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静压预应力管桩分项施工方案一、工艺原理静力压桩是通过静力压桩机将管桩压入地基土层中，在将预制桩压入土层的过程中，以压桩机本身重量作为反作用力克服桩身阻力而将桩体压入地基土层中，当桩在垂直静力作用下沉入土中时，桩周土体发生急速而激烈的挤压，土中孔隙水压力急剧上升，土体抗剪强度大大降低，这时桩身比较容易下沉，压桩阻力主要来自桩尖向下穿透土层时直接冲剪桩端土体的阻力。本工程施工用的GZY-600型全液压静力压桩机施压部位是靠液压夹桩机构将桩体压入土层中，而不是在桩体端部受力，避免了压力过大而损坏桩顶，使桩体顺利进入持力层，能使单桩承载力得到可靠的保障。二、施工工艺1、场平、测量及准备工作①整平场地，清除桩基范围内的高空、地面、地下障碍物；架空高压线距打桩架不得小于10m；修筑桩机进出行走道路；做好排水措施。按图纸布置进行测量放线，定出桩基轴线，先定出中心，再引出两侧，并将桩的准确位置测设到地面，每一个桩位打一个小木桩；并测出每个桩位的实际标高，桩位的测放要根据已测放出的建筑物轴线，认真准确的在施工场地上测设出来，并用木桩或钢筋头固定，测位测放后应进行认真复核，无误后请监理进行复核。②桩机就位，在打桩过程中必须对桩位进行复测，看桩位在施工中是否产生变动，若经过复合桩位无误后方可按线路移动桩机，在移机过程中尽量不要扰动桩位，对确认有扰动桩位要进行复核纠偏。在施工一部分工程桩后要对已施工的桩位进行复核，以检查桩位偏移是否满足规范要求，若发现部分桩位偏移过大，要立即分析原因，并采取纠正和预防措施，以防止以后的桩位偏移超过规范要求，并对桩位偏移过大的桩会同有关单位研究处理方案。静力沉桩施工工艺框图③吊桩插桩：在桩机就位后可以吊桩，吊桩前应了解配桩深度，要依据设计说明的有效桩长以及地质报告分析清楚，确定配桩后宜先吊长桩后吊短桩。在此过程之前要对所有进场管桩必须附有出厂合格证，并由质检员及施工员会同监理及业主代表进行检查，不合格的管桩立即退场，禁止使用。检查桩的质量，将需用的桩按平面布置图堆放在打桩机附近，不合格的桩不能运至打桩现场。预制管测量放线基桩预制桩机就位成品桩检测吊桩插桩成品桩进场静压成桩夹桩对中调直送桩复压桩接桩桩机移位桩的强度应达到设计强度值的100%。长桩运输可采用平板拖车、平台挂车运输，短桩运输可采用载重汽车。装载时桩支承应按设计吊钩位置叠放平稳并垫实，支撑或绑扎牢固，以防运输中晃动或滑动；行车应平稳，并掌握好行驶速度。静力沉桩施工工艺框图④静压成桩；吊桩完成后，通过东西、南北方向事先放置好的吊锤控制桩身垂直度。调整两方向垂直度控制倾斜度在桩长0.3%以内，调整桩身垂直度后方可压桩，压桩要注意仪表压力值，压桩过程中要慢慢加压，要保证桩身缓慢下沉，防止压桩下沉过快导致桩身倾斜过大。⑤接桩，接桩时，宜在桩头高出地面0.5~1m处进行。接桩前用钢丝刷清理桩头的杂物，露出金属光泽；上、下节桩对齐，错位不超过2mm，保证上节桩的垂直度；若上、下节桩间隙过大，则必须用钢板填满。⑥送桩，用送桩器按要求进行送桩，如出现地质情况复杂如软弱粘土层和桩出现上浮时应进行复压，保证单桩承载力符合设计要求。⑦桩机移位，当本次压桩完成后，桩机移至下一桩位继续压桩施工。在移机过程中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。2、试桩为确定静压桩施工时的终压条件及工艺参数，在静压桩施工前必须进行试桩，应按设计要求试桩，桩位的选取具有代表性，能较准确地反映出整个工程地质的大概情况；试桩的位置我方将根据地质报告与设计院、业主、监理、质检站等有关单位共同研究确定；试桩时认真记录每节桩的压力变化及终压力复压沉降量等，结合地质资料作受力分析，最后再与有关各方工程技术人员共同确定终压值及有关施工参数，并作为后序压桩的施工参数。3、压桩施工①第一节桩下压时应严格对中、调直，垂直度偏差不得超过0.3%，桩位偏差控制在20mm以内。