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桩基施工方案范本精选(九篇)

桩基施工方案范本

第1篇:桩基施工方案范本范文

[关键词]填方区 地基处理形式 承载力

中图分类号:TU357 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)25-0172-01

前言

选择建筑填方区的地基处理形式有多种,常用的方法有:振冲加固、灰土挤密桩法、强夯法、桩基础等,众所周知,每一种地基处理方法都有其适用范围和局限性,不管采用什么地基处理方法,处理后的地基承载力都是备受重视的一个主要问题,其地基处理的经济性也在考虑范围中。

1 工程概况

国电建投内蒙古有限公司布连电厂一期工程拟建3座相同的干灰库,并排布置,每座灰库的内径为12m,库顶高26m,存灰段高度14m,有效容量1500m3,每个灰库的灰重12000KN,另加排灰设备、除灰管道、风选设备、气化设备、气化板等约600KN。因全厂的±0.000标高相对于厂区绝对标高1355.30,灰库建筑区整平标高为1348.25~1347.84,高差达7.050m~7.460m,属填方区。下面就如何选择该区域地基方案进行论证。

2 干灰库区域地质情况

根据地质勘查报告,本场地除上层场地平整填方层以下各层土地层岩性以第四系风成粉细砂、细砂、粘性土和碎石土为主,按岩性及物理力学性质自上而下分为五层.

3 建筑场地类别及场地地震效应

本扩建场地的场地土类型为中硬土、建筑场地类别为Ⅱ类。

建筑场地地震动峰值加速度0.084g,地震基本烈度为6度,地震动反应谱特征周期为0.4s。本场地的饱和砂土不存在地震液化问题。

4 地下水及水、土腐蚀性评价

厂区内浅层地下水为上层滞水,主要接受大气降水的补给,水量较少,水位恢复较慢。年变幅在两米。灰库区域地下水位埋深为2.90m~3.60m,水位标高为1344.94~1344.65m。

该场地地下水对混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性。场地土对混凝土结构和混凝土结构中的钢筋均无腐蚀性。

5 冻土深度

厂区最大冻土深度:2.10m。

6 地基方案选择

6.1 拟采用的两种可行的地基方案

方案一:采用天然地基。

由于上层厚度7m左右填土不能用做天然地基持力层,①层粉细砂属风积而成,呈松散状态,强度较低,亦不能作为天然地基持力层。所以基础埋深须做到-10m,利用②层土作为天然基础持力层。:

方案二:采用振冲碎石桩复合地基方案。此方案适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。基础埋深按-6.5m考虑,以①层粉细砂为复合土层。

6.2两种地基方案承载力计算如下:

方案一:采用天然地基,基础持力层座在第②层细砂土层上,地基承载力特征值240kPa,按《建筑地基基础设计规范》)所给出的公式进行深度修正后承载力375kPa

灰库基础埋深-10m,采用筏板基础,底板面积:560m2,经计算基础底面压力为354.30kPa。小于深度修正后的地基承载力fa=375kPa,地基承载力满足要求。

方案二:采用振冲碎石桩复合地基方案。基础埋深-6.500m,采用筏板基础,底板面积:560m2。经计算基础底面压力为319.9kPa。

振冲碎石桩加固地基的机理是振冲施工时,一方面通过振冲器借助自重、水平激振力和高压水冲使泥浆排出孔外,形成大于振冲器直径的桩孔,再向孔内灌入砂石料,在振冲器的作用下,形成大直径高密度桩体,另一方面由于水冲振动使砂土处于饱和状态,在振冲器强烈的振动下产生液化并重新排列罗致,在桩孔中加入粗骨料后,被振冲器挤入周围土层中,使砂土的密度增加,空隙率降低,土的内摩擦角和干密度增大,同时,振冲碎石桩是良好的排水减压通道,有效地消散超孔隙水压力,消除砂土液化,从面提高了地基土的承载力。通过桩体与桩间土体的共同作用,使复合地基承载力大幅提高。

结合本工程地层情况,按《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)第7.2.8条,根据公式:fspk=mfpk+(1-m)fsk m=d2/de2

式中:fspk―振冲桩复合地基承载力特征值(KPa)

fpk―桩体承载力特征值,宜通过单桩载荷试验确定;

fsk―处理后桩间土承载力特征值(KPa)

宜按当地经验取,如无经验时,可取天然地基承载力特征值。

m―桩土面积置换率

d―桩身平均直径

de―一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径。

等边三角形布桩de=1.05SS为桩间距

计算如下:

经振冲后桩间土承载力特征值fsk=120kPa,

桩体承载力特征值fpk=400KPa(同厂区脱硫建筑载荷实验值)

要求处理后的复合地基承载力特征值fspk≥250KPa

振冲碎石桩桩体到达下卧基岩,按《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)第7.2.8条,此时需要的桩体面积置换率为:

m=(fspk-fsk)/(fpk-fsk)=(250-120)/(400-120)=0.464

选用55KW振冲器振冲形成的桩体直径可达600~1000mm,桩径按900mm设计计算,桩体截面积Ap=3.14d2/4=0.636m2,一根桩承担的处理面积为:

A=AP/m=0.636/0.464=1.37(m2)

A=3.14de2/4 de=1.32m

等边三角形布桩:S=de/1.05=1.258m

选用等边三角形布置桩,计算为s=1.258m,实际取桩间距s=1.300m,,则实际面积置换虑为m=0.465。

复合地基承载力特征值fspk验算:

fspk=mfpk+(1-m)fsk=250.2kPa>250kPa,

按《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)所给出的公式进行深度修正:

fa=fak+ηdγm(d-0.5)=250.2+1x18x6=358.2(kPa)

计算结论:Fk=319.9kPa

振冲处理深度的确定:制桩时桩端应到达细砂、粉质粘土含砂砾④-1、圆砾④-2、泥质砂岩⑤层。根据现行地基处理规范,桩长不宜小于4.0m,根据灰库区域地质剖面确定本区域桩长取6.0m。振冲碎石桩处理范围根据建筑物的重要性和场地条件确定。设计碎石桩满堂布置,基础外边缘扩大一排桩。

褥垫层:振冲施工完成后,根据现行有关规定,清除表面泥浆,对场地进行整平,然后铺设一层厚度约50cm的砂卵石垫层,采用机械设备进行夯实。

6.3 两种地基方案技术比较结论:

采用天然地基方案:优点是施工简便,施工质量宜保证。缺点是基础埋深较深-10.000m,基坑需开挖约10.000m到持力层②层土,基坑开挖工程量较大,且上层砂土层自然放坡比较困难,需采取一定措施保证基坑稳定。基础浇筑完后回填土较深约7.300m,回填质量不易保证,基础混凝土用量加大。

采用振冲碎石桩符合地基方案:优点是基础埋深较浅-6.500m,沉降小,基坑开挖工程量小,基础浇筑完后回填土量小,回填深度约4.200m.缺点:因①层土为粉细砂层,成孔效果不容易保证,基坑开挖后再施工碎石桩,施工周期较长,当地施工用水有一定困难,其施工对周围已经施工的建筑物基础(如烟囱基础等)有影响。

6.4 两种地基方案经济比较(表1)

从以上两种方案比较看:振冲碎石桩虽然也能满足使用要求,基坑开挖量相对较小,但造价较高,同时施工周期较长,施工用水量较大;天然地基方案,虽然基础沉降量比复合地基方案较大,但经计算能够满足规范要求。天然地基开挖相对较深,但施工周期较短,综合造价相对较低,因此经综合比较及与现场施工单位配合,推荐采用天然地基方案。

