桩基施工工艺及质量控制

《桩基工程施工工艺及质量控制》XXX项目部日期：2015年11月10日目录一、本项目桩基工程情况介绍二、桩的分类三、预应力管桩施工质量控制四、冲孔灌注桩施工质量控制·1·一、本项目桩基工程情况介绍·2·本工程A楼选用冲孔后注浆灌注桩，桩径为900mm，桩长约25～34m，单桩承载力特征值为6400KN，桩身混凝土强度等级为水下C40。A楼冲孔桩共计61根，于2014年11月15日开始施工，2015年1月7日施工结束。桩端持力层为：④中风化岩屑凝灰岩，桩端全截面进入持力层长度≥0.5m；设计要求持力层最后一小时进尺深度不大于400mm。A楼±0.000标高相当于黄海高程163.05m，冲孔桩施工前现场实测场地地面标高约为－5.7～－5.2m（即157.35～157.85m）。冲孔桩设计桩顶标高为：－6.25m、－7.25m、－8.45m等不同标高。本工程桩基施工应符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2012、《建筑桩基检测技术规范》JGJ106-2014。二、桩的分类·4·桩的分类按承载性状摩擦型桩端承型桩按施工方法预制桩灌注桩按桩成型效应挤土桩部分挤土桩按承台地面位置非挤土桩低承台桩高承台桩二、桩的分类·5·摩擦桩端承桩附图：三、预应力管桩施工质量控制1、施工流程2、施工准备阶段的质量控制工作3、施工阶段的质量控制工作4、验收阶段的质量控制工作5、预应力管桩施工常见质量问题、原因及处理方法·6·三、预应力管桩施工质量控制1、施工流程·7·测量放线定桩位桩机就位桩机正前方与正侧方架设经纬仪插桩沉桩桩平面位置量测送桩桩顶标高量测沉桩达到设计度要求拔出送桩器，填盖桩孔经养护达100%设计强度的桩运至沉桩点接桩继续沉桩三、预应力管桩施工质量控制·8·管桩起吊管桩就位三、预应力管桩施工质量控制·9·管桩垂直度控制锤击预应力管桩打桩三、预应力管桩施工质量控制·10·焊接接桩截桩器截桩三、预应力管桩施工质量控制·11·2、施工准备阶段的质量控制工作①、研究工程地质勘察报告、熟悉桩基施工图、弄清设计要求、收集周边工地的打桩资料，进行风险分析；②、审定施工方案；③、进场预制桩的检查验收；④、检查人员（施工管理、技术和实验人员）的到位情况；⑤、检查沉桩机械的规格、型号、数量、完好情况及备用情况；⑥、检查施工场地的整理情况；⑦、监督承包单位打好试桩，确定沉桩控制标准三、预应力管桩施工质量控制·12·1、打桩顺序是否合理；2、打桩设备的选择是否满足沉桩要求；3、主要工序的质量保证措施是否可行；4、工期安排是否满足总进度计划要求；5、安全、环保、文明施工的措施是否符合有关规定。施工方案审查要点三、预应力管桩施工质量控制·13·1、对于密集桩群，自中间向两个方向或向四周对称施打；2、当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向施打；3、根据基础的设计标高，宜先深后浅；4、根据桩的规格，宜先大后小，先长后短合理的打桩顺序三、预应力管桩施工质量控制·14·3、施工阶段的质量控制工作①、经常性复核定位基线、轴线、标高控制点、桩位；②、喂桩时小心起吊，防止开裂，严禁拖运；③、桩帽的结构要合理，垫层厚度要保证；④、保持桩身垂直，力戒偏打（压）；⑤、锤击沉桩要遵循“重锤低击”的原则；⑥、接头的质量要保证；⑦、在较厚的粘性土层中沉桩，宜连续沉桩，中间停歇时间不可太久；⑧、收锤（终压）标准要适当。三、预应力管桩施工质量控制·15·4、验收阶段的质量控制工作①、督促承包单位进行成桩质量检测和承载力检测；②、检查桩位偏差；③、核查基桩验收资料；④、工作总结。三、预应力管桩施工质量控制·16·1、管桩的出厂合格证、使用说明书。2、管桩进场验收记录；3、桩位测量放线图，包括桩位复核签证单；4、工程地质勘察报告；5、图纸会审记录及设计变更联系单；6、经批准的施工组织设计及技术交底资料；7、沉桩施工记录汇总，包括桩位编号图；8、管桩接桩隐蔽验收记录；9、沉桩工程竣工图(桩位实测偏位情况、补桩位置、试桩位置)；10、质量事故处理记录；1l、试沉桩记录；12、桩基荷载试验报告和桩身质量检测报告；13、管桩施工措施记录，包括孔内混凝土灌实深度、配筋或插筋数量、混凝土试块强度等记录；管桩桩头与承台的锚筋，边桩离承台边缘距离等记录。