三亚崖州湾南繁科技城完全学校EPC总承包项目试桩方案文档格式.docx
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桩尖采用十字型桩尖,每压完一根桩后应及时封闭桩头,以此杜绝地下水渗入持力层,降低桩承载力。
施工时必须确保单桩承载力满足设计规定的单桩竖向承载力特征值要求,否则应对桩进行复打。
2.施工范围:
2.1.发包单位提供施工图纸,桩基布置图及建研地基基础工程有限责任公司《岩土工程勘察报告》为依据。
3.地质条件
3.1场地工程地质条件
a、地形地貌
拟建完全学校项目位于海南西线高速东侧,225国道西侧,场地平坦,钻探期间,场地内稻田,香蕉地及其它农作物未完成清除工作,基本具备勘察钻探施工条件。
b、地层岩性
根据野外钻探、原位测试及室内土工试验成果的综合分析,本次勘探深度(50.20m)范围内的地层划分为人工填土层、第四纪冲洪积层及花岗岩风化残积层,在水平向及垂直向上地层分布比较稳定,现从上至下分别描述如下:
1、人工填土层
素填土①层:
灰色,松散,稍湿。
主要填料成分以粘性土为主,含少量植物根系,土质不均匀。
2、第四纪冲洪积层
粉质黏土②层:
灰黄色,湿,可塑。
主要成分为粘粒、粉粒,干强度高-中等,韧性中等,无摇振反应,局部夹细中砂,切面粗糙,稍有光泽,部分钻孔底部砂含量较高,连续分布。
中砂②1层:
灰黄色,中密,饱和,石英质,亚圆形~次磨圆状,主要颗粒组成以中砂为主,次为粉细粒砂,局部粘粒含量较高,连续分布。
粉细砂②2层:
灰黄色,中密,饱和,石英质,亚圆形~次磨圆状,主要颗粒组成以粉细砂为主,局部粘粒含量较高,连续分布。
卵石③层:
杂色,密实,饱和,石英质,次磨圆~亚圆形状,分选性较差,局部粒径较小,粒径大于20mm的颗粒质量占总质量的51%,中粗砂充填,局部含砂量较高,连续分布。
3、花岗岩风化残积层
粉质黏土④层:
灰黄色,湿,硬塑,干强度高,韧性中等,无摇振反应,土质较均匀,稍有光泽-有光泽,石英砂砾含量10-20%不等,局部分布。
中粗砂④1层:
灰黄色,中密,饱和,石英质,亚圆形~次磨圆状,主要颗粒组成以中粗砂为主,次为细粒砂,局部粘粒含量较高,连续分布。
粉质黏土⑤层:
灰黄色,稍湿,硬塑,局部坚硬,干强度高,韧性中等,无摇振反应,土质较均匀,稍有光泽-有光泽,石英砂砾含量较高,连续分布。
受钻孔深度限制,所有钻孔该层均未揭穿。
4.场地水文地质条件
4.1勘察期间地下水情况
本次勘察钻探深度范围内共观测到两层地下水,分别为潜水
(一)和承压水
(二)。
具体水位观测情况详见表3-1“地下水位观测情况一览表”及附图表“勘探点一览表”。
表4-1地下水位观测情况一览表
地下水类型
稳定水位埋深(m)
稳定水位标高(m)
潜水
(一)
0.40~1.30
10.82~14.23
承压水
(二)
7.50~10.80
2.29~6.43
场地内实测第一层水为孔隙潜水,主要含水层为中砂②1层、粉细砂②2层,主要补给来源为大气降水和地下径流,主要排泄方式为蒸发和侧向径流。
场地内第二层水为承压水,主要含水层为卵石③层、中粗砂④1层,承压水水头高度为0.0〜4.7m,主要补给来源为地下径流,主要排泄方式为侧向径流。
地下水受潮水、季节性影响较大,根据区域水文地质资料,地下水水位年变化幅度为1.00~3.00m。
