桩基施工组织设计概论.pdf

福亮钢化玻璃厂房工程（预应力混凝土管桩）桩基工程 施工组织设计 编制单位：福建广元建筑工程有限责任公司 编制日期：年 月 日 5 第一章 工程概况 1.1、工程概况 本工程为福亮钢化玻璃厂房工程，位置坐落于福州市罗源县松山镇下店村内。厂房为钢架结构，实用地面积 20101 平方米，总建筑面积 15202 平方米。拟建筑物由 1 幢 8F 办公楼及 5 幢 1F4F 厂房（厂房一厂房五）组成。拟采用桩基础或浅基础，基础（承台）埋置深度约为 2.0m。现场地比较平坦，交通便利。各拟建主要参数详见表 1：建筑物名称 结构类型 层数/最大建筑高度（米）地基变形允许值 预估最大单柱荷载（KN）整平标高暂定（米）沉降差 （平均沉降量）倾斜 办公楼 框架结构 8F/31.9 0.002L 0.003 5000 4.20 厂房一、二 框架结构 1F/8.1 0.002L 0.004 2000 厂房三 框架结构 4F/13.2 0.002L 0.004 3600 厂房四、五 框架结构 2F/7.9 0.002L 0.004 2000 备注：1、各拟建物的整平标高均为黄海高程；2、L 为相邻柱基的中心距离（mm）。本工程重要性等级为二级，场地复杂程度为二级，地基复杂程度为二级，岩土工程等级为乙级，建筑抗震设防类别为标准设防类（丙类），对沉降变形的敏感度为一般。1.2 编制依据 1.2.1 本施工组织设计编制依据 1、中华人民共和国工程建设标准强制性条文（房屋建筑部分，2009 版）2、房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定（2010 年版）3、国标岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009 版）4、国标建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）5 5、国标建筑抗震设计规范（GB50011-2010）6、国标土工试验方法标准（GB/T50123-1999）7、行标建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）8、福建省岩土工程勘察规范（DBJ13-84-2006）9、福建省建筑地基基础技术规范（DBJ13-07-2006）10、国标建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2008）11、建筑工程地质钻探技术标准（JGJ87-92）12、业主及设计院提供的建筑物总平面图及本工程勘察合同书。1.2.2、基础设计说明 1、设计依据:福建省力岩岩土工程有限公司编制的岩土工程勘察报告（2012.7.52012.7.18）2、地形地貌：本工程场地地貌属于近海相冲淤积平原地貌。场地原为水田等用地，现已回填，初步整平，场地四周较空旷，场地邻近罗源湾江滨大道，地面高程约为 3.634.76m。地基土主要是第四系堆积，由素填土、淤泥、粉质粘土（粉土）、残积土、强风化花岗岩等组成。3、本地区气候为湿润区，对照国标 岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009年版）附录 G 表 G.0.1 规定，该场地环境类型可划分为类 B 型。地下水对建筑材料的腐蚀性判别于表 2 中，地下水位以上地基土对建筑材料的腐蚀性判别于表 3 中。