寶鋼建廠樁基施工綜合技術(shù)方案一、工程地質(zhì)條件分析1.1場(chǎng)地地層分布特征本工程場(chǎng)地土層分布呈現(xiàn)典型的軟土地基特征，自上而下分為五個(gè)主要層次：①雜填土層：厚度0.7-6.3m，平均2.82m，由建筑垃圾、混凝土塊、碎石及粘性土組成，松散結(jié)構(gòu)，均勻性差，層底標(biāo)高3.82-1.87m。其中浜填土亞層含腐植物，具有明顯異味，層厚0.81-3.4m，平均1.77m，需特殊處理。②粉質(zhì)粘土層：分兩個(gè)亞層，總厚度0.3-4.2m，含鐵錳質(zhì)結(jié)核及氧化鐵斑點(diǎn)，狀態(tài)自上而下逐漸變軟。上部亞層呈可塑狀態(tài)，下部亞層為軟塑狀態(tài)，層底標(biāo)高2.07-1.09m，地基承載力特征值80-120kPa。③粘質(zhì)粉土層：厚度2.2-8.6m，平均4.5m，含云母片，夾薄層粘性土，土質(zhì)不均勻，標(biāo)貫擊數(shù)15-25擊，層底標(biāo)高-5.20-3.10m，滲透系數(shù)1.2×10??m/s，易產(chǎn)生管涌現(xiàn)象。④淤泥質(zhì)土層：灰色，流塑狀態(tài)，含貝殼碎片及有機(jī)質(zhì)，厚度1.5-5.8m，平均3.2m，地基承載力特征值僅50-70kPa，為主要軟弱下臥層。⑤粉細(xì)砂層：密實(shí)狀態(tài)，顆粒級(jí)配良好，標(biāo)貫擊數(shù)30-45擊，層厚5.0-12.0m，是理想的樁端持力層，地基承載力特征值300-350kPa，樁側(cè)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值60-80kPa。1.2水文地質(zhì)條件場(chǎng)地地下水位埋深0.5-1.2m，年變幅1.5m，主要受大氣降水及地表水補(bǔ)給。地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋在長(zhǎng)期浸水條件下具微腐蝕性。施工期間需采取降水措施，將地下水位控制在樁端以下1.5m。1.3不良地質(zhì)現(xiàn)象局部存在暗浜分布，浜底最大深度4.2m，浜內(nèi)充填松散淤泥質(zhì)土場(chǎng)地西側(cè)存在厚層素填土，最大厚度6.3m，均勻性差粉細(xì)砂層在動(dòng)力作用下可能產(chǎn)生液化，需進(jìn)行抗震驗(yàn)算二、樁基類(lèi)型選擇與設(shè)計(jì)參數(shù)2.1樁基選型論證根據(jù)地質(zhì)條件及上部結(jié)構(gòu)荷載要求，經(jīng)多方案比選確定三種樁基類(lèi)型：樁基類(lèi)型適用范圍樁徑(mm)樁長(zhǎng)(m)單樁承載力特征值(kN)混凝土強(qiáng)度等級(jí)SCP鋼管混凝土樁主廠房柱基礎(chǔ)609.645-604000-5000C40TSC薄壁鋼管離心混凝土樁設(shè)備基礎(chǔ)406.430-452500-3500C80PHC預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁輔助設(shè)施50025-351800-2200C802.2關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)SCP樁：采用開(kāi)口樁尖，樁頂以下10m處設(shè)置鋼隔板，樁身鋼管壁厚12mm，內(nèi)灌C40混凝土，單樁豎向極限承載力8000kN，水平承載力特征值500kNTSC樁：鋼管壁厚8mm，離心成型混凝土強(qiáng)度C80，樁身配筋率0.8%，單樁豎向極限承載力5400kNPHC樁：采用AB型樁，壁厚100mm，預(yù)應(yīng)力鋼筋直徑10mm，張拉控制應(yīng)力1000MPa，單樁豎向極限承載力3600kN2.3樁端持力層選擇SCP樁：進(jìn)入⑤粉細(xì)砂層不小于3.0mTSC樁：進(jìn)入⑤粉細(xì)砂層不小于2.0mPHC樁：進(jìn)入⑤粉細(xì)砂層不小于1.5m三、施工總體部署3.1施工分區(qū)劃分將全場(chǎng)劃分為三個(gè)施工大區(qū)，每個(gè)大區(qū)再分4個(gè)流水段，采用"從中間向四周，從深到淺"的施工順序，具體分區(qū)如下：A區(qū)（主廠房區(qū)）：面積45000㎡，布置SCP樁1200根B區(qū)（設(shè)備基礎(chǔ)區(qū)）：面積32000㎡，布置TSC樁1800根C區(qū)（輔助設(shè)施區(qū)）：面積28000㎡，布置PHC樁2000根3.2施工設(shè)備配置設