预应力管桩打桩综合项目施工基本工艺统一标准.doc

27 预应力管桩打桩施工工艺原则
27.1 合用范畴
本原则规定给出了预应力管桩打桩施工规定、办法和质量原则等，合用于工业与民用建筑、铁路、公路与桥梁、港口、水利、市政、构筑物等工程陆上施工桩基本。
27.2 编制根据原则、规范
GB50300- 建筑工程施工质量验收统一原则
GB50202- 建筑地基基本工程施工质量验收规范
GB50007- 建筑地基基本设计规范
JGJ94-94 建筑桩基技术规范
27.3 术语和符号
1 管桩
本原则所称管桩是指采用离心成型先张法预应力混凝土环形截面桩。
2 管桩基本
由打入土（岩）层中管桩和连接于桩顶承台共同构成建（构）筑物基本。
3 打桩
运用打桩设备锤击能量将桩沉入土（岩）层施工办法。
4 收锤原则
将桩端打至预定深度附近时终结锤击控制条件。
5 送桩
打桩过程中借助送桩器将桩顶沉至地面如下工序。
6 预应力管桩代号
PHC——预应力高强混凝土管桩。
PC——预应力混凝土管桩。
PTC——预应力混凝土薄壁管桩。
7 管桩编号
XXX—X XXX（XX）—XXX—L X
各种类型桩代号 桩尖类型
管桩型号 桩长（m）
管桩外径（壁厚，mm） 混凝土强度级别

27.4 施工准备
27.4.1 技术准备
1 认真阅读设计文献，进行施工图会审，提前解决图纸上问题；
2 备齐并学习与本工程关于技术规范、规程，掌握施工工艺；
3 研究工程地质勘察报告；
4 在技术质量部门组织下，进行工程质量策划，并在施工过程中体现质量策划成果；
5 依照专业质监规定，备齐工程技术资料表格；依照公司质量体系程序规定，准备关于质量体系程序运营表格；
6 编制施工组织设计（涉及工程执行筹划、质量大纲、安全筹划）并报审；
7 进行施工技术交底（涉及技术、质量、安全环境各类指引书方面）。
27.4.2 材料准备
1 依照设计图纸计算出工程量；
2 根据工程量和工期编制物资需用筹划、采购筹划和进场筹划。
3 进行分供方评价工作，联系材料采购事宜，安排材料堆放贮藏地点。
27.4.3 施工机具准备
1 重要施工机具可按惯用施工设备表配备（见表1）。
27.4.4 监视测量装置
1 重要监视测量装置可按惯用测量仪器表配备（见表2）。
2 所有测量仪器必要通过有资质单位进行检测后方可使用。
3 所有测量仪器鉴定证书必要在有效期内。
4 表中所列测量仪器数量按每台桩机配备。

表1 惯用施工机具表
序号
机具名称
规格/型号
用途
备注
1
履带式打桩机
依照需要选取
打桩
依照施工需要配备
2
筒式柴油锤
依照需要及附表选取
打桩
附特制透气桩帽
3
起重机
依照需要选取
喂桩
扒杆长度依照桩长拟定
4
电焊机

接桩
每台桩机配备2～3台
5
路基箱
2m×6m
桩机站位

6
送桩器
５～８m
送桩
一套备用

表2 惯用测量仪器表
序号
机具名称
规格
型号
数量
说 明
１
经纬仪或全站仪
J2级以上
１
测量放样
２
经纬仪
J6级
２
垂直度控制，附脚架
３
水准仪
DS3型
１
标高控制，附脚架
４
钢卷尺
50m
1
测量放线，须标定比对
５
钢卷尺
5m
1
测桩位偏差
27.4.5 作业条件准备
1 施工现场具备三通一平。
2 施工人员到位，机械设备进场完毕。
3 测量基准已交底，复测、验收完毕。
4 管桩、焊条等材料已进场并验收合格。
27.4.6 测量准备
1 熟悉施工坐标系统及标高系统，必要时进行对的换算；
2 编制现场测控方案，与业主/监理进行测量控制点交接，建立本工程测量控制网，以便精确、以便地测放桩位及控制桩顶标高；
3 建立本工程测量控制网时应在距最外排桩20m以外设立半永久性控制点，用来在沉桩过程中对控制网进行校正；
4 准备石灰、小木桩及铁钉等放线需用物。
27.4.7 其她条件准备
1 依照招投标文献、施工组织设计和质量策划设立施工组织机构。
2 依照工程量、工期及设备配备状况编制劳动力需用筹划。
3 对于辅助人员要依照工程整体形象进度编制需用筹划和进场筹划。
4 对于能源和辅助材料根据工程量和施工设备编制需用筹划
27.5 施工工艺
27.5.1 施工工艺流程

