预应力管桩施工组织设计.docx

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预应力管桩施工组织设计

高强混凝土预应力管桩施工方案

一、编制依据

1、上林苑公建配套（小学教学楼）设计图纸及有关资料

2、〈〈建筑工程施工质量验收统一标准〉〉GB50300-2013

3、〈〈钢筋焊接及验收规程〉〉JGJ18-2012

4、〈〈混凝土及预制混凝土构件质量控制规程〉〉CECS40：

92

5、〈〈建筑地基基础施工及验收规程〉〉GB50202-2002；

6、〈〈建筑钢结构焊接规程JGJ81〉〉

7、〈〈预应力混凝土管桩机械啮合接头技术规程〉〉DBJ15-63-2008

8、〈〈建筑地基基础检测规范〉〉DBJ15-60-2008

9、广东省标准：

《建筑地基基础施工及验收规范》DBJ15-201-91

10、广东省标准《静压预制混凝土桩基础技术规程》

二、工程概况：

1、上林苑公建配套小学教学楼工程施工总承包位于南海三环中路9号。

总建筑面积为4129平方米，建筑基地面积为1204平方米。

本工程为一新建小学教学楼地上4层，建筑高度16.50米。

配套设施包括红线范围内本标段的室外园林绿化及市政配套道路。

本工程建设单位为南海恒胜置业有限公司，使用上林苑公建配套小学，监理单位为广东建诚监理咨询有限公司，设计单位为广州市设计院，勘察单位为广东省佛山市地质工程勘察院，施工单位为湛江市粤西建筑工公司。

2、地质情况：

根据本次钻探揭露，本场地之地基由人工填土（Qml）、第四系冲淤积土（Qal）、风化残积土（Qel）和及古近系始新统华涌组（E2h）“红层”碎屑岩组成。

人工填土为素填土，第四系冲淤积土主要为淤泥。

古近系始新统华涌组风化基岩，岩性主要为细砂岩，局部有泥岩，埋藏较浅；局部存在“软、硬”夹层现象。

综合本次勘察钻孔资料，工程地质剖面总体分7层［［

（1）～（7）］，再将夹层分1个亚层（5-1）；现自上而下综述如下：

。

1、人工填土（Qml）

（1）素填土：

全场地15个钻孔均有揭露，见附表2“工程地质剖面分层数据统计表”（下同）。

层厚1.90～4.30m，平均3.47m。

孔口高程8.24～8.66m，平均8.48m。

填土层呈褐红色、浅红色、紫红色、灰白色、褐黄色及灰黄色等；由山岗风化残积土组成；均匀性差；基本压实，属多年前填土。

局部上部15cm为混凝土地板。

2、第四系冲淤积土（Qal）

淤泥质土：

在场地内局部分布，见于DZK1～DZK5、DZK7、DZK14等共7个钻孔。

为本场地浅部软土层。

层厚1.50～5.40m，平均3.51m。

层顶埋深3.90～4.30m，平均4.13m；层顶标高3.94～4.61m，平均4.26m。

土层呈灰黑色、灰色及黑色，含粉砂及有机质，味臭；饱和，流塑。

局部夹粉质粘土及粉土。

3、风化残积土（Qel）

风化残积土为本场地的主要土层，分为残积粘性土、残积砂性土。

（1）残积粘性土（粉质粘土）：

场地内钻孔除DZK2、DZK3钻孔未有揭露外，其余钻孔均有揭露。

层厚0.80～10.20m，平均5.93m。

层顶埋深1.90～9.70m，平均4.52m；层顶标高-1.41～6.73m，平均3.98m。

土层呈褐红色、浅黄色、暗红色、褐黄色、紫红色及灰白色等；由粉砂质泥岩彻底风化残积而成。

很湿，可塑～硬塑。

局部趋向于全风化岩。

本层取土工样6件，试验结果定名为粘性土4件、粉质粘土1件、砂质粘性土1件；其物性指标见附表3“土工试验结果分层统计表”及附件之“土工试验报告”。

标贯试验28处，实测N′=10～24击，平均值N，m=16.1击，标准值N，k=15.1击；杆长校正后N＝8.1～18.5击，平均值Nm=13.1击，标准值Nk=12.3击。