4.2历年最高地下水位情况
根据我公司调查和收集邻近区域地质资料,拟建场地历年最高地下水位位于自然地表,近3〜5年最高地下水位为自然地表。
二、编制依据
1、甲方提供的工程文件。
2、甲方委托的设计公司设计给出的有关基础施工图纸。
3、国家及海南省有关文件及规定。
4、国家及地方主要规范性文件,包括但不限于:
1)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2018)
2)《预应力钢筋混凝土管桩施工技术规程》(YBJ235-91)
3)《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2014)
4)《先张法预应力混凝土管桩》(GB13476-2009)
5)《预应力混凝土管桩》(10G409)
6)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)
7)《锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程》(DBJ/T15-22-2008)
8)《三亚崖州湾南繁科技城完全学校项目岩土工程勘察报告》
三、试验性施工目的
管桩基础正式施工前,根据地质报告情况选择有代表性的钻孔号周边地段进行试桩,试验桩的数量根据规范要求不少于工程桩总数的1%,且不少于3根,本工程总共试桩数量为16根,通过试打桩工作,取得正式施工的有关控制数据。
四、试桩机械及劳动力配备
1.试桩机械设备
试桩机械配备表
序号
机械设备名称
型号
规格
数量
国别
产地
制造
年份
功率
(KW)
生产能力
1
全站仪
GTS-332N
1台
深圳
2018
良好
2
筒式柴油打桩机
DF62
佛山
2007
180
Φ400-~Φ800
2.劳动力配备
劳动力配备表
编
号
工
种
机
长
机操手
3
吊装工
4
电焊工
5
测量放线
五、试桩工作计划安排
我方接到总承包单位通知后,所有施工机械及施工人员到位并进行桩机安装、调试工作;
安排预制管桩及桩尖进场并请监理单位、建设单位进行材料进场验收;
安排测量人员对试验桩点位进行放样,并请监理单位对放样点位进行复核。
预应力管桩试桩施工工期为10天。
1.技术准备
(1)组织测量人员加密导线控制点和水准点,建立施工控制网,做好工程定位放样,并请监理、业主、设计单位有关人员核验,办理好技术复核手续。
(2)根据地质报告计算该工程的典型桩的理论压桩阻力,绘制压桩阻力曲线,对最大压机阻力有充分的估计,以便争取有效施工措施减少压阻力,使施工顺利进行。
(3)仔细审核施工图,对图纸存在的疑问及时请业主和设计方予以解释说明。
(4)以施工图为依据编制桩位编号图,并根据施工图放样桩位,用合适的小木方或短钢筋打入地面标记桩位,桩位允许偏差≤10mm;
周围撒上Φ500mm圆形白灰线,以便压桩前查找和桩机行走到位。
(5)桩位放样和复核前均请监理人员监督复核验收,压桩前施工人员和桩机指挥员必须对桩位逐个复核,及时校正并采取不定期复查基准轴线和三复核的方式(压桩前复核、压桩时复核,压桩后复核)。
(6)准备好桩基试验性施工工艺记录表并及时通知相关单位参加试桩。
2.现场准备
(1)试桩具体桩位待各方现场确定后标明在正式的桩号图上。
(2)场地平整,承载力较好,有利静力压桩机行走。
