预应力管桩施工工艺.pdf
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1、【1】预应力管桩施工工艺 1、施工放样:施工轴线必须严格按设计坐标点引侧,并经多次复核后确认,施工现场轴线控制点位置应设在不受打桩作业影响的地方,并保护。根据设计的桩位图,按施工顺序将桩逐一编号,依桩号对应的轴线,按尺寸要求施放桩位,并设置样桩,供桩机就位定位。桩位桩放样允许误差 1cm,设置的样桩应打入与地平,周围撒上白灰或灰水以便查找,并在打桩前进行复核。施工区附近设 4 个以上不受打桩影响的水准点,以便控制送桩时桩顶标高,每根桩送桩后均须作标高记录。开工前会同监理单位、复核样桩,同时办理隐检签证手续。施工时要每压一排桩,复一排样桩,防止压桩挤土对桩位偏差的影响。2、打桩施工工艺流程:桩位
2、放样桩机行走就位调平吊桩插桩对点调直静压沉桩电焊接桩焊接冷却继续沉桩送桩到位记录下一桩位。3、预应力管桩质量保证措施 预应力管桩的吊运采用端钩吊法,索具水平夹角不宜小于60 度,吊卸时应轻起轻放,严禁抛掷、碰撞。施工使用的预应力管桩,其桩身强度必须达到 100%且常压蒸汽养护后在常温下静停 7 天后方可运输进场。管桩运输过程中,支点位置应符合规定要求,并垫以锲形木块以防流动。管桩堆放场地应坚实、平整并有排水措施。堆放时按规格长度分类堆放。预应力管桩进场后,应根据提供的管桩资料,逐一进行质量验收,不合格的桩坚决予以退回。4、打桩施工操作:压桩机安装就位,按需要的总重量配置压重。检查有关动力设备及
3、电源等,防止压桩中途间断造成土体固结沉桩困难。压桩前认真检查管桩质量,如有质量问题不得使用。认真监视压力变化,如有突然上升或下降,应暂停压桩,待处理正常后方能继续压桩。详细做好压桩记录,在试桩过程中必须记录每米压桩力变化以及地层变化处的压力值。严格按施工图和编制的压桩顺序施工,已压过的桩应在桩位编号图上标志以免漏桩。压桩过程设双向经纬仪成 90 度或线锤校验压桩的垂直度,确保压桩垂直度偏差以及上下节桩中心线偏差不超过规范要求。5、本工程采用二氧化碳气体保护焊焊接法接桩,其工艺要求如下:焊接桩插入地下后,要留有 0.5m 以上置于地面上以方便焊接。焊接用的焊丝、规格、型号、性能等均应规范规定要求
4、。接桩时,上下节桩的中心线偏差不得大于 5mm,节点弯曲矢高不得大于桩长的 1,且不大于 20mm。配二名焊工对向焊接以加快焊接速度和减少焊接应力对桩垂直度产生不利影响。焊接时,上下端头板表面应用钢丝刷清刷干净,要求焊接电流合适、焊缝连续饱满,每个接头焊接时应分三层满焊,而且搭接头位置应该错开。以保证焊缝质量。焊接完成 2-3 分钟经自然冷却并由现场监理对焊接质量认可后,方可继续沉桩。6、本工程送桩深度应根据场地标高和设计桩标高计算,使用水准仪监测。在送桩前应对打入桩的平面位置进行中间验收,并做好实测数据记录,送桩时选用合适的送桩器,并使送桩器中心线与桩身中心线吻合一致和接触面贴合,送桩时考虑
5、桩身回弹,可在原设计桩顶标高基础上,超送 2-3cm,送桩结束即拔出送桩器和及时将桩孔填盖。7、本工程打桩停压标准控制应根据试桩情况由设计确定。压入桩在进入持力层后,如果压桩力大于桩的极限承载力,而桩长达不到设计桩长时,应及时通知监理和设计单位,研究确定压桩力控制标准。8、施工过程如遇截桩,应用截桩器或凿子先凿去桩身外表混凝土,再用气割割断主筋,严禁用大锤横向敲击。9、施工时在有地质钻孔位置选择 2-3 根桩作为工艺试桩,由设计、监理和根据试桩情况共同确认桩端进入持力层后最大压桩力控制标准指导施工。10、压桩过程认真做好记录,主要记录参数为:沉桩时每 2 米压桩力,送桩时到设计深度时的最终压桩
