预制管桩试桩施工方案[1].doc

华曙高科工业地产项目1楼预制管桩试桩方案1、工程概况本工程为湖南华曙高科工业地产项目1楼，采用PHC500A100预制混凝土管桩。桩基设计等级为乙级，0。000m标高相当于绝对标高61。10m,桩端持力层为本工程地质勘察报告中的第6层：全风化板岩；要求桩端进入持力层深度不小于1.0米，桩长约为16米.单桩承载力最终根据现场静载试验确定，工程试验桩承载力满足涉及要求后方可施工工程桩.2、试桩目的试桩完成后，通过桩的静载试验，确定桩基工程各项设计、施工等参数，选择桩基持力层、判定沉桩的可能性，选择静压值，并确定打桩施工时停压标准等。3、成桩试验选定试桩数量为3根.分别为20#桩（2B轴）、111桩（9B轴）、169桩（13*B轴）试桩时应采取措施保证桩身侧向稳定性要求。4、场地岩土分层及特征钻探结果显示，场区内第四系地层主要为素填土、粉质黏土、残积粉质黏土、下伏基岩为冷家溪群板岩。各岩土层分布及特征描述如下:3。1第四系覆盖层3.1。1素填土（Q4ml)：红色，灰黄色，湿、局部为饱和,松散状。主要由板岩残积土及风化岩块组成,混砂砾石及砖渣组成，含硬质物约15，局部夹植物根，厚度一般为0.7011.80米，平均厚度为4.0米，层顶标高为59.57-65.20米。3.1.2粉质黏土（Q2al）：黄色，灰黄色,可塑状硬塑状。以硬塑状为准，含少量黑色铁锰质氧化物及砂砾。捻面较光滑，无摇震反应，具中等干强度，中等韧性。厚度一般为0。70-5。50米，平均厚度为3。58米,层顶标高为48.6359.90米。3。1。3残积粉质黏土（Qel）：褐黄色、褐红色，该层大部分直接裸漏于地表，稠度受大气降水影响大，降水侵水软化，勘察时呈可塑硬塑状，局部坚硬状.无摇振反应，稍有光滑，具中等干强度，中等韧性，系板岩经风化残积而成.厚度一般为0。604.80米，平均厚度为2。46米，层顶标高为46.8366.50米。3.2基岩3.2.1全风化板岩（pt）:褐红色,变余泥质结构，中厚层状构造，岩芯呈土块状，碎块状，少量短柱状，节理裂隙极发育，遇水易软化，失水易崩解。揭露厚度一般为0.5012.0米，平均厚度为6.52米，层顶标高为44。73-63.20米。3.2。2强风化板岩（pt）:褐黄色、褐红色，变余泥质结构，中厚层状构造,岩芯呈土块状，碎块状，少量短柱状，下部夹中风化岩块。节理裂隙极发育,遇水易软化,失水易崩解。揭露厚度一般为5。0-13。10米，平均厚度为9.35米，层顶标高为42。4362.90米。5、施工部署5。1人员配备 表一 管理人员配备表序 号职 务姓 名序 号职 务姓 名1工程经理4质检员2技术主管5测量员3技 术 员6安全员表二 劳动力配备表序号工序名称人数备注1机械操作人员52电焊工23其他人员54合计125。2机械设备及测量仪器表三 机械设备及测量仪器序号名称规格型号数量备注1筒式柴油锤击桩机DF6212电焊机BX1-50023经纬仪J224水准仪DZS3-115全站仪GTS-102N16、施工工艺及方法6。1、施工工艺选择通过对该工程设计图纸和所提供的地质资料的分析、工程设计图纸的认真领会，以及对现有设备性能的综合考评，本工程采用静压施工工艺，施工工艺如下：测量放线桩机就位 复核桩位挂吊桩钢丝绳 起吊桩 桩尖入土稳桩双向校正 初步加压 检查该桩身垂直度 正式压桩 观测校正桩身垂直度压至桩顶至地面1米时，再吊入桩就位焊接接桩继续压桩 作压力值记录 成桩 移机下一根桩压桩的工艺程序如下图：压桩工艺程序示意图（a）准备压第一段桩；（b）接第二段桩；(c）接第三段桩；（d)整根桩压平至地面；（e）采用送接压桩完毕1第一段桩；2第二段桩；3-第三段桩;4-送桩；5-桩接头处;6地面线;7压桩架操作平台线6。