某高速phc管桩预制方桩施工技术方案.docx
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某高速phc管桩预制方桩施工技术方案
某高速PHC管桩、预制方桩施工技术方案
1、机组配备：
1）打入桩：
桩机一台，桩锤一台，吊车一台，电焊机2（半自动焊机）~3（电焊机）台，经纬仪2台，水准仪1台。
人员：
班组长、技术主管各一人，打桩机、吊车司机各一人，电焊工2~3人，杂工3人。
2）孔桩：
钻机一台，吊车一台，泥浆泵2台，电焊机2台。
人员：
技术员1人，钻机3~4人，钢筋工4~5人，吊车司机1人，混凝土灌注4人。
表1
序号
机械名称
规格型号
设备状况
单位
数量
产地
备
注
1
履带式柴油打桩机
DH508
良好
台
2
日本
2
履带式柴油打桩机
PD80
良好
台
2
抚顺
3
柴油打桩锤
D80
良好
台
2
德国
4
柴油打桩锤
D62
良好
台
1
德国
5
柴油打桩锤
D62
良好
台
1
上海
6
电焊机
NBC500
良好
台
8
上海
7
电焊机
AX-300
良好
台
4
上海
8
轮胎式起重机
TG35M
良好
台
1
美国
9
轮胎式起重机
25t
良好
台
2
美国
10
履带式起重机
QUY-35
良好
台
1
抚顺
11
氧割设备
良好
套
1
上海
10
钻机
GPS-15
良好
台
2
上海
11
泥浆泵
3PN
良好
台
4
上海
12
电焊机
AX-300
良好
台
4
上海
13
轮胎式起重机
25T
良好
台
1
上海
14
发电机
120KW
良好
台
1
2、准备工作
施工前先在桩位处进行勘探，摸清障碍物大小。
如障碍物尺寸超过0.5m时，用挖掘机清除干净，填土整平后方可施工。
水中桩基施工前，先进行回填，填筑至地面并碾压后方可施工。
3、工艺流程
见图沉桩施工工艺流程图
4、施工工艺
1）放线、定位
按设计图纸进行桩位放样，桩位施放误差不得大于±10mm，并插上小木桩或圆钢筋定出桩位中心，测放桩位自检合格后，报甲方及监理复核，合格并经监理签字后方可使用。
施工中，由于打桩挤土等各种因素影响，必须定期对桩位按系统进行复测、校核。
插桩前用白灰沿桩位中心划一直径同桩靴相同的圆或正方形作插桩定位，并在所定出桩位的两侧定出控制点，施工过程及时监控、调整。
斜桩定位时，由于设计图纸为斜桩开挖后的位置，实际施工过程中需要送桩，所以在定位前要计算出送桩深度及插桩位置和设计位置的偏差，才能根据偏差值进行定位，以免施工后与设计位置不符。
2）桩机就位及进桩验收
设备进场组装调试后，移机至桩位上就位调整。
在软弱地基上沉桩时，桩机下部垫钢板或路基板。
直桩施工时，调整桩架使之处于垂直平稳状态，斜桩施工是在桩机起桩、对位插桩并调整垂直后，将桩机尾部的液压支腿伸出，使其支撑在所垫钢板上支撑并稳定桩机后，再使桩机导杆向后倾倒，此时用三角板和经纬仪控制倾倒的角度，倾斜角度必须符合设计要求的角度。
施工前在拟打桩的侧面和送桩器的侧面上设置标尺，以便于每米沉桩锤击数的记录和最终贯入度的测定。
（因本工程质量标准较高，送桩器最后标尺采用厘米方格纸，使沉桩标高控制到毫米，以满足工程要求）
本工程采用成品桩，进场管桩和方桩的质量应满足下表要求：
打入桩制作允许偏差表
序
号
项目
允许偏差
（mm）
序号
项目
允许偏差
（mm）
1
桩长
+100-0
4
桩尖中心线
≤10
2
边长或直径
±5
5
桩顶平面对桩中心线的倾斜
≤3
3
桩身弯曲矢高
≤L/1200
6
如与设计有出入，以设计标准为准
并检查其质量保证资料，如合格证明书等，确保其强度、龄期达到设计要求和规范规定，对检验不合格的桩，如桩靴（尖）偏离中心线、桩身有裂缝、桩顶法兰倾斜、混凝土强度达不到龄期要求等，将不予施打和验收。
成品桩堆放场地尽可能靠近打桩施工地点，场地要平整、坚实，垫木放到吊
点位置，堆桩层数不超过三层，管桩两侧设防滑木楔。
3）试打
正式沉桩前，为了对施工工艺技术设备作出合理评价，及时提供场地地质情况，根据设计方要求，按施工流程进行桩的试打和复打。
试桩数量由设计方确定，主要向设计方提供沉桩记录：
