预应力管桩方案.doc

预应力管桩方案

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2020年4月19日
文档仅供参考，不当之处，请联系改正。
一、编制依据：
1、凯逸豪庭项目一期（1#～4#住宅）建设工程施工图纸和相关合同文件
2、《预应力混凝土管桩基础技术规程》DBJ/T15-22-98
3、《建筑施工标准施工工艺》
二、工程概况：
凯逸豪庭项目一期（1#～4#住宅）建设工程，由东莞市凯利房地产开发有限公司投资兴建，湖南建筑设计院设计，位于东莞市桥头镇，由广州市广骏工程建设监理公司监理，惠阳建筑工程总公司组织承建。
该工程由1#～4#住宅各一栋，共4栋组成。
每个单体占地面积435.68m2，建筑面积10697.92m2；总占地面积1742.72m2，建筑面积42791.68m2。框剪结构二十三层，首层层高5.0m，二层～二十三层高为2.9m，建筑高度为71.5m，局部高度为75.2m。
该工程基础根据工程设计图纸采用PHC高强度砼预应力管桩，“十”字形桩尖，桩身混凝土强度等级C80。桩端持力层为强风化岩，进入持力层深度≥1m。桩径分400、500两种，其中桩径为Φ400mm，壁厚95mm，桩型A型，设计单桩竖向承载力1200KN/m2；设计桩长约7～20m，锤重5.0T，冲程2m，要求最后三阵锤平均每阵贯入度≤25mm，共85根桩。桩径为500mm，壁厚125mm，桩型A型，设计单桩竖向承载力2200KN/m2；设计桩长约7～20m，锤重5.0T，冲程2m，要求最后三阵锤平均每阵贯入度≤25mm，共52根桩。
本工程预应力管桩施打要严格按照设计图纸施工，采用桩5.0t（冲程2.0m）锤机施打。工程桩施工前必须进行打桩，试打满足设计要求后方可进行工程桩施工。
三、施工准备
1、应有相应的地质勘探报告、桩基施工平面图，编制桩工程施工方案。
2、排除桩基范围内的高空、地面和地下障碍物。施工前应清理好原混凝土地面、及时平整好场地，并与建设单位进行临时用水用电的交接，达到施工的要求，能保证压桩机械在场地内正常运行。同时做好雨季及冬季施工准备，确保工程能顺利进行，并做好现场的排水措施。
3、对打桩场地附近建筑物有防震要求的，应采取相应的方针措施。
4、熟悉设计图纸，施工前须做好图纸会审工作，并形成记录。
5、应设置桩基的轴线和水准基点桩，会同建设单位、监理单位进行验收并办好签证手续。对现场的每根桩的桩位要进行测定，并用小木桩或短钢筋打好定位桩，并用白石灰做出标志。
6、根据现场情况和工程进度的要求，确定打桩设备的进出路线和打桩顺序，并向桩班组人员进行质量、安全技术交底。
7、检查管桩的出厂合格证书（质量说明书）及外观质量，将需要的桩按现场情况进行对方，要求距打桩机距离较近，避免二次搬运，确定好打桩的施工顺序。
8、机械进场后，要检查打桩机械设备及起重工具，并做好保养措施。根据施工情况铺设水、电管线，进行设备家立组装。同时在桩架上设置标尺或在桩侧面画上标尺，以便能观测桩身入土深度。
9、在进行正式打桩前，必须先进行试桩。试桩时就有甲方、设计、监理、地质勘探单位及施工单位有关工程技术人员参加，以确定打桩的各种参数，并校验打桩设备和施工工艺及所采用的技术措施是否符合实际要求。同时应做好试桩施工的各项记录，发现问题应及时会同建设单位和监理单位进行解决。
