夯扩灌注桩工程.docx

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夯扩灌注桩工程

夯扩桩专项施工方案

工程概况

1、本工程采用夯式扩底桩，桩基础持力层为砾沙层，进入持力层不小于1.0m，桩端极限端阻力标准值为4200Kpa，单桩承载力特征值暂定为1200KN，桩的平面布置及其他要求详见—2施工图。

地下为孔隙潜水，相应的水位埋深为4.10至5.10米。

地下水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性。

2、材料：

桩、承台、基础梁混凝土采用C25，钢筋采用HPB235，HRB335

3、工程桩应采用试桩施工时同样技术条件（混凝土投量，混凝土塌落度，锤重，锤击数，垂直落差，最后三阵的贯入度），并作为衡量工程桩施工质量优劣的重要依据。

4、桩位偏差：

单桩及双撞沿垂直X,Y轴方向不大于50mm，三桩及三桩以上的桩不大于70mm，桩身垂直度允许偏差为1%。

5、拔管速度须控制在1m/min，在淤泥及与之交界处须控制在0.5m/min以内。

6、沉管前必须充分考虑地下承压水对成桩质量的影响。

7、砼在分段灌注时必须确保管内砼的封管高度不小于50cm，内管停止下压。

9、钢筋保护层厚度为70mm。

10、桩身在夯压成桩时须保持连续低锤密击（淤泥区段可适当少击），严防外管上拔。

11、砼充盈系数最低不小于1.10.

12、工程桩施工结束后按《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106）规定总桩数的1%随机抽样进行桩的静载荷实验（且不少于三根），并按JGJ94—2008的规定进行相应动测，并经过设计院及相关单位验收认可后方可进行下一步工作施工。

13、施工遇特殊情况时须及时与设计人员联系。

14、桩基施工完毕后须按国家现行规程规范进行桩基检测，合格后方可进行。

15、地坪垫层以下及基础底板标高以上回填土压实系数不应小于0.94。

16、基础施工之前务必要求先做试桩，待试桩结果出来后并得到设计院认可方可进行全面施工

施工工艺技术设计

1、工作原理

夯扩灌注桩是在锤击沉管桩的机械设备与施工方法的基础上加以改进，增加一根内夯管，按照一定的施工工艺，采用夯扩的方式将桩端现在浇混凝土扩大成大头形的一种桩型，通过增大桩端截面积和挤密地基上，使用桩的承载力有较大幅度的提高；同时桩身混凝土在柴油锤和内夯管和压力作用下成形，使桩质量得以保证。