估算变形模量E0=35MPa。

（2）残积砂性土（主要为细砂）：

在场地内局部分布，见于DZK2、DZK3、DZK5、DZK8～DZK10、DZK13～DZK15等共9个钻孔，以残积细砂为主。

层厚3.30～6.80m，平均5.21m。

层顶埋深7.70～9.90m，平均8.59m；层顶标高-1.39～0.80m，平均-0.09m。

土层呈灰白色、褐黄色等，由细砂岩、中砂岩等风化残积而成。

很湿，密实，局部夹残积粘性土。

4、古近纪始新统华涌组（E2h）“红层”碎屑岩

本场地揭露基底岩石为古近纪始新统华涌组“红层”碎屑岩，岩性为主要为细砂岩，局部有泥岩。

岩石风化垂直分带现象明显，按风化程度分为强风化、中风化及微风化三个风化岩带。

在风化基岩中局部遍存在“软、硬”夹层现象。

现按风化岩带分述如下：

（1）强风化岩带：

全场地钻孔均有揭露。

揭露厚度1.40～10.90m，厚度变化大，平均7.66m。

层顶埋深9.90～14.90m平均13.37m；层顶标高-6.37～-1.41m，平均-4.89m。

岩石呈褐红色、浅红色、暗红色、灰白色等；岩质极软，风化成半岩半土状或半岩半砂土状，遇水易软化，失水崩解，手捏易碎。

底部趋向中风化岩。

岩石风化不均匀，常见“软、硬”夹层或互层现象。

岩石坚硬程度为极软岩，完整程度破碎，基本质量等级为Ⅴ级。

标贯试验15处，实测N′=66～125击，平均值N，m=93.9击，标准值N，k=85.4击；杆长校正后N＝48.2～87.5击，平均值Nm=67.8击，标准值Nk=62.3击。

估算变形模量E0=140MPa。

建议强风化岩经验值：

岩石地基承载力特征值：

上部fa=450kPa、下部fa=600kPa。

强风化岩带岩面起伏变化不大，总体呈南北角较浅，中部较深。

强风化岩带岩面起伏变化见附图3“强风化岩带层顶标高等深线图”。

中风化岩夹层：

本场地仅见于DZK8钻孔。

层厚2.20m。

层顶埋深14.40m；层顶标高-5.79m。

岩石呈褐红色，岩质软，岩芯呈柱状。

岩石坚硬程度为软岩，完整程度较完整，基本质量等级为Ⅳ级。

（2）中风化岩带：

场地内部分钻孔有揭露，见于DZK2、DZK3、DZK6、DZK8、DZK10、DZK12等共6个钻孔。

层厚5.00～15.00m，平均9.70m。

层顶埋深14.50～21.90m，平均18.35m；层顶标高-13.33～-6.01m，平均-9.89m。

岩性多为细砂岩；岩石呈褐红色、暗红色及褐黄色等；岩质极软～软，中厚层状；岩石较完整，岩芯呈短柱状。

岩石坚硬程度总体为软岩，完整程度较完整，基本质量等级为Ⅳ级。

建议中风化岩经验值：

岩石地基承载力特征值fa=1300kPa。

天然湿度单轴抗压强度标准值frk=3200kPa。

（3）微风化岩带：

场地内大部分钻孔揭露到本层，见于DZK2、DZK3、DZK6～DZK8、DZK10、DZK12等共7个钻孔。

层厚3.20～4.60m，平均3.53m。

层顶埋深23.50～36.70m，平均27.57m；层顶标高-28.13～-15.12m，平均-19.13m。

岩性多为细砂岩；岩石呈暗红色、褐红色及褐黄色等；岩质软；岩石节理、裂隙不发育；层理产状较平缓，接近水平。

岩芯较完整，呈中～短柱状。

岩石坚硬程度总体为软岩，完整程度较完整，基本质量等级为Ⅳ级。

建议微风化岩经验值：

岩石地基承载力特征值fa=3500kPa，天然湿度单轴抗压强度标准值frk=8000kPa。

三、施工工期：

2018年8月15日~2018年8月30日，共15天。

四、施工前准备：

1、人员组织：

现场负责人：

林天华

现场施工员：

黎华超

现场测量员：

陈观土

现场安全员：

李毅

资料组织：

冼上炎

2、场地平整：

场地平整度不大于1%，且有一定厚度的砖碴稳定层，保证桩机不下沉。

3、机具设备：

780桩机1台，全站仪1台，水准仪1台，5米钢尺2把，50米钢尺1把，汽车1辆，吊车1辆，1200钩机1台，斗车10辆，铁铲10把，

4、材料组织

成品桩由厂家直接送到工地，每批次进桩必须有出厂合格证和检验报告，清点数量，做好台帐记录，检查桩身的完整性。

五、施工工艺

本工程采用锤击高强预应力混凝土管桩，PHC400-95AB型管桩，桩径为400mm,共114根，单桩竖向承载力特征值为1000KN，净桩长约为12~23m,桩进入强风化岩层，桩长≥16米时，终压值为1000KN，桩长9≤L≥16米时，终压值为2000KN。

