试桩施工技术方案讲义.docx

1、试桩施工技术方案讲义中交一公局江苏中关村人才公寓工程试桩施工技术方案编制： 秦英斌 内部评审：_李建涛_内部审批： 赵 伟 中交第一公路工程局有限公司中交一公局江苏中关村人才公寓项目总承包部二一七年一月工程前试桩施工技术方案1 编制依据（1）北京中奥建工程设计有限公司提供的桩基平面布置图；（2）南京南大岩土工程技术有限公司提供的中关村人才公寓项目岩土工程勘探报告，编号为2016-LY-KC-017。（3）建筑桩基技术规范JGJ94-2008；（4）先张法预应力离心混凝土方桩苏G/T17-2012；（5）建筑抗震设计规范GB50011-2010；（6）建筑地基基础设计规范GB50007-2011

2、；（7）建筑基桩检测技术规范JGJ106-2014；（8）建筑地基处理技术规范JGJ79-2012;（9）国家标准建筑工程及建筑设备安装施工及验收规范共十二篇；（10）工程测量规范GB50026-2007；（11）打桩设备安全规范GB22361-2008；（12）电力安全工作规程；（13）施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005；（14）建筑工程施工现场供用电安全规范GB50194-2014;（15）建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2012；（16）建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002；（17）建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2013；（18）混凝土

3、结构设计规范GB50010-2010；（19）混凝土结构工程施工质量验收规程GB50204-2015；（20）建筑施工手册（第五版）。2 编制原则为了工程大面积施工前取得满足质量要求的施工工艺和技术参数、验证设计指标、核对现场地质情况，为工程桩的施工奠定基础，特制定此施工技术方案。本施工方案以“提高工程质量、保证施工工期、减轻劳动强度、确保安全和文明施工”为原则编制，是施工现场的指导性文件之一。3 工程概况江苏中关村科技产业园人才公寓项目是集居住建筑配套建筑为一体的高尚社区。建设地点位于江苏常州市溧阳濑江新城内，规划用地分为东西两个地块。西侧地块为一期工程，位于濑江西路南侧，利达置业西侧，规划

4、总用地面积21802平方米，东侧地块为二期工程，位于濑江西路南侧，利达置业北侧，规划总用地面积5857平方米。本项目由二座高层住宅楼，一座专家服务中心及一座地下车库组成。其中：住宅为1#楼、2#楼，1#楼、2#楼层数均为16+1层，建筑面积均为地上13276m2，地下784m2，住宅总高度为51米，属二类高层建筑，耐火等级为地上二级，地下一级，结构类型为钢筋混凝土框架-剪力墙结构；专家服务中心为3#楼，地上3层地下1层，建筑面积地上6885m2，地下1567m2，作为商业服务用房使用，耐火等级为地上二级，地下一级；4#楼为地下车库，总建筑面积9596.49m2，耐火等级地下一级，结构选型为钢筋

5、混凝土框架结构。桩基采用先张法高强混凝土预制方桩。4 试桩设计概况试桩设计参数列表如下：表一 4-1 试桩工程设计参数表位置设计桩长（m）试桩数（根）0标高桩顶相对标高（m）桩顶绝对标高（m）试桩预估单桩竖向（抗拔）极限承载力（kN）型号1#楼2733.750-0.9002.8502790（抗压）HKFZ-AB400(200)-14,132#楼2733.750-0.9002.8502860（抗压）HKFZ-AB400(200)-14,133#楼2033.5500.3503.9002000（抗压）HKFZ-AB500(280)-11,93#楼2133.550-0.8502.7002260（抗压）

6、HKFZ-AB500(280)-6,153#楼2133.550-0.8502.7001200（抗拔）HKFZ-AB500(280)-6,154#楼207-1.7004.1502.4501780（抗压）HKFZ-AB500(280)-5,154#楼207-1.7004.1502.450600（抗拔）HKFZ-AB500(280)-5,15 4-2 试桩工程施工参数说明机械油压参数核算：1MPa=302KN，（详见附件1油压对照表。）加压承载力值计算：机械总重（机械主机自重+配重）0.9系数=机械可加压最大吨位； 例：本项目最大承载力值为2#楼，2#楼设计单桩极限承载力为2860KN，机械总重按8