大量工程实践证明：

夯扩桩在南昌地区使用以来因其施工技术可靠、工艺科学、无泥浆污染和工程造价低等优点，使得该桩型在南昌地区得到较普遍的使用，并取得很好的社会效益和经济效益。

2、施工工艺技术参数设计

根据设计要求，桩端持力层为砾砂层，桩端进入持力层深度≥1m，沉桩深度采取设计桩长与贯入双项控制，最后十击平均贯入度小于30mm，具体参数如下：

夯扩参数

夯扩次数

管内夯扩灌注砼高度H（m）

外管上拔高度H（m）

设计桩长与双管同步夯入深度的差值

第一次夯扩

≥3.0

0.6-1.0

0.2-0.4

第二次夯扩

≥3.0

0.6-1.0

0.2-0.4

需要说明的是,场地内持力层砾砂层局部厚度仅有0.95m，因此桩端位置最终应以贯入度控制为主，如有必要进行第三次夯扩。

3、施工工艺示意图（见附图）

工程技术质量指标

技术质量指标

桩位放样偏差：

群桩20mm;单排桩10mm；

垂直度误差：

不大于1%

桩径允许偏差：

-20mm

桩位偏差：

单桩及双撞沿垂直X,Y轴方向不大于50mm，三桩及三桩以上的桩不大于70mm，桩身垂直度允许偏差为1%单排条基垂直轴线方向100mm单排条基轴线方向150mm

群桩基础的边桩100mm群桩基础的中间桩150mm

钢筋笼制安：

主筋间距：

±10mm箍筋间距：

±20

钢筋笼长度：

±50mm钢筋笼直径：

±10mm

砼强度：

C25砼

配合比，化验室确定，配料偏差为：

砂碎石3%；水泥、水、外加剂±2%

坍落度：

桩芯（身）8-12cm为宜。

桩身连续完整，无断桩及严重离析现象。

静载试验单桩竖向承载力满足设计要求（前提是必须按设计要求复打）。

工程质量目标及主要保证措施

1、工程质量目标

质量目标：

合格

安全目标：

无伤亡

2、主要施工措施

①测量放线措施

a、按建设单位提供的基准线、基准点进行放样，闭合差不得大于30S，放线遵守“先轮廓后轴线，先承台后桩位”的原则。

b、线桩及标高控制点应设在不受施工影响的地方，以使放桩、复桩在同一基点上。

c、保证放样的准确性，所有测量仪器应用同一台。

d、轴线控制桩放完后报建设单位、监理单位复核后，经同意才准予开始放桩位，桩位放完后，用外钢管做的钢模在桩位做好20cm左右厚的砼块，保护桩位和起阻泥、隔塞作用并与监理统一编写桩号。

e、开打前，夯扩机钢管垂直度偏差应控制在1.0%。

3、施工顺序

a、对淤泥层较厚的宜先施工

b、采用退打的方式自中间向两端对称运行，或自一侧向单一方向进行。

c、根据基础设计高，按先深后浅的顺序进行。

d、当持力层埋深起伏较大时，宜按深度分区进行施工。

4、施工措施

（A）轴线控制点远离桩位，确保不受夯扩桩的挤土影响，并应经常复核桩位和轴线，以保证桩位的准确性，并观测记录施工场地桩顶和地面有无大隆起和下陷及水平位移。

（B）沉管过程中，夯管封底可采用干硬性砼，无水砼，经夯去形成阻水阻泥管塞其高度一般为200mm，其作法为在沉管面干桩处预先放上高200mm与桩性同标和干硬性砼。

采用素砼逐一现浇制作。

根据本工程地下水位偏高的待点，内管比外管短30cm，开机前桩位砼上放一包干水泥，以利于开始沉管时止淤、阻泥、形成管塞效应。

沉管结束后，应通过观察内夯管底部的干湿程度来判断止淤质量，或加大内夯管有效直径以减小外管内径的间隙来保证止淤质量。

（C）为利于夯扩，夯扩的砼采用坍落度2-5cm干硬性砼，桩身砼为保证密实度，坍落度采用8-12cm。

砼粗滑料要求级配良好，且粒径不大于4。

对砼用量要严格计算，特别是多次夯扩和投料高度以及考虑超灌高度和充盈系数的桩身砼用量。

成桩要求：

根据地质条件特点，桩身砼灌注充盈系数暂为1.2,成桩拨管须均匀下压，严禁内夯管冲压钢筋笼量。

第一次投料3m后，夯击使内管顶与外管管顶完全吻合后，应继锤击，以进一步确定和提高桩的取载力。

第二次夯扩也同此。

（D）夯扩桩桩身砼与扩大头上下段之间由于施工工艺的要求需要停顿，这段时间应尽量缩短，以保持施工的连续性，使下部素砼不至于产生较严重的离析而影响夯扩头与桩身交接部位的砼质量。

（E）因桩的长度较大且需配置钢筋笼，桩身砼宜分段灌注；拔管时内夯管和桩锤应施压于外管中的砼顶面，边压边拔。

（F）两次夯扩若有异常情况，如锤击数过多，说明持力层密度较大性质较好，难以夯扩。

扩大砼灌入量可适当减少，如锤击数过少，说明地质土层较软或桩端进入持力层，应及时会同有关部门研究解决，首先判断具体原因，若持力层土层较差，可增加扩大头砼灌入量或增加夯扩次数；若是桩端未进入持入层，则需继续沉管直到桩端进入持力层。

（G）拔管是影响夯扩桩桩身质量的关键环节，当夯扩工序完成，桩身砼满足，上拔外管时，内夯管下端压在桩身砼顶部的标高应不低于承台底标高0.8m，内夯管和桩锤均施压于外管内的砼面上，边压边缓缓上拔，要严格控制拔管速度。

