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场地平整到设计路基标高,并在基坑红线范围设置地面排水明沟、基坑外围井点降水施工,按设计要求进行布点。
基坑降水采用坑外电渗井点降水。井管井孔0.7m,井管直径0.4 m,滤水层厚度为0.15 m。管井沿基坑四周封闭布置,每隔30米左右设一电渗井点,以电渗井点为阴极,钢筋为阳极,通电后,使地下水汇入其中,再用水泵抽入地表排水系统。施工中发现地下水情况与设计资料不符,需及时反馈到设计院以便调整降水方案。降水周期为自基坑围护的钻孔桩施工起至下穿地道基坑施工完毕,降水作业完成后,须采用水泥砂浆封闭电渗井点。
(1)、管井井孔直径0.7m,井管直径0.4m,滤水层厚度为0.15m,滤水层材料选择要符合相关规定,以防将泥砂带走,电渗井点深入基坑止水帷幕底2m以下。
(2)、沿基坑四周封闭布置,每隔30米左右设一电渗井点,以电渗井点为阴极,钢筋为阳极,通电后,使地下水渗流汇入其中,再用水泵抽入地表排水系统。
(3)、为了防止地表水流入基坑,在基坑开挖轮廓线m左右设一集水井,将截水先排至沉淀池沉淀后排至市政排水系统。
(4)、每个集水井应配备一台水泵,做到随集随排,严禁排出的水回流入基坑;至少配备1台备用水泵,雨季施工时施工单位应配备足够的排水设施。
a.根据测量控制点,测放井点位置,在井位处挖深50cm土坑,用明水沟与集水坑连接,以便泄水;
b.用绞车移井架至井点,将水枪对准井位,启动高压水泵(水压在0.4—0.8MPa)冲击套管下沉,不断升降套管及水枪,套管落距1m之内,在射水与套管冲切10-15min井点管下沉10m左右。若土层深厚,则可增加水泵压力,冲击孔径30-35cm以便填充砂石,冲击深度比滤管深低50cm,以防冲击套管提升时土体塌落。冲击套管保持垂直,成孔直径应上下一致。
d.在井点管与孔壁间均匀填灌粗砂滤层,以防堵塞网眼,滤管置于井孔中间,滤层厚6-15cm之间。填砂不得中断且要均匀。
沿井点管外侧铺设集水毛管,用胶垫螺栓连接干管,主干管与水箱水泵连接,拨去井点管上端木塞。用胶管与主管连接,并用10#铅丝绑好,防止降低线)、检查管路
(2)、保证在抽水期间不停电,抽水应连续进行,特别是开始抽水阶段,时停时抽,会导致井点管的滤网阴塞,同时由于中途长时间停止抽水,造成地下水位上升,会引起土方边坡塌方等事故。
(3)、井点降水应经常进行检查,其出水规律应“先大后小,先浑后清”,若出现异常清况,应及时进行检查,在抽水过程中,应经常检查和调节离心泵的了水阀门以控制流水量,当地下水位降到所要求的水位后,要减少出水阀门的了水量,尽量使抽吸与排水保持均匀,达到细水长流。
(4)、真空度是轻型井点降水能否顺利进行降水的主要技术指数,现场设专人经常观测若抽水过程中发现真空度不足、应立即检查整个抽水系统有无漏气环节,并应及时排除。
(5)、在抽水过程中,特别是开始抽水时,应检查有无井点管淤塞的死井,可通过管内水流声,管子表面是否潮湿等方法进行检查,如“死井”数量超过10%,则严重影响降水效果,应及时采取措施,采用高压水反复冲洗处理。
(6)、在打井点之前应堪察现场,采用洛阳铲凿孔,若发现场内有管线)、如粘土层较厚,沉管速度会较慢,如超过常规沉管时间时,可增大水泵压力,但不要超过1.5MPa。
(11)、井点位置应距坑边2~2.5m,以防止井点设置影响坑边土坡的稳定性,水泵抽出的水应按施工方案设置的明沟排水,离基坑越远越好,以防止渗水回流,影响降水效果。
(12)、如场地粘土层较厚,这将影响降水效果,因为粘土的透水性能差,上层水不易渗透下去,采取套管和水抢在井点轴线范围之处打孔,用埋设井点管相同成孔作业方法,井内填满粗砂,形成二至三排砂桩,使地层中上下水贯通。在抽水过程中,由于下部抽水,上层水由于重力作用和抽水产生的负压,上层水系很容易漏下去,将水抽走。
