锤击预应力管桩施工方案广西先进装备制造城玉林标准厂房建设项目.docx
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锤击预应力管桩施工方案广西先进装备制造城玉林标准厂房建设项目
锤击预应力管桩施工方案
一、编制依据
1、广西先进装备制造城（玉林）标准厂房建设项目（一期）总承包（EPC）1#～5#厂房、7#～9#厂房、11#厂房及14#员工宿舍桩基础工程设计图（施工图）；
2、《岩土工程勘察报告书》；
3、《预应力高强混凝土管桩基础技术规程》；
4、《地基与基础工程施工及验收规范》；
5、《建筑桩基技术规范》；
6、《建筑基桩检测技术规范》；
7、国家现行施工规范及标准；
8、玉林市有关文件规定；
9、业主单位对实施本工程的有关具体要求；
10、国家现行施工验收技术规范、技术标准和广西区地方标准；
11、建设部颁布的《建设工程施工现场管理规定》；
12、国家建设建筑工程质量验评标准及建筑施工安全生产、文明施工达标有关规定；
13、施工现场的勘察。
二、工程概况
项目名称：
广西先进装备制造城（玉林）标准厂房建设项目（一期）总承包（EPC）
工程建设地点：
玉林市玉州区民主南路东侧，洛湛铁路南侧地块。
建设单位：
玉林联创投资开发有限公司
施工单位：
江苏屹峰建设工程有限公司
监理单位：
广西至佳建设工程咨询有限公司
设计单位：
广西富盟工程设计有限公司
勘察单位：
广西建大勘测设计有限公司
工程概况：
广西先进装备制造城（玉林）标准厂房建设项目（一期）总承包（EPC）。
规划总用地面积86885.29平方米，建筑占地面积28771.76平方米。
1#～5#厂房采用锤击钢筋混凝土预应力管桩基，PHC-500AB-125型桩，桩尖采用锥形钢桩尖，设计单桩承载力特征值Rα=800KN,总桩数为80+66+42+36+48＝272根。
平均有效桩长：
大于6ｍ，设计桩径为500㎜。
桩端持力层为页岩层和灰岩层。
桩的极限端阻力标准值为4000KPα、6000KPα、14000KPα，桩端全截面必须完全进入持力层内，并且全截面进入持力层的深度≥1000㎜，PHC桩身砼强度等级为C80。
7#～9#厂房、11#厂房及14#员工宿舍基础采用锤击钢筋混凝土预应力管桩基础，PHC-500AB-125-L型桩，采用十字桩尖，设计单桩承载力特征值Rα=1500KN,桩采用焊接接头，总桩数为92+92+11+58＝253根。
平均有效桩长：
7#厂房为16ｍ，8#、9#厂房为11ｍ，11#厂房为6ｍ，14#员工宿舍为7ｍ，设计桩径为500㎜。
桩端持力层为炭质灰岩⑦层或石灰岩⑧层。
桩的极限端阻力标准值为6000KPα，桩端全截面必须完全进入持力层内，并且全截面进入持力层的深度≥500㎜。
拟建建筑
楼栋号
层数
规格（长×宽×高）m
结构形式
正负零标高
A型厂房
1#
1
102.2×42.2×12.0
钢结构
89.05m
2#
1
102.2×42.2×12.0
钢结构
89.05m
B型厂房
3#
1
102.2×24.2×9.0
钢结构
89.20m
4#
1
102.2×24.2×9.0
钢结构
89.20m
C型厂房
5#
1
60.2×42.2×12.0
钢结构
89.40m
6#
1
60.2×42.2×12.0
钢结构
89.40m
D型厂房
7#
4
48.2×23.0×20.0
框架结构
89.40m
8#
4
48.2×23.0×20.0
框架结构
89.40m
9#
4
48.2×23.0×20.0
框架结构
89.60m
10#
4
48.2×23.0×20.0
框架结构
89.60m
11#
4
48.2×23.0×20.0
