地基加固
方案
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地基基础处理方案
地基抗液化处理和防止震陷,对车站基底面以下土体采用φ850深层搅拌桩加固,加固采用抽条形式,抽条间隔3m,基底加固厚度不小于3m。桩间搭接长度不小于150mm,水泥掺入量不小于15%,同时基底设有φ1000的钢筋混凝土抗拔桩。
7.8.2.1 地基加固布置
施工原理是利用三轴搅拌机,以水泥作为固化剂与地基土进行原位强制搅拌,待水泥土固化后形成具有一定强度的条状固结体,达到基底抗液化和增强地基承载力的效果。本工程采用φ850mm@700水泥搅拌桩。其布置形式如图所示。
搅拌桩施工
流程
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框图
7.8.2.2 施工步骤
1、测量放样
以业主提供的水准点及测量控制网进行引测,按图放出围护结构轴线和高程,并设立临时控制桩,在施工过程中每天对控制点进行校核,并做好有效保护。为防止搅拌桩向内倾斜造成结构厚度不足,影响结构安全使用,因此SMW桩桩位中心外放5cm。
2、障碍物清理
因该工法要求连续施工,故在施工前应对围护施工区域地下障碍物进行清理,以保证施工顺利进行。
3、水泥土搅拌桩施工
(1)开挖沟槽、放置定位型钢
为安置导向型钢架,须用挖机开挖出1.2m宽的沟槽,在槽沟两侧打入地下4根10#槽钢深1.5m,作为固定支点,垂直沟槽方向放置两根型钢与支点焊接,长约2.5m,再在其上平行沟槽方向放置两根型钢,长约7,12m,两组型钢之间焊接住。
(2)三轴搅拌桩孔位定位
将三轴搅拌桩头中心位置在定位H型钢表面划线定位,以此定位搅拌桩机,定位偏差小于1cm。
(3)SMW工法施工
1)施工参数
定位后开动桩机使钻头下沉,同时注入水泥浆,到达
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
桩底标高后作重复搅拌注浆(钻头上下各一次),随后钻头提升,仍保持同步注入水泥浆液。SMW工法主要施工参数见表8—1。
2)施工顺序
三轴水泥搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度控制是依靠重复套钻来保证,保证墙体的连续性和接头的施工质量,以达到止水的作用。
3)桩机就位
当班班长统一指挥桩机就位,移动前看清上、下、左、右各方面的情况,发现有障碍物应及时清除,移动结束后检查定位情况并及时纠正;桩机应平稳、平正,并用经纬仪或线锤进行观测以确保钻机的垂直度;三轴水泥搅拌桩桩位定位偏差应小于1cm。
4)搅拌下沉
启动电动机,根据土质情况按计算速率,放松卷扬机使搅拌头自上而下切土拌和下沉,直到钻头下沉钻进至桩底标高。
5)注浆、搅拌、提升
开动灰浆泵,待纯水泥浆到达搅拌头后,按计算要求的速度提升搅拌头,边注浆、边搅拌、边提升,使水泥浆和原地基土充分拌和,直提升到离地面50cm处或桩顶设计标高后再关闭灰浆泵。
6)重复搅拌下沉
再次将搅拌机边搅拌边下沉至桩底设计标高。
7)重复搅拌提升
边搅拌边提升(不注浆)至自然地面,关闭搅拌机位。
8) 搅拌及注浆速度
? 三轴水泥搅拌机在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液,同时严格控制下沉和提升速度,下沉速度不大于1m/s,提升速度不大于2m/s,在桩底部分重复搅拌注浆,并做好原始记录。
? 制备水泥浆液:在施工现场搭建拌浆施工平台,平台附近搭建水泥库,在开机前应进行浆液的搅制,水泥浆液的水灰比控制在1.5,1.6左右。
9) H型钢插放
三轴水泥搅拌桩施工完毕后,吊机应立即就位,准备吊放H型钢。型钢应预涂减摩剂,以便回收。
? 起吊前在距H型钢顶端0.2m处开一个中心孔,孔径约4cm,装好吊具和固定钩,然后用50t吊机起吊H型钢,必须保持垂直。
? 在槽沟定位型钢上设H型钢定位卡固定,定位卡必须牢固、水平,然后将H型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩体内,用线锤或经纬仪控制垂直度,垂直度应小于3‰。
? 当H型钢插放到设计标高时,用钢筋将H型钢固定。溢出的水泥土必须进行处理,控制到一定标高,以便进行下道工序施工。
? 待水泥土搅拌桩硬化到一定程度后,将吊筋与槽沟定位型钢撤除。