第2篇:桩基施工方案范本范文

一工程概况

某绿地广场地下停车场工程,建筑面积4560.m2,地下一层。本工程±0.00相对于黄海标高3.9.m,现场自然地坪标高为0.5.m,开挖深度为5.94.m~6.24.m。

场地岩土层自上而下分布为:①-1:杂填土,厚0.6.m;①-2:素填土,厚3.3.m;③粉质黏土,厚1.2.m;④粉质黏土,厚3.6.m,④-1粉质黏土,厚2.5.m。本场地浅部地下水分为上层滞水及微承压水,上层滞水主要赋存于浅部填土层中微承压水主要赋存于③~④层土中,富水性及透水性中等。

二基坑围护及止水方案的选定

⑴围护方案的选择。本工程基坑安全等级:一级,重要性系数1.1。基坑如采用单一的灌注桩围护,根据地质勘查报告及场地条件计算,灌注桩1000mm,长度达18.6.m。这样灌注桩将施工至流沙层范围,施工时必须采取降水措施,不仅增加了工程成本,延误了施工工期,亦给施工带来了不小的困难。且由于周边地势较高,工程施工范围是一个“小盆地”,如何截断土层中的水使之不渗入基坑,也是一个必须解决的问题。我们从技术、经济的角度出发对基坑围护方案进行论证、选择,在满足基础施工技术要求及基坑围护安全的情况下,尽量节省投资。根据工程四周的实际情况,我们选择了“多种支护结构综合应用”的方案。

⑵围护方案的选定。设计根据实际情况,采用钻孔灌注桩、斜支撑、土层锚杆等多种支护结构,止水采用高压旋喷及压密注浆方案。西侧和北侧因与主干道相接且路面与施工场地高差较大,土压力相对较大,采用钻孔灌注桩加内侧斜支撑的支护体系,桩顶做冠梁(GL)、基底做基础作为支撑点,保证基坑顶部稳定。此种方案的优点为结构刚度大,位移小。南侧、东侧同与原有建筑物相邻,采用钻孔灌注桩加锚杆的支护体系,桩顶做冠梁(GL)加强基坑项部稳定。止水方案选用单管高压旋喷及压密注浆形成止水帷幕,以截断土层中的滞水及微承压水。

三基坑围护施工

⑴几种支护方案。①东侧采用650@900mm钻孔灌注桩,设计桩长11.70m,桩项标高-0.500m,桩身混凝土强度等级C25,主筋采用1216mm,螺旋箍采用8@200mm加强箍采用14@2000mm。桩顶下2.8m处设一道土层锚杆,锚杆为150@1800mm,132.mill钢筋,L=25.5.m.锚固长度19.50m,倾角150,灌注桩外侧采用600@900mm高压旋喷桩止水,另于旋喷桩外侧2m范围内压密注浆,深度至-5.300m。②南侧采用650@900.mm钻孔灌注桩,设计桩长10.50.m,桩顶标高-1.700.m,桩身混凝土强度等级C25,主筋采用1016mm,螺旋箍采用8@200mm加强箍采用14@2.000.mm。桩顶下2.0.m处设一道土层锚杆,锚杆为150@1.800.mm,128.mm钢筋,L:18.50m,锚固长度12.50.m,倾角150,灌注桩外侧采用600@900mm高压旋喷桩止水,另于旋喷桩外侧2.m范围内压密注浆,深度至-5.300.m。③西侧采用800@900.mm钻孔灌注桩,设计桩长16.00m,桩顶标高+0.80m,桩身混凝土强度等级C25,主筋采用1722mm,螺旋箍采用8@150mm;加强箍采用16@2.000.mm,灌注桩外侧采用600@900mm高压旋喷桩止水,桩顶与解放南路高差处采用锚喷支护。④北侧采用650@900.mm钻孔灌注桩,设计桩长11.70.m,桩顶标高一1.15.m,桩身混凝土强度等级C25,主筋采用1318.mm,螺旋箍采用8@200加强箍采用14@2.000.mm,灌注桩外侧采用600@900.mm高压旋喷桩止水,桩顶与学前西路高差处砌挡墙。

⑵方案实施。根据基坑围护方案及现场实际情况,我们确定了土方分层开挖的方案。根据有关数据验算,锚杆施工前土方开挖至-3.80m,不会影响基坑支护的安全。因此,我们将基坑土方分二次开挖,第一层土方开挖至-3.80.m,在此作业面上进行土层锚杆施工。斜撑基础土方则在-3.80m作业面上用机械结合人工进行开挖。开挖时注意适当放坡,挖至基底标高后应对边坡对撑加固,防止边坡崩塌。土方开挖完成后应及时进行基础混凝土浇筑,浇筑完成后拆除边坡加固撑。斜支撑的架设是保证基坑开挖和主体结构施工安全、控制基坑位移的有效措施。因此斜支撑制作应由专人负责放样,在安装点附近将基坑地面整平,就地进行切割、加工。斜支撑安装由两台挖掘机共同起吊就位。安装斜撑钢管时控制好轴线位置,防止斜撑钢管安装不到位。安装就位后,在管端与冠梁、基础预埋铁板间的间隙处加钢楔楔紧,最后焊接牢固。

第3篇:桩基施工方案范本范文

关键词:桩基工程;问题;措施

一、工程概况

奥林匹克中心项目由2~4层整合馆、网球馆、羽毛球馆、商业馆及室外网球场、篮球场、游泳池、活动广场等组成,总用地面积65700m2,总建筑面积130510 m2。

该中心场地位于山区沟谷斜坡地段,地形坡度变化较大,北面为高大边坡,整体由北向南倾斜。地层构造自上而下为:1、第四系全新统人工填土(Q4ml),2、第四系全新统残坡积地层(Q4dl+el),3、早三叠世花岗岩T1(γ)。

设计桩基为人工挖孔桩和机械旋挖桩,共计486颗桩。设计桩径0.8 m—1.5m,扩大头直径1.4 m—1.8m,桩身砼设计强度等级为C40,桩端持力层为强风化花岗岩,桩端进入强风化层1.5倍桩直径,其桩端阻力特征值3000Kpa,根据地质勘查报告初略预计桩长度32m不等。

二、桩基工程施工中出现的问题

在桩基施工过程中,监理现场检查发现,施工存在以下问题:

a.孔桩基底存在40㎝~70㎜厚的淤泥,在砼浇筑之前未彻底清理;

b.孔桩施工浇筑之前未使用串筒,无泥浆护壁、无钢护筒;

c.孔桩施工成孔深度未达设计要求深度,最多与设计差1.6 m;

d.孔桩验收时,发现其中22颗桩基底有约4m深地下水不等,不具备直接进行砼浇灌条件,甲方和监理要求施工方按照已审批的《水下砼浇筑方案》进行砼浇灌,但施工方不听甲方、监理的意见,不服从管理,直接强行进行砼浇灌隐蔽。

三、出现桩基问题监理采取的措施

针对桩基施工存在的问题,监理及时指令,连续下发多份《监理工程师通知单》,并发出《工程暂停令》,要求施工方对该部分问题桩基及相近流水段的后续工程实施暂停施工,立即进行整改,具体做法如下:

⒈对于上述a-c项工程问题,指令施工方立即限期整改,加强孔桩质量管理,并严格按设计、规范组织要求施工,且经监理、建设方检查验收合格后方可进行下一工序施工。

⒉对d项有地下水的22颗桩基,由于无法检查其桩基施工质量,经建设、监理、设计、地勘开会研究,一致同意对该部分桩进行钻芯检测。通过 “钻芯检测”,才能真实有效的反应旋挖桩桩底沉渣厚度,桩身砼密实性、完整性及桩端进入持力层的岩石状况,以鉴定(22颗桩)桩基质量是否满足设计和规范要求。