框架结构
91.10m
12#
4
48.2×23.0×20.0
框架结构
89.50m
E型厂房
13#
4
48.2×44.2×20.0
框架结构
89.60m
员工宿舍
14#
6
40.2×15.0×19.8
框架结构
91.60m
综合服务楼
15#
6
40.2×15.0×19.8
框架结构
91.60m
（一）工程地质概况：
根据广西建大勘测设计有限公司钻探及详勘揭露，场地地基岩土层自上而下分别为素填土①、黏土②、粉质黏土②③、全风化页岩④、强风化砂岩⑤、中风化粉砂岩⑥层、炭质灰岩⑦、石灰岩⑧1及石灰岩⑧层。
现分述如下：
（1）素填土①：
分布于绝大部分场地，厚度不均匀，成份不均匀，承载力低，不能作为基础持力层。
基坑开挖后已挖除完。
（2）黏土②：
主要分布于场地北侧，承载力较高，埋深较大，可作为拟建建筑基础持力层。
（3）粉质黏土②1：
局部分布于场地北侧，承载力低，埋深较大，为经处理不能作为拟建建筑基础持力层。
（4）粉质黏土③：
主要分布于场地南侧，承载力较高，埋深一般，可作为拟建建筑基础持力层。
（5）全风化页岩④：
主要分布于场地南侧，局部直接出露，具有较好的承载力，可作为拟建建筑基础持力层。
（6）强风化页岩⑤：
主要分布于场地南侧，局部直接出露，具有较高的承载力，可作为拟建建筑基础持力层。
（7）中风化粉砂岩⑥：
局部分布于场地南侧，具有较高的承载力，可作为拟建建筑基础持力层或桩端持力层。
（8）炭质灰岩⑦：
局部分布于场地北侧，具有较高的承载力，层位稳定，可作为拟建建筑基础持力层或桩端持力层。
（9）石灰岩⑧1：
破碎石灰岩，分布于石灰岩表层，具有较好的承载力，可作为拟建建筑基础持力层。
（10）石灰岩⑧：
埋深不大，承载力高，层位稳定，可作为拟建建筑基础持力层或桩端持力层。
（二）水文地质概况：
根据含水层的性质、地下水的赋存特征、埋藏条件和水力特点，场地地下水主要为上层滞水和岩溶水。
1、赋存于于素填土①孔隙中的上层滞水，勘察期间测得水位埋深为0.80m～5.60m，含水量及水位受季节变化影响较大，年变化幅度约为1～3m，主要靠大气降雨补给，蒸发排泄或往地形低洼处径流排泄。
2、赋存于炭质灰岩⑦、石灰岩⑧中的岩溶裂隙～溶洞水，受区域性同层地下水及上部上层滞水补给。
初见水位为4.40～16.40m，稳定地下水位为6.50～7.20m，标高为82.80～83.70m，本层地下水位年变化幅度在2m左右。
三、施工总体策划和部署
（一）施工前的准备工作
1、认真熟悉设计图纸，做好图纸会审工作，及时解决疑难问题；按施工要求及有关规范规定做好锤击管桩前的准备工作。
2、认真阅读工程地质勘察报告，了解工程地质情况，计算施打管桩的配桩长度，做好管桩预购计划工作。
3、目测现场实际情况，做好现场场地桩机行走方便的有关工作，确定桩机施工顺序及桩机行走路线。
4、做好施工前的技术交底及安全交底工作，建立工程交接班制度，制定工程质量目标和安全措施，确保施工有序、安全地进行。
5、根据设计要求和业主交接的坐标点，对建筑物坐标进行基础放样、轴线定位的施测工作，依照地质资料的钻孔号编制设计图纸的桩号顺序，并根据实际情况编制好管桩施工方案，经审核后方可组织施工。
6、进场的施工机械设备，应符合设计规范及现场的施工技术要求和环境要求，如：
有关桩机型号、满载重量、冲程等技术要求和桩机燥音对环境的影响等都必须满足现场施工的要求。
并报请监理单位检查确认。
7、进场的材料必须符合设计要求及有关规范的规定，施工前应先行采购联系好，并根据地质资料报告做好管桩的桩长配制工作，使预制厂生产的成品桩能够满足施工中的要求。