2、主要项目的施工方法6。2.1测量放线、桩定位 1布设测量控制系统 根据建设单位提供的控制、水准点建立测量控制网，并在施工现场打桩影响范围外设置座标和高程控制点，并经规划、设计、监理等相关单位复核无误确认后方可投入使用。（1）首选通过对本工程总平面图和设计图纸的学习，了解工程总体布局、工程特点和设计意图.并了解工程所在地区的红线点位置及坐标、周围环境、现场地形等情况。（2）熟悉和了解地面建筑物的布局、定位依据、定位条件及建筑物的主要轴线等.（3)将招标单位提供的水准点高程、坐标进行复测无误后,及时办理签证移交手续。（4）在熟悉和掌握全部桩基设计图纸的基础上，对总图上所标注的定位坐标、尺寸用计算闭合导线方法核算是否准确。（5）根据总图上提供的坐标，计算出测量时所需的距离、角度并通过坐标反算，换算成极坐标后进行平面控制网的测设。（6）测设时先校核施工现场上已测设的坐标点，然后根据已测量出的坐标点测设出平面布置图上的坐标点，并使各个坐标点分布在施工场地内。（7）每次用直角坐标测设后要进行校核.（8）主要坐标控制点测设后，建立整个施工场地的平面控制网。（9）测设出建筑物轴线与主要控制点，为桩基放样做好准备。(10）平面控制网测设时保证测设精度，控制网测设后进行闭合平差。并对主要坐标控制点作必要的保护。2测放桩位根据控制点设定建筑物轴线及角桩,按桩位布置图测放桩位，并在桩位中心用钢筋或竹签作好标记，桩位测放后应经监理单位复核后方能施工。五根试桩桩位分别位于拟建检查库的四个角和中间位置。为防止桩机就位时桩机自重挤压土体使已测放桩位移位，在桩机就位后正式压桩前应复核正确，桩定位偏差控制在20mm以内。6。2。2预制桩的验收(1）预制桩出厂到工地，应按批量查收预制桩出厂合格证。（2)质检人员应会同现场监理共同检查、验收预应力管桩，验收合格后，方准使用。如验收中发现不合格，应做好标记并及时退货。表四 预制钢筋混凝土桩外观质量表项 目内 容桩表面表面平整,密实，掉角深度不超过10mm，局部蜂窝和掉角的缺损面积不超过桩表面积的0.5，并不得过分集中.表面裂缝深度不得大于20mm ，宽度不得大于0。15mm，横向裂缝长度不得超过连长的1/2。蜂窝、麻面、裂缝和掉角桩顶桩尖处不得有蜂窝、麻面、裂缝和掉角6。2。3桩起吊、就位桩现场驳运采用二吊点法、喂桩时采用一吊点，吊点设置在0.29L（L为桩长）处(如下图所示），起吊过程中，用托绳稳住桩的下部,吊机尽量减小吊臂仰角（并尽量减少吊臂促出长度）,缓慢地将桩拖至桩机就近处后再开始垂直起钩,平稳地把桩喂至桩机夹持器中.图一 二点吊示意图图二 一点吊示意图对于由桩机自备卷扬机吊桩操作同理。桩的起吊、转运过程中操作人员均应按起重安全操作规程进行。6。2.4竖桩与插桩根据已设定的控制点用直角坐标法对桩位进行二次复核，正确后下放首节桩，首节桩桩尖的中心点与桩位的偏差控制在20mm以内。6.2.5垂直度控制当桩尖进入土层500mm后,用经纬仪调整桩机桩架处于垂直位置,然后再调整首节桩的垂直度（经纬仪一般架设在距桩机15m以外），使桩架与桩身保持平行，其精度误差小于桩长的1（首节管桩插入地面时的垂直度偏差不得超过0。5），即可压桩,并在压桩过程中进行跟踪监测，指挥桩架保持其精度。