每米锤击数、最后2～3m每30mm锤击数、总锤击数、落锤高、桩垂直度、桩偏差、焊接时间、桩节段组成、焊缝操作等，以确定施工用桩机、桩锤及桩锤性能、衬垫及其参数，核对地质资料，并配合设计方进行设计工作。
试桩数量及位置：
根据各类桩型及所处的方位、桩长、倾斜度、持力层情况和地形、地貌条件选取，数量以监理、设计方确认为准。
沉桩工艺报告经监理认可后方可进行大面积施工。
4）沉桩顺序
同一承台内桩施工时，采取由一边向另一边的顺序进行，并将打桩机回转半径范围内的桩一次性流水施打完毕。
5）吊桩
本工程使用的PHCφ600管桩（部分为预制方桩），桩长47～60m左右，每节长约15m，采用两点起吊，吊车水平起吊（吊机的两根钢丝绳夹角不得大于60°），直接将管桩吊送至桩机起吊位置3m内。
喂桩时桩机2#卷筒起吊，使桩倾斜度达到85°～90°后，直至最后将桩竖直吊起，桩顶对入桩帽内，将桩轻轻灵便喂入桩帽内，以防桩损断裂。
随即桩尖对准桩位点就位。
在桩头部位用纸垫或木垫（约15cm～28cm厚）将其垫平，但不宜过厚，满足减振要求即可，以免弹性过大，影响沉桩。
6）沉桩
沉桩时直桩用两台经纬仪在打桩机正面和侧面距离15m左右成90°控制桩身垂直度，并使桩锤、桩帽、桩身中心线在一条直线上，以免沉桩时发生偏击，造成桩头破损。
依据设计规定，桩身垂直度一定要控制在1%L以内（L为桩长）。
斜桩施工时用一台经纬仪在桩正前方控制其垂直度，并在插完桩后，将桩锤压于桩上测量桩的倾斜度，若每米倾斜偏差大于3mm时，需进行校正。
在施工过程中必须严格控制第一节桩的沉桩质量，垂直度要控制在0.5%L，特别是斜桩部分，认真注意稳桩、压锤时的桩身变化情况，发现有偏移、倾斜或斜桩过大时，立即分析原因，采取有效的校正措施。
在施工为做到有效控制，采用重锤轻击的方法施工。
开始沉桩时，如地面表层土质较松软时，先利用桩锤自重下压，或空打几锤使桩沉入地面３m左右时，再次测量桩身垂直度，无误后方可继续施打，否则拔起重插。
如遇障碍物引起桩斜，亦需拔起重插，直至满足垂直度要求。
开始沉桩时桩锤油门控制要小，随着桩入土深度的增加，阻力增大，逐渐加大油门。
在施工过程中要随时观测桩垂直度（斜桩倾斜度），以免遇到地下特殊情况使桩发生倾斜而打碎或打断，并应观测落锤高度，其落锤高度控制在1.8m～2.2m之间。
对桩帽内的缓冲垫材要经常检查，及时更换，保持始终平整，以保证桩头完整，使桩顺利地打到地面。
7）接桩
本工程管桩（方桩）均为多节桩，需进行接桩。
依据设计要求，上节桩长度大于14~15m，管桩上节桩为B型，壁厚11cm（直桩）12cm（斜桩），其余为AB型；同一承台内相邻桩的接头位置错开至少1m。
施工时，我方提出配桩方案并上报设计方，以设计方确认的配桩方案（分节数及分节长度）为准。
管桩接桩采用CO2气体保护半自动焊，焊丝采用低氢型（方桩采用电弧焊，焊条按设计要求采用）。
接桩时，上下桩节必须接直接牢，焊接前，桩头埋设的铁件必须除锈、除污，露出金属光泽，接合面之间的间隙不得大于2mm。
焊接时，先在下节桩的前端点焊两块定位角铁，然后把上节桩吊放到下节桩的桩端头上，依靠定位角铁将上下节接直，并用经纬仪校正上下两节桩的垂直度，然后去掉两块定位角铁，由持有上岗证的焊工对称分段施焊，以减小变形和残余应力，焊接完毕后必须经现场监理工程师验收合格，并冷却8分钟后方可继续打桩施工。
遇大风大雨施工时，要采取挡风挡雨措施，保证焊接质量，焊丝（焊条）必须干燥，否则不得施工。
风雨（小雨）天在自制的挡风作业棚内进行接桩焊接（相当于室内施焊作业），以保证质量和技术要求。
采用超声波法检测管桩焊缝质量，检测数量为5%，并根据施工情况进行调整。
方桩焊接采用四角角钢绑焊和桩顶钢板对焊相结合的方法，先在下节桩的前端点焊两块角铁，然后把上节桩吊放到下节桩的桩端头上，依靠角铁将上下节接直，并用经纬仪校正上节桩的垂直度，然后由经验丰富的焊工对称分段施焊。
8）送桩、停打标准
该桩基工程需要送桩。
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，桩顶标高允许偏差为-10mm～+10mm。
