静压桩施工方案Word文件下载.docx
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而且,停留时间较长,其阻力增长越多;
压桩入土越深,其阻力增长也越大。
故静压桩施工时不宜中途停顿。
必须接桩停留,宜考虑浅层接桩,还应尽量避开在好土层深度处停留接桩,且尽可能缩短接桩时间。
(4)桩压入过程中,需随时用两台经纬仪从正面和侧面校正其垂直度,确保桩的垂直度偏差小于0.5%。
(5)施工时,整体沉桩流水要合理安排,避免向单一方向推进。
当桩距小于3.5倍桩宽时,压桩顺序应符合下列规定:
①对于密集桩群,自中间向两个方向或向四周对称施压;
②当一侧毗邻建筑物时,由建筑物一侧向另一侧施压;
③应严格遵守“先密后稀、先深后浅、先长后短”三原则施压。
(6)由于静压桩不同于打入桩,邻近桩相互挤土的干扰影响很小。
实践证明,对于压入同样深度土层的压桩力,并不随邻近的压桩先后而有所不同(有条件时,邻近桩施工间隔时间不能太长)。
故施工中注意此点,在局部桩群中施工时,就可以灵活地安排施工顺序,以减少桩机的移位及行走时间。
(7)终止压桩的控制原则如下:
对于摩擦桩以达到桩端设计标高为终止条件;
对于端承摩擦型桩,是以设计桩长控制为主,终压力值作对照为控制条件。
六.施工机具
(1)施工机具
施工主要机具是液压静压桩机及其配套设备(详见表1)。
目前常用的HY型系列液压静压桩机,其主要技术参数详见表2(其中HY-400型液压静压桩机正视图、俯视图见图1、图2)。
每台班施工主要机具及配套设备一览表
表1
序号
机
具
名
称
型号
规格
数
量
备
注
1
液压静压桩机
HY系列
YZY系列
1台
每个系列最大吨位分别有300T、400T、500T等
2
吊
车
30T
1台
拆装机械及喂吊桩
3
电焊机
BX1-500-2F
2台
交流电焊机、电焊接桩
4
气割设备
1套
切割角钢等
5
经纬仪
J2
定桩位、校正桩的垂直度
6
水准仪
DS3
测定高程及控制桩顶桩高
7
送桩杆
9m
1根
钢制,送桩时用
HY型系列液压静压桩机主要技术参数
表2
型号
参数
项目
单
位
HY-300
HY-400
HY-450
HY-500
HY-600
大
身
横向行程(一次)
米
3
3
纵向行程(一次)
0.5
0.5
最大回转角
度
18
20
纵横向行走
前行
米/分
2
1.8
1.8
速
回程
4.2
4
4
最大压入力
吨
300
400
450
500
600
最大锁紧力
760
900
1000
1000
油
泵
系统压力
兆帕
31.5
31.5
最大流量
升/分
143
154
167
电机总功率
千瓦
85
92
100
接
地
比
压
大船
吨/米
9.2
12.3
13.8
14.2
小船
9.8
13.1
14.7
15.7
17.5
整
机
外形尺寸长*宽*高
10.6*9*8.6
10.6*9*9
11*9*9.1
11.1*10*9.1
自
重
150
180
190
200
200
配
250
290
340
430
7.8*3.5*1
7.8*3.5*1
装运重量
(包括牛腿)
40
43
45
50
52
(2)施工机具的选择
①压桩力与单桩极限承载力的关系
压桩力与单桩极限承载力在概念、性质、数量大小及作用效果等方面均存在显著差别。
压桩力包括桩尖土层阻力和侧壁土滑动摩阻力,且主要来自压桩机克服桩尖土层的抗冲剪阻力,即压桩力随着桩尖土体的抗冲剪阻力大小而波动,说明此时桩侧摩阻力非常小。
单桩极限承载力包括桩端土支承力和桩侧土摩阻力,且大多数单桩极限承载力发挥,主要是取决于桩侧土层的摩阻力(端承桩除外)。
这是由于压桩终止后,随着时间推移,桩周土体中孔隙水压力逐渐消散,土体发生固结,桩周土的摩阻力逐渐恢复和提高,从而使静压预制桩获得较大承载力。
