预应力管桩施工方案.docx
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预应力管桩施工方案
一、编制依据
1、滨沣雅苑一期工程施工设计图纸、设计交底、设计变更、勘察报告；
2、中铁一局集团有限公司施工工艺标准；
3、我单位现有同类工程施工经验及施工管理、技术、科研、机械设备配套能力以及资金投入能力。
4、国家、天津市及建筑工程现行有关施工及验收规范、规程、质量技术标准，以及天津市在安全文明施工、环境保护、交通疏导等方面的规定。
本工程所执行的规范及标准：
序号
文件名称
编号
1
《预应力混凝土管桩》
津10G306
2
《建筑基桩检测技术规范》
JGJ106-2014
3
《先张法预应力混凝土管桩》
GB13476-2009
4
《建筑工程雨季施工规程》
JGJ104-2011
5
《钢结构工程施工质量验收规范》
GB50205-2015
6
《建筑地基处理技术规范》
JGJ79-2012
7
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
GB50202-2013
8
《岩土工程勘察报告》
KC2015A031
9
《预应力混凝土管桩技术规程》
DB29-110-2010
10
《天津市预防混凝土碱-集料反应技术规程》
DB/T29-176-2010
二、工程概况
天津滨沣雅苑一期工程包括1-3、5-10、12-16、20-23号楼、地库一至四、地库六及配建1，工程地点位于天津市津南区八里台镇国家农业科技园区内，总建筑面积
39843.48m2，地上建筑面积为24722.78m2,地下建筑面积15121m2,其中最大单体建筑面积为4466.88m2；本工程结构类型为框架、剪力墙结构；层数为-1、2、3、4、6层；最大建筑高度20.2米，最大跨度9.5米，最大基坑深度4.9米。
图一施工平面图
三、工程地质及水文地质条件
根据勘察报告提供，按地层渗透性评价，地下水及土对混凝土结构具有微腐蚀性。
在干湿交替作用下，地下水对砼结构具有微腐蚀性，腐蚀介质SO42-，地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具有弱腐蚀性；腐蚀介质为CL-。
在长期浸水条件下，地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性，腐蚀介质CL-。
四、施工方案
4.1施工准备
4.1.1材料准备
1、钢筋混凝土预应力管桩的规格、质量必须为PHCA-40095预制钢筋混凝土桩，PHCA-500100预制钢筋混凝土桩并应有出厂合格证明，还应按设计确定桩段的级配计划数量。
2、管桩要达到设计强度的100%才能打桩。
3、预应力钢筋砼管桩焊接所用的焊条标号、性能必须符合设计标准的规定，须有出厂合格证明。
4.1.2技术准备
1、作业前，参与施工的技术人员和操作人员必须认真识读设计图纸及其技术说明文件，明确设计意图，了解设计要求。
2、施工前编制技术交底书，根据设计图纸、施工方案、施工验收规范，对参与施工的现场操作人员进行工程技术交底和质量安全交底，做好交底记录。
4.1.3机械设备配置计划
投入本工程现场的施工的主要机具设备
项次
设备名称
规格型号
单位
数量
用途
1
柴油打桩机
HD60型
台
4
锤击管桩
2
铲车
Z50
辆
1
平整场地
3
运输车
平板拖车
辆
3
管桩运输
4
全站仪
TC802
台
1
测量定位
5
水准仪
NAL132
台
1
标高引测
6
塔尺
5.0m
把
2
标高引测
7
钢卷尺
50m
把
3
