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营口市客运东站工程预应力管桩施工方案

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目 录
1 编制依据 1
2 工程概况 1
2.1 建筑、 设计概况 1
2.2 场址工程地质条件 1
2.3 工程难点 2
3 施工部署 2
3.1 桩基施工顺序 2
3.2试验 2
4 施工准备 3
4.1 机械准备 3
4.2 材料准备 3
4.3 施工管理组织与劳动力准备 3
4.4 技术准备 4
5 施工工艺 4
5.1 试桩 4
5.2 放样定桩位 4
5.3 桩基就位 5
5.4 吊桩 5
5.5 压桩 5
5.6 接桩 5
5.7 送桩 6
5.8 终压(检查验收) 7
5.9 复压 7
6 质量目标、 质量标准与质量控制措施 7
6.1 质量目标 7
6.2 质量标准 7
4、 静压桩质量检验标准应符合表6.1～表6.4的规定。 7
6.3 质量控制措施 7
7 成品保护措施 10
8 安全文明施工 11
9、 有关规范规定: 12
10、 重点注意几个问题: 12

表1.1
1 编制依据
编制依据详表
序号
名称
编号
1
营口客运东站建筑工程图纸

2
《建筑桩基技术规范》
JGJ94-
3
《预应力混凝土管桩》
03SG409
4
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
GB50202-
5
《地基与基础工程通病及治理》
TB-02
2 工程概况
2.1 建筑、 设计概况
营口客运东站建设工程地处营口市老边区柳树镇哈大高速铁路营口站广场北侧, 建设单位为营口市老边区交通局。工程占地面积为29121㎡。总建筑面积为10605.99㎡, 分为5个单体, 包括营口市客运东站及附属建筑安监间、 收发室、 小车库( 2个) 。其中: 营口市客运东站主楼为柱下独立桩基础, 柱下独立桩基础加构造板。营口市客运东站主楼外, 其它建筑物均无地下室, 主楼地下室建筑面积为 728.77㎡。
独立基础无地下室基础底埋深为-2.55m、 -2.85m、 -0.160m; 有地下室部分基础顶标高埋深为-6.05m、 -6.25m、 -6.15m等( 以上深度均为相对±0.000m, 当前现场±0.000m待定) 。
本工程桩基采用PHC-A400(95)管桩, 桩长约15～18m, 以第五层粉土层为桩端持力层, 要求桩端全断面进入持力层≥1000mm, 单桩竖向承载力特征值为700KN。
2.2 场址工程地质条件
根据工程地质勘察报告所揭示的情况, 场地主要土层可分为6层, 各主要土层自上而下分布见下表:
表2.1
土层地质分部表
土层序号
地层名称
层厚
(m)
层底标高
(m)
岩性描述
第①层
杂填土
0.7～1.5
-3.50～-0.70
杂色, 以建筑垃圾、 粘土性土为主。
第②层
粉质粘土
0.7～4.3
-5.00～-4.20
黄褐～灰黄色, 呈饱和软塑状态, 中压缩性
第③层
粉质粘土
1.8～3.5
-8.00～-6.80
灰色, 呈饱和软~流塑状态, 属中~高压缩性
第④层
粉质粘土
4.0～5.5
-12.6～-12.0
黄色, 呈饱和可塑状态, 属中压缩性
第⑤层
粘土
13.6～14.8
-26.8～-25.9
黄色, 呈饱和可塑状态, 属中压缩性
第⑥层
粘土
3.2～5.8
-32.0～-29.9
黑色, 呈饱和可塑状态, 属中压缩性
2.3 工程难点
1) 、 场地影响
营口客运东站建设工程位于柳树镇哈大高速铁路营口站广场北侧。现场施工占地及四周道路不畅通, 距离最近的公路入口约3公里, 施工机械进场困难。
3 施工部署
3.1 桩基施工顺序