在固结系数较高的软土地区,静压桩获得的单桩极限承载力可比最终压桩力高出二至三倍)。
由此可见,单桩极限承载力大于和小于压桩力的情况均存在。
同时也说明了选择压桩机械时不能单纯依据单桩极限承载力。
②压桩机械的选择
压桩机械选择的主要依据是压桩力的大小。
根据工程实践经验,压桩力可以根据静力触探Ps值及桩侧土层摩阻力进行预估。
式
(2)、(3)就是根据工程实际资料经数理统计分析得出的,它可以作为选择压桩机械和分析沉桩可能性的依据。
Pc=K×
Pc'
-----------
(2)
n
Pc'
=2PsAp+0.07Up∑fili-----(3)
i=1
式中:
Pc------压桩力;
------平均压桩力;
Ps------桩端土层的静力触探比贯入阻力;
Ap------桩的横截面面积;
Up------桩的截面周长;
fi
------第i层土的摩阻力值;
li------第i层土的厚度;
其中,由于地质情况的复杂性、所选地质参数的平均性、施工后期的挤土效应导致C、Φ值的提高及桩截面的不同,故乘以影响系数K。
fi值可由各层静力触探指标Ps值进行估算或根据地区经验选定。
影响系数K值在1.1~1.3之间,且主要取决于Ps、Ap值的大小情况,即视Pc'
值而定。
一般情况如下:
如Pc'
<
250T
K取1.3
250T<
350T
K取1.2
>
K取1.1
根据式
(2)、(3)进行压桩机械选择时,所选择的压桩机最大压桩吨位必须接近或大于所预估的压桩力才行。
否则,将给沉桩带来一定的困难。
七.劳动组织
考虑到液压静压桩能连续24小时操作,故施工组织时按双班制考虑。
每个台班由12人组成,其中:
(1)前台指挥1名。
负责前台桩的起吊及喂桩,调整插桩时桩的垂直度(在两台经纬仪的配合下),并指挥桩机移位及桩的定位,及时组织力量排除施工中出现的故障。
(2)后台指挥1名。
负责后台桩的起吊及运输,并能定时定量确保合格成品桩运至前台处。
(3)桩机司机1名。
负责压桩机的操作及日常维修保养。
按照设计要求的施工工艺,正确操纵机械进行桩的定位、调整桩的垂直度、压桩及桩机的移位行走。
(4)吊机司机1名。
负责吊机的操作及其日常维修保养。
在前、后台的指挥下,正确进行桩的起吊、运输及喂桩。
(5)电工1名。
负责现场全套施工机械电器设备的安装和安全使用。
(6)机修工1名。
负责现场全套机械的正常运转和维修保养。
(7)起重工2名。
在前后台的指挥下,负责桩的起吊、运输及喂桩,并配合前台指挥及桩机司机进行桩的定位。
(8)施工员2名。
负责桩基的定位及校正桩的垂直度,施工中及时作好各种原始记录,并及时解决施工中出现的技术问题。
(9)电焊工2名。
负责桩的焊接并切割角钢等。
八.质量要求
(1)主要标准
①桩位允许偏差:
单排或双排条基中,垂直(平行)条基纵轴方向为10cm(15cm);
桩数为1~3根桩基中的桩为10cm;
桩数4~16根桩基中的桩为1/3桩边长或桩径;
桩数大于16根桩基中的桩,其最外边桩为1/3桩边长或桩径,中间桩为1/2桩边长或桩径。
②桩身垂直度:
小于0.5%设计桩长。
③桩顶标高:
偏差-5~+10cm。
(2)单桩承载力检测
①静载试验
一级建筑桩基和地质条件复杂、桩的施工质量及确定单桩竖向承载力的可靠性低、桩数多的二级建筑桩基,在工程桩施工前应采用静载试验对工程桩单桩承载力进行检测,检测数量不宜小于总桩数的1%,且不宜少于3根。
②桩基动测
未进行单桩静载试验的一级、二级建筑桩基及三级建筑桩基,基坑开挖后,均可采用动测法进行桩基检测,以判断桩身质量的完整性及单桩承载力是否达到设计要求。
九.施工安全注意事项
(1)顶升油缸或回程动作,要分层次交换进行。
单个油缸动作,每次不得超过50mm;
两个油缸同时动作,每次不得超过100mm。
(2)作业人员应密切配合,随时调整桩的垂直度,以免断桩。
(3)作业时应设围栏和标志,非作业人员要离开桩机10m以外。