如果超差，必须及时调整，但需保证桩身不裂，必要时拔出重插应尽可能拔出桩身，查明原因,排除故障，以沙土回填后再进行施工，不允许采取强扳的方法进行快速纠偏，而将桩身拉裂、折断。1号经纬仪2号经纬仪 图三 打桩送桩垂直度监控示意图6。2.6打桩、接桩、送桩1打桩(锤击施工）用桩架的导滑夹具或桩箍将桩嵌固在桩架两导注中，垂直对准桩中心，缓缓放下插入土中，待桩位置及垂直度校正后即可将锤连同桩帽压在桩上，同时应在桩的侧面或架上设置标尺.并做好记录，始可击桩，如桩头不平时，用麻袋或厚纸板垫平，亦可先环氧砂浆补抹平整.开始打桩应起锤轻压或轻击数锤，观察桩身,桩架，桩锤等垂直一致后，即可转入正常施打，开始打桩时，落距应较小，入地一定深度待桩稳定后，再按需求的落距进行施打.沉桩应用适合桩头尺寸的桩帽和弹性衬垫,以缓和打桩时的冲击和使打桩应力均匀分布,延长撞击的持续时间以利桩的贯入。桩帽用铸钢或钢板制成，锤垫多用硬木或白棕绳圈盘面成，桩垫多用松木或纸垫或酚醛层压塑料，合成橡胶等。桩帽与桩接触的表面须平整，与桩身应在同一直线上，以免打桩时产生偏斜.桩锤本身带帽者，只须在桩顶护以绳垫或木块。若桩须深入土时，应用送桩。送桩用坚硬的木料或钢铁制成，长度和直径视需要而定，使用时，将送桩放于桩顶头上， 使与桩在同一垂线上，锤击送桩，将桩慢慢打入土中.沉桩过程中，要经常注意桩身有无位移和倾斜现象，如发现问题应及时纠正，桩将沉至要求深度或到达硬土层时，落锤高度一般不宜大于1m，以免打烂桩头，沉桩过程中作好沉桩施工记录,至接近设计要求时,即可对贯入并或入土标高进行观测，至达到设计要求为止，然后移桩机至新桩位。2接桩、本工程接桩采用焊接法。、桩段就位必须和相连接的桩节保持在同一轴线上，连接后桩身保持垂直。、管桩接桩：a）管桩拼接成整桩采用端板焊接连接，焊接前桩头预埋铁件必须清除污锈，露出金属光泽。如桩节之间间隙过大,可垫铁片填实焊牢,接合面之间的间隙不大于2mm。焊接时，应将四角点焊固定，然后对称同时焊接以减少焊接变形，焊缝要求连续饱满，焊缝厚度必须满足设计要求。手工焊接时第一层必须用3。2mm电焊条打底，确保根部焊透，第二层方可用粗焊条(4mm或5mm），采用E4303或E4316焊条. b）拼接处坡口槽的电焊部分应分三层以上对称进行环缝焊接，并采取措施减少焊接变形，正确掌握焊接电流和速度，每层焊接厚度应均匀，每层间的焊渣必须敲清后方可再焊次一层，坡口槽的电焊必须满焊，电焊厚度宜高出坡口1mm，焊缝必须每层检查，焊缝不宜有夹渣、气孔等缺陷，满足钢结构工程施工及验收规范（GB50205-07）二级焊缝的要求c）接桩应尽量缩短时间，以避免停打时间过长导致桩周土重固结而影响沉桩。表六 拼缝允许偏差表序号偏差名称允许偏差值1桩身弯曲度L/12002桩两端之间间隙2mm3坡口错位2mm4电焊高度1mm、焊缝完成后,应会同监理检查验收，待焊缝降温1min后再行打桩,严禁用水冷却或焊好后立即沉桩。3送桩送桩时必须采取送桩器，可采用插销式送桩器.送桩杆送桩时，应根据设计要求计算好送桩深度，并在送桩杆上做好醒目标记。当送桩至距设计标高1m左右时，测量人员指挥桩机操作工减小速度,并跟踪观测送桩情况，直到送桩至设计标高时，发出信号停止送桩。送桩过程中如有异常情况时，应即时向设计和建设部门反映，以便及时采取措施。送桩后留下的孔洞及时用道碴回填夯实.桩顶标高允许偏差为50mm。桩顶位移偏差控制在允许范围以内。送桩留下的孔洞要采用方木、筑胶板覆盖,避免物品人员掉落,并及时回填，避免陷机.6。