(3)锤击桩机、吊车及各种配套设备行走到位,准备就绪。
(4)用于试桩的管桩运输到位并按规定堆放,并做外观和质量检查。
(5)施工现场施工用电已经解决。
根据设计对试桩要求,采购具有相应资质且正式施工时拟采用的厂家生产的预应力管桩用于试桩,进场管桩必须具备合格试验报告,并请监理业主审批。
管桩进场验收:
1)管桩验收需认真检查其规格、批号、生产日期、出厂日期等是否符合要求。
2)管桩的外观质量验收主要是以《管桩的外观质量》标内相关内容检查:
3)管桩的尺寸允许偏差主要是以《管桩的尺寸允许偏差》标内容检查:
4)预制桩进场后,由质检员负责查验质保资料,会同监理进行外观验收,经验收合格后方可签字。
验收不合格的桩用红漆做好叉型标志,分开堆放,由供桩单位进行处理。
管桩的外观质量
项目
外观质量要求
粘皮和麻面
局部粘皮和麻面累计面积不应大于桩总外表面的0.5﹪;
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
漏浆深度不应大于5mm,每处漏浆长度不得大于300mm,累计长度不得大于管桩长度的10﹪,或对称漏浆的搭接长度不得大于100mm,且应修补。
局部磕损
局部磕损深度不应大于5mm,每处面积不得大于5000mm2,且应修补。
内外表面露筋
不允许
表面裂缝
不得出现环向和纵向裂缝,但龟裂、水纹和内壁浮浆层中的收缩裂缝不在此限。
6
桩端面平整度
管桩端面混凝土和预应力钢筋镦头不得高出端板平面。
7
断筋、脱头
8
桩套箍凹陷
凹陷深度不大应大于10mm。
9
内表面混凝土塌落
10
接头和桩套箍与桩身结合面
漏浆
漏浆深度不应大于5mm,漏浆长度不得大于周长的1/6,且应修补。
空洞和蜂窝
管桩的尺寸允许偏差(单位为毫米)
允许偏差
L
±
0.5﹪L
端部倾斜
≤0.5﹪D
D
300mm~700mm
+5、-2
800mm~1400mm
+7、-4
t
+20、0
保护层厚度
+5、0
桩身弯曲度
L≤15m
≤L/1000
15m<L≤30m
≤L/2000
端板
端面平面度
≤0.5
外径
0、-1
内径
0、-2
厚度
正偏着不限、0
六、试桩方案及工艺
1.锤击管桩试桩要求
(1)试桩的规格、长度及地质条件应具有代表性;
(2)试桩应选在地质勘探钻孔的附近;
(3)打桩方法及施工条件应与工程桩一致;
(4)按照设计要求和规范要求进行,并作出成桩效果的报告。
2.施工程序及工艺流程
(1)锤击法打桩的工艺流程如下:
七、试桩施工方法及要点
1.施工前准备工作
1)技术交底工作
收集工程地质资料,领会设计图纸意图,结合现场周边状况,确定试桩部位。
组织管理人员学习有关图集、图纸、施工规范、技术标准以及技术文件,由技术负责人参与技术交底,并牵头组织试桩方案技术交底工作。
2)测量工作
根据设计院提供的控制点,施放轴线和桩位,每个桩点插短钢筋,并做成管桩等径模具,白灰沿模具撒放。
到桩机就位后再进行复测。
测量定位、放线、复核工作由专人负责,对测量仪器定期检查,做好测量定位放线的原始资料。
形成的定位、放线测量成果资料用书面形式报监理和业主复核检查,轴线偏差不大于1cm,桩位偏差小于2cm,确认后方可开始施工。
3)场地平整
清除地表杂物,并填平场地中的坑洼处,有些地方标高不够需要填素土至桩顶30cm以上,并沿场地四周挖沟排水至集水坑进行集中排水。