标高引测/或量距
8
镝灯
3.5kW
只
8
现场照明
9
照明电箱
个
4
现场及坑底照明
10
动力电箱
个
12
用电箱
11
细电缆
m
200
移动电源
12
电焊机
15kw
台
4
焊接
12
汽车式起重机
北方QY30G
辆
1
吊装管桩桩
4.1.4劳动力准备
施工准备阶段，选定优秀的管桩施工作业队伍，并落实人员。
并向作业班组交底，管桩施工前组织对管桩作业队伍进行安全教育和技术交底工作并做好相关记录，班组施工前必须有班前教育和班前交底，同时做好记录。
具体人员安排如下：
施工劳动力配置表
序号
类别
人数
工作内容
1
机修工
2
机械维修
2
司机
5
操作打桩机械及运输车
3
焊工
5
焊接管桩
4
测量人员
3
施工测量
5
文明施工
4
现场清洁
6
电工
2
现场用电
7
普工
4
物料搬运
8
管理人员
4
现场管理安全质量
4.1.5材料供应计划
施工材料提前采购，进场后对其外观、规格、型号、性能指标和质量证明文件等进行验收，并经监理工程师检查认可。
做好临时设施用料和机械用油计划，采购和进场组织工作，按施工平面图要求指定地点存放；配备足够的照明设备、警示设备、头灯等，并配备了相应的应急设备和救援物资。
主要管桩数量见下表：
序号
名称
型号
壁厚mm
长度m
根数
总长m
备注
合计
D1
D1
PHCA-400
95
21
94
1974
PHCA-400
95
24
1
24
试桩
1998
1#
PHCA-400
95
21
56
1176
PHCA-400
95
20
13
260
PHCA-400
95
24
1
24
试桩
1460
2#
PHCA-400
95
21
56
1176
PHCA-400
95
20
13
260
PHCA-400
95
24
1
24
试桩
1460
3#
PHCA-400
95
21
56
1176
PHCA-400
95
20
13
260
PHCA-400
95
24
1
24
试桩
1460
D2
D2
PHCA-400
95
21
286
6006
PHCA-400
95
19
6
114
PHCA-400
95
24
4
96
试桩
6216
D3
D3
PHCA-400
95
21
322
6783
PHCA-400
95
19
8
152
PHCA-400
95
24
2
48
试桩
6962
D4
D4
PHCA-400
95
21
121
2541
PHCA-400
95
21
16
336
PHCA-400
95
24
1
24
试桩
2901
20#
PHCA-400
95
21
53
1113
PHCA-400
95
20
14
280
PHCA-400
95
24
1
24
试桩
1417
21#
PHCA-400
95
21
54
1134
PHCA-400
95
20
13
260
PHCA-400
95
24
1
24
试桩
1418
22#
PHCA-400
95
21
69
1449
PHCA-400
95
20
17
340
PHCA-400
95
24
1
24
试桩
1813
23#
PHCA-400
95
21
65
1365
PHCA-400
95
20
16
320
PHCA-400
95
24
1
24
试桩
1709
D6
D6
PHCA-400
95
21
104
2184
PHCA-400
95
24
1
24
试桩
2208
5#
PHCA-400
95
21
53
1113
PHCA-400
95
20
14
280
PHCA-400
95
24
1
24
试桩
1417
10#
PHCA-400
95
21
53
1113