2.7施工记录记录人员必须及时、认真做好原始资料记录、整理工作,桩位编号，随打随填，以免发生差错，每换班打桩前后，都要核对桩位、桩数以防错打和漏打.6。2.8常见质量问题现象、原因分析与防治措施1桩身断裂a。 现象：在压桩过程中，桩身突然倾斜错位，当桩尖处土质条件没有特殊变化,而贯入度突然增大，施压油缸的油压显示突然下降并引起机台抖动,此时可能是桩身断裂。b. 原因:、桩材加工弯曲度超过规定，桩尖偏离桩的纵轴线较大，沉入过程中桩身发生倾斜或弯曲.、桩入土后，遇到大块坚硬的障碍物,把桩尖挤向一侧。、插桩不垂直，在压入一定深度后,用移机方法来纠正，使桩身产生曲折.、多节桩施工时，相对接的两节桩不在同一轴线上，焊接后产生弯曲。、桩材混凝土强度不够,在堆放、吊运过程中产生裂纹或断裂而未被发现.c。 预防措施：、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.、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。、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。、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。2桩顶损坏a. 现象：在沉桩过程中,桩顶出现损坏。b。 原因：、桩材混凝土配比不良，施工控制不严，养护措施不力。、桩顶端面不平，造成桩顶端面与桩轴线不垂直.、桩顶与送桩杆的接触面不平,送桩时造成桩顶端面局部应力集中而损坏。c。 预防措施：、桩制作时,离心要均匀，桩顶加密箍筋位置要准确,并按规范养护。、沉桩前应检查桩顶有无凹凸现象，其端面是否垂直于轴线，桩尖是否偏斜，若不符合规范要求不得使用，或经过修补处理后才能使用.、检查送桩杆与桩的接触面是否平整，如不平整应进行处理才能使用。3桩位偏移a. 现象：在压桩过程中，相邻的桩产生横向位移或桩身上浮.b. 原因:、桩入土后，遇到大块坚硬的障碍物，把桩尖挤向一侧.、多节桩施工时,相对接的两节桩不在同一轴线上，焊接后产生弯曲。、桩数量较多且桩距较小，压桩时土被挤压到极限密实度后而向上隆起，相邻的桩被浮起.、在软土地基施压较密集的群桩时，由于压桩引起的超孔隙水压力较大把相邻的桩推向一侧或浮起。c. 预防措施：、压桩前应先将桩位下的障碍物清理干净，加强桩材外观检查，若发现桩身弯曲超过规定或桩尖不在桩纵轴线上不得使用。、在压桩过程中，如发现桩不垂直应及时纠正，接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上，施焊应严格执行规范。、采用井点降水、砂井或盲沟等降水或排水措施。、压桩期间不得开挖基坑，要等桩全部压完，停置两周后才能开挖.4沉桩达不到设计标高a. 现象：沉桩压力已达到或超过设计值,但桩尖未到达设计的标高位置.b。 原因：、工程地质情况未能勘探清楚,尤其是持力层的标高起伏不明，致使设计考虑的持力层或选择的桩尖标高有误；、局部有坚硬夹层或砂夹层;、施工中遇到地下障碍物，如大石头、旧埋设物等;、群桩挤土效应导致桩入土阻力增加；、桩机压力过小。c。 预防措施：、工程地质情况应详细勘探，做到工程地质情况与勘察报告相符；、合理选择持力层或桩尖标高;、遇有硬夹层或砂夹层时,可采用先钻后压法（预钻孔）穿透硬夹层，以利沉桩。、先用回转钻孔机进行预钻孔取土、调整施工顺序（先施工沉桩困难的桩）、在工程场地布置应力释放孔和沟槽、减缓沉桩速度等，以减少挤土效应对工程场地的影响，释放土压力;6.2.9成品保护对施工完成的管桩空洞采用素土回填。