预应力桩基施工时随着入桩段数的增多, 各层地质构造土体密度随之增高。土体与桩身表面间的摩擦阻力也相应增大, 压桩所需的压入力也在增大。为使压桩中各桩的压力阻力基本接近, 入桩线路选择单向行进, 不能从两侧往中间进行(即所谓打关门桩), 这样地基土在入桩挤密过程中, 土体可自由向外扩张, 即可避免地基土上溢使地表升高, 又不致因土的挤压而造成部分桩身倾斜, 保证了群桩的工作基本均匀并符合设计值。
3.2试验
工程结束8天后能够进行单桩承载力的试验: 按设计要求, 取桩不少于1%, 桩总数为504根, 取6根可满足设计要求。
桩的低应变试验: 按设计图纸要求检测总桩数100%。
桩的抗拔试验可取六根桩进行试验。
4 施工准备
4.1 机械准备
本工程备用1台ZYJ680型全液压步履式压桩机, 另配备1台25吨汽车式吊车进行吊装和喂桩, 同时配备2台电焊机和1台气割设备进行接桩和其它辅助工作。本工程单桩竖向承载力特征值为700KN, 压桩力为2.5倍于单桩竖向承载力特征值。
4.2 材料准备
本工程桩基规格为PHC-A400(95)。成品高强度预应力混凝土管桩进场前检验其生产厂家资质证书、 产品出厂合格证。
根据试桩结果制作专用钢制送桩器, 不得借施压用的工程桩作送桩器。
4.3 施工管理组织与劳动力准备
桩机施工队施工管理组织由现场经理、 技术负责人、 质量员、 安全员、 前台指挥、 后台指挥、 桩机司机、 吊机司机、 电工、 机修工、 起重工、 电焊工等成员组成。
压桩的施工人员属于特殊工种, 须持有特殊工种上岗操作证, 试桩前报八局项目部、 监理部检查备案, 确保无证人员不得上岗操作。
表4.3
劳动力计划表
序号
工种
人数
职责
1
前台指挥
2
负责前台桩的起吊及喂桩, 调整插桩时桩的垂直度(在两台经纬仪的配合下), 并指挥桩机移位及桩的定位, 及时组织力量排除施工中出现的故障。
2
后台指挥
2
负责后台桩的起吊及运输, 并能定时定量确保合格成品桩运至前台处。
3
桩机司机
2
负责压桩机的操作及日常维修保养。按照设计要求的施工工艺, 正确操纵机械进行桩的定位、 调整桩的垂直度、 压桩及桩机的移位行走。
4
吊机司机
2
负责吊机的操作及其日常维修保养。在前、 后台的指挥下, 正确进行桩的起吊、 运输及喂桩。
5
电工
1
负责现场全套施工机械电器设备的安装和安全使用。
6
机修工
1
负责现场全套机械的正常运转和维修保养。
7
起重工
2
在前后台的指挥下, 负责桩的起吊、 运输及喂桩, 并配合前台指挥及桩机司机进行桩的定位。
8
施工员
2
负责桩基的定位及校正桩的垂直度, 施工中及时作好各种原始记录, 并及时解决施工中出现的技术问题。
9
电焊工
2
负责桩的焊接并切割角钢等。
表4.1
机具及配套设施一览表
序号
机具名称
型号
数量
备注
1
液压压桩机
ZYJ680
1台
沉桩
2
吊 车
25T
1台
拆装机械及喂吊桩
3
电焊机
BX1-500-2F
2台
交流电焊机、 电焊接桩
4
气割设备

1套
切割角钢等
5
经纬仪
J2
1台
定桩位、 垂直度校正
6
水准仪
DS3
1台
测定高程及控制桩顶桩高
7
送桩杆
9m
1根
钢制, 送桩时用
4.4 技术准备
1) 、 认真做好轴线的引测工作, 现场须设置两个以上的轴线控制点, 用砼保护好, 并引测到固定构筑物上。
2) 、 进行图纸会审和设计技术交底 ;
3、 研究工程地质报告、 桩位平面布置图、 桩基结构施工图;
4) 、 认真研究地质勘察报告, 供静压桩施工时参考;
5) 、 开工前认真细致地向所有施工人员进行技术交底、 安全交底。
5 施工工艺
PHC管桩施工工艺流程如下所示:
放样定桩位→桩机就位→吊桩→压桩→接桩→送桩→终压(检查验收)→转移桩位→复压
5.1 试桩
桩基正式施工前应进行试桩, 以确定桩长和终压值。试桩不得占据工程桩位置。
5.2 放样定桩位
1) 、 工程开工前, 根据轴线及桩位布置情况, 在场地内建立测量控制网, 然后依据控制网测放各桩位中心点。
2) 、 将桩中心位置用木桩打入地面, 再在木桩上将桩中心点放出, 用生石灰线将桩径圈定, 施工中经常根据控制桩检测桩位是否正确, 施打一根, 检测一根。
