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1、广州市轨道交通十四号线一期【施工*标】土建工程桩基缺陷处理施工专项方案编制： 审核： 审批： 中铁*局集团有限公司广州市轨道交通十四号线施工*标项目经理部2015年12月18日目录一、编制依据1二、工程概况1三、 施工资源配置1四、施工方案24.1接桩24.1注浆补强34.3冲孔桩施工4五、质量控制措施95.1接桩质量措施95.2冲孔桩注意措施95.2.1钢筋质量保证措施95.2.2混凝土质量保证措施10六、安全控制措施116.1接桩注意措施116.2冲孔桩施工安全措施11桩基缺陷处理施工专项方案一、编制依据1）铁路桥梁钻孔桩施工技术指南（TZ 322-2010）2）铁路工程基桩检测技术规范（
2、TB 10218-2008）3）铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB10415-2003）4）铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB10424-2010）5）国家相关行业现行其他技术规范、验收标准6）广州市轨道交通十四号线一期及知识城支线工程施工设计图7）地质勘测报告及现场调查资料。二、工程概况1）太和站竹料站钟落潭站（一）区间（土建*标）在竹料站前约2.5公里出洞口，沿着105国道路中敷设。标段设计起点里程YDK26+650.18，设计终点里程YDK32+972，全长6321.82m。其中高架区间长6031.309m，路基段长170.551m，路桥分界里程YDK26+820.731。2）桩基高架
3、区间、竹料站和路基桩基础采用嵌岩桩及摩擦桩，桩径1.2m及1.5m，共计760根。嵌岩桩最小桩长为15m，摩擦桩最小桩长为30m。嵌岩桩要求：桩底需嵌入新鲜岩层：桩底嵌入砾岩、粗砂岩、含砾粗砂岩中风化不少于10m，嵌入泥岩、粉砂质泥岩、页岩中风化按摩擦桩设计，嵌入粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩中风化不少于10m。桩底嵌入砾岩、粗砂岩、含砾粗砂岩微风化不少于1.5m，嵌入泥岩、粉砂质泥岩、页岩微风化不小于3.5m，嵌入粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩微风化不少于3m。嵌岩桩必须保证桩底一下有不小于3d的稳定中、微风化岩层。三、 施工资源配置表 3-1 施工机具设备需用量一览表序号机具名称规格单位数量备注1
4、空气压缩机台12电焊机BX1-500-1台23风镐个24钢筋切断机GQ-40台15线坠个16高压水枪个3750插入式振动棒个28棉纱Kg 29圆头短柄铁锹把5表3-2 劳动力需用计划序号工种人数备注1普工52钢筋工53混凝土工54电、焊工25机械操作工36管理人员2四、施工方案桩基施工过程中地质中含砂层施工过程中易塌孔、人工操作失误、混凝土质量不稳定等原因造成桩基在补同位置存在缺陷，为保证桩基的质量需对存在缺陷的桩基进行处理，处理方案如下。4.1接桩桩基质量在承台底面下5m范围内时，采用人工挖孔接桩的施工方案。1）施工流程凿除桩头混凝土基底混凝土处理监理验收合格灌注混凝土混凝土的养护2）施工作
5、业（1）人工用风镐凿除混凝土，凿除混凝土范围为以露出桩基主筋为止，外侧约10cm未凿除混凝土作为人工挖孔护壁。（2）用卷扬机升降渣斗的方式进行出渣。（3）凿除混凝土至桩基质量存在问题处，直至该处质量不合格的混凝土全部凿除，凿除的过程中注意不能破坏桩基钢筋笼钢筋。（4）将基地进行凿毛处理，并清理基底及侧壁，将钢筋表面附着混凝土清净，清扫混凝土面小块混凝土及砂粒，以高压风枪吹干净，并用棉纱将表面积水和细小石粉清净。（5）待验收合格后灌注C35混凝土，混凝土进行分层连续浇注，每层浇注厚度50cm， 混凝土浇注一次完成。采用插入式振动器振捣，浇筑上层时插入式振动器应伸人到下层一定深度(50100mm)
