试桩施工方案完整版.docx
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试桩施工方案完整版
预制管桩试桩方案
1、工程概况
浏阳市家居建材城项目为一个群体项目,位于浏阳市花炮大道以北,禧和路以西,白沙路以南。
根据建设单位提供的岩土勘察报告资料反映拟建24栋单体工程共采用三种基础。
其中1#、2#、3#、8#、12#、13#、15#、18#、19#、22#、23#栋均采用桩基础;4#、5#、9#、14#、16#、21#采用混合基础(桩基础结合开挖基础),其他栋号采用天然浅基础。
所有桩基础及混合基础都拟采用预应力管桩直径为φ400、φ500预制管桩,预制管桩型号分别为PHC-400A95、PHC-500A100型预应力管桩。
本工程拟建建筑重要性等级为二级,场地等级为二级,建筑地基安全等级为二级,按Ⅱ类场地设计。
抗震设防烈度为6(0.05g)度,设计地震分组为第一组。
±0.000m标高相当于绝对标高105m-107m之间,试桩桩顶标高详见各栋号图纸,桩长详见各栋号图纸及地质报告,桩端进入持力层大于等于桩长及贯入度控制。
相邻桩的桩底标高差不应超过相邻桩长的1/10及相邻中心距,预估单桩竖向承载力特征值分别不大于570KN、820KN,同一承台下的管桩接头应相互错开。
单桩承载力最终根据现场静载试验确定,工程试验桩承载力满足设计要求后方可施工工程桩。
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、试桩试验选定、试桩顺序及进度
该工程共有18#需要打桩,根据建设方提供的相关图纸及国家相关规范,本工程的试桩数量为54根。
试桩时应采取措施保证桩身侧向稳定性要求。
试桩位置按建设方提供的坐标点试桩,标高详见各栋号图纸。
根据实际情况,土方部分未到位及部分图纸不全等,应建设方要求,先试18#、15#、14#、13#、12#,然后由南向北试桩,暂安排两台设备在建设方规定的时间内完成试桩(适当可增加设备)。
本工程原地面以下地质情况如下:
(1)素填土:
层厚0.60-14.5米,黄褐色、灰褐色、松散、稍湿。
以粘性土为主,含少量块石、植物根系等,为新近人工填土。
系机械推填而成。
(2)残积粉质黏土:
层厚1.2-27米,黄褐色、灰黑色、可塑,干强度中等,中等韧性,摇振反应无,稍有光泽,该层为泥灰岩风化残积层。
地基承载力特征值fak=200Kp;
(3)强风化泥灰岩:
层厚0.6-19.9米,灰褐色、灰黑色、强风化状态。
岩体破碎,岩质较软。
风化裂痕发育,岩芯呈块状。
泥质结构,层状构造。
岩体基本质量登记为V级。
干钻不易钻进。
地基承载力特征值fak=400Kpa;
(4)中风化泥灰岩:
层厚5-10米,青灰色、灰黑色,中风化状态。
岩体较完整岩质较硬,岩心呈柱状、短柱状。
钙泥质结构,层状构造,基本质量等级为Ⅲ级。
地基承载力特征值fak=2000KN。
4、施工部署
4.1人员配备
表一管理人员配备表
序号
职务
姓名
序号
职务
姓名
1
工程经理
何龙书
4
质检员
张剑
2
技术主管
王建
5
测量员
焦博春
3
技术员
刘欢
6
安全员
刘晓峰
表二劳动力配备表
序号
工序名称
人数
备注
1
机械操作人员
6
2
电焊工
2
3
其他人员
4
4
合计
12
4.2机械设备及测量仪器
表三机械设备及测量仪器
序号
名称
规格型号
数量
备注
1
筒式柴油打桩锤
DF62
2
2
电焊机
BX1-500
4
3
经纬仪
J2
2
4
水准仪
DZS3-1
1
5
全站仪
GTS-102N
1
5、施工工艺及方法
5.1、 施工工艺选择
通过对该工程设计图纸和所提供的地质资料的分析、工程设计图纸的认真领会,以及对现有设备性能的综合考评,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:
压桩工艺程序示意图
(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
5.2、主要项目的施工方法
5.2.1 测量放线、桩定位
1.布设测量控制系统
根据建设单位提供的控制、水准点建立测量控制网,并在施工现场打桩影响范围外设置座标和高程控制点,并经规划、设计、监理等相关单位复核无误确认后方可投入使用。
(1)首选通过对本工程总平面图和设计图纸的学习,了解工程总体布局、工程特点和设计意图。
并了解工程所在地区的红线点位置及坐标、周围环境、现场地形等情况。
(2)熟悉和了解地面建筑物的布局、定位依据、定位条件及建筑物的主要轴线等。
(3)将招标单位提供的水准点高程、坐标进行复测无误后,及时办理签证移交手续。
(4)在熟悉和掌握全部桩基设计图纸的基础上,对总图上所标注的定位坐标、尺寸用计算闭合导线方法核算是否准确。
(5)根据总图上提供的坐标,计算出测量时所需的距离、角度并通过坐标反算,换算成极坐标后进行平面控制网的测设。
(6)测设时先校核施工现场上已测设的坐标点,然后根据已测量出的坐标点测设出平面布置图上的坐标点,并使各个坐标点分布在施工场地内。
(7)每次用直角坐标测设后要进行校核。
(8)主要坐标控制点测设后,建立整个施工场地的平面控制网。
(9)测设出建筑物轴线与主要控制点,为桩基放样做好准备。
(10)平面控制网测设时保证测设精度,控制网测设后进行闭合平差。
并对主要坐标控制点作必要的保护。
2.测放桩位
根据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,桩位测放后应经监理单位复核后方能施工。