10)报表记录
施工过程中由专人负责记录,记录要求详细、真实、准确。
11)每天要求做一组7.07×7.07×7.07cm3试块,试样宜取自最后一次搅拌头提升出来的附于钻头上的土,试块制作好后进行编号、记录、养护,到龄期后送试验室做抗压强度试验。
12) SMW工法施工技术要点
? 严格控制设计要求配制浆液。
? 土体应充分搅拌,严格控制下沉速度,使原状土充分破碎以有利于同水泥浆液均匀拌和。同时为了加速和减少对周边地层影响,搅拌时可接入压缩空气进行充分搅拌。
? 浆液不能发生离析,水泥浆液应严格按预定配合比制作,为防止灰浆离析,放浆前必须搅拌30秒再倒入存浆桶。
? 水泥土搅拌桩施工时,不得冲水下沉,钻头提升速度不得大于2.0m/min,其垂直度偏差不得超过0.3%,相邻两桩施工间隔不得超过12h。
? 压浆阶段不允许发生断浆现象,输浆管道不能堵塞,全桩须注浆均匀,不得发生夹心层。发现管道堵塞,立即停泵进行处理。待处理结束后立即把搅拌钻具上提或下沉1.0m后方能注浆,等10-20秒后恢复正常搅拌,以防断桩。 ? 对溢出的泥土及时采用内驳车运到施工现场集土坑内,临时集中堆放,待达到一定强度后方能在组织土方外运。
? H型钢要确保垂直度和平整度,不允许出现扭曲现象,插入时要保证垂直度。插入H型钢若有接头,接头位于开挖面以下,且相邻两根H型钢接头应错开1m以上。
? 对需拔出回收的H型钢插入前须涂减摩剂,型钢拔出后应及时用水泥砂浆灌注密实。
(4)H型钢回收
在围护结构完成使用功能后,设备进场对H型钢进行拔除回收,回收后经过整形保养,可重复使用。
主要拔除设备有两台100t液压千斤顶、一台液压油泵、一台50t吊车以及专用顶升夹具装置等。液压千斤顶冲程1m,对H型钢进行反复顶升,直到用吊车将H型钢拔除。并用水灰比为0.5的水泥砂浆注浆充填H型钢拔出后的空隙。
为方便型钢回收顶拔,在基坑开挖过程中尽量避免挖掘机触碰围护结构,造成水泥土搅拌桩体损坏而减少与结构混凝土之间隔离厚度;同时在内部结构施工钢筋绑扎施工以前,沿围护墙体铺设隔离油毛毡或隔离软夹板,使内部结构混凝土与待拔型钢完全隔离,减少型钢顶拔阻力和难度。
7.8.2.3 SMW工法质量检验
标准
excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载
(1)H型钢验收标准
H型钢验收标准一览表 表8-2
(2)H型钢安装验收标准
H型钢安装验收标准一览表 表8-3
(
3)搅拌桩桩体验收标准
搅拌桩桩体验收标准一览表 表8-4
7.8.3.1 钻机选择
本标区间钻孔围护桩段采用φ1000@1200,钻进的地层依次为杂填土、中粗砂、粉质粘土。根据地质条件、该地段特殊的地理位置和文明施工的要求,采用施工循环泥浆少的旋挖钻机(日本产型号ED5500)成桩工艺。为防止钻进成孔通过中粗砂层时塌孔,拟采用膨润土泥浆护壁。
7.8.3.2 钻孔桩的施工
1、施工顺序
为防止钻孔桩施工时由于相邻两桩施工距离太近或间隔时间太短,造成塌孔,采取分批跳孔施作,钻孔桩施工时按每间隔两孔施作。
如图8-5示,施作钻孔灌注桩的顺序为:
图8-5 钻孔桩施工顺序图
2、施工工艺流程
旋挖钻机钻孔灌注桩施工工艺流程见图8-6。
4、施工方法
(1)施工准备
平整场地、场地准备,清除杂物,换除软土,夯打密实,统一
规划
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泥浆池。
(2)测量放线
根据施工图纸及现场导线控制点,使用全站仪测定桩位,并打入木桩;以“十字交叉法”引到四周用短钢筋作好护桩。
(3)埋设护筒
护筒采用板厚为4,6mm的钢板焊接整体式钢护筒,直径1.2m,埋深
2.0m。可利用钻机开挖,挖坑直径比护筒大0.2,0.4m,坑底深度与护筒底同高且平整。护筒上设2个溢水口,护筒埋设时,筒的中心应与桩中心重合,其偏差不得大于20mm;并应严格保持护筒的垂直度偏差不大于1%,同时其顶部应高出地面0.3m。护筒位置正确固定后,四周均匀回填最佳含水量的粘土,并分层夯实,确保成孔的质量。
图8-6 钻孔灌注桩施工工艺流程图
(4)泥浆制备
本工程采用膨润土泥浆进行护壁。泥浆比重应控制在1.1,1.3,胶体率不低于95%;含砂率不大于4%。泥浆性能指标及测试方法见表8-5。
泥浆性能指标及测试方法表 表8-5