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格數(shù)量(臺(tái))主要參數(shù)液壓打樁機(jī)DH5086最大錘擊能量800kJ靜壓樁機(jī)YZY8004最大壓樁力8000kN旋挖鉆機(jī)SR2803最大鉆孔直徑1.5m，深度60m柴油錘D1205錘重12t，落距1.8m履帶吊QUY508最大起重量50t泥漿處理設(shè)備ZJ-2004處理能力200m3/h深井降水設(shè)備600型32單井出水量50m3/h3.3施工進(jìn)度計(jì)劃總工期180天，關(guān)鍵線路如下：施工準(zhǔn)備：15天試樁施工及檢測(cè)：20天A區(qū)樁基施工：60天B區(qū)樁基施工：50天C區(qū)樁基施工：40天竣工檢測(cè)及驗(yàn)收：15天3.4施工平面布置材料堆場(chǎng)：劃分三個(gè)管樁堆放區(qū)，每個(gè)堆場(chǎng)面積1200㎡，最大堆存量300根，堆高不超過(guò)3層泥漿循環(huán)系統(tǒng)：設(shè)置6個(gè)泥漿池，總?cè)莘e500m3，采用三級(jí)沉淀臨時(shí)設(shè)施：布置辦公室、宿舍、材料倉(cāng)庫(kù)等臨時(shí)建筑，總建筑面積1500㎡施工道路：環(huán)場(chǎng)主干道寬6m，采用200mm厚C20混凝土硬化，設(shè)置排水溝水電布置：沿主干道敷設(shè)D150供水管及3×120+1×70mm2電纜，每50m設(shè)用水用電接口四、主要施工工藝4.1SCP鋼管混凝土樁施工工藝4.1.1沉樁施工樁位放樣：采用全站儀極坐標(biāo)法放樣，誤差控制在±10mm，用φ10鋼筋做標(biāo)記，撒白灰圈樁機(jī)就位：調(diào)整樁機(jī)垂直度，偏差≤0.5%，樁帽與樁頂之間設(shè)置彈性襯墊樁段拼接：采用CO?氣體保護(hù)焊，焊接前清理接口處鐵銹，每個(gè)接頭焊接2名焊工對(duì)稱(chēng)施焊，焊縫高度≥8mm，焊接完成后自然冷卻≥10分鐘錘擊沉樁：采用D120柴油錘，初始落距0.6m，待樁入土穩(wěn)定后加大至1.2-1.5m，最后三陣貫入度控制在20-30mm/10擊停錘標(biāo)準(zhǔn)：以樁端進(jìn)入持力層深度為主，貫入度為輔，最后1m錘擊數(shù)≥80擊，且連續(xù)3陣貫入度≤30mm/10擊4.1.2混凝土灌注沉樁完成后清除樁內(nèi)土芯，采用空氣吸泥法，吸力控制在0.3-0.5MPa安放鋼筋籠，主筋采用φ20HRB400鋼筋，間距200mm，保護(hù)層厚度50mm灌注C40混凝土，坍落度180-220mm，采用導(dǎo)管法灌注，導(dǎo)管埋深控制在2-6m混凝土超灌高度≥500mm，待強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值70%后鑿除樁頭4.2TSC薄壁鋼管離心混凝土樁施工工藝4.2.1沉樁施工采用靜壓沉樁工藝，壓樁速率控制在1.5-2.0m/min樁節(jié)連接采用機(jī)械快速接頭，接頭處設(shè)置O型密封圈，確保密封性能壓樁過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)樁身垂直度，每下沉2m測(cè)一次，偏差超過(guò)0.5%立即調(diào)整終壓標(biāo)準(zhǔn)：最大壓樁力4500kN，穩(wěn)壓時(shí)間5分鐘，穩(wěn)壓次數(shù)3次4.2.2樁端處理沉樁至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，樁端采用高壓注漿處理，注漿管采用φ50mm鋼管注漿材料為水灰比0.5的純水泥漿，摻加3%膨脹劑注漿壓力2.0-3.0MPa，單樁注漿量≥1.5m3，注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為壓力達(dá)到3.0MPa并穩(wěn)定5分鐘4.3PHC預(yù)應(yīng)力管樁施工工藝采用錘擊法施工，選用8t柴油錘，落距1.0-1.2m樁尖采用十字型閉口樁尖，入土?xí)r保持樁身垂直接樁采用焊接連接，焊縫應(yīng)連續(xù)飽滿，焊后自然冷卻8分鐘停錘標(biāo)準(zhǔn)：最后10擊貫入度≤20mm，且樁端進(jìn)入持力層深度≥1.5m4.4特殊地質(zhì)處理措施4.4.1暗浜處理采用"清浜換填"處理，清除浜內(nèi)淤泥，分層回填碎石土，壓實(shí)系數(shù)≥0.93浜底鋪設(shè)一層土工格柵，格柵搭接寬度≥200mm樁基在浜區(qū)適當(dāng)加長(zhǎng)，穿越浜底以