管桩入场前必须具备出厂合格证、检验报告及生产厂家资质证明；桩尖必须有出厂合格证及钢材质量证明书；接桩采用的焊条等材质规格应符合设计要求，并具有焊条出厂合格证。
8、施工现场供水、供电、道路、排水、临设等应满足施工要求。
并有足够的防火、安全用电保护措施及防燥音环境保护措施。
9、根据现场目测，场地较为平整，但回填土未经填平压实、并有少量积水，由于桩机自身较重，为了能满足桩机行走，必须将场地水排除，并将较松软的地块回填2-4石或砖碴并用压路机进行压实，以便满足桩机施工行走。
（二）施工组织管理、主要人员、机械设备配备
1、施工组织管理体系（具体组织架构表，待人员调整确定后上报）
项目经理
桩基施工负责人
技术员
安全员
测
量
员
施
工
员
质
量
员
指
挥
机
长
项目经理部树状框架图
2、机械设备的配备及设备进场
1、HD62锤击桩机2台；
2、锯桩机2台；
3、普通焊机4台。
4、气割工具4套。
主要施工机械设备配置一览表
序号
设备名称
型号
数量
出厂时间
来源
1
HD62打桩机
走管式
2
2002
自有
2
交流电焊机
30KW
4
2005
自有
3
锯桩机
2
2008
自有
4
气割工具
4
2010
自有
测量和试验仪器
序号
仪器名称
规格型号
单位
数量
主要
工作性能
使用时间
1
全站仪
NTS-302B
台
1
良好
1年
2
水准仪
S1
台
1
良好
2～5年
3
钢卷尺
5.0m
把
2
-
新购
4
钢卷尺
50m
把
2
-
新购
3、人员配备
项目经理：
1（人）
项目副经理（施工队长）：
1（人）
技术总负责：
1（人）
施工员：
1（人）
质量员：
1（人）
测量员：
1（人）
安全员：
1（人）
资料员：
1（人）
电工：
2（人）
桩机长：
2（人）
4、材料进场计划
工程材料、施工机械根据均衡组织计划，施工机械的设备清单、工程材料计划表的要求，及时组织进场，并确保施工机械工作要正常，各工序协调施工，保证使用的材料要及时满足，且通过增大人力、物力、财力的投入，保证整个工程优质、快速、安全、文明地完成。
锤击预应力管桩数据一览表
序号
栋号
管桩型
桩机型
承载力值
桩长约（m）
桩数
数量（m）
1
1#～5#厂房
PHC-500AB-125
HD-6.2
800KN
10m
272根
约2720m
2
7#～9#厂房、
11#厂房及
14#员工宿舍
PHC-500AB-125-L
HD-6.2
1500KN
10m
253根
约2520m
（三）施工进度计划的控制
根据本工程特点以及以往的施工经验，采用HD62锤击桩机2台进行桩基础作业，以每台桩机每天施打管桩12根左右计算，在没有其他外界因素影响的情况下，22天可以完成本工程预应力管桩的锤击（桩）任务，工期为30天完成。
如遇图纸变更原因、自然灾害、场地出现陷机及场地表面桩位处遇回填弧石等现象，在工期顺延的情况下，应做好工期顺延后的施工进度计划，并按原计划要求，保证延期后的施工进度计划顺利完成。
（详见附后施工进度计划横道图）
（四）锤击预应力管桩施工工艺
1、施工工艺流程图
平整场地→桩位放线→桩机就位→桩机调整（在此之前完成管桩的检验和运输工作）→吊桩定位（桩尖焊接）→垂直检查→试锤桩→锤击桩→桩底填充混凝土→接桩焊接→再锤击桩→锤击管桩完毕。
锯桩头
锤击桩施工工艺流程图
2、确定桩机行走路线
为确保桩机行走方便，保证桩位的准确控制在规范的偏差范围内，根据场地的实际情况，应编制可行的桩机行走线路图。
根据本工程的实际情况以及现场的目测，拟安排HD62锤击桩机锤击整个工程的预应力管桩基础施工作业（附后桩机行走线路图）、施工进度计划横道图（附后）。
3、预应力管桩的进场检验
在使用前，除按规定提供相应的材料质量证明文件之外，还必须提供材料出厂检验报告和生产企业的资质证书，对管桩外观质量进行进场查验。