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。
5.2.2 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。
表四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
5.2.3 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。
图一二点吊示意图
图二一点吊示意图
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。
5.2.4 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。
5.2.5 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。
1号经纬仪
2号经纬仪
图三打桩送桩垂直度监控示意图
5.2.6 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
、本工程接桩采用焊接法。
、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。
、管桩接桩:
a)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。
b)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
c)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。
表六拼缝允许偏差表
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
、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。
5.2.7 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。
5.2.8 常见质量问题现象、原因分析与防治措施
1.桩身断裂
a.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。
b.原因:
、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。
、桩入土后,遇到大块坚硬的障碍物,把桩尖挤向一侧。
、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。
、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。
、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。
c.预防措施:
、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。
、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。
、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。
、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。
2.桩顶损坏
a.现象:
在沉桩过程中,桩顶出现损坏。
b.原因:
、桩材混凝土配比不良,施工控制不严,养护措施不力。
、桩顶端面不平,造成桩顶端面与桩轴线不垂直。
、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。
c.预防措施:
、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。
、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。
、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。
3.桩位偏移
a.现象:
在压桩过程中,相邻的桩产生横向位移或桩身上浮。
b.原因:
、桩入土后,遇到大块坚硬的障碍物,把桩尖挤向一侧。
、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。
、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。
、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。
c.预防措施:
、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。
、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。
、采用井点降水、砂井或盲沟等降水或排水措施。
、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。
4.沉桩达不到设计标高
a.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。
