预制管桩试桩方案.docx
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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
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
主要项目的施工方法
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。
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%,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
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。
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。
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%),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。
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。
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。
常见质量问题现象、原因分析与防治措施
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。
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。
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。
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
>
<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%;
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;
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