（1）、管桩的外观质量要求：
项目
质量
粘皮和麻面
局部粘皮和麻面累计面积不大于桩身总面积的0.5%，其深度不得大于10mm，允许做有效修补。
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，允许做有效修补。
局部磕损
磕损深度不大于10mm，每处面积不大于50cm2，允许做有效的修补。
内处表面露筋
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。
端面平整度
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。
当预应力主筋采用钢丝且其断线数量不大于钢丝总数的3%时，允许使用。
桩套箍凹陷
凹陷深度不得大于10mm，每处面积不大于25cm2。
内表面砼塌落
不允许。
项目
允许偏差值（mm）
质检工具及量度方法
长度L
+0.7%L
-0.5%L
采用钢卷尺
端部倾斜
≤0.5%L
将直角靠尺的一边紧靠桩身，另一边紧靠端板，测其最大间隙
直径
±5
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
壁厚
正偏差不限
-5
用钢直尺在同一断面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桩长
且不大于20
将拉线紧靠桩的两端部,用钢直尺测其弯曲处最大的距离
端
头
板
平整度
2
用钢直尺一边紧靠端头板,测其间隙处距离
外径
0-1
用钢卷尺或钢直尺
内径
±2
厚度
正偏差不限,负偏差为0
（2）、锤击管桩允许尺寸偏差：
注：
表内尺寸以预应力管桩设计图纸为准。
管桩外径（mm）
类型
抗裂弯矩
极限弯矩
300
A
AB
B
C
23
28
33
38
34
45
59
76
400
A
AB
B
C
52
63
75
87
77
104
135
174
500
A
AB
B
C
111
136
160
180
167
226
285
360
（3）、管桩桩身抗裂弯矩及极限弯矩应符合下表的规定
4、管桩的吊装、运输和堆放
管桩的砼强度达到设计强度70%后方可起吊，吊点应系于设计规定之处，达到100%后才能运输和打桩。
如提前吊运，必须采取措施并经验算合格后方可进行。
桩在吊装和搬运时，应把桩扎牢塞紧，防止产生滑动或滚动，必须做到平稳提升，避免撞击和振动。
桩水平运输时，强度应达到100%，桩机和吊机应配合使用，运输可采用平板拖车或载重汽车，装载时应将管桩装载稳固，并支撑、绑牢固。
垂直运输靠桩机自身作业，配备两至三台30KW的交流电弧焊机进行接桩处理。
管桩运到现场经检查确无质量问题后，按如下规定堆放：
（1）堆放场地应平整、坚实，不得产生不均匀沉降；
（2）管桩堆放时，应按规格、桩号分层叠置在平实的地面上；
（3）垫木与吊点的位置应相同，并保持在同一平面上；
（4）叠层堆放时，必须在底层桩下设置二道贴地垫木，各层垫木应上下对齐，最下层的垫木应适当加宽；
（5）桩的重叠层数应根据具体情况确定，但不应超过二层。
5、锤击预应力管桩施工方法及施工过程检查控制
（1）、对所有施工用的测量仪器，要按计量要求定期到指定单位进行校定，施工过程中，如果发现仪器误差过大，立即送交修理，并重新校定，精度满足要求后才使用。
（2）、检查工程已测设的所有永久性标桩并对总包单位交给的测量资料各测点标志进行检查、核对无误；如发现断桩问题要补测加固，移设或重新测校，应通知建设单位、设计单位、现场监理工程师、总包单位技术负责人到场。
（3）、施工基线、水准点、测量控制点，每周校核一次。
