预应力管桩试桩方案

预应力管桩试桩方案施工单位：江苏省建工集团有限公司编制日期：二〇一五年八月二日1一．工程概况（1）项目名称：*********************（2）项目位置：安徽省芜湖市和谐路以东、206省道以南（3）建设单位：*********************（4）监理单位：********************拟建工程位于安徽省芜湖市和谐路以东、206省道以南。拟建工程包括2幢办公楼、2幢非机动车雨棚及纯地下车库。二．试验目的通过工艺性试验工作，要达到以下目的：2.1．验证机械性能，选择合理的机械配备。2.2．验证工艺流程，总结出有关管桩的施工参数、施工工艺、施工顺序等，具体指导后续预应力管桩的施工。2.3．验证设计桩长、收锤贯入度。2.4．确定桩与桩之间成桩过程中的影响程度。2.5.通过本次试桩所要确定的工艺参数、桩长、成桩方法及施工工艺，核对现场地质情况，为后期全面开工奠定基础。三．试验方案及试验说明3.1.试验方案选择本次试验采用导杆式柴油落锤式沉桩工艺。3.2．地质情况地基土存在以下特征：拟建场地勘察深度范围内，自上而下分为6个工程地质层。现根据勘探结果，对拟2建场地内各土层的土性特征描述如下：①层：填土（Q4ml）：灰黄色，灰褐色,湿，松散，堆填区域夹碎石块、碎砖块,主要以粘性土为主，不均匀，回填时间6年左右。场区普遍分布，厚度：0.30～1.60m。②层：粉质粘土（Q4al）：灰黄色，灰褐色，软塑，局部夹有粉土，混少量铁锰质氧化物，切面稍光滑，中等干强度，中等韧性，中压缩性。场区普遍分布，厚度：0.90～4.10m。③-1层：淤泥质粉质粘土（Q4al）：灰色，流塑，局部夹薄层粉土，切面稍光滑，干强度中低等，韧性较低，高压缩性，工程性能差。场区普遍分布，厚度：10.60～15.10m。③-2层：淤泥质粉质粘土夹粉土（Q4al），灰色，流塑，层理现象明显，具云母碎屑，切面稍光滑，干强度中低等，韧性较低，高压缩性，工程性能差。场区普遍分布，厚度：6.00～9.50m。③-3层：粉质粘土夹淤泥质粉质粘土（Q4al），灰色，流塑~软塑，局部夹薄层粉土，切面稍光滑，干强度中低等，韧性较低，高压缩性，工程性能较差。场区普遍分布，厚度：4.20～7.40m。④层：粉质粘土夹粘土（Q4al），灰色-灰黄色，可塑（局部软塑），土质较为均匀。稍有光泽，摇振反应无，干强度中等偏高，韧性中等偏高。中等压缩性，工程性能较好。场区普遍分布，厚度：1.60～4.30m。⑤层：粉质粘土（Q4al），灰色，软塑，局部夹薄层粉砂。稍有光泽，摇振反应无，干强度中等，韧性中等。中等压缩性，工程性能一般。场区普遍分布，厚度：1.40～6.20m。⑥层：粉砂夹细砂（Q4al），灰色，中密-密实，很湿，主要成份为长石、石英等，颗粒较为均匀。稍有光泽，摇振反应迅速，干强度低，韧性低。中等偏低压缩性，工程性能良好。场区普遍分布，本次勘察未揭穿。3.2场地水文地质条件场区地下水类型主要为孔隙潜水。孔隙潜水主要赋存于上部软弱土层中。勘察期间钻孔内初见水位埋深1.03~2.13m，平均值1.32m，标高平均4.75m；稳定水位埋深0.68~1.70m，平均值0.94m，标高平均5.14m。地下水水位主要受大气降水补给影响，由地下径流、蒸发排泄。水位年变化幅度约1.50m，近三年历年最高水位为埋深0.50m。具体地质情况详见苏州市城市建筑设计院有限责任公司编制的工程地质勘察报告。3.3.1试预应力管桩采用步履式柴油打桩机成桩工艺。预应力砼管桩采用预应力PHC桩，外直径500mm，壁厚125mm，管桩离心砼强度为C80。桩顶托板采用C25钢筋砼。本工程3采用锤击法施工，沉桩以标高为第一控制因素。桩锤应根据工程地质条件、桩身轴心受压承载力设计值、桩的规格及入土深度等因素选用，适用时应遵循锤低击的原则。○1抗压试桩36M×2根、37M×2根；○2抗拔试桩36M×2根。抗拔锚固箍筋为6Ф20，灌芯长度4000mm。