锤击PHC桩试桩方案.docx
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锤击PHC桩试桩方案
锤击PHC管桩工程
试桩方案
编制：
审核：
复核：
一、工程概况
二、编制依据
1、施工图纸----结构设计图纸
2、《工程地质勘察报告》
3、《先张法预应力混凝土管桩》〔GB13476-2009
4、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》〔GB50202-2002
5、《预应力砼管桩》标准图集10G409
6、《XX省预应力混凝土管桩基础技术规程》〔DGJ32-TD109-2010
7、《建筑基桩检测技术规范》〔JGJ106-2003
三、试桩要求
1、试桩地点
根据施工图纸及工程勘察报告试桩地点选取代表性地段进行,根据土层、桩端持力层、桩长等不同选择部位如下：
2、试验数量及检测内容
部位
规格
数量
长度
检测内容
T-A10-79
PHC-AB-500-100
1根
21米
静载、高应变法检查单桩承载力
T-D02-73
PHC-AB-500-100
1根
33米
静载、高应变法检查单桩承载力
T-D03-171
PHC-AB-500-100
1根
28-36米
静载、高应变法检查单桩承载力
T-D05-66
PHC-AB-500-100
1根
18-31米
静载、高应变法检查单桩承载力
四、施工机械、人员、材料准备
1、施工机械
型号
数量
备注
DD-10.3型步履式锤击桩机器
1台
交流电焊机BX1
2台
送桩器
1台
一根Ф500送桩器
全站仪
1台
经纬仪〔J6
2台
水准仪各〔DS3
1台
2、人员配备
现场施工负责人：
现场技术负责人：
现场安全员：
操作指挥：
4人；
桩机配桩机长：
2人机械修理工：
1人
技术工人：
2人〔含焊工、电工等
3、材料准备
管桩〔PHC-500-AB-100由专业管桩厂预制并运至工地,现场施工负责人会同监理人员与业主代表共同验收,检查管桩外观质量、出厂合格证及强度试验报告等,保证每批到场管桩合格,不合格管桩不予接收。
根据设计桩长、桩顶标高、场地标高进行配桩。
五、试桩施工工艺及要点
1、PHC桩设计参数
1.1、预应力管桩型号为PHC-AB500-100型,强度为C80。
1.2、桩长、持力层设计参数：
T-A09-79设计桩长21米,桩顶标高3.950米,桩端持力层粉细砂层,单桩竖向承载力特征值850KN；
T-D02-73设计桩长33米,桩顶标高4.150米,桩端持力层粉细砂层,单桩竖向承载力特征值1250KN；
T-D03-171设计桩长28-36米,桩顶标高3.950米,桩端持力层粉细砂层及强风化岩层,单桩竖向承载力特征值1250KN
T-D05-66设计桩长18-31米,桩顶标高4.150米,桩端持力层粉细砂层及强风化岩层,单桩竖向承载力特征值1000KN；
2、施工流程
图-1施工工艺流程图
3、施工方法
3.1测量定位放线
<1>认真复核设计图纸及设计单位交桩点位,必要时将坐标控制点、水准控制点按标准设置要求布设在施工现场,标准控制点数量满足施工需要及测量点间互相复核的需要即可,然后依据设计图纸精确算出尺寸关系或各桩位坐标,对桩位进行精确测放。
<2>采用电子全站仪或经纬仪等测量工具建立建筑平面测量控制网,或者直接采用坐标定位方式放出桩位,并进行闭合测量程序进行复核；同时利用水准仪对场地标高进行抄平,然后反映到送桩器上,显示出送桩深度,做好桩顶标高控制工作。
<3>桩位放出后,在中心采用30cm长Ф8钢筋或者竹筷插入土中,根据需要做好标识:
钢筋<或竹筷>端头系上红布条或点上白灰,然后画出桩外皮轮廓线的圆周,便于对位、插桩。
<4>为防止挤土效应及移动桩机时的碾压破坏,针对单桩制定放线方案。
当桩数比较少时,采用坐标随时复测；针对大面积群桩,在场地平整度较高的情况下,采用网格进行控制,并在端头桩位延长线上埋设控制桩,以便复核。
3.2桩机就位
在对施工场地内的表层土质试压后,确保承载力满足锤击桩机械施工及移动过程中不至于出现沉陷,对局部软土层可采用事先换填处理或采用整块钢板铺垫作业。