7、00T配置，乘以0.9系数，可加压至7200KN。5 工程地质情况描述5.1 工程地质概况该项目场区属溧低山丘陵前缘之平原地貌，总体地形较平缓，无滑坡，场地地面标高在2.626.07m，高差3.45m，周边无不良地质作用存在，根据区域地质资料，场地附近及周边无影响场区稳定性的全新活动断裂和发震断裂通过，场地稳定。1、该项目场区地质构造不发育，无塌陷区、泥石流等不良地质现象，勘察深度范围内未见构造破碎带。地基土层在勘察深度范围内自上而下总体分为六层，分述如下：（1）素填土（Q4al）局部为耕作土，回填成分主要为粘性土及小颗粒碎石，填龄约10年，褐黄色为主。工程性质差。层厚1.23.9m，平均值2

8、.4m；层底标高0.434.01m，平均值1.81m。第四系全新统（Q4al）地层（2）淤泥质粉质粘土含粉质，灰色，灰褐色，流塑，局部软塑，无振摇反应，干强度及韧性中等，高压缩性，工程性质差。层厚10.915.0m，平均值12.98m；层底标高-12.64-9.76m，平均值-11.16m；层底埋深13.317.3m，平均值15.38m；分布较稳定。（3）粉质粘土灰黄色、灰色，可塑，干强度及韧性中等，无摇振反应，中压缩性，工程性质一般。层厚1.8（静探孔）5.1m，平均值4.0m；层顶标高-12.64-9.76m，平均值-11.16m；层顶埋深13.317.3m，平均值15.38m；局部厚度变

9、化较大，分布稳定。（4）粉质粘土黄褐色，可塑，含FeMn质胶膜，无摇振反应，干强度及韧性中等，中等压缩性，工程性质较好。层厚4.1（静探孔）7.8m；层顶标高-16.44-13.29m，平均值-14.76m；层顶埋深17.221.5m，平均值19.21m。分布稳定。（5）粉质粘土:黄褐色，灰绿色，硬塑，局部可塑，含FeMn质结核，无摇振反应，干强度及韧性中等，中等偏低压缩性，工程性质良好。层厚1.4（静探孔）5.3m；层顶标高-22.41-20.47m，平均值-21.50m；层顶埋深24.826.9m，平均值25.94m。分布稳定。（6）中粗砂:局部夹薄层砂砾。暗黄、灰褐色，湿，密实，中等偏低

10、压缩性，工程性质良好。揭露层厚4.0m；层顶标高-27.47-25.75m，平均值-26.56m；层顶埋深30.431.8m，平均值31.17m。分布稳定。2、岩土工程性质评价（1）素填土，松散、不均匀，高压缩性，工程性质差。（2）淤泥质粉质粘土，流塑，高压缩性，工程性质差。（3）粉质粘土，可塑，中压缩性，工程性质一般。（4）粉质粘土，可塑，中压缩性，工程性质较好。（5）粉质粘土，硬塑，中等偏低压缩性，工程性质良好。（6）中粗砂，湿，密实，中等偏低压缩性，工程性质良好。5.2 场地水文地质条件5.2.1 地理环境及气象特点溧阳地处长江三角洲内陆平原与天目山麓接攘地带，属亚热带大陆性季风气候，四

11、季分明，雨量充沛，温暖湿润。据溧阳气象台统计资料，年平均气温15.415.9,一月份气温最低，月平均气温2.12.8,七八月份气温最高，月平均气温28.328.7；年降水量平均在1148.9mm，最低年份达582mm，最高年份达1708.7m；雨季一般在四九月份，月降水量在100mm185mm，最大降水量可达499.7mm；地面水系发育，河网密度较大，溧阳城中河多年平均水位为1.46m，最高洪水位为4.10m。本市受季风影响，风速一般不大。受台风影响时，风力可达8级以上，瞬时风速可达24m/s。5.2.2 场地地下水类型、埋藏条件该工程场区地下水主要分为二类，一为赋存于、土层中的浅层孔隙潜水，