PHCA-400
95
20
14
280
PHCA-400
95
24
1
24
试桩
1417
12#
PHCA-400
95
21
56
1176
PHCA-400
95
20
14
280
PHCA-400
95
24
1
24
试桩
1480
配建1
PHCA-500
100
21
95
1995
PHCA-500
100
24
14
312
PHCA-500
100
24
3
72
试桩
2379
合计
37715
4.1.6作业条件
1、详细查阅工程地质、水文地质资料，包括加固地基范围内的填土成份、厚度；软土分布范围、厚度、含水量（饱和度）、有害物质含量和地下水侵蚀性。
2、管桩轴线和标高均需测定，并需监理检查复核。
3、做好三通一平、电、水、道路畅通，已排除架空障碍物，在建筑物旧址区施工时，要预先进行钎探，并将在桩位置探明的旧基础、石块、废铁等障碍物清除。
4、场地已碾压平整，以保证桩机的移动和稳定垂直。
雨季施工时，必须采取有效的防水和排水措施。
5、根据轴线放出桩位线，用短木或钢筋打好定位桩，并用白灰做出标记，便于施工。
4.2施工方法
4.2.1试桩的目的
1、确定贯入度及桩长并校验压桩设备、施工工艺技术措施是否符合要求。
2、根据试桩的结果选出管桩施工的最佳方案来指导全线管桩施工。
4.2.2试桩的步骤
1、进行试桩施工并确定各技术参数及工艺；
2、监理检查验收：
包括检查原地面处理、放样、桩长、桩尖设计标高、垂直度、控制贯入度、接桩、焊缝质量、停锤标准、压实后厚度、压实密度等；
3、提交试验段总结报告。
4.3施工方法及工序
4.3.1施工顺序流程
施工现场计划进4台桩机施工，第一区域为配建1，此区域设1号桩机施工；第二区域为地库三和地库四，此区域设2号桩机，待配建1施工完毕后1号桩机进入此区域配合施工，顺序为地库三→地库四；第三区域为地库二、地库六和地库一，此区域设3号、4号桩机施工，顺序为地库二→地库六→地库一。
4.3.2材料堆放、吊装、运输要求
（1）管桩混凝土强度等级达到100%才能出厂。
（2）管桩吊装时采用两支点法，两吊点距离离桩端宜为0.21L（L为管桩长度），绳索与桩身水平所交角应大于45度。
（3）管桩在起吊、装卸、运输时必须做到平稳、轻起；轻放、严禁抛掷、碰撞、滚落。
（4）管桩在运输堆放时支点位置距桩二端为0.21L（L为管桩长度）。
（5）管桩运输时，堆放层数不宜超过三层，并用钩绳、钢缆对管桩二支点处附近进行封固，防止滚动。
（6）管桩堆放场地必须平整、坚实，周边设排水措施，不得产生不均匀沉陷。
管桩层二面外侧挡以楔形挡木，防止滚落。
堆放层数不能超过七层。
4.3.3施工工艺
（1）管桩采用锤击法方式，桩锤重6.3T，开始时宜采用较低桩锤，桩身、桩帽、送桩和锤击的桩锤应保持在同一轴线上，施工时采用重锤轻击。
（2）施工流程
（3）测量定位
A、施工轴线必须严格按设计坐标点引测，并经多次复核后确认，施工现场轴线控制点位置应设在不受打桩作业影响的地方，并加以保护。
B、根据设计的桩位图，按施工顺序将桩逐一编号，依桩号对应的轴线，按尺寸要求施放桩位，并设置样桩，供桩机就位定位。
C、桩位放样允许偏差应小于1cm,设置的样桩应与地齐平，周围撒上白灰或水灰以便查找，并在打桩前复核。
复核并经验收合格或符合规范，作好验收记录后方可开打。
D、施工区域附近设4个以上不受打桩影响的水准点，以便控制送桩时桩顶标高，每根桩送桩后均须作标高记录。
E、施工时要每压一排桩，复核一排样桩，防止压桩挤土对桩位偏差的影响。
F、管桩桩架均匀平衡，桩身必须垂直，桩插入时不得超过0.5%，应在距桩机15m-25m处成90度方向设置经纬仪各一台，测定导杆和桩身的垂直度。
