碎石桩施工组织设计(方案

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山西鑫东煌基础工程有限公司晋中市第一人民医院迁建项目内科楼碎石桩+CFG桩施工方案山西鑫东煌基础工程有限公司二零一五年五月1山西鑫东煌基础工程有限公司 山西鑫东煌基础工程有限公司一、编制依据1、根据北京中外建建筑设计有限公司提供的晋中市第一人民医院迁建项目二标段内科楼CFG桩+碎石桩平面布置图。2、技术标准《工程测量规范》（GB50026-2007）《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）《湿陷性黄土地区建筑规范》（GBJ25-2004）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）《建筑基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014）二、工程基本情况1、主要情况晋中市第一人民医院迁建项目内科楼地基处理采用CFG桩+碎石桩二元复合地基进行处理，主要选用碎石桩，并且插打CFG桩，振动碎石桩：桩径Φ400，桩距1.2m，有效桩长8m，该基础需进行正方形布桩，共布置碎石桩5949根，要求处理后的复合地基承载力特征值不小于150Kpa；CFG桩桩径Φ400，有效桩长16m，桩距1.2m，正方形布桩，共布置CFG桩1758根，要求处理后的复合地基承载力特征值不小于350Kpa，单桩承载力特征值不小于500KN。　　3、设计要求18山西鑫东煌基础工程有限公司 山西鑫东煌基础工程有限公司碎石桩施工完毕后进行液化判定，判定深度至5层层底后，进行CFG桩施工。碎石桩桩体材料应采用含泥量不大于5%的碎石、卵石、角砾、圆砾、砾砂、中砂或石屑等硬质材料，最大粒径不得大于50mm，桩孔内填料的充盈系数不得小于1.4。CFG桩的混凝土标号为C20，桩端持力层为第6层粉质粘土，处理后复合地基承载力特征值不小于350Kpa，CFG桩单桩承载力特征值不小于500KN。根据施工图纸设计要求：内科楼局部区域标高特定，为别为-11.08（空桩5.5m，有效桩长6.4m）、-9.48（空桩3.9m，有效桩长8m）、-8.98（空桩3.4m，有效桩长8m）、-10.78（空桩5.2m，有效桩长8m）-7.98（空桩2.4m，有效桩长8m）。4、主要工程数量主要工程数量表序号处理地段项目名称桩数施工桩长单位数量（m）1内科楼碎石桩（Φ400）59498.5m98158.52内科楼CFG桩（Φ400）175816.5m29007三、工程进度计划1、工期　　碎石桩总长度98158.5m，计划安排3台桩机施工，2015年5月24日人员、设备进场，计划在2015年6月3日碎石桩开始施工，2015年6月15日完工；CFG桩总长度29007m，计划安排1台桩机，2015年5月24日人员、设备进场，施工2015年6月1018山西鑫东煌基础工程有限公司 山西鑫东煌基础工程有限公司日CFG桩开始施工，2015年6月23日施工完成，总计工期20天。2、施工进度计划安排表序号工作内容开始时间结束时间天数1碎石桩施工准备、人员进场2015-05-242015-05-2512碎石桩机组装、材料进场、放线、布置桩点2015-05-252015-02-2613碎石桩施工2015-06-032015-06-15124CFG设备进场2015-05-242015-05-2515CFG设备组装、放线、布置桩点2015-06-082015-06-1026CFG桩施工2015-06-102015-06-23137桩检验等待2015-06-25-------四、工程施工内容1、临时工程1.1施工通道：场地平坦且有道路，交通十分方便，即可进行施工材料及机具的运输要求。2、施工准备2.1开工前办好有关施工手续，收集有关技术资料，预备足够的施工记录表格和统计表格；做好施工方案审查工作，进行施工技术、安全交底。根据监理工程师批准的导线控制点和设计图纸做好测量放线工作。