桩机进场后,检查各部件及仪表是否灵敏有效,确保设备运转安全、正常后,按照打桩顺序,移动调整桩机对位、调平、调直。
3.3管桩的验收、堆放、吊运及插桩
<1>管桩的进场验收
管桩进场后,应按照《先张法预应力砼管桩》〔GB13476-2009的国家标准对管桩的外观、桩径、长度、壁厚、桩身弯曲度、桩端头板的平整度、桩身强度以及桩身上的材料标识等按规范进行验收,并审查产品合格证明文件,把好材料进场验收关。
根据设计及施工规范要求等级将不符合要求的管桩清退出场。
<2>管桩的堆放
现场管桩堆放场地应平整,采用软垫<木垫>按二点法做相应支垫,且支撑点大致在同一水平面上,见图-1。
当管桩在场地内堆放时,不宜超过4层；当在桩位附近准备施工时宜单层放置,且必须设支垫。
管桩堆放要按照不同型号、规格分类堆放,以免调运施工过程中发生差错。
管桩在现场堆放后,需要二次倒运时,采用吊机及平板车配合操作。
如场地条件不具备时,采用拖拽的方式,采用滚木或者对桩头端头板采取一定的保护措施,以免在硬化地面上滑动时磨损套箍及端头板。
图-1二点支垫示意图
<3>管桩吊运及插桩
单根管桩吊运时采用两头勾吊法,竖起时采用单点法,见图2。
管桩起吊运输过程中应平稳轻放,以免受振动、冲撞。
图-2管桩起吊示意图
管桩吊起后,缓缓将桩一端送入桩帽中,待管桩放入桩机夹桩箱内扶正就位后,根据需要焊接十字型桩尖,然后将桩插入土中0.5m-1.0m的深度后,用两台经纬仪〔在接近90度的夹角方向双向控制桩的垂直度,条件不具备时采用两个线锤进行垂直度控制。
通过桩机导架的旋转、滑动进行调整,确保管桩位置和垂直度符合要求后压桩。
3.4桩的施打
<1>桩就位前在桩身上作出以米为单位的长度标记；
<2>桩就位后双向校正垂直度,发现垂直偏有效期超出单节桩长的0.5%时,应停止打桩及时纠正,以保证桩身垂直度,用水准仪控制标高,以保证桩顶标高与设计标高一致。
<3>沉桩：
桩尖就位插好后轻放桩锤,使桩均匀缓慢入土,并检查桩的垂直度<偏差≯0.5%>；打桩开始时重锤低击,落锤的起锤高度＜0.5m,因地层较软,初打时可能下沉量较大,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、桩身尽量保持在同一轴线上。
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,以免管桩弯扭破坏。
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,以免难以继续打下打桩过程中采用2台经纬仪在相互垂直的2个方向进行垂直观测,确保桩的垂直度<打桩架的垂直度≯1%>,并控制桩顶偏差≯5cm；沉桩中设专人准确进行量测记录标高、贯入度。
打桩时随时观察桩身情况,沉桩过程中如出现贯入度剧变、桩身突然发生倾斜、移位或有严重回弹、桩顶或桩身出现弯曲、严重裂缝、破碎时,暂停打桩,并及时会同监理、设计单位、建设单位研究补救措施,处理后方可继续施工。
3.5接桩
〔1第一节桩顶离地面0.5m左右时,即可进行接桩。
〔2管桩接桩前,用钢丝刷清理干净桩端的泥土油污、铁锈等杂物清刷干净。
上下两节桩应对齐,上下两节桩偏差必须小于2mm,并应保证上下两节桩的垂直度。
若下节桩身略有倾斜,上节桩身应与下节桩身保持顺直,两端身应紧密贴合,不得在接头处出现间隙；严禁在接头处空隙处塞填铁片、铁丝等杂物。
〔3施焊采用两台焊机对称焊接,焊接时要采取防风措施,减少焊接变形,焊缝应连续饱满。
〔4焊接完成后,保证冷却时间不小于8分钟后即可受力,严禁用水冷却或焊好后立即施打。
3.6送桩
送桩时选用合格的保护器,送桩器用钢板制作,长度根据实际需要,设计制作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,并能重复使用使送桩器中心线与桩身中心线吻合一致,并和接触面贴合靠紧,施工中,时刻用水准仪观察桩顶标高,符合设计要求后拨出送桩器,并将上段桩孔用木板块及时回填覆盖,以防泥土石块掉入,同时确保安全。
