桩泵入混合料时,临桩的桩顶开始回升,此种现象称为窜孔发现窜孔的条件有如下三条:1.被加固土层中有松散饱和软土层;2.钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动;3.土体受剪切扰动能量的积累,足以使土体发生触变由于窜孔对成桩质量的影响,施工中采取的预控措施:1、 采取隔桩、隔排跳打方法;2、 设计人员根据工程实际情况,采用桩距较大的设计方案,避免打桩的剪切扰动;3、 减少在窜孔区域的打桩推进排数,减少对已打桩扰动能量的积累;4、 合理提高钻头钻进速度二) 、桩头空芯:主要是施工过程中,排气阀不能正常工作所致。
钻机钻孔时,管内充满空气,泵送混合料时,排气阀将空气排出,若排气阀堵塞不能正常将管内空气排出,就会导致桩体存气,形成空芯为避免桩头空芯,施工中应经常检查排气阀的工作状态,发现堵塞及时清洗三) 、桩端不饱满:这主要是因为施工中为了方便阀门的打开,先提钻后泵料所致这种情况可能造成钻头上的土掉入桩孔或地下水浸入桩孔,影响CFG桩的桩端承载力为杜绝这种情况,施工中前、后台工人应密切配合,保证提钻和泵料的一致性四) 、桩孔偏斜:主要因为地面不平,导向设施出现偏差,钻架不正或钻杆弯曲,钻杆刚度不够所致另外钻进时土层硬度发生突然变化或遇到障碍物也会导致桩孔偏斜施工前应对安装好的钻机设备做全面检查,做到水平、稳固,对钻杆、接头要逐个检查,保证钻杆顺直,有足够的刚 度在钻进时,土层由软变硬时要少加压慢给进五) 、钻进困难:主要原因为遇到地下障碍物如石块、混凝土块,钻机功率不够或钻进速度太快造成憋钻应选用硬质合金钻头,采用合适的钻速。
遇到障碍时如障碍物不深,应进行清除后复钻,如不易挖出则改变桩位3.2.冲击钻成孔工艺工艺流程:桩位放线、开挖泥浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位、孔位校正→冲击造孔、泥浆循环、清除费浆、泥渣→清孔换浆→终孔验收→下钢筋笼和钢导管→灌注水下混凝土冲击钻灌注桩施工工艺流程框图平整场地测定孔位挖泥浆池、沉淀池制作护筒埋设护筒加工钻头泥 浆 制 备钻机就位泥浆循环、滤碴、补浆、测指标钻 进测孔深、泥浆比重、钻进速度中间检查测孔深、孔径、孔斜度终 孔清 孔不符合要求测孔深、孔径、填表格监理工程师签字认可测 孔注清水、换泥浆、测比重符合要求检查泥浆比重及沉渣厚度安放导管制作混凝土试件,测量混凝土面高度和导管埋深深度灌注混凝土凿桩头桩基检、护筒埋设:护筒埋设是重要一环,起到保护孔口、定位导向,维护泥浆面、防止塌方的作用护筒内径比桩经大200~400mm,护筒的埋设深度1.2~。