为控制桩身的垂直度，施工时，在两个垂直方向设置吊锤或经纬仪，桩身就位时，通过两个垂直方向观察桩身垂直度，符合要求后，才能开始压桩，在压桩过程中亦须通过两个互相垂直的方向不断观察桩身垂直度，桩身出现偏斜时及时调整。②到桩离地面60cm左右时应停止压桩，进行接桩，接桩采用NBC-KⅡ型CO2气体保护弧焊机，管桩连接采用二氧化碳保护焊接连接，电焊丝采用ZR50-6型，且宜低碳钢系列。管桩对接前，上下端板表面应用铁刷子清刷干净，坡口处应露出金属光泽，上下节桩应对齐，保证上节桩垂直，错位偏差不大于2mm，焊接时宜先在坡口圆周上对称点焊4~6点，待上下桩节固定后进行分层施焊，施焊宜由两个焊工对称进行；焊接层数不得少于两层，内层焊渣必须清理干净后方能施焊外一层；焊缝应连续饱满；焊好后的桩接头应自然冷却后才可继续压桩，自然冷却的时间不宜少于8min，严禁用水冷却或焊好即打，同一承台相邻桩位桩焊接接口要错开。③根据地质情况和施工情况认真作好配桩工作，避免截桩过多和接桩。根据设计图纸桩长，对照地质报告提供的数据进行分析，结合试桩情况，以每个承台第一成桩的桩长配制同一承台其余工程桩。为防止地质结构、强风化顶板高差变化过大引起终止成桩时桩顶标高不能满足设计要求，配桩时单桩的配桩长应比设计桩长增加1m。④采用送桩器按要求进行送桩，如出现地质情况复杂如软弱粘土层和桩出现上浮时应进行复压，保证单桩承载力符合设计要求。⑤终压成桩时，当油压达值达到终压值后（终压值由试桩后再确定），复压1~2次，在复压时设专人测量沉降量，当累计沉降量不大于20mm时，即可成桩，否则，继续复压，直到满足沉降量要求为止；当终压力达到设计要求而入土深度与设计深度相差较大时应停止施工，向设计、甲方和监理单位汇报，如遇特殊情况，如压桩力骤变，桩身失控倾斜，移位或严重回弹，桩顶及桩身破裂等也应立即停压并汇报，组织有关单位共同研究处理。三、施工要点1、施工顺序施工流水应安排合理，一般宜按先长后短、先难后易，对于布桩较密区域，为防止“挤土效应”而导致地面隆起或桩体上浮，应先中间后外围或由一侧向另一侧单一方向进行施工。2、管桩选构、堆放与验收①根据设计情况进行相关知名厂家进行采购。②预制桩从管桩厂运来卸下堆放，堆放地点选择要根据压桩的情况和有利于施工的原则进行堆放。堆放场地要求平整坚实，根据地面的坚实情况，可用枕木作支点，进行两点或三点支垫。预制管桩在现场最高堆放三层，根据用桩计划，先用桩应放在上面，避免翻动桩堆。③卸下来的桩，施工员和质检员应严格检查桩身的外观尺寸和外观质量，防止断桩、严禁裂缝的桩用于施工，发现不合格的桩严禁使用，自检合格后报监理人员检查，经监理工程师检查批准后才可使用。四、质量控制1、质量预控①建立质量管理网络，进行图纸会审和设计技术交底，制定质量评定制、质量奖罚制度、质量例会制度、质量问题处理制度。②质量责任制：分工明确，贯彻执行质量责任制定期进行督促检查，做到奖罚分明，责任。③施工员、质检员、测量员、桩机司机、电工、焊工等施工人员必须持证上岗。④查看有勘察资质的单位出具的正式地质勘察报告，供静压桩施工时参考。⑤进行技术交底，严格按照施工方案施工。施工方案必须具有针对性，措施具体，施工流程清楚，顺序合理。⑥工程质量检验制度，包括原材料设备进场检验制度；施工过程的检验；施工结束后的抽样检测。2、过程质量控制①管桩质量，对管桩进行外观检查，尺寸偏差和抗裂性检验。施工现场着重检查砼抗压强度能否达到设计要求。管桩有否明显的纵向、环向裂缝、端部平面是否倾斜、外径壁厚、桩身弯曲是否符合规范要求。混凝土强度是否达到要求，产品质保书、合格证、检测报告是否符合要求和齐全。不合格产品不得用于工程。②压桩机传感设备是否完好，桩机配重与设计承载力是否相适应。③现场预应力管桩堆放整齐，布局合理。打桩顺序应根据邻近建筑物情况、地质条件、桩距大小、桩的密集程度、桩的规格及入土深度综合考虑，兼顾施工方便。④桩部端焊接桩部端焊接很重要，要检查焊条质量，设备适用完好率。焊完后必须保证一定暂停时间，间歇时间超过8分钟为好。