静压桩引孔施工方案.doc

永秀花园北一区经济适用房、限价房施工一标4#、5#楼桩基工程引孔压桩施工方案编 制： 审 核:审 批: 编制日期：2012年1月13日编制单位：广东华坤建设工程有限公司目 录一、 编制说明 2二、 工程概况 3三、 施工总体方案 5四、施工中常见问题及预防措施 6一、编制说明1.1 编制原则永秀花园北一区经济适用房4#、5#、6#住宅楼桩基工程施工方案是指导本工程施工过程中各项生产活动的技术、经济综合性文件。1.2 范围及内容范围：永秀花园北一区经济适用房4#、5#住宅楼桩基工程。内容：静压管桩（,500 AB型 壁厚125）。1.3 质量要求：质量等级“合格”。1.4 编制依据 本工程设计图纸及设计文件；建筑桩基技术规范（JGJ9494）；建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB502022002）预应力混凝土管桩（10SG409）建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）工程测量规范（GB50026-93）建设工程项目管理规范（GB/T50326-2001）建设工程文件归档整理规范（GB/T50328-2001）地基基础设计规范（DBJ 08-11-99）建筑安装工程施工及验收规程建筑安装工人安全技术操作规程。本工程地理、地质条件；我公司制定的相关规程、文件。二、工程概况2.1 工程简况拟建的4#住宅楼地上31层、4#住宅楼地上32层，剪力墙结构。结构安全等级二级，地基基础设计等级甲级，建筑抗震设防类别丙类，剪力墙抗震等级一级，框架抗震等级一级，建筑物防火分类等级二级，耐火等级二级，混凝土构件的环境类别地上一类、地上水池屋顶花园二类、基础部分五类，地下室防火等级二级，场地复杂程度等级为二级，地基复杂程度等级为二级，岩土工程勘察等级为甲级，一级工程。2.2 桩基础设计概况（1）采用C80预应力混凝土管桩采用PHC-AB500 （125）总计352根桩，沉桩方式采用静压法。（2）有效桩长25m，终压力值以试桩为准。2.3工程条件(1)场地状况及周围环境：场地已基本完成三通一平。(2)施工用水用电：施工专用电、生活办公用水、电已接至现场。2.4工程地质特点勘探控制性孔深为60m，一般性孔深55m，在范围内场地土层自上而下，各层的特征描述工程特性如下： 层填土；杂土层，灰褐、褐红色，由粉质粘土、砂质粘土等组成，松散。层淤泥质中砂：灰黑、灰褐色，饱和，松散，石英质，以中砂为主，次为细砂、粗砂，圆状，含有淤泥质。层粉质粘土：褐红、褐黄色，可塑，由粉粘粒组成，切面稍有光泽，韧性中等，干强度中等，局部夹石英中粗砂，分层厚度67m。层中砂：灰白、灰色，饱和，稍密，石英质，以中砂为主，次为细砂，颗粒较均匀，圆状，含粉粒310%，粘粒310%,分层厚度0.53m。层粘土：灰黄、褐黄色，可塑，由粉粘粒组成，切面稍有光泽，韧性中等，干强度中等，无摇震反应, 分层厚度1.53m。1层粉质粘土：褐红、灰黄色，可塑，局部软塑，由粉粘粒组成，切面稍有光泽，韧性中等，干强度中等，局部夹中细砂, 分层厚度49m。层粉砂：褐红、灰白、褐黄色，饱和，稍密，石英质，以粉砂为主，次为细砂，颗粒均匀，圆状，含粉粒320%，粘粒310%, 分层厚度7.814m。1层粉质粘土：灰、青灰色，可塑，由粉粘粒组成，切面稍有光泽，韧性中等，干强度中等, 分层厚度3.54.2m。层粗砂：灰黄、褐黄色，饱和，中密，石英质，以粗砂为主，次为中砂，颗粒不均匀，圆状，含粉粒310%，粘粒310%, 分层厚度53m。层粉质粘土：褐黄、青灰色，可塑，由粉粘粒组成，切面稍有光泽，韧性中等，干强度中等，无摇震反应, 分层厚度1.54.3m。