三、预应力管桩施工质量控制·17·5、管桩施工常见质量问题、原因及处理方法①、桩身断裂；②、沉桩达不到设计要求；③、桩顶位移；④、桩身倾斜；⑤、接桩处开裂。三、预应力管桩施工质量控制·18·现象：在进行压桩工序时，桩身如果突然倾斜错位，而桩尖处土质无特殊变化，贯入度却突然加大。施压油缸的油压表计显示突然下降，机台晃动亚种，这时可能就发生桩身断裂的质量问题原因：1、桩身加工的弯曲度超过规范规定，桩尖偏离桩的纵轴线较过大，压桩过程中桩体倾斜或弯曲；2、桩入土后，遇到坚硬障碍物(岩石、旧埋设物)，把桩尖挤到一侧；3、插桩本身不垂直，在压入某深度后，用移机方法来纠正，使桩体产生弯折；4、多段桩施工时，相连接的两段桩不在同轴线位置上，焊接后产生弯曲；5、桩材混凝土强度不达标，在堆放、吊运准备工作中已经产生裂纹或断裂而没被发现。预防措施：1、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3O；2、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；3、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；4、普通预制桩经蒸压达到要求强度后．宜在自然条件下再养一个半月，以提高桩的后期强度。桩身断裂三、预应力管桩施工质量控制·19·现象：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。原因：1、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混凝土强度；2、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：1、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；2、防止桩身断裂。打桩时注意桩身变化情况。沉桩达不到设计要求三、预应力管桩施工质量控制·20·现象：沉桩过程中，相邻的桩产生横向位移或桩上升现象原因：1、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；2、桩位放线不准；偏差过大；3、施工中桩位标志丢失或挤压偏离．施工人员随意定位；4、桩位标志与墙、柱轴线标志混淆搞错等。造成桩位错位较大；5、选择的行车路线不合理；6、土方开挖方法及顺序不正确。预防措施：1、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；2、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；3、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。桩顶位移三、预应力管桩施工质量控制·21·现象：桩身垂直偏差过大原因：1、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；2、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桩身倾斜三、预应力管桩施工质量控制·22·现象：接桩处开裂原因：1、采用焊接连接时，连接处表面未清理干净，桩端不平整：2、焊接质量不好，焊缝不连续、不饱满、焊肉中夹有焊渣等杂物；3、焊接好停顿时较短，焊缝遇地下水出现脆裂；4、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行生集中应力而破坏连接。预防措施：1、接桩前．保证连接部件清洁；2、接桩时，两节桩应在同一轴线上，焊接预埋件应平整服贴。