地下水对建筑材料的腐蚀性评价一览表 表 2 按建筑材料 分类项目 GB50021-2001（2009 版）评价标准 实测指标成果值 单项 综合 腐蚀等级 腐蚀介质 界限值 长期浸水 干湿交替 ZK28 ZK42 评价结果 评价结果 水对混凝土结按环境类型 微腐蚀（类环SO42-(mg/L)390 300 69.40 59.41 微腐蚀 微腐蚀 Mg2+(mg/L)2000 2000 7.59 11.63 5 构的腐蚀性 境）NH4+(mg/L)500 500 0.58 0.97 OH-(mg/L)43000 43000 0.00 0.00 总矿化度(mg/L)20000 20000 274.63 278.09 按地层渗透性 微腐蚀（B 型）PH 值 5.0 7.67 7.09 微腐蚀 微腐蚀（B 型）侵蚀性 CO2 30 3.89 14.0 微腐蚀 水对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性 Cl-(mg/L)10000 100 46.65 65.81 微腐蚀 微腐蚀 水对钢结构腐蚀性 PH 值 PH 值 311 7.67 7.09 弱腐蚀 弱腐蚀 Cl-+SO42-(mg/L)（Cl-+SO42-）500mg/L 63.80 80.67 弱腐蚀 地基土的腐蚀性评价一览表 表 3 GB50021-2001（2009 版）评价标准 单项 综合 结构类型 等级微成分 微腐蚀性标准 试验值（取土孔）mm/kg ZK11 ZK28 评价结果 评价结果 对钢筋混凝土 结构中的钢筋 Cl-(mg/kg)400 32.0 29.0 微腐蚀 微腐蚀 对混凝土结构 按地层渗透性 PH 值 B 型 5.0 5.69 5.67 微腐蚀 微腐蚀 按环境类型 Mg2+(mg/kg)类环境 3000 4.0 4.0 微腐蚀 OH-(mg/kg)64500 0.00 0.00-SO42-(mg/kg)450 42.0 35.0 微腐蚀 4、场地类型及建筑场地类别：场地属抗震设防类别为标准设防类（丙类）；建筑场地类别为三类；环境类别为二类 B；5、结构安全等级为二级，桩基安全等级为二级 6、基础采用先张法预应力高强混凝土管桩，选用标准图 10G409预应力混凝土管桩。桩基有关说明、要求及构造详图等按该标准图，如下表：5 7、根据勘察报告，本工程 15m 长的桩，桩尖持力层选取残积砾质粘性土作为持力层，桩尖均需进入持力层不小于 2.0m。8、用锤击法施工工艺，沉桩时应选用锤重不小于 50KN 的柴油锤要求。8.1 终孔条件应满足桩端进入持力层深度，设计桩长以及最后三阵贯入度的要求双控（贯入度试桩时确定）。8.2 应要专人负责记录沉桩全过程中总锤击数，每米沉桩锤击数，临终孔前最后三阵每阵十击贯入度不应大于 30mm，桩尖实际标高，及落锤标高等。8.3 测量最后三阵贯入度时落锤高度应控制在 1.0m。9.按规定应做单桩竖向静载试验，其试验成果须符合设计要求为满足设计要求及有关规定，待桩基施工完毕后，静载根数按总桩数的 1%（3 根），随即抽取，动测不少于总桩数的 10%，且每根柱下承台的抽检数不得少于 1 根。桩数 D400共 100 根。10、管桩钢板焊接的要求应遵守建筑钢结构焊接规程JGJ81-91 的规定。11、钢筋用到级钢筋，级钢筋，级钢筋。12、除本说明外，桩基施工和验收应符合建筑桩基技术规范JGJ94-2008，有关规定及建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）中质量验收标准桩基施工应结合地质剖面图进行。13、本工程地下水对混凝土结构具有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性，PHC 管桩制作防腐蚀，应符合工业建筑防腐蚀设计规范要求，管桩沉桩施工过程中垂直度偏差 0.5%，双桩承台、管桩桩位偏差要求，垂直于两桩连线方向50mm，平行于两桩连线方向100mm。