滨海职业中心预应力混凝土竹节桩施工组织设计.docx
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滨海职业中心预应力混凝土竹节桩施工组织设计
一、工程概况------------------------------------------------------------------------2
二、本工程难点及技术措施------------------------------------------------------3
三、管桩施工机械与施工方法---------------------------------------------------6
四、质量通病及消除措施---------------------------------------------------------9
五、现场部署-----------------------------------------------------------------------11
六、施工组织与管理--------------------------------------------------------------12
七、施工安全措施-----------------------------------------------------------------13
附录目录
附图1竹节桩施工工艺流程图
附图2竹节桩打桩走向图
附表1施工进度计划
一、工程概况
（一）、工程简介：
温州滨海职业教育中心建设（A）区位于建筑占地面积约85231.5m2，总建筑面积约254701.2m2。
本工程主要建筑为1#～4#实训楼（1-4F）、1#～2#教学楼（2-5F）、1#～2#食堂（3-4F）、大礼堂（2F）、体育馆（2F）、游泳馆（2F）、看台（2F）、图文信息楼（7F）及行政楼（13F），其中图文信息楼及行政楼下设1层地下室。
本工程Ⅱ标段由2#教学楼（1区、2区、3区）、2#食堂、3#实训楼、4#实训楼组成，采用机械连接先张法预应力混凝土竹节桩，选用如下桩型：
1、T-PC-A600-560（100）-15,15,15,15桩型（最后一节采用B型桩）：
2#教学楼（1区、2区、3区）407根，单桩竖向承载力特征值1300KN；2#食堂69根，单桩竖向承载力特征值1420KN；3#实训楼613根，单桩竖向承载力特征值1300KN；4#实训楼241根，单桩竖向承载力特征值1300KN；计1330根。
2、T-PC-A600-560（100）-15,15,15,12桩型（最后一节采用B型桩）：
2#食堂109根，单桩竖向承载力特征值1230KN；4#实训楼353根，单桩竖向承载力特征值1100KN；计462根。
3、T-PC-A500-460（100）-13,13,13,11桩型（最后一节采用B型桩）：
2#教学楼（1区、2区、3区）64根，单桩竖向承载力特征值750KN；3#实训楼28根，单桩竖向承载力特征值650KN；4#实训楼47根，单桩竖向承载力特征值650KN；计139根。
4、采用锤击法施工，单节桩长配置可由现场确定，但桩节头不宜超过3个；
5、套用图集号《2013浙G32》；
（二）、工程地质特征详见《温州滨海职业教育中心建设（A）区工程岩土工程勘察报告》。
（三）、设计要求详见桩位布置图。
（四）、编制依据：
1、桩位布置图
2、岩土工程勘察报告
3、浙江省《建筑地基基础设计规范》（DB33/1001-2003）
4、《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2011）
5、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
