预应力管桩打桩施工工艺标准Word格式.docx
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1/3桩径或边长
1/2桩径或边长
注:
H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离.
2.5.3.4工程桩应进行承载力检验。
对于地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂,应采用静载荷试验的方法进行检验,检验桩数不应少于总数的1%,且不应少于3根。
当总桩数少于50根时,不应少于2根。
2.5.3.5桩身质量应进行检验。
预应力混凝土管桩,检数量不应少于总数的10%,且不应少于10根;
每个柱子承台下不得少于1根。
2.5.3.6管桩基础工程施工前必须具备完备的地质勘察资料及工程附近管线、建筑物、构筑物和其他公共设施的构造情况,必要时应作施工勘察和调查,并采取措施以确保工程质量及邻近建筑的安全。
2.5.3.7管桩生产厂家、打桩施工单位必须具备相应专业资质,并应建立完善的质量管理体系和质量检验制度。
2.5.3.8主要施工机具、仪器已经过有关单位的检验和校核。
2.5.3.9施工过程中出现异常情况时,应停止施工,由监理或建设单位组织勘察、设计、施工等有关单位共同分析,消除质量隐患,并应形成文件,方可继续施工。
2.5.4施工准备
2.5.4.1技术准备
1.建立由项目经理领导,技术负责执行控制,施工员、质检员、班组检查的三级管理系统,形成横向由施工员、质检员和班组长分别监控,纵向由项目经理到生产班组长的质量管理体系。
2.会同有关单位进行图纸会审和打试验桩工作确定打桩施工标准,并采取有效措施保证地下管线和周边建筑物的安全.
3.根据建设单位及监理单位提供的规划及设计,图纸进行轴线控制网点和标高控制点的移交、检验和校核工作。
4.编制切实可行的施工组织设计,组织施工管理人员熟悉图纸和打桩施工标准并对进场的工人进行技术及安全交底。
2.5.4.2材料要求
1.预应力管桩的品种规格:
混凝土强度等级分为预应力混凝土管桩(代号为PC)和预应力高强混凝土管桩(代号
为PHC)。
按管桩的抗弯性能或混凝土有效预压应力值分为A型,AB型,B型和C型。
按管桩外径分为300~1000mm等规格,壁厚为60~130mm。
按管桩的外观质量和尺寸偏差分为优等品,一等品和合格品。
管桩标记符号:
外径、壁厚单位为毫米,长度单位为米.
2.预应力管桩的质量要求:
预应力管桩质量必须符合国家标准和施工质量验收规范的规定,进场时应附有出厂合格证。
预应力管桩的外观质量应符合表2。
5。
4.2—1的规定.
预应力管桩的外观质量表达式表2.5.4.2—1
产品质量等级
优等品
一等品
合格品
局部粘皮和麻面累计
局部粘皮和麻面累计面积不大于桩
身总面积的5%,每处粘皮和麻面的深度不得大于10mm,且应修补
面积不大于桩身总计
粘皮和麻面
不允许
面积的0.2%;
每处粘皮和麻面的深度不得大于5mm,且应修补
桩身合缝漏浆
漏浆深度不大于5mm,
每处漏浆长度不大于100mm,累计长度不大于管桩长度的5%,且应修补
漏浆深度不大于10mm,每处漏浆
长度不大于300mm,累计长度不大于管桩长度的10%,或对漏浆的搭接长度不大于100mm,且应修补
局部磕损
磕损深度不大于5mm,
每处面积不大于20cm2,且应修补
磕损深度不大于10mm,每处面积
不大于50cm2,且应修补
内外表面露筋
表面裂缝
不得出现环向或纵向裂缝,但龟裂、水纹及浮浆层裂纹不在此限
端顶面平整度
管桩端面混凝土和预应力钢筋镦头不得高出端板平面
断筋、脱头
桩套箍凹陷
凹陷深度不大于5mm
凹陷深度不大于10mm
表面混凝土坍落
接头及桩套箍与桩身结合面
漏浆
漏浆深度不大于
5mm,漏浆长度不大于周长的1/8,且应修补
漏浆深度不大于5mm,漏浆长度不大于周长的1/4,且应修补
空洞和
蜂窝
预应力管桩的长处允许偏差及检验方法应符合表2。
4.2-2的规定。
预应力管桩的尺寸允许偏差及检查方法表2.5.4.2-2
允许偏差值
质检工具及量度方法
长度L
土0.3%L
+0。
5%L
7%L
采用钢卷尺
一0.4%L
一0.5%L
端部倾斜
≤0。
3%D
≤0.4%D
5%D
用钢尺量
顶面平整度
10
浆直角靠尺的一边紧靠桩身,另一边端板紧靠,测其最大间隙
外径d
≤600
+2—2
+4-2
+5—4
>
600
+3—2
+3-2
-7-4
用卡尺或钢尺在同一断面测定相互垂直的两直径,取其平均值
壁厚t
+10.0
+15.0
正偏差不计0
用钢直尺在同一断面相互垂直的两直径,取其平均值
保护层厚度
+5。
+7+3
+10+5
用钢尺,在管桩断面处测量
桩身弯曲度
≤L/1500
≤L/1200
≤L/1000
将拉线紧靠桩的两端部,用钢直尺测其弯曲处最大距离
端
头
板
外侧平
面度
0。
用钢直尺一边紧靠端头板,测其间隙处距离
外径
0~-l
用钢卷尺或钢直尺
内径
-2
厚度
正偏差值不限负偏差为0
1.表内尺寸以管桩设计图纸为准,允许偏差值单位为毫米.
