第八节 变电站换流站人工挖孔灌注桩施工工艺
一、施工工艺流程
人工挖孔灌注桩施工工艺流程见图3-8-1。
图3-8-1 人工挖孔灌注桩施工工艺流程图
二、施工准备
1.材料准备
(1)按照地基施工图纸或规范要求对水泥、钢筋、石子、砂等原材料分批次抽样检验,确保原材料质量符合相应标准的规定。
(2)按照施工图纸要求制作钢筋笼。
2.技术准备
(1)应有工程地质勘察报告、人工挖孔灌注桩地基施工的场地平面图及设计对人工挖孔灌注桩地基施工的技术要求等。
(2)编制施工组织设计或施工方案(措施)。
(3)机具设备就位后,在全面开挖前,应先挖试验桩孔,分析地质、水文情况以便有根据地修正施工方案(措施)。
(4)初步整平人工挖孔灌注桩施工作业场地,便于材料和土方运输,并对测量基准点交接、复测及验收。
(5)严格按照规定做好图纸会审,对施工人员进行技术交底并形成书面记录。
3.主要机具准备
主要机具设备有绞架及绞盘、吊桶、挖孔工具、混凝土搅拌机、四轮翻斗车、手推车、小直径插入式振捣器、吊挂式软爬梯、照明设施、风机及风管、潜水泵(抽积水)等。
三、桩孔放线及复核
充分熟悉图纸及设计要求,从场地建立的标高控制点和轴线控制网引测控制点按照桩孔布置测放出挖孔桩中轴线和每个孔位控制桩并进行认真复核。
四、挖孔土方作业
(1)按照放出的挖孔桩位置,用挖土工具(如镐、锹等)开始桩孔土方作业。遇坚硬土层用锤、钎破碎;作业顺序自上而下逐层进行,先挖中间部分土方,然后向周边扩挖,有效控制开挖桩孔的截面尺寸,允许偏差50mm。
(2)弃土装入吊桶内,在桩孔上口安装绞架,垂直运输把吊桶提至地面后,用机动翻斗车或手推车运出。
五、护壁施工
(1)为防止塌孔和保证操作安全,成孔应设置护壁井圈;因现浇钢筋混凝土护壁井圈稳定性和整体性好,受力均匀,宜优先采用;护壁的厚度和混凝土强度等级必须满足设计要求。第一节护壁以高出地坪150~200mm为宜,壁厚比下面护壁的厚度增加100~150mm,便于挡土和挡水。
(2)护壁模板施工采用一节组合式钢模板拼装而成,拆除上节支护下节,循环周转使用,模板用卡具、扣件连接固定;也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的,用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内侧支撑,防止内模因受涨力而变形,不另设水平支撑,以方便操作。
(3)桩孔护壁每挖完一节后,应立即支模浇筑护壁混凝土;用吊桶运输人工浇筑、人工捣实,坍落度控制在100mm以内,上部留100mm高作浇筑口,混凝土强度达1MPa方可拆模,确保孔壁的稳定性。拆模后即用经纬仪把桩中心控制线投测在第一节混凝土护壁上口,形成十字控制点。
(4)当设计图纸没有明确规定时,人工挖孔桩—般规定为孔径(不含护壁)不得小于0.8m。如果桩净距小于2倍桩径且小于2.5m时,应采用间隔开挖。排桩跳挖的最小施工净距不得小于4.5m。挖孔桩混凝土护壁厚度不宜小于100mm,混凝土强度等级不得低于桩身混凝土强度等级,采用多节护壁时,上下节护壁筒宜用钢筋拉结。
六、桩孔尺寸及垂直度复核
(1)每节桩孔护壁完成后,必须将桩位十字轴线和标高测设到护壁上口,然后用十字线对中,吊线坠向井底投设,以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度;随之进行修整,井深必须以基准点为依据,逐根进行引测;保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸符合设计要求。
(2)桩孔挖至规定深度后,必须以桩孔口的定位线为依据,对桩位中心轴线和标高进行逐节校测。
(3)成孔后必须对桩身直径、扩头尺寸、孔底标高、桩位轴线,井壁垂直平整度、虚土厚度进行全面测定及复核;做好施工记录,办理隐蔽验收手续,并经监理工程师或建设单位项目负责人组织勘察、设计单位检查签字后方可进行封底施工。
七、桩孔扩底及基层处理
(1)逐层往下循环作业,将桩孔挖至设计深度,清除虚土检查土质情况,桩底应支承在设计所规定的持力层上。
(2)桩底可分为扩底和不扩底两种情况。挖扩底桩应先将扩底部位采的桩身圆柱体挖好,再按设计扩底尺寸、形状从上到下削土修成扩底形;如设计无明确要求,扩底直径一般为1.5d~3d,扩底部位的变径尺寸为1∶4。
八、桩身钢筋笼安装
(1)钢筋笼按设计要求配置,运输及吊装应防止扭转弯曲变形,根据规定加焊内固定筋。
(2)直径1.2m以内的桩,钢筋笼的制作与一般灌注桩的方法相同。为方便吊运,钢筋笼宜分节制作。其主筋为通长钢筋。接头采用绑条双面焊接。主筋与箍筋间隔点焊接固定,控制平整度误差不大于50mm,钢筋笼四侧主筋上每隔5m设置耳环,控制保护层为50~70mm,钢筋笼外形尺寸比孔小110~120mm(钢筋保护层和外形尺寸在图纸中有明确要求的按图纸执行)。
(3)钢筋笼放入前应先绑好砂浆垫块,钢筋笼就位要对准孔位,直吊扶稳,缓慢下沉,避免碰撞孔壁,尽可能采用机具吊运,确保安全;钢筋笼就位后用槽钢悬挂在井壁上,借自重保持垂直度准确。
九、桩身浇筑混凝土
(1)混凝土使用石子的粒径应小于50mm,水泥采用普通水泥或矿渣水泥,坍落度为80~100mm,用机械拌制。混凝土采用机动翻斗车或手推车运输,下料时高度超过3m时应采用串桶,串桶末端离孔底高度不宜大于2m,深桩孔使用混凝土溜管。混凝土要垂直灌入桩孔内,应连续分层浇筑,并用振捣器振捣密实。
(2)浇筑桩身混凝土时,一般第一步宜浇筑到扩底部位顶面,然后浇筑上部混凝土;分层高度以捣固的工具而定,但不宜超过1.5m;桩孔深度超过12m时,宜采用混凝土导管浇筑;水下浇灌应按水下浇灌混凝土的有关规定实施。
(3)混凝土浇筑到桩顶时,应适当超过桩顶设计标高,以保证在剔除混凝土浮浆后,桩顶标高符合设计要求;桩顶上的插筋必须保证设计尺寸,垂直插入。
(4)当桩顶标高比自然场地标高低时,在混凝土浇筑12h后进行灌水养护,当桩顶标高比场地标高高时,混凝土浇筑12h后应覆盖草袋浇水养护,养护时间不少于7d。
十、质量检验
按照Q/CSG10017.3—2007《110kV~500kV送变电工程施工质量检验及评定标准 第3部分:变电土建工程(上册)》中表5.4.25~表5.4.27的规定执行。