6、《机械连接先张法预应力混凝土竹节桩图集》（2013浙G32）
7、《工程测量规范》（GB50026-2007）
8、《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2013）
9、《钢筋混凝土用钢》（GB1499-2-2007）
10、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2011）
二、本工程难点及技术措施
依据《岩土工程详细勘察报告》，本工程地层土层划分为6个工程地质层（其中①、②、③层细分为2个亚层，①1层又细分为2个次亚层，④层细分为3个亚层），即：
①0素填土、①1-1冲填土（粉砂）、①1-2冲填土（淤泥质粉质粘土）、②1含砂淤泥、②2淤泥、③1粉质粘土、③2粘土、④1粉质粘土、④2粘土、④3粉质粘土、⑤3含砂粉质粘土、⑥2粘土。
详述如下：
①0素填土
灰黄色，稍湿-湿，松散-稍密状，主要由碎块石、砾石、砂及粘性土回填而成，硬杂质含量占40-75%，局部地段块石含量较高。
该层填土为新近回填，在勘察期间，场地仍在回填平整。
全场大部分地段分布，直接出露地表，层厚0.40～2.70米。
冲填土
该层是利用特殊的机械（挖泥船、泥浆泵等）和水力，将原沉积于近海中的泥（砂）通过高压管道输送至预定位置后沉积形成的人工堆积物，后经真空预压固结而成，形成时间约2-3年。
根据吹填料及土质性状情况，又可分为粉砂层和淤泥质粘土层。
①1-1冲填土（粉砂）
浅灰黄、灰褐色，松散-稍密状，冲填土土性以粉细砂为主，砂含量50-65%，其余为淤泥，含少量贝壳及腐殖质。
全场大部分地段分布，局部出露地表，层顶埋深0.00～1.40米，层顶高程1.91～4.54米，层厚0.60～3.10米。
①1-2冲填土（淤泥质粉质粘土）
浅灰黄、灰褐色，流塑状为主，偶呈软塑状，高压缩性，冲填土土性以淤泥质粉质粘土为主，局部为淤泥质粘土，含少量粉细砂及腐殖质。
全场大部分地段分布，局部出露地表，层顶埋深0.00～2.50米，层顶高程1.73～5.32米，层厚0.70～3.80米。
②1含砂淤泥（al-mQ42）
灰褐、灰色，流塑状，局部软塑状，高压缩性为主，局部中压缩性，含5-30%粉细砂，主要呈团块状或薄层状，含少量贝壳碎屑及半炭化物，刀切面稍光滑。
全场均有分布，层顶埋深0.80～5.10米，层顶高程-0.29～3.25米，层厚5.50～12.90米。
②2淤泥（mQ42）
青灰、灰色，流塑状，鳞片状，高压缩性，含少量粉细砂、贝壳碎片及半炭化物，具腐臭味，刀切面光滑。
全场均有分布，层顶埋深9.10～14.80米，层顶高程-10.84～-4.91米，层厚9.80～20.10米。
③1粉质粘土（al-lQ41）
灰黄色，可塑状，中压缩性，含铁锰质氧化斑点，含少量半炭化物及粉细砂小团块，刀切面稍光滑，韧性中等，干强度中等。
该层土质不均匀，局部相变为粘土。
局部地段分布，层顶埋深21.80～30.70米，层顶高程-26.06～-18.25米，层厚0.90～5.50米。
③2粘土（mQ41）
灰色，软塑-可塑状，高-中压缩性，含少量半炭化物及粉砂团块，刀切面光滑，韧性高，干强度高，局部为粉质粘土。
全场均有分布，层顶埋深24.60～35.70米，层顶高程-31.22～-19.81米，层厚3.60～23.90米。
④1粉质粘土（al-lQ32-2）
灰黄色、褐黄色，可塑状，中压缩性为主，局部高压缩性，含铁锰质氧化斑点，含少量半炭化物及粉细砂小团块，刀切面稍光滑，韧性中等，干强度中等。
该层土质不均匀，局部相变为粘土。
全场大部分地段分布，层顶埋深31.10～50.50米，层顶高程-46.28～-26.89米，层厚1.00～10.10米。
④2粘土（mQ32-2）
灰色，可塑状为主，局部软塑状，高-中压缩性，含少量半炭化物及粉砂团块，刀切面光滑，韧性高，干强度高。