作业人员也不得靠近桩机底座的升降部位。
(4)新开机时,要空负荷运转3~5分钟,使系统液压温度有一定升高,同时液压循环后,先排除油缸和管路中的空气。
(5)压桩时,如液压油温度达800C,应待降温后再继续施工。
(6)在施工中,出现浮机现象时,应使桩机先回位,然后再继续施工。
(7)操纵手柄变换位置时,必须先回到中位然后再变位,避免动作过猛,机车出现冲击震动。
十.技术经济分析
(1)钢筋用量:
静压桩的最小纵向配筋率不小于0.4%,相对于锤击桩的最小纵向配筋率不小于0.8%而言,其纵向配筋率减少不小于0.4%。
(2)水泥用量:
对于同样的地质条件,选用静压桩较锤击桩能减少5%~10%水泥量。
(3)施工效率:
由于静压桩施工无噪音,可连续24小时施工,通过现场试验及工程应用,对于桩长30m左右,送桩深度2~6m的静压桩,每台机可完成10根/天。
十一.工程应用实例分析
(1)上海新兴技术开发区漕河泾九期标准厂房位于上海市闵行区虹漕路、钦州北路,基础采用静压桩。
50#厂房基础桩型为ZHb-240-14.514.5B,桩长29m,电焊接桩,单桩承载力为90T,总桩数184根。
51#厂房基础桩型为JZHb-245-1415B,桩长29m,电焊接桩,单桩承载力105T,总桩数228根。
桩砼标号均为C35,送桩2~3m。
根据地质报告,各地层主要特征及侧壁摩阻力如表3所示。
地层主要特征表
表3
层
序
地
层
层均厚
l(m)
静力触探比贯入阻力Ps(T/m2)
侧壁摩阻力
f(T/m2)
①-1
杂填土
1.85
①-2
浜填土
1.65
1.0
②
粘土
1.45
61
1.5
③
淤泥质粘土夹粉质粘土
2.55
31
1.5
③夹
砂质粘土
0.85
167
④
淤泥质粘土
10.95
35
⑤-1
淤泥质粉质粘土夹粉砂
8.95
93
4.0
⑤-2
砂质粉土
4.85
639
6.0
根据式
(2)、(3)及表1-1,则50#、51#厂房桩基的静压桩力分别为:
50#厂房压桩力:
=213.52T
Pc=1.3Pc'
=277.6T
51#厂房压桩力:
=268.98T
Pc=1.2Pc'
=322.8T
故施工前选择静压桩机的吨位时,50#厂房桩机最大吨位必须大于277.6T,51#厂房桩机最大吨位必须大于322.8T,否则将给沉桩带来困难。
实际施工时,50#厂房选择的压桩机型号为YZY-400,51#厂房选择的压桩机型号为HY-400,均满足了最大压桩吨位大于压桩力的要求,而且还留有相当大的余地,故施工时沉桩较顺利。
该静压桩工程结束后,从静压桩机油压表读数换算成压桩力来看,50#厂房桩基最大压桩力为287T(平均值为210T,与Pc'
值接近),51#厂房桩基最大压桩力为296T(平均值为240T,与Pc'
值接近),均与计算结果相接近,说明了根据式
(2)、(3)来选择压桩机械的可行性和可靠性。
九期厂房静压桩工程计划工期50天,实际施工中扣除停电等因素影响,仅用了20天就完成了412根桩的施工任务,平均每台机日完成桩数10根,取得了良好的经济效益和社会效益。
(2)美丽园商厦位于上海静安区江宁路、康定路路口,基础施工采用静压桩,桩型为JZHb-245-1617B,桩身砼强度等级为C35,桩尖持力层为⑦1层(其Ps平均值为11MPa),单桩承载力155T。
桩顶相对标高为-4.82(以±
0.00=+4.2计)。
选用的压桩机械是HY-400型全液压静压桩机。
从施工结果统计分析来看,施工前期桩顶标高均能达到要求,而施工中后期桩顶标高普遍高于设计标高0.1~1.5m,并出现浮机现象。
现根据式
(2)、(3)来验算压桩机械选择的对否。
根据地质报告提供的参数计算Pc值为506.6T。
故施工时静压桩机应选用HY-500型较合适。
由此可见,正确选择静压桩机械,对工程的成败十分关键。
静压管桩施工方案
0
第1章
编制依据
1.1
a.