6、，水平振捣间距为振捣半径的1.5倍。浇筑混凝土面标高应高于设计承台底高程10cm，保证桩头伸入承台10cm。（6）混凝土浇筑完毕后，为保证已浇筑好的混凝土在规定龄期内达到设计要求的强度，并防止产生收缩，应在12h以内对混凝土加以覆盖并保湿养护。接桩混凝土浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态；混凝土的养护用水应与拌制水相同，每隔2h浇水一次。并用土工布覆盖，保证混凝土在不失水的情况下得到充足的养护，并保持土工布内一直湿润。4.1注浆补强桩基质量在承台底面下超过5m范围时，采用三角钻孔注浆补强的方案进行施工。1）施工流程钻孔取芯孔壁清洗注浆补强2）施工作业（1）采用110取芯钻机进行取芯钻孔，均布三
7、个钻孔，钻孔布置如下图。图4-1桩基钻孔布置图（2）利用现有（或新补充的）钻芯孔对孔壁进行清洗，采用高压水压力2025MPa进行排除杂物及无益介质；针对具体缺陷位置采用高压空气及高压水反复旋喷冲洗，压力2025MPa；（3）注浆：普通注浆压力0.51MPa，持压510min，如缺陷范围较大，可在缺陷范围增加钢筋或小号型钢进一步加强。水灰比为0.50.6（采用水泥42.5R）。浆液强度35MPa，为保证浆液强度，减小水灰比增加减水剂和少量微膨胀剂，现场留置同条件砂浆试块。4.3冲孔桩施工如桩基缺陷较大经过补强措施达不到质量要求，则用冲击钻冲孔后重新灌注该桩基。4.3.1冲击钻孔灌注桩施工工艺流程
8、桩位放样埋设护筒钻进就位钻孔钻孔检查清孔成孔检测吊装钢筋笼沉渣检查安装导管灌注水下混凝土成桩检查。 施工工艺流程图如下钻孔灌注桩施工工艺流程图1）桩位放样使用全站仪及水准仪对桩基进行重新准确放样，并设护桩，以便检查复核。2）准备工作钢护筒采用4mm钢板卷制焊接，内径为1.8m，高6m，护筒顶端设置出浆口和吊环，顶面高出地面50cm。埋设时保证护筒垂直，倾斜度不大于1%，顶面水平，护筒中心位置准确，偏位不大于5cm，护筒底端埋入密实土层中，周围夯实黏土并密实。3）泥浆的制备（1）泥浆的调制冲击成孔时，浆粘土原料投入孔底，利用冲击钻头上下冲击，搅拌成泥浆。若采取人工搅拌则先将粘土加水放入制浆池内浸
9、泡，然后人工搅拌。（2）泥浆的循环和净化处理泥浆循环系统主要由泥浆池、高压泥浆泵、出浆管和进浆管四大部分组成。泥浆从导管至孔内，经由孔口出浆管进入泥浆池，经过沉淀池，再由泥浆泵将泥浆经由进浆管送回孔底。含碴泥浆再从孔底上翻到孔口，经出浆管进入泥浆池。通过泥浆循环，孔底的钻碴即可在泥浆池中沉淀下来，再人工清除钻碴，达到清碴目的。（3）泥浆池泥浆池设置在桩位附近，以便泥浆循环，泥浆池的设置满足钻孔要求为原则，泥浆池包括沉淀池和泥浆池。泥浆池的容量大小由钻孔所需泥浆的方量的1.5倍考虑。4）钻机就位钻进就位前，于孔口填筑钻进平台，平台要平整，牢固，钻孔时不发生倾斜。钻头采用吊锤定位，定位误差不超过1
10、0mm。垂直度采用钻机自动测定，并通过先锥或全站仪校核，垂直度偏差小于1%。5）钻孔钻孔采用泥浆护壁，钻孔泥浆应始终高出地下水位1.0m到1.5m，保持一定水压力，并低于护筒面0.3m，防止泥浆外溢，掏碴后及时补水。钻孔时根据不同深度适当调整冲程以及钻具的提升速度。6）清孔导管直径为30cm，施工前对导管进行水密实验，确保导管密封不漏。下导管前根据实测孔深进行导管配节，清孔后孔底沉碴厚度小于3cm。7）成孔检测钻孔达到设计深度清孔后，对孔深、倾斜度、沉碴厚度进行检查，确保各项钻孔技术指标符合要求后方可进行下一道施工工序。孔深和沉碴厚度检测：孔深和沉碴厚度一般采用标准锤检测。测锥采用锥形锤，测绳
