金沙湾静压桩工程施工方案.docx
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金沙湾静压桩工程施工方案
栋楼及其商业、中心园林地下室
静压桩工程施工方案
编制单位:
编制日期:
沉桩施工常见的质量通病与防治措施
预制桩(钢桩)桩位的允许偏差(mm)
先张法预应力管桩质量检验标准
静力压桩质量检验标准
管桩的尺寸允许偏差表
管桩外观质量规范表
一、编制依据
序号
相关规范、规程
编号
1
《工程测量规范》
GB50026-2007
2
《先张法预应力混凝土管桩》
GB13476-2009
3
《预应力混凝土管桩基础技术规范》
DBJ/T15-22-2008
4
《施工现场临时用电安全技术规范》
JGJ46-2005
5
《建筑机械使用安全技术规范》
JGJ33-2012
6
《预应力混凝土管桩》
10G409
74
《建筑基桩检测技术规范》
JGJ106-2003
8
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
GB50202-2002
9
《混凝土结构工程施工质量验收规范》
GB50204-2002
(2011版)
10
《建筑桩基技术规范》
JGJ94-2008
11
《建筑地基基础设计规范》
JB50007-2011
12
《预应力混凝土管桩施工规程》
DB45(广西壮族自治区地方标准)
13
《岩土工程勘察报告》
14
本工程的施工图纸
二、工程概况
序号
项目
内容
1
工程名称
2
建设单位
北海大都房地产开发有限公司
3
施工单位
广西建工集团第二建筑工程有限责任公司
4
建设地点
新世纪大道与金海岸大道交汇处西南面
5
建筑规模
主要建筑物为A6#、A7#楼及中心园林:
A6#、A7#楼均呈“凸”字形,高32层,其中A6#第二层地下室埋深约2.5~6.0m,A7#第二层地下室埋深约7.0m,商业楼为A6#的裙楼,高1~2层。
6
结构形式
基础结构形式
桩筏基础
主体结构形式
剪力墙结构
拟建建筑物的详细性质见下表
拟建建筑物
地下室(层)
室内地坪标高(m)
占地面积约
钻孔
中心花园
共2层
(1)11.3、
(2)7.3
10000m2
B25~B32
A6#
共2层
(1)10.5、
(2)6.5
1400m2
B49~B51、B55、B56、B61~B63
A7#
2500m2
B45~B48、B52~B54、B57~B60
商业楼
-
-
2000m2
B33~B35、B64
南面地下室
共2层
(1)10.5、
(2)6.5
4500m2
B65~B69
二、桩基特点
1、本工程土0.000相当于绝对标高为17.5m,基础设计等级为甲级。
2、本工程采用静压预应力高强混凝土管桩,桩身强度等级C80,桩型为PHC500AB(125),6#楼桩数为280根,7#楼桩数为418根。
3、单桩竖向承载力特征值为2200KN,桩端持力层为
粗砂层,桩端进入持力层1.0m;桩长约为16m,桩顶进入筏板长度为70mm。
4、静压预应力高强混凝土管桩施工遇到挤土效应较大和遇到砂土层很难穿过时,应进行引孔施工。
5、施工完毕抽取1%且单栋楼不少于3根的桩进行静载检测,抽取20%的桩进行桩身完整性检测,检测标准执行《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)。
6、管桩应按《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008、《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002(2010版)及设计图纸的规定进行施工、检测及验收。
三、场地土层工程地质特征
根据现场钻探表明,场地土层为第四系中更新统北海组(Q2b)和下更新统湛江组(Q1z)的沉积地层,以及下伏基岩为碎屑花岗岩。
主要由含黏性土粗砂、含黏性土砾砂、砾砂以及黏土组成。
根据土的成因类型和结构特征,场地土层自上而下为:
(1)素填土①(Q4ml):