场地地基承载力不应小于桩机的1.2倍。
4)预应力管桩的成品检查
检查预应力管桩出厂合格证和主要质量指标(砼强度),再进行外观检查,同时做好检查记录。
经监理验收,并签字认可。
对管桩两端应清理干净,施焊面上有油漆杂物污染时,应清刷干净。
不合格的桩及时清退出场。
PHC混凝土管桩进场后与监理、供应商三方一起对进入施工现场的PHC桩进行检查验收,并办理验收手续,做好检查记录及标识工作。
PHC桩主要检查桩的外观尺寸及管桩的产品证明书。
在施工过程中对PHC桩强度有疑义时,要及时与业主和监理进行沟通。
PHC桩的外观尺寸允许误差根据《先张法预应力混凝土管桩》(JC888-2001)的规定进行验收,应符合下列要求:
5)管桩堆放和装卸方法
a.堆桩场地应平整、坚实,防止产生不均匀沉降,桩堆存时,必须要有可靠的防滚、防滑措施。
b.采用吊车装卸,汽车运输,由于每节管桩长≤15m采用两端勾吊吊运(如图A所示)。
c.桩堆放底层应在距两端0.20L吊点位置放好垫枕(如图B所示),垫枕支撑点应在同一平面上,堆放层数不得超过三层,不同规格的桩必须分开堆放。
d.装卸时应轻起轻放,严禁抛掷,碰撞、滚落,吊运过程应保持平稳,避免剧烈振动,防止桩身裂损。
e.桩在起吊时应使每个吊点同时升起,每个吊点受力均匀。
2.吊桩插桩
根据每孔设计桩长选择每节桩长和压桩顺序并编号,最后一节有效桩长不宜小于5m。
利用桩机自身起吊设备按编号顺序吊桩就位。
桩压入过程中修正桩的角度非常困难,因此就位时应正确安放。
第一节管桩插入地下时,必须保持位置及方向正确。
开始要轻锤,认真检查,若有偏差应及时纠正,必要时要拔出重压。
桩的垂直度安排专人采用用两台经纬仪进行监控,经纬仪应设置在不受打桩影响处,且大约互成90°
的方向上,并经常加以整平,监测导架保持垂直,通过桩机导架的滑动及停留进行调整。
3.沉桩
利用桩机的锤重量将管桩垂直压入土中,并随时用两台经纬仪双向控制管桩的垂直度,并观察沉桩的过程。
在整个沉桩过程中,要使锤、桩帽、桩身尽量保持在同一轴线上。
必要时应将桩架导杆方向按桩身方向调整。
要注意尽量不使管桩偏心受力,以免管桩受弯。
压桩每根桩宜连续完成,以免难以继续沉桩。
打桩时应由专职记录员做好施工记录。
开始打桩时,应记录每沉落1m所需的锤击数并记录桩锤下落的平均高度。
当下沉接近设计标高和灌入度要求时,应在一定的落锤高度下,以每落锤十击为一阵击阶段,测量其贯入度并登记入表。
4.接桩与焊接
①接桩时使新接桩节与原桩节的轴线一致,两施焊面上的泥土、油污、铁锈等预先清刷干净。
当下节桩的桩头距地面1~1.2m时,即可进行焊接接桩。
接桩时可在下节桩头上安装导向箍,以便新接桩节的引导就位。
上节桩找正方向后,对称点焊4~6点加以固定,然后拆除导向箍。
管桩焊接施工时由有经验的焊工按照技术规程的要求认真进行;
施焊第一层时,适当加大电流,加大熔深。
采用手工焊接,第一层用Φ3.2或Φ4.0的E4320型焊条,第二层以后用Φ4.0~5.0的E4320型焊条,保证焊接质量。
焊接保证不少于三层以上并及时将焊渣清除干净。
上下节桩的中心线偏差不得大于2mm,节点弯曲矢高不得大于桩段的0.1%。
抗压桩接头要求采用端头板电焊接法,其入土部分桩段的桩头宜高出地面0.5~1.0m,下节桩的桩头处应设置导向箍,上下节桩段错位偏差不得大于2mm,施焊时须由两个焊工对称进行,焊接层数不宜少于三层,内层焊渣须清理干净后方能施焊外一层,焊缝应饱满连续,焊好后的桩自然冷却不宜小于10min方可施打。
