桩基施工方案锤击桩.docx
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桩基施工方案锤击桩
目录
1编制依据
与业主签订的怡亚通供应链物流整合中心的总承包合同
怡亚通供应链物流整合中心的施工图
《怡亚通供应链物流整合中心岩土工程详细勘察报告》
《施工手册》（第四版）
《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99
《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
《建筑地基基础工程质量验收规范》GB50202-2002
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
《建筑钢结构焊接规程》JGJ81
《广东省标准建筑地基基础设计规范》DBJ15-31-2003
《深圳市建筑基桩检测规程》SJG09-2007
《广东省预应力混凝土管桩基础技术规程》DBJ/T15-22-2008
2工程概况
2.1建设概况
工程名称
深圳市已怡亚通供应链整合物流中心工程
工程地址
深圳市龙岗区南湾街道办李朗片区
建设单位
深圳市怡亚通供应链股份有限公司
设计单位
北方设计研究所
勘察单位
深圳地质建设工程公司
监理单位
深圳市特发工程建设监理有限公司
承建单位
中建三局建设工程股份有限公司
基本概况
本项目由四栋仓库、一栋综合楼、三栋门卫室及地下室组成。
总建筑面积105527.75平方米。
其中调整容积率建筑面积91197.42平方米，地下建筑面积为14330.33平方米（不计容积率）。
综合楼为11层框架结构，仓库四为6层框架结构，仓库一为11层框架结构，仓库二，三为6层框架结构。
设地下室一层。
基础采用锤击预应力管桩。
本工程设计使用年限为50年，设防烈度：
7度。
2.2桩基础概况
怡亚通供应链物流整合中心，采用预应力混凝土管桩基础，桩径为500mm、600mm共两种，单桩竖向承载力特征值详见表
桩号
桩外径d（mm）
壁厚（mm）
有效桩长（m）
单桩竖向承载力特征值Ra（kN）
桩锤重量
冲程（m）
最后贯入度控制值（mm/10）击
ZH1
500
125
21~30
2300
5T
2.2
25
ZH1
600
130
12.8~35
3200
6T
2.5
≤20
ZH1
600
130
10~35
3200
6T
2.5
≤20
2.3工程地质分布情况
（1）底层岩性
1）人工填土层
素填土：
杂色，松散~稍密状，主要由粉质粘土和少量碎块石组成，局部钻孔中含少量的建筑垃圾，未固结，个别钻孔上部含有少量生活垃圾。
该层大部分钻孔中有分布，厚度不均匀，揭露厚度0.50~28.00M，平均厚度10.13M。
2）第四系残积层
粘土：
褐色，浅灰色，可塑，局部硬塑！
坚硬状，在水中的钻孔中的黏土层局部软塑状，可见原岩结构，系粉砂石风化残积土，风化不均匀，局部含有未完全风化的岩块。
该层各种钻孔均分布，厚度不均匀，揭露层厚3.50~20.9m，平均厚度11.01，层顶标高48.18~68.00m。
3）侏罗系沉积岩
3-1强风化粉砂岩：
褐黄色，褐色，浅灰色，坚硬状，呈半土半岩碎石状，底部呈碎块状，裂隙发育，岩芯用手可捏散，泡水易崩解。
该层全场各孔均有分布，厚层1.80~20.90m平均厚度8.95m层顶标高39.39~62.9m。
3-2中风化粉砂岩：
青灰色，浅灰色，岩芯呈碎块状或短桩状，粉砂结构，中厚层状结构，岩质较坚硬。
该层全场所有钻孔均有揭露，揭露层厚0.30~4.60m，平均厚度1.75m，层顶标高26.34~57.60m。