灰黑、褐灰色,稍湿、松散,主要由黏性土和砂类土等混合组成,含少量建筑垃圾和腐殖质。
层厚为0.30~1.00m,平均0.60m。
(2)含黏性土粗砂②(Q2b3):
褐红色,稍湿,松散。
主要成分为石英质中、粗砂颗粒,黏性土含量约占30~40%。
该层属高压缩性土层,具有遇水浸泡强度降低、压缩性增大的特性。
整个场地均有分布,该层作标准贯入试验16次,N=4.0~6.0击/30cm,平均5.0击/30cm。
层厚为0.70~3.90m,平均2.19m。
(3)含黏性土砾砂③(Q2b2):
红褐色、浅黄色,灰白,稍密~中密,湿。
主要成分为石英砾、粗砂颗粒和黏性土组成,含铁锰质结核。
颗粒级配良好,磨圆度为亚圆形,粒径多在1~5mm间,含约20%黏性土,岩性在垂向上黏性土随深度增加而减少,水平向分布没有明显差异。
该层作标准贯入试验21次,N=11.0~17.0击/30cm,平均14.1击/30cm。
层厚为1.90~5.60m,平均3.12m。
其中B69号孔缺失该层。
(4)砾砂④(Q2b1):
灰白、浅黄色,稍密,饱和。
主要成分为石英质砾、粗砂颗粒,多呈次棱角状,粒径1~3mm居多,最大达5~10mm,含少量黏粒,约占10%,级配较好。
大部分钻孔缺失该层,该层主要分布在中心花园及场地东面。
该层作标准贯入试验7次,N=12.0~15.0击/30cm,平均14.1击/30cm。
层厚为0.30~3.50m,平均1.58m。
(5)黏土⑤(Q1z):
白色、黄色,杂红褐色,硬塑。
主要成份为高岭土,指压不变形,黏结力强,切面较光滑,干强度及韧性均较高,无摇震反应。
局部地段相变为粉质黏土。
该层在场地中普遍分布,厚度变化大,部分地段见到砾(粗)砂⑤1,呈薄层状夹于该层中部,另作叙述。
该层作标准贯入试验36次,N=12~22.0击/30cm,平均16.8击/30cm。
层厚为3.60~20.70m,平均13.17m。
(6)砾(粗)砂⑤1(Q1z):
灰白、浅黄色,稍密~中密,饱和。
主要成份为石英砾砂,局部含少量粗砂,含约10%黏粒,多呈薄层产出,该层为黏土⑤中夹层(透镜体)。
该层作标准贯入试验15次,N=13~21击/30cm,平均17.7击/30cm。
层厚为1.20~9.90m,平均3.44m。
(7)粗砂⑥(Q1z):
灰白、褐黄色,中密~密实,底部以密实为主,饱和。
砂粒成份主要为石英,粒径0.2~3.0mm居多,含约10%黏粒,往下粒径变粗。
除了中心花园、南面地下室及裙楼钻孔没钻至外,整个场地均有分布,该层作标准贯入试验16次,N=22~32击/30cm,平均27.3击/30cm。
层厚为5.30~15.60m,平均9.98m。
(8)黏土⑦(Q1z):
灰白色为主,杂棕红色,硬塑,由较纯的高岭土黏粒组成,指压不易变形,粘结力强,切面光滑,干强度、韧性高,无摇震反应。
局部相变为粉质黏土。
该层作标准贯入试验3次,N=25~26击/30cm,平均25.6击/30cm。
该层埋深大,仅B45、B59钻至该层,层厚为1.70~4.90m,平均3.30m。
(9)砾砂⑧(Q1z):
灰白色,密实,饱和,主要成分为石英粗砾粒砂。
粒径一般为1~3mm,含少量黏性土。
该层只有B47、B48号孔见到,呈薄层状,该层作标准贯入试验6次,N=33~35击/30cm,平均33.8击/30cm。
主要分布于场地的北部。
层厚为4.70~12.70m,平均8.70m。
(10)碎屑花岗岩⑨(强风化)(r):
灰色、灰黄色,块状,散体状构造,主要成分为石英、斜长石和白云母。
作岩石单轴抗压试验8组,试验值3.50~18.70MPa,平均8.46MPa,岩心较破碎,岩体基本质量等级V级。
该层以强风化为主,较破碎,局部包含着中风化的硬块,力学性质变化大。
该层未钻穿,揭示层厚为10.70~20.00m。
建议场地各土层参数建议值一览表
地层名称
天然
重度
(kN/m3)
承载力
特征值
fak(kPa)
压缩模量
抗剪强度
Es1-2
(MPa)
Es2-4
(MPa)
Es4-6
(MPa)
Es6-8
(MPa)
快剪(标准值)
三轴剪
Ck
(kPa)
Φk(°)
Ck
