静压力管桩施工方案

静压力管桩施工方案杭州鼎业1目录一、前言………………………………………………2二、工程概况…………………………………………2三、施工原理…………………………………………3四、施工流程及操作要点……………………………4五、材料准备…………………………………………8六、施工机械设备……………………………………12七、劳动力组织………………………………………13八、质量标准及控制…………………………………13九、安全注意事项……………………………………18十、施工现场应急制度………………………………18静压力管桩施工方案杭州鼎业2一、前言预应力混凝土管桩是采用先张法预应力离心成型工艺，并经过10个大气压、180℃左右的蒸汽养护，采用工厂化生产的一种等截面空心圆筒型的混疑土预制构件。在施工现场，采用静压的方式沉入地下作为建（构）筑物的基础。这是一种新型的基桩，是近年来快速发展兴起的一种地基基础处理形式。PHC管桩静压法施工，是通过桩机自带吊装设备或另配吊机吊装、喂桩，压桩机以其自重和桩架上的配重作反力将PHC管桩压人土中的一种沉桩工艺，与锤击法管桩施工工艺相比具有低噪音、低污染的环保特性，对土层及周边建（构）筑物影响小、桩身质量破坏小的特点。二、工程概况工程名称：杭政储出（2009）78号地块商品住宅高层建设单位：杭州昆湖房地产开发有限公设计单位：浙江南方建筑设计有限公司监理单位：浙江腾飞工程建设监理有限公司勘察单位：浙江省工程物探勘察院本工程位于杭州市丁桥镇，西邻笕丁路，南邻华丰路。该工程10#—15#楼，地下一层，地上11层，建筑高度35.9m；该工程16#、17#楼，地下一层，地上10层，建筑高度32.9m；18#、19#、20#楼，地下一层，地上16层，建筑高度47.7m，地下设一层整体式地下车库。工程建筑总面积115673.6m²,地下室面积为30115.1m²。±0.00相当于黄海高程7.250米。住宅楼结构形式为框架剪力墙结构，地下车库为框架结构。抗震设计为6静压力管桩施工方案杭州鼎业3度设防，抗震等级三级。桩基工程采用预应力管桩，本工程选用的桩型号有PHC—500—A100（1138根）、T—PHC—AB500—460(100)（542根）、PHC—600—A100（96根）、T—PHC—AB600—560(100)（184根）四种。基坑围护采用水泥搅拌桩、土钉墙辅以井点降水。根据浙江省工程物探勘察院提供资料，本工程桩身范围地质土层自上而下为：1、杂填土：厚度约为0.2~4.7m2-1、粘质粉土：厚度约为1.4~9.3m2-2、砂质粉土：厚度约为0.0~2.6m3、淤泥质粉质粘土)：厚度约为：17~26m4、粉质粘土：厚度约为：0.0~10.9m5、粘土：厚度约为：0.0~10.4m6、夹粉砂：厚度约为：4.7m（仅Z89孔分布）6-1、粉质粘土：厚度约为：0~8.8m6-2、粉砂：厚度约为：0~6.4m6-3、含粘质土角沙砾：厚度约为：0~2.6m8-1、全风化凝灰岩：厚度约为：0~5.4m8-2、强风化花凝灰岩：厚度约为：0~10.8m8-3、中风化凝灰岩：厚度约为：0~6.7m三、施工原理PHC管桩静压法沉桩工艺原理，在桩机就位后，利用适合吨位的吊车（或压桩机自带的起吊设施）吊起管桩进行喂桩，通过静压桩机中心的夹具对静压力管桩施工方案杭州鼎业4桩进行夹抱，调整垂直后进行施压。施压时，静压桩机机身通过油缸支持安装在大小步履上的小车，小车在大小步履轨道上由油缸控制运动，抱压桩时，借助自重及配重，以器缸液压互联动力系统方式通过夹头相交压力施加压桩力，管桩在自重及配重静压力作用下逐渐将桩压入地基土中，然后通过焊接将上下两节管桩连接实现接长，并通过送桩器将桩顶送到设计标高的一种成桩工艺。四、施工流程及操作要点（一）、PHC管桩静压法沉桩施工流程图-1施工工艺流程图（二）、施工操作要点1、测量定位放线1）、认真复核设计图纸及设计院交桩点位，将坐标控制点、水准控制点按标准设置要求布设在施工现场，标准控制点数量满足施工需要及测量点间互相复核的需要即可，然后依据设计图纸精确算出尺寸关系或各桩位坐标，对桩位进行精确测放。