12、主要受大气降水渗透补给，以蒸发和地下径流的方式排入河浜。二为赋存于土层中的承压水。浅层孔隙潜水静止水位在地面下0.4m3.6m之间，黄海标高2.452.62m。该场地地下水位年变化幅度为1.0m左右，地下水位埋深与地势关系密切。土层中的承压水对本工程影响很小。6 施工总体部署及施工组织6.1 施工组织6.1.1 项目部管理人员配备为确保工程质量、工期，将组织一批精干的管理班子对本工程进行管理，项目部管理人员约16人。6.1.2 劳动力配备根据工程实际情况，试桩桩基专业施工队伍劳动力见下表。表二 6-1 劳动力配备表工种按工程施工阶段投入劳动力情况班组长施工准备阶段施工阶段收尾阶段测量员422桩

13、机操作工/22吊桩工262钢筋工/22电焊工/2/辅助工664电工211挖机司机2/挖土指挥1/推土司机2/6.1.3 机械及设备仪器配备表三 6-2 机械及设备仪器配备表序号机械和设备名 称型号规格数量国别产地额定功率KW1静力压桩机ZYJ-10601山河智能1502挖掘机2201江苏3电焊机NBC-5002江苏754全站仪OTS 632N1江苏5经纬仪DT302L2江苏6水准仪DSZ32江苏7靠尺2000mm4江苏8卷尺50/5m2/4江苏6.1.4 打桩机械工效分析为满足工期要求，安排1台静力压桩机进场施工，计划3天完成29根试桩施工。6.2 施工准备6.2.1 生产准备（1）选择静力压

14、桩机具设备，进行改装、返修、保养、并准备运输。（2）订购构件、加工件的验收。（3）组织现场作业班组的劳动力进场。（4）组织设备、人员进场，并对所有进场设备进行检测维修、调试、安装，人员按当地政府有关规定进行登记，并办理相关手续。（5）组织1台220挖掘机对进入施工现场的运输道路的拓宽、加固、平整，并将试桩点位清表整平。（6）对施工场地进行平整、布置、搭设。临时设施、树立安全牌，并做好防火措施。6.2.2 技术准备（1）检查桩的质量，将需用的桩按照桩基平面布置图堆放在静力压桩机械附近，不合格的材料不能运至打桩现场。（2）沉桩前处理空中和地下障碍物，场地应平整，排水应畅通，并应满足打桩所需的地面承

15、载力。（3）施工前认真熟悉施工图纸，做好图纸会审工作；（4）组织施工人员进行图纸、技术、安全规程交底，特别要注意地质情况、设计要求、操作规程和安全措施的交底；（5）做好原材料的进场计划及复验；（6）根据施工总图及建设单位提供的基准点，进行角桩的定位及水准点的引测；（7）布置测量控制网，水准基点，按桩基平面图进行测量放线，定出桩基轴线，先定出中点，再引出两侧。设置的控制点和水准点数量不少于2个，并应设在受打桩影响范围以外，以便随时检查桩位。（8）施工现场总平面布置：为了确保施工质量、安全、工期、降低成本，搞好文明施工，我们将根据本工程的环境位置和项目的特点，本着科学合理、方便的原则，对现场进行精

16、心布置。（9）做好开工前的有关技术资料准备工作。6.3 材料供应计划工程前试桩按照类型进场，材料员每天下班前，认真做好工地材料使用情况的统计，并根据工地现有材料的存放情况，对材料的进场时间进行合理安排，保证现场有足够的材料备用，同时还要与材料供应商保持紧密联系，杜绝供应中断，造成人为地拖延工期。6.4 工程施工计划做好工程前试桩施工准备工作后，现场具备施工条件并征得建设单位同意，马上进行试桩作业。服从和满足业主工期要求，试桩工程工期目标为3天，计划开工日期为：2017年1月15日，具体开工时间以甲方、监理工程师下达的开工令为准。6.5试桩施工顺序（见附件2）7作业条件（1）场地要求做到“三通一