6、力,桩的垂直度、平面偏位,中间验收记录,桩位复核尺寸,桩标高,焊缝情况,桩的外型尺寸,弯曲度,桩顶平整度等。11、打桩工程质量控制:本工程预制桩打桩质量标准按国家验收规范,打桩时要达到:施工选用质量好的预制桩产品。桩制作、吊装、堆放、运输必须符合先张预应力管桩标准。打桩垂直度误差不超过 0.5%范围。桩顶标高允许误差为正负 50mm 桩的施工平面位置允许偏差必须符合下表规定:序号 项目 允许偏差(mm)1 单排式双排条形桩基:1、垂直于条形桩基轴线方向 2、平行于条形桩基轴线方向 100+0.01H 150+0.01H 2 桩数为 1-3 根桩基中的桩 100 3 桩数为 4-16 根桩基中的
7、桩 1/2 桩径 4 桩数大于 16 根桩基中的桩 1、外边桩 2、中间桩 1/3 桩径 1/2 桩径 12、打桩过程如遇下列情况应及时通知监理及在关单位研究处理。初压时桩身严重倾斜;压桩过程中压桩力突变;压桩过程的挤土作用地桩垂直度或周围构筑物产生影响。13、中间验收 施工过程应进行中间验收,对每道工序严格操作要求进行,以工序质量保证工程质量,中间验收内容及标准如下:中间验收内容 验收标准 1、桩的验收 先张预应力管桩标准 2、桩位、对点、桩身垂直度、桩的堆放、起吊等 国标(JGJ94-2008)及规范有关要求 3、电焊接桩 上下桩对齐,电焊符合要求 4、压桩工艺流程操作 操作规程 14、竣
8、工验收 压桩工程交工验收后及时整理好完整的技术资料 4 套,以备核查及提交归档。(1)测量放样定位记录(2)试桩记录(3)工程桩压桩记录(4)桩位偏差明细表(5)施工组织设计或施工方案(6)管桩出厂合格证及管桩技术性能资料(7)桩位竣工平面图【2】静压预应力管桩施工质量保证措施【2.1】施工前的准备工作 为了使工程能顺行进行,施工前要作好下面的各项准备工作:1.材料准备(1)根据施工组织计划、施工预算工料分析,现场项目材料员负责组织材料进场和提供。(2)预制管桩其规格、质量必须符合设计要求和施工规范的规定,并应有出厂合格证明。(3)接(驳)桩用的焊条(E43 焊条),其型号、性能必须符合设计要
9、求和有关标准的规定,并应有出厂合格证明。(4)钢板或角钢的材质(Q235)、规格应符合设计要求。且应有质保书或检验报告。2.技术准备(1)按图纸布置进行测量放线,定出建筑物轴线,再定出桩中心,再引出两侧,并将桩的准确位置测设到地面,每一个桩位打一小节木桩;并测出每个桩位的实际标高,场地外设 2-3 个水准点,以便随时检查之用。(2)检查桩的质量,将需用的桩按平面布置图堆放在压桩机附近,不合格的桩不能运至现场。(3)检查压桩机设备及起重工具性能及完好程度;施压前在桩身上划线标尺寸,以便能观测桩身入土深度。(4)学习、熟悉桩基施工图纸,并进行会审;做好技术交底,特别是地质情况、设计要求、操作规程和