四、施工顺序及施工方法
1、施工顺序：
场地平整→桩机进场→测量定桩位及高程测量→复核桩位→桩机就位、对中和调直→试打桩→工程桩施工→机械出场→检测→验收。
2、桩的堆放、运输和吊装：
（1）混凝土预应力管桩必须达到设计强度的70%后方可进行起吊，只有达
到100%的设计强度时，才能够进行运输；
（2）桩起吊时，应采取相应的措施，力争保持平稳保护桩的质量；
（3）水平运输时，应做到桩身平稳的放置，严禁在场地上以直接拖拉桩体
方式代替装车水平运输；
（4）存放桩的场地应平整坚固，软弱不均匀的场地容易使桩体承受意外的
应力，严重时能够使桩体产生裂纹，从而破坏桩的质量；
（5） 承垫桩身的垫木与桩身吊点应保持在同一横断面上，同时各层点必
须上下对齐；
（6）混凝土预制桩的堆放层数不宜超过4层。
3、施工方法：
（1）施工方法均按照试桩的各项参数进行控制。
（2）施工前熟悉图纸，根据图纸要求进行放线。所有桩位的复核必须通知
监理单位和建设单位验收合格签证后方可打桩。
（3）施工时，必须详细记录有关锤击桩施工的各项施工等数据，作为施工
质量控制的依据。
（4）桩机就位，在就位过程中经过枕木的铺设将机座调平，机架调直，必
须保持垂直、平稳，确保在施工中不会发生倾斜、位移。
（5）在施工桩架上或桩身侧面作好控制深度标记，以便在施工过程中观测
桩身入土的深度。
（6）在起吊过程中，起吊石调点必须正确，起吊速度应缓慢均匀。
（7）桩插入土中位置应准确，垂直偏差不得超过0.5%。
（8）打桩时，先将桩固定住，在进行桩位及垂直度校正后，才能将锤连同
桩帽压在桩顶，同时桩帽和桩周边应留置5~10mm间隙。在桩锤与桩帽及桩帽与桩之间应加弹性衬垫，同时要保证桩锤、桩帽与桩身必须在一条轴线上。
（9）再开始沉桩时应先轻击数下，观测桩身、桩架及桩锤是否垂直一致若一致方可击打。
（10）打桩应连续进行，如需接桩，可压至桩顶离地面0.6～1.0m时先将接
头上的泥土铁锈用钢丝刷刷净，再在底桩桩头上扣上一个特制的接桩夹具（导向箍），将待接桩的上节桩吊入夹具内就位、调直后，先用电焊在剖口圆周上均匀对称点焊4～6点，待上、下节桩固定后卸下夹具，再正式由两名焊工对称、分层、均匀、连续施焊，其层数不少于2层，焊缝应饱满连续、待焊缝自然冷却8～10min后，可继续打桩。
（11）施打过程中要控制桩锤的落距，落锤最大不宜超过2m。
（12）打桩的顺序应根据工程地质情况、桩基平面布置、桩距、间距及现
场场地情况来确定，同时要方便桩机的运行。该工程计划用“Z”线路即从一侧向另一侧进行施打，这样在打桩时土体由一侧向外侧挤压，易于保证施工质量。
（13）施工中必须对每根桩做好打桩的一切施工记录，内容包括：桩的节数、每节长度、总锤击数、最后一米锤击数、最后三阵每阵10锤时贯入度等，并按规定整理成册。
五、施工人员及施工机械配备：
1、人员配备：为了确保打桩工程的安全及施工的顺利进行结合我公司的实际情况，根据施工现场的要求，配备以下人员：
现场技术负责人：1人；现场调度：2人；
施工员：2人；管理人员：2～4人；
工人：20~30人；杂工人员：2人。