（4）桩机到位
A、将场地平整好后，在每台桩机下铺设30mm厚的钢板或其他刚度、强度较大的板材，保证打桩机站位的稳定，同时保证桩机在施打时桩锤与桩帽、桩帽与管桩、管桩与地面的垂直度一致，确保沉桩质量。
B、本工程所用的导杆锤桩机是滚筒式底座，对基面的水平度要求较高，为了确保桩机的稳定，将最大高差控制在规范允许范围之内。
C、准备足够的25cm*25cm*2m的垫木，垫木放置要平齐、间隔均匀。
D、桩机移位前要对地表进行碾压密实，以保证桩机就位的稳定，为管桩垂直度的控制提供可靠前提。
（5）吊装插桩、桩身对中调直
桩打入过程中修正桩的角度较困难，因此就位时应正确安放。
第一节管桩插入地下时，要尽量保持位置方向正确。
开始要轻轻打下，认真检查，若有偏差应及时纠正，必要时要拔出重打。
校核桩的垂直度采用垂直角，即用两个方向（互成90度）的经纬仪使导架保持垂直。
通过桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整。
经纬仪应设置在不受打桩影响处，并经常加以调平，使之保持垂直。
（6）捶打
因地表层土质较松散，初打时可能下沉量较大，宜采取低提锤，轻打下，随着沉桩加深，沉速减慢，起锤高度可渐增。
在整个打桩过程中，要使桩锤、桩帽、桩身尽量保持同一轴线上。
必要时应将桩锤及桩架导杆方向按桩身方向调整。
要注意尽量不使管桩受到偏心锤打，以免管桩受弯受折。
打桩较难下沉时，要检查落锤有无倾斜偏心，特别是要检查桩垫桩帽是否合适。
如果不合适，需要更换或补充软垫。
每根桩宜连续一次打完，不要中断，以免难以继续打下去。
（7）接桩
本工程采用焊接法接桩，其工艺要求如下：
A、焊接桩插入地下后，要留有0.5m以上置于地面上以方便焊接。
B、焊接用的焊条，规格，型号，性能等均应符合规范规定要求。
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～φ5.0的E4320型焊条,并应保证焊接质量。
C、接桩时，上下节桩的中心线偏差不得大于5mm,节点弯曲矢高不得大于桩长的千分之一，且不大于20mm。
D、焊接时，必须由两人同时对称施焊，焊缝应连续、饱满，不得有咬边、夹渣、焊瘤等；焊接采用手工焊，内层焊渣必须清理干净之后方可焊外一层，焊渣应用小锤敲掉，烧焊完成后，冷却时间不得少于5-8min，严禁用水冷却或焊好之后立即沉桩。
焊接冷却后需涂抹均匀防腐剂。
E、焊接时，端头板表面应清洗干净，焊缝要求连续饱满，每个接头焊缝分三层满焊，而且接头应错开，以保证焊缝质量。
F、焊接完成并由现场监理对焊接质量认可后，方可继续沉桩。
H、在桩帽基坑土方开挖时，对桩长度低于桩顶标高的工程桩必须将桩长接至桩顶标高，接桩前在接桩位置处的桩帽土方应挖至桩顶下50cm处，在桩基周围留有800mm宽的操作空间，以便于工人在接桩时操作，同时应将桩径周围的地下水和污泥进行处理，并将桩头施焊处的油污、铁锈等预先清理干净后再进行接桩，其接桩要求按压桩时的接桩要求进行操作。
焊接要求：
（a）焊接时，焊接钢板表面应保持清洁，上、下桩因施工误差因素而出现的间隙应用厚薄适当的楔形铁片填实焊牢。
（b）沉桩过程中遇有较难穿透的土层时，接桩宜在桩尖穿过该层土后进行
（8）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4m。
设计送桩器的原则是打入阻力不能太大，容易拔出，能将冲击力有效得传到桩上，并能重复使用。
当最后一节桩沉至离地面50cm左右后，接上送桩器，送桩器内要加保护桩顶的弹性垫层（硬纸板或木板等）对桩头进行保护，用经纬仪进行校正，使送桩器、桩帽、桩锤和桩的纵轴线保持在同一铅垂线上，沉至设计标高。