17、平”（电通、路通、水通、场地平整）。清除场地内垃圾、苗木、建渣、线杆及一期工程项目部、材料堆场的拆迁。（2）建立配电系统、照明、供水系统、工具房、办公室等。（3）施工现场施工用电、施工用水布置到位。8 施工工艺流程及施工技术方案8.1 施工工艺流程本工程图纸要求采用静力压桩法施工，施工工艺流程如下： 图一 8-1 静力压桩法施工流程图8.2 施工技术方案8.2.1测量定位放线认真复核设计图纸及设计院交桩点位，必要时将坐标、坐标控制点、水准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之间相互复要求，然后依据设计图纸精确算出尺寸关系或各桩位坐标，对桩位进行精准测放（在每栋楼周

18、边设4个坐标及水准控制点）用电子全站仪和GPS建立建筑平面测量控制网，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，同时将场地标高进行抄平并反映到送桩器上，显示出送桩深度，做好静压桩桩顶控制工作，桩位放出后，在中心采用10cm的铁钉或者竹筷插入土中，根据需要做好标示，铁钉或者竹筷端头系上红布条，或者点上白灰，然后画出桩外皮轮廓线的圆周，便于对位。 8.2.2桩机就位由于施工场地地质较差，故采用碎石垫层回填，分层填筑，确保承载力满足静压机械施工及移动过程中不至于出现沉陷，检查各部件及仪表是否灵敏有限，确保设备运转安全。8.2.3方桩的进场验收堆放、吊运方桩进场应按设计的规定对方桩的外观，

19、桩径、长度、壁厚、桩身弯曲度、桩端头的平整度、桩身强度、以及桩身上的材料标识等按规范验收，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将不符合要求的方桩清退出场，验收合格的方桩，直接卸在对应的试桩点位置旁边堆放，便于试桩施工搬运，以免发生二次倒运。方桩堆放应按支点位置放在垫枕上，层与层之间用垫木隔开，每层垫木在同一水平面上，位置在同一垂直线上，当在桩位附近准备施工时宜单层放置，地基经过处理后可采用着地平放，方桩堆放要按照不同型号，规格分类堆放，以免吊运施工过程中出错。方桩堆放示意图见下图：图二 8-2 方桩堆放示意图桩现场驳运采用二吊点法、喂桩时采用一吊点，吊点设置在0.

20、207L（L为桩长）处（如下图所示），起吊过程中，用托绳稳住桩的下部，吊机尽量减小吊臂仰角（并尽量减少吊臂促出长度），缓慢地将桩拖至桩机就近处后再开始垂直起钩，平稳地把桩喂至桩机夹持器中。图三 8-3 方桩二点吊示意图8.2.4压桩压桩前，根据工程情况制定合理的压桩顺序，减少挤土效应，施工时应按照压挤顺序组织施工，压桩前在每节单桩桩身上划出以米为单位的长度标记，以便观察桩的入土深度及记录对应压力值，并通过实地高程测量，在送桩器上做好最后1m及最终送桩深度标记，通过水准仪配合控制，在压桩开始阶段，压桩速度不能过快，应根据地质勘探报告显示的土质情况选择压桩速度，一般1m/min，在初期2-3m的压

21、桩范围内应重点观察控制桩身，机架垂直度，垂直度控制应重点放在第一节桩上，垂直度偏差不得超过桩长的0.5%，并在压桩过程中需要经常观测桩身是否发生位移、偏移情况，并做好过程记录，并详细记录每入土1m时压力表的压力值，压装前并清除地表下障碍物，以免桩身移位倾斜。8.2.5接桩将首节方桩压至0.8m长度置于地面以上，开始进行接桩作业，焊接前要清理干净端头板对齐并初步调整垂直后，开始对称焊接，焊缝要求饱满，进行二次焊接，若端头板间隙过大，应加塞铁片，为减少焊接变形引起节点弯曲，焊接时由两名工人对称施焊，焊接层数不少于两层且焊缝应均匀饱满（焊缝与坡口平）焊接完成后，自然冷却后在重复以上工序。方桩拼接成整