四、问题桩基的钻芯检测

监理和建设方共同委托具备建筑工程检测资质的专业检测公司进行钻芯检测,在实施钻芯检测工作时,监理进行全程旁站。

砼桩身完整性判定标准:

类别 特征

Ⅰ砼芯样连续、完整、表面光滑、胶结好、骨料分布均匀、呈长柱状、断口吻合,芯样表面仅见少量气孔。

Ⅱ砼芯样连续、完整、表面光滑、胶结好、骨料分布基本均匀、呈柱状、断口基本吻合,芯样侧面局部见蜂窝麻面、沟槽。

Ⅲ大部分砼芯样胶结较好,无松散,夹泥或分层现象,但有下列情况之一:芯样局部破碎,长度不大于10㎝;芯样骨料分布不均匀;芯样多呈短柱状或块状;芯样侧面局部见蜂窝麻面、沟槽连续。

Ⅳ有下列情况之一:钻进困难;芯样任一段松散、夹泥或分层;芯样局部破碎且破碎大于10㎝。

成桩质量评定应按单桩进行,当出现下列情况之一时,应判定该受检桩不满足设计要求:

⒈桩身完整性类别为Ⅳ类的桩;

⒉受检桩砼芯样试件抗压强度代表值小于设计强度等级的桩;

⒊桩长、桩底沉渣厚度不满足设计或规范要求的桩;

⒋桩端持力层岩土性状(强度)或厚度未达到设计或规范要求的桩。

根据《桩身完整性判定标准》、成桩质量评定要求和钻芯检测记录,专业检测公司出具的《桩基钻芯取样报告》,判定:22颗中,Ⅱ类桩6颗、Ⅲ类桩3颗、Ⅳ类桩13颗;其中Ⅲ类、Ⅳ类16颗桩为工程质量不合格桩。

五、对桩基工程质量问题的成因分析

⒈施工方未按照设计、规范、工艺、程序要求组织施工,野蛮施工,造成部分桩基存在严重质量隐患;

⒉地质勘察失真,地质情况复杂,未查清地下水分布状况。

六、对桩基质量问题的处理

(一)召开桩基问题的专家咨询会

针对桩基质量问题,业主和监理召开由专家、建设、设计、地勘、施工等参加的专家咨询会。首先组织专家调查、踏勘施工现场,在查阅地勘报告、设计图纸后,专家组经过充分讨论,形成《专家咨询报告》,对已钻芯取样22棵桩提出以下处理意见:

Ⅲ类、Ⅳ类桩需经过特殊处理(补强)才能满足桩基承载力的要求。其中:⒈桩身中间出现离析、夹泥等Ⅲ、Ⅳ类桩,采取“高压注浆补强法”进行处理;⒉沉渣过厚、未进入持力层的Ⅳ类桩采取“高压注浆补强”和“钢管桩”相结合的补强措施进行处理。

(二)施工方提交《桩基处理专项施工方案》

要求施工方根据施工设计图、《建筑桩基技术规范》、《建筑地基处理技术规范》、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》、《桩基钻芯取样报告》、《地勘报告》等编制《桩基处理专项施工方案》。

(三)召开《桩基处理专项施工方案》专家论证会

监理和业主组织专家论证会,专家组根据调查、蹋勘情况、地勘报告及设计图纸,对施工单位编制的《问题桩专项施工方案》进行全面、客观、充分讨论后,形成《专家论证报告》意见:该《专项施工方案》内容完整、针对性强、方案可行;符合有关校准规范,同意按《桩基处理专项施工方案》实施,并在《专家论证报告》上签字认可。

(四)桩基处理专项施工

专家论证后,施工单位根据《专家论证报告》意见修改,进一步完善《桩基处理专项施工方案》,并经施工、勘察、设计、监理、建设单位项目负责人审批后,方可进行桩基处理的施工。

施工方对22颗问题桩基进行了以下处理:

⒈对6颗Ⅱ类桩不需要特殊处理,将钻芯孔清理干净,原位注浆封闭即可。

⒉对3颗Ⅲ类、13颗Ⅳ类桩采用以下方法进行补强处理:

(1)9颗桩基采用高压注浆方法进行桩基加固,注浆完毕之后,再通过单桩静载试验,确定该桩是否能够满足设计承载力要求;

(2)6颗桩基采用原桩两侧补桩的方式进行桩基加固,此方案严格按照设计单位进行承载力设计验算出具的补桩施工图进行施工;

(3)1颗桩基采用原位破桩开挖变更为独立基础方式进行处理,先用挖掘机将桩侧土石方进行大开挖,至地面深度8m,,然后用破碎机对外露的桩身进行机械破除,剩余部分的桩身采用人工风镐进行破碎清除,最后采用C20混凝土换填,换填尺寸按照独立基础J-6(3.5m×3.5m)成型。

施工单位严格按照经论证、审批的《问题桩基处理专项施工方案》组织实施,监理进行了全程旁站。

七、桩基处理工程的检查验收

(一)要求施工单位做好桩基处理的自检、专检工作

桩基处理现场钻芯、高压灌浆、静载记录及验收资料的收集;桩基处理专项施工完成后,施工方委托了专业检测公司对桩基进行单桩竖向静载试验检测。

《单桩竖向抗压静载荷试验报告》结论:试验过程无异常情况发生,经处理后的16根工程试验桩的Q~S曲线均为平缓的光滑曲线,故其最大试验荷载均未达到极限荷载。

(二)监理实施了全程旁站,结合巡视、平行检验工作实施监理;

(三)建设、勘察、设计、施工、监理、质监单位对问题桩基进行综合检查验收。

建设、勘察、设计、施工、监理、质监项目负责人根据桩基处理专项施工后,施工方自检、专检及《桩基单桩竖向静载试验检测报告》等资料,结合监理旁站,及巡视、平行检验记录,作出综合评定:经处理的问题桩基全部符合《建筑施工质量验收统一标准》的规定,该分项工程质量验收记录完整,满足设计和规范要求,评定质量验收合格。各单位项目负责人在桩基处理工程质量验收检查记录上予以签字认可。

八、对该桩基处理的验收结论

该22颗问题桩基经特殊(补强)方式处理,其工程质量问题已解决、隐患已消除,结构安全有保证,能够满足场馆中心的使用要求,可以继续进行后续工序的施工。

借此次桩基质量问题的处理,监理和建设方对施工方提出以下要求和处罚决定:

⒈加强项目部内部组织和管理,加强质量控制,杜绝此类问题的再次发生;

⒉针对施工方项目部多次出现不按程序、规范组织施工,不服从管理,野蛮施工的行为,经建设、监理协商,决定对施工方项目部罚款50000元人民币;

⒊由于该问题桩基系施工方原因引起,由施工方承担全部经济责任。

参考文献:

[1]《建筑工程质量控制—全国监理工程培训考试教材》中国建设监理协会;

[2]《建筑桩基技术规范》、《建筑基桩技术规范》、《建筑地其基础设计规范》、《建筑地其处理技术规范》、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》;