规格 砼强度 外径（mm）型号 壁厚（mm）钢桩尖 选型 桩长（mm）单桩承载力特征值 L1 PHC400-95 C80 D400 A 95 开口 约 15000 500KN 5 1.3 施工总体目标 3.1.1 质量目标：工程质量达到国家现行建筑工程施工质量验收规范（GB50300-2001）要求的合格标准，并一次验收合格。3.1.2 安全目标：杜绝重大伤亡事故。一般事故发生频率 6以下。3.1.3 工期目标：本工程计划 2013 年 2 月 25 日开工，2013 年 5 月 31 日竣工，施工日历天数 95 天。3.1.4 文明施工及环保目标 达到某省省级文明工地标准 噪声排放达标，符合 GB12523-1990 标准 现场控制扬尘，道路硬化，易扬尘的粉状物料库存或覆盖 避免运输污染 建筑垃圾分类管理 杜绝火灾、爆炸事故发生。第二章 施工安排 一、前期准备 施工前充分做好各项准备工作，包括控制测量工作；原材料检验，砂浆、砼配合比设计；钢筋加工场地的建设；施工用水；电力供应；施工材料等统筹安排；进场人员安全教育等确保满足施工需要。二、人员组织 根据合同要求和我部总体施工计划，为顺利完成桩基工程，我公司组织具有丰富施工和管理经验的工程技术人员担任项目主管和技术主管，并组织技术过硬、操作熟练的现场技术人员和进行监督作业。工程管理、技术人员配置如下 序号 职务 姓名 备注 1 项目经理 陈良春 5 2 土建质检员 杨良栋 3 工程师 沈云坚 4 施工员 朱群协 5 土工试验 黄晓飞 6 造价员 陈银杨（建筑工程）邱国华（安装工程）7 安全员 李涛 8 安装机管员 董庆元 9 土建材料员 吴岩峰 其他人员配置：将根据实际情况，合理调配，及时安排，以满足施工需要。第三章 主要施工工艺 一、施工布置和程序 桩基施工应连续进行，不宜中途停止，以防止桩与桩固结，造成沉桩困难。临设计划及施工场地布置，施工临时工棚及生活设施见施工平面图。预应力混凝土管桩的施工工艺为:放样轴线定位复核桩机就位调整机架垂直度桩吊起进入桩架龙门对准桩位中心，桩顶扣上相连贯的桩帽与桩身纵轴线吻合保持垂直静压桩到设计高程。二、运输、堆放 1、将管桩堆放在露天环境 37 天后，经检验合格后即可出厂。2、管桩吊装宜采用两支点法或两头钗吊法，两吊点(两支点法)距离桩端宜为 0.2L(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。3、管桩运输过程中支点应满足两支点法的位置(支点距离桩端 0.2L 处)，并垫以锲形掩木防止滚动，严禁层与层之间垫木与桩端的距离不等而造成错位。水运时的堆放层数应符合下表的规定；铁路运输时应符合铁路装载加固 5 规则要求，汽车运输时，堆放层数不宜超过二层，如确有保证，可适当增加。4、管桩堆放场地应压实平整，并有排水措施。管桩堆放应按两支点法进行，最下层支点宜放在垫木上，且各支点应在同一水平面。堆放层数应根据管桩强度、地面承载力、垫木及堆垛稳定性等等综合分析确定，并应符合下表的规定。管桩堆放层数不超过 8 层。三、管桩施工工艺 压桩施工工艺流程，见下图。可采用静压等沉桩方式，采用静压法时，可根据具体工程地质情况先进选择配重，压桩设备应有加载反力读数系统。（1）测量定位：施工前放好轴线和每一个桩位，在桩位中心打 1 根短钢筋，并涂上油漆使标志明显。如在较软的场地施工，由于桩机的行走会挤走预定短钢筋，故当桩机大体就位之后要重新测定桩位。