②每节桩焊接时,采用小电流焊接,最大限度的避免因焊接温度过高而影响砼结合部的强度。
③每节桩对接检查合格后,先进行定位点焊,点焊时所采用的焊接材料与正式施焊时相同,点焊如有缺陷及时铲除。
④焊接前,将焊缝附近的铁锈、油污、水气和杂物清除干净。
焊接时,焊接件表面保持清洁。
⑥焊接完成后,由项目部质量员检查合格后,请监理检查。
检查合格后,保证接桩处的焊缝应自然冷却5-10min后才打入土中,对外露铁件应刷防腐漆。
⑥每节桩对中,不偏斜,(二台经纬仪控制)按图施工,误差在两节桩之间出现间隙,采用厚薄适当的铁片填实。
焊接时要采取防风措施,减少焊接变形,焊缝连续饱满,并确保规定的焊缝长度。
5.桩终沉控制
应根据设计图纸和要求,总锤击数不宜超过2500,最后1m沉桩锤击数不宜超过300,以进入桩端持力层1.2m、且应满足桩端下3层卵石层厚度不小于1.5m、最后贯入度小于20mm/10击(设计建议值)为标准。
根据试桩情况,商定工程桩控制方法及标准,确定施工参数。
桩的打入深度和贯入度应根据地质资料核对桩尖入土深处的地质情况进行控制。
符合设计要求后,方可收锤,移动桩机。
6.送桩
为将管桩打到设计标高,需要采用送桩器,送桩器采用钢板制作,长4米。
设计送桩器的原则是打入阻力不能太大,容易拨出,能将冲击力有效地传到桩上,并能重复使用。
7.桩垂直度控制
调校桩的垂直度是保证沉桩质量的关键,必须高度重视。
插桩在一般情况下入土50~80cm停止锤桩,然后进行垂直度调校。
桩的垂直度安排专人采用用两台经纬仪进行监控(也可以使用线锤吊线观察),经纬仪应设置在不受打桩影响处(约距桩点20米),且大约互成90°
桩的垂直度必须不大于0.5%,满足要求方可继续沉桩。
在沉桩过程中施工员随时观察桩的进尺变化,如遇地质层有障碍物、桩身偏移等,应及时与设计、监理等有关人员研究处理。
八、试桩施工过程中特殊情况处理
1.桩身破坏
原因分析:
1)施工过程中由于斜桩现象的出现或桩端、送桩器不平整导致桩端应力集中,使桩帽滑落或桩头爆裂;
2)桩机施工收锤标准超高;
3)桩机施工过程中桩机擅自移动机架进行校正桩位、桩身垂直度,导致桩身断裂;
施工结束后人工凿桩野蛮施工以及桩机施工后不合理的土方开挖;
4)桩身材料质量问题。
防治措施:
1)选用桩机合理有效的施工方法,控制桩身的垂直度,避免斜桩的发生;
2)控制好桩机施工终止条件;
3)施工过程中应加强对桩身原材料的检查验收;
4)施工中发生桩身破坏,宜采用小应变等有效的手段检测桩身情况,确定处理方法。
2.斜桩
1)桩机机械维修不及时导致桩机支撑下滑;
2)打桩施工场地不平整或填渣厚度不够造成承载力不够;
3)打桩中或接桩时桩身不垂直,桩帽、桩身不在同一直线上;
4)施工顺序不当导致应力扩散不均匀;
5)沉桩过程中遇到大块坚硬物,把桩挤向一侧。
3.防治措施:
1)桩机施工前注意机械设备的维修,以避免影响施工质量;
2)场地要平整坚硬,在较软的场地中适当铺设石渣,不能使桩机在打桩过程中产生不均匀沉降,使其达到静压桩施工要求;
3)施工过程中要严格控制好桩身垂直度,重点应放在第一节桩上,垂直度偏差不得超过桩长的0.5%,桩帽、桩身及送桩杆应在同一直线上,沉桩时宜设置经纬仪在两个方向上进行校准;