第4篇:桩基施工方案范本范文

【关键词】 障碍桩挖拔方案;障碍桩爆破冲抓方案

一、工程概况

盾构隧道洞身范围发现某高速公路改扩建施工的0号桥台的承台桩4根,其中2、3号承台桩在隧道施工范围内,距离线路中心线分别为1.77m和2.12m;承台桩直径D=1.2m,桩长26m,钢筋笼长26.86m,钢筋笼主筋为20根φ28螺纹钢,箍筋为φ10圆钢,加强筋沿桩长方向为φ28@2000,混凝土采用C25水下灌注砼。此里程段隧道顶埋深11.5m,2根承台桩全部侵入隧道洞身范围;该段地下水位位于地下-12~13米,土层由上至下依次为:杂填土、黄土状土、粉质粘土、粉细砂、中砂、粗砂,桩底处于中砂层。

根据现场实测的环境情况,2号桩距离西边的高压线塔垂直距离42.6米,距南边的北三环人行道14.4米;3号桩距离东边的便道57.05米,距离北边的绕城高速路基面27.7m。拟建地形平坦开阔,地表为绿化带,基坑影响范围内土层多为黄土状土、杂填土,地质条件较好,且开挖土层多在地下水位以上。

二、障碍桩拔除技术方案分析

方案一、碍桩拔除方案。障碍桩拔除的工作原理是解除(桩周土层作用于桩侧表面的)桩侧摩阻与桩身自重,将桩拔出地表。由于桩侧摩阻与桩身自重非常大,使用目前常规的拔桩方法(直接拔),起吊设备是无法直接将弃桩拔出地表。核心问题就在如何解决桩周摩阻力,根据南京地铁二号线类似拔桩施工经验,准备采用套管钻进法来解决此问题。

方案二、障碍桩挖拔方案。挖拔结合施工共分为两个步骤,首先放坡开挖上部9米高度范围的土体,割除此段开挖面以上的桥桩,采用套管钻进,钻机拔除的方式将剩余17.5米的桥桩拔出地表。由于26米桩本身自重和桩周侧摩阻力都非常大,采用传统的套管钻进方法在钻进过程中可能存在由于机械扭矩过大,断裂、卡壳等风险,采用挖拔结合的方案可减小桩身自重(原桩身自重76.3吨,开挖截桩后桥桩自重50吨)和摩阻力(原桩身侧摩阻435吨,开挖截桩后桥桩侧摩阻345吨),同时缩短了套管钻进的埋置深度,降低了施工风险。

方案三、障碍桩爆破冲抓方案。利用钻孔机械在每个灌注桩钢筋笼中心钻孔,沿孔深装填药包,实施控制爆破,再采用冲击钻冲压破碎的钢筋砼桩体,并将桩体打入隧道下方。本方案施工快捷经济,质量易于保障,药包分段毫秒延时爆破,可完全控制爆破危害,确保施工及周围建筑安全。

通过方案比较,选择障碍桩爆破冲抓方案为实际施工方案。

三、障碍桩爆破冲抓方案

技术原理。爆破冲抓方案是先对灌注桩实施钻孔控制爆破,后采用冲击钻冲压破碎的钢筋砼桩体,并将桩体打入隧道下方2m位置,冲压完成后用M0.5砂浆回填冲击钻留下的桩孔,其施工原理和钻孔灌注桩一样,采用导管法灌注M0.5砂浆,填充桩孔。

技术方案。(1)拆除桩基础。采用冲击钻冲压桩体,冲压深度可按照至隧道下方2m位置控制。(2)每钻孔1米后下吸盘及抓钩,清除箍筋及加强钢筋。(3)如果有未清除的钢筋,则采用在原桩位旋挖直径1.5米的桩,保证完全清除。(4)桩体处理后,用M0.5砂浆回填冲击钻留下的桩孔,其施工原理和钻孔灌注桩一样,采用导管法灌注砂浆,填充桩孔。冲击锤冲抓施工方法及工艺操作要:冲击锤冲抓施工方法为先垫设钻机平台,然后用冲击锤冲孔法将钢筋砼桩体冲碎,施工方法及工艺操作要点:

(1)钻机就位:按照实测桩位坐标,测放桩位,报请监理工程师复测,复测无误后开挖埋设护筒。

(2)埋置钢护筒:为防塌孔,护筒顶端标高高出原地面50cm,并在顶部焊接加强筋和吊耳,开出水口,护筒底部埋入原地面以下不小于1m,护筒四周1m范围内必须保证为粘性土并至护筒底0.5m以下;钢护筒直径应比桩径大10~20cm;钻进过程中要经常检查护筒是否发生偏移和下沉,并及时修正护筒位置。

(3)冲桩:冲锤不应小于桩体直径,冲锤采用φ1300mm的标准。钻进过程中应经常注意冲锤的磨损,每进尺1m后应提取钻头,用尺量钻头大小并做好详细记录,若小于桩体直径,应尽快补焊以达到要求。

(4)清孔: 终孔检验合格后,立即进行清孔工作,采用换浆法清孔,清孔过程中必须始终保持孔内原有水头高度,以防塌孔。

(5)灌注M0.5砂浆:灌注M0.5砂浆采用导管法。导管接头为卡口式,直径300mm,壁厚10mm,分节长度1m~2m,最下一节长5m。导管在使用前须进行水密、承压和接头抗拉试验。

第5篇:桩基施工方案范本范文

关键词:严重缺陷;Ⅳ类桩;工程处理

中图分类号:U443 文献标识码:A

《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)(以下简称《规范》)中以桩身的缺陷程度把桩身完整性作了分类,共分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类。当桩身存在严重缺陷的为Ⅳ类。《规范》中有:3.5.2 Ⅳ类桩应进行工程处理。工程处理包括加固补强、设计变更或由原设计单位复核是否可满足结构安全和使用功能要求。桩基的加固补强,有接桩法、填芯补强法、补桩、置换注浆法等多种方法。以下是对Ⅳ类缺陷桩的工程处理实例。

1 工程概况

某双回送电线路工程,线路长度约5公里,新建双回路角钢塔共30基。线路导线采用LGJX-400/35,最大使用张力为34034N,地线采用LGJX-95/55,最大使用张力为23936N。线路场地处于东莞市茶山镇寒溪河边,属第四系冲积层和残积层,冲积层厚度大,层次多,层位相变较复杂,存在淤泥等软弱下卧层,因此全线铁塔均采用钻孔灌注桩基础。桩基础质量检测执行《规范》及《广东电网公司送电线路工程基础质量检测规定》(S.00.00.09/G105-0007-0911-6782)。根据业主要求,各基桩均按规范要求在浇筑时埋设了超声波透射法声测管。

2 基桩检测结果

本工程首先对1/3总数量的基桩用声波透射法检测了桩身完整性。检测结果是,所检桩N15-Ⅳ桩身存在明显缺陷,桩身完整性类别为Ⅲ类。随后,对部分基桩进行了钻芯法检测,包括对N15塔的基桩检测。钻芯检测结论印证了声波透射检测结果。N15-Ⅳ桩钻芯检测结论为:桩身抽检段(0.00~16.5)砼大部分连续完整,胶结较好,16.00~16.40m为中砂;因大量涌砂于16.05m终孔;抽检桩身完整段砼芯抗压强度代表值满足C25的设计要求;16.5m以下桩身质量、桩底沉渣厚度、桩长及桩端持力层情况无法判断;桩身完整性为Ⅳ类,该桩质量不满足设计要求。

3 选择工程处理方案

针对N15-Ⅳ缺陷桩,提出了两个解决方案:1、报废已浇筑的桩基础,移位塔位,重新浇筑新基础;2、对缺陷桩进行处理,可以作补强加固,具体处理方案由设计计算后提出。如果采用方案1,将造成已建基础的浪费,增加投资较大,无法保证工期,还将涉及到移位后的用地青赔。方案2既不涉及新的青赔工作,也将减少工期、投资的增加。因此,通过业主、监理、设计、施工的商议,决定采用方案2。