全场均有分布，层顶埋深37.50～56.30米，层顶高程-52.02～-32.65米，层厚0.80～22.20米。
④3粉质粘土（al-mQ32-2）
灰色，软塑-可塑状，中压缩性为主，局部高压缩性，具水平层状层理构造，夹薄层状粉细砂，层厚一般2-10mm，含少量炭化物，刀切面稍粗糙，韧性中等～低，干强度中等～低，局部为粘土。
全场均有分布，层顶埋深47.60～60.50米，层顶高程-56.19～-43.79米，层厚1.00～18.20米。
⑤3含砂粉质粘土（al-mQ32-1）
灰色，可塑状为主，局部软塑状，中压缩性为主，含20-40%粉细砂，主要呈团块状、混合状分布，局部粉细砂较富集，相变为含粉质粘土粉砂或粉土。
含少量炭化物，刀切面稍粗糙，韧性低，干强度低，局部为粘土。
按设计要求T-PC-A600-560（100）-15,15,15,15、T-PC-A600-560（100）-15,15,15,12和T-PC-A500-460（100）-13,13,13,11（最后一节采用B型桩）机械连接先张法预应力混凝土竹节桩，持力层为④3粉质粘土和⑤3含砂粉质粘土，桩长按有效桩长控制。
采取如下措施：
1、施工顺序：
详见打桩走向图。
2、设备选型
机械连接先张法预应力混凝土竹节桩选取YZY-400型静压桩机。
3、技术总体措施：
①采用RTS822A全站仪测放桩位，定位边轴线15-20米以外设置控制点，以免管桩施工扰动土体，引起土体移动从而带动轴线点移位。
②施工员、桩机指挥和记录员必须熟悉图纸和设计要求，掌握施工技术规程并在施工前组织全体施工人员进行详细技术、安全交底。
④T-PC机械连接先张法预应力混凝土竹节桩属挤土型桩，工程桩施工中必须严格执行施工规范，同时在打桩过程中做到边打边复核桩位，倘若发现偏移的桩位必须及时校正，减小桩位偏差。
⑤机械连接先张法预应力混凝土竹节桩其连接方式为胶泥加螺丝，对端板水平精度要求高。
其次T-PC机械连接先张法预应力混凝土竹节桩，因无端板，预应力管桩生产工艺的局限，桩端混凝土不密实，对厂家产品质量要求高。
⑥认真做好打桩施工记录及技术资料工作，遇到以下情况一应暂停,并及时与设计、监理、建设单位等有关人员研究处理。
a、贯入度突变。
b、桩头混凝土剥落、碎碎。
c、地面隆起、邻桩土浮或位移过大。
d、桩身突然倾斜跑位。
e、入土深度达不到设计要求。
三、T-PC机械连接先张法预应力混凝土竹节桩施工机械与施工方法
本工程使用的管桩由专业生产厂家生产预制，管桩预制检验验收标准执行浙江省建筑标准设计结构标准图集《2013浙G32》。
（一）、管桩进场检查及验收：
离心桩外观质量及尺寸检查、抗弯试验和检验规则均按GB13476-92的规定执行。
外观质量应符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
（二）、施工工艺流程：
见附图1
（三）、施工方法：
根据本工程的地质特点及设计要求，结合我公司历年的施工经验，决定采用柴油锤打桩机进行植桩、沉桩，胶泥加螺丝接桩的施工方法。
1、抄平放线及桩位放样控制
根据规划部门提供建筑物定位点，测放桩位，同时在不受挤土影响地段测量设置4个安全永久性控制点，用于施工过程中检查校正各轴线点或复核桩位和桩顶标高，桩位放样误差要求小于±10mm，桩顶高程误差小于±50mm。
2、探桩：
桩位放样后，桩机就位前，人工钢钎探测桩位处地下有无障碍物，如地下有障碍物则及时开挖排除，开挖排除后重新测放桩位。
3、吊桩就位：
管桩采用吊车短驳，直接送到桩架边，然后利用桩加上起重吊钩吊桩就位，吊车短驳管桩，采用两头钩吊法或二点绑扎法。
采用机架起重吊钩吊桩就位时，则采用一点绑扎法，其绑扎点位置按以下方法确定。
增强型离心桩吊装宜采用两支点法或两头钩吊法，两支点法的两吊点距离桩端宜为0.21L（L为桩段长度），绳索与桩身水平夹角不得小于45°。