2.2做好场地的“三通一平”，排除施工路线上的地下障碍物，排除对施工机具有影响的障碍物，对道路进行清理，确保商品混凝土进场需求。2.3开工前对机具设备进行全面检查，预备足够零配件。18山西鑫东煌基础工程有限公司 山西鑫东煌基础工程有限公司2.4对新进场施工人员进行安全教育。2.5施工原材(碎石)检测。3、碎石桩施工方法为了满足碎石桩施工工艺的要求，需对表层土进行开挖平整，并碾压场地，形成工作面，便于施打，再打设Φ40cm碎石桩。3.1振动沉管碎石桩法参数：　　（1）碎石桩采用振动沉管碎石桩，碎石桩径400mm，根据施工图纸设计要求：内科楼局部区域标高特定，为别为-11.08（空桩5.5m，有效桩长6.4m）、-9.48（空桩3.9m，有效桩长8m）、-8.98（空桩3.4m，有效桩长8m）、-10.78（空桩5.2m，有效桩长8m）-7.98（空桩2.4m，有效桩长8m）。桩距1.2m，正方形布桩。（2）设备和填料要求：振动功率75-90kw，碎石含泥量不得大于5%，粒径1cm-4cm。（3）施工时桩位偏差不应大于套管外径的30%；垂直度偏差不应大于1%。3.2施工工艺流程18山西鑫东煌基础工程有限公司 山西鑫东煌基础工程有限公司场地平整→测量放线→桩机就位调整→桩管下沉及振密→成孔投料→石料振密→桩管拔出→移至下一桩位平整场地测量放线桩机就位调整桩管下沉及振密成孔投料监理旁站观测石料振密振密提升及复打移至下一桩位监理检查确认3.3施工中的工艺及方法1）定位由我单位测量技术人员按监理单位提供控制点引放至桩位控制点，在放线过程中，由监理旁站观测。2）投料成桩作业把桩管压入到设计深度，通过料斗向桩管内投入规定数量的碎石料；边振动边拔管，每次拔管高度控制在1m左右，拔管速度控制在1m/min左右，然后控制振动均匀边振动边下压沉管0.3—0.5m左右，将碎石料挤压密实；停止拔管后应继续振动，一般停拔悬振时间为10~20s；再一次向桩管内规定数量的碎石料，重复循环施工至桩顶，18山西鑫东煌基础工程有限公司 山西鑫东煌基础工程有限公司实际灌入量没有达到设计用量要求时，应在原位将桩管打入，补充灌碎石后复打一次。3）施工要点（1）制桩时严禁周边土方开挖，以防止桩身位移。（2）为保证沉管深度，可在桩机导管和桩架上每隔1m作一标记。（3）桩的施的次序由中间向两边施工，有利于挤走部分软土，对搞剪强度较底的粘性土地基，可减少对原土的扰动，宜用逐排施工的方式。4）碎石桩通病治理（1）桩身缩颈治理：①拔管速度一般控制在1米/分。每拔0.5～1.0米停止拔管,原地振动10～30秒。反复进行,直到拔出地面。②采用反插法克服缩颈。局部反插法:在发生部位进行反插,并往下多插入1米。全部反插法:开始从桩端至柱顶全部进行反插,即开始拔管1米,再反插到底,以后每拔出1米,反插0.5米,直到拔出地面。（2）桩身断桩治理：填料要分批加入，不宜一次加量过量，原则上要“少吃多餐”，保计试桩标定的装入量，每一次深度的桩体在未达到规定的密实电流时应继续加料，继续振实。（3）碎石挤密桩灌量不足治理：施工时要注意电、料的控制。电主要是控制振密过程中的密实电流；原则上要勤加料，但每批不宜加得太多，每振密段也不宜太长（≤50cm），碎石料粒径<5cm，其含泥量不超过5%。四、CFG桩施工方法18山西鑫东煌基础工程有限公司 山西鑫东煌基础工程有限公司1、设备选配:采用CFG23型步履式长螺旋钻机1台；HTB80.13.90S型混凝土输送泵1台；电、气焊设备1套；水准仪、经纬仪1套等及其他配套设备。2、施工工艺:CFG桩：定位放线→启动桩机对准桩位→桩机调平、钻杆调直→关闭钻头阀门启动锤头钻进到设计桩底标高→开动混凝土输送泵灌料、同时启动卷扬机提升钻杆直至施工设计桩顶标高→成桩完毕→停机移位至下一桩位。CFG桩工艺流程图：商品砼进场调平、调直开工钻深约16.50m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、主要分部工程的施工方法:（1）、定位:将桩机移到指定桩位，对中。