第n节桩起吊，对桩调直
移至下一桩位
测量定位
桩机就位
第一节桩就位调直
打桩
接桩
打桩至设计规定
中间检查验收
送桩

27.5.2 操作工艺
1 测量放线：在打桩施工区域附近设立控制桩与水准点，不少于2个，其位置以不受打桩影响为原则（距离操作地点40米以外），轴线控制桩应设立在距最外桩5～10m处，以控制桩基轴线和标高。
2 桩机就位：按照打桩顺序将桩机移至桩位上面并对准桩位。
3 喂桩：运用辅助吊机将桩送至打桩机桩架下面，桩机吊桩并送进桩帽内。
4 打桩：
1） 锤重选取可依照设计规定和工程地质勘察报告或依照试桩资料选取适当锤型；在没有规定和资料状况下，可依照附录D选取。
2) 管桩打入时应符合下列规定：
(1) 桩帽或送桩器与管桩周边间隙应为5mm～10mm；桩锤与桩帽、桩帽与桩顶之间加设弹性衬垫，衬垫厚度应均匀，且经锤击压实后厚度不适当不大于120mm，在打桩期间经常检查，及时更换和补充。
(2) 第一节管桩插入地面时垂直度偏差不得超过0.5%；桩锤、桩帽或送桩器应与桩身在同一中心线上。
(3) 打桩过程中应经常观测桩身垂直度(采用经纬仪在两垂直方向进行校测)，若桩身垂直度偏差超过1%时，应找出因素并设法纠正；当桩尖进入较硬土层后，禁止用移动桩架等强行回扳办法纠偏。
(4) 桩帽和送桩器应与管桩匹配做成圆筒形，并应有足够强度、刚度和耐打性；桩帽和送桩器下端面应开孔，孔径不适当不大于管桩内经1/5～1/3，应使管桩内腔与外界接通。
(5) 每一根桩应一次性持续打究竟，接桩、送桩应持续进行，尽量减少中间停歇时间。
3) 打桩顺序按下列规定执行。
(1) 打桩顺序普通状况应依照施工现场特点及桩基本平面布置而定。对于密集桩，自中间向两个方向或向四周对称施工。当一侧毗邻建（构）物、地下管线等时，宜从毗邻建（构）物、地下管线等一侧由近到远施工。
（2） 依照桩长和桩顶标高，宜先长后短，先深后浅施工。
(3) 依照管桩规格，宜先大后小施工。
（4） 依照建筑物设计主次，先主后辅施工。
4) 打桩过程中，浮现贯入度反常、桩身倾斜、位移、桩身或桩顶破损等异常状况时，应及时停止沉桩，待查明因素并进行必要解决后，方可继续施工。
5) 在桩身上标出以米为单位长度标记，及时记录入土深度和每米锤击数。
6) 终锤原则
(1) 桩端位于普通土层以控制设计桩长和标高为主，贯入度作参照。
(2) 桩端达到坚硬、硬塑粘性土、中密以上粉土、砂土、极软岩～软岩时，以贯入度为主，控制桩长和标高为辅。
(3) 贯入度达到原则而设计标高未达届时，应持续锤击3阵，按每阵10击得贯入度不大于设计规定数值加以拟定，必要时通过实验与关于单位会审商定。
7) 桩端持力层为极软岩～软岩时宜采用封闭型桩尖，桩尖焊接时要持续饱满不渗水，在打入一节桩后宜用C20细石混凝土灌注1.5～2.0米作为封底；如地下水对混凝土有腐蚀性宜采用封闭型桩尖。
在开始打桩时运用两台经纬仪成90度将桩架、桩校直成一线，开始施打时要不间断校正，直到桩稳定为止，然后施打并进行记录。
5 接桩：
1)待桩顶距地面0.5m～1m左右时接桩，接桩宜采用端板焊接连接或机械迅速接头连接，接头连接强度应不不大于管桩桩身强度。
2) 管桩用作受拉（抗拔）桩时，宜优先采用机械迅速接头连接。
3) 接桩时，其入土某些管桩接头宜高出地面0.5m～1m；下节桩桩头处宜设导向箍，以便于上节桩就位，接桩时上下节桩段应保持对直，错位偏差不适当不不大于2mm。
4) 采用焊接连接时，焊接前应先确认管桩接头与否合格，上下端板表面应用铁刷子等清理干净，坡口处应刷至露出金属光泽，并清除油垢和铁锈。
5) 焊接时宜先在坡口圆周上对称点焊4点～6点，待上下节桩固定后拆除导向箍再分层施焊，施焊宜对称进行。
6) 焊接层数宜为三层，不得少于二层，内层焊渣必要清理后再施焊外一层。
7) 焊接接头应在自然冷却后才可继续沉桩，冷却时间不适当少于8min，禁止用水冷却或焊好后及时沉桩。
待桩顶距地面0.5m～1m左右时接桩，接桩采用法兰或焊接等办法。
6 送桩：如设计规定送桩时，应将桩送至设计标高。
27.5.3 核心规定
1. 材料核心规定
1) 管桩制作、吊装、运送及验收应符合产品原则《先张法预应力混凝土管桩》（GB13476 ）、《先张法预应力混凝土薄璧管桩》（JC888）规定。
2) 管桩混凝土必要达到设计强度及龄期（常温养护为28d,蒸压养护为1d）；
注：采用常温养护生产如有其她有效办法且有实验数据表白混凝土抗压强度及抗拉强度能达到与原则养护28d龄期之强度时可不受龄期限制，但采用本原则锤击法沉桩时管桩混凝土龄期仍不得不大于14d。
3) 管桩出厂时，应有出厂合格证。
2. 管桩起吊、运送和现场堆放
1) 管桩在吊运过程中应轻吊轻放，禁止碰撞、滚落。
2) 吊点位置按图1：