装卸时应轻起轻放，严禁抛掷、碰撞、滚落。
桩运输过程中，支点位置宜距离桩端0.21L（L为桩段长度）处，并垫以锲形垫木防止滚动，严防层与层之间因垫木与桩端的距离不等而造成错位。
此时在机架前测呈90°度的两个方向。
距机架约20m，各架设经纬仪1台。
（如下图所示），检查校正桩身两个不同方向的垂直度，确定无误后方可下道打桩（接桩）工序施工。
桩身垂直度容许偏差为0.5％。
经纬仪架设位置如下图：
4、沉桩
①沉桩时，固定端大螺帽应朝上，张拉端小螺帽应朝下，不得混淆。
②机械连接先张法预应力混凝土竹节桩的混凝土必须达到设计强度及龄期（常压养护为28d，蒸压养护为1d）后方可沉桩。
③机械连接先张法预应力混凝土竹节桩垂直度采用用经纬仪。
④第一节机械连接先张法预应力混凝土竹节桩插入地面时的垂直度偏差不得超过0.5%，并与第二节以上的机械连接先张法预应力混凝土竹节桩、桩锤、桩帽或送桩器、整个桩身在同一中心线上。
⑤禁止采用将上下节桩轴线形成夹角的方法调整上节桩的垂直度。
⑥沉桩过程中应经常观测桩身的垂直度，若桩身垂直度偏差超过0.5%时，应找出原因并设法纠正；如需纠偏，必须在不影响桩身质量的前提下，待上下节桩接头密合后方可做适当调整。
⑦第一节桩初压，待桩入土深3～5m（1/3桩长以上）。
垂直调直桩位复核。
在沉桩过程中用机架前侧呈现90°度两方向架设的经纬仪监测控制桩向垂直度，确保桩身垂直度偏差不超过0.5％。
同时用水平仪控制桩顶标高，桩顶标高允许误差为+100mm~-5mm。
为防止桩顶被压碎，桩帽与桩顶平面加缓冲垫层。
同时确保送桩器、桩身在同一条中心线上。
最终静压标准：
根据设计要求进行标高控制，端承摩擦桩进行双控，压桩以贯实度为辅，桩长为主，具体指标待试桩后由设计院确定。
遇到以下情况一应暂停压桩。
并及时与设计、监理、建设单位等有关人员研究处理。
a、贯入度突变。
b、桩头混凝土剥落、碎碎。
c、地面隆起、邻桩土浮或位移过大。
d、桩身突然倾斜跑位。
e、入土深度达不到设计要求。
打桩过程安排专人记录填写施工记录，详细记录不同深度不同土层贯入度。
最后标高控制、桩长为主，贯实度为辅。
5、接桩
采用上螺下顶接桩卡扣安装顺序将下段桩顶沉距离地面0.8～1.0m处（但应避免桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中），可进行接桩。
接桩操作方法及技术措施。
机械连接先张法预应力混凝土竹节桩卡扣式连接件连接方式如下图所示：
接桩操作方法及技术措施：
1检查桩两端的连接卡扣件，无受扣方可起快施工。
②用钢丝刷清理干净桩断面，严禁螺帽孔内有杂物。
③将插杆安装在小螺帽上，大螺帽处安装弹簧，垫片，卡片以及中间螺帽。
④在桩端面涂抹足够的专用密封材料。
⑤将上节桩转动使插杆与上节桩中间套的轴线到同一条直线上，缓缓插入，严禁碰撞。
插接后保证接口无缝隙。
⑥接桩完毕，先自检，自检认为合格后，报请监理人员进行检查。
经监理检查合格后开始压桩。
密封材料主要起到密封、防腐作用。
专用密封材料是由环氧树脂、环氧树脂固化剂按质量比1：
0.2。
6、送桩及截桩
如场地平整后，地面标高高于设计桩顶标高需送桩时，采用送桩器进行送桩；如需截桩按按照《2013浙G32》规范执行。
桩顶标高用水准仪测量控制，控制标准为：
±50mm。
四、质量通病及消除措施
预应力混凝土管施工容易产生桩位偏移过大、沉桩困难达不到设计要求、桩顶破坏、桩身断裂及接桩处松胀、开裂等质量通病。
本工程施工中，我们将全面推行施工质量过程控制，以工作质量来保证工程质量，用科学的管理、严格的制度来创造优质工程。
严格按照施工质量验收规范要求进行每一道工序质量的验收，切实抓好每道施工工序的质量，绝让不合格品进行下一道工序。
为确保质量目标的实现，消除通病的发生，项目部将建立相应的管理措施和工序质量控制措施