本工程地质报告;
b.
业主组织的答疑会及补充文件;
c.
本工程建筑场地现场踏勘;
d.
设计文件规定及现行相关的规范和标准;
e.
业主提供的工程进度方面的资料;
f.
本公司承担类似工程的建设经验。
1.2
本工程采用的技术标准、规范
a、测量工程采用技术标准、规范:
《工程测量规范》GB50026-93
b、桩基施工及验收、质量评定主要采用技术标准、规范:
《建筑地基基础设计规范》GB/T50007-2002
《建筑工程施工质量验收统一规范》GB50300-2001
《建筑地基基础施工质量验收规范》GB50202-2002
《建建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002
《建筑工程桩基检测技术规范》JGJ/T106-97
《建设工程项目管理规范》GB/T50326-2001
《建设工程监理规范》GB50319-2000
《地基与基础工程施工及验收规范》GBJ202-83
《建筑桩基技术规范》JGJ94-94
《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
《建筑机械使用安全技术规范》JGJ33-2001
《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-88
《建设工程施工现场供用电安全规范》GB50194-93
《先张法预应力混凝土管桩》GB13476-1999
《先张法预应力混凝土管桩》图集03SG409
c、工程技术资料管理采用的技术标准、规范和要求:
《建设工程文件归档整理规范》GB/T50328-2001
《建设项目(工程)挡案验收办法》国档发(1992)8号
《文书档案案卷格式》GB9705—88
《科学技术档案案卷构成的一般要求》GB/T11822—2000
d.参照标准
《建筑钢结构焊接规程》
《钢管桩CO2气体保护半自动焊接工艺规程》Q/BGJ004-2002
第2章
工程概况及地质条件
2.1
工程概况
2.1.1工程简述
本工程基础设计为高强度预应力管桩(PHC)A型,桩径φ400mm,壁厚为95mm、桩身混凝土强度不低于C80,单桩竖向承载力特征值>
800kN,终压值通过现场试压桩确定,桩端持力层为强风化泥岩,桩长10~12m。
工程相关信息:
总承包单位:
中油吉林化建工程股份有限公司;
设计单位:
机械工业第九设计研究院;
监理单位:
长春一汽建设监理公司;
建设地点:
长春市温州街与东南湖大路交汇处;
计划工期:
分项工程计划于2006年6月22日试桩,23日正式开工,2006年7月5日竣工。
2.1.2工程规模
本工程设计桩点总数为1006个,详见表1-2。
表1-2
静压管桩工程量统计
桩型及规格
设计桩长(m)
桩位数(个)
管桩总量(m)
备注
PHC-A400(95)-10
10
114
1140
--
PHC-A400(95)-11
11
25
275
PHC-A400(95)-12
12
867
10404
合
计
1006
11819
2.1.3交通情况及地理位置
交通情况:
本工程位于长春市东南湖大路东头,属市郊地段,总体上交通运输情况良好。
地理位置:
长春市温州街与东南湖大路交汇处。
2.2工程特点
工程地属市郊,远离居民区,施工不会造成扰民。
场地原为野地,地下地表障碍物很少,成桩质量容易得到保证。
目前“三通一平”已经完成。
施工期适逢雨季,现场未设排水沟,场地土为回填土,遇水易软化,虽采取相应排水措施,但雨季雨水较大,地耐力基本满足桩机行走施工要求,但重型运桩车不能直接进入场地,需要远距离拖桩,影响施工进度。
第3章
施工部署
3.1
项目管理组织机构
为优质高效承建好本工程,保证本工程的质量及工期等都能达到业主的要求,建立相应的管理组织机构,如下图。
项目管理组织机构图
项目经理
项目副经理
技术总工程师
经营计划部
工程技术部
质量部
采购供应部
安全部
办公室
机械设备部