工程开工前，校核所有的测量控制点，并加强做好保护。
6、正式施打管桩前的准备工作
（1）施打管桩前必须处理施工现场架空（高压线）和地下障碍物，架空高压线距离打桩机不得小于10米；场地表面应平整，排水应畅通，并满足施打桩机所需要的地面承载力。
（2）锤击桩机运入施工现场安装就位后，应认真检查桩机设备各部位的质量和性能，施工前机械设备试行运转正常，并做好定期对机械设备维修和保养的安排。
（3）测定桩位，确定施打管桩顺序。
根据现场地质勘察报告，桩基平面尺寸、桩的密集程度及深度，桩机移动方便等决定施打桩顺序，对群桩基础先由中间向外方向施打的方式设定。
桩机行走详见桩机行走线路图。
（4）由专职测量员测量出施工现场的施打桩位，测放桩位偏差不得大于20mm；并在场地醒目位置设置水准点，数量不宜少于3个；
（5）记录员要认真做好有效长度、有关数据的记录准备，要准确做好施工记录。
7、试打管桩的规定
根据本工程的地质情况显示，桩长入土深度相差较大，有部分桩的持力层埋深较浅，在正式施工前，较深的持力层区域，先进行试桩，以检测单桩承载力是否达到设计要求。
如达不到要求，则进行设计修改，如达到设计要求，则按照设计施工图进行施工。
具体选试桩桩位由设计单位、建设单位确定。
试打管桩应符合以下要求：
（1）工程桩施工前应根据地质情况选取1根桩作试打桩，以取得正式施打桩所需要的有关控制数据，尤其是需要送桩的贯入度控制值；
（2）试打管桩的规格、长度及地质条件应具有代表性；
（3）试打管桩应选在地质勘探技术孔的附近；
8、锤击桩机施打管桩作业的施工要点
（1）锤击桩机应按设计及有关规定配备桩机型号、桩机重量，以符合满足施打管桩的要求。
（2）施工过程中反复核对轴线和桩位，桩机就位施打前，施工人员要重新核对。
（3）、桩机就位前要先找出地面图中的桩位，务必桩身垂直、平稳，方能吊装管桩。
（4）、对准备施打的管桩要确认其外观质量符合设计及规范要求方可使用，起吊前要在管桩上画上以米为单位的长度标志，以便于进尺记录和了解各土层的施打反应。
（5）、管桩吊放对点就位后，用线坠在正侧两面反复核直，使桩能在同一直线上，防止偏桩施打。
（6）、第一节桩入土时，若出现地表层有弧石，必须注意桩与地表层之间是否移位，如发现移位立即停止施工作业，代排除障碍物后重新定位施打；若桩与地表层之间没有明显移位，桩身打入土中2米左右时，再次核对桩身的垂直度，使首节桩的垂直度偏差保持在偏差值的0.5%以内。
（7）管桩收锤后，当桩端达到设计标准持力层时，经灯光照射检查管壁基本完好后，应立即在管桩内腔底部灌注2.0m高加微膨胀剂的C30细石混凝土进行封底（具体要求详施工图纸内容）。
（8）、接桩焊接施工要点：
①、桩段接桩是在上一节打至距地面0.5m左右时进行，将准备配用的桩段牵吊到位，端面焊接时要将桩端铁板清理干净，并使其接面调平对直，确定桩身自然垂直后方可焊接，不得在施焊后矫正桩身垂直度偏差。
②、任一单桩的接头数量不超过4个，每根桩须对照地质钻探资料预计总长，选用合理的桩节组合，以使接桩次数尽量减少。
③、接桩采用ER50-6焊丝：
下节桩桩头须设导向箍以保证上下桩节找平接直，上下节桩之间的间隙应用铁片全部填实焊牢，然后沿圆周对称点焊六处，待上下桩节固定后再拆除导向箍，继而分层对称施焊，每个接头的焊缝不得少于两层，每层焊缝的接头应错开，焊缝须饱满，不得出现夹渣或气孔等缺陷，施焊完毕需自然冷却8分钟后方可继续施打。
（9）、施打桩过程中应经常注意观察桩身混凝土的完整性，一旦发现桩身裂缝或掉角，应立即停机，找出原因，应会同建设单位、设计单位、监理单位、施工单位的技术负责人到现场指导及解决问题，采取有效措施进行处理，并改正。
（10）、送桩施工要点：