b.原因:
、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;
、局部有坚硬夹层或砂夹层;
、施工中遇到地下障碍物,如大石头、旧埋设物等;
、群桩挤土效应导致桩入土阻力增加;
、桩机压力过小。
c.预防措施:
、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;
、合理选择持力层或桩尖标高;
、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。
、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;
5.2.9 成品保护
对施工完成的管桩空洞采用素土回填。
土方开挖时,预留土方保护层,采用人工配合,清除桩间土方。
禁止机械碰撞桩头造成桩身破裂。
6.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。
7.质量标准
表七预应力管桩允许偏差、检验方法
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)
顶面平整度(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)
上下节平面偏差(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
8.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。
9、安全保证措施
1).特种工种操作人员必须建立机组责任制,并按照有关规定持证上岗,禁止无证人员操作。
2).严格按操作规程操作压桩机,防止人身安全事故,设备安全事故的发生。
3).配备必需的个人劳保用品,如安全帽、工作服、手套、防护鞋、防护眼镜等等,并督促使用。
4).配置必要的安全防护设施,如自动断电开关、防护罩、安全带、消防器具等。
施工场地内重要位置设安全标志,并由专人管理,有危险的作业,如接电、施工机械操作等实行专人专项操作,并需持证上岗。
5).施工现场的用电线路、用电设施的安装和使用,必须符合安全规范和安全操作规程,并按照施工组织设计进行架设,严禁任意拉线接电。
施工现场必须设有保证施工安全的夜间照明,采用符合安全要求的电压。
6).加强施工现场的防火、防盗。
7).使用本静压桩机前,应先熟悉本机构造及工作原理。
检查各部件是否牢固的安装在正确位置。
8).对电缸、油泵、电动机、机架的异常响声、变行、发热冒烟等不正常情况,必须查出原因及时解决。
9).每天施工前检查桩机的安全制动装置,套桩钢绳、卷扬钢绳、卡环、滑轮的磨损情况,应经常更换套桩钢绳。
10).压桩时应注意放松卷扬钢绳,防止钢绳拉断。
11).施工期间应经常检查各螺栓、油管的连接情况,防止螺帽脱落。
12).移机过程中应防止左右移动机械与前后移动机械相互重叠,注意地面的承载力,防止桩机下陷。
13).桩机行走时有专人指挥。
14).吊桩、压桩时必须分工明确,专人指挥,防止起重伤害事故,严禁在吊桩过程中,在桩下面站立和行走。
15).施工作业时必须遵守安全规范,高空作业时应配戴安全带。
16).施工作业时,不得进行机械维护保养。
17).施工停止时,应切断电源,桩机停放在安全位置。
10、文明施工与环境保护
10.1文明施工措施
全面开展创建文明工地活动,切实做到“两通三无五必须”,即施工现场人行道畅通、施工工地沿线单位和居民出入通道畅通,施工中无管线事故、施工中无重大伤亡事故和留有质量隐患、施工现场周围道路平整无积水,施工区域与非施工区与必须严格分隔、施工现场必须挂牌施工、管理人员必须佩卡上岗、工地现场施工材料必须对放整齐合理、必须开展以创建文明工地为主要内容的思想政治工作。
10.2环境保护措施
1.组织建立组织机构
成立以项目经理为组长的施工环保、水保领导小组,制定施工环保、水保措施,项目部、施工队分级管理,负责检查、监督各项环保、水保工作的落实。
2.环保、水保措施规划
优化施工场地、营地选址,在不影响施工的情况下,尽量少占地和少占好地;施工便道充分利用既有道路;施工期噪声排放符合地方有关要求;生产、生活污水达标排放;节约材料,控制废弃物的产生,废弃物分类存放,提高废弃物的回收率;扬尘控制符合地方要求;运输基本无遗洒;控制化学品泄漏;防止机械、车辆停放、维修以及油品存放时的油品泄漏;提倡节约能源资源,降低材料消耗;隧道弃碴控制在指定的弃碴范围内。
确保实现环保、水保总体目标。
3.环保、水保措施及方案
生活垃圾采用箱、罐集中收集,清除垃圾时,采用吊装容器方式,并适量撒水,减少扬尘。
森林、植被保护
成立森林、植被保护小组,制定严格的防火、防乱砍乱伐的保证措施,并聘请部分林场职工为小组指导员,负责全面技术指导和监督。
重点区域设立禁火标志,严禁野外用火。
严禁砍伐保护区内林木,施工结束后,临时用地及时恢复绿化覆盖。
施工噪音控制
做好机械日常维护、保养,尽量使机械噪声维持其最低声级水平。
对作业辐射强、噪音大的施工机械设置隔音棚。
场地清理
按现有布置场地,在批准的场地范围内布置临时工程,不随意砍伐树木,不侵占规划场地以外的场地,确保既有的生态环境。
施工营地、场地、便道等临时场地在使用完毕后立即进行清理,恢复原貌,有条件的进行复垦或绿化处理。
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