3.7、管桩的收锤
本次试桩收锤标准：
依照设计图纸及相关规范,采用沉桩标高与贯入度双控原则,贯入度最后10击约30~50mm为标准。
3.8、注意事项
在沉桩过程中碰到下列情况应暂停打桩,查明原因后再按处理方案施工：
沉桩过程中桩的贯入度发生突变；
桩头混凝土剥落、破碎；
桩身突然倾斜、跑位；
地面明显隆起、临桩上浮或桩位水平移动过大；
3.9、成果记录整理
打桩过程中应详细记录各种作业时间,每打入1m的锤击数、桩位置的偏斜、最后10击的平均贯人度和最后1m的锤击数等。
将详细的施工记录提交设计单位,确定最终收锤标准。
4、质量标准及控制
4.1、质量标准
表-4管桩质量检验标准
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
按桩基检测技术规范
按桩基检测技术规范
2
桩位偏差
见规范相关标准
用钢尺量
3
承载力
按桩基检测技术规范
按桩基检测技术规范
一般项目
1
成
品
桩
质
量
外观
无蜂窝、露筋、裂纹、色感均匀、桩顶处无空隙
直观
桩径
mm
±5
用钢尺量
管壁厚度
mm
±5
用钢尺量
桩尖中心线
mm
＜2
用钢尺量
顶面平整度
mm
10
水平尺量
桩体弯曲
＜1/1000L
用钢尺量,L为桩长
2
接
桩
焊缝质量
见规范相关标准
见规范相关标准
电焊结束后停歇时间
min
＞8
秒表测定
上下节平面偏差
mm
＜10
用钢尺量
节点弯曲矢高
＜1/1000L
用钢尺量,L为两节桩长
3
电焊条质量
设计要求
查产品合格证书
4
压桩压力〔设计有要求时
％
±5
查压力表读数
5
桩顶标高
mm
±50
水准仪测量
4.2、PHC管桩施工质量控制要点
〔1桩头打坏
原因：
桩头强度低,桩顶凹凸不平；保护层过厚、锤与桩不垂直；落锤过高；锤击过久；遇坚硬土层。
〔2桩身扭转或位移
原因：
桩尖不对称；桩身不垂直。
处理：
可用棍撬、慢锤低击纠正；
〔3桩身倾斜或位移
原因：
桩头不平,桩尖倾斜过大；桩头破坏；一侧遇石块等障碍物,土层有陡的倾斜角；桩帽与桩身不在同一直线上。
处理：
偏差过大,应拔出移位再打；入土不深<＜1m>,偏差不大时,可利用木架顶正,再慢锤打入；障碍物不深,可挖出回填土后再打。
〔4桩身破裂
原因：
桩质量不符合设计要求。
处理：
砼预制桩可加钢夹箍用螺栓拉紧后焊固补强。
〔5桩不易沉入或达不到设计标高
原因：
遇旧埋设物、坚硬土夹层或砂夹层；打桩间歇时间过长,摩擦阻力增大；定错桩位。
处理：
遇障碍或碎石层,用钻孔机钻透后再打入；根据地质资料正确定桩位。
〔6桩身回跳动桩锤回弹
原因：
桩尖遇树根或坚硬土层；桩身过曲,接桩过长；落锤过高。
处理：
检查原因,穿过或避开障碍物；如入土不深应拔起避开或换桩重打。
5、成桩检测
压桩结束后,需要对桩基进行检测,桩基检测依据设计要求采用《建筑基桩检测技术规范》〔JGJ106-2003及《XX省预应力混凝土管桩基础技术规程》〔DGJ32-TD109-2010进行。
检测的项目主要为单桩竖向抗压极限承载力检测。
单桩承载力检测,主要通过现场静载实验、高应变动力检测进行,主要检测单桩承载力是否满足设计要求。
由于管桩施工完毕后,单桩承载力没有完全达到设计承载力强度,需要7天以上的嵌固期,故单桩承载力检测宜在成桩后10-20天范围内进行。
六、安全保证措施
1、建立以项目经理为组长的安全生产领导小组,形成有效、完善的管理体系：
2、加强对进场职工的安全生产教育,提高自保、互保意识；坚持班前安全会议；提高工地全体职工的安全意识,自觉执行我公司制定的各项安全规章制度；
3、实行逐级的安全、技术、质量交底制度。
开工前项目负责人要开好首次工地交底会议,实行交代与接受书面签字办法；进入现场所有人员禁止使用通讯设备,同时交出火种,禁止穿钉有铁钉的鞋和容易产生电火花的化纤类服装。
4、桩机手等相关操作人员必须持证上岗,进行安全教育培训与班前安全教育。
5、桩机入场后,需提供桩机配套相关合格证明文件及年检报告,每天上班前需要对钢丝绳及液压轮轴等易磨损部分加强检查,确保制动灵活,试机正常后方能施工。