22、桩采用端板焊接连接，焊接前桩头预埋铁件必须清除污锈，露出金属光泽。如桩节之间间隙过大，可垫铁片填实焊牢，接合面之间的间隙不大于2mm。焊接时，应将四角点焊固定，然后对称同时焊接以减少焊接变形，焊缝要求连续饱满，焊缝厚度必须满足设计要求。手工焊接时第一层必须用3.2mm电焊条打底，确保根部焊透，第二层方可用粗焊条（4mm或5mm），采用E55XX系列焊条，其质量应符合GB/T5117-1995的规定，用自动焊及半自动焊时，按相应规程执行。拼接处坡口槽的电焊部分应分三层以上对称进行环缝焊接，并采取措施减少焊接变形，正确掌握焊接电流和速度，每层焊接厚度应均匀，每层间的焊渣必须敲清后方可再焊次一层，坡

23、口槽的电焊必须满焊，电焊厚度宜高出坡口1mm，焊缝必须每层检查，焊缝不宜有夹渣、气孔等缺陷，满足钢结构工程施工及验收规范（GB50205-95）二级焊缝的要求。接桩应尽量缩短时间，以避免停打时间过长导致桩周土重固结而影响沉桩。表四 8-1 拼缝允许偏差表序号偏差名称允许偏差值1桩身弯曲度L/12002桩两端之间间隙2mm3坡口错位2mm4电焊高度1mm8.2.6送桩送桩前在端头桩侧焊接一根C16的钢筋垂直伸出场地约30cm左右，钢筋上刷防锈漆及红色面漆，以便桩基施工完毕对成桩进行沉降观测。当桩顶设计标高较自然地面低时必须进行送桩，送桩时选用的送桩器的外形尺寸要求与所在桩位的外形尺寸相匹配，并且

24、要有足够的强度和刚度，为方形钢柱体，送桩时，送桩器的轴承要与桩身相吻合，送桩器上根据测定的局部地面标高，先要标出送桩深度，通过伺候在现场的水准仪跟踪观测，准确地将送桩送至设计标高，同时送桩器上要标出最后1m的位置线，详细记录最终压力值，按设计要求，试桩数为29根，（承载桩19根，抗拔桩10根）8.2.7沉降观测在试桩最后一根在端头桩侧焊接一根C16的钢筋垂直伸出场地约30cm左右，钢筋上刷防锈漆及红色面漆，以便桩基施工完毕对成桩进行沉降观测。试桩施工完毕后，压桩机暂不出场，自沉桩结束之后3天内，每隔1小时检测一次桩顶标高，发现有桩基上浮现象，立刻实施复压，将桩顶标高控制在设计标高范围内并及时记

25、录准确数据，保存资料。8.2.8常见质量问题现象、原因分析及防治措施（1）桩身断裂A. 现象：在压桩过程中，桩身突然倾斜错位，当桩尖处土质条件没有特殊变化，而贯入度突然增大，施压油缸的油压显示突然下降并引起机台抖动，此时可能是桩身断裂。B. 原因：1）桩材加工弯曲度超过规定，桩尖偏离桩的纵轴线较大，沉入过程中桩身 发生倾斜或弯曲。2）桩入土后，遇到大块坚硬的障碍物，把桩尖挤向一侧。3）插桩不垂直，在压入一定深度后，用移机方法来纠正，使桩身产生曲折。4）多节桩施工时，相对接的两节桩不在同一轴线上，焊接后产生弯曲。5）桩材混凝土强度不够，在堆放、吊运过程中产生裂纹或断裂而未被发现。C. 预防措施：