2.预应力筋和螺旋箍筋的混凝土保护层应分别不小于25mm和20mm.
3.焊条(接桩用):
型号、性能必须符合设计要求和有关标准的规定,一般采用国产E43焊条,其质量应符合《碳钢焊条》(GB/T5117——1995)的规定;
采用保护焊专用焊丝时按相应规程执行。
2.5.4.3主要施工机具
根据施工组织设计,组织机械、设备及仪器进场,一个工作班组打桩所需主要施工机具计划见表2.5。
4.3—1。
主要施工机具计划表表2.5.4.3—1
序号
机械设备名称
型号规格
数量
生产能力
打桩机
履带式或步履式
良好
打桩锤
见表5.4.3—2
起重机
履带式15t
电焊机
交流或气体保护焊电焊机
5
送桩器
与桩径相匹配
6
桩帽
7
管桩切割器
8
经纬仪
J2
9
水准仪
S3
1.打桩机
三点支撑式履带打桩机或步履式打桩机。
打桩机的桩架由支架、导向杆、起吊设备、动力设备、移动装置等组成,桩架由钢制成,
高度按桩长分节组装,选择桩架高度应按桩长+滑轮组高+桩锤帽高度+起移位高度的总和另加0.5~1m的富余量。
打桩机的桩架必须具有足够的承载力、刚度和稳定性,并应与所挂桩锤相匹配。
2.桩锤
桩锤分为落锤、气动锤、柴油锤、液压锤等类型。
以上几种桩锤中,柴油锤爆发力强,
锤击能量大,工效高,锤击作用时间比自由落锤作用时间长,因此锤击应力相对低一些,冲击体冲击距离(原距)随桩阻力的大小而自动调整,比较适合于管桩的施打。
目前我国各地施打预应力管桩以筒式柴油锤为主,选择筒式柴油打桩锤参考表2。
4。
3-2.
3.桩帽
桩帽应有足够的强度、刚度和耐打性.桩帽宜做成贺筒型,套桩头用的筒体尝试宜为
35~40cm。
内径应比管桩外径大2~3cm,并设有导向脚与桩架导轨相连,保证与柴油锤的中心线重合。
桩帽应设有桩垫层和锤垫层两部分,“锤垫”设在桩帽的上部,与柴油锤的下冲击体接触,保护柴油锤和桩头的作用。
“锤垫"
一般用竖纹硬木或盘圆层叠的钢丝绳制作,厚度宜取15~20cm.“桩垫”设在桩帽的下部套筒的里面,与管桩项面相接触,一般地用麻袋,硬纸板,水泥纸袋,胶合板等材料制作.
筒式柴油打桩锤参考表表2.5.4.3—2
柴油锤型号
25号
32号~36号
40号~50号
60号~62号
72号
80号
冲击总质量(t)
2.5
3。
3.5
5.0
6。
0
6.2
7.2
8.0
锤体总质量(t)
5.6~6.2
7。
2~8.2
9.2~11。
12。
5~15.0
18.4
17.4~20。
常用冲程(m)
1。
5~2。
6~3。
1.8~3。
9~3。
1.8~2。
2。
0~3.4
φ500
φ300
φ400
φ550
φ600
适用管桩规格
φ800
单桩竖向承载力设计值适用
范围(kN)
600~1200
800~1600
300~2400
1800~3300
2200~
3800
2600~
4500
密实砂层
密实砂层坚
桩尖可进入的岩土层
坚硬土层
硬土层强风
强风化岩
全风化岩
化岩
常用控制入贯度(mm/10击)
20~40
20~50
20—50
30~70
30~80
4.送桩器、
(1)送桩器宜做成圆筒形,并有足够的强度,刚度和耐打性。
(2)送桩器长度宜做成送桩深度的1.5倍。
(3)送桩器应与管桩匹配,一般采用套筒式送桩器,套筒深度宜取250~350mm,内径应比管桩外径大20~30mm.