3-3微风化粉砂岩：
青灰红，岩芯较完整，岩面新鲜，呈短柱状或柱状，粉砂结构，中厚层状结构，有硅化现象，岩质坚硬，锤击声脆。
该层部分钻孔有揭露，未穿透。
揭露厚度0.40~3.17m，平均厚度1.88m，层顶标高25.91~55.00m。
（2）水文情况
场内地下水主要为赋存于填土层中的孔隙潜水及上部滞水和基岩裂隙水，第四系残积土和全风化粉砂岩为弱透水层，其含水性和富水性均较差，强风化粉砂岩为透水性较强，地下水主要由大气降水补给。
钻探期间测得陆地上钻探孔地下水位埋深0.80~7.30m。
相应标高67.47~72.74m。
3.3本工程的重难点
1）场地条件复杂，桩长变化大
本工程场地地质条件较为复杂，设计桩长的变化范围大，在施工配桩时，难度较大，要根据地质勘查标高准确对桩长进行预测，对施工管理人员和桩基施工人员的经验要求较高；地勘报告显示，场地内的粘性土层中夹有未完全风化的中风化岩块，在施工过程中可能易造成成桩困难；
2）桩基体量较大，而工期短
本工程共有高强预应力管桩1357根，其中桩径500的139根，桩径600的1218根，预计总桩长约4万米，且主要为桩径600的管桩，施工体量和难度均较高；根据工期安排，桩基施工时间为45天，此工期还包括试桩在内，因此工期非常紧张，对项目的计划管理要求高；
3）客观条件复杂，影响多
在场地北侧有岗宏工业园，锤击桩噪音大，容易被投诉，且造成作业时间变短，对工期也造成一定的影响；其他因素如变压器距基坑边坡较近，基坑内外交界处的成桩对基坑边坡稳定的影响，华南地区的用电负荷控制导致的经常性停电，2011年灾难性气候导致的天气变化异常等，也对本桩基工程的施工造成一定的困难。
3施工组织及部署
3.1工程目标
安全目标：
无重伤、死亡事故，轻伤发生率控制在3‰。
质量目标：
桩基础验收一次性全部合格，一类桩数量95%以上，无三、四类桩；
工期目标：
按桩基础施工进度计划实施。
3.2项目组织机构
（1）项目组织
项目主要管理人员名单：
序号
姓名
职务
备注
1
王建华
项目经理
全面负责项目事务工作
2
李宽平
技术总工
全面负责项目技术事务工作
3
郑尚昊
生产副经理
协助总工，全面负责项目技术事务工作
4
刘宝
安全总监
全面负责项目安全事务工作
5
黎兴文
质量部负责人
全面负责项目质量事务工作
（2）质量管理组织
项目质量管理小组：
组长：
王建华
副组长：
黎兴文郑尚昊
组员：
李宽平陈梓忠张锦镰黄冬平程可汪瑞王鹏
质量管理小组职责：
1）负责根据总体质量目标和标准规范、规程，对施工质量及现场进度进行监督检查，及时消除质量隐患，处理质量事故，定期发布质量通报；
2）监督检查施工各环节的安全问题，消除安全隐患，杜绝重大安全事故；
3）检查监理单位岗位职责履行情况，检查施工单位人员、设备及材料到位情况以及相关工程资料，检查监督施工单位质量保证体系的建立和落实情况；
4）按照设计图纸、施工规范、规程、各种施工标准，对施工单位的项目施工及现场工程管理进行监督；
5）把好工程材料的质量关，监督材料员执行检验规定，制止不合格的产品进场；
6）加强对特殊工序和隐蔽项目施工质量的监督检查，及早发现问题，及时采取预防措施，做好隐蔽项目的验收会签与记录；
7）参加工程质量例会，提出检查发现的问题，通过会议讨论，落实整改，并跟踪检查验收。
（3）安全管理组织
项目安全管理小组：
组长：
王建华
副组长：
刘宝郑尚昊
组员：
李宽平张锦镰罗卫华黎兴文黄冬平程可汪瑞王鹏
安全管理小组职责：
1）安全环境管理委员会应当加强对安全环境生产工作的领导，支持、督促各有关部门或个人认真履行安全生产管理职责。