1、工艺流程

桩机进场桩机就位桩位放样管桩进场管桩验收桩机参数复核配桩试桩3支设计认可批量打桩封桩底砼截桩头

2、施工操作方法

使用780静压桩机静桩，配重到400T，压桩时按静载特征值2.3倍加荷，静压桩机自带吊机，用自带吊机吊起管桩，送入桩机夹内，夹紧管桩，焊桩尘，管桩定位，调整管桩垂直度，通过提升桩机到一定高度后，靠桩机自身重量往下送桩，桩机压力读数达到要求后稳压3秒，连续施压3次后停止施压。

3、桩位放样及控制：

在压桩现场或附近需设置水准点，数量不少于2个；水准点的设置地点应在受打桩作业影响的范围之外。

对施工现场的轴线控制点及水准点应经常检查，避免发生误差，平面控制桩的精度应符合二级导线的精度要求，高程控制桩的精度应符合三等水准的要求。

根据轴线控制桩对轴线进行放线，然后再定出桩位。

桩轴线放线应满足以下要求；双排及以上桩，偏移应小于20mm；对单排桩，偏移应小于10mm。

4、桩机安装

桩机主要由机架、机脚、汕压机和夹具、吊机、配重六部分组成。

桩机安装好后，起吊管桩送入桩机夹内，调整垂直度，如位置偏差大于2cm，应予以调整。

5、焊桩尘:

调整桩身垂直度小于1%,桩尖放在桩尖架上,使桩尖中心与桩身中心点吻合,放下管桩,管桩法栏与桩尖接稳后，进行焊接，焊缝高不小于6mm,分作两层施焊，冷却8分钟后提桩取出桩尖架。

6、校位：

桩尖焊接完成后，移动桩机进行对桩位，对位后下沉桩入地面约50cm，重新校正桩身，桩身垂直度小于1%，开始压桩。

7、接驳桩：

前面的每一节桩压到最后一米时停止施压，吊另一节桩进行焊接，上下桩身偏差在2mm内进行施焊，焊缝高不小于6mm，分作两层施焊，焊缝饱满，不夹渣，每次施焊前都要清理焊渣和垃圾才能开始施焊，焊接完成后冷却8分钟后才能施压桩，不得用冷水降温。

8、送压桩：

用送桩器进行送桩，送桩深度不宜大于2米，如送桩深度大于2米小于6米时，必须保证桩机平稳送桩且能提起送桩器。

9、稳压：

桩长大于9米时稳压3次，每次稳压时间3秒，桩长小于9米时必须报设计处理。

10、由于桩少且桩间距离大，打桩时可从工程桩的任何一个角落开始打桩，到另一个角落收桩。

（见打桩方向图）

11、焊条使用E43焊条

12、截桩：

要据承台高度，用截桩机进行截桩，不得用铁锤打烂桩头，桩头锚入承台100

13、桩芯底填灌砼

设计要求桩端持力层为易受地下水浸湿软化层，在桩打（压）完毕后立即往管内填灌C30微膨胀砼，灌注高度为1.5m。

因打完后的桩个别可能高出地面很多捣制的砼很难输送，因此在施打完第一节桩后即往管内填C30微膨胀砼。

六、质量标准

1、主控项目

高强预应力混凝土管桩质量检验标准

静载试验1%不少于3根，小应变20%且单桩承台必须全做试验。

2、一般项目

管桩的尺寸允许偏差

项目

允许偏差值

质检工具及量度方法

长度L

+0.7%L

-0.5%

采用卷尺

端部倾斜

≤0.5%d

将直角靠尺的一边紧靠桩身,另一边端板紧靠,测其最大间隙.

外

径

>600

+5－4

用卡尺或钢尺在同一断面测定相互垂直的两直径,取其平均值

≤600

+7－4

壁厚t

正偏差不限

-5

值用钢直尺在同一断面测定相互垂直的两直径上测定四处壁厚,取其平均值

保护层厚度

+10-5

用钢尺,在管桩断面处测量

桩身弯曲度

≤1/1000

将拉线紧靠桩的两端部,用钢直尺测其弯曲处最大距离.