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，以标高控制为主，贯入度控制为辅（最后三次贯入度一般控制在20~40mm/10击），并依据试桩资料而定。
以贯入度控制时，必须以监理、设计方通知为准。
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）施工记录
沉桩过程中，按甲方、质监站、监理要求，及时、详细、如实、准确地做好打桩记录及隐蔽工程验收等原始资料，并及时审报，工程竣工后，一道编入竣工资料。
10）沉桩时场地临近建（构）筑物、管线的防护措施
本工程附近建筑物、地下管线较多，如重要管线、大型立交等工程，为防止打桩影响其正常使用，拟采取如下防护措施：
a、在桩基同建筑物、管线之间开挖防震沟或打入板桩，防震沟截面尺寸及长度根据建（构）筑物、管线具体情况另定。
b、施工时先施工临近建筑物、管线一侧的桩基，在依次施工远离的桩基。
c、必要时先用取土器钻孔取土，再进行沉桩施工。
d、施工中，联系相关单位，每日对建筑物、管线进行检测，如发现异常情况，加大检测频率，采取立即停止施工，或放慢施工速度、改变施工流程等措施。
11）保证斜桩质量的措施
本工程斜桩数量较多，为确保斜桩工程质量，拟采取下列措施：
a、严格控制斜桩桩位及倾斜度。
在上海软土中施工斜桩时，桩位容易向前走动，可适量向后移一些插入。
在插完桩后，将桩锤压于桩上测量桩的倾斜度，若每米倾斜偏差大于3mm时，需进行校正，直至达到要求。
b、选择性能良好并且可以施工斜桩的打桩机械，如DH508、PD90等等。
c、进场管桩和方桩的质量满足桩身弯曲矢高≤L/1200，桩顶平面对桩中心线的倾斜≤2mm，两端板之间间隙≤2mm的要求，以确保接桩时上下两节桩倾斜度一致。
d、插第一节桩时，如倾斜度偏差过大，需拔起重插。
12）成桩质量检测
a、桩身质量检测
采用低应变动测检测预制桩焊接质量，试桩数量为100%。
b、承载力检验
采取静压、静推试验进行承载力测定，试桩数量由设计方根据地层情况、施工记录，并综合考虑所处方位、桩长、倾斜度、持力层情况和地形、地貌条件及桩基所承受荷载的大小而定。
c、因本工程试桩技术要求高，检测工作由有相当资质并且有相应测试技术
和经验的单位承担，我方将根据测试单位的检测实施方案作好配合工作。
打入桩质量检测方法
序号
项目
施工偏差
控制
质量检测方法
备注
1
桩平面位置
±40mm
经纬仪、米尺
2
桩顶标高
±10mm
水准仪观测送桩器上标尺
3
桩垂直度
≤1%
两台成直角经纬仪进行监测
4
桩倾斜度
≤2.5%
三角板、量角器量测
5
上下节
桩拼缝
坡口错位
≤2mm
米尺
两端板之间间隙
≤2mm
楔尺量测
6
7
接桩
电焊高度
≤1mm
米尺量测
接桩质量
符合规范规定
或设计要求
一般外观检测，并进行超声波探伤检测（管桩、钢管桩检测数量分别为5%、8%）
8
桩身质量
低应变动测检测
9
承载力
静压静推试验检测
13）填芯混凝土施工
在基坑开挖并浇完混凝土垫层后，进行填芯混凝土的施工，按图纸要求，将
管桩面下2.5m左右的桩孔清理干净，插入带托板的钢筋笼，钢筋笼上部焊接固定在管桩帽上，然后灌入细石混凝土，边灌边用振动棒振捣使之密实。
在浇注承台混凝土前，需凿除桩头浮浆，以利新旧混凝土结合。
5、保证措施
5.1打入桩质量保证措施
1、建立质量保证体系，成立QC小组。
2、施工前编制好详细的实施性施工组织设计。
3、检修施工机械设备，确保其能正常运行。
4、做好施工班组的技术交底，严格按照《地基与基础工程施工技术及验收规范》（GBJ08-202-83）及施工方案进行施工。
施工人员要对技术要求深刻领会，工程技术人员现场指导，虚心向监理、甲方学习请教，凡技术方案等需先呈甲方、监理批复后，我方方可施工。
5、进行质量检查和验收，根据质量标准认真做好自检、互检和专检工作，在施工过程中建立严格的交接班检查制度。
6、加强全面质量管理的学习教育制度，使全员牢记“质量就是生命，以质量求生存”的基本理论，提高质量意识。
7、加强质量检查制度，按提供的设计图纸、文件、变更设计通知及施工验收规范严格组织施工。