下3.0m4.4.2厚層填土處理采用螺旋鉆引孔，引孔直徑比樁徑小100mm，深度至填土層以下1.0m引孔后立即沉樁，防止孔壁坍塌對(duì)引孔產(chǎn)生的虛土采用高壓注漿加固，注漿壓力1.5-2.0MPa4.4.3降水施工采用深井井點(diǎn)降水，井深25m，井距15m，單井出水量50m3/h降水系統(tǒng)在樁基施工前7天開(kāi)始運(yùn)行，將地下水位降至樁端以下1.5m降水過(guò)程中加強(qiáng)周邊建筑物沉降監(jiān)測(cè)，沉降速率控制在2mm/d以?xún)?nèi)五、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)方法5.1施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目允許偏差檢查方法樁位偏差單排樁≤100mm，群樁≤150mm全站儀測(cè)量樁身垂直度≤0.5%經(jīng)緯儀或吊線法樁頂標(biāo)高±50mm水準(zhǔn)儀測(cè)量接樁焊縫質(zhì)量焊縫飽滿，無(wú)夾渣、氣孔外觀檢查+超聲波檢測(cè)混凝土強(qiáng)度≥設(shè)計(jì)強(qiáng)度試塊試驗(yàn)+回彈法樁端進(jìn)入持力層深度≥設(shè)計(jì)值沉樁記錄+鉆芯驗(yàn)證5.2檢測(cè)方法5.2.1低應(yīng)變檢測(cè)檢測(cè)數(shù)量：總樁數(shù)的20%，每個(gè)承臺(tái)不少于1根檢測(cè)儀器：PIT-V8樁基完整性檢測(cè)儀，采樣頻率≥20kHz檢測(cè)結(jié)果分類(lèi)：Ⅰ類(lèi)樁：樁身完整，反射波正常Ⅱ類(lèi)樁：樁身輕微缺陷，不影響承載力Ⅲ類(lèi)樁：樁身明顯缺陷，需進(jìn)行處理Ⅳ類(lèi)樁：樁身嚴(yán)重缺陷，需報(bào)廢或返工5.2.2靜載試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)量：同一條件下不少于3根，且不少于總樁數(shù)的1%加載裝置：采用堆載平臺(tái)反力裝置，最大加載能力10000kN加載方式：慢速維持荷載法，每級(jí)荷載為預(yù)估極限承載力的1/10沉降觀測(cè)：每級(jí)荷載施加后按5、15、30、45、60分鐘測(cè)讀沉降量終止條件：樁頂沉降量超過(guò)40mm，且沉降速率未明顯減緩某級(jí)荷載下樁頂沉降量為前一級(jí)荷載下沉降量的5倍達(dá)到設(shè)計(jì)要求的最大加載值5.2.3聲波透射法檢測(cè)數(shù)量：SCP樁100%檢測(cè)，其他樁類(lèi)20%預(yù)埋聲測(cè)管：采用φ50mm鋼管，底部密封，頂部高出樁頂500mm檢測(cè)儀器：RS-ST01C聲波檢測(cè)儀，換能器頻率50kHz數(shù)據(jù)處理：計(jì)算聲速、波幅、主頻等參數(shù)，判定樁身缺陷位置及程度5.2.4鉆芯法檢測(cè)數(shù)量：總樁數(shù)的5%，且不少于3根鉆孔位置：樁中心1/3半徑處，孔徑101mm芯樣要求：采取率≥90%，連續(xù)取芯，每回次進(jìn)尺≤1.5m芯樣試驗(yàn)：制作φ100×200mm試塊，進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，強(qiáng)度≥設(shè)計(jì)值的95%5.3驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)單樁豎向抗壓承載力特征值≥設(shè)計(jì)值樁身完整性檢測(cè)Ⅰ、Ⅱ類(lèi)樁比例≥95%，Ⅲ類(lèi)樁經(jīng)處理后滿足要求樁位偏差合格率≥95%，超差樁經(jīng)設(shè)計(jì)復(fù)核滿足受力要求混凝土強(qiáng)度合格率100%，平均強(qiáng)度≥1.15倍設(shè)計(jì)強(qiáng)度六、施工安全與環(huán)境保護(hù)6.1安全管理措施安全教育培訓(xùn)：所有施工人員經(jīng)三級(jí)安全教育，特種作業(yè)人員持證上崗樁機(jī)安全：設(shè)置高度2.5m的安全防護(hù)欄，配備滅火器8個(gè)/臺(tái)，安裝限位裝置用電安全：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱安裝漏電保護(hù)器，接地電阻≤4Ω吊裝作業(yè)：設(shè)置吊裝警戒區(qū)，半徑10m，專(zhuān)人指揮，吊具定期檢查，報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