预制管桩试桩施工方案.docx

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预制管桩试桩施工方案

1、工程概况............................................................................................................-1-

2、试验目的............................................................................................................-1-

3、成桩试验选定....................................................................................................-1-

4、施工部署............................................................................................................-2-

4.1人员配备..................................................................................................-..2.-

4.2机械设备及测量仪器................................................................................-.2.-

5、施工工艺及方法................................................................................................-3-

5.1、施工工艺选择........................................................................................-..3.-

5.2、主要项目的施工方法................................................................................-.4.-

6.成桩质量检测....................................................................................................-12-

7.质量标准............................................................................................................-12-

8.质量保证措施....................................................................................................-12-

9、安全保证措施..................................................................................................-13-

10、文明施工与环境保护....................................................................................-14-

10.1文明施工措施..........................................................................................-..1.4-

10.2环境保护措施..........................................................................................-..1.4-

预制管桩试桩方案

1、工程概况

*****************采用φ600预制管桩,预制管桩型号为

PHC-a600(130)-La型预应力管桩。

本工程地基基础设计等级为丙级,建筑桩基

础安全等级为二级。

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23.084m,试桩桩顶标高-2.5m

(20.584m),桩长≥30m,桩端进入持力层(4)2、(4)3层大于等于16m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≥1500KN,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涉及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、成桩试验选定

检查库的试桩数量为5根。

试桩时应采取措施保证桩身侧向稳定性要求。

桩位置及标高详见附图。

本工程原地面以下地质情况如下:

(0):

人工填土,为杂填土,成分包括粘性土、碎石块、水泥砖块等,夹杂物含

量不均,认为因素影响大,厚0.5~4.8m;

(2)1:

粉质黏土。

淤泥质粉质黏土、褐灰色、灰绿色,软~流塑,厚1020m,

地基承载力特征值fak=80Kpa,桩侧压力特征值qsia=15Kpa,桩极限侧压力特征

值qsia=30Kpa;

(2)2:

黏土、粉质黏土、褐灰色、灰黄色、硬塑偏软,夹少量铁锰质结核,厚

度2.5~23.2m,地基承载力特征fak=150Kpa,桩侧压力特征值qsia=25Kpa,桩

-1-

极限侧压力特征值qsia=50Kpa;

(4)2、(4):

粉砂、褐灰色、稍密~中密、饱和、呈砂土状,主要矿物成份为

石英、长石,厚度2.2~17.4m,地基承载力特征值fak=100~120Kpa,桩侧压力

特征值qsia=20Kpa,桩极限侧压力特征值qsia=40Kpa;当入桩土深度5m≤h≤10m

时,桩端阻力特征值qpa=200Kpa,极限端阻力标准值qpa=450Kpa;10m≤h≤15m,

时10m≤h≤15m时,qpa=300Kpa、qpa=700Kpa;h>15m时qpa=400Kpa、qpa=800Kpa;

(5)3:

粗砂、砾砂、中密、饱和、厚度3~4m,地基承载力特征值fak=200Kpa,

桩侧压力特征值qsia=40Kpa,桩极限侧压力特征值qsia=80Kpa;当桩入土深度

5m≤h≤10m时,桩端阻力特征值qpa=400Kpa,极限端阻力标准值qpa=900Kpa;

10m≤h≤15m时,10m≤h≤15m时,qpa=600Kpa、qpa=1300Kpa;h>15m时

qpa=800Kpa、qpa=1600Kpa。

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4质检员

2技术主管5测量员

3技术员6安全员

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5

2电焊工2

3其他人员5

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

-2-

序号名称规格型号数量备注

1筒式柴油锤击桩机DF621

2电焊机BX1-5002

3经纬仪J22

4水准仪DZS3-11

5全站仪GTS-102N1

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;

-3-

(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

4.3、主要项目的施工方法

5.3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。

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

-4-

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。

五根试桩桩位分别位于拟建检查库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。

4.4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

表面平整,密实,掉角深度不超过10mm,局部蜂窝和掉角的缺桩表面

损面积不超过桩表面积的0.5%,并不得过分集中。

深度不得大于20mm,宽度不得大于0.15mm,横向裂缝长度不表面裂缝

得超过连长的1/2。

蜂窝、麻面、裂缝

桩顶桩尖处不得有蜂窝、麻面、裂缝和掉角

和掉角

4.5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。

-5-

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。

4.6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。

4.7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

-6-

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。

2号经纬仪

1号经纬仪

图三打桩送桩垂直度监控示意图

4.8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。

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

-7-

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:

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

-8-

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。

4.9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。

4.10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:

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。

-9-

c.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。

2.桩顶损坏

a.现象:

在沉桩过程中,桩顶出现损坏。

b.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。

c.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。

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:

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。

-10-

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。

c.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。

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:

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。

c.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;

4.11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。

-11-

4.12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。

4.13质量标准

表七预应力管桩允许偏差、检验方法

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

一成外观无蜂窝、露筋、裂缝、色感均匀、桩顶处无孔隙

桩径(mm)±5般品

1

管壁厚度(mm)

桩尖中心线(mm)

顶面平整度(mm)

桩体弯曲

±5

<2

10

<1/1000L

2接桩:

焊缝质量

电焊结束后停歇时间(min)

>1.0

上下节平面偏差(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

4.14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。

-12-

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

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