（一）、管理措施
1、由工程项目技术负责人组织全体项目管理人员认真学习本工程的相关文件、施工图纸，领会工程的特点、要点、难点，了解每个重要、关键施工节点上的措施和解决方案，让每个施工管理人员做到心中有底。
2、由项目技术负责人将整个工程按工序进行分解，依据施工图纸和相关规范，以现有的技术水平、工艺水平对工序进行分析，以表格形式罗列出各道工序施工的关键点，以及各关键点上的质量标准、质量测量手段和质量监控方法。
3、在每一道工序开工之前，由工程项目技术负责人组织召集相关人员进行工序技术、质量、安全交底，将相应的施工质量过程控制表格的填写方法和要求进行明确。
4、成立以项目技术负责人、质监员为主的质量督查小组，对施工质量过程控制进行监控。
监控内容包括旁站、对现场进行实时随机抽样以及根据汇总报表进行随机抽样。
5、在施工过程中，根据施工图纸、施工验收规范、施工方法、施工工艺的要求制定统一报表、报表内容力求准确、适时、全面、真实地反映施工实际情况。
（二）、工序质量控制措施
1、消除桩顶位移过大的措施：
①、工程开工前，由测量人员按二级测量控制网的要求，在施工场地内不受桩基施工影响的范围内建立测量控制网，并计算出每一桩位对控制点的大地坐标，由技术负责人复核无误后监理核查，方可作为测量的依据。
桩位定位采用大地坐标法进行，测量员进行桩位测设前，必须填好桩位测设记录单，报请监理复核，合格后才能定桩位。
测量员在桩位测设前，需对测量控制点进行校合，以防控制点破坏造成桩位偏差。
确保桩位放样误差小于1cm。
②、施工前场地平整，挖除地表杂填土，碎石垫层压实。
场地平整标准要求达到地面坡度≤1%。
③、植桩前，先探查桩位地层情况，并清除沉桩区域内的地下障碍物，保证沉的垂直度。
④、沉桩时，在距桩20米左右范围内成正90O方向各架设一台经纬仪进行垂直度校准，控制垂直度偏差不超过0.5%。
⑤、接桩时，先用定位板将上下桩节接直，保证上下两节桩在同一轴线上，其中心线偏差不大于5mm，节点弯曲矢高不大于桩段的0.1%。
⑥、加强施工监测，对工程质量实行信息化动态管理。
⑦、控制沉桩速率，及时纠正在初沉时发生倾斜的桩，严格按分段打设的施工顺序进行施工。
⑧、土方开挖期间，严格控制卸荷速度，防止卸荷速度过快造成土方侧向位移，导致桩身倾斜偏位。
2、消除桩身断裂及接桩处松胀、开裂的措施
①、沉桩前，查明工程地质情况，清除桩位处的障碍物。
②、打桩时预制桩时，强度必须达到设计强度的100%，且蒸汽养护后在常温下静停7天后方可沉桩；
③、施工前检查桩身弯曲情况，对桩身弯曲矢高大于1‰的管桩禁止使用。
④、桩在堆放、起吊、压桩过程中，严格按有关规定或操作规程执行。
⑤、桩节端头处在接桩前用钢丝刷清除表面的杂质物，然后接桩。
3、消除桩顶破坏的措施
①、预制砼管桩端板不符合规范要求，应经修补并检验合格后才能使用；
②、经常检查桩帽接触口，保持桩顶端板与送桩帽接触要平整，使桩不受偏心荷载；保持桩身、桩帽、桩锤和送在同一中心线上，防止偏打。
③、桩帽内径宜大于桩径10-20mm，深度为300-400mm，并设立排气孔。
4、消除沉桩困难达不到设计要求的措施
①、根据设计要求，选择适当的打桩机械，满足沉桩的要求。
②、一根桩采取一次性压入，中途不得人为停止。
五、施工部署
（一）施工前准备
1、将水源、电源接入现场，为保证施工用电需要，在施工现场边缘安装一台功率不小于250KVA变压器，设置相应的低压配电箱。
2、平整场地。
场地平整标准要求：
a、地面坡度≤1%；
b、地面耐力≥120kpa；
c、桩中心线四周需留有6m以上空间。
3、抄平放线：
a、将高程点引测到现场不受压影响地段；
b、根据甲方提供的建筑物定点，在不受压桩影响地段设置2-3个安全永久性测量控制点并编制测量定位控制图报监理复核批准方可执行。