行高處作業(yè)：作業(yè)平臺(tái)設(shè)置防護(hù)欄桿，高度1.2m，鋪設(shè)防滑腳手板，作業(yè)人員系安全帶6.2環(huán)境保護(hù)措施噪聲控制：選用低噪聲設(shè)備，夜間施工噪聲≤55dB，設(shè)置隔聲屏障，高度3m揚(yáng)塵控制：場(chǎng)地主要道路硬化，出入口設(shè)置洗車(chē)平臺(tái)，裸土覆蓋率100%，灑水頻次4次/天廢水處理：設(shè)置三級(jí)沉淀池，廢水經(jīng)處理后回用，pH值控制在6-9固廢處理：建筑垃圾分類(lèi)存放，可回收利用部分≥80%，危險(xiǎn)廢物交由有資質(zhì)單位處理水土保持：施工期水土流失控制量≤500t/km2·年，設(shè)置排水溝及沉沙池6.3監(jiān)測(cè)監(jiān)控周邊建筑物沉降監(jiān)測(cè)：布設(shè)24個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)頻率1次/3天，預(yù)警值20mm地下水位監(jiān)測(cè)：設(shè)置12個(gè)觀測(cè)井，監(jiān)測(cè)頻率1次/天，控制水位降深≤5m噪聲監(jiān)測(cè)：場(chǎng)界布設(shè)8個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，晝間≤70dB，夜間≤55dB振動(dòng)監(jiān)測(cè)：靠近居民區(qū)一側(cè)設(shè)置6個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，振動(dòng)速度≤65dB七、應(yīng)急預(yù)案7.1常見(jiàn)問(wèn)題處理7.1.1樁身斷裂原因：樁身強(qiáng)度不足、接樁質(zhì)量差、遇地下障礙物處理：斷裂位置淺于3m：拔出重打斷裂位置3-10m：采用高壓注漿加固后補(bǔ)樁斷裂位置深于10m：在原樁兩側(cè)各補(bǔ)1根樁，形成組合樁基礎(chǔ)7.1.2樁頂破碎原因：樁頂不平、錘擊偏心、襯墊失效處理：輕微破損：鑿除破碎部分，采用高一等級(jí)混凝土修補(bǔ)嚴(yán)重破損：截樁后接長(zhǎng)，焊接鋼筋籠，灌注C45微膨脹混凝土7.1.3沉樁困難原因：遇硬夾層、樁端進(jìn)入密實(shí)砂層、樁身傾斜處理：采用鉆孔引孔法，引孔直徑比樁徑小100mm調(diào)整錘型，增大錘擊能量樁端設(shè)置特殊樁尖，如十字型或錐形樁尖7.2重大事故應(yīng)急觸電事故：立即切斷電源，對(duì)傷者進(jìn)行初步救治，同時(shí)撥打120樁機(jī)傾覆：?jiǎn)?dòng)應(yīng)急預(yù)案，設(shè)置警戒區(qū)，疏散人員，采用2臺(tái)50t吊車(chē)聯(lián)合扶正大面積塌孔：立即停止施工，回填砂袋，采用高壓旋噴樁加固后重新施工環(huán)境污染事件：立即停止作業(yè)，控制污染源，采取應(yīng)急處理措施，防止污染擴(kuò)散八、施工組織管理8.1組織機(jī)構(gòu)成立項(xiàng)目經(jīng)理部，設(shè)項(xiàng)目經(jīng)理1人，項(xiàng)目副經(jīng)理2人，總工程師1人，下設(shè)：工程技術(shù)部：負(fù)責(zé)施工技術(shù)管理，配備工程師5人質(zhì)量安全部：負(fù)責(zé)質(zhì)量安全監(jiān)督，配備質(zhì)檢員3人，安全員3人施工管理部：負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)施工組織，配備施工員6人物資設(shè)備部：負(fù)責(zé)材料設(shè)備管理，配備材料員2人，設(shè)備管理員2人計(jì)劃合同部：負(fù)責(zé)計(jì)劃合同管理，配備預(yù)算員2人財(cái)務(wù)部：負(fù)責(zé)財(cái)務(wù)管理，配備會(huì)計(jì)2人綜合辦公室：負(fù)責(zé)行政后勤，配備管理員3人8.2管理制度質(zhì)量責(zé)任制：明確各崗位質(zhì)量職責(zé)，實(shí)行質(zhì)量終身負(fù)責(zé)制安全責(zé)任制：落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任，簽訂安全責(zé)任書(shū)，實(shí)行一票否決制進(jìn)度控制：采用Project軟件編制進(jìn)度計(jì)劃，實(shí)行周調(diào)度、月考核成本控制：制定成本控制指標(biāo)，實(shí)行限額領(lǐng)料，每