首先利用推土机进行场地平整,利用挖掘机把部分场地挖至设计要求标高,设备进场后进行安装调试并根据现场施工条件确定打桩顺序。
泥浆池挖在桩位附近没有工程桩的区域内,由项目管理人员统一安排开挖,以免给桩机移位造成麻烦。一桩必须挖两池:循环池和沉淀池,泥浆池周围用钢管做防护。
根据设计坐标点做好测量控制网,按平面放线定位,根据图纸放出桩的桩位,然后在设计桩位处撒白灰并打一有明显标志的小木桩,要求桩基础轴线mm以内,并且在打桩过程中要经常复核,避免因土质挤压发生位移而造成桩位的不准确。由于本工程施工场面比较大,在施工过程中很容易造成土质挤压而影响桩位的准确性,故在本工程中开钻前对每根桩都要进行复核。
在设计桩位处采用人工挖孔埋设钢护筒,护筒设置位置应正确、稳定,与孔壁之间应用粘土填实。其埋设深度粘土层不应小于1m,砂质或杂填土层不应小于1.5m,钢护筒内径应比钻孔直径约大20cm。钢护筒用以提高孔内水位,隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。桩中心定位采用在护筒外侧四个方向设四个点,采用拉线方式定位,以便随时校核。
护筒埋设结束后将钻机就位,钻机摆放平稳,钻机底座用钢管支垫,钻机摆放就位后对机具及机座稳固性进行全面检查,用水平尺检查钻机摆放是否水平,吊线检查钻机摆放是否正确。
施工中必须严格按照操作要求进行钻孔,开钻前必须对好中线,本工程采用卷扬机悬吊冲击钻头式冲击钻机,钻头形式有十字钻头或三翼钻头,本工程选用的钻头为十字钻头。
钻孔过程中每1~2m检查一次成孔的垂直度情况,在进入岩面后每进尺100mm~500mm应清孔取样一次,直到设计桩底标高面。进入设计桩底标高面后及时取渣样报项目技术人员及监理确认。
在钻孔的过程中泥浆具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具,增大静水压力,并在孔壁形成泥皮隔断孔内外渗流,防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆,应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度,泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握,泥浆太稀,排渣能力小,护壁效果差,泥浆太稠会削弱钻头冲击功能,降低钻进速度。本工程在进入强风化、中风化、微风化时采用制备泥浆,同时加大泥浆比重。由于风化层含砂率较高,在泥浆循环时采取滤砂措施:一方面采用两个泥浆池,另一方面采用在排浆沟上设过滤网或采用滤砂筒。
钢筋笼按设计及规范要求制作,并均匀设置吊环和保护层厚度控制件,同时在钢筋笼顶端根据桩顶设计标高与护筒标高差值焊接挂钩。要求钢筋平直、无局部弯折、表面洁净、无油渍、焊接长度满足规范要求等。钢筋笼制作完成后,用吊车吊放钢筋笼,在起吊过程中应避免钢筋笼变形,达到设计深度后调整好钢筋笼位置,将挂钩挂在护筒上。钢筋笼吊装完成后及时拼接吊装导管,导管每节长2~3m,配1~2节1~1.5m短导管。导管必须进行气(水)密性试验,试验合格后方能下管,导管底距孔底距离300~500mm。
下完钢筋笼及导管后进行第二次清孔,二次清孔验收合格后方能浇筑混凝土。二次清孔时沉渣厚度不能超过50mm,测定用同一根绳子采用尖锤及平锤测量。二次清孔时当泥浆的几项指标符合规范要求时可进行浇筑混凝土。
灌注水下混凝土采用内径为0.25m的刚性导管,容量为2m3的漏斗,二次清孔至混凝土浇筑的时间不得超过30min,否则重新清孔。灌注混凝土必须连续进行,并经常用测绳探测孔内混凝土高度,及时调整导管埋深,导管埋深控制在(2~6m)范围内,采用桩机卷扬机上的钢丝绳提升导管。当混凝土面接近和进入钢筋骨架时,保持导管较大埋深,放慢灌注速度,减少混凝土对钢筋笼的冲击,当混凝土面进入钢筋骨架一定深度后,适当提升导管,使钢筋笼骨架在导管下有一定的埋深。施工时应尽量减少拆管时间,灌注混凝土工作应控制在2小时之内完成,在灌注接近设计标高时,保持导管上端比护筒顶高4~5m,实际浇灌的混凝土高度应高出设计桩顶标0.5~1.0m。