2、施工机械的配备：
主要施工机械的配备：
序号
名 称
数 量
备 注
1
D50型柴油打桩锤
1
5T
2
桩 架
1

3
空气压缩机
2

4
电 焊 机
2

5
氧割工具
2

六、桩的质量控制；
1、桩的质量必须符合设计要求和施工规范的要求，并要有出厂 合格证，材料进场必须进行外观检查。
2、本工程总桩数为130根，工程桩成桩质量包括桩身垂直度、桩顶标高、桩身质量，并应符合设计及有关规定：
1）桩位施放误差≤30mm；
2）桩身垂直度偏差为0.5%；
3）上下桩节中心线偏差≤5mm，节点弯曲矢高不得大于0.1%桩长，且不大于20mm；
4）截桩后的桩顶标高允许偏差为±10mm；
5）承台桩数为2～4根的桩允许偏差为100mm。
3、混凝土预制桩桩顶标高应利用水准仪进行测定，其测定结果与设计要求的标高相比较，允许偏差±50mm；
4、测量定位时应严格按照设计图纸，经过轴线控制点逐个定桩位，用白灰在“样桩”附近的地面上画上一个圆心与“样桩”重合、直径与管桩桩径相等的圆圈，以方便插桩对中。桩位放样允许偏差：对于群桩20mm。
5、底桩就位、对中、调直：先用单点吊将管桩吊直，将其头部插入桩锤下面的桩帽套内，再扶住管桩下端将管桩桩尖（靴）在白灰圈内就位；然后进行对中调直，保证桩身、桩帽和桩锤的中心线重合。
6、锤击沉桩：在表层土打第一节管桩时，要遵循“重锤低击，力戒偏打”，必须注意施工的安全，做好相应的技术安全措施。
7、接桩：在底桩桩头（顶）露出地面0.5～1.0m时可进行管桩接桩工序：先用钢丝刷将两个对接桩头上的泥土铁锈清除，扣上一个特制的接桩夹具（驳桩导向箍），就位、调直后才可进行施焊，焊缝应饱满连续。
8、收锤时应严格按照设计要求，最后三阵锤，每阵十击，平均贯入度为20mm。
9、必须对在施工完毕的桩应根据有关规定进行静载试验或动力试验等的检测，保证打桩的施工质量。
七、打桩注意事项：
1、打桩时预制桩强度必须达到设计强度的100%方可进行打桩；
2、打桩时如发现设计要求的土层与地质资料或实际土层不符 合时，应停止施工，与有关单位进行研究处理；
3、在邻近有建筑物或岸边、斜坡上打桩，应会同有关单位采取有效的防护措施，施工时应加强观测。
4、要自始至终保持桩身垂直，力戒偏打。在施打直桩时，要求桩身在施打过程中自始至终保持铅垂状态，保证成桩的垂直度，也能够防止管桩受偏心锤击而被击碎。
5、要保证管桩接头的焊接质量。采用手工电弧焊接时，电流强度应与所用的焊机和焊条相匹配，施焊应对称、分层、均匀、连续进行，焊应连续饱满。
6、在遇到较厚的粘土、粉质粘土层中施打多节管桩，每根桩宜连续施打，一次性完成。
八、打桩的安全管理：
1、打桩前，应对邻近施工范围内的地下管线等进行检查，对有影响的工程，应采取有效的加固防护措施或隔振措施，施工时加强观测，以确保施工安全；
2、打桩机行走道路必须平整、坚实，必要时宜铺设道渣，经压路机碾压密实。场地四周应挖排水沟以利排水，保证移动桩机时安全；
3、打桩前应先全面检查机械各个部件及润滑情况，钢丝绳是否完好，发现问题时应及时解决；检查后要进行试运转，严禁带病作业。打桩机设备应有专人操作，并经常检查机架部分有无脱焊和螺栓松动，注意机械的运转情况，加强机械的维护和保养，以保证机械正常使用；