10、安全措施的交底。(5)准备好桩基工程沉桩记录和隐蔽工程验收记录表格,并安排好记录和监理人员等。(6)正式施工前必须先压试验桩,以确定桩长和贯入度等各种参数值并校验压桩设备、施工工艺及技术措施是否符合要求。(7)开工前应组织相关施工人员熟悉图纸,做好图纸会审及答疑工作。现场对施工人员做好技术及安全生产的交底。3.现场作业条件准备(1)整平场地,清除桩基范围内的高空、地面、地下障碍物,架空高压线距压桩架不少于 10m;修设桩机进出、行走道路,做好排水措施。(2)按照平面布置图做好管桩堆放场和仓库的位置布置,确认人员做好准备收料记帐和保管。(3)现场提供不小于 130kW 的电力电源,以满足施工和生
11、活用电,晚间照明采用 1.5kW 的碘钨灯,正常施工时间现场供水主要满足生活用水,要求提供不小于 25mm 供水管的水源。(4)桩的堆放应符合下列要求 1)场地应平整、坚实,不得产生不均匀下沉,排水良好。2)垫木与吊点的位置应相同,并应保持在同一平面内。3)同桩号(规格)的桩应堆放在一起,桩尖应向一端,便于施工。4)多层的垫木应上下对齐,最下层的垫木应适当加宽。堆放的层数一般不宜超过两层。预应力管桩堆放时,层与层之间可设置垫木,也可不设置垫木,层间不设垫木时,最下层的贴地垫木不得省去,垫木边缘处的管桩应用木楔塞紧,防止滚动。【2.2】施工工艺 1.工艺流程(压力表等机具检测)测量定位桩机就位底
12、桩就位、对中和调直压桩接桩再压桩再接桩压至持力层收锤验收(下一桩位)。2.静压预制桩操作工艺(1)合理确定压桩顺序。由于本工程工期紧,根据统筹考虑,具体施工流向见后附图。(2)垂直控制:管桩吊入桩机后通过上下双梁定位压桩,先粗平主机室内的平水仪后,地面上的指挥员和记录员用吊线在两垂直方向反复对比,校正桩的垂直度。(3)定桩位:以桩位上的测放点(钢筋头)为中心,用圆木板心对中桩位,画圆圈于地上,桩入土时,桩周边刚好与圈边重合,利用桩机的沿十字轴线运行的特点快速对准桩位,桩机对中时可同时进行纵横移动或回转。(4)压桩:静压沉桩是通过机上的自重利用液压结构将桩压入地基土中,达到设计承载力的 2 倍。
13、桩尖部分刺入土体使其产生冲剪破坏,且伴随发生沿桩身土体的剪切破坏和对桩周土进行排挤,引起地基土侧向应力增加,故在密实沙层中,压到一定深度后,阻力增大到一定程度后就难以继续压入,但在软粘性土中,孔隙水受此冲剪挤压作用,形成不均匀水头,产生巨大的水压力,破坏土体结构,使桩周土体抗剪强度大幅度降低,产生软化(粘性土)或液化(松散粉土)形成滑动磨擦,故能将桩送入很深的土层中。(5)接桩:当桩顶被压至距地面约 1 米,可根据配桩长度要求,吊放第二节桩驳接,尽可能达到或接近设计桩长的要求。本工程用二氧化碳保护电焊接桩法,要求两桩中心线必须在同一直线上,偏差不能超过 5mm,节点弯曲矢高不得大于 0.1%桩
14、长且不大于 20mm,焊接时要把两桩面上的杂物泥土清除干净,先在直径方向上的两点焊固定,再由两焊工同时分别由该点同向焊接。焊接完毕检查满焊,不得出现夹渣或气孔等缺陷。(6)送桩:利用管桩,要求两桩中心必须在同一直线上,偏差不能超过 5mm,压桩速度一般控制在 0.03 至 0.05m/s 左右,缓慢地把桩送到要求的深度。(7)施压过程中,应随时注意保持桩的轴心受压,若有偏移,要及时调整,控制压桩速度按上点要求(一般控制在 0.03-0.05m/s 左右)。(8)终压:桩端进入持力层时,即进行终压,压入力为单桩承载力特征值的2 倍,复压 3 次,最后两次的贯入度5mm 短桩时稳压 4-5 次。按