(4)送桩器上下两端面应平整,且与送桩器中心轴线垂直.
(5)送桩器下端面应开孔,使管桩内腔与外界连通。
5.履带式或轮胎式起重机
打桩施工现场宜采用履带式起重机,起重吨位为15t。
6.施工现场还应配备有电焊机,管桩切割器、经纬仪、水准仪等施工机具和仪器。
2.5.4.4作业条件
1.现场三通一平完成,场地内地坪应碾压平整,保证可以承受桩机及单节桩起吊的重量,一般要求场地表层土的地基承载力大于0。
2~0.3MPa,保证桩机移动和打桩时稳定垂直.
2.对邻近原有建筑物和地下管线,应认真细致地查清结构和基础情况并会同有关单位研究采取适当的隔振、减振、防挤、监测和预加固措施。
3.做好现场总平面的规划,修建现场临时道路和管桩的堆放场地,做到布局合理,规划有序。
4.清除现场影响打桩施工的高空、地面及地下障碍物.
5.布置测量控制网,水准基点,按设计图纸放线定位,并会同有关部门做好预检手续。
桩基的轴线控制点和水准点的数量应不少于2个,并设在受打桩影响范围之外。
6.根据桩基设计图纸及地质钻探资料,选择有代表性的工程桩或试验桩进行试桩工作,一般数量不少于2根,核查地质资料是否准确,打桩机及桩锤选用的合理性,并确定工程桩大面积施工时应控制的各项指标及施工标准。
7.根据试桩情况,合理编制施工方案,工程桩号图,打桩顺序图,保证桩机的行走路线和打桩顺序的合理,避免施工过程中挤桩和压桩,施工时宜考虑采用退打。
2.5.5材料和质量要点
2.5.5.1材料的关键要求
1.混凝土质量控制应符合《混凝土质量控制标准》(GB50164—92)的规定。
2,PC:
桩的混凝土强度等级不得低于C50,PHC桩的混凝土强度等级不得低于C80。
3.管桩的各部位尺寸偏差应符合表2.5.4.2—2的规定。
2.5.5.2技术关键要求
1.场地应碾压乎整,地基承载力不小于0.2~0.3MPa,打桩前应认真检查施工设备,将导杆调直。
2.按施工方案合理安排打桩路线,避免压桩及挤桩.
3.桩位放样应采用不同方法二次核样。
桩身倾斜率应控制在:
底桩倾斜率≤0。
5%,其余桩倾斜率≤0.8%。
4.桩间距小于3.5d(d:
桩径)时,宜采用跳打,应控制每天打桩权数,同一区域内不宜超过12根桩,避免柱体上浮,桩身倾斜.
5.施打时应保证桩锤、桩帽、桩身中心线在同一条直线上,保证打桩时不偏心受力.
6.打底桩时应采用锤重或冷锤(不挂档位)施工,将底桩徐徐打入,调直桩身垂直度,遇地下障碍物及时清理后再重新施工。
7.接桩时焊缝要连续饱满,焊渣要清除焊接自然冷却时间应不少于1min,地下水位较高的应适当延长冷却时间,避免焊缝遇水如淬火易脆裂;
对接后间隙要用不超过5mm钢片数填,保证打桩时桩顶不偏心受力;
避免接头脱节。
2.5.5.3质量关键要求
1.PC桩一般采用常压蒸汽养护,一般要经过28d才可以运输使用。
PHC桩一般脱模后进高压釜经10个大气压,180℃左右的高温高压蒸汽养护,从成型到运输使用的时间只需3~4d.因此,可根据实际工程的需要选择管桩类型,保证预应力管桩强度达到设计强度的100%后才开始打桩。
2.严格管桩生产制作及养护工艺,认真按标准检查管桩各项指标,符合要求的才能使用,避免因管桩制作及养护工艺不当,混凝土龄期不够,导致桩顶破碎以及桩身断裂.
3.对照地质资料及按设计及规范要求合理选用施工机具,采用“重锤低击”的原则选用桩锤并控制打桩总锤击数,避免桩身混凝土产生疲劳破坏,桩身断裂。
4.根据施工的管桩尺寸按要求制作桩帽及送桩器,避免因桩帽和送桩器尺寸不合要求使桩顶破碎及桩身断裂。
5.管桩在运输,吊桩及堆放过程中应正确叠放,轻起轻吊,避免使用前桩身就已经断裂,桩顶破碎。
6.施工管桩时要保证桩体的垂直度,避免桩身倾斜;
保证桩锤、桩帽、桩身中心线在同一条直线上,避免因打桩时的偏心受力导致桩顶破碎,桩身断裂.