11、必须经校核后方可使用。倾斜度检测：先在孔口定好测定位置，然后将冲击锤头自孔口往下或从孔底往上升，每下放或提升两米，逐点测出不用深度时，钢丝绳在孔口测点偏离孔中心距离和方向，然后按相似三角形原理计算倾斜度。8）钢筋笼加工钢筋笼使用的所有钢筋应具有出厂日期和质量证明书，检验合格后才能使用。制作前先将主筋调直，清除钢筋表面油污和杂物等。钢筋下料要准确控制下料长度。钢筋笼采用现场加工制作，加工尺寸严格按设计图纸及规范要求进行控制。主筋优先采用焊接，单面搭接焊搭接长度不小于10d，双面搭接焊搭接长度不小于5d。焊接前应清除钢筋表面的锈斑、油污、杂物。钢筋接头应避开钢筋弯曲处，距弯曲点的距离不得小于钢筋直
12、径的10倍；同一根钢筋上应少设接头。配置在“同一截面”内受力钢筋接头的截面面积，占受力钢筋总截面面积的百分率在受弯构件的手拉区不得大于50%，轴心受拉构件不得大于25%，“同一截面”同一根钢筋上不得超过一个接头。相邻接头错开35d且不小于50cm。箍筋采用绑扎丝绑扎或焊接，笼体要求整体焊接牢固，满足规范要求。制作好的钢筋骨架必须放在平整、干燥的场地上。存放时，每个加强筋与地面接触处都垫上等高的方木，以免粘上泥土。成型骨架都要挂牌标识，避免吊装时出错。钢筋笼制作完成后， 骨架安装采用吊车吊装钢筋笼，采用自制平板车水平运输钢筋笼，为保证骨架不变形，须用两点吊：第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨
13、架长度的中点到三分点之间。起吊时先提第一吊点，使骨架稍稍提起，再与第二吊点同时起吊，待骨架离开地面后，第一吊点停止起吊，继续提升第二吊点。随着第二吊点不断提升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直。骨架入孔时应慢慢下放，严禁摆动碰撞孔壁。将骨架临时支撑于护筒口，再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同直线上进行焊接。桩基钢筋笼焊接完成后，在最上一节骨架上焊接吊筋，吊筋的长度根据桩顶高程到孔口的位置确定。吊筋应牢固固定在孔口的吊杠上，防止钢筋笼上浮或下沉，更要严防掉笼。吊杠可用型钢或钢管制作，其刚度必须能够承受全部钢筋笼的重量，并能抵抗施工过程中偶然的冲击。吊装钢筋笼的主吊钢丝绳选用6股*19丝的
14、钢丝绳，钢丝绳直径为26mm，钢丝绳公称抗拉强度为1400N/mm2，钢丝绳破断拉力总和不小于362KN（建筑施工手册，第四版）受力最大时为钢筋笼上下对接完成后，钢丝绳两个点承受9.1t+0.3t（钢丝绳+卡环重量）=9.4t钢筋笼的重量钢丝绳允许拉力按下列公式计算：Fg=aFg/K（建筑施工手册，第四版）Fg-钢丝绳允许拉力（KN）Fg-钢丝绳的钢丝破断拉力总和（KN）a-换算系数，0.85（建筑施工手册，第四版）K-钢丝绳的安全系数，6（建筑施工手册，第四版）Fg=aFg/K=0.85362/6=51.28KN因为5.128t4.7t，所以选用的钢丝绳满足要求。吊筋为钢筋笼高程定位筋，宜采
15、用不小于20mm钢筋制作，上部做成直径为10cm的圆环，吊筋长度L=护筒顶高程设计桩顶高程1.05mD（D为固定吊筋用钢管直径）20cm(为与钢筋笼主筋顶部焊接长度)+枕木顶面与护筒顶面之高差；每个钢筋笼顶设置共4根吊筋，吊筋上部用钢管穿过吊筋圆环横担于护筒顶部及枕木上，钢管直径70mm，壁厚5mm。枕木紧贴护筒放置，枕木顶面高出护筒顶面5左右。如图所示： 钢筋笼加工完毕，报监理验收，合格后方可使用。钢筋笼制作允许偏差见下表。项次项目允许偏差（mm）检验方法1主筋间距10尺量检查2箍筋间距203直径104长度505主筋保护层10 备注：允许偏差值跟设计图纸保持一致。9）钢筋笼入孔吊装在安装钢筋