(kPa)
φk(°)
素填土①
17.0*
5*
10*
含黏性土粗砂②
19.4
120
7.33
8.33
9.7
10.89
40.8
19.6
含黏性土砾砂③
19.8
230
10.74
12.23
14.17
15.85
27.5
32.3
砾砂④
19.5*
230
12.5
30.0*
黏土⑤
19.6
230
12.86
15.19
18.07
20.67
65.2
8.6
84.24
9.74
砾(粗)砂⑤1
19.5*
270
12.5
31.0*
粗砂⑥
20.0*
300
15.0*
32.5*
黏土⑦
19.6
320
13.76
15.76
19.91
22.43
88.0
11.9
砾砂⑧
20.0*
350
25.0
35.0*
碎屑花岗岩⑨
25.0*
450
注:
带*为经验值。
桩基设计岩土参数表
土层名称及编号
钻孔灌注桩
静压预制桩
桩周土极限侧阻力标准值
qsik(kPa)
桩端土极限端阻力标准值qpk(kPa)
桩周土极限侧阻力标准值
qsik(kPa)
桩端土极限端阻力标准值qpk(kPa)
10m<L≤15m
15m<L≤30m
9<L≤16
16<L≤30
含黏性土粗砂②
30
35
含黏性土砾砂③
75
80
砾砂④
85
90
黏土⑤
80
1200
85
3500
砾(粗)砂⑤1
85
90
粗砂⑥
100
1800
2200
110
7500
9000
黏土⑦
90
1500
95
5500
砾砂⑧
110
2400
120
9500
碎屑花岗岩⑨
160
2600
180
10000
注:
①采用上表计算的单桩承载力,应通过桩荷载试验校核。
〈二〉结合地质资料分析注意事项:
1、地质报告中显示及周边项目施工经验,地下水较丰富,水位较高,建议开挖面不宜过深,压桩施工工作面应高于水位1.5m以上。
2、持力层⑥粗砂层层顶埋深约为16m~27m,落差约10m,即压桩桩长变化会较大。
在持力层埋深突变较大的区域,桩长控制较困难,压桩速度相对要减慢。
3、终压条件的确定是保证静压桩质量的关键。
终压条件包括:
终压力、最后三次稳压时贯入度、桩端持力层、桩长等。
终压力应符合下列两种情况:
桩身允许抱压压桩力和桩身允许最大送桩压桩力。
根据国标《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106—2003/J256—2003),桩基检测加载量不应小于设计要求的单桩承载力特征值的2.0倍,考虑到检测时加力为持久力,而沉桩时为瞬间力,沉桩施压力应不小于2.2倍单桩承载力。
压桩压力达到达到终压了要求后,以终压力进行不小于3次的稳压,以3次稳压总沉降量不大于25mm且不成逐次递增为停压条件。
具体终压控制条件应在试压桩之后,根据试压情况、设计要求及规范要求,报请建设单位、监理单位、勘察单位及设计单位共同研究决定。
三、施工总体部署
第一阶段:
平整场地,清除场地各障碍物。
如雨季施工,需在场地周边设排水沟,做好排水工作。
打桩施工前,会同甲方、设计、勘察等单位对场地周围的构建物、地下管线、管网等进行观察调研,对影响施工的各物体需作相应处理,以确保整个施工过程的顺利、安全。
第二阶段:
严格按业主和有关要求及时组织进场施工的桩机设备、施工班组、管桩材料等进场。
第三阶段:
压桩施工前进行桩位放线,桩位放线误差控制在2㎝内,由测量组交点到施工队长并检测,根据施工顺序按计划进行施工。
第四阶段:
桩基验收。
全部工程桩施工完毕后,汇同建设单位、设计单位及有关质检部门随机抽取设计及甲方要求每栋楼抽取工程桩总数的1%且不少于3根做静载实验,单桩极限承载力标准值为2倍单桩承载力特征值;另抽取要求的相应桩数进行低应变动力检测,以检测桩身完整性。
四、施工方案
(1)施工准备工作及注意事项
1、施工前项目部应作场地勘察工作,如有架空电线电缆、地下电线、给排水管等设施,妨碍施工或对安全操作有影响的,应先作清除、移位或妥善处理后方能开工。
2、协调甲方做好现场“三通一平”工作。
因为静压桩机机身较重,静压桩机有1000吨的最大荷载,要求工作面地耐力一般不宜小于100KPa(10吨/平方米),方可保证桩机正常行走、压桩时管桩垂直度的稳定与调整。