2.5.5.4职业健康安全关键要求
1.工人进入工地必须佩戴统一的安全帽,穿工作服和胶鞋。
2.打桩时现场工人必须佩戴耳塞或耳罩,防止噪声污染。
3.电焊作业时工人必须使用防护面罩,戴防护手套,穿绝缘鞋。
4.工人上高空作业时必须佩带安全带。
5.雨天时不宜进行打桩施工,施工时必须穿雨衣,绝缘雨鞋.暴雨及台风天气要暂停施工.
2.5.5.5环境关键要求
1.根据施工总平面图在施工现场四周设置一封闭的围墙和大门,将现场与外界隔离。
2.遵守当地有关环卫、市容管理的有关规定,现场出口应设洗车台,每辆汽车出场时对其轮胎进行冲洗,防止汽车轮胎带土污染市容.
3.打桩施工时应严格遵守在当地环保时间内施工尽量减少打桩哭声对周围环境产生的影响.防哭声的措施有:
对桩锤加隔声罩:
采用无哭声施工工艺,如:
静压桩、钻孔灌注桩;
同时,在大城市闹区不适用打入桩施工。
4.打桩对邻近原有建筑物和地下管线产生影响的,应根据施工方案采取必要的隔振、减振、防挤、监测和预加固措施.对在40m之内的房屋,如需防振保护,可以采用防振沟或防振槽(必要时可在沟、槽内充填泥浆),沟、槽尝试一般为4~5m,如再深可采用减振壁,如:
地下连续墙、砂桩、旋喷桩。
5.施工现场应尽可能的将表层土硬化,减少打桩和刮风时带来的粉尘污染。
2.5.6施工工艺
2.5.6.1工艺流程
2.5.6.2操作工艺
1.测量定位根据设计图纸编制工程桩测量定位图,并保证轴线控制点不受打桩时振动和挤土的影响,保证控制点的准确性.
根据实际打桩线路图,按施工区域划分测量定位控制网,一般一个区域内根据每天施工进度放样10~20根桩位,在桩位中心点地面上打入一支φ6.5长约30~40cm的钢筋,并用红油漆标示。
桩机移位后,应进行第二次核样,核样根据轴线控制网点所标示工程桩位坐标点(X、Y值),采用极坐标法进行核样,保证工程桩位偏差值小于10mm,并以工程桩位点中心,
用白灰按桩径大小画一个圆圈,以方便插桩和对中。
工程桩在施工前,应根据施工桩长在匹配的工程桩身上划出以米为单位的长度标记,并按从下至上的顺序标明桩的长度,以便观察桩入土深度及记录每米沉桩锤击数。
2.桩机就位
为保证打桩机下地表土受力均匀,防止不均匀沉降,保证打桩机施工安全,采用厚度约2~3cm厚的钢板铺设在桩机履带板下,钢板宽度比桩机宽2m左右,保证桩机行走和打桩的稳定性。
桩机行走时,应将桩锤放置于桩架中下部以桩锤导向脚不伸出导杆末端为准。
根据打桩机桩架下端的角度计初调桩架的垂直度,并用线坠由桩帽中心点吊下与地上桩位点初对中。
3.管桩起吊,对中和调直
(1)管桩应由吊车将桩转运至打桩机导轨前,管桩单节长≤20m转运采用专用吊钩钩住两端内壁直接进行水平起吊,两点钩吊法见图2.5。
2-1.管桩单节长〉20m应采用四点吊法转运,吊点位置见图2.5.6.2—2。
管桩摆放宜采用两点支法见图2.5.6.2—3.
图2。
6.2-1
图2.5。
6.2-2
2-3
(2)管桩摆放平稳后,在距管桩端头0.21L处,将捆桩钢丝绳套牢,一端拴在打桩机的卷扬机主动钩上,另一端钢丝绳挂在吊车主钩,打桩机主卷扬向上先提桩,吊车在后端辅助用力,使管桩与地面基本成45o~60o角向上提升,将管桩上口喂入桩帽内,将吊车一端
钢丝绳松开取下,将管桩移至桩位中心。
(3)对中:
管桩插入桩位中心后,先用桩锤自重将桩插入地下30~50cm,桩身稳定后,调正桩身、桩锤桩帽的中心线重合,使之于打入方向成一直线。
(4)调直:
用经纬仪(直桩)和角度计(斜桩)测定管桩垂直度和角度。
经纬仪应设置在不受打桩机移动和打桩作业影响的位置,保证两台经纬仪与导轨成正交方向进行测定,使插入地面变偏差不得大于0。
5%。
4.打桩
(1)打第一节桩时必须采用桩锤自重或冷锤(不挂档位)将直至管桩沉到某一深度不动为止,同时用仪器观察置和角度,确认无误后,再转为正常施打,必要时,宜拔出重插,直至满足设计要求
(2)正常打桩宜采用重锤低击,锤重根据设计图纸及地质钻探资料参照表2.5.4.3-2选择.