16、笼时，采用两点起吊。第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间。钢筋笼直径大于1.2m，长度大于6m时，应采取措施对起吊点予以加强，以保证钢筋笼在起吊时不致变形。吊放钢筋笼入孔时应对准孔径，保持垂直，轻放、慢放入孔，入孔后应徐徐下放，不宜左右旋转，严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理。严禁高提猛落和强制下放。连接时上、下笼主筋位置对正，保持钢筋笼上下轴线一致：先连接一个方向的两根接头，然后稍提起，以使上下节钢筋笼在自重作用下垂直，再连接其它所有的接头，接头位置必须按50接头数量错开35d连接。吊筋应与钢筋笼主筋焊接牢固，需采用双面搭接焊，焊缝长度大于5d
17、，焊缝宽度大于0.8d，焊缝厚度大于0.3d。单个吊筋采用两根20mm的钢筋焊接在一起，共两组。（吊筋长度未计焊接长度及弯钩长度）。10）二次清孔二次清孔后，项目部现场技术员对孔深、泥浆比重、含沙率、沉碴厚度进行自检，达到标准后，报监理进行终孔验收，验收合格后凡客进行水下灌注桩的灌注。11）灌注水下混凝土桩身混凝土采用导管法进行水下灌注，拼接好的导管长度与护筒顶到孔底深度大至相等。导管使用前，应进行接长密闭试验。下导管时应防止碰撞钢筋笼，导管支撑架用型钢制作，支撑架支垫在钻孔平台上，用于支撑悬吊导管。导管在灌注前应下到孔底，以复查沉渣厚度。混凝土灌注期间用吊车吊放拆卸导管。漏斗接好后，应将隔水
18、球塞放入导管口中。混凝土进入漏斗时的坍落度控制在1822cm之间，并有很好的的和易性。混凝土灌注筑时间应保证灌注工作在首批混凝土初凝前的完成。水下灌注时先灌入的首批混凝土，其数量必须经过计算，使其有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排出, 并保证把导管下口埋入混凝土的深度不少于1m，必要时可采用储料斗。首批浇筑混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度（1m）和填充导管底部的需要,所需混凝土数量的计算公式:V=D2/4（H1+H2）+d2/4h1式中 ： V-浇筑首批混凝土所需数量（m3） D-实钻桩直径（m） H1-桩底至导管底端间距，一般为0.4m H2-导管初次埋置深度（m）、 d-导管内径（m
19、）灌注开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。在整个灌注过程中，导管埋入混凝土的深度最小不少于1m，一般控制在3m以内。灌注水下混凝土时，随时探测钢护筒顶面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度，以控制导管埋入深度和桩顶标高。在混凝土灌注过程中，要防止混凝土拌和物从漏斗溢出或从漏斗处掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝固，致使测深不准。同时应设专人注意观察导管内混凝土下降和井孔水位上升，及时测量复核孔内混凝土面高度及导管埋入混凝土的深度，做好详细的混凝土施工灌注记录，正确指挥导管的提升和拆除。探测时必须仔细，同时以灌入的混凝土数量校对，防止错误。施工中导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如
20、导管法兰盘卡住钢筋管架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，移到钻孔中心。灌注混凝土快结束时，应勤测桩顶砼标高，终孔标高应高出设计标高1m,保证桩顶混凝土强度达到设计要求。五、质量控制措施5.1接桩质量措施1）护桩十字线允许偏差小于2mm。防止护桩人为或机械损坏2）钢筋焊接焊缝饱满、无夹渣。同一截面钢筋焊接接头数量小于主筋根数的50%。焊接时严禁烧伤主筋。箍筋焊接采用跳焊，焊点梅花布置。箍筋间距允许偏差（-20，0）mm。混凝土护壁圆心点偏差小于10mm。3）选用技术熟练的浇筑工人进行接桩施工；4）拟在浇筑砼施工前先用高浓度水泥浆均匀涂刷底层桩面二遍后，同时进行接桩混凝土浇筑。5）混凝土进行分层连