（2）桩身就位、对中、调查：对于压桩机，通过启动纵向和横向行走油缸，将桩尖对准桩位 2 开动压桩油缸将桩压人土中 lin 左右后停止压桩，调正桩在两个方向的垂直度。第一节桩是否垂直，是保证桩身质量的关键。（3）压桩：通过夹持油缸将桩夹紧，然后使压桩油缸伸程，将压力施加到桩上。压力由压力表反映。在压桩过程中要认真记录桩人士深度和压力表读数的关系，以判断桩的质量及承载力。当压力表读数突然上升或下降时，要停机对照地质资料进行分析，看是否遇到障碍物或产生断桩情况等。（4）接桩：桩的单节长度应根据设备条件和施工工艺确定。当桩贯穿的土层中夹有薄层砂土时，确定单节桩的长度时应避免桩端停在砂土层中进行接桩。当下一节桩压到露出地面 0.81.0m 时，便可接上一节桩。5（5）送桩或截桩：如果桩顶接近地面，而压桩力尚未达到规定值，可以送桩。静力压桩情况下，只要用另一节长度超过要求送桩深度的桩放在被送的桩顶上便可以送桩，不必联用的送桩筒。如果桩顶高出地面一段距离，而压桩力已达到规定值时则要截桩，以便压桩机移位。（6）压桩结束：当压力表读数达到预先规定值时，便可停止压桩。四、桩身接头（1）接头数量。软土地区静压桩的长度已达 30m 以上，桩身接头不宜超过2 个的规定很难执行，目前已有大量桩身接头为 34 个的成功经验。（2）接头形式。静压法沉桩时，接头形式主要采用硫磺胶泥锚固接头；当桩很长时，也有在地面以下第一个接头采用焊接形式。五、终止压桩的控制原则 静压法沉桩时，终止压桩的控制原则与压桩机大小、桩型、桩长、桩周土灵敏性、桩端土特性、布桩密度、复压次数以及单桩竖向设计极限承载力（为单桩竖向承载力设计值的 1.61.65 倍）等因素有关。各地的控制原则各异。（1）对于摩擦桩，按照设计桩长进行控制。但在正式施工前，应先按设计桩长试压几根桩，待停置 24h 后，用与桩的设计极限承载力相等的终压力进行复压，如果桩在复压时几乎不动，即可进行全面施工。（2）对于端承摩擦桩或摩擦端承桩，按终压力值进行控制 1）对于桩长大于 21m 的端承摩擦桩，终压力值一般取桩的设计极限承载力。当桩周土为粘性土且灵敏度较高时，终压力可按设计极限承载力的 0.80.9 倍取值；2）当桩长小于 21m 而大于 14m 时，终压力按设计极限承载力的 1.l 一 1.4倍取值；或桩的设计极限承载力取终压力的 0.70.9 倍。3）当桩长小于 14m 时，终压力按设计极限承载力的 1.4 一 1.6 倍取值；或 5 设计极限承载力取终压力值的 0.60.7 倍，其中对于小于 sin 的超短桩，按 0.6倍取值。以超载施工时，一般不提倡满载连续复压法，但在必要时可以进行复压，复压的次数不宜超过 2 次，且每次稳压时间不宜超过 10s。六、压桩施工注意事项 （1）压桩施工前应对现场的土层地质情况了解清楚，做到心中有数；同时应做好设备的检查工作，保证使用可靠，以免中途间断压桩。（2）压桩过程中，应随时注意使桩保持轴心受压，若有偏移，要及时调整。（3）接桩时应保证上、下节桩的轴线一致，并尽可能地缩短接桩时间。（4）量测压力等仪表应注意保养、及时检修和定期标定，以减少量测误差。（5）压桩机行驶道路的地基应有足够的承载力，必要时需作处理。七、检验及验收 (一)管桩检验:管桩外观质量及尺寸检查、抗弯试验和检验规则均按 GBJ1347692 的规定执行。外观质量应符合第 12 页(表 7)的规定，尺寸允许偏差应符合第 13 页(表8)的规定。(二)管桩验收 1、管桩验收时应具有下列资料:空心方桩结构图及设计变更通知单；原材料质量合格证；钢筋试验报告，预应力的张拉记录；混凝土试块强度报告；桩体外观检查记录；桩体和桩接头力学性能检查报告，蒸汽养护记录；产品质量问题处理文件。