⑤垂直度通常用两台经纬仪、夹角90度方向进行监测。须注意第一节桩桩尖导向必须垂直；地基表面有坚硬石块必须清除，使桩身达到垂直度要求。⑥压桩过程压桩过程碰到硬土层，不能用力过猛，管桩抗弯能力不强往往容易折断，抬架时也要轻抬轻放。否则一是造成桩身开裂；二是易发生桩架倾斜倒塌事故。3、检验（验收）控制桩基完成后依据国家行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106－2003规定对管桩质量评定。①管桩低应变动力检测（反射波法）测量桩身完整性（桩身评定等级分四类）。②管桩高应变动力检测：主要评价桩身完整性和计算单桩极限承载力。③管桩静力载荷试验：主要检测极限承载力，沉降量回弹后残余变形情况。五、可能出现的问题与事故处理1、桩身断裂：桩在沉入过程中，桩身突然倾钭错位，当桩尖处土质条件没有特殊变化，而贯入度逐渐增加或突然增大，桩身出现回弹现象，即可能桩身断裂。主要原因：桩身在施工中出现较大弯曲，在集中荷载作用下，桩身不能承受抗弯度；桩身在压应力大于混凝土抗压强度时，混凝土发生破碎；制作桩的水泥标号不符合要求，砂、石中含泥量大，石子中有大量碎屑，使桩身局部强度不够，施工时在该处断裂；桩在堆放、起吊、运输过程中，也会产生裂纹或断裂。预防措施：施工前，应清除地下障碍物。每节桩的细长比不宜过大，一般不超过30；在初沉桩过程中，如发现桩不垂直应及时纠正。桩打入一定深度发生严重倾斜时，不宜采用移动桩架来纠正。接桩时，要保证上下两节桩在同一轴线上；桩在堆放、起吊、运输过程中，应严格按照有关规定或操作规程执行；普通预制桩经蒸压达到要求强度后，宜在自然条件下再养护一个半月，以提高桩的后期强度。治理方法：当施工中出现断裂桩，应会同设计人员共同研究处理办法。根据工程地质条件、上部荷载及所处的结构部位，可以采取补桩的方法。2、沉桩达不到设计要求：桩设计时是以最终贯入度和最终标高作为施工的最终控制。一般情况下，以一种控制标准为主，与另一种控制标准为参考，有时沉桩达不到设计的最终控制要求。主要原因：勘探点不够或勘探资料粗略，勘探工作以点带面。致使设计考虑持力层或选择桩尖标高有误，有时因为设计要求过严，超过施工机械能力或桩身砼强度；桩机及配重太小或太大，使桩沉不到或沉过设计要求的控制标高；桩身打断致使桩不能继续打入。预防措施：探明工程地质情况，必要时应作补勘，正确选择持力层或标高；防止桩身断裂，打桩时注意桩身变化情况。3、桩顶位移：沉桩过程中，相邻的桩产生横向位移或桩上升现象。主要原因：桩数较多，土层饱和密实、桩间距较小。在沉桩时土被挤到极限密实度而向上隆起，相邻的桩一起被涌起。在软土地施工时，由于沉桩引起的空隙压力把相邻的桩推向一侧或涌起；桩位放线不准；偏差过大；施工中桩位标志丢失或挤压偏离，施工人员随意定位；桩位标志与墙、柱轴线标志混淆搞错等，造成桩位错位较大；选择的行车路线不合理；土方开挖方法及顺序不正确。预防措施：沉桩期间不得同时开挖基坑，需待沉桩完毕后相隔适当时间方可开挖，一般宜两周左右；基坑开挖注意有一定排水措施，留置边坡。基坑边不得堆放土方，基坑较深应分层开挖；认真按设计图纸放好桩位，设置明显标志，并做好复查工作，选择合理桩机行车路线。4、桩身倾斜：桩身垂直偏差过大。原因分析：场地不平、有较大坡度。桩机本身倾斜，则桩在沉入过程中会产生倾斜；稳桩时桩不垂直，送桩器、桩帽及桩不在同一条直线上。预防措施：场地要平整，如场地不平，施工时应在打桩机行走路线加垫木等物，使打桩机底盘保持水平。5、接桩处开裂：接桩处出现开裂现象。原因分析：采用焊接连接时，连接处表面未清理干净，桩端不平整；焊接质量不好，焊缝不连续、不饱满、焊肉中夹有焊渣等杂物；焊接好停顿时间较短，焊缝遇地下水出现脆裂；两节桩不在同一条直线上，接桩处产生曲折，压桩过程中接桩处局部产生集中应力而破坏连接。预防措施：接桩前，保证连接部件清洁；接桩时，两节桩应在同一轴线上，焊接预埋件应平整服贴。六、打桩过程中在出现下列情况应立即停止施工，必要时与有关单位联系并研究处理方案。