土方开挖时，预留土方保护层，采用人工配合，清除桩间土方。禁止机械碰撞桩头造成桩身破裂。7.成桩质量检测试桩完成后,待土体恢复固结后，按设计要求需进行静载荷试验，以确定桩身承载力，同时可对地质情况进行一定的判定。加荷要求一般为2倍的单桩承载力特征值，操作方法可采用堆载,获得桩身沉降量值，描绘QS曲线进行分析，获得桩身极限承载力标准值。8。质量标准表七 预应力管桩允许偏差、检验方法主控项目1桩体质量检验设计要求2桩位偏差第5。1.3条3承载力设计要求一般项目1成品桩质量外观无蜂窝、露筋、裂缝、色感均匀、桩顶处无孔隙桩径（mm）管壁厚度（mm）桩尖中心线（mm）顶面平整度（mm）桩体弯曲552101/1000L2接桩：焊缝质量电焊结束后停歇时间（min)上下节平面偏差(min)节点弯曲矢高1。0101/1000L3停锤标准设计要求4桩顶标高(mm)509.质量保证措施1）、压桩前，再次复核桩位,请监理部门验收,及时校正,以免产生错误.2)、压桩前检查桩机各部件和电源情况，以防中途停机较长,土体固结不能施压造成废桩.3）、压桩前认真检查预制桩的质量，如有质量问题，禁止使用，绝对不压不合格的桩。4）、按设计桩位平面图绘制桩位编号图,自备压桩记录外，报甲方和监理方各一份，以供监督检查之用.5）、压桩时，随时注意桩的轴心受压,若有偏移要及时调整。6)、严格按图施工做好压桩记录，已压的桩在桩位编号图上做好日期标出记号,以防多打、漏打.7）、控制桩的垂直度是确保压桩质量的关键之一，以单向线锤和经纬仪控制桩的双向垂直度，确保在压桩过程倾斜度偏差不大于0.5%.8）、严密监视压力值，如发现压力值突然上升或下降,暂时停压桩，待处理正常后才能续压。9）、每根桩必须连接压入，不得无故间断,直到达到设计规定的控制标准。10、安全保证措施1）。特种工种操作人员必须建立机组责任制，并按照有关规定持证上岗，禁止无证人员操作.2）。严格按操作规程操作压桩机，防止人身安全事故，设备安全事故的发生。3）.配备必需的个人劳保用品，如安全帽、工作服、手套、防护鞋、防护眼镜等等，并督促使用。4).配置必要的安全防护设施，如自动断电开关、防护罩、安全带、消防器具等。施工场地内重要位置设安全标志,并由专人管理，有危险的作业，如接电、施工机械操作等实行专人专项操作,并需持证上岗.5）。施工现场的用电线路、用电设施的安装和使用，必须符合安全规范和安全操作规程，并按照施工组织设计进行架设,严禁任意拉线接电.施工现场必须设有保证施工安全的夜间照明,采用符合安全要求的电压.6).加强施工现场的防火、防盗。7).使用本静压桩机前，应先熟悉本机构造及工作原理.检查各部件是否牢固的安装在正确位置。8）.对电缸、油泵、电动机、机架的异常响声、变行、发热冒烟等不正常情况，必须查出原因及时解决。9)。每天施工前检查桩机的安全制动装置，套桩钢绳、卷扬钢绳、卡环、滑轮的磨损情况，应经常更换套桩钢绳。10）.压桩时应注意放松卷扬钢绳，防止钢绳拉断。11）.施工期间应经常检查各螺栓、油管的连接情况，防止螺帽脱落。12).移机过程中应防止左右移动机械与前后移动机械相互重叠，注意地面的承载力，防止桩机下陷.13）。桩机行走时有专人指挥.14)。吊桩、压桩时必须分工明确,专人指挥，防止起重伤害事故，严禁在吊桩过程中，在桩下面站立和行走。15).施工作业时必须遵守安全规范，高空作业时应配戴安全带。16）。施工作业时,不得进行机械维护保养.17).施工停止时,应切断电源，桩机停放在安全位置.