(3)打桩顺序应根据桩的密集程度用计周围建(构)筑物的关系:
1)若桩较密集且距周围建(构)筑物较远,施工场地开阔时宜从中间向四周进行
2)若桩较密集场地狭长,两端距建(构)筑物较远,施工场地开阔时宜从中间向两端
进行。
3)若桩较密集且一侧靠近建(构)筑物时,宜从毗邻建(构)物的一侧开始,由近及
远地进行。
4)根据桩入土深度,宜先长后短。
5)根据管桩规格,宜先大后小。
6)根据高层建筑塔楼(高层)与裙房(低层)的关系,宜先高后低。
5.接桩
(1)当管桩需接长时,接头个数不宜超过3个且尽量避免桩尖落在夺取黏性土层中接桩.
(2)管桩接桩,采用焊接接桩,其入土部分桩段的桩头宜高出地面0.5~1.0m。
(3)下节桩的桩头处宜设导向箍以方便上节桩就位,接桩时上下节桩应保持顺直,中心线偏差不宜大于2mm,节点弯曲矢高不得大于1‰桩长.
(4)管桩对接前,上下端板表面应用钢丝刷清理干净,坡口处露出金属光泽,对接后,若上下桩接触面不密实,存有缝隙,可用厚度不超过5mm的钢片嵌填,达到饱满为止,并点焊牢固。
(5)焊接时宜由三个电焊工在成120o角的方向阅时施焊,先在坡口圆周上对称点焊4~6点,待上下桩节团定后拆隙导向箍再分层施焊,每层焊接厚度应均匀.
(6)焊接层数不得少于三层,采用普通交流焊机的手工焊接时第一层必须用φ3.2mm电焊条打底,确保根部焊透,第二层方可用粗电焊条(φ4mm或φ5ram)施焊,采用自动及半自动保护焊机的应按相应规程分层连续完成.
(7)焊接时必须将内层焊渣清理干净后再焊外一层,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,焊缝应饱满连续,不宜有夹渣、气孔等缺陷,满足《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205—2001)中二级焊缝的要求.
(8)焊接完成后,需自然冷却不少于1min后才可继续锤击,夏天施工时温度较高,可采用鼓风机送风,加速冷却,严禁用水冷却或焊好即打。
(9)对于抗拔及高承台桩,其接头焊缝外露部分应作防锈处理。
6.送桩
(1)根据设计桩长接桩完成并正常施打后,应根据设计及试打桩时确定的各项指标来控制是否采取送桩.
(2)送桩前应保证桩锤的导向脚不伸出导杆末端,管桩露出地面高度宜控制在0.3~0.5m。
(3)送桩前在送桩器上以米为单位,并按从下至上的顺序标明长度,由打桩机主卷扬吊钩采用单点吊法将送桩器喂入桩帽。
(4)在管桩顶部放置桩垫,厚薄均匀,将送桩器下口套在桩顶上,采用仪器调正桩锤、送桩器和桩三者的轴线在同一直线上。
(5)送桩完成后,应及时将空孔回填密实。
7.检查验收
(1)在桩帽侧壁用笔标示尺寸,以厘米为单位,高度宜为试桩标准制定最后每阵贯入度的4~5倍.将经纬仪架设在不受打桩振动影响的位置上对管桩贯入度进行测量。
最后,用收锤回弹曲线测绘纸绘出管桩的回弹曲线,再从回弹曲线上量出最后三阵贯入度.
(2)当采用送桩时测试的贯入度应参考同一条件的桩不送桩时的最后贯入度予以修正。
(3)根据设计及试打桩标准确定的标高和最后三阵贯入度来确定可否成桩,满足要求后,做好记录,会同有关部门做好中间验收工作。
(4)实际控制成桩标准中的标高和最后三阵贯入度与设计及试桩标准出入较大时,应会同有关部门采取相应措施,研究解决后移至下一桩位。
(5)打桩过程中,遇下列情况之一应暂停打桩,及时会同有关部门解决:
1)贯入度突变;
2)桩头混凝土剥落、破碎、桩身出现裂缝;
3)桩身
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