4、打桩机架安装应铺垫平稳、牢固。吊桩就位时，起吊要慢，并拉住溜绳，防止桩头冲击桩架，撞坏桩身。吊立后要加强检查，发现不安全情况，及时处理；
5、在打桩过程中遇有地坪隆起或下陷时，应随时对机架及路轨调平或垫平；
6、现场操作人员必须戴安全帽，高空作业佩安全带，高空检修桩机，不得向下乱丢物件；
7、机械司机在打桩操作时，要精力集中，服从指挥信号，并应经常注意机械运转情况，发现异常情况，立即检查处理，以防止机械倾斜、倾倒或桩锤不工作时，突然下落等事故的发生；
8、打桩时桩头垫料严禁用手拨正，不得在桩锤末达到桩顶就起锤或过早刹车，以免损坏桩机设备；
9、夜间施工，必须有足够的照明设施；雷雨天、大风、大雾天气，应停止打桩作业。
九、桩成品保护：
1、桩应达到设计强度的70%方可进行起吊，达到100%才能够进行运输，以防止出现裂缝或断桩。
2、桩起吊和搬运时吊点应符合设计要求，并应平稳，不得损伤。
3、桩的堆放场地应平整、坚实，不得产生不均匀沉降；垫木应放在靠近吊点出，并应保持在同一平面内；同规格的桩应堆放在一起，桩尖朝向一端，桩重叠堆放时，上下层垫木应对齐，对方层数一般不超过四层。
4、妥善保护桩机的轴线桩和水平基点桩，不得受到碰撞和振动而造成位移。
5、在软土地基中打桩完毕，基坑开外应制定合理的开挖顺序和相应的技术措施，防止桩位倾斜或位移。
6、截割高出设计标高的桩顶混凝土，宜采用锯桩桩器截割，以免桩受水平冲击力而受破坏或松动。
十、常见质量通病及防治措施：
（1）桩身断裂：
①现象：桩在沉入过程中，桩身突然倾斜错位，当桩尖处土质条件没有特殊变化，而灌入度逐渐增加或突然增大，同时在桩锤跳起后，桩身随之出现回弹现象，这时可能时桩身发生断裂。
②原因：a、桩节的长细比过大，沉入又遇到了较硬的土层。b、桩制作时，桩身弯曲超过规范的规定，桩尖偏离桩的纵轴线较大，沉入后桩身发生倾斜或弯曲。c、桩入土后，遇到大块的坚硬的障碍物，把桩尖挤向一侧。d、稳桩时不垂直，打入地下一定深度后，再用走架方法进行校正，使桩身产生弯曲。e、桩在重复长时间的打击中，桩身受拉应力的作用，当应力值大于混凝土的抗拉强度，桩身某处即产生横向裂纹，表面混凝土剥落，如拉应力过大，钢筋超过极限，桩身断裂。f、制作桩的混凝土强度不够，桩在堆放于吊运过程中产生裂纹或断裂未被发现。
③预防措施：a、施工时应对桩下的障碍物清理干净，必要时对每个桩位钎探探测、对桩构件要进行检查，发现桩身弯曲超过规定（L/1000且≤20mm）或桩尖不在桩纵轴线上的不宜使用，一节桩的长细比不得超过40。b、在稳桩过程中，如发现桩不垂直应及时纠正，桩打入一定深度后发现严重倾斜时，不宜采用移架方式校正，接桩时，要保证上下节桩在同一轴线上，接头处应严格按操作要求执行。c、桩在堆放与吊运过程中，应严格按有关对定执行，发现桩断裂超过验收规定的不得使用。
（2）桩顶断裂：
① 现象：在沉桩过程中，桩顶出现混凝土掉角、破裂、坍塌甚
至桩顶钢筋完全露出打坏。