图1
如桩长＜15m，符合直接钩吊，如桩长＞20m，采用多点起吊，必要进行验算。
3) 施工时管桩吊立吊点位置如图2：

图2
4) 管桩堆放应保证场地平整，堆放时应设垫枕；垫枕应平直稳固和有一定宽度，垫枕中心位置离桩两端0.207L处，设立防滑、防滚办法。
5) 管桩应按规格、类型分别堆放，堆放层数不适当超过如下规定：
Φ400mm ≤5层
Φ400mm～Φ450mm ≤4层
Φ500mm～Φ600mm ≤3层
Φ700mm～Φ800mm ≤2层
3. 质量核心规定
1) 桩基分部中先张法预应力管桩作为一种分项工程，原则上按每台班、每台机、同规格划分检查批，检查批施工质量按主控项目和普通项目验收。
2) 管桩运入工地后应对成品桩质量进行检查，并规定生产厂家提供产品合格证和抗弯性能检测报告；成品桩质量检查原则见表1.5.3中普通项目第1条规定；对成品桩质量有怀疑，必要时可选用2～3节桩破开桩身检查配筋状况，或送至有资质检测单位做物理性能实验。
3） 施工前检查接桩材料质量。
4） 施工过程中应检查桩贯入状况、桩顶完整状况、接桩质量、桩身垂直度、电焊后停歇时间等，其检查原则见表1.5.3中普通项目第2、3、4条规定。
5） 地基基本设计级别为甲级地质条件较差或桩节数超过3节时，应对电焊接头做10%焊缝探伤检查。
6） 配备封口型桩尖（十字型或圆锥型）工程桩桩身质量检查，可采用直观法检查，即在收锤后及时将低压电灯泡沉入管桩内腔用灯光照射检查。
7） 在打桩前对桩位要进行检查，桩位要符合1.4.3.2规定；当桩顶设计标高与施工现场标高相似时，或桩基施工结束后，有也许对桩位进行检查时，施工结束后检查；当桩顶设计标高低于施工现场标高，送桩后无法对桩位进行检查时，对打入桩可在每根桩桩顶沉至场地标高时进行中间验收，待所有桩施工结束，承台或底板开挖到设计标高后，再做最后验收；桩位偏差检查原则见表1.5.3中主控项目第二条规定。
27.5.4 季节性施工规定
1 冬季施工宜选用混凝土有效预压应力值较大且采用压蒸养护工艺生产PHC桩。
2 冬季施工管桩工程应依照地基重要冻土性能指标，按《建筑工程冬季施工规程》关于规定采用相应办法。