4 具体工程处理方案

N15塔为双回路耐张转角塔,塔型为JSn2-24,右转角32010',基础根开7572mm。该塔位的地质层依次为(由上往下):0.0 m~2.7m,素填土;2.7 m~7.3m,淤泥质土;7.3 m~16.0m,淤泥质细砂;16.0 m~26.0m,中砂。原设计桩基础为4根由连梁(0.8 m×1.0 m)连接的单桩,桩径φ1.0m,桩深18.0m。该塔的Ⅳ号桩,属于抗拔桩,主要承受铁塔的上拔力。设计以16.5m的有效桩长验算,该桩的水平承载力、抗压承载力均满足设计要求,但抗拔承载力不满足。根据《架空送电线路基础设计技术规定》(DL/T5219-2005)中的桩上拔承载力计算公式有:

其中T-基础上拔力设计值,本基础为971.12kN;

Uk-桩的上拔极限承载力标准值;

GP-桩(土)自重设计值;

γs-桩侧阻抗力分项系数;

λi-抗拔系数;

qsik-桩第i层土的极限侧阻力标准值;

ui-破坏表面周长;

li-与第i层土对应的桩长;

=919.60 kN

考虑到T值与Uk/γs +Gp差值不大,设计提出在离地面约2.0米(地下水位以上)处的桩身处增加一承台以通过增大GP的值而增加桩身的抗拔承载力。承台大小为长2.0m,宽2.0m,高1.0m。则

处理后桩的Uk/γs+Gp'

=919.60+77.16=996.76 kN>T,满足规定要求。

对于增加承台的处理方案,得到了业主、监理、施工方的一致认可,认为该方案能充分利用已浇筑桩基,施工方便,增加投资小,工期短。

结语

因此可见,不能粗暴地报废缺陷桩,要通过计算它的各个承载力指标确定它具体在哪方面不满足要求。在选择工程处理方案时,应该根据桩基的缺陷情况、受力特点、地质情况等客观条件,综合考虑技术、经济、施工、工期、用地等主观因素,必须与业主、监理、施工方协商确定,既要坚持自己的立场、实事求是,也要兼顾各相关方的利益。

参考文献

第6篇:桩基施工方案范本范文

关键词:港珠澳大桥;桩基础施工;设备选型;应用

中图分类号:TU473.1文献标识码: A 文章编号:

1 工程概况

港珠澳大桥跨越珠江口伶仃洋海域,是我国继三峡工程、青藏铁路、南水北调、西气东输、京沪高铁之后又一重大基础设施项目。海中桥隧工程总长约35.6 km,按6车道高速公路标准建设,行车速度100km/h。主体工程采用桥隧组合方案,其中桥梁长约22.9 km,深水区非通航孔桥梁长约13.7km,位于江海直达船航道桥以东(K13+413~K17+633,K18+783~K27+253)及以西(K28+247~K29+237),水深5~10m,基岩埋深60~89m。该处位于潮流主通道,采用110m跨径,整幅六边形承台。每个承台设6根钢管复合桩,横桥向3排。港珠澳大桥总体布置图和非通航孔桥效果图如图1所示:

图1 港珠澳大桥总体布置图和非通航孔桥效果图

钢管复合桩身由上、下两段组成,上段为钢管混凝土结构,下段为钢筋混凝土结构。上段桩基础钢管外径分2.0m和2.2m两种,嵌入承台1.6m,承台以下钢管长度根据施工和运营阶段的结构受力和刚度需求等综合因素确定。下段桩基础外径对应钢管外径为1.75m和1.95m,桩底嵌入中风化岩石持力层对应深度为不小于4m和不小于5m两种。

非通航孔桥桩基础施工根据桩基础特点,采用装配式施工平台,在钢管桩打设完毕后整体吊装,然后布置桩基础成孔设备、成孔配套设备以及生活办公设施等。

港珠澳大桥桥梁工程采用大型化、工厂化、标准化、装配化施工方案以缩短海上作业时间,提高作业效率。桥梁墩台和钢箱梁均预先场内制造加工完毕,运输至施工海域进行装配吊装。这样以来,桩基础施工成为桥梁施工在海洋环境中持续作业时间最长的一个重要工序,且有对设备要求高、设备需求量大、施工耗能大、施工环境恶劣等特点。因此,科学的选择设备类型,进行合理的设备配置,将对成本控制和工期控制起着极其重要的作用。

2 工序介绍

钢管复合桩施工主要分七大工序:钢管桩加工、钢管桩打设、平台安装、桩基础成孔、钢筋笼制作、下放钢筋笼、灌注水下混凝土。工序流程如图2所示:

图2 钢管复合桩基础施工主要工序

3 设备选型

钢管桩复合桩基础施工的每个工序可通过不同的方案和设备配置,现通过对比分析,来选择最合适的设备配置方案。

3.1 钢管桩沉桩设备选型

钢管桩沉桩设备主要有桩锤、配套打桩船舶和配套运输船舶。根据配套打桩船舶的不同,可分起重船导向吊打方案和悬挂打桩架打设方案。

3.1.1 桩锤的选型

桩锤可分为坠锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油锤、振动锤和液压锤,在此处主要对柴油打桩锤、液压振动锤和液压打桩锤进行比较选型。适用范围、优缺点对比和选用结果如表1所示:

表1 三种锤型适用范围参考表

钢管桩采用Q345C低合金钢,直径有2m和2.2m两种,其中桩尖2m范围内32mm厚,其余部分壁厚25mm。桩长度约50m~60m,重量约在60t~90t,桩底对应土层为密实粉细沙层及粗、砾沙层、强风化岩层等。

根据钢管桩桩长长、质量大、对应地质状况复杂等特点,和项目处于白海豚保护区,环保要求苛刻等因素,确定选用液压打桩锤作为钢管桩沉桩施工设备。

目前国内液压打桩锤相关产品较少,国际品牌占主要市场,主要有荷兰IHC、德国MENCK、英国BSP、日本车辆、芬兰永腾等品牌。该项目上应用的液压打桩锤有IHC、MENCK和BSP等品牌。如图3所示:

图3 港珠澳项目上应用的液压打桩锤

3.1.2 配套打桩船舶选型

根据配套打桩船舶的不同和施工精度的要求,主要有起重船导向吊打方案和悬挂打桩架打设方案。如图4所示:

图4 导向吊打和悬挂打桩架打设示意图

根据两种方案设备配置及特点,进行成本及工作效率等的对比。如表2所示:

表2 两种打桩方案的对比

综上对比,推荐选用打桩船配合打桩锤进行钢管桩的沉桩作业。

桥梁工程的打桩船臂架主要分固定臂架和全回转臂架两种。目前国内固定臂架代表船舶有:“长大海基”100M打桩船、“海威951”95M打桩船、“粤工桩8”93.5M打桩船、“路桥建设桩8号”92M打桩船等。大型全回转臂架打桩船舶国内主要有:“海力801”95M打桩船、“天威”92M打桩船。

在该项目投入使用的船舶主要有:“长大海基”100M打桩船、“天威”92M打桩船、“路桥建设桩8号”92M打桩船,其中“天威”92M打桩船目前采用导向吊打方案。如图5所示:

图5 港珠澳项目上应用的打桩船

3.1.3 运桩船选型

运转船主要根据桩长和桩径来确定运桩船的基本尺寸,船底板选择平底。根据钢管桩的生产、施工进度、运输距离、船体结构、运输及施工风险,考虑钢管桩叠放层数及载重能力。投入使用过程需要考虑安全防护和加固措施,并注意打桩船吊桩顺序和工人绑桩的安全、方便。

考虑船舶机动性,推荐选用自航驳船。如图6所示:

图6 在港珠澳项目应用的运桩船

3.2 施工平台及配套设备选型

桩基现场施工采用可拆卸周转使用的整体式装配化钻孔平台作为操作平台,钻孔平台将钻机、泥浆池、沉淀池、钻杆和工作房集中成一体化,采用整体安装拆卸和周转,以缩短海上作业时间,节约造价和降低风险。同时钻孔平台应有足够的刚度、强度和稳定性,在吊装与钢管连接之前应能进行空间姿态调整就位。

平台靠主体桩钢管提供主要支反力,一侧打设靠船桩用于人员上下和停船。根据方案不同可设置支持桩参与受力。其中支持桩和平台的靠船桩另需配置打桩船施工。

平台周转和安装需要配置起重船和运输船完成。

3.2.1 施工平台的选型

施工平台主要有两种结构形式,一种是立体结构整体式装配化平台;一种是平面结构整体式装配化平台。如图7所示:

图7 立体结构整体式装配化平台(左)和平面结构整体式装配化平台(右)

根据平台结构,进行功能、成本和受力等方面的对比,对比内容如表3所示:

表3 两种平台方案的对比

港珠澳深水区非通航孔桥两种平台均有应有。经过对比,推荐使用平面结构整体式装配化平台。

3.2.2 辅助桩打桩船舶选型

按推荐平面结构平台配置辅助桩沉桩设备。支撑桩主要为1m直径的钢管桩,壁厚12mm,长度约40m,重量约12t。根据钢管桩结构参数,选择“长大36”50M全回转多功能打桩船,配筒式柴油打桩锤进行沉桩施工。如图8所示:

图8 “长大”36打桩船作业中(左)和平台辅助桩沉桩完成(右)

3.2.3 吊装及转运设备选型

第7篇:桩基施工方案范本范文

【关键词】:支护桩;市政工程;下穿道路

中图分类号: TU99 文献标识码: A 文章编号:

引言

随着经济水平的提高和城市建设的发展,地下工程愈来愈多,基坑工程的规模和深度不断加大,基坑工程是一项综合性很强的系统工程,主要包括基坑支护体系和土方开挖,要求岩土工程和结构工程技术人员密切配合。如何处理深基坑施工过程中的支护是施工人员及管理部门亟待解决的问题,也是环境工程地质学的一项重要研究内容。

一、 工程概况

某下穿隧道工程位于城市中心交通拥挤繁忙地段,总长长度为1 020 m,其中主体隧道长662 m;隧道引道工程长358 m,隧道宽度21 m。隧道的外两侧为混合车道和人行道,其下部埋设有市政各种管道。

为了确保施工期间道路的畅通,先施工隧道外两侧的市政管道,开挖隧道外两侧,将雨水、自来水污水、、煤气、电缆、检查井等工程改建或迁移其内;接着回填并铺筑简易路面;待可通车后,再对道路中部的隧道主体结构进行施工。

二、支护方案的选择

采用在下穿隧道两侧设置支护结构的设计方案,使下穿隧道和两侧混合车道以及人行道分步施工,先施工两侧的市政管道,再施工下穿隧道,从而确保施工期间道路的畅通。

1、结构支护方案一:锚杆喷护

锚杆喷护是工程中经常使用的临时支护措施,在基坑开挖过程中进行锚杆喷护支护施工和敞开开挖施工,采用这种方案,能够在一定程度上缩短施工工期,也可以相应的降低工程项目的投资。但是,由于该工程先对两侧的市政管道进行施工,然后在对下穿隧道进行施工,施工过程中必须采用两次开挖,需两次进行锚杆支护。第一次在进行市政管道开挖时在下穿隧道位置打的锚杆,在第二次进行下穿隧道时只能报废,并且第二次锚杆支护在市政管线位置打锚杆,容易损坏密布的市政管线,危险性比较大,所以两次锚杆喷护,既不经济,同时也不安全。并且锚杆施工需进行一定坡度的放坡,会占较多的施工场地,鉴于该工程两侧永久性楼房位于规划边线外1~2 m处等因素,因此该工程在这样交通、人流及管线密集的道路上不宜采用锚杆喷护。

2、支护结构方案一:支护桩

支护桩采用人工挖孔桩方案,这种方案施工工艺相对简单、施工场地范围小、对周边环境干扰不大。支护桩作为下穿隧道结构的一部分,能够承受隧道竖向结构荷载、主体结构侧向荷载、管道侧向荷载、静水侧压力、桩顶覆土荷载。支护桩比锚杆喷护方案更加有力,支护桩对下穿隧道结构稳定、受力有利,对管线施工的影响小。但是使用支护桩也有一定的缺点,就是其施工工期相对较长,工程的投资较其他方案高,支护桩方案的施工示意图详见图1所示。

图1:支护桩方案施工示意图

(3)结论:通过比较分析以上两种方案,方案二比较适合该工程项目。

三、支护桩的布置

为降低工程造价,当下穿隧道引道段路面标高与地面道路路面标高之差小于3 m时,在引道两侧设置重力式路肩挡土墙。

当下穿隧道引道段挖深大于3 m,在引道段两侧设置支护桩。桩截面一般采用1.2 m×1.0 m,间距为5 m,桩长10~16 m,为利于桩布置、施工,桩尽量采用统一截面、间距,桩在局部地段受雨水泵房、紧急停车带、电力隧道等控制采用不同的桩尺寸及布置。

下穿隧道主体结构不承受侧向土压力。下穿隧道引道段挖深大于3 m 小于7 13+1左右,采用U 形槽结构。下穿隧道引道挖深大于7 m 左右,采用隧道主体结构。

四、施工前期的质量控

(1)体系审查。开工前,严格编制支护桩施工组织设计并组织专家论证,建立健全施工现场项目管理机构的质量管理体系、技术管理体系和质量保证体系和应急救援预案,现场施工人员从项目负责人、项目技术负责人、安全员、质量员、施工员和特殊工种人员都必须持证上岗。

(2)严格按照支护桩施工组织设计的要求,并按照经专家论证的意见对方案进行修改完善。尤其是关键工序的工程质量控制及保证措施,主要包括混凝土支护桩施工的工艺以及土方施工的顺序等。

(3)图纸会审及设计交底。基坑开挖前,组织图纸会审主要是对工程地质勘察报告、施工图等各方面进行审核答疑等;设计交底主要是设计人员讲明设计意图和施工技术要点、重点进行方案阐述等,并依据以上会审成果明确质量控制要点。

(4)审查进场原材料。对进场的原材料及半成品材料要按照有关规范要求进行平行检验或见证取样送检检测,合格后方可进场使用;审核钢材、锚索、水泥等的出厂合格证、复检报告等,建立见证取样制度并做好存档记录工作。

(5)放线及标高复核。根据施工图,对基坑控制轴线放样情况及标高进行复核,做到准确无误。

六、支护桩的施工质量控制

由于隧道周边紧邻建筑物,为了周边邻近建筑和设施安全,根据周边环境及场地条件,支护桩采用人工挖孔桩的施工工艺,支护桩桩长10~16m,而地下水距地面5m左右,支护桩采用人工挖孔,因此水对施工桩有影响,施工采用桩井外降水井方案,每隔25m设置一个降水井(降水井井底标高比支护桩桩底标高低lm),在支护桩开挖及浇筑过程中,降水井不问断抽水(将水抽至城市雨水井),支护桩桩内不需再排水,在该工程施工的371根支护桩中,只有2根桩发生桩底流砂现象,施工中采用在桩底问歇多次压浆,遏制了桩底流砂现象。该工程采用桩井外降水井方案,取得了较好的效果,保证了支护桩的顺利施工。