层粗砂：青灰色，饱和，密实，石英质，以粗砂为主，次为细砂、中砂，颗粒不均匀，圆状，含粉粒310%，粘粒310%, 分层厚度0.60.8m。层粉质粘土：灰、深灰色，可塑，局部硬塑，由粉粘粒组成，切面稍有光泽，韧性中等，干强度中等，无摇震反应, 分层厚度9.416.6m。三、施工总体方案3.1 试压桩情况根据2011年12月14日试桩情况，4#、5#楼共试6根桩，有效桩长分别为14.84m、14.14m、14.7m、14.94m、14.14m和13.90m桩底穿入层土6 m左右终压力为5146KN已满足设计要求，但有效桩长达不到设计要求。依据设计院意见现4#、5#楼采用长螺旋钻机引孔压桩的工艺，即先钻比管桩略小规格的直径钻孔A350，深度23m，然后将管桩沿预钻孔压下去。引孔应随引随压，中间间隔时间不宜大长，否则孔内积水，一是会软化桩端土，待水消散后孔底会留有一定空隙；二是积水往桩外壁冒，削弱了桩的侧摩阻力。3.2 引孔深度及桩长（1）第一个粉砂层在7.90至-0.30之间（有效桩长在15.9m至24.1m），现计划引孔深23 m（从地面计起）即穿过第一个层土。（2）在层土下有1粉质粘土夹层，层厚4.3 m至6.9 m，如果按有效桩长25m内桩端刚好在软弱土层不符合设计要求。（3）依据设计院意见桩端尽可能进入或层的砂层中， 或层在绝对高程-2.6和-4.8之间，桩端进入该层有效桩长应为27 m左右。根据以上情况，引孔深度暂定23m，配桩长度28m，压力值要满足设计暂定3500KN，在正式压桩前先试压桩以确定具体引孔深度、有效桩长及终压力值。3.3 压桩工作流程测量放样管桩进场引孔底桩(带桩尖)就位、对中调直静压沉桩接桩再静压打至持力层停机移至下一根桩。 为确保桩位准确无误，桩位坐标推算后，必须校核，桩位采用极坐标法进行施测，桩位以木桩标记并用红色纤维绳绑木桩上，周围以白灰画圈。打入地下的第一节管桩俗称“底桩”。底桩就位前，应在桩身上划出以米为单位的长度标记，并按从下至上的顺序标明桩的长度，以便观察桩的入土深度及记录油表压力。将底桩吊直，管桩吊入压桩机夹持腔内，再用人工扶住管桩下端将管桩桩尖（靴）在白灰圈内就位并压入土中0.51.0米，暂停下压，再从桩的两个正交侧面校正桩身垂直度，等桩身等垂直度偏差小于0.5%时才可正式开压。打、送桩要求：应认真记录桩入土深度和压力表读数。打桩时要严格按有关标准做好每米入土深度等原始记录，焊接接桩要作好焊接隐蔽记录，插桩时一定要让桩头对准地面桩位标志，然后用经纬仪在离打桩架15米以外成正交方向进行观察，也可在正交方向上设置两根吊砣垂线进行观察校正，打桩机尚应配备一把长条水准尺，可随时测量桩身的垂直度，保证桩身的垂直度在5以内。送桩时一定要用水准仪严格控制送桩标高，其误差为5CM。焊接要求：桩要清除焊接范围的泥土等杂物，然后进行对称分段焊接，减小变形和残余应力。如有间隙应用铁片垫实焊牢。焊缝应连续饱满。焊好后要清除焊渣进行检查，不合格的应补焊，经监理确认后方可继续施工。防腐要求：刷环氧沥青漆前要严格除锈，然后才能刷环氧沥青漆。根据现场标高及0.00的情况，静压桩机需配备送桩器才能满足设计标高要求，送桩器的侧面应标明尺寸线，便于观察送桩深度。当桩被压入土层中一定深度或桩尖进入设计持力层一定深度后可以终止压桩。四、施工中常见问题及预防措施4.1静压管桩常见问题静压桩沉桩中的常见的工程质量主要有以下几点：1）、桩位偏位过大2）、桩身倾斜。3）、桩顶碎裂。4）、桩身断裂。5）、沉桩达不到设计的控制要求。静压管桩常见事故原因分析及处理措施 类型主要原因桩位偏位1、测量放线有误，或放样小桩变位而未加以校核纠正。2、插桩“对中”误差较大。3、先施工的桩被挤动，特别是在软土层中，先施工的短小桩更容易跑位。