成孔过程中,泥浆系统应定期清理,确保文明施工。泥浆池实行专人管理、负责。
(5)钻进成孔
钻进时,边钻进边注入泥浆进行护壁,保持泥浆面始终不低于护筒顶下0.5m,钻进过程中随时检测垂直度,并随时调整。成孔后泥浆比重控制在1.25以内,成孔时做好记录。
(6)桩孔质量检测
桩孔质量参数包括:孔深、孔径、钻孔垂直度等。
? 孔深:钻孔前先用水准仪确定护筒标高,并以此作为基点,按设计要求的孔底标高确定孔深,以测锤确定孔深。
? 孔径用探孔器测量,若出现缩径现象应进行扫孔,符合要求后进行下道工序。
? 垂直度:采用双向锤球或孔锤测定,偏差应小于1%。
(7)清孔
? 第一次清孔
桩孔成孔后,在钢筋笼插入孔内前,进行第一次清孔,用孔内钻斗(带挡板的钻斗)来掏除钻渣,如果沉淀时间较长,则用水泵进行浊水循环,使密度达1.2左右。
? 第二次清孔
钢筋笼、导管下好后,用气举法进行第二次清孔,第二次清孔时间不少于30min。
(8)钢筋笼的制安
? 钢筋笼加工
a、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。钢筋笼主筋采用焊接,焊接方法及长度符合设计要求,主筋与箍筋采用点焊。为起吊方便钢筋笼分段提前制作,孔口现场焊接,钢筋接头按规定错开。
b、为保证灌注桩的保护层厚度,采用钢筋“耳朵”的方法。钢筋“耳朵”焊在骨架主筋外侧,间距2,4m。为确保钢筋笼刚度,起吊不变形,要求每隔2m增设加强筋。
c、制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。
d、钢筋笼加工完毕,报请监理验收,合格后方可使用。钢筋笼制作允许偏差见表8-6。
钢筋笼制作允许偏差 表8-6
? 钢筋笼吊放
a、采用16T汽车吊车下放钢筋笼。为了保证钢筋笼起吊时不变形,采用两点吊。起吊前在钢筋笼内临时加木杆,加强其刚度。在上下两节钢筋笼位于同一竖直线上在孔口进行焊接。
b、下笼时由人工辅助对准孔位,保持钢筋笼的垂直,轻放、慢放,避免碰撞孔壁,严禁高提猛放和强制下入。
c、吊放钢筋笼过程中,必须始终保持钢筋笼轴线与桩轴线吻合,并保证桩顶标高符合设计要求。为防止砼灌注过程中钢筋笼上浮,钢筋笼最上端设定位筋,由测定的孔口标高来计算定位筋的长度,反复核对无误后焊接定位。
d、灌注完的砼开始初凝时,割断定位骨架竖向筋,使钢筋笼不影响砼的收缩。避免钢筋砼的粘结力受损失。
(9)水下砼灌注
清孔、下钢筋笼后,立即灌注C30砼。为使砼有较好的和易性,水泥用量为不小于300kg/m3,砼的含砂率采用40%,50%,水灰比采用0.5,0.6。砼拌和物从拌和机卸出到进入导管时的坍落度为18cm,22cm,首批灌注的砼初凝时间不得早于灌注桩全部砼灌注完成时间,灌注应尽量缩短时间,连续作业。
? 水下灌注砼施工顺序(见图8-7所示)
图8-7 水下灌注砼施工顺序图
首先安设导管,用16t吊车将导管吊入孔内,位置应保持居中,导管下口与孔底保留30,50cm左右。导管在使用前及灌注4,6根桩后,要检查导管及其接头的密闭性,确保密封良好。灌注首批砼之前在漏斗中放入隔水塞,然后再放入首批砼。在确认储存量备足后,即可剪断铁丝,借助砼重量排除导管内的水,使隔水塞留在孔底。灌注首批砼量应使导管埋入砼中深度不小于1.0m 。首批砼灌注正常后,应连续不断灌注,灌注过程中应用测锤测探砼面高度,推算导管下端埋入砼深度,并做好记录,正确指导导管的提升和拆除。直至导管下端埋入砼的深度达到4m时,提升导管,然后再继续灌注。在灌注过程中应将井孔内溢出的泥浆引流至适当地点处理,防止污染环境。
? 水下灌注砼的技术要求
a、首批砼灌注量应保证导管底口埋入砼中不小于1.0m,灌注过程中砼面应高于导管下口2.0m,每次拆除导管前其下端被埋入深度不大于6.0m。灌注必须连续,防止断桩。
b、随孔内砼的上升,需逐节快速拆除导管,时间不宜超过15min。
c、在灌注过程中,当导管内砼不满,含有空气时,后续的砼应徐徐灌入漏斗和导管,不得将砼整斗从上而下倾入管内,以免在管内形成高压气囊,挤出管节的橡胶密封垫。
d、砼上层存在一层浮浆需要凿除,为此桩身砼需超浇0.5,1m,达到强度后,将设计桩顶标高以上部分用风镐凿除。
e、做好砼浇筑记录。
f、灌注过程要保护安设在钢筋笼上监测元件。
(10)桩基检测
施工完成后,委托有资质的检测单位对工程桩进行小应变测试及桩基总根数的5%,10%的大应变试验,检查单桩成桩效果。