2）建立以分管领导为首的各级环境管理、安全技术、安全技术措施计划、安全资金保障体系；建立安全生产管理、安全生产检查保证体系；建立群众监督检查保证体系，形成层层负责、专群结合的安全生产监督管理网络。
3）定期（每季度）召开一次安全环境生产会议，研究、统筹、协调、指导项目重大的安全环境生产问题，组织重要安全环境生产活动。
4）鼓励和支持安全环境技术研究和安全生产先进技术的推广应用，提高安全环境生产管理水平。
5）对在改善安全环境生产条件、防止安全事故、参加抢险救护等方面取得显著成绩的单位和个人给予奖励。
6）项目设置安全总监，下设安全管理部，负责日常安全环境管理工作。
3.3施工准备
3.3.1技术准备
1）施工图设计技术交底及图纸会审
组织有关人员进行图纸自审，根据自审结果，配合甲方组织的施工各方进行图纸会审，尽可能把问题在图纸会审会议上解决，使工程顺利进行。
工程技术人员应将图纸和图纸会审纪要发放给施工班组并进行交底，做到操作时能按设计要求进行，确保桩基施工质量。
2）施工图深化
项目经理组织工程技术人员编制桩基施工方案，并在项目部成员中进行学习和交底，制定本桩基工程的关键过程的各控制点。
预算员根据投标预算、图纸及施工方案，编制好施工图纸预算，并编制好能用于指导施工的预算，提供各种资源的需用量。
工程技术人员根据设计图纸、施工进度提出各种材料及半成品的使用计划，以便进行定货和进货，不至因供货原因影响工程进度。
3）图纸、规范、标准、图集等深化
工程技术人员应在开工前准备好本工程所需的规范、标准、图集等技术资料，并确定其是否有效。
3.3.2现场准备
1）平整场地，清理地面及地下障碍物
打桩施工前，必须对整个作业区进行场地清理，平整后的场地其大面坡度不得大于1/100，地基承载力应达到0.2～0.3MPa
2）高程控制点引测
根据建设单位提供的国家高程控制水准点或城市高程控制水准点，建立施工现场高程控制网，埋设水准点，水准点应埋设在距建筑物30米以外的非受震区，水准测量按二等水准测量技术要求进行。
水准点的布设根据建筑高程控制测量要求及现场情况，在四角点埋设水准点，构成闭合网。
在水准点埋设稳固后，进行精密水准测量，往返测量闭合差必须控制在允许范围内，并计算出各水准点的绝对高程，作为施工中高程引测，复核的依据，同时做好平面和高程控制网的有关资料，经有关部门认可后作为竣工、交工的技术资料。
3）建筑物轴线控制网的建立
根据建设单位提供的拟建建筑物的实地定位点、现场情况、施工工法、建筑物形状等建立现场平面控制网，控制整个现场的平面位置，以便于将来打桩施工时的桩位放样和建筑物轴线测量及恢复。
在建立轴线控制网时应采用直角坐标法测设。
每条控制轴线的测设点不少于3个，并以长约300mm，直径不小于20mm的铁质尖桩锤入土层作为标记。
尖桩露出地面60mm，用混凝土包住，并做上红色"▲"标记。
3.3.3施工机具准备
桩基施工主要机械表表3.1
序号
机械名称
型号
数量
备注
1
柴油锤击桩机
DJB60型
4
2
钻孔设备
GJC-40H型
1
3
交流电焊机
500A交流
8
4
潜水泵
/
10
3.4施工总体部署
（1）施工工艺的选择
本工程按设计要求施工方法采用锤击桩。
（2）机械的选择
根据桩基的设计情况及施工工艺的要求，本工程采用的锤击桩机具体型号、参数见下表：
步履式桩架主要技术性能
型号
基本参数与尺寸
项目与单位
DJB60
适用最大柴油锤型号
60
导杆长度A（m）
33
锤导轨中心口距（mm）
600
330/600
导杆
倾斜范围
前倾（°）
5
后倾（°）
-