①、本工程采用的管桩允许送桩，送桩须使用专用的送桩器，送桩深度不得超过2米。
管桩内允满水时，严禁送桩作业。
②、每一根桩应一次性连续施打到底，接桩、送桩应连续进行，中间不得无故停歇，且尽可能避免在桩尖接近设计持力层时进行接桩。
③、当桩顶被打至接近地面需要送桩时，应测出桩的垂直度并检查桩头质量合格后应立即送桩，送桩应连续进行；
④、当场地上多数桩较短（L≤15m）或桩端持力层为风化软质岩可能需要复打时，送桩深度不宜超过2m。
⑤、除本条第④款规定外，当桩的垂直度小于0.5%，且桩的有效桩长大于15m时，送桩深度可根据需要送得比设计送桩深一些，但不宜超过2.5m。
（11）、施打管桩时应由专职记录员及时准确地填写打桩施工记录表，并经现场监理人员（或建设单位代表）验证签名后才可作为有效施工记录。
四、质量保证措施
1．由1名专职人员负责管桩、桩尖等材料进场检查验收，保证材料符合设计及规范要求；由2名专职人员负责施打管桩施工过程中的质量检查，确保工程施工质量。
2．在桩机定位后，专职人员应负责控制将桩机平整度、垂直度调校在0.5%范围内，方可将管桩起吊安装。
3、对准备施打的管桩，要确认其外观质量是否符合设计及规范要求，确认其质量合格后方可使用，管桩吊装前，应检查吊装机和绳索是否牢固，以确保管桩吊装时对管桩材料质量的保证。
4、管桩吊放对点就位后，专业测量人员应反复校核桩位，核对桩杆垂直度在
规定的偏差值范围内，方能施打管桩。
施打桩过程中要随时监测桩杆垂直度，若发现偏差过大时应立即停机，调整后再行施打，以保持施打管桩的垂直度不大于1%。
5、在施打管桩过程中，出现桩身偏斜时，不能用桩机强行纠偏，也不宜边打边矫正，可掌握两个原则：
①偏斜在规范允许范围内的尽量不宜用机身矫正，以防桩身崩断或开裂；
②当发现垂直度偏差大于规范要求时，先要找出原因，并将桩身拨出，用砂把桩孔回填捣实之后，重新对点施打。
6、上下节管桩接头必须接直焊牢，上下节桩的中心线偏差不应大于2mm。
就位时下节桩须设导向箍以保证上下节桩调平接直，如桩节之间间隙较大，应用铁片填实焊牢，结合面之间间隙不得大于2mm。
7、一根桩原则上应一次性施打完成，中途不得人为停止施打桩。
施打管桩应做到随送随打。
8、若发生断桩及短桩、收锤异常情况，应会同建设单位、设计单位、监理单位、施工单位的技术负责人到现场指导及解决问题。
9、根据地质资料报告分析，本工程地质较为复杂，强风化岩层较浅（在5～20m之间），砂质层较为普遍，且有强风化岩层与砂质土层分层显现、部分岩面斜度较大，容易产生桩突然下沉，贯入度突变等现象，导至断桩、斜桩等情况。
可撑握如下原则：
、施打首节桩时是在回填土及淤泥层中度过，容易使桩快速下沉产生桩位偏斜，应注意重垂直均匀施打，使桩身偏斜尽可能控制在规范之内。
、当桩尖穿入较厚砂质土层进入第四系淤泥质土时，应注意垂直均匀施打，防止首节桩进入第四系淤泥质土时，速打斜桩或碰击硬状物而振断桩。
9、测桩应严格按照规范测检，必要时做好加单记录。
故遇到下列情况之一应暂停施打管桩作业，并及时与设计、监理、甲方等单位技术负责人联系处理：
现场施打管桩的地质情况与地质报告中的土层性质明显不符；
桩难穿越具有软弱下卧层的硬夹层；
桩入土深度不足6m时，出现桩的倾斜、折断。
桩顶或桩身混凝土出现裂缝或破碎；
施打土中的桩身出现硼裂等异常现象；
桩身突然倾斜、跑位；
10、质量标准
桩身平面尺寸不得大于规范允许偏差值。
施打管桩（先张法预应力管桩）的桩位偏差，必须符合下表中的规定。
斜桩倾斜度的偏差不得大于倾斜角正切值15％（倾斜角系桩的纵向中心线与铅垂直
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