总工程量：管桩试桩根数6根、总长度218米，以12m、13m分节合理配置。3.3.2．桩施工采用以下控制：控制桩端设计标高、控制最后十击的贯入度。3.3.3．试桩的单桩竖向抗压极限承载力预估为4200KN，单桩竖向抗拔极限承载力预估为320KN.3.3.4.桩尖以6号粉砂夹粉土为持力层。3.3.5．破坏性试桩应进行至试桩破坏为止。3.3.6．采购管桩时，充分考虑桩焊接连接中端板等构件与管桩的链接应满足设计的抗拔承载力要求。3.3.7．桩基施工应遵循以下规范:《预应力混凝土管桩》（10G409）；《建筑基桩检测规范》JGJ106-2014;《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；4四．施工部署4.1．设备选配工艺类型导杆式柴油落锤式沉桩工艺采用90型步履打桩机1台；挖掘机1台；电焊设备2套；水准仪、全站仪1套及其他配套设备。拟投入机械设备表4.2．材料要求材料表序号名称规格技术指标1预应力管桩PHC-AB500（125）-80强度不低于C802焊条E43034.3．试验时间及工期本试验计划暂定于2015年8月8日进行，具体以实际开始时间为准。因为考虑到试桩工程的特殊性以及各试桩区域间隔距离远的情况，故试验周期定为3天。序号名称单位数量用途190型步履打桩机台1沉桩2电、气焊设备台2接桩焊接3水准仪、全站仪套1测标高、放桩位4挖掘机台1平整场地5吊车套1吊卸管桩5五．施工方案5.1.工艺流程锤击法施工工艺如下图所示：放桩位桩机就位管桩起吊、对桩位桩顶放置桩垫套桩帽桩帽放锤垫打冷锤2-3击复查桩垂直度正式打桩接桩管桩分批进场验桩钉木契调整垂直度施工准备进行复查收锤、测贯入度承载力估算竣工验收65.2．锤击沉桩施工流程的主要环节的实施方法5.2．1．测量放线定桩位测量放线必须严格把关，反复校核，务求不出任何差错。首先要根据设计图纸进行计算，对建设单位提供的水准点和控制点进行校对，在图纸上标明。然后利用全站仪进行精确测量放线，复核基准水准点和控制点，并根据施工现场的具体情况定出控制网，并将复核结果和自己设立的控制网交监理审核。如监理审核通过，则今后的测量放线均按复核结果及控制网进行。如未获监理认可，则需继续复核，直至监理审核通过为止，并以监理最终审核通过结果作为施工放线测量的依据。经过监理认可的控制点和水准点要用水泥砂浆固定或在其四周用砖堆砌以严加保护，防止发生偏位和变形。根据复核控制网计算出每条桩桩中坐标并利用经纬仪放出桩位。测量放出桩位后，用30CM长ф10钢筋在桩位位置打入土中，钢筋中上部用两道红绳绑扎牢固，留出约30CM长红绳在地面，施工时根据红绳即可找到精确的桩位，以防止错、漏施工。对将要施工的桩位用石灰粉按桩径大小划一个圆圈，桩位放线后的打桩过程中，考虑到土体的挤压移位，在打桩前需对桩位进行复核。5.2．2.预制管桩的堆放与验收○1管桩在运输过程中支点应满足两支点法的位置(支点距离桩端0.21L处)，并垫以契形木防止滚动，严禁层与层之间垫木与桩端的距离不等而造成错位。○2预制管桩从管桩厂运输过来卸至现场堆放，地点选择要根据压桩的情况和有利于放大镜的原则进行堆放。堆放现场地要求平整，根据地面的坚实情况，可用枕木作支点，按两点支法支垫，且各支点应在同一水平面，本工程管桩最高堆放层数三层，根据用桩计划，先用的桩应放上面，避免翻动桩堆。○3施工过程中，现场施工计划负责人根据当天桩机的施工情况统计出第二天可能施工的工作量及配桩要求以确定当天晚上的进料量。管桩每天进一批，现场施工计划负责人及施工管理人员要准确确定每天的进料量并报监理工程师。本工程6根预应力混凝土管桩为试桩，故需一次性进场到位。○4管桩进场后，材料员、质检员根据规范在求严格检查桩身的外观尺寸和外观质量，防止断桩、严重裂缝的桩用于施工，同时要收集与每批管桩数量相对应的合格证、产品检验报告及出厂证明等资料。如发现不合格的管桩严禁使用，并向有关部门报告。