27.6 质量控制

27.6.1 先张法预应力管桩质量检查原则见表27.6.1。
27.6.2 管桩桩位容许偏差见27.6.2
27.6.3 电焊接桩焊缝检查原则见27.6.3

表27.6.1 先张法预应力管桩质量检查原则
项
序
检查项目
容许偏差或容许值
检查办法
单位
数值
主控项目
1
桩体质量检查
按基桩检测技术规范
按基桩检测技术规范
2
桩位偏差
见表27.6.3-1
用钢尺量
3
承载力
按基桩检测技术规范
按基桩检测技术规范
普通项目
1
成品桩质量
外观
无蜂窝、露筋、裂缝、色感均匀、桩顶处无孔隙
直观
桩径
mm
±5
用钢尺量
管壁厚度
mm
±5
用钢尺量
桩尖中心线
mm
＜2
用钢尺量
顶面平整度
mm
10
用水平尺量
桩体弯曲
＜1/1000L
用钢尺量，L为桩长
2
接桩：焊缝质量、电焊结束后停歇时间、上下节平面偏差、节点弯曲矢高
见表27.6.3-2
见表27.6.3-2
min
＞1.0
秒表测定
mm
＜10
用钢尺量
＜1/1000L
用钢尺量，L为两节桩长
3
停锤原则
设计规定
现场实测或查沉桩记录
4
桩顶标高
mm
±50
水准仪

表27.6.2 桩位容许偏差
项
项 目
容许偏差（mm）
1
盖有基本梁桩：(1)垂直基本梁中心线
(2)沿基本梁中心线
100+0.01H
150+0.01H
2
桩数为1～3根桩基中桩
100
3
桩数为4～16根桩基中桩
1/2桩径或边长
4
桩数不不大于16根桩基中桩：(1)最外边桩
(2)中间桩
1/3桩径或边长
1/2桩径或边长
注：H为施工现场地面标高与桩顶设计标高距离

表27.6.3 电焊接桩焊缝检查原则
项
检 查 项 目
容许偏差或容许值
检查办法
单 位
数 值
1
上下节端部错口
（外径≥700mm）
（外径＜700mm）