本工程由于地质条件比较复杂,淤泥层较厚,且大部分回填为土头、砖块、孤石,在钻进过程中容易发生坍孔。遇到这种问题时,我们应探明坍孔的位置,将砂和粘土混合物回填到坍孔位置以上1~2m,等回填物沉积密实后再重新冲孔。按不同地层土质采用不同的泥浆相对密度,提高泥浆面,坍孔比较严重时,用粘土泥膏投入,待孔壁稳定后,采用低锤重新钻进。地层变化时要随时调整泥浆相对密度,清孔或漏浆时应及时补充泥浆,保持浆面在护筒范围以内,成孔后应及时灌注混凝土,下钢筋笼应保持竖直,不撞击孔壁。
在钻进过程中,遇到孤石中较大的结块,会造成冲击钻头偏移,对此我们应回填碎石或将钻机稍微移向结块一侧,用高冲程猛击结块,破碎后再钻进。
当钻机进行钻孔钻进遇到地下有大面积的孤石时,就会造成无法钻进的问题。在这种情况下,我们利用勘探用的超前钻钻透孤石,进行水下爆破,同时在磨损的钻头刃齿处用氧气乙炔割平,重新补焊,增大泥浆比重把碎渣带出。
(2)、钢筋笼制作应对钢筋规格、焊条规格、品种、焊口规格、焊缝长度、主筋和箍筋制作的偏差进行检查。
(3)、施工结束后,应对桩身质量进行检查。采用底应变动测法检测桩身完整性,检测数量不宜少于总桩数的10%,且不得少于5根;
(4)、当根据应变动测法判定的桩身缺陷可能影响桩的水平承载力,应采取钻芯补充检测。检测数量不宜少于总数的2%,且不得少于3根;
本工程地道基坑支护灌注桩中间空隙设计采用二管法φ600高压旋喷塞缝止水桩,止水桩间距为1.5 m,相邻桩体之间搭接200mm,桩体成桩直径1000mm。
高压旋喷桩采用强度42.5Mpa的普通硅酸盐水泥,水泥浆液的水灰比0.8,水泥掺入量以每立方米加固体所拌合的水泥量不宜小于450kg/m3。
加固后的水泥土体强度28天龄期的无侧限抗压强度为1.0~4.0Mpa。高压泵的压力要求在15.0Mpa以上。
高压旋喷桩在本工程中承担止水帷幕的作用,且旋喷桩体直接在地下形成,因此,旋喷桩体施工前,需进行工艺性成桩试验,制定水泥掺量;施工完毕后,应进行渗透试验,确定其渗透系数,要求其渗透系数小于10-7cm/s。
高压旋喷桩的测量定位按照施工完成后的钻孔灌注支护桩之间的实际位置进行定位,在施工前,采用人工挖掘,将施工完成后的钻孔灌注支护桩找出,为避免支护桩受到破坏,严禁采用大型机械进行挖掘。
为保证施工质量应严格遵守试桩要求,试桩的目的是为了寻求最佳的旋喷次数、确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力、旋喷机提升速度、下钻速度以及复搅深度等参数,以指导下一步水泥高压旋喷桩的大规模施工。根据设计要求,试桩根数不少于3条,现根据工程经验提出试桩用工艺参数如下:
双管旋喷使用76型旋转振动钻机,按图纸要求钻至设计深度,当遇到比较坚硬的地层时用地质钻机钻孔。钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50mm.
将喷管插入地层预定的深度。插管与钻孔两道工序合二为一,即钻孔完成时插管作业同时完成。如使用地质钻机钻孔完毕,必须拔出岩芯管并换上旋喷管插入到预定深度。在插管过程中,为防止泥砂堵塞喷嘴,可边射水、边插管,水压力一般不超过1 MPa,若压力过高,则易将孔壁射塌。
当喷管插入预定深度后,由上而下进行喷射作业,技术人员必须时刻注意检查浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转提升速度等参数是否符合设计要求,并随时做好记录,绘制作业过程曲线。
当浆液初凝时间超过20h应及时停止使用该水泥浆液(正常水灰比1:0.。