预制管桩试桩施工方案[1].doc
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华曙高科工业地产项目
华曙高科工业地产项目1#楼
预制管桩试桩方案
1、工程概况
本工程为湖南华曙高科工业地产项目1#楼,采用PHCφ500A100预制混凝土管桩。
桩基设计等级为乙级,±0.000m标高相当于绝对标高61.10m,桩端持力层为本工程地质勘察报告中的第6层:
全风化板岩;要求桩端进入持力层深度不小于1.0米,桩长约为16米。
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
试桩数量为3根。
分别为20#桩(2*B轴)、111#桩(9*B轴)、169#桩(13*B轴)试桩时应采取措施保证桩身侧向稳定性要求。
4、场地岩土分层及特征
钻探结果显示,场区内第四系地层主要为素填土、粉质黏土、残积粉质黏土、下伏基岩为冷家溪群板岩。
各岩土层分布及特征描述如下:
3.1第四系覆盖层
3.1.1素填土(Q4ml)①:
红色,灰黄色,湿、局部为饱和,松散状。
主要由板岩残积土及风化岩块组成,混砂砾石及砖渣组成,含硬质物约15%,局部夹植物根,厚度一般为0.70-11.80米,平均厚度为4.0米,层顶标高为59.57-65.20米。
3.1.2粉质黏土(Q2al)②:
黄色,灰黄色,可塑状-硬塑状。
以硬塑状为准,含少量黑色铁锰质氧化物及砂砾。
捻面较光滑,无摇震反应,具中等干强度,中等韧性。
厚度一般为0.70-5.50米,平均厚度为3.58米,层顶标高为48.63-59.90米。
3.1.3残积粉质黏土(Qel)③:
褐黄色、褐红色,该层大部分直接裸漏于地表,稠度受大气降水影响大,降水侵水软化,勘察时呈可塑-硬塑状,局部坚硬状。
无摇振反应,稍有光滑,具中等干强度,中等韧性,系板岩经风化残积而成。
厚度一般为0.60-4.80米,平均厚度为2.46米,层顶标高为46.83-66.50米。
3.2基岩
3.2.1全风化板岩(pt)④:
褐红色,变余泥质结构,中厚层状构造,岩芯呈土块状,碎块状,少量短柱状,节理裂隙极发育,遇水易软化,失水易崩解。
揭露厚度一般为0.50-12.0米,平均厚度为6.52米,层顶①②标高为44.73-63.20米。
3.2.2强风化板岩(pt)⑤:
褐黄色、褐红色,变余泥质结构,中厚层状构造,岩芯呈土块状,碎块状,少量短柱状,下部夹中风化岩块。
节理裂隙极发育,遇水易软化,失水易崩解。
揭露厚度一般为5.0-13.10米,平均厚度为9.35米,层顶①②标高为42.43-62.90米。
5、施工部署
5.1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
5.2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
筒式柴油锤击桩机
DF62
1
2
电焊机
BX1-500
2
3
经纬仪
J2
2
4
水准仪
DZS3-1
1
5
全站仪
GTS-102N
1
6、施工工艺及方法
6.1、 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
6.2、主要项目的施工方法
6.2.1 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。
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。
6.2.2 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
6.2.3 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。
6.2.4 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。
6.2.5 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
6.2.6 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
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
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。
6.2.7 施工记录
记录人