4)尽量减少接桩,预制管桩接头不宜超过3个,接桩宜在桩尖进入硬土层后进行。
接桩时上、下段桩的中心线偏差不宜大于2mm,节点弯曲矢高不得大于桩段的0.1%;
5)制定合理的施工顺序;
6)当遇到障碍物时应及时排除后再进行沉桩;
沉桩时发现不垂直应及时纠正,必要时应把桩拔出重打,桩进入一定深度后,不宜采用移动机架进行校正(以免发生断桩)而应采取其他措施。
九、试桩桩基检测与试桩结论
单桩竖向承载力采用静载荷试验进行检测,检测数量初步确定为16根。
工程桩的检测应在成桩7-25天以后进行。
(试验的间歇具体时间由设计院和检测单位根据现场情况共同研究确定)
静载试验完成后应与检测部门沟通,尽快出具检测报告,好为试验性施工最终结论报告的出具提供依据。
十、质量标准及保证措施
1.质量标准
2.质量保证措施
1、PHC管桩验收:
详见第七条施工方案中PHC桩的验收。
2、测量定位:
①试桩开工前请设计院提供线路内的控制点资料及明确现场控制点具体位置,并及时办理双方交接手续。
②根据设计院提供的控制点,施放轴线和桩位,每个桩点插短钢筋,撒放白灰做成明显标记,到桩机就位后再进行复测。
③测量定位、放线、复核工作由专人负责,对测量仪器定期检查,做好测量定位放线的原始资料,形成的定位、放线测量成果资料用书面形式报监理和业主复核检查。
④成立专门的放线作业队,以保证施工顺畅和放线质量。
3、桩身垂直度:
①沉桩时主机手和地面操作人员必须经常观察桩身的垂直度,发现倾斜必须及时调整;
②垂直方向放置两台经纬仪,便于控制垂直度,经纬仪应设在不受打桩影响处;
③购置大功率照明灯,以满足夜间施工的要求。
4、桩位偏移:
①沉桩完毕后放线人员要经常复核桩位,观察是否偏移,如发现偏移则立即找出原因并采取相应措施;
②合理确定桩机施工路线,减少挤土效应给已下沉到位管桩带来负面影响;
③桩位排布过密则必须跳打;
④一旦遇到较小障碍,影响桩的偏位,就把桩拔出重插,并在偏位的一侧塞垫木板等纠正,如遇大的混凝土、石块等,应进行清除,或同设计等单位商量,改变桩的位置,再行施工;
⑤用送桩器送桩时不许加桩垫,以保证压力的有效传递,避免受力不均导致偏位。
5、接桩焊接:
①选用经验丰富、水平高的焊工进行操作;
②采用优质焊芯,进货时必须保证焊芯质量;
③焊接方法采用C02气体保护焊,以保证焊接质量;
焊接前,桩头埋设铁件必须除锈,露出金属光泽;
④焊接时两个焊工同时先对称焊接4~8个焊点用以定位,然后对称分层焊接,要求焊缝饱满,并采取措施减少焊接变形;
⑤焊接完毕不能立即沉桩,必须待焊口自然冷却后方可继续沉桩,以免焊口碰到地表水淬火发脆,导致开裂;
⑥焊接过程必须连续流畅,整个过程不得超过40分钟,以免桩周土体回弹,导致沉桩困难。
6、桩顶标高:
①合理确定最佳施工流水路线,采用先长桩后短桩、先中心后外围或对称的施工顺序和区域跳打的施工原则和施工方法,另外,根据施工的实际情况调整打桩速率,以减少挤土效应;
②送桩时考虑桩身回弹,可在原设计桩顶标高基础上,超送2~3cm。
7、针对本工程特点,其他质量预防控制措施:
①定期对设备、工器具和仪器进行检查更新,并且定期进行计量更新,保证设备、工器具和仪器的完好性、可靠性和精确度.
②装置性材料进行抽检、专检相结合,从项目部到施工队层层把关,对不合格的产品及时更换或退货,严禁在施工中使用。
③雨