4、打桩顺序不当，易引起桩顶偏位。5、孤石和其他坚硬障碍物可将管桩的桩尖和桩身挤向一旁。6、桩尖沿裸露岩石倾斜面滑移。7、两节或多节桩施工时，接桩不直，桩中心线成折线形，桩顶偏位。8、在软土地基上由于重型施工机械的偏压也易引起桩的偏位。桩身倾斜1、施工场地不平；或地表松软，使打桩机倾斜；打桩机导杆未校直。2、插桩不正，底桩倾斜率过大；或初入土时就发生倾斜。3、桩身弯曲度过大。4、桩顶与桩身中轴线不垂直。5、桩尖偏心不对中。6、桩垫不平，静压时会使桩顶面倾斜而造成桩身倾斜。7、遇到孤石或坚硬障碍物，使桩尖跑位桩身倾斜。8、接桩时上下节桩不在同一直线上，产生曲折。9、桩尖沿裸露岩石倾斜面滑移。10、先打的桩被挤斜，尤其是打桩顺序不当时更显得严重。11、先打的桩送桩太深，附近后打的桩会送桩孔的方向倾斜。12、大片密集桩群中，压桩时土体挤压邻桩。13、在软土地区施工，送桩器太大且送桩太深也会引起桩顶偏位或桩身倾斜。桩顶碎裂1、桩的制作质量差，如桩身原材料质量差，制作工艺不符合规范要求，配合比不当，水灰比控制不严，混凝土强度达不到要求，离心制度不当等。2、管桩制作时，桩头严重跑浆，形成空洞。3、蒸汽养护时蒸养制度不当引起混凝土脆性破坏。4、桩身混凝土龄期不足。5、搬运、吊装、堆放过程中碰撞损坏。6、预应力主筋的墩头高出桩端面。7、没有桩垫或桩垫厚度不够，或桩垫未及时更换。8、送桩器尺寸不合适或倾斜时使桩头击碎。沉桩达不到设计要求1、地质勘察资料与实际桩端持力层不符，持力层顶面标高变化大，管桩长度不够。2、设计选择持力层不当，或设计承载力过高，无法将桩打至要求的持力层，以致打桩破损率大。3、沉桩时遇地下障碍物或厚度较大的硬夹层。4、桩头破坏或桩身断裂，无法继续沉桩。5、在较厚的粘性土层中，沉桩中间间歇太长。6、布桩密集或打桩顺序不当，使后压的桩无法达到原先的设计深度。桩身断裂1、在砂土层中施打开口预制管桩，下端桩身有发生劈裂的可能。2、遇到孤石和裸露的岩面仍硬压，桩尖尤其是平头十字型桩尖易击碎。3、平头桩尖部分嵌入岩层、部分仍在土层时也会引起桩尖易击碎。4、接桩时接头施工质量差引起接头开裂。5、多节桩的底桩沿倾斜岩面滑移时易使上面的接头开裂。6、电焊焊接时自然冷却时间不够，焊好后立即施打，焊缝遇水如淬火易脆裂。7、对接时接缝间隙只用少数钢板堵塞，锤击时传力集中引起接头破损。8、管桩制作时漏浆严重或管壁太薄。9、蒸养制度不当，桩身混凝土变脆。10、打桩时未加桩垫或桩垫太薄，或未及时更换。11、压桩时夹具不当，夹力太大易将桩身夹坏。12、桩身自由段长细比过大，沉入时又遇到坚硬的土层时易使桩裂缝。13、沉桩完毕露出地面的余桩受施工机械碰撞易引起地面以下的桩身断裂。14、桩尖进入硬土层后倾斜过大，用移动桩架等强行回扳的方法纠偏而将桩身折断。15、桩在堆放、吊装和搬运过程中已产生裂缝或折断而在使用前又未加认真检验。4.2 预防措施1）、施工前应把桩位下的障碍物清理干净，必要时对每个桩位用钎探检查。2）、加强桩材外观检查，发现桩身弯曲超过规定（L/1000且20mm）或桩尖不在桩纵轴线上不宜使用。3）、在插桩过程中如发现桩不垂直应及时纠正，桩压入一定深度发生严重倾斜时，不得采用移机方法来纠正。接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上，端面间隙要加垫铁片塞牢。4）、桩的堆放和吊运应严格执行规范，若桩身裂缝超过验收标准严禁使用。5）、对于较硬土质，在反复复压情况下，管桩桩身横向产生强烈应力，桩顶混泥土抗拉不足开裂，产生垂直裂缝。另一种情况就是管桩由软弱土层突然进入硬持力层，没有经过渡层，桩机油压迅速升高，桩身受到瞬间冲击力也容易引起桩顶开裂。在压桩过程中，当桩压入土23m后不要瞬间加压，以免桩身开裂。