26、1）施工前应把桩位下的障碍物清理干净，必要时对每个桩位用钎探检查。2）加强桩材外观检查，发现桩身弯曲超过规定（L/1000且20mm）或桩尖不在桩纵轴线上不宜使用。3）在插桩过程中如发现桩不垂直应及时纠正，桩压入一定深度发生严重倾斜时，不得采用移机方法来纠正。接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上，端面间隙要加垫铁片塞牢。4）桩的堆放和吊运应严格执行规范，若桩身裂缝超过验收标准严禁使用。（2）桩顶损坏 A. 现象：在沉桩过程中，桩顶出现损坏。B. 原因：1）桩材混凝土配比不良，施工控制不严，养护措施不力。2）桩顶端面不平，造成桩顶端面与桩轴线不垂直。3）桩顶与送桩杆的接触面不平，送桩时造成桩顶端面

27、局部应力集中而损坏。C. 预防措施：1）桩制作时，离心要均匀，桩顶加密箍筋位置要准确，并按规范养护。2）沉桩前应检查桩顶有无凹凸现象，其端面是否垂直于轴线，桩尖是否偏斜，若不符合规范要求不得使用，或经过修补处理后才能使用。3）检查送桩杆与桩的接触面是否平整，如不平整应进行处理才能使用。（3）桩位偏移A. 现象：在压桩过程中，相邻的桩产生横向位移或桩身上浮。 B. 原因：1）桩入土后，遇到大块坚硬的障碍物，把桩尖挤向一侧。2）多节桩施工时，相对接的两节桩不在同一轴线上，焊接后产生弯曲。3）桩数量较多且桩距较小，压桩时土被挤压到极限密实度后而向上隆起，相邻的桩被浮起。4）在软土地基施压较密集的群桩

28、时，由于压桩引起的超孔隙水压力较大把相邻的桩推向一侧或浮起。C. 预防措施：1）压桩前应先将桩位下的障碍物清理干净，加强桩材外观检查，若发现桩身弯曲超过规定或桩尖不在桩纵轴线上不得使用。2）在压桩过程中，如发现桩不垂直应及时纠正，接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上，施焊应严格执行规范。3）采用井点降水、砂井或盲沟等降水或排水措施。4）压桩期间不得开挖基坑，要等桩全部压完，停置两周后才能开挖。（4）沉桩达不到设计标高A. 现象：沉桩压力已达到或超过设计值，但桩尖未到达设计的标高位置。B. 原因：1）工程地质情况未能勘探清楚，尤其是持力层的标高起伏不明，致使设计考虑的持力层或选择的桩尖标高有误；2

29、）局部有坚硬夹层或砂夹层；3）施工中遇到地下障碍物，如大石头、旧埋设物等；4）群桩挤土效应导致桩入土阻力增加；5）桩机压力过小。C. 预防措施：1）工程地质情况应详细勘探，做到工程地质情况与勘察报告相符；2）合理选择持力层或桩尖标高；3）遇有硬夹层或砂夹层时，可采用先钻后压法（预钻孔）穿透硬夹层，以利沉桩。4）先用回转钻孔机进行预钻孔取土、调整施工顺序（先施工沉桩困难的桩）、在工程场地布置应力释放孔和沟槽、减缓沉桩速度等，以减少挤土效应对工程场地的影响，释放土压力；5）调整压桩设备，更换压力较大的设备进行施工。（5）基坑开挖注意事项：1）基坑开挖时，围护结构要有足够的强度与刚度，以避免侧向土压

30、力作用造成基桩位移。2）合理安排挖土顺序与流向，以避免土体不均匀卸荷造成基桩位移。3）机械挖土至桩顶30cm时，应采用人工清理，以避免挖掘机碰坏桩头。9 质量保证措施9.1 工程质量要求9.1.1 放样定桩位依据场地基轴线进行放样定位。此项工作前应先对基轴线和水准点标高进行复测，经建设单位方验收后方能进行放样，桩位放好后须经现场代表验收合格后方可进行施工。当桩顶设计标高与施工场地标高相同时，或桩基施工结束后，有可能对桩位进行检查时，桩基工程的验收应在施工结束后进行。当桩顶设计标高低于施工场地的标高时，送桩后无法对桩位进行检查时，对打入桩可在每根桩桩顶沉至场地标高时，进行中间验收，待全部桩施工结束，承台或底板开挖至设计标高后，再做最终验收。桩位的放样允许偏差如下：群桩 20mm 单排桩 10mm9.1.2