mm
mm

≤3
≤2
用钢尺量
2
焊缝咬边深度
mm
≤0.5
焊缝检查仪
3
焊缝加强层高度
mm
2
焊缝检查仪
4
焊缝加强层宽度
mm
2
焊缝检查仪
5
焊缝电焊质量外观
无气孔，无焊瘤，无裂缝
直观
6
焊缝探伤检查
满足设计规定
按设计规定
27.7 成品保护
1 对现场测量控制网保护。
2 已进场管桩堆放整洁，注意防止滚落及施工机械碰撞。
3 送桩后孔洞应及时回填，以免发生意外伤人事件。
4 对地下管线及周边建（构）筑物应采用减少震动和挤土影响办法，并设点观测，必要时采用加固办法；在毗邻边坡打桩时，应随时注意观测打桩对边坡影响。
27.8 应注意质量问题
27.8.1 截桩
如需截桩，应采用有效办法以保证截桩后管桩质量。截桩宜采用锯桩器，禁止采用大锤横向敲击截桩或强行扳拉截桩。
27.8.2 管桩工程基坑开挖应符合下列规定：
1 禁止边打边开挖基坑；
2 饱和性粘土、粉土地区基坑开挖宜在打桩所有完毕15天后进行；
3 挖土宜分层均匀进行，且桩周土体高差不适当不不大于1m。
27.8.3 对于饱和性粘土或与其类似地质状况打桩，要控制打桩速率，以防止打桩过快，土壤中空隙水压力急剧上升，导致浮桩，甚至将桩身拉断、桩偏位等质量事故，或采用其她消除空隙水压力办法如设立袋装砂井、塑料排水板和预钻孔等。
27.9 环保及安全办法
27.9.1 环保办法
1 生产施工区域与办公生活分开。
2 使用机械设备时，要尽量减少噪声、废气等污染；施工场地噪声应符合《建筑施工场地界噪声限值》（GB12523-1990）规定。
3 受工程影响一切公用设施与构造物，在施工期间应采用办法加以保护。
4 施工应遵守本地关于部门关于环保关于规定。
27.9.2 安全办法
1 所有施工人员必要持证上岗。
2 所有现场施工人员必要带安全帽，特种作业人员佩戴专用防护用品。
3 所有施工人员必要遵守安全技术操作规程，禁止违章作业和违章指挥，禁止酒后上岗。
4 所有施工设备应依照《建筑机械使用安全技术规程》经常进行检查，定期保养，保证完好和使用安全。
5 施工作业区域内禁止非操作人员进入，高空作业要带安全带，穿防滑鞋，吊机吊桩时要平稳，禁止猛起猛落。
6 施工现场用电必要符合《施工现场暂时用电安全技术规范》（JGJ46-88）。
27.10 质量记录
本工艺原则应具备如下质量记录
B1009 岩土工程勘查报告；
C1117 工程测量、定位放线记录；
B1108 施工组织设计；
B1016 图纸会审记录；
B1017 技术交底资料；
B1065-04 管桩进场验收记录；
04-B1023 管桩接桩隐蔽验收记录；
C1125 管桩沉桩施工记录；
A1026 预应力管桩工程检查批质量验收记录
管桩出厂合格证；桩基载荷实验报告和桩身质量检测报告；管桩焊接材料合格证和检查报告；桩基工程竣工图。
以上质量记录按陕西省建筑工程施工质量验收配套表格中表样填写，无相应表格可按规定内容自制表格填写。当建设工程监督单位另有规定期，可按规定执行。

附录D 柴油锤重选取表
锤型
柴油锤重（t）
20
25
35
45
60
72
80
锤动力性能
冲击某些重（t）
2.0
2.5
3.5
4.5
6.0
7.2
8.0
总重（t）
4.5
6.5
7.2
9.6
15.0
18.0
18
冲击力（KN）

～2500
2500～4000
4000～5000
5000～7000
7000～10000
7000～10000
惯用冲程(m)
1.8～2.3
管桩截面尺寸
管桩口径（cm）
≤35
35～40
40～45
45～50
50～55
55～60
60～100
持力层
粘性土
粉土
普通进入深度(m)
1～2
1.5～2.5
2～3
2.5～3.5
3～4
3～5
3～7
静力触探比贯入阻力Ps平均值（MPa）
3
4
5
＞5
＞5
＞5
＞5
砂土
普通进入深度(m)
0.5～1
0.5～1.5
1～2
1.5～2.5
2～3
2.5～3.5
2～3.5
原则贯入击数N值（未修正）
15～25
20～30
30～40
40～45
45～50
50
0.5～1.5
极软岩
普通进入深度(m)

0.5
0.5～1.0
1～2
1.5～2.5
2～3
2.5～3.5
软岩
普通进入深度(m)

0.5
0.5～1.0
1～2
1.5～2.5
锤惯用控制贯入度（cm/10击）
2～3
3～5
4～8
4～8
4～8
设计单桩极限承载力（KN）
400～1200
800～1600
2500～4000
3000～5000
5000～7000
7000～10000
7000～10000
注：1、表中数据仅供选锤用，合用于管桩长16～60m、且桩尖进入硬土层一定深度，不合用桩尖在软土层状况。
2、极软岩和软岩鉴定可参照《岩土工程勘察规范》（GB50021-）。