2、管桩出厂应有合格证，将制造厂的厂名、制造日期、产品外径和长度打印在桩端1.5m 范围内，同时标出吊运支点位置。5 八、施工要点 （1）应在桩身混凝土达到 100%设计强度，且蒸汽养护后在常温下静停 3天后方可沉桩。（2）压桩机安装就位，按额定的总重量配置压重，调整机架垂直度后，将桩吊起进入桩架龙门，对准桩位中心徐徐放下，桩顶扣上与有动滑轮组的压梁箱相连贯的桩帽，并使桩帽中心与桩身纵轴线吻合，并保持垂直。沉桩时桩身应垂直，垂直度偏差不得超过 0.5%，应在距桩机不受影响范围内，成 90方向设置经纬仪各一台校准。（3）检查有关动力设备及电源等，防止压桩中途间断施工，确定无误后，即可正式压桩。（4）压桩过程中，应经常观察压力表，控制压桩阻力，调节桩机静力同步平衡，不使偏心，检查压梁导轮和导笼的接触是否正常，防止卡住，并详细做好静力压桩工艺施工记录。（5）接桩均采用钢端板焊接法，桩段顶端距地面 1m 左右就可接桩，接桩前先将下段桩清洗干净，加上定位板，然后把上段桩吊放在下段桩端板上，依靠定位板将上下桩段接直，接头处如有空隙，应采用锲形铁片全部填实焊牢，拼装处坡口槽电焊应分层对称进行，焊接时应采取措施减小焊接变形，焊缝应连续饱满(满足三级焊缝)，焊后应清除焊渣，检查焊缝饱程度。接桩宜在桩尖穿过较硬的土层后进行。接桩时上下段桩的中心线偏差不宜大于 5mm，节点弯曲矢高不得大于桩段的 0.1%。（6）管桩一般不宜截桩，如遇特殊情况确要截桩时，可采用如下几种方法:人工凿；混凝土切割器；液压紧箍式切断机；液压千斤顶式截桩器；钢锯、风稿。人工凿截桩难度大，费时费力，不易保证质量，一般不宜采用，如采用人 5 工截桩，则严禁使用大锤硬砸，而应将不需截除的桩身端部用钢抱箍抱紧，然后沿钢箍上缘凿槽，再行扩大、截断，钢筋可用气割法切断。第四章 质量、安全、进度保证体系及措施（一）施工质量保证措施（1）施工场地应排除地下管道、废基础、废井等地下设施，整平压实，施工场地的地面标高一般应高出承台底面粉 0.8m 以上。（2）由于本工程桩较长，打桩流水顺序采用跳动打方式，以防对基土产生挤土效应，和水平挤动，对桩身挤断和被设备压断，独立承台下的桩应连续施工，一次完成。（3）桩长及贯入度：预应力混凝土管桩的设计桩长与沉管最后贯入度双重控制沉管的深度，根据具体的桩端持力层的性质及设计要求，或通过试桩来决定，以最后二阵的平均贯入度作为控制标准。（4）在工程桩施工前必须进行试成桩，其数量不少于 2 根。试桩位置宜紧靠地质钻孔和有代表性的地层部位，进入桩端持力层的浓度及最后二阵 100mm锤击数等数据，经设计单位核定后作为施工控制的依据。（5）施工过程中应经常复核桩位和轴线，以保证桩位的准确度，并观测记录施工场地桩顶和地面有无隆起或下陷及水平位移。开挖基槽后应检查、测量桩径大小，有无缩颈和断裂等缺陷，并做好详细记录。（6）正式施工前，会同设计、监理、建设单位等有关人员一起进行桩的工艺试验，确定各项施工参数，为正式施工提供依据，工艺试验桩必须有设计、监理、建设单位签证后，才能进行施工。（二）施工安全保证措施 1、安全生产的主要措施 为杜绝重大事故和人身伤亡事故发生，把一切事故减少到最低限度，为确 5 保施工顺利进展，特制定措施如下：2、安全生产、文明施工目标：无施工行车险性以上事故 无因工死亡事故 无交通责任事故 无火灾事故 创建全线文明施工工地 3、利用各种宣传工具，采取多种教育形式，使职工牢固树立安全第一的思想，不断强化全员安全意识，建立安全保证体系，使安全管理制度化，教育经常化。4、各级领导在下达生产任务时，必须同时下达安全技术措施，检查工作时，必须同时检查安全技术措施和执行情况，提出安全生产要求，把安全生产贯彻到施工的全过程中去。