5.3 桩基就位
压桩机就位时, 应对准桩位, 启动平台支腿油缸, 校正平台处于水平状态, 启动门架支持油缸, 使门架作微倾15º, 以便吊管桩。
5.4 吊桩
选用起重机吊运至桩机附近, 再利用桩机上自身设置的工作吊机将混凝土预制桩吊入夹持器中。
先拴好吊桩用的钢丝绳及索具, 启动吊车吊桩, 管桩在施工中起吊, 可采用一点法( 位置距桩头0.2L处) , 当桩被吊入夹桩钳口后, 将桩徐徐下降至桩尖离地面10cm左右为止, 然后夹紧桩身, 微调压桩机使桩尖对准桩位、 并将桩压入土中0．5m～1．0m, 暂停下压, 从两个正交侧面校正桩身垂直度, 待其偏差小于0.5％时方可正式压桩。
5.5 压桩
1) 、 启动压桩油缸, 把桩徐徐压下, 控制施压进度, 一般不超过2m/min, 达到压桩力的要求以后, 必须持荷稳定。若不能稳定, 必须再持荷, 一直到持荷稳定为止, 持荷时间由设计人员与监理在现场试桩时确定。
2) 、 遇到下列情况之一时, 应暂停压桩, 并及时与地质、 设计、 业主等有关方研究处理: a.压力值突然下降, 沉降量突然增大; b.桩身混凝土剥落、 破碎; c.桩身突然倾斜、 跑位, 桩周涌水; d.地面明显隆起, 邻桩上浮或位移过大; e.压桩力未达到设计值; f.单桩承载力已满足设计值, 桩端未进入持力层。
3) 、 压入力由压力表反映, 在压桩过程中要认真记录桩入土深度和压力表读数的关系, 以判断桩的质量及承载力。当压力表读数突然上升或下降时, 要停机, 对地质资料进行分析, 看是否遇到障碍物或产生断桩情况等。
4) 、 液压静压桩机的油压值与压桩荷载换算值见下页表5.1。
5.6 接桩
本工程要求桩长约15～18m需要接桩, 采用焊接法接桩。
1) 、 当第一节桩施压到离地面0.5～1米时, 起吊第二节桩。
2) 、 施焊时, 采用二氧化碳保护焊接桩, 焊接时预埋铁件表面应保持清洁, 上、 下节桩之间的间隙应用铁片垫实垫牢, 焊缝应饱满, 为减少焊接变形, 采用两台焊机对角焊接。接桩焊接处防腐处理, 根据图纸会审记录、 施工规范要求, 结合营口地区的施工情况, 在施工过程中, 在焊缝处涂刷防腐油。
ZYJ680液压静力压桩机油压与压桩力对照表表5.1

油压( Mpa)
压桩力( tf)
主、 副压桩缸同时压桩( KN)
主、 副压桩缸同时压桩(吨)
1.0
29.0
290.0
2.0
57.9
579.0
3.0
86.9
869.0
4.0
115.9
1159.0
5.0
144.8
1448.0
6.0
173.8
1738.0
7.0
202.8
2028.0
8.0
231.7
2317.0
9.0
260.7
2607.0
10.0
289.6
2896.0
11.0
318.6
3186.0
12.0
347.6
3476.0
13.0
376.5
3765.0
14.0
405.5
4055.0
15.0
434.5
4345.0
16.0
463.4
4634.0
17.0
492.4
4924.0
18.0
521.4
5214.0
18.6
538.7
5387.0
19.0
550.3
5503.0
19.6
567.7
5677.0
21.0
608.3
6083.0
5.7 送桩
1) 、 本工程桩顶标高均在地面以下, 需要送桩, 送桩器下端应设置桩垫, 要求厚度
均匀, 并与桩全面接触, 送桩轴线必须与桩轴线一致。
2) 、 送桩时要用专用钢质送桩器, 不得借施压用的工程桩作送桩器。
3) 、 施工时注意送桩器和工程桩对齐, 以轴线重合为准则。
4) 、 送桩结束后, 应及时用碎石或黄砂回填密实, 以免桩机行走时引起地面沉陷。
5.8 终压(检查验收)
1) 、 压桩终压的技术参数采用双控, 根据设计要求, 采用以送桩压力控制为主、 标高控制为辅。
2) 、 终压力值不宜超过桩身允许抱压力的1.1倍。