七、 桩的施工顺序及现场监测结果

本工程隧道基坑面积大,开挖深度深,土方工程量较大,施工周期相对比较长。为确保施工的安全进行和开挖顺利,应该对施工过程进行全过程监测,实行施工全过程动态管理和信息化施工。监测内容应该包括周围道路沉降状况,地下管线设施的沉降量,裂缝的产生与发展状况, 水平支撑的轴向力随土方开挖进度的变化情况,围护体沿纵向方向的侧向位移, 桩的垂直位移和侧向位移,基坑内外的地下水位观测。经实际监测发现,在支护桩施工过程中没有出现周围道路的明显沉降,没有出现明显裂缝,地下管线设施也都处于稳定状态,水平支撑的轴力没有突变,桩的垂直位移和侧向位移都在5mm范围以内。

结束语

总之,在市政下穿隧道工程中,采用桩支护对深基坑进行支护的方案, 将主体工程与市政管道施工分隔开来,支护桩施工场地相对较小、施工对周边环境干扰不大、对市政管线施工没有明显影响。同时承受管道施工、主体结构两种阶段桩侧土压力、隧道竖向荷载,减少了下穿隧道的结构尺寸。桩间采用预制的体积小、重量轻的挡土板,在交通最拥挤最繁忙的市政道路上应用的实用性好。

参考文献:

[1]JGJ120-99建筑基坑支护设计规程[S].

第8篇:桩基施工方案范本范文

关键词:深基坑 桩-锚复合支护 结构设计

Abstract: This paper takes the actual project as an example, according to the engineering construction environment and geological and hydrological conditions, introduces the pile - anchor support structure system application. By using Lizheng foundation calculation software analysis, the technical parameters are consistent with the standard requirements. The engineering practice proves that construction has the good quality, it’s safe and reliable, and achieves the good social and economic benefits.

Key words: deep foundation pit; pile anchor composite supporting; structure design

中图分类号: TB482.2文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)

1工程基本情况

1.1 工程概况

某商务办公楼总建筑面积为80342m2,地面43层,地下室4层,地面建筑高度为142.3m,总占地面积为4483.568m2,其中东西方向为82.4m,南北方向为53.2m。工程位于市中心,施工场地狭小,四周与市政道路和已有建筑相邻,工程基坑开挖深度为14.5m,南北侧有市政道路,东西侧有已有建筑,其中东侧距离道路8m;西侧与一栋7层楼建筑相邻,相距9m;南侧到道路的距离只有7m,北侧与一栋16层建筑相距18m。

1.2 场地地质条件

1.2.1各土层分布及物理性质

各土层主要物理性质参数详见见表1。

表1各土(岩)层主要物理力学参数指标值

1.2.2水文地质

1.2.2.1地下水位

地质勘察报告显示,工程场地内的地下水位埋深1.00~1.70m之间。

1.2.2.2含水层的富水性分析

工程场地内钻孔施工会遇到第四系孔隙水以及基岩裂隙水,主要分布在中粗砂层,场地内分布较广,且有一定的厚度,钻孔到此土层涌水量较大,根据测定确定该层的渗透系数为9.8cm/s。第四系孔隙水多是因为降雨渗入水为主,因此地下水位收到季节的影响较大。

1.2.2.3地下水腐蚀性评价

结合地质勘察报告,地下水腐蚀性按照Ⅱ环境类型和A类透水层进行考虑。可以判定,场地内地下水对于混凝土无腐蚀性,对钢筋也无腐蚀性,对钢结构有较弱腐蚀性。

2 基坑支护方案选型

2.1设计标准

该基坑工程位于市中心,施工范围狭小,其中两面与市政道路相邻,另外两边周围都有建筑物,根据规范要求,该基坑的安全等级为一级,重要性系数取1.1。规范要求,基坑支护结构的最大水平位移不能超过30mm,也不能超出基坑深度的0.0025倍。

2.2基坑支护结构的选型

该建筑地下室共有四层,整个地下室平面内较为规则,底板厚度为850mm,标高为14.40m。工程所在地下水位较高。此外,基坑四周有道路和已有建筑,基坑施工面积较大,如果采用排桩支护的话,可以有效减少施工场地面积,减少基坑对周围建筑、道路的影响。通过专家研究,最后决定采用排桩外+锚杆(局部区域设置内撑两道)的施工方案,详见图1所示。

2.2.1排桩。为了减少施工对周围建筑物的干扰影响,排桩采用的是钻孔灌注桩,桩基深度达到16.5m,桩径为0.85m,桩间距离为1.1m。桩基中的钢筋笼主筋为Φ16@180,加强筋为Φ16@1500,箍筋为Φ10@180,桩身采用C30混凝土。

2.2.2锚杆。基坑共设有两道锚杆,锚杆直径均为150mm,其中,第一道锚杆位于桩顶-1.0m处,锚杆长度为9.8m,倾斜角为40°;第二道锚杆位于桩顶-6.7m处,倾斜角为25°,锚杆长度为10.2m。锚杆的轴向力设计值为420kN(第一道)、400kN(第二道)。

2.2.3冠梁。冠梁能有效提高基坑支护体系的整体刚度,本工程冠梁横截面为850mm×600mm,冠梁的配筋如下:梁上部、下部各设主筋2Φ20,中部设置构造钢筋4Φ18,箍筋则为Φ10@180(2),采用C30的混凝土。

图1 支护结构剖面图

3 基坑支护的计算

3.1计算软件的选用

采用理正基坑设计软件进行设计,该软件可以计算出基坑的内力分布、强度、沉降位移、水平位移,同时可以对基坑进行整体稳定性、抗隆验算分析。该软件在工程实践中大量应用,是我国基坑设计计算的常用软件。

3.2设计荷载

基坑设计主要考虑土压力、水压力的永久荷载,以及地面可变荷载。其中土压力采用沙土分离计算(地下水位以上)和水土合算(地下水位以下)的方法,基坑外侧水压力为钻孔初见水位,内侧则为坑底-0.5m处。地面活荷载按照基坑周围一米处18KPa超载进行计算,基坑出土区域按照45KPa超载进行计算。

3.3 施工工况分析

3.3.1 分段完成钻孔灌注桩和搅拌桩止水帷幕的施工;

3.3.2 平整施工场地,然后进行土体开挖至桩顶标高处;

3.3.3 完成冠梁的施工,当冠梁混凝土强度达到设计强度的75%,进行第一道的锚杆施工,局部地方加设内撑;

3.3.4 在上述锚杆和内撑达到设计强度后,继续进行土方开挖,一直挖到第二道锚杆标高处,要求不能超挖,然后进行第二道锚杆和内撑的施工。

3.3.5 当第二道锚杆和内撑达到设计强度后,开挖土体到基坑底部,然后进行地下室的施工,一直施工到负二层后进行土体的回填,回填到负二层后拆除第二道的内撑。

3.3.6 地下室施工到负一层,回填土,拆除第一道内撑。

3.3.7 地下室施工完成,回填土。

3.4 计算工况

基坑计算时,按照下列工况进行计算:工况1:基坑开挖至-2.25m处;工况2:第一道锚杆和内撑施工完毕;工况2:基坑土方开挖-7.50m处;工况4:第二道锚杆和内撑施工完毕;工况5:土体开挖至-9.85m处。