上平台回转角度（°）
360
桩架负荷能力（kN）
≥300
桩架行走速度（km/h）
≤0.5
上平台回转速度（r/min）
＜1
履板轨距C（mm）
6000
履板长度X（mm）
10000
接地比压（MPa）
＜0.120
桩架总重量（kg）
≤70000
锤重参数表
锤型
柴油锤（t）
6.0
锤的动力性能
冲击部分重（t）
6.0
总重（t）
15.0
冲击力（kN）
5000~7000
常用冲程（m）
1.8~2.3
适用的桩规格
预制方桩、预应力管桩的边长或直径（cm）
50~55
钢管桩直径（cm）
φ90
持力层
粘性土
粉土
一般进入深度（m）
3~4
静力触探比贯入阻力ps平均值（MPa）
＞5
持力层
砂土
一般进入深度（m）
2~3
标准贯入击数N（未修正）
45~50
锤的常用控制贯入度（mm/10击）
20
设计单桩极限承载力（kN）
5000~7000
（3）打桩整体顺序
管桩施工应根据桩的密集程度与周围建（构）筑物的关系，合理确定打桩顺序。
一般当桩较密集且距周围建（构）筑物较远，施工场地较开阔时，宜从中间向四周对称施打；若桩较密集、场地狭长、两端距建（构）筑物较远时，宜从中间向两端对称施打；若桩较密集且一侧靠近建（构）筑物时，宜从毗邻建（构）筑物的一侧开始向另一方向施打。
根据桩的入土深度，宜先打设深桩，后打设浅桩；根据管桩的规格，宜先大后小，先长后短；根据高层建筑塔楼（高层）与裙房（低层）的关系，宜先高后低。
本工程分为两个部分，一是地下室部分的桩基施工，另一部分为地上的桩基施工，而两部分施工的具体步骤如下各表：
序号
分段
桩机数量
打设方式
备注
1
综合楼
1
逐排单向打设，局部跳打
2
地下室
2
分段相对打设
3
2、4#仓库
1
逐排单向打设，局部跳打
先打4#楼
具体打桩详桩基行走路线图。
4施工进度计划
本工程施工进度计划见附页。
5主要施工方法
5.1工艺流程图
预应力管桩常用打（沉）桩工艺流程如下图所示。
图预应力管桩施工工艺流程
（a）测量放样、桩机和桩就位对中调直；（b）锤击下沉；（c）电焊接桩；
（d）再锤击、再接桩，再锤击；（e）收锤，测贯入度
1-打桩机；2-打桩锤；3-桩；4-接桩
5.2锤击桩施工工艺
（1）预应力管桩打（沉）桩施工工艺程序为：
测量定位→桩机就位→底桩就位、对中和调直→锤击沉桩→接桩→再锤击→再接桩→打至持力层→收锤。
（2）测量定位
打桩前应通过轴线控制点，逐个定出桩位，打设钢筋标桩，并用白灰在标桩附近地面上画上一个圆心与标桩重合、直径与管桩相等的圆圈，以方便插桩对中，保持桩位正确。
（3）桩的堆放及起吊
桩的堆放场地应平整坚实，排水良好。
桩应按规格、桩号分层叠置，支承点应设在吊点或近旁处保持在同一横断平面上，各层垫木应上下对齐，并支承平稳，堆放层数不宜超过4层。
桩的堆放，应布置在打桩架附设的起重钩工作半径范围内，并考虑到起吊方向．避免转向。
桩的吊立定位，一般利用桩架附设的起重钩借桩机上卷扬机吊桩就位，或配一台履带式起重机送桩就位，并用桩架上夹具或落下桩锤借桩帽固定位置。
桩的起吊点应系于设计规定之处，可按下图所示位置设置吊点起吊。
在吊索与桩间应加衬垫，起吊应平稳提升，为保护桩身质量应防止桩身撞击和受振动。
图预制桩吊点位置
（a）预应力管桩一点吊法；（b）预应力管桩两点吊法
（4）桩的对中、调直
底桩就位前，应在桩身上划出单位长度标记，以便观察桩的入土深度及记录每米沉桩击数。
吊桩就位一般用单点吊将管桩吊直，使桩尖插在白灰圈内，桩头部插入锤下面的桩帽套内就位，并对中和调直，使桩身、桩帽和桩锤三者的中心线重合，保持桩身垂直，其垂直度偏差不得大于0.5%。