3) 、 终压后的桩顶标高, 在基坑开挖后, 应用水准仪认真控制, 其偏差为±50mm。
5.9 复压
1) 、 管桩全部沉桩到位后。为确保桩底不发生疏松和涌桩, 须抽取一定数量的桩(特别是大面积群桩)进行复压, 压桩力可减至静载荷载验值。
2)、 复压时每次稳压时间不宜超过10s。
6 质量目标、 质量标准与质量控制措施
6.1 质量目标
1、 工程桩质量验收均满足施工规范及设计要求。
2、 桩动测合格率100%, 无三类桩、 四类桩。
3、 所有存档资料应完整、 清晰。
6.2 质量标准
1、 施工前应对成品桩(静压成品桩均由工厂制造, 运至现场堆放)做外观及强度检
验, 接桩用焊条或半成品硫磺胶泥应有产品合格证书, 或送有关部门检验, 压桩用
压力表必须由专门检测部门检测, 并出具检测报告。
2、 压桩过程中应检查压力、 桩垂直度、 接桩间歇时间、 桩的连接质量及压人深度。 重要工程应对电焊接桩的接头做5％的探伤检查。对承受反力的结构应加强观测。
3、 施工结束后, 应做桩的承载力及桩体质量检验。
4、 静压桩质量检验标准应符合表6.1～表6.4的规定。
6.3 质量控制措施
1、 质量管理制度
A、 技术、 质量交底制度。
技术、 质量的交底工作是施工过程基础管理中一项不可缺少的重要内容, 交底

首先应严格控制材料采购的质量, 其次是搞好原材料二次取样复试, 所有原材料按规定取样送检, 确认合格后方可使用。
2、 质量通病控制手段
A、 桩位偏差
在开工前用测量仪器对甲方提供的大样点进行认真复核, 经确认无后引出控制点, 在场地周围建立控制网, 其中永久性控制点不得受到工干扰, 对临时性控制点必须经常校核, 桩定位必须严格遵照下列序: 计算→复核→测量。管桩桩位经测量定位后, 应按设计图进行复核。做到打桩单位自检, 项目部复检, 监理单位对测量定位成果进行检查无误后共同验收。
B、 桩身倾斜
a、 压好第1节桩至关重要, 第一截桩起吊就位插入地面时垂直度不得大于0．5％, 并宜用长条水准尺或其它仪器校正, 必要时应拔、 重插。
b、 在施工过程中应在垂直方向上设置两台经纬仪随时对桩身进行观测, 以保证桩管垂直, 经纬仪应架设在桩机施打时受到振动较小的地方。两台经纬仪要垂直设置。当桩在两个方向都已经垂直的情况下方允许压桩, 而且在压桩过程中要经常检查桩身垂直度。
c、 桩机就位前仔细检查桩所正确石层, 将粒径大的石头挑出, 保证打桩顺利进行。
d、 施工过程中, 不得任意调整和校正桩的垂直度, 避免对桩身产生较大的次生弯矩。
e、 当桩尖进入较硬土层后, 严禁用移动机架等方法强行纠偏。
C、 接桩位置偏差、 不牢固
a、 施焊前先检查上下桩接触面: 上下端板表面应用铁刷子清刷干净, 坡口处应刷至露出金属光泽。
b、 接桩时上下节桩应保持顺直, 错位偏差不宜大于2mm。
c、 焊接宜优先使用二氧化碳保护焊。焊条选用E4303型, 焊接道数不少于3道, 焊缝应满焊, 确保焊缝高度。
d、 施焊时, 宜先在坡口周边先行对称点焊4～6点, 再分层施焊, 施焊宜由两个焊工对称进行。
e、 内层焊渣必须清理干净后方可在外层施焊。焊缝应饱满连续, 焊接部分不得有咬边、 焊瘤、 夹渣、 气孔、 裂缝、 漏焊等外观缺陷, 焊缝加强层宽度及高度均应大于2mm。
f、 应尽可能缩小接桩时间, 焊好的桩接头应自然冷却5min～10min, 才可继续沉桩; 焊接接桩应按隐蔽工程进行验收。
D、 沉桩达不到设计要求
a、 压桩过程中, 除机械故障外, 不得停止沉桩施工。如因操作必须, 中途停歇时间不得超过2小时, 严禁中途停压造成沉桩困难。
b、 应避免桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中接桩。
c、 发生管桩沉不下去时, 应冷静分析原因, 找出对策才能继续施工, 切不要盲目加大压桩力强行沉桩。
7 成品保护措施
1、 桩在运输过程中起吊、 堆放必须保持平稳, 无大振动, 以保证桩身不受损伤。