7管桩的外观质量要求项目产品质量等级一等品合格品粘皮和麻面局部粘皮和麻面累计面积不大于桩总外表面积的0.2%；每处粘皮和麻面的深度不大于5mm，且应修补局部粘皮和麻面累计面积不大于桩总外表面的0.5%；每处粘皮和麻面的深度不大于10mm，且应修补桩身合缝漏浆漏浆深度不大于5mm,每处漏浆长度不大于100mm，累计长度不大于管桩长度的5%，且应修补漏浆深度不大于10mm，累计长度不大于管桩长度的10%，或对称漏浆的搭接长度不大于100mm，且应修补局部磕损磕损深度不大于5mm，每处面积不大于20cm2，且应修补磕损深度不大于10mm，每处面积不大于50cm2，且应修补内外表面露筋不允许表面裂缝不得出现环向和纵向裂缝，但龟裂、水纹和内壁浮浆层中的收缩裂纹不在此限桩端面平整度管桩端面混凝土和预应力钢筋镦头不得高出端板平面断筋、脱头不允许桩套箍凹陷凹陷深度不大于5mm凹陷深度不大于10mm内表面混凝土塌落不允许接头和桩套箍与桩身结合面漏浆漏浆深度不大于5mm,漏浆长度不大于周长的1/8，且应修补漏浆深度不大于10mm，漏浆长度不大于周长的1/4，且应修补空洞和蜂窝不允许8管桩的允许尺寸偏差项目允许偏差一等品合格品L+0.5%-0.4%+0.7%-0.5%端部倾斜≤0.4%D≤0.5%D±4±5T+150正偏差不限0保护厚度+7-3+10-5桩弯曲度≤L/1200≤L/1000桩端板外侧平面度0.2外径0-1内径0-2厚度正偏差不限0○5管桩进场时，如有要求需监理工程师在场接收，质检员需会同监理工程师一同验收。桩外观质量检查工具和检查方法检查项目检查工具及方法精度㎜外径用卡尺或钢直尺在同一断面测定相互垂直的两直径，取平均值1.0壁厚用钢直尺在同一断面相互垂直的两直径上测定四处壁厚，取其平均值0.59桩端部倾斜将直角靠尺的一边紧靠桩身，另一边与端板紧靠，测其最大间隙处0.5桩身弯曲度将拉线紧靠桩的两端部，用钢直尺测量其弯曲处的最大距离0.5保护层厚度用卷尺测量0.02漏浆长度用钢卷尺测量1.0漏浆深度用深度游标卡尺测量0.02裂缝宽度用20倍读数放大镜测量0.015.3．桩的起吊：(1)预制桩应达到设计强度100%后方可起吊运输。(2)桩在起吊和搬运时，必须做到平衡并不得损坏，水平吊运时采用两端钩吊，两吊点（两支点法）距离桩端为0.21L（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)吊桩的设备机具需安全可靠，索具、夹具须经计算有足够的强度。吊桩用钢丝绳索具长度应一致。5.4.管桩的焊接根据规范要求，如果设计桩长大于单节桩长的话，则需进行接桩，根据地质资料、设计图纸反映，本工程桩长36m、37m，故每根桩需要采用二氧化碳气体保护焊工艺接桩，节约焊接时间，提高焊接质量。○1管桩拼接成整桩采用端板焊接联接。焊接前先确认管节是否合格，端板是否合格平整，端板坡口上的浮锈及污物用钢丝刷清理干净○2需确保上下两节桩对齐，两节桩偏差必须小于2mm，并应保证上下两节桩的垂直度。○3焊接时，使用成盘的焊丝，焊丝由送丝机构经软管和焊枪的导电嘴送出。焊丝与管桩端板接触后产生电弧，在电弧的高温作用下，端板局部熔化形成熔池，而焊丝端部也不断熔化，形成熔滴过渡到熔池中去。同时，气瓶中送出二氧化碳气体以一定的压力和流量从焊枪的喷嘴喷出，形成保护气流。随着焊枪移动，熔池凝固成焊缝，从而将焊工件连成一个整体。10管桩焊接拼缝允许偏差偏差名称允许偏差值桩身弯曲度≤L/1200桩两端板之间间隙≤2mm坡口错位≤2mm电焊高度≤1mm接桩完成后现场质检员会同监理工程师进行验收，验收合格后方可继续进行打桩施工。5.5.管桩施工控制(1)管桩的混凝土强度确保达到设计强度及14天的龄期后方可沉桩。(2)在正式打桩之前，要认真检查打桩设备各部份的性能，以保证正常运作。另外，打桩前应在桩身一面标上每米标记，以便打桩时记录。第一节桩起吊就位插入地面时的垂直度偏差不得大于0.5%，并用测量仪器校正，必要时，要拔出重插。(3)配桩时，上下节桩