当地面起伏不平时，应调整支腿或平台基座，使桩机底座保持水平、钻杆保持垂直。一般桩位误差不宜超过2.0CM，钻杆垂直度偏差不超过1.5%。（2）、钻进成孔:关闭钻头阀门，启动卷扬机下放钻杆至钻头触及地面时，启动钻机锤头，将钻杆旋转下沉至桩底设计标高。18山西鑫东煌基础工程有限公司 山西鑫东煌基础工程有限公司（3）、混合料进场：通知商品混凝土供应商按设计配合比配制混合料，并及时运输到施工现场。（4）、灌料、提升：当钻机钻至桩底标高时，开动混凝土输送泵灌料，当输送管及钻杆芯管充满混合料后开始启动卷扬机匀速提升钻杆，边灌料、边提升，直至施工设计桩顶标高，提升速度宜控制在2m/min-3m/min，严禁先拔管后灌料，掌握好灌料与提钻的时间差，尽量避免提升灌料过程中停机待料现象。在流塑性土中要控制提钻速度，保证成桩质量。（5）、停灌桩顶标高、移机下一桩位：尽量控制好桩顶标高停灰面这一环节，在达到技术要求的条件下，做到尽可能少浪费混合料。3、试块的留置与规格成桩过程中，抽样做混合料试块，每台机械每个台班应做一组(3块)试块（边长为100mm的立方体），标准养护28d,测定其抗压强度。4、主要材料需用量计划 CFG桩体采用C20商品混凝土。CFG桩——1758根，桩设计有效桩长16m，保护桩长0.5m，施工长度16.5m，桩径400mm，本次施工累计设计总长度29007m；约计灌注砼4000m3(施工充盈系数按1.1考虑)。5、施工顺序:结合CFG桩结构布局特点及现场地质条件，本工程采取:从由北向南推进施工。6、CFG桩通病治理18山西鑫东煌基础工程有限公司 山西鑫东煌基础工程有限公司1、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:1.1、混合料配合比不合理，混合料和易性不好。因此,要注意混合料的配合比,严格按要求施工，坍落度应控制在160mm～200mm之间。1.2、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。1.3、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。1.4、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,也会造成堵管。2、窜孔：在饱和软土层中成桩经常会遇到这种情况,打完一18山西鑫东煌基础工程有限公司 山西鑫东煌基础工程有限公司根桩后,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、采取隔排跳打方法;2、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;3、合理提高钻头钻进速度。3、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。4、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。5、桩孔偏斜：主要因为地面不平，导向设施出现偏差，钻架不18山西鑫东煌基础工程有限公司 山西鑫东煌基础工程有限公司正或钻杆弯曲，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。6、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。五、劳动力、材料、设备安排1、劳动力计划　1.1主要管理人员名单序号职务姓名联系电话1项目经理邢永杰139354986132项目总工攸建中151035402583设备主管毕建军139340801814材料主管李喜明188034484265技术主管武俊杰158354164546施工队负责人张勇139035494807施工员张春江139354506338质量负责人李兴139945533849安全员巩锦龙13453284985工程劳动力进场计划表18山西鑫东煌基础工程有限公司 山西鑫东煌基础工程有限公司工　种单位人数碎石桩机机长人3碎石桩机机工人6机修工人人3装载机操作员人3电工人1CFG桩机机长人2CFG桩机机工人6机修工人人2合计人262、材料供应计划主要材料用量计划表材料名称单位数量1～4cm碎石m32800m3商品混凝土m34000m3进场碎石材料应委托第三方检验，检验指标满足相应的施工规范要求。