桩垂直度观测包括打桩架导杆的垂直度，可用两台经纬仪在离打桩架15m以外成正交方向进行观测，也可在正交方向上设置两根吊陀垂线进行观测校正。
（4）锤击下沉
锤击沉桩宜采取低锤轻击或重锤低打，以有效降低锤击应力，同时特别注意保持底桩垂直，在锤击沉桩的全过程中都应使桩锤，桩帽和桩身的中心线重合，防止桩受到偏心锤打，以免桩受弯受扭。
（5）接桩
打桩应连续进行，如需接桩，可压至桩顶离地面0.8~1.0m用进行接桩。
接桩采用焊接，具体做法为：
1）沉桩至桩顶距地面1.0m，清理对接桩的上下端头板，采用铁刷清理干净；
2）在底桩桩头上扣上一个特制的接桩夹具（导向箍），将待接的上节桩吊入夹具内就位，对接桩身，调好桩的垂直度，上下桩偏差<2mm；
3）焊接时从坡口处先点焊4~6个焊点，施焊时须两名操作人员对称进行，焊接层数不少于二层，内层焊渣清理干净后方可施焊外一层；
4）焊接在保证焊缝饱满的情况下应尽量缩短时间，焊好后的桩自然冷却时间不应小于10min，严禁用水冷却或焊好就打；
（6）施工注意事项
在较厚的粘土、粉质粘土层中施打多节管桩，每根桩宜连续施打，一次完成，以避免间歇时间过长，造成再次打入困难，而需增加许多锤击数，甚至打不下而先将桩头打坏。
施工时，任一单桩的总锤数不宜超过2500，最后1米的锤击数不宜超过300，桩机施工时应做好记录。
（7）送桩
为将管桩打到设计标高，需要采用送桩器，送桩器用钢板制作，长4~6m。
设计送桩器的原则是：
打入阻力不能太大，容易拔出，能将冲击力有效地传到桩上，并能重复使用。
（8）终桩的控制
根据设计规定，终桩按最后三阵的平均贯入度来控制，其中桩径500的控制贯入度为mm/10=20，桩径600的控制贯入度为mm/10≤25；贯入度的最后确认是根据试桩结果，有业主、设计、监理和施工方共同确认。
6质量标准及保证措施
6.1质量标准
6.1.1锤击桩施工质量控制标准
桩位的允许偏差表6.1
项次
项目
允许偏差（mm）
1
垂直度
<1.0%
2
单排及双排条形桩基
垂直纵轴<100，平行纵轴<150
3
柱下单桩
<80
4
桩数为2~4根
<100
5
桩数5~16根
中间<1/3桩径或<150，周边<100
6
桩数大于16根
中间<1/2桩径，周边<150
注：
H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离。
钢筋混凝土预制桩的质量检验标准6.2
项
序
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
单位
数值
主控项目
1
桩体质量检验
按基桩检测技术规范
按基桩检测技术规范
2
桩位偏差
见表6.1
用钢尺量
3
承载力
按基桩检测技术规范
按基桩检测技术规范
一般项目
1
成品桩外形
表面平整，颜色均匀，掉角深度＜10mm，蜂窝面积小于总面积0.5%
直观
2
成品桩裂缝（收缩裂缝或起吊、装运、堆放引起的裂缝）
深度＜20mm，宽度＜0.25mm，横向裂缝不超过边长的一半
裂缝测定仪，该项在地下水有侵蚀地区及锤击数超过500击的长桩不适用
3
成品桩尺寸：
横截面边长
桩顶对角线差
桩尖中心线
桩身弯曲矢高
桩顶平整度
mm
mm
mm
mm
±5
＜10
＜10
＜1/1000l
＜2
用钢尺量
用钢尺量
用钢尺量
用钢尺量（l为桩长）
水平尺量
4
电焊接桩：
焊缝质量
见表6.3
见表6.3
电焊结束后停歇时间
上下节平面偏差
节点弯曲矢高
min
mm
≥10
≤2
＜1/1000l
秒表测定
用钢尺童
尺量（l为两桩节长）