2、 截桩要求用截桩器, 严禁用大锤横向敲击、 冲撞管桩。
3、 吊桩采用捆绑法, 注意防滑, 吊桩过程应保持平稳, 不应发生碰撞。
4、 管桩运输时, 各层之间应设置垫木, 并应注意无重力点上下对齐, 各层垫木材质均应相同。
5、 管桩的堆放不宜超过3层, 不同规格的桩应分别堆放在不同地方。堆放必须二点垫高、 垫平、 垫实, 垫点对齐。
6、 管桩、 管节应按规格材质分开堆放, 支点设置应合理, 管桩的两侧应用木楔塞住, 防止滚动。
7、 桩垫应具有一定的弹性和韧性, 并有足够的厚度, 形状应与桩断面相适应。桩垫材料可选用松木、 棕绳、 硬纸板、 水泥袋纸等材料制作。
8、 送桩结束后, 应及时用碎石或黄砂回填密实, 以免桩机行走时引起地面沉陷。
8 安全文明施工
1、 牢固树立”安全第一、 预防为主”的安全生产方针。操作前, 现场管理人员必须向操作班组进行安全技术交底, 积极开展班前安全活动, 安检人员勤检查、 督促。
2、 施工人员必须遵守施工现场各项安全生产、 环境保护管理制度, 服从现场的统一管理。
3、 进入现场必须戴安全帽。
4、 施工现场严禁吸烟。
5、 机具进场时要注意陡坡、 陷地和防止碰撞电杆、 房屋等, 桩机行走道路必须平整、 坚实, 必要时宜铺设道碴, 经压路机碾压密实。
6、 桩机所用配电箱、 闸刀上均必须配齐绝缘盖; 桩机接地措施必须可靠; 供电采用新电缆供电, 不随意乱用电线。
7、 起重机作业前, 应对转动部位进行润滑, 检查部件紧固程度, 钢丝绳是否磨损; 起重臂下严禁站人, 重物停在空中时驾驶员不得离开操作室; 起重范围不得超过起重性能规定的指标, 起重机吊桩进入夹持机构, 压桩开始之前, 必须在起重机、 卷扬机构放松起吊的钢丝绳、 吊钩脱离后方可压桩, 以免拉断钢丝绳和拉弯起重机吊臂。
8、 接桩时切割用的各种气瓶应作标识, 气瓶要距离明火点10m以上, 气瓶间距必须大于3m, 气瓶必须加防震圈和防护帽, 气瓶使用和存放时严禁平放或倒放。
9、 停止作业时, 短履需运行到桩机中间位置, 停落在平整地面上, 其余油缸回程缩进。切断电源, 操作人员方可离开桩机。
10、 工完毕的桩的桩头上面要加盖, 以防行人或杂物等掉陷。
9、 有关规范规定:
9.1静力压桩施工质量控制应符合下列规定
1) 、 第一节桩下压时垂直度偏差不应大于0.5%
2) 、 宜将每根桩一次性连续压到底, 且最后一节桩长不宜小于5米。
3) 、 抱压力不应大于桩身允许侧向力的1.1倍。
4) 、 对于大面积群桩应控制日压入量
9.2压桩顺序的规定:
1) 、 对于场地地层中局部含水有砂、 碎石时宜先对该区域进行压桩
2) 、 当持力层埋深或桩的入土深度差别较大时, 宜先施压长桩后施压短桩
9.3暂停压桩
出现下列情况之一时, 应暂停压桩作业, 并分析原因, 采用相应措施
1) 、 压力表读数显示情况与勘察报告中的土层性质明显不符
2) 、 桩难以穿过硬夹层
3) 、 实际桩长与设计桩长相关较大
4) 、 出现异常响声; 村桩机械工作状态出现异常
5) 、 桩身出现纵向裂纹和桩头砼出现剥落等异常现象
6) 、 夹持机构打滑
7) 、 压桩机下陷
9.4静压送桩的质量应符合下列规定:
1) 、 测量桩的垂直度并检查桩头质量, 合格的方可送桩, 压桩送桩作业应连续进行。
2) 、 送桩应采用专制钢质送桩器, 不得将工程桩作为送桩器。
10、 重点注意几个问题:
1) 、 应确定桩机压桩顺序, 给出行走路线图, 按先深后浅, 先中间后两边的顺序。
2) 、 工程施工后先进行单桩承载力的试验, 试验结束后开挖土方, 土方开挖完成后再进行完整性试验。
3) 、 割桩头时, KBZ为设计桩顶标高上。电梯井、 集水坑中的斜边处的桩头切割位置应定在割刀方便操作的高度。
4) 、 桩芯中注入砼时可用铁线绑住砂袋, 以便堵住砼, 可先二天浇好一层砼, 再插入钢筋( 钢筋打30度的弯钩) , 再浇注砼。
5) 、 在桩位图中标出桩头标高, 控制有效桩长, 方便施工时核对。