端

头

板

平整度

2

用钢尺直尺一边紧靠端头板,测其间隙入距离

外径

0－2

用钢卷尺或直尺

内径

±2

厚度

正偏差不限负偏差为0

注:

1、表内尺寸以管桩设计图纸为基准；

2、预应力筋和螺旋箍筋的混凝土保护层应分别不小于25mm和20mm。

管桩的外观质量要求

项目

质量要求

粘皮和麻面

局部粘皮和麻面累计面积不大于桩身总计表面积的0.5%,其深度不得大于是10mm。

允许作有效的修补。

桩身合缝漏浆

合缝漏浆深度小于主筋保护层厚度，每处漏浆长度不大于300mm，累计长度不大于管桩长度的10%，或对称漏浆的搭接长度不大于100mm，允许有效的修补。

局部磕损

磕损深度不大于10mm，每处面积不大于50cm2，允许作有效的修补。

内外表面露筋

不允许。

表面裂缝

不允许出现环向或纵向裂缝，但龟裂、水纹及浮浆层裂纹不在此限。

端头平整度

管桩端面混凝土及主筋镦头不得高出端板平面。

断头、脱头

不允许，但当预应力主筋采用钢丝且其断丝数量不大于钢丝总数的3%。

允许使用

桩套箍（钢裙板）凹陷

凹陷深度不得大于10mm，每处面积不大于25cm2

内表面混凝土坍落

不允许

桩接头及桩套（钢裙板）与混凝土结合处

漏浆

漏浆深度不小于主筋保护层厚度，漏浆长度不大于周长的1/4。

允许作有效的修补。

空洞和蜂窝

不允许

3、质量检查

管桩基础的工程桩成桩质量检查包括桩身垂直度，桩顶标高，桩身质量，应符合下列规定：

1）、垂直度允许偏差为1%；

2）、截桩后桩顶标高允许偏差为±10mm；

3）、桩顶平面位置偏差应符合下表的规定：

管桩顶平面位置的允许偏差

项目

允许偏差值（mm）

桩下单桩

80

单排或双排桩条形桩基

①垂直于条形桩基纵向轴的桩

②平行于条形桩基纵向轴的桩

100

150

承台桩数为2~4根的桩

100

承台桩数为5~10根的桩

1周边桩

②中间桩

100

d/3或150两者中较大者

承台桩数多于16根的桩

1周边桩

②中间桩

150

d/2

4）、配置封口天型桩尖（十字型）桩身质量检查，可采用直观法检查，即在收桩后立即用低压电灯泡沉入管桩内腔用灯光照射作检查。

5）、承载力检测方法应符合预应力混凝土管桩基础技术规程（DBJ/T15-22-98）的有关规定，同业主、设计、监理等共同研究采取的检测手段。

4、工程质量措施

1）、严格执行广东省标准DJB/T15-22-98《预应力混凝土管桩基础技术规程》，确保工程达到优良标准。

2）、施工场地及道路要夯实平整，确保大型机械运输和施工，施工道路要坚固，确保运输车辆安全到达，施工机械旁吊卸材料。

3）、预制管桩的厂家选用，桩的质量及力学性能必须符合国家标准GB134-76，并附出厂质量合格证，先报请建设单位、监理同意后方能进场。

6）成品保护

（1）打完成桩后，在桩顶面上做标示，任何重型机械不得从桩顶面辗压过。

（2）已打完成的桩孔口要及时加盖板块。

七、安全生产措施

1、施工现场设专职安全员，经常对现场的安全进行安全检查。

2、执行安全技术交底制度，在施工过程中如有违反安全操作规程者，则时行安全教育并给予处罚，以确保安全生产工作。

3、打压桩前要向操作人员进行安全、质量、技术交底，并办理签证手续，每道工序均应遵守操作规程。

4、作业时要明确分工，统一信号，统一指挥。

5、施工现场机电设备要做到一机一闸，并配有漏电保护装置和接地接零措施，所有闸箱要门锁齐全，以防触电或发生意外事故，熔丝要按照规程设置，不准用其它金属丝代替。

八、文明施工管理

１、现场管理机构健全，人人责任明确；

２、坚持施工程序，工期达到合同规定要求；

３、安全防范措施落实，安全生产良好；

４、技术档案资料齐全，工程质量优良；

５、场容场貌文明，工具、材料放置整齐，废弃物料集中处理；

６、团结协作，相互关心，相互帮助，无打架斗殴违法乱纪事件；

７、环境、作息时间有专人负责管理。

附图：

压桩方向图