5
桩顶标高（截桩后）
mm
±10
水准仪
6
停锤标准
设计要求
现场实测或查沉桩记录
接桩焊接施工质量检验标准表6.3
序
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
单位
数值
1
（外径＜700mm）
（2）焊缝咬边深度
（3）焊缝加强层高度
（4）焊缝加强层宽度
mm
mm
mm
mm
≤2
≤0.5
2
2
用钢尺量
焊缝检查仪
焊缝检查仪
焊缝检查仪
（5）焊缝电焊质量外观
无气孔、无焊瘤、无裂缝
直观
（6）焊缝探伤检验
满足设计要求
按设计要求
2
电焊结束后停歇时间
min
＞1.0
秒表测定
6.2桩基检测
本工程桩基础按《深圳市建筑基桩检测规程》SJG09-2007及设计要求进行检测，桩基检测方案由检测单位编制。
本工程桩基检测基本原则如下：
1）工程桩的单桩竖向承载力采用静载荷试验进行检测，检测数量不少于总桩数的1%且不少于3根。
2）工程桩的桩身质量采用低应变法检测，检测数量为总数的20%且单桩，两桩承台下的桩全做，三桩及以上承台下的桩抽测数量不少于一根。
3）工程桩的检测应在成桩25天以后进行。
进行检测的桩由设计人员根据打桩记录及相关规范规定抽取。
根据要求，本工程需要检测的桩数预估如下，具体检测的数量及桩的编号，由设计院根据打桩记录及规范、设计要求确定。
序号
试验名称
检测数量
检测目的
1
静荷载试验
14根
检测单桩承载力
2
低应变法检测
312根
检测桩身完整性
6.3质量通病及预防纠正措施
锤击桩质量通病预防措施及处理方法：
打（沉）桩常遇问题及预防、处理方法表6.4
名称、现象
产生原因
预防措施及处理方法
桩顶位移或上升涌起
（在沉桩过程中，相邻的桩产生横向位移或桩身上涌）
1．桩入土后，遇到大块孤石或坚硬障碍物，把桩尖挤向一侧
2．桩身不正直；或两节桩或多节桩施工，相接的两节桩不在同一轴线上，造成歪斜
3．采用钻孔、插桩施工时，钻孔倾斜过大，在沉桩过程中桩顺钻孔倾斜而产生位移
4．在软土地基施工较密集的群桩时，如沉桩次序不当，由一侧向另一侧施打，常会使桩向一侧挤压造成位移或涌起
5．遇流砂；或当桩数较多，土体饱和密实，桩间距较小，在沉桩时土被挤过密而向上隆起，有时使相邻的桩随同一起涌起
拔起管桩，用钎或洛阳铲探明地下障碍物，较浅的挖除，深的用钻钻透或爆碎；对桩要吊线检查；桩不正直，桩尖不在桩纵轴线上时不宜使用，一节桩的细长比不宜超过40；钻孔插桩；钻孔必须垂直，垂直偏差应在1%以内，插桩时，桩应顺孔插入，不得歪斜；打桩注意打桩顺序，同时避免打桩期间同时开挖基坑，一般宜间隔14d，以消散孔隙压力，避免桩位移或涌起；在饱和土中沉桩，采用井点降水、砂井或挖沟降水或排水措施；
位移过大，应拔出，移位再打，位移不大，可用木架顶正，再慢锤打入；障碍物不深，可挖去回填后再打；浮起量大的桩应重新打入
桩身倾斜
（桩身垂直偏差过大）
1．场地不平，打桩和导杆不直，引起桩身倾斜
2．稳桩时桩不垂直，桩顶不平，桩帽、桩锤及桩不在同一直线上
3．桩制作时桩身夸曲超过规定，桩尖偏离桩的纵轴线较大，桩顶、桩帽倾斜，致使沉入时发生倾斜
4．同“桩顶位移”原因分析1、2、3
安设桩架场地应整平，打桩机底盘应保持水平，导杆应吊线保持垂直；稳桩时桩应垂直，桩帽、桩锤和桩三者应在同一垂线上；桩制作时应控制使桩身弯曲度不大于1%；桩顶应使与桩纵轴线保持垂直；桩尖偏离桩纵轴线过大时不宜应用；产生原因4的防治措施同“桩顶位移”的防治措施
桩头击碎
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