沉桩停打标准要根据上部承台施工方便和确保桩承载力的原则，控制标高和贯入度（最后三次贯入度一般控制在20～40mm/10击）。
沉桩完毕后，及时填盖送桩孔。
沉桩过程中如桩底标高已达到设计标高，但贯入度相对于试桩资料或一般沉桩平均值过大，并且总锤击数相对过少，及时通知现场监理工程师，并联系甲方、设计单位，经各方研究决定。
打桩时遇到下列情况之一，应立即停锤，报甲方、监理，采取相应措施处理后，方可继续打桩：
①.贯入度剧变，或最后贯入度相对设计值或试桩资料过大过小；②.桩身突然发生倾斜、偏移或锺击时有严重回弹；③.桩顶严重破裂或桩身产生裂缝；④.桩架剧烈晃动；⑤.其他异常情况。
（9）管桩与托板的连接
（a）对于沉入控制标高而不需要截桩的管桩与托板的连接可用托板连接筋与钢筋圈焊接后，将桩顶直接伸入托板内深度，应根据不同的工程情况，遵照设计要求确定。
（b）需要截桩的管桩与托板的连接，管桩截断后，将垫块下入管内，并把连接用钢筋笼插入桩内，用与托板相同标号的砼灌注。
（10）打桩记录
打桩过程中应详细记录各种作业时间，每打入0.5-1m的锤击数、桩位置的偏斜、最后10击的平均贯入度和最后1m的锤击数等。
五、技术复核内容及方法
5.1复核点内容、方法汇总表
序号
工序名称
复核内容
技术复核方法
1
管桩检查
桩体
按照其质量合格证检查桩体长度，用回弹仪检查桩体强度
2
施工前检查
桩帽
桩帽和送桩器与管桩之间间隙应为5-10mm，之间应加设弹性衬垫，厚度保持均匀，厚度不小于120mm，此项应经常检查，及时更换和补充。
现场复核
管桩直径
±5mm，现场复核
管壁厚度
-5mm，现场复核
管桩定位
全站仪定位，经纬仪和卷尺复测
轴心圆孔中心线对桩中心线
±5mm，现场复核
桩尖中心线
±10mm，现场复核
3
施工过程中检查
下节、上节桩法兰对中心线的倾斜
2mm，现场复核
周边桩允许水平偏差
±150mm，现场复核
桩入土深度
根据图纸设计要求控制；
桩身垂直度偏差
±1%，现场复核
截桩后桩顶标高允许偏差
±10mm
六、质量标准及保证措施
6.1质量控制点
阶段
序号
控制点
质量类别
控制内容
准
备
阶
段
1
设计交底
A
设计中的特殊要求，施工中应注意的问题和材料选用等
2
施工图会审
A
对施工图存在的问题，不明确及施工不便的地方提出来等进行讨论
3
材料检验和验收
B
有无合格证，抽检结果是否符合设计要求
4
施工方案审查
B
施工进度安排，施工机具，施工技术措施，质量保证措施、安全措施等
5
合格焊工登记
B
合格焊工姓名编号、合格证书、项目审查备案
施工阶
段
6
桩帽帽垫
B
帽垫厚度随时检查、更换，以免因为磨损过度而给桩体造成损伤
7
桩体作业时，桩体状态
B
若桩体受损则严禁使用
8
桩体倾斜、位移
B
使用经纬仪等设备进行测量控制
9
接桩
B
严把焊接质量关，按照上文要求进行管理
交工
阶段
10
交工前自检
桩体
控制设计标高为主，贯入度为辅
6.2质量保证措施
1、材料进场后，我项目部应组织质检员、专业工程师、材料工程师对桩体实施内部自检程序，在检查完材料合格证的前提下，按照规范要求逐条检查，确认桩体百分之百合格后，向监理报验，经监理、业主认同后方可使用。
2、对施工机械、人员的合格证、年检证、操作证件进行检查，对于不合格机械及无证人员坚决不许进场。
3、采用水准仪（水平尺）拉线和经纬仪，对施工过程中的各个控制节点按照上文要求的允许偏差范围进行检查，且每道焊缝质量必须由质检员、专业工程师、监理工程师确认后方可转序，过程中严格把关每道工序。