15、设计要求,测定其最后各次终压时的贯入度达到设计要求即可收桩,然后桩机进行卸荷.(9)当桩压至设计要求时,按规范要求持荷,检查下沉量是否达到设计要求,并做好详细施工记录,请现场监理工程师进行隐蔽验收。(10)若管桩达到设计要求后高出地面压不下去时,用截桩机将桩头截掉,并做好下一根桩的施工准备。【2.3】工程质量标准及控制措施【2.3.1】一般规定 桩位的放样允许偏差如下:群桩:20mm。压入桩(预制混凝土方桩、先张法预应力管桩)的桩位偏差,必须符合下表规定。斜桩倾斜度的偏差不得大于倾斜角正切值的 15%(倾斜角系桩的纵向中心线与铅垂线间夹角)。预制桩桩位的允许偏差(mm)项 项 目 允许偏差 1
16、 桩数为 13 根桩基中的桩 100 2 桩数为 416 根桩基中的桩 1/2 桩径或边长 3 桩数大于 16 根桩基中的桩 最外边的桩 中间桩 1/3 桩径或边长 1/2 桩径或边长 注:1.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。2.当桩顶设计标高低于施工场地标高,送桩后无法对桩位进行检查时,对压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。3.工程桩应进行承载力检验。对于地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂,成桩质量可靠性低的灌注桩,应采用静载荷载试验的方
17、法进行检验,检验桩数不少于总数的1%,且不应少于3 根,当总数少于50 根时,不应少于2 根。4.桩身质量应进行检验。抽检数量不应少于总数的 20%,且不应少于 10 根;检验数量不应少于总桩数的 10%,且不得少于 10 根。每个柱子下承台不得少于1 根。【2.3.2】预应力管桩质量标准 预应力管桩的质量检验标准 项 序 检查项目 允许偏差或允许值 检验方法 单位 数值 主控项目 1 桩体质量检验 按基桩检测技术规范 按基桩检测技术规范 2 桩位偏差 见上表 用钢尺量 3 承载力 按基础检测技术规范 按基桩检测技术规范 一般项目 1 成品桩质量:外形 外形尺寸 强度 表面平整,颜色均匀,掉角
18、深度10mm,蜂窝 面 积 小 于 总 面 积0.5%见 GB50202-2002 规范表 5.4.5 满足设计要求 直观 见GB50202-2002规范表 5.4.5 查产品合格证或钻芯试压 2 硫磺胶泥质量(半成品)设计要求 查产品合格证或抽样送检 3 接 桩 电焊接桩:焊缝质量 电焊结束后停歇时间 见 GB50202-2002 规范表 5.5.4-2 见GB50202-2002规范表 5.5.4-2 min 1.0 秒表测定 硫磺胶泥接桩:胶泥浇注时间 浇注后停歇时间 min min 2 7 秒表测定 秒表测定 4 电焊条质量 设计要求 查产品合格证书 5 压桩压力(设计有要求时)%5
19、查压力表读数 6 接桩时上下节平面偏差 接桩时节点弯曲矢高 mm 10 1/1000l 用钢尺量 用钢尺量,l 为两节桩长 7 桩顶标高 mm 50 水准仪 注:1.静力压桩包括锚杆静压桩及其他各种非冲击力沉桩。2.施工前应对成品桩(锚杆静压成品桩一般均由工厂制造,运至现场堆放)做外观及强度检验,接桩用焊条或半成品硫磺胶泥应有产品合格证,或送有关部门检验,压桩用压力表、锚杆规格及质量也应进行检查。硫磺胶泥半成品应每100kg做一组试件(3 件)。3.压桩过程中应检查压力、桩垂直度、接桩间歇时间、桩的连接质量及压入深度。重要工程应对电焊接桩的接头做10%探伤检查。对承受反力的结构应加强观测。4.