4、桩机组装及组织有关人员进行安装验收，并进行空载运转及相关安全检查。
5、组织施工技术人员及机班等有关人员进行施工进度计划要求及技术交底。
具体内容包括：
各机组计划完成工程量、开工日期、要求完成时间、施工质量要求标准、施工工艺方法、技术要求、安全文明施工责任制及签定有关承包合同。
（二）施工进度计划
施工计划：
一台静压桩机从开始压桩计算，B、C地块各一天时间，移机2天，合计4天完成。
六、施工组织与管理
为保证工程顺利施工，在管理体系、人员及机械设备方面进行如下组织与管理。
（一）管理体系：
针对工程实际情况，组织项目部管理人员，见下页表：
序号
职务
人数
1
项目负责人
1
2
施工员
1
3
机长
1
4
机台操作指挥
1
5
普工
3
合计
7
（二）机具、设备配备
根据施工工艺要求，本工程配备相应的施工机具设备，见下表：
序号
机具名称
型号
单位
数量
1
静压桩机
YZY-400型
台
1
2
经纬仪
J6
台
1
3
水准仪
S3
台
1
（三）、现场施工管理体
七、施工安全措施
（一）管理措施
建立项目经理负责制的安全生产保证体系，将安全生产做为生产管理者的首要职责抓紧抓好。
（1）认真贯彻执行安全管理“三原则”，即预防为主、综合考虑的原则，安全生产贯穿项目施工全过程的原则：
全员管理、安全第一的原则。
（2）加强安全教育，强化对职工的安全教育，认真学习安全操作规程和国家劳动保护法规，使职工在思想上重视安全生产，技术上懂得安全生产、操作上掌握安全生产。
（3）建立健全安全保证体系及安全生产责任制,责任落实到人。
工地设专职安全员，班组设兼职安全员，并接受当地有关部门的监督、检查。
（二）安全用电及电气防火措施
1、安装、维修和拆除临时用电工程，必须由电工完成。
2、各类用电人员应做到：
（1）掌握安全用电基本知识和新用设备的性能；
（2）使用设备前必须按规定穿戴和配备好相应的防护用品，并检查电气装置和保护设施是否完好。
严禁设备带“病”运转；（3）停用的设备必须拉闸断电，锁好开关箱；（4）负责保护所用设备的负荷线、保护零线和开关箱。
发现问题及时报告解决；（5）搬迁或移动用电设备，必须经电工切断电源并作妥善处理后进行。
3、临时用电工程的定期检查时间:
施工现场每月一次，对不安全因素，必须及时处理,并应履行复核验收手续。
4、在施工现场专用的中性点直接接地的电力线路必须采用TN-S接零保护系统。
电气设备的金属外壳必须与专用零线连接，施工现场的电力系统严禁利用大地作相线或零线，保护零线不得装设开关或熔断器。
5、施工现场所有用电设备，除用保护接零外，必须在设备负荷线的首端处设置漏电保护装置。
6、所有配电箱、开关箱在使用过程中必须按照下述操作顺序：
（1）送电操作顺序为：
总配电箱——分配电箱——开关箱。
（2）停电操作顺序为：
开关箱——分配电箱——总配电箱。
（出现安全故障的紧急情况除外）
7、使用焊机时要执行用火证制度，并有人监护，施焊周围不能在存在易燃物体，并备齐防火设备。
8、施焊现场一旦发生电气火灾时，应立即切断电源，用干砂灭火，或用干粉灭火机灭火，严禁使用导电的灭火剂灭火。
（三）现场打桩施工安全措施
1、各类机械操作及特殊工种必须持上岗证，严禁无证上岗违章作业。
2、进到现场必须穿戴安全用品，对施工危险区要设立醒目的工警示标志，采取必要的警戒措施。
3、桩起吊前，要检查吊具，起吊后，桩下严禁站人，指挥员不得擅自离开岗位，必须离开时要有代指挥，卷扬机手要集中注意力，做到眼观上下，耳听指挥。
4、各类机器设备必须安装稳定，经验收合格后方可正式投入生产。
5、为防止沉桩挤土效应对相邻建筑物及地下管线产生不良影响，采取先施工靠近马路最近轴线的管桩，并控制沉桩速度依次向内施工的防护措施。
附图1：
施工工艺流程图
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