接桩处开裂四、冲孔灌注桩施工质量控制·23·1、施工流程2、施工准备阶段的质量控制工作3、施工阶段的质量控制工作4、验收阶段的质量控制工作5、冲孔灌注桩施工常见质量问题、原因及处理方法四、冲孔灌注桩施工质量控制·24·1、施工流程清孔泥浆桩机就位冲孔达到设计要求第一次清孔测孔深沉淤安放钢筋笼下导管泥浆制备泥浆循环泥浆处理废浆外运桩架移位灌注混凝土安放堵口钢板测定沉渣第二次清孔配置混凝土清孔泥浆孔底注浆四、冲孔灌注桩施工质量控制·25·埋设护筒•1、护筒埋设应准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，护筒的垂直倾斜度不大于1%；2、护筒一般用4-8mm钢板制作，其内径应大于设计桩径400mm，其上部开设1-2个溢浆孔；3、护筒的埋设深度：在粘性土中不宜小于1.5m；砂土中不宜小于2.0m；护筒顶端高出地面50cm。•作用：保护孔口、定位导向，维护泥浆面，防止塌方。四、冲孔灌注桩施工质量控制·26·第一次清孔终孔后停止进尺，将钻头提离孔底200～300mm，保持泥浆循环，泵入比重1.1～1.15的泥浆，把孔内泥浆换出，并捞取沉渣，直至达到设计要求，孔底沉渣厚度≤50mm，方可提钻下钢筋笼，灌注混凝土。四、冲孔灌注桩施工质量控制·27·终孔岩样测绳读数四、冲孔灌注桩施工质量控制·28·吊放钢筋笼四、冲孔灌注桩施工质量控制·29·二次清孔四、冲孔灌注桩施工质量控制·30·安放堵口钢板提拔堵口钢板四、冲孔灌注桩施工质量控制·31·灌注混凝土四、冲孔灌注桩施工质量控制·32·孔底注浆四、冲孔灌注桩施工质量控制·33·塌落度试验泥浆池清渣四、冲孔灌注桩施工质量控制·34·2、施工准备阶段质量控制工作①、研究工程地质勘察报告、熟悉桩基施工图、弄清设计要求、收集周边工地的打桩资料，进行风险分析；②、审定施工方案；1）打桩顺序是否合理2）打桩设备的选择是否满足沉桩要求3）主要工序的质量保证措施是否可行4）工期安排是否满足总进度计划要求5）安全、环保、文明施工的措施是否符合有关规定③、进场原材料的检查验收。四、冲孔灌注桩施工质量控制·35·④、检查人员（施工管理、技术和实验人员）的到位情况；⑤、检查沉桩机械的规格、型号、数量、完好情况及备用情况；⑥、检查施工场地的整理情况；⑦、监督承包单位打好试桩，确定沉桩控制标准。四、冲孔灌注桩施工质量控制·36·3、施工阶段的质量控制工作①、经常性复核定位基线、轴线、标高控制点、桩位；②、检查护筒的形状、尺寸、中心偏差、垂直度；③、检查钻头直径、钻机平稳情况，钻秆垂直度④、检查泥浆制备质量⑤、检查终孔深度、进行持力层确认、检查桩端进入持力层的深度；⑥、控制孔底沉渣厚度⑦、检查钢筋笼制作质量⑧、混凝土灌注旁站：配合比审查、坍落度、初灌量、浇灌时间、充盈系数四、冲孔灌注桩施工质量控制·37·质量标准四、冲孔灌注桩施工质量控制·38·四、冲孔灌注桩施工质量控制·39·四、冲孔灌注桩施工质量控制·40·关键工序：成孔、清孔、钢筋笼制作与安放、混凝土拌制与灌注四、冲孔灌注桩施工质量控制·41·4、验收阶段的质量控制工作①、督促承包单位承包进行成桩质量检测和承载力检测；②、检查桩位偏差；③、核查基桩验收资料；④、工作总结。四、冲孔灌注桩施工质量控制·42·5、冲孔灌注桩施工常见质量问题、原因及处理方法①、坍孔；②、钻孔偏斜；③、孔底沉渣量过多；④、卡管；⑤、钢筋笼上浮；⑥、断桩。四、冲孔灌注桩施工质量控制·43·现象：坍孔原因：1．冲击钻头倾倒，撞击孔壁；2．泥浆相对密度偏低，起不到护壁作用；孔内泥浆面低于孔外水位；3．遇流砂、软淤泥、破碎地层或松砂层钻进时进尺太快；4．地层变化时未及时调整泥浆相对密度；5．清孔或漏浆时补浆不及时，造成泥浆面过低，孔压不够而塌孔；6．成孔后未及时灌筑混凝土或下钢筋笼时撞击孔壁造成塌孔。预防措施：1、探明坍塌位置，将砂和粘土（或砂砾和黄土）混合物回填到坍孔位置以上1～2m，等回填物沉积密实后再重新冲孔；2、按不同地层土质采用不同的泥浆相对密度；提高泥浆面；3、严重坍孔，用粘土泥膏投入，待孔壁稳定后，采用低