预制管桩试桩方案.docx

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预制管桩试桩方案

1.工程概况

xxx现状主要为荒地，少量农耕菜地，地势平坦开阔，自然条件较好。

根据《岩土工程勘察报告》（初步勘察阶段），xxx范围内地表广泛分布有杂填土、素填土，以粘土夹砾石、建筑垃圾和生活垃圾堆填。

填土层以下则分布有深度平均顶面埋藏11.89m、平均层厚5.32m的淤泥质土及粉质黏土、黏土等软弱土层，场地范围内软弱土层范围大，埋藏深，承载力低。

根据地基沉降要求，需要对xxx选址范围内的部分地基进行预制管桩加固处理，以满足后期建设运营使用需要。

场内桩长为*m，高压桩桩径*m，桩距*m。

预制管桩的设计布置范围为：

1xxx；

2xxx；

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.实验计划

预制管桩工艺性试验计划开工日期xxx年xx月xx日，计划完工日期xxx年xx月xx日。

工艺性试桩数量15根，共5组。

4.试验组织机构

项目部根据工程特点，指定xxx任预制管桩工艺试验负责人，xxx任技术负责人。

序号

姓名

职务

参加工作时间

备注

1

xxx

项目经理

xxx

2

xxx

施工负责人

xxx

3

xxx

总工程师

xxx

4

xxx

质检工程师

xxx

5

xxx

试验员

xxx

6

xxx

技术负责人

xxx

5.主要施工设备

仪器名称

型号

数量

状况

备注

筒式柴油锤击桩机

DF62

1

良好

吊车

30T

1

良好

电焊机

BX1-500

2

良好

经纬仪

J2

2

良好

水准仪

DZS3-1

1

良好

全站仪

GTS-102N

1

良好

6.施工工艺及方法

6.1静压施工工艺

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：

注：

（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。

布设测量控制系统。

根据测量控制点，在施工现场打桩影响范围外设置座标和高程控制点，为桩基放样做准备；

测放桩位。

根据设置的坐标和高程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。

五根试桩桩位分别位于拟建建构物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。

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。

二点吊示意图一点吊示意图

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。

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

1）本工程接桩采用焊接法。

2）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。

3）管桩接桩：

①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Φ3.2mm电焊条打底，确保根部焊透，第二层方可用粗焊条（Φ4mm或Φ5mm），采用E4303或E4316焊条。

②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

③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。

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/1200

2

桩两端之间间隙

≤2mm

3

坡口错位

≤2mm

4

电焊高度

≤1mm

④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

6.2.8.1桩身断裂

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。

原因：

①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；②桩入土后，遇到大块坚硬的障碍物，把桩尖挤向一侧；③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；④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；⑤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。

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。

6.2.8.2桩顶损坏

现象：

在沉桩过程中，桩顶出现损坏。

原因：

①桩材混凝土配比不良，施工控制不严，养护措施不力；②桩顶端面不平，造成桩顶端面与桩轴线不垂直；③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。

预防措施：

①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；②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；③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。

6.2.8.3桩位偏移

现象：

在压桩过程中，相邻的桩产生横向位移或桩身上浮。

原因：

①桩入土后，遇到大块坚硬的障碍物，把桩尖挤向一侧；②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；③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；④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。

预防措施：

①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。

②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。

③采用井点降水、砂井或盲沟等降水或排水措施。

④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。

6.2.8.4沉桩达不到设计标高

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。

原因:

①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；②局部有坚硬夹层或砂夹层；③施工中遇到地下障碍物，如大石头、旧埋设物等；④群桩挤土效应导致桩入土阻力增加；

⑤桩机压力过小。

预防措施:

①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；②合理选择持力层或桩尖标高；③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。

④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；

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。

土体固结时间规范有具体要求，一般砂土为10-15天，黏土及淤泥土为15—20天，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Q—S曲线进行分析，获得桩身极限承载力标准值。

8.质量标准

预应力管桩允许偏差、检验方法

主主控项目

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（mm）

桩体弯曲

±5

±5

<2

10

<1/1000L

2

接桩：

焊缝质量

电焊结束后停歇时间（min）

上下节平面偏（min）

节点弯曲矢高

>1.0

<10

<1/1000L

3

停锤标准

设计要求

4

桩顶标高（mm）

±50

9.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；