控制在1.0m/min以内。

在流动的淤泥层中甚至停拔，等砼扩散至一定程度后再拔，根据不同的土层情况采取不同的拔管速度。

（H）由于场地软弱层较厚，桩距小，单桩竖向承载力设计值偏大，所以桩身需要全长复打，以保证桩身的完整，全长复打应遵守下列规定：

1第一次灌注混凝土应达到自然地面。

2应随拔管随清除粘在管壁上和散落在地面上的泥土。

3前后两次沉管的轴线应重合。

4复打施工必须在第一次灌注的混凝土初凝之前完成。

（I）基槽开挖时，应考虑边坡土体的侧移及坑底稳定对工程桩的影响，并应按分层的原则进行，避免对桩身两侧出现较大的土压力差。

机械开挖面应距离桩顶0.5m以上,余下的采用人工方式开挖,以避免断桩,基槽开挖后,应检查,测量夯扩桩的桩径大小,有无缩颈和断裂等缺陷。

（J）每天一组砼试块，试块成型后一天内拆模放入样块池养护，28天内试压检测其强度。

（K）电梯井下群桩施工应会同设计、监理等单位，共同制定施工方案。

5、质量通病防治：

常见问题

发生原因

外理方法

1、管内进

水止淤失效

1、止淤于混凝土量不足

2、内管底板直径偏小与外管内径的间隙过大

1、添足止淤于混凝土量

2、加大内管底板直径

2、地面隆起

1、桩间距过小

2、桩长过短

3、地基中孔隙水压力不易消散

1、调整桩间距

2、调整设计桩长

3、采取塑料板或砂井等排水方法，以降低孔隙水压力

3、钢筋笼下沉和笼顶低于设计标高

1、钢筋笼顶留长度不够

2、混凝土超灌量不够

3、桩身混凝土坍落度过大

1、积累施工经验，认真做好试成桩工作

2、以较准确地掌握混凝土超灌量和钢筋笼高度

3、掌握好混凝土坍落度

4、钢筋笼上浮

1、混凝土中粗骨料粒径过大

2、钢筋笼箍筋间距过密

3、钢筋笼制作质量不好

1、控制粗骨料料径不大于4cm

2、对钢筋笼调整箍筋间距，控制好制作质量

5、桩身缩颈

1、拔管过快、或内夯管压在混凝土上

2、桩间距过小

3、混凝土坍落度不好

1、控制好拔管速度、内夯管匀速、下压

2、调整桩间距或跳打

3、控制好混凝土坍落度

6、断桩

1、桩间距过小

2、混凝土初凝后，在桩附近堆放重物或车辆行走

3、混凝土坍落度过小，形成脱空

1、跳打：

在跳打时须等相邻桩达到设计强度的70%以上再进行

2、注意现场保护

3、增大混凝土坍落度

7、夯扩困难

1、进入持力层过深

2、投料高度H过大，拔管高度h过小

1、调整进入持力层的深度

2、减少投料高度或增大拔管高度或增加夯扩次数

夯扩桩施工中常见问题及处理。

6、施工合理化建议

根据国家有关规范和南昌地区施工的实际情况，针对一些重点质量问题，提出以下处理措施：

A、桩偏位

措施：

控制点（基准点）放在不受施工影响的地方，在放好的桩位处用外钢管，做模型浇C25砼约20cm厚（又可起止淤隔塞作用）并与监理统一编号。

且砼模的高度（约20cm）不得高于枕木的高度，以免影响移位。

开工前的桩与前后、左右的桩测量作为相对控制，看是否偏位。

B、钢筋笼顶标高定位难以控制

措施：

打桩前测出所有桩砼面的标高，通过开始3-5根桩的施工，根据充盈系数的大小和钢筋笼下沉的深度，来确定其实际放置位置。

C、桩顶质量差

由于超灌少（或无）使桩的顶部易出现蜂窝、麻面砼不密实等质量问题。

且桩顶处多为回填土，会形成负摩阻力。

桩顶荷载又大，不利于基桩的受力。

措施：

在此情况下，顶部用振动棒振捣。

7、工程质量保证措施

根据多年的施工实践经验，为保证工程质量，应严把“四关”，即严把管理关原材料关和工序关及资料关（详见施工质量保证体系图）。

①严把管理关

建立健全施工现场三级质保体系。

第一级：

成立项目经理、项目技术负责人为正、副组长的质量管理领导小组，全面负责工程的质量管理工作，坚持“管生产必须管质量”，严格贯彻执行“质量第一”的方针；第二级：

设专职质检人员，具体负责各工序质量等级检验工作，执行“质量一票否决权”。

对不符合质量要求的，质检员有权责令整改，直到返工；第三组：