5、认真坚持执行定期安全教育，安全讲话，安全检查制度，设立安全监督岗，支持和发挥群、专安全人员的作用，对发现的事故隐患和危及工程、人身安全的事项，要立即处理，作出记录，限期改正，落实到人。6、施工中临时结构必须向员工进行安全技术交底,对大型临时结构进行安全设计和鉴定,合格后方能使用。7、施工前，对标段范围内地下通讯电缆线的分布、走向、埋深作详细的调查，作出明显的标志，制定保护措施，确保不受破坏。8、加强对参加施工的劳务工管理，在用工管理方面和正式职工采取同样的管理办法，对所有的劳务工要进行审查登记造册，申报临时户口，并进行法制、规章制度、安全消防知识及上岗前教育，考核合格后方可上岗工作。9、在雨季来临前做好防汛准备，所有排水系统要确保其畅通。重要物资、机具要提前做好防汛安排，必要时须搬迁至安全的地方。雨季期间，各施工队要坚持调度昼夜值班，并注意当地天气预报，确保涵洞基础施工不受或少受影响。10、电气设备，应符合下列规定：5 非专职电气值班人员，不得操作电气设备；操作高压电气设备主回路时，必须戴绝缘手套，穿电工绝缘鞋，并站在绝缘板上。所有电气设备加装漏电保护器和配电箱；电气设备外露的转动和传动部分，必须加装遮柜或防护罩。电气设备的保护接地，每班均应由当班值班人员进行一次外表检查。电源必须采用三相五线制。11、雨季施工安全技术措施 雨季施工深基础采用放坡开挖时，除按规定要求外，还必须做插筋补台护坡。模板支架须支撑在牢固的地方，严禁支撑在土体上，以防雨后跑模。露天使用的电气设备要有可靠的防漏电措施。消防器材有防雨措施。对水泥等怕潮物资做好防雨防潮。12、建立健全安全保证体系，使安全管理制度化、正规化。A、安全生产责任制度 项目经理部经理、队长、班(组)长和干部、工人按公司颁布的规定逐级建立安全生产责任制。经理部设安全质量监察工程师,队设专职安全质量检查员,班(组)设兼职安全员,做到分工明确,责任到人。B、安全生产教育制度 对新工人贯彻队、班(组)各级安全教育，以师带徒，边教边学。坚持每月不少于二小时的安全学习，安全技术员要定期上安全技术课。对各级领导和全体职工要经常进行安全生产教育。对特殊工种工人，必须经考试 合格后，发给安全合格证后方能上岗操作。安全技术交底制度 经理部和各队在编制施工计划方案时,要针对性的编制安全措施,并在开 5 工前向有关人员进行交底。无安全措施和技术交底时,不得进行施工。安全生产检查制度 经理部每月一次,队半月一次,班(组)日检查(三检制)。检查时领导带队,组织有关人员参加,发现问题认真填写“安全质量大检查记录表”,经理部、队、班各一份,明确改进人、改进日期、监督人等。重大问题要发安全通知书和指令书,并填写对策表,将安全问题纳入全面质量管理 P、D、C、A 循环之中。职工伤亡事故报告处理制度 本着“三不放过”的原则，各级领导必须亲自组织处理各种不同程度的事故。安全设计制度 针对施工中的薄弱环节进行详细的安全设计，预防事故发生。安全操作挂牌制度。班前安全讲话制度。临时设施验收制度。交接班制度 安全活动日制度 本工程规定每周日为安全活动日，任何其它活动不得挤占晚上二小时活动时间。安全生产奖惩制（三）施工进度保证措施 1、依工程项目的需要，配备足够的技术管理人员，确保配合的及时准确、现场测量方案及时准确，为施工提供快速的方案保证。2、配备足够的设备，确保石料破碎、混合料生产、铺筑进度。3、加强与业主、监理协调，确保外围施工良好环境以保证进度落实。4、加强计划管理，计划好各项材料供应，备齐设备易损配件，做好现场施工的计划安排，整体保证施工进度。5、筹备好工程流动资金，从资金上保证施工进度。