4、采用焊接法接桩，要分层均匀地将套箍对焊的焊缝填满，为加快施工速度，减
少接桩时间，可设2～3名焊工同时施焊，焊毕自然冷却后即可进行沉桩。
、打桩进入尾期时，对于桩体的设计标高、贯入度需要精确控制。
6.3质量通病的预防
序号
质量通病
预控对策
1
桩身断裂
桩身弯曲过大、强度低，不能承受锤击的作用力。
所以，桩的强度必须达到100%后，方可植桩和沉打桩，打桩区域地下障碍物必须清理干净，以防导致桩尖位移不在桩的纵轴线上。
桩的堆放、运输、起吊过程中产生的断裂，植桩前未发现，受力后导致断裂。
为此，植桩前必须严格检查桩身的外观质量，防止将断裂桩就位使用。
2
桩顶碎裂
根据地质条件，桩断面尺寸及形式，合理选择桩锤。
桩顶平面是否垂直桩的轴线，不符合规程规定的不得使用，或经修改后才能使用。
及时检查桩帽与桩的接触面处及替打木是否平整，如不平整应进行处理后，方可施打。
沉桩时稳桩要垂直，桩顶应加草帘、胶皮等缓冲垫。
3
桩顶位移
采用井点降水、砂井或盲沟等降水及排水措施。
沉桩期间不得同时开挖基坑，需待沉桩完毕后相隔适当时间方可开挖。
采用“植桩法”（先钻孔，钻透硬夹层，将桩插入孔内，打至设计要求）以减少土的挤密及孔隙水压力的上升。
4
桩身倾斜
打桩作业区的场地必须平整。
桩机就位后，底盘应水平稳固，稳桩必须垂直。
桩尖与桩身一定要保持在同一轴线上，当桩尖在地下遇到硬物等时应及时处理后，方可施打。
5
接桩脱裂
连接处表面应干净，连接铁件要保持平整，焊区质量必须符合技术要求和质量标准的规定。
接桩应严格控制上下桩中心线在同一轴线上。
6
沉桩达不到设计要求
施工作业前必须详细熟悉现场的工程地质情况，根据地质条件、桩断面及自重，合理选择施工机械及施工方法。
1、桩工机械运输
（1）合理选用运输车辆，装车堆放要捆牢，避免超高，超宽。
（2）装饰要明确分工，统一指挥，吊卸所用索具要经常检查，如有问题应立即更换或妥善处理。
（3）起吊物件时，应遵守安全操作规程，要环视四周不得碰撞。
2、装拆桩工机械
（1）工作前，班机长应进行安全交底。
（2）装拆前应详细检查各部机件是否安全可靠。
（3）安拆机架时，底盘应放在平坦坚实的地面上，重大机件应运到距机身2m范围内，避免斜拉。
（4）高空作业要挂安全带，地面作业要带安全帽。
3、打桩作业
（1）作业前，工长要向班组进行全面交底，并有签订手续。
（2）各个工序均应遵守安全操作规程。
（3）班机长作业前，要明确分工，统一信号，统一指挥。
（4）起吊装构件，不得碰撞，吊物下不得有人穿行。
（5）作业人员禁止酗酒，操作时精神要集中，发现异常应立即停机，遇有恶劣气候，按规定停止作业。
（6）打桩作业时不得进行维修保养，所有电器非电工人员不得乱动，以防触电。
（7）打桩作业停止时，应立即切断电源，桩机停放在合适的位置。
（8）新工人进场要进行安全教育。
安全人员应经常到现场检查，发现不安全因素及时解决。
（9）各岗位的操作人员必须经过技术培训，并取得有审批资格部门颁发的合格证后，方可上岗操作。
严禁无证操作。
（10）桩机操作员必须按规定穿着工作鞋。
严禁采用拖鞋、凉鞋、硬底鞋为工作鞋。
（11）高空作业和下桩管作业的操作人员必须正确佩戴经检验合格的安全带。
（12）各种动力设备均应设置安全保护罩。
（13）压桩压力过大引起抬机是正常现象，但不能抬得过高，倾斜。
（14）严格按起重：
“十不吊”规程作业，应注意现场的协调配合，吊机在运吊回转过程中，应注意周围人员动向。
（15）管桩堆放应按要求不宜超过二层，底层二端的桩应采用木楔枕紧，谨防桩
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