施工过程中加强对桩机各部件的日常检查与维修保养。
6、安全用电：
a、电源电线,电动机和闸刀接线正确,绝缘良好,电压偏差不得超过±5%,若两台电动机须同操作时,应隔一定时间再启动。
b、轨道接地电阻不大于10Ω；在挺杆顶部应安装避雷针,大雨、雷电、大雾或六级以上大风时,应停止作业。
c、工作停止时,应将桩锤落到地面上垫好方木,拉开电源闸门,锁好开关箱。
d、机电设备维修时必须要切断电源后无电方能操作。
e、因露天作业,需注意安全用电防护,实行三相五线制,做好机械漏电保护,防潮防雨设施,一机一闸,闸箱上锁。
确保用电作业安全；
7、安全运桩
a、桩在吊运过程中应轻吊轻放,保持平稳,避免碰撞；
b、桩的运输,陆路宜用平板车,装运时,应把桩扎牢塞紧,防止产生滑动或滚动。
c、采用吊车装卸,平板车运输,由于每节管桩长≤13m,采用两端勾吊吊运〔如图所示。
d、桩运输采用平板车运输PHC桩,设计二个固定架防止PHC桩滚动。
运输过程中固定架支点应满足两支点法的位置〔支点距离桩端0.207L处,并垫以楔形掩木,防止滚动,严禁层与层间垫木与桩端的距离不等而造成错位,车底层应设置垫枕。
8、安全吊桩
a、打桩前必须确认起重机的吊钩已脱离吊桩工具,吊桩冒确保捆线牢固。
人员尽量远离起吊桩节；
b、一定要在规定的吊臂举升角内起吊额定的重量,以免起吊超负荷；
c、挺杆在竖直位置时,不准离挺杆4m以外吊桩,严禁在侧面斜拉吊桩；
d、吊桩时必须先夹紧轨钳,正面吊桩,桩与导杆中心距离不得大于4m。
桩的吊点应在桩的全长三分之一处,防止倾翻；
e、桩架前倾不得超过5度,后仰不得超过18度；起吊桩锤、重物时,下面严禁任何人站立停留或通行；
f、打桩和拉吊桩不准同时操作,并且要与相应的运输车密切配合,将桩运至桩架正前方4m以内；
g、桩锤防止锤体吊离桩顶时发生倒桩事故,启动打桩前应拉开机械锁,使吊锤齿缩回重钩伸出后方可；
h、吊桩与运桩发生干扰时,应停止运桩。
i、吊装运输及起吊喂桩时,需要专人指挥及监护,隔离操作,严禁人员通行。
9、送桩完毕后,遗留下的孔洞上面要加盖或回填,以防人员掉陷。
10、接桩时绝对不允许随便扳动手柄,以免桩落下伤人；
11、工地各部分按规定悬挂安全标志,吊桩时服从统一指挥；
12、试桩施工前要对打桩地段得地下管线,地上及高空电线等设施进行探明,确定无影响后在进行试桩施工。
七、文明施工管理
为保证我公司良好的企业形象,进一步提高我司文明施工管理水平,搞好现场文明施工管理,保证各项工作的顺利进行,达到文明施工目标,制定如下文明施工措施：
1、设立文明施工管理常设机构,做到领导重视,逐级落实。
设立文明施工投诉电话,及时处理有关投诉。
2、施工场地按施工总平面图设置各项临时设施和材料堆场、停置机械场地等。
现场材料的堆放,要按照施工组织设计指定的区域范围分类堆放。
材料转运堆放要有专人管理,场内废料和余泥及时清运,保持场内整洁。
施工现场应符合环境卫生、安全、保卫等各项要求,做到整齐、清洁、安全、美观。
3、做好文明施工宣传工作,在现场张贴文明施工的具体要求和措施,增强施工人员的文明施工意识。
4、现场施工人员一律要戴好安全帽,遵守现场的各项规章制度,非施工人员一律不准擅自进入施工现场。
5、施工现场必须道路畅通,场地平整,无大面积的积水,场内要设置连续的排水系统,合理组织排水。
6、做好现场的治安、保卫工作,现场设置各种安全设施和配置劳动保护用品。
在施工范围和生活区内不得有不文明行为,搞好宿舍卫生,在宿舍区不可大声喧哗,严禁"七害"及违法行为。
7、施工范围设置施工标志,告请车辆小心慢行和告请公众注意安全,施工范围的坑、沟、挖掘路面等危险部位设置护拦,加盖防护设施,并设置警示标志,夜间加强照明和设置警示灯,同时施工时在所占路段应设交通导向标志,保证施工现场道路畅顺。
8、施工现场设置保证施工安全的夜间照明和保证行人、车辆交通安全的路灯照明,夜间施工要尽量减少噪音,对噪音较大的施工作业工艺尽量安排在日间进行,尽可能地减少噪音对附近单位、居民的影响。
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