8、认真执行质量管理目标，积极开展TQC小组活动，不断优化施工工艺。
9、加强接桩质量的检查和接头隐蔽验收工作，作好检查记录，密切配合监理工程师的现场检查和签证工作。
10、加强材料验收工作，把好桩的质量关，没有产品合格证，型号、规格不符的以及有裂缝的，严禁进场使用。
11、桩位测放一定要认真仔细，并经自检合格后，报请监理和甲方进行复测，严格执行《工程测量规范》，定位偏差不许超过20mm。
12、对质量不稳定的关键工序要进行预防性控制。
13、认真作好各项技术交底工作，使全员明确质量要求和标准。
14、每周召开一次质量小组会议，进行质量分析，消除质量隐患。
15、打桩顺序要自中间向两边或由一边向另一边进行，不得打封闭桩，以防土层挤压影响桩位精度。
16、沉桩过程中严格控制落锤高度，采用重锤轻击。
17、桩尖就位必须扶正准确垂直插入，桩尖对位允许偏差不得超过20mm，否则需拔起重插，最终桩位偏差不得超过50mm。
18、焊接接桩时，上下桩节必须接直焊牢，焊缝必须饱满无气孔等，且上下桩节的中心线偏差不得大于2mm，节点弯曲矢高不得大于L/1200，并不得大于20mm，遇大风或雨天施工，采用挡风挡雨棚加强保护，否则不得施工。
19、现场及时做好沉桩记录，资料记录必须真实准确。
20、尽量缩短中途停锤时间，并要随打随送。
测量人员必须认真仔细的用水准仪控制桩顶标高，在送桩时测量人员不能离开水准仪，桩顶标高必须控制在允许误差-10mm～+10mm以内，并准确的测量最终贯入度。
5.2打入桩安全保证措施
1、认真贯彻上级部门有关安全生产的文件精神。
2、严格遵守操作规程，杜绝违章作业、违章指挥。
3、落实安全生产责任制，定期开展安全大检查，查隐患，定措施，提高每个职工的安全意识。
本工地实行项目经理、安全长和总工程师三人小组负责制。
4、执行地方及国家有关部门颁发的生产操作规程及操作守则。
5、进入现场必须戴好安全帽，扣好帽带，并正确使用个人劳动防护用品。
6、三米以上的高处、悬空作业，无安全设施的，必须戴好安全带，扣好保险扣。
7、各种电动机械设备必须有可靠及有效的安全接地和防雷装置，方能开动使用。
8、不懂电器和机械的人员，严禁使用和玩弄机电设备。
9、打桩区域四周用安全带维护，非施工人员严禁入内，吊机必须完好，扒杆下方不准站人。
10、高空作业时，不准向下或往上乱抛材料和工具等物体，高空作业禁止穿硬底和易滑的鞋。
11、在操作中，应坚守工作岗位，严禁酒后操作。
12、施工现场禁止穿拖鞋、高跟鞋，禁止赤膊操作。
13、电焊机必须一机一闸并装有开关。
14、施工中一切工作有统一信号、统一指挥，全体作业人员须集中精神，指挥人员指挥不明或违反规定时，司机有权拒绝执行，但对任何人发出的紧急停止信号须立即执行。
15、机械的检查保养和排除故障，都应停止作业后进行，禁止在运行中检修。
16、打桩机械须站在路基箱或钢板上进行施工，打桩场地和铺设的道路一定符合要求，平整度小于1/100，地耐力大于127KPA。
17、桩锤工作时，严禁下降起落架，起落架提升、下降必须平稳。
18、桩机行走时，桩锤应放在最低处，行走速度必须放慢，并随时注意导杆侧面倾斜不能超过1～2度，作业完毕后把桩锤平稳地放在枕木上。
19、桩锤的抱瓦与导管之间的空隙不得大于7mm。
20、拔送桩时选择合适的绳扣，操作时必须缓缓的慢慢加力，随时注意桩架、钢丝绳的变化情况。
送桩器拨出后，地面送桩孔必须及时回填或加盖。
21、桩机不准与履带成90度侧向吊桩；吊桩钢丝绳与导杆的夹角不得大与30度。
5.3文明施工措施
1、搞好与当地居民的关系，按照甲方确定的作业时间进行打桩施工。
2、施工现场作好临时排水设施，有组织地排入排水沟，使其形成整体的排水系统，保证场地内不积水。
3、现场堆放的设备及材料，分类分规格堆放整齐。
4、制定相应的卫生制度，作好宿舍及个人卫生，搞好职工生活及食堂卫生。
5、作好降耗增效工作，加强现场材料及油料的使用和管理。
6、做好机械设备的保养，使其保持外观清洁。
7、完工后做好清理工作，做到工完料清，工完场地清。
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