3.5 计算结果分析

3.5.1 基坑支护内力、位移计算

计算时,土压力采用的是弹性法和经典法两种模式。具体计算结果见图2、图3。

(a)工况1

(b)工况2

(c)工况3

(d)工况4

(e)工况5

图2 内力位移图

图3 内力位移包络图

从上述图表可以看到,该基坑最大设计弯矩分别为210.05 kN.m(基坑内侧)、203.30kN.m(基坑外侧),基坑的最大剪力值为169.35 kN,最大水平位移为25.67mm,可以看出,这些参数均满足设计规范的要求。

3.5.2 整体稳定验算

整体稳定安全系数 Ks = 4.460;圆弧半径(m) R = 29.913;圆心坐标(1.005、17.452)

3.5.3 抗倾覆安全系数

Mp———被动土压力及锚杆力对桩底的弯矩, 其中锚杆力由等值梁法求得;

Ma———主动土压力对桩底的弯矩;

Ks = 4.371≥1.200, 满足规范要求。

3.5.4 抗隆起验算:

1)Prandtl(普朗德尔)公式(Ks ≥1.1~1.2),(安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB 9258-97(冶金部))

Ks = 30.54≥1.1, 满足规范要求。

2)Terzaghi(太沙基)公式(Ks ≥1.15~1.25)(安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB 9258-97(冶金部))

Ks = 37.847≥1.15, 满足规范要求。

3.5.5 隆起量的计算

δ= 25(mm)

3.5.6 抗管涌验算

抗管涌稳定安全系数(K≥1.5)。

K = 1.876>1.5, 满足规范要求!

通过上述计算可以看出,桩-锚复合支护方案能满足设计规范的要求,有效验证了该方案的可靠性。

4 总结

4.1 结构安全

目前,该工程已经施工完毕,施工过程中没有出现任何施工质量和安全问题,桩-锚复合支护方案合理,由此可见,该方案设计是安全可靠的。

4.2 性价比高

工程实践表明,桩-锚复合支护方案的采用,相比先前的施工方案节约成本600余万元,节约了施工成本,确定了较好的经济效益。

4.3 桩-锚支护结构在深基坑的应用,可为类似工程建设起到一定的参考作用。

参考文献:

[1]《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)

[2]《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)

[3]《建筑基坑支护工程规程》(DBJ/T15-20-97)

[4]《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)

[5]《广州地区建筑基坑支护技术规定》(GJB02-98)

[6]钟卫,李成宏.基坑采用桩加锚杆支护方案分析[M].铁道建筑技术,2010(S1).

第9篇:桩基施工方案范本范文

关键词:灌注桩漏桩;深层断桩;III类基桩;锚杆桩

Abstract:through III-grade-pile treatment experience, this paper analyzed construction method, underground water, weather effect which cause pile defects, and then compared three methods such as enlarge pile cap, additional pile, anchor jacked pile. Finally the anchor jacked pile was introduced.

Keywords:Lack of pile, deep-off pile, III-grade pile, anchor jacked pile

随着工程建设的发展,无论是灌注桩还是预制管桩在理论上、施工工艺上均日臻完善,并得到了广泛的应用,III类缺陷桩产生的频率正在逐渐减少。由于受到工程地质和水文地质条件、施工技术和施工组织等因素及地下障碍物等原因的影响,工程建设中缺陷桩仍时有发生,尤其是III类桩桩身有明显缺陷,对桩身结构承载力有影响,不能满足结构使用安全和耐久性的要求,尽管III类桩常采用压浆补强、管桩接桩、增大承台等方案处理,但遇到深层断桩或缺桩的情况,仍需要采取其他处理方法,因此很值得探讨。

1 工程概况

1.1 工程设计概况

武汉某大型群体工程总建筑面积约51万平方米,含11栋塔楼和5层裙房,地上26~33层,地下室2层。该工程塔楼采用φ800钻孔灌注桩基础,设计有效桩长33.6~36.1m,Ra=4300KN,选用强风化泥质粉砂岩、粉砂质泥岩作为持力层,要求桩端进入持力层不少于0.8m。

本工程所在场地地下有大量原有建筑钢筋混凝土老基础,且开挖深度范围内土层大部分为淤泥质软土,给工程桩施工带来较大的困难。

1.2 缺桩情况

该工程某栋塔楼在土方开挖清底后,发现2-2轴/2-F轴ZCT7承台的其中一根灌注桩(AG3-121)桩位及其附近,未见到桩顶及桩身钢筋,判定为缺失。

该桩附近地质情况是:地面以下至4m范围内为杂填土、流塑状的淤泥和粘土,4m以下为6~17m厚的软塑或流塑状的淤泥质粉质粘土,再往下为粉质粘土混粉土,粉土夹粉砂、粉细砂、中粗砂混卵砾石以及强风化泥质粉砂岩、粉砂质泥岩等。

2 缺桩产生原因分析

2.1 地下障碍物影响

该桩附近场地原为3至5层的厂房及居民楼,采用预制方桩和灌注桩基础。施工过程中,多次因地下障碍物原因,造成设计桩位必须进行偏移和重新钻孔或灌注作业。可能因此引起桩位需报设计偏移,而后因钻机转移疏忽导致缺桩。

2.2 恶劣天气影响

桩基混凝土浇筑过程中,曾遇到暴雨影响,施工便道由于坡度起伏,雨天路滑,造成混凝土运输困难,无法保证下料的连续性,进而导致深层断桩。

3 缺桩处理方案

3.1 初选处理方案

根据以往工程经验,并结合缺桩附近的周围环境,初步选定的处理方案有:重新补桩、增大承台、锚杆桩补桩等,通过可行性分析和经济技术对比最终确定处理方案。

3.2 处理方案比选

3种处理方案比选见表所示。

3.3 处理方案选定及可行性分析

通过上述处理方案比选,由于锚杆桩主要为在底板施工完,特别是主体上到一定阶段后进行施工,故工人有良好的作业环境,对工期也不会造成影响,最后业主、设计、监理和施工单位共同研究决定采用锚杆桩补桩方案。

4 方案实施

本工程共设补强锚杆静压桩10根,锚杆静压桩的单桩竖向承载力特征值Ra=450KN(截面300×300)。压桩力为900KN。桩端以(4-2)层粉细砂层为持力层,桩端进入持力层深度>1.5m。锚杆静压桩预留孔14个,考虑到防止因如遇到地障而需重新打桩,故其中有4个作为备用孔。

锚杆桩施工时采用油压值和桩长双向控制, 以油压值为主。

预制锚杆静压桩,桩身采用C30混凝土,采用焊接钢接头,桩段长2.0m。锚杆采用8.8级高强度螺栓,锚固入承台内长度不小于40d,在基础底板施工时由锚杆桩施工单位配合埋设,每桩4个,采用Φ30/32锚杆。锚杆锚入承台的长度为1280mm(锚杆与中部钢筋网固定)。锚杆露出承台顶面长度不小于120mm。

本工程施工条件为:联合承台施工完毕且混凝土达到设计强度后,方可进行锚杆静压桩施工。

锚杆静压桩压完后,封桩前应凿毛和刷洗干净桩顶侧表面后再涂混凝土界面剂,焊接锚杆交叉钢筋,并清除压桩孔内杂物、积水及浮浆,压桩孔内采用C45微膨胀早强混凝土浇捣密实(含未用的备用孔)。压桩孔顶支模同时浇筑100高桩帽混凝土。

5 结语