20、施工结束后,应做桩的承载力及桩体质量检验。【2.3.3】预制桩压桩常遇问题和预防处理方法 预制桩压(打)桩常遇问题和预防处理方法 名称、现象 产生原因 预防措施及处理方法 液压缸活塞动作迟缓(YZY型压桩机)1油压太低,液压缸内吸入空气。2液压油粘度过高。3滤油器或吸油管堵塞。4液压泵内泄漏,操纵阀内泄漏过大。提高溢流阀卸载压力;添加液压油使油箱油位达到规定高度;修复或更换吸油管;按说明书要求更换液压油;拆下清洗、疏通;检查或更换。压力表指示器不工作 1压力表开关未打开。2油路堵塞;压力表损坏。打开压力表开关;检查和清洗油路;更换压力表。桩压不下去 1桩端停在砂层中接桩;中途间歇时间过长。2压
21、桩机部份设备工作失灵,压桩停歇时间过长。3施工降水过低,土体中孔隙水排出,压桩时失去超静水压力的“润滑作用”。4桩尖碰到夹砂层,压桩阻力突然增大,甚至超过压桩机能力使桩机上抬。避免桩端停在砂层中接桩;及时检查压桩设备;降水水位适当;以最大压桩作用在桩顶,采取停车再开,忽停忽开的办法,使桩有可能缓慢下沉穿过砂层。桩达不到设计标高 1桩持力层深度与勘察报告不符。2桩压至接近设计标高时过早停压,在补桩时压不下去。变更设计桩长;改变过早停压的做法。桩架发生较大倾斜 当压桩阻力超过压桩能力或者来不及调整平衡。立即停压并采取措施,调整,使保持平衡。桩身倾斜或位移 1桩不保持轴心受压。2上下节桩轴线不一致。
22、3遇横向障碍物。及时调整;加强测量。障碍物不深时,可挖除回填后再压;歪斜较大,可利用压桩油缸回程,将土中的桩拨出,回填后重新压桩。【2.3.4】产品保护 妥善保护好桩基轴线和标高控制桩,不得碰撞和振动,以免引起位移。送桩留下的桩孔,应立即回填密实。压桩完毕的基坑开挖,应制订合理的施工顺序和技术措施,防止土体挤压引起的位移和倾斜,甚至断裂。【2.4】安全生产及文明施工措施 1.严格执行相关工地施工安全相关规定,选取有资质的施工单位,任何人进入施工现场必须戴安全帽,不准穿拖鞋及酒后作业。2.必须办理好工伤保险等相关手续。3.特殊工种必须持证上岗。施工前对施工班组及相关人员做好安全教育及技术交底,在
23、施工中要进行随时安全检查及监督。4.作业前应检查桩机等相关机械的性能及完好情况。5.压桩作业时,非工作人员必须离桩机 10m 以外,任何人员严禁站在起重吊臂的正下方,其他人不得碰触桩身,非操作人员不能进机室。6.起重机在起吊桩到卸落桩的过程中,桩机严禁行走和调整。7.桩应达到设计强度的 70%方可起吊,100%方可运输和压桩。8.预制桩在起吊和搬运时,由于本工程使用桩长较短,可用一个吊点起吊,吊点在桩端至入 0.3L 桩长处。9.机械司机在施工操作时,必须听从指挥讯号,不得随意离开岗位。应经常注意机械的运转情况,发生异常立即检查处理。10.压桩施工前应对邻近的建筑物采取有效防护措施,施工中应随
24、时进行观测。11.焊接用电、夜间照明碘钨灯等用电,必须按照相关用电规定。12.施工中必须贯彻工完清场的原则,严禁乱扔乱堆。13.如需夜间施工提供足够照明措施,严格控制施工噪声。【3】基础工程【3.1】施工准备(一)现场准备 进入现场前,须对现场实况进行勘察,了解场地地形、地貌、周围环境、三通一平状况。对建筑红线,标高进行初步确认。甲方提供地质勘查报告。(二)技术准备 1.组织图纸学习和会审,深刻了解设计意图和要求,尽可能把设计图纸上的疑问解决在施工之前。2.编制施工组织设计和施工万案,报业主和监理认可。3.根据工程需要加密现场的平面和高程控制点,并且加以保护。【3.2】工程测量 根据工程特点,
25、施工测量的主要工作是标高传递和轴线测设以及建筑主轴线的定位。1标高传递:(1)首先,根据甲方提供的水准基点,用水准仪引测定出现场的标高控制点在施工过程现场周边稳固的建筑或构筑物上,并利用标高控制点进行地下部分施工过程中的标高施测和控制。(2)利用标高控制点,用水准仪精确测定出标高引测点在建筑物边柱或外墙上。选几点较方便向上丈量的点作为0.000 以上层的起始标高引测点。标高引测点的相对标高均统一采用+0.50m(3)0.000 层以上的标高引测采用 30m 钢尺向上引测,引测时,用钢尺沿垂直方向从标高引测点向上量至施工层,定出两点正(+)米数的标高点,然后将水准仪架设在施工层上,以引测上来的两
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