检验合格的材料方能投入使用。碎石送检频率各400m3为一批，不足400m3仍作为一批送检。　3、设备计划18山西鑫东煌基础工程有限公司 山西鑫东煌基础工程有限公司3.1根据工程量、工期要求，配置性能先进、适用、配套、状况良好的施工机械设备。施工机具型号单位数量质量状况计划进场时间振动沉管桩机DZ-90KS台3良好2015.05.24装载机ZL-10台3良好2015.05.24液压步履式桩机CFG23型台1良好2015.05.24型混凝土输送泵HTB80.13.90S台1良好2015.05.243.2测量仪器如下表：序号名称数量规格型号仪器精度标定情况1全站仪1HTS-221R2”已标定2经纬仪1TDJ-0230”/2mm3水准仪1DZS3-11mm已标定六、质量控制1.质量目标单位工程竣工一次交验合格率100%，合同工期履约率100%，顾客满意率90%以上。2、质量保证措施施工过程中严格遵守技术规范、规程、质量标准等对质量的有关要求，建立工程质量二级自检制度，强化自检，项目部、作业队配专职质检工程师。加强与建设、监理和设计单位的密切配合。项目部为保证施工工程质量成立质量管理领导小组，以总工程师攸建中为小组长，质检工程师李兴技术主管武俊杰及作业队专职质检人员等组成质检小组。3、质量事故申报制度18山西鑫东煌基础工程有限公司 山西鑫东煌基础工程有限公司建立质量事故台帐，由专职质检员负责办理登记。一但发生质量事故，事故部位或工点必须采取有效措施,抢救人员,防止事故扩大,保护好施工现场,并立即用电话或电传、电图报，报告上级主管部门和建设单位，并通知设计、监理单位驻现场有关人员。由项目经理部质量领导小组牵头，成立事故调查专项小组，对发生的质量事故进行调查，查明事故发生原因、时间、地点、过程及损失情况，制定处理措施，将调查结果及处理措施整理成调查报告，按有关规定进行逐级上报并备案。4、原材料现场验收制材料在施工前向监理工程师报送材料试验报告后，经监理工程师核查同意后方可进行施工。5、工程技术文件归档制施工全过程的质量管理资料由总工程师负责组织有关责任人进行整理归档。各种质量管理资料必须为原始资料，要清晰、准确、完整、规范，其质量、数量必须符合建设单位的有关规定要求。6、碎石桩专项保证措施6.1主管碎石桩工作的工程师应向所有参加施工的技术人员进行安全技术交底，特别是要向机械操作手讲清楚碎石桩的工作要点和技术要求。　　6.2做好碎石桩施工记录，记录包括碎石桩点编号、深度、成桩时间、填料体积、拔管速度、反插次数、复打段等，不得漏点。　　6.3碎石桩点布置误差要求控制在规定范围内，要经常检查，标志破坏要重新布点。18山西鑫东煌基础工程有限公司 山西鑫东煌基础工程有限公司6.4应在施工期间及施工结束后，检查碎石桩的施工记录。施工后应间隔一定时间方可进行质量检验。对饱和粘性土地基应待孔隙压力消散后进行，间隔时间不宜少于28天，对砂土和杂填土地基，不宜少于7天。6.5碎石桩地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验。7、CFG桩专项保证措施1、认真的图纸会审和技术交底，项目经理牵头，项目总工组织全体人员计真学习施工方案、施工验收规范标准的学习，并进行认真的技术质量、安全书面交底，列出质量重点监督部位、监督要点。2、认真做好施工资料的收集汇总，及时归档。1）制度保证建立严格有效的管理制度：1、织设计审批制，施工组织设计、各分项工程施工方案，必须经上级技术主管、业主代表、监理工程师审查批准后执行。2、认真执行技术复核、隐蔽工程验收制，把好隐蔽工程质量关，测量复核，复核计划，并将结果填写《测量复核记录》，中间部位交工需填写《隐蔽工程验收记录》作为档案资料保存。