21、续浇注，每层浇注厚度50cm。6)混凝土浇注一次完成。采用插入式振动器振捣，浇筑上层时插入式振动器应伸人到下层一定深度(50100mm)，水平振捣间距为振捣半径的1.5倍，振动棒离模板约10cm左右。 5.2冲孔桩注意措施5.2.1钢筋质量保证措施1）原材料质量控制（1）钢筋进场按规定要求有出厂质量证明书或试验报告单，每批钢筋均要求有标牌。进场时按炉（批）号及直径分批验收。（2）钢筋的各种规格、型号、机械性能、化学成份、可焊性和其它专项指标必须符合标准规范的要求。（3）钢材进场后，进行复试，并将复试报告报监理审查，经审查合格再使用。（4）钢筋堆放地点和防雨措施报请监理检查同意。严禁带有颗粒状或
22、鳞片状老化锈蚀的钢筋进场。（5）进场钢筋按批次、数量、炉号等规范要求进行取样送检，一般见证取样需要在见证员的见证下进行。质监站需要监督见证取样的，要积极配合，确保监督见证取样不少于送检数量的10%。对于不合格产品决不用于工程中，并及时清理出场，记录存档。2）钢筋加工制作质量控制（1）及时向监理提交加工方案、加工材料表。加工时钢筋保持平直，无局部曲折。如遇有死弯时，将其切除。（2）保证所使用钢筋表面洁净，无损伤、油漆和锈蚀。钢筋级别、钢号直径符合设计要求。（3）在常温下进行钢筋弯曲成型，不进行热弯曲，不用锤击或尖角弯折。3）钢筋焊接质量控制（1）焊工持证上岗，所使用的焊机、焊条符合加工的质量要求
23、。开工前将焊工的证书复印件报监理备案。（2）每批钢筋正式焊接前，按实际操作条件进行试焊，报经监理检查、试验合格后，正式成批焊接。为了更好的给焊工提供技术支持，控制焊接质量，根据本工程特点和相同材料和焊接工艺，进行焊接工艺试验。（3）钢筋焊接施作严格按照相应施工规范的要求进行。（4）钢筋焊接接头按同一规格，同种焊接工艺，同一部位每300个不少于一组进行取样送检。4）绑扎钢筋质量控制（1）钢筋的交叉点用铁丝全部绑扎牢固。钢筋绑扎接头搭接长度不小于35d，同一连接区段内接头不超过50%。（2）钢筋绑扎施作严格按照相应施工规范的要求进行。5.2.2混凝土质量保证措施1）加强混凝土质量控制（1）向混凝土
24、供应商索取详细的技术资料，包括各种原材料的复检报告单，水泥、外加剂、外掺料的出厂合格证及混凝土的配合比报告单，并不定期地去供应商处检查混凝土的原材料、拌制等情况，确保对混凝土质量的控制。（2）认真作好施工现场混凝土的验收工作，混凝土运至现场，查看是否有分层、离析现象，坍落度是否符合规定要求，如不满足，不予采用。严禁擅自往拌合物中加水。（3）混凝土在灌注过程中派技术人员对于每车混凝土的温度及坍落度进行测量并作好记录。并派专人前往搅拌站进行质量监督，混凝土到场后由专业实验人员作好混凝土试件并作好养护。通过这些措施来保证商品混凝土质量。2）技术措施的落实（1）成立专门负责混凝土浇筑的作业班，并对作业
25、人员的职责分工明确。（2）进行技术交底，明确安全注意事项。六、安全控制措施6.1接桩注意措施1）孔口弃土应堆放在孔口5m以外，防止静载造成孔壁坍塌，作业人员必须配戴安全帽，防止坠物伤人。2）孔口护壁应高出原地面20cm，以防止作业工具及其他物品自孔口坠落伤人。3）施工间歇时，对孔口进行围护或加盖处理，并设明显标识防止人员坠落造成伤亡。4）地面以上提升人员与孔底作业人员要保持信息畅通，作业协调。5）提升用绳索要经常检查，防止绳索老化蹦断后造成伤人事故。6.2冲孔桩施工安全措施1）随时注意观察现场施工现场的安全情况，保证各种作业安全，拒绝违章指挥，不强制工人冒险蛮干。2）起吊前检查吊机及钢丝绳状态良好，保证能够正常工作，起吊钢筋骨架时，下方禁止站人，必须待骨架降落到离地1m以内始准靠近，就位支撑好方可摘钩。吊装钢筋笼时要由信号工统一指挥。3）施工场地内的一切电源、电器在安装后必须经验收合格才准接通电源使用。4）施工场地应整洁、宽敞，并设有安全警示牌和安全施工细则。5）电源供应方便可靠，用电设备必须有效接地。6）开钻前，要检查钻机状态是否良好，确保能正常运转。7）钻孔过程中如有异常，立即停钻，上报，不得擅自处理。