② 原因：a、设计时没有考虑到工程地质条件、施工机具等因素，混凝土的设计强度偏低或桩顶钢筋网片不足，主筋距桩顶面的距离较小。b、桩预制时，混凝土配合比不良，施工控制不严，振捣不密实。c、混凝土养护时间短，养护措施不当，致使钢筋与混凝土在承受荷载时不能协同工作，桩顶容易产生破裂。d、桩顶面不平，桩顶平面与桩轴线不垂直，桩保护层过厚。e、桩顶与桩帽的接触面不平，桩沉入时不垂直，使桩顶面倾斜，造成桩顶面局部受集中应力而破裂。f、沉桩时，桩顶未加衬垫或衬垫已损坏未及时更换，使桩顶直接承受冲击荷载。g、锤重选择不当，桩锤小，桩顶受打击次数多，桩顶混凝土容易产生疲劳破坏，桩锤过大，桩顶混凝土承受不了过大的冲击力，也会发生破裂。
③ 预防措施：a、桩在制作时，要求振捣密实，主进不得超过第一层网片，桩成型后严格加强养护，在达到混凝土强度后，宜有一至三个月的自然养护期，以增加桩顶抗冲击的能力。b、应根据工程地质条件、桩断面尺寸与形状，合理选用桩锤。c、打桩时应对构件进行检查，检查桩顶面有无凸凹情况，桩顶平面是否垂直于桩轴线，桩尖是否偏斜，对不符合规范要求的桩不得采用。d、检查桩帽与桩的接触面处及替打木是否平整，如不平整应进行处理。e、稳桩要垂直，桩顶要加桩垫，桩垫损坏要及时更换。
（3）沉桩达不到设计要求：
①现象：桩设计时是以最终贯入度和最终桩长为施工的最终控制，一般情况下，以一种控制为标准为主，以另一种控制标准为参考，有时沉桩达不到设计的最终控制要求。
②原因分析：a、探测点不够或勘察资料粗，对工程地质情况不明，特别是持力层的起伏标高不明，致使设计考虑持力层或选择桩有误，也有时因为设计要求过严，超过施工机械能力或桩身混凝土强度。b、勘察工作是以点带面，对局部硬土层、软土层不可能全面了解清楚，特别在复杂的工程地质条件下，还有地下障碍物，就会达不到施工要求的标准。c、在群桩施工过程中，土层越挤越密，最终则会有沉不下去的现象。d、桩锤选择过大或过小，使桩沉不到或超过设计要求的控制标准。e、桩顶打碎或桩身打断，致使桩不能继续打入。
③预防措施：a、详细探明工程地质情况，必要时应不勘，正确选择持力层或标高，根据工程地质条件，桩断面及自重，合理选择施工机械、施工方法及打桩顺序。b、防止桩顶打碎或桩身断裂。
（4）桩顶位移：
①现象：在沉桩过程中，相邻庄产生横向位移或桩身上浮。
②原因：a、桩入土后，遇到大块坚硬的障碍物，把桩尖挤向一侧。b、两节桩或多节桩施工时，相接的两节不在同一轴线上，产生了曲折。c、桩数较多，土壤饱和密实，桩间距较小，在沉桩时土被挤到极限密实度而向上隆起，相邻的桩被浮起。d、在软土地基施工较密集的群桩时，由于沉桩引起空隙水压力把相邻桩推向一侧或浮起。
③预防措施：a、采用井点降水、砂井或盲沟等降水或排水。b、沉桩期间不得同时开挖基坑，需待沉桩完毕隔适当时间后方可开挖土方，相隔时间一般为两周左右。
（5）接桩处松脱开裂：
①现象：接桩处经捶击后，出现松脱开烈现象。
②原因：a、连接处表面没有清理干净，留有杂质、雨水油污等。b、连接件不平，有较大空隙，焊不牢。c、焊接质量不好，焊缝不连接、不饱满或有夹渣。d、两节桩不在同一直线，接桩处产生曲折，捶击时接桩处产生集中应力而破坏连接。
③预防措施：a、接桩前对连接部位上的杂质、油污等必须清理干净，保证廉洁部件清洁。b、检查连接部件是否牢固平整和符合设计要求，如有质量问题，必须进行休整。c、接桩时，两节桩应有同口轴线，焊接预埋件应平整服帖，焊接后，捶击数次，在检查一遍，看有无开裂，如有应做补救措施。