3、建立严格的质量管理人员岗位责任制，责任明确，责任到人。4、工程质量实行三级验收、分项评定，严格按照“三工”、“三检”、“两坚持”、“一过硬”的方针进行施工，使工程质量始终处于受控状态。“三工”：工前技术交底、工中检查指导、工后总结评比。“三检”：自检、互检、监理抽检。“两坚持”：坚持按图施工，坚持按规范、规程施工。“一过硬”：产品过硬。5、关键技术岗位持证上岗制。1.严格执行监理程序18山西鑫东煌基础工程有限公司 山西鑫东煌基础工程有限公司工程开工前做文件报批审核、质量检验单的批复、工程测量及其它检测的实施，复核均应请监理予以审查、认可和旁站监督。工程施工过程中监理查验、隐蔽工程的验收、设计变更、工程竣工的验收等，均应严格执行监理程序。2.维护监理的权威性，自觉接受监理的监督检查。3.项目质量管理人员和质量监督员不定期进行质量检查监督，并应做到抽查结果和施工记录核对，施工记录与工程量核对，完成量和作业时间核对，由以上三项核对来检查质量隐患，杜绝质量事故的发生。4.对于发现的质量问题，应认真总结经验教训，制定整改预防措施。5.对材料供应商应进行考察和选择，所有的供货商都全面执行一套质量保证体系。6、物质保证1、要按施工规模工期要求、配备机械装置，考虑一定的富裕量。项目部设机械工程师，现场配备充足的机械维修人员，做好机械的维修保养工作，易损件、紧缺件要配备充足，大力提高施工设备的完好率和利用率。2、制定严格的材料采购程序，严把材料质量关，采购材料应对供应商进行调查和比较，产品应提供合格证明和需要的检验报告，过期和报废的材料一律不得使用。七、安全保证措施建立健全安全保证体系，项目经理为安全生产的第一责任人，为了强化安全工作的管理、监督，建立安全生产领导小组，成立质检安全部，制定各项措施，做到分工明确，责任清楚，措施到位，管理到位。1、特种作业安全操作1.1施焊作业不得在雨中进行，竖向电碴压力焊机必须专设地线；焊机操作人员站立的地面宜铺垫绝缘面层。18山西鑫东煌基础工程有限公司 山西鑫东煌基础工程有限公司1.2对从事电焊工作的人员加强安全教育，懂得电焊机二次电压不是安全电压等基本知识。各类电焊机的机壳设有良好的接地保护。电焊钳设有可靠的绝缘，不准使用无绝缘的简易焊钳和绝缘把损坏的焊钳。在狭小场地或金属架上作业时，设绝缘衬垫将焊工与焊件绝缘。2、施工用电、防火安全2.1工地配电箱必须接地，且派专人负责。电源线必须常检查绝缘状况是否良好，开关箱必须加盖，不用时必须上锁。2.2电气设备所用保险丝的额定电流必须与其负荷容量相适应，禁用金属线代替保险丝。所有用电设备，必须接漏电开关。2.3工地用电设备、机械设备没有安全保护装置，开关箱不符合安全要求，电线乱接乱拉，压力容器未经检测合格，不准投入使用。2.4电工必须持证。电器必须严格接地接零和使用漏电保护器三种安全保护。各孔用电必须分闸，严禁一闸多孔和一闸多用。孔上电线，电缆必须架空，严禁拖地和埋压土中，孔内电缆、电线必须有防磨损、防潮、防断等保护措施。3、专项安全措施2.1施工机架区不准站人和通行，设立安全警示牌。　　2.2进行施工技术交底时也应同时进行安全技术交底，各项安全规定，人人必须遵守。　　2.3所有施工人员必须佩戴安全帽（包括其它进入施工区的人员）。　　2.4施工、记录等人员在施工时应注意躲避，以防落料飞石伤人。　　2.5施工时应有专人指挥，操作手和指挥人员之间应熟悉信号。八、环境保护措施18山西鑫东煌基础工程有限公司 山西鑫东煌基础工程有限公司1、强化环保意识，健全管理机制结合设计文件和工程特点，制定严格的内部约束规章制度。2、施工噪音污染防治在设备选型时，选择低噪声设备型号，降低声源噪声，选用质量较好的运输车辆。合理安排施工作业时间，尽量不扰民。3、粉尘污染防治在运输碎石等容易产生扬尘的散装建筑材料时必须加盖蓬布密闭。对汽车运输道路要防止尘土飞扬，污染空气，适当地进行洒水。4、固体废物的处理生活垃圾定点堆放，掩埋覆盖，严禁四处乱扔；建筑垃圾及时清运。加强废旧料、报废材料的回收和管理，减少污染，保护环境。18山西鑫东煌基础工程有限公司