建立健全各工序岗位责任制，各工序班组长负责工序质量的自检、交接检把关工作。

坚决实行岗位责任制（见附表）及奖惩制度，增强全体施工人员的质量意识，做好岗位工作。

用工作质量保证工程质量，对不重视质量玩忽职守者给予经济处罚。

②严把原材料关

钢材使用免检产品，或甲方指定合格产品。

并按炉罐（批号）要求抽取试样，送检验部门进行性能、焊接性能试验，检验后合格方能使用，严禁出现“先隐蔽后检验”的现象。

所有焊条均需用优质产品，必须有合格证，按国家规范使用。

对水泥均应检测合格后方可使用，水泥换批号时需再进行检测。

砂、碎石也需先检测合格后，方能使用。

③严把工序关

严保各道工序符合设计和JGJ79-91规范要求，上道工序不合格，下道工序不准施工，主要措施为：

a）组织全体施工人员学习本设计，向全体人员进行技术交底，做到从心中有数。

b）把桩中心点放好后中心偏差不得大于1cm,并用砼埋设好桩位，编上桩号且又可作止淤隔泥作用。

c）施工前，须对准桩位和桩管垂直度均在规范范围，其余配套工作跟上，方可开机施工。

d）达到设计桩长，进入砾砂层后，最后一阵（每阵十锤）贯入度控制在30mm以内，符合要求后，立即浇灌夯扩头一次夯扩量，再浇二次夯扩量，浇灌桩身砼然后复打，再浇注桩身砼和放入钢筋笼。

e）钢筋笼制作：

在自检合格后由监理、业主等复检，并签字签收。

④严把资料关

要做到管施工必须管资料，做到资料与施工同步，为保证工程质量档案，保证有资料可查，每一道工序资料都要做到监理，建设单位签字认可，具体资料如下：

桩基工程验收表、测量放样复核表、夯扩桩施工记录表、钢筋笼验收表、焊条合格证、钢筋出厂合格证及试验报告、焊接试验报考告、施工组织设计、水泥出厂合格证及试验报告、图纸会审记录、会议记录、鉴证及业务联系单、图纸及设计变更资料、地质报告、开工报告、桩基检测报告、施工技术问题核定单、监理报验资料、施工验收资料、施工日期、砂石检测报告、砼配合比、砼试块试压报告、砼强度评定表、砼和钢筋砼灌注桩质量检验评定表、桩基竣工图。

8、设备的改进

夯扩桩机是在锤击沉管机基础上增设内管而来，除夯扩桩头外，和锤击沉管桩施工方法相差无几，所以同振动沉管桩工艺相比同样缺少振动装置，考虑到该工程地质条件极为复杂，且设计要求高，为此工程施工前对桩机作如下改进：

9、保证工期措施

确保工程质量按设计、规范施工，按程序施工，保证不返工，不浪费工期。

严格按施工组织设计施工，把握住施工关键。

对提前完成工作的班组给予奖励，对滞后的班组给予经济处罚。

确保材料化验单在使用前拿到，不因未进行工程材料报验而延误工期。

工期必须无条件服人质量，不因抢工期而忽视质量，反而延误工期。

必须保证设备的完好性，开工前对设备检修完毕，合格才准于进场，每台设备配备两套人员。

八、安全文明施工管理体制体系及措施

1、安全管理体系

我们将按照GB/T19001-2000系列标准安全认证的要求，建立安全管理体系，见详图。

管理原则：

项目经理作为本工程安全生产第一负责人，主要负责安全生产计划、布置、检查、评比和总结工作。

运转原则：

执行安全监督为中心，技术措施为手段，抓隐患检查为程序，落实隐患整改，控制事故发生为目的。

2、安全管理目标

①杜绝死亡和重伤事故，轻伤事故频率控制在5%以内；

②杜绝重大的设备事故，杜绝火灾事故和交通事故；

③做好劳动保护工作，杜绝恶性中毒。

3、安全管理职责

明确各部门及相关责任人安全管理职责，由安全部门按照国家颁发的安全法规，制订各部门及相关责任人的安全管理制度，做到任务明确，有章可循，严肃纪律，确保安全生产。

抓安全管理制度的落实，坚持四个为主；即在抓安全管理上，要以各级行政领导为主；在编制施工方案和安全技术措施上要以工程技术人员为主；在技术交底和验收上以班组长为主；在施工现场安全检查，监督资料管理上以安全员为主，并签订包保责任书。

深入开展安全标准化活动，规范职工安全生产行为，做到班组管理标准化，操作标准化。

发现安全隐患，立即整改。