运输管桩的施工道路回填、加固及平整、处理工作非常重要,必要时须用砖渣铺垫及压实;对场地内存在的地下障碍物有妨碍桩位施工的部分要求彻底清除干净,以免出现沉桩困难、偏桩、断桩等不良施工现象。
3、施工道路,因管桩材料运输车辆重量在100吨左右,道路须填平压实,场地现有道路较软,须用砖渣或较纯的砂土铺设压实。
5、施工用电1000H型静力压桩机使用功率为180KW,现场需配备满足180KW的供电设施。
6、桩机正常作业工作面要求:
桩机长15米,宽9米,压桩时桩位位于桩机中心,则桩位须满足两边为7.5m×4.5m的工作面。
7、施工图纸、文件准备。
认真核对施工图纸、地勘资料、设计变更等相关文件。
发现疑问或问题及时与监理、建设方沟通解决。
8、编制专项方案经监理、建设方审批同意后,按方案组织施工。
9、施工测量放线的控制点引测,以建设方提供的坐标控制点及高程为测量基准点,必须有文件交付和现场交接,文件必须有签字盖章认可。
对所提供的基准点进行复核,如发现基准点不准确,应及时汇报监理单位或建设单位,待更正确认并现场复核无误后方可进行使用。
放线由项目部组织测设坐标及标高控制点。
控制点应牢固测设在远离施工场地不受压桩施工影响的固定物上,并在每天测桩位前复核变形情况并作修正。
10、压桩记录使用符合规范要求的表格,并交与监理单位、建设单位审核。
11、机械进场、材料进场、人员进场做好进场报验。
(2)试桩
1、根据设计图纸对桩施工的要求,在施工前应进行抽取几根桩进行试压,试压情况做好详细记录并对试压桩情况进行分析,判断试压结果与设计是否相符,且应将试压桩情况上报监理单位、建设单位。
2、试桩桩长根据地质报告选配桩节长,由于成桩桩顶标高低于设计标高2倍桩径的既要做接桩处理,考虑该工程场地地下水较丰富,接桩较困难,故试压桩配桩应相应加长,一般比进入设计要求持力层1.0米加长2~3米。
(3)确定桩机运行路线
根据桩基础施工平面图桩位布置的特点、场地情况、地质情况、以及压桩中的挤土效应,周边建筑物的远近,由桩群密集区向四周退压,并按桩径先大后小,先长后短的原则进行施工(详见桩机运行图)
(4)、单根桩的施工工艺
1、施工工艺图:
2、施工工艺
①、桩位放样;在沉桩施工区域附近设置控制桩和水准点不少于2个,其位置不受沉桩影响为原则,使用先进的全站仪进行放样,这样具有快捷、准确、桩位误偏差较小的特点。
桩位放点允许偏差:
单桩10mm、群桩20mm。
施工场地施工图放出白灰轮廓线,全部桩位放出大样,以Φ6圆钢筋头定桩位中心,以白灰撒出桩形断面,连同建筑物定位图,桩位编号及放线图报请设计及监理单位验线和审批签证确认后方可进行施工。
②、桩机就位、焊桩尖:
按先中间后四边的顺序移机至预定桩位,吊机吊入桩身,夹稳送至桩位,用经纬仪复核夹角,准确到秒,用钢卷尺丈量控制点到桩位的距离,准确到2mm。
将静压桩机调至水平、稳定,确保在施工中不发生倾斜和移动;桩尖焊接须连续饱满。
、起吊管桩及稳桩:
将管桩吊至静压桩夹具中,并对准桩位,夹紧并放入土中,桩位无误后,轻压桩身入土50cm,用线锤从两个侧面检测桩身垂直度,不超过0.5%桩长后,方可沉压,整个沉压过程均在线锤监控下进行,自始自终,桩身垂直度不得超过1%桩长。
随时观察操作台上的水平表的水泡是否归中,发现偏离及时调整,保证桩机处于水平状态。
、压桩:
稳桩后,启动夹持油缸和压桩油缸,把桩徐徐压下,压桩行程为2m,逐渐加大压桩力,如此往复工作,直到将桩端压至设计要求的持力层深度。
压桩要求连续,同一根桩各工序应连续施工,间隔时间不宜超过半小时,尤其避免在硬土层、砂土层停留时间太久,否则易造成沉桩阻力增大而产生滞桩。
在桩下沉至接近设计标高时,不能过早停压,否则补压时常常难以沉桩,同时要控制合适的压桩速度,一般压桩速度≤2m/mim。
终压力值不得小于试桩中设计单位确定的压力值,并稳压三次,贯入度不递增并小于20mm方可卸荷停压,并如实记录压桩的技术资料。
、送桩(或截桩):
根据设计要求,送桩深度为送至高出承台底标高1米以内。
送桩器的中心线与桩身吻合一致,若桩顶不平可用麻袋或原木板、细砂等垫平,送桩留下的孔应立即回填。
送桩深度须严格按规范要求,管桩内充满水时,严禁送桩作业;当最后一节桩高出地面时,应用专用截桩机截下高出部分。
成桩后用水准仪测定桩顶标高,做好记录,待相邻的桩全部成桩后,复测标高,发现有涌桩现象的,须及时呈报监理工程师及设计单位并按要求进行处理。
、接桩:
待桩顶压至距离地面1m左右时接桩,桩长以前面施工桩长作参考,压力不到时要接桩,接桩采用焊接法,接桩时上下两块端板轴向错位量应小于2mm,坡口根部间隙应小于4mm,管桩对接前,上下端板表面应清刷干净,坡口处应刷至露出金属光泽,选用二氧化碳保护焊焊接,焊接道数不小于3道,焊缝应满焊,确保焊缝高度,上下节桩如有间隙,应用铁片垫平焊实接牢。
稳压:
当压桩力已达到终压力时应进行稳压。
稳压三次(即以终压力连续复压三次)并严格控制每次稳压的贯入度(三次贯入度总和不大于20mm,且不能递增),以确认压力值稳定并作为终止压桩条件。
⑧、记录、转移桩机:
压桩过程中,应经常观察压力表,控制压桩压力,并详细做好静力压桩施工记录,包括桩位编号、长度、送桩深度及最后终压值,然后转移桩机到下一桩位。
⑨、整个压桩工程必须自觉、主动置于监理人员及业主派驻现场的监管人员的监督之下,每根桩成桩后,如实记录压桩过程中的数据,再报请监理工程师及甲方代表审核签证。
⑩、当设计要求或施工需要用引孔法压桩时,应在压桩施工前于该孔位处预先钻孔,钻孔孔径不大于D-500mm,采用螺旋钻机钻孔,孔深不得超过桩端所处深度。
3、施工顺序
制定压桩顺序时,应先研究现场条件和环境、桩区面积和位置、邻近建筑和地下管线的状况、地基土特征、桩型、布置、间距、桩数和桩长、堆放场地、采用的施工机械及使用要求、施工工艺和施工方法等,然后结合施工条件选用压桩效率高、对环境危害影响小的合理的压桩顺序。
⑴根据桩的密集程度及桩基础与周边建(构)筑物的关系:
①若桩较密集且周围建(构)筑物较远,施工场地较开阔时,宜从中间向四周进行。
②若桩较密集、场地狭长,两端距建(构)筑物较远时,宜从中间向两端进行;
③若桩较密集、一端距建(构)筑物较近时,宜从近建(构)筑物向另一端进行;
⑵根据场地的工程地质条件:
①桩的入土深度不一致时,宜先长后浅,避免压长桩时下端的挤土影响到短桩的持力层。
②基础标高不一的桩,宜先深后浅,可使土层挤密均匀,以防止桩顶的位移或管桩的偏斜。
③在粉质粘土及粘土地区,应避免始终按一个方向进行施工,致使土向一边挤压,造成入土深度不一,土体挤密程度不均,导致不均匀沉降或偏位。
当静压预应力管桩最小中心距等于或小于4D时,压桩施工中均应采用跳桩施工措施避免对其相邻桩的影响。
当间距小于1500mm时,应进行跳桩施工。
⑶根据桩的规程、分布情况及现场施工场地及施工道路合理选择。
综合以上各要点要求及本工程现场实际情况,该工程6#楼、7#楼施工应按先压6#楼,其次压7#楼,单栋宜由中间向四周顺序施压。
五、施工技术措施
(一)放线定位
1、放线定位:
根据规划局放出的建筑物座标控制点手册及甲方提供的点,结合建筑轴心线控制点,按照施工图纸给定的坐标,用全站仪及钢尺将轴线及桩位测放定位,并用全站仪将控制点引到场地周围做好标记作为永久控制点,用水泥砂浆固定,以便恢复轴线及检查使用。
2、桩位复核:
施工前对已放线定位的各桩位重新用钢尺复核一次,检查各桩位置尺寸是否符合施工图纸设计要求,并请监理验线复核签字认可。
3、标高控制:
根据建筑物座标控制点及其高程,采用水准仪复核无误后,在施工现场引出一个支点座标及其高程,经监理单位复核无误后,以此作为建筑物标高的控制基点,对基准点加以保护。
建筑物地面标高用水准仪从基准点引测,确保精度。
(所使用的仪器必须经过校核无误后方可使用)。
4、沉降观测、变形观测:
桩基施工在过程中随时观测记录桩位偏移及上浮现象。
上浮观测具体做法:
根据桩位布置图,合理抽取约10%的桩作为上浮观测桩,抽取桩为:
①送桩50cm以内的桩,压桩
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- 金沙 静压 工程施工 方案