2）、采用电子全站仪坐标定位方式建立建筑平面测量控制网，以照施工图纸放出桩位，并进行闭合测量程序进行复核；同时利用水准仪对场地喂桩（焊接桩尖）定位放线桩机就位对位、插桩压桩人、机、料进场调整桩身垂直度吊桩吊桩电焊停歇、质量检查电焊接桩对桩压桩接桩或送桩控制桩顶标高成桩转移桩机静压力管桩施工方案杭州鼎业5标高进行抄平，然后反映到送桩器上，显示出送桩深度，做好桩顶标高控制工作。3）、桩位放出后，在中心采用竹筷插入土中,根据需要做好标识:竹筷端头蘸石灰粉,然后画出桩外皮轮廓线的圆周,便于对位、插桩。4）、为防止挤土效应及移动桩机时的碾压破坏，针对单桩、独立承台以及群桩制定不同的放线方案。当桩数比较少时，采用坐标随时复测；针对大面积群桩，在场地平整度较好的情况下，采用网格进行控制，并在端头桩位延长线上埋设控制桩，以便复核。2、桩机就位在对施工场地内的表层土质试压后，确保承载力满足静压机械施工及移动过程中不至于出现沉陷，对局部软土层采用事先换填处理或采用整块钢板铺垫作业。桩机进场后，检查各部件及仪表是否灵敏有效，确保设备运转安全、正常后，按照打桩顺序，移动调整桩机对位、调平、调直。3、管桩的验收、堆放、吊运及插桩1）、管桩的进场验收管桩进场后，应按照《先张法预应力砼管桩》（GB13476-1999）的国家标准或浙江地区的地方标准对管桩的外观、桩径、长度、壁厚、桩身弯曲度、桩端头板的平整度、桩身强度以及桩身上的材料标识等按规范进行验收，并审查产品合格证明文件，把好材料进场验收关。根据设计及施工规范要求等级将不符合要求的管桩清退出场。2）、管桩的堆放静压力管桩施工方案杭州鼎业6现场管桩堆放场地应平整，采用软垫(木垫)按二点法做相应支垫，且支撑点大致在同一水平面上，见图-2。当管桩在场地内堆放时，不宜超过4层；当在桩位附近准备施工时宜单层放置，且必须设支垫。管桩堆放要按照不同型号、规格分类堆放，以免调运施工过程中发生差错。管桩在现场堆放后，需要二次倒运时，易采用吊机及平板车配合操作。3）、管桩吊运及插桩单根管桩吊运时可采用两头勾吊法，竖起时可采用单点法，见图-3。管桩起吊运输过程中应免平稳轻放，以免受振动、冲撞。管桩吊起后，缓缓将桩一端送入桩帽中，待管桩放入桩机夹桩箱内扶正就位后，根据需要焊接开（闭）口型桩尖，然后将桩插入土中0.5m-1.0m的深度后，用两台经纬仪（在接近90度的夹角方向）双向控制桩的垂直度，0.79L0.21L0.58L0.21L0.21L图-2二点支垫示意图图-3管桩起吊示意图静压力管桩施工方案杭州鼎业7条件不具备也可采用两个线锤进行垂直度控制。通过桩机导架的旋转、滑动进行调整，确保管桩位置和垂直度符合要求后压桩。4、压桩1）、压桩前，根据工程情况制定合理的压桩顺序，减少挤土效应，施工时按照压桩顺序组织施工。2）、压桩前在每节单桩桩身上划出以米为单位的长度标记，以便观察桩的入土深度及记录对应压力值，并通过实地高程测量，在送桩器上做好最后1m及最终送桩深度标记，通过水准仪配合控制。3）、在压桩开始阶段，压桩速度不能过快，应根据地质报告显示的土质情况选择压桩速度,一般以2.0m-3.0m/min速度为宜。在初期2-3m的压桩范围内应重点观察控制桩身、机架垂直度，垂直度控制应重点放在第一节桩上，垂直度偏差不得超过桩长的0.5％。并在压桩过程中需要经常观测桩身是否发生位移、偏移等情况并做好过程记录，并详细记录每入土1米时压力表的压力值。4）、压桩前将地表下的障碍物探明并清除干净，以免桩身移位倾斜。5、接桩将首节管桩压至桩头距地面0.5-1.0m左右高度时停止压桩，开始进行接桩作业。接桩前将上下桩端头板用钢丝刷清除浮锈及泥污，然后下放桩身进行对桩。上下两节端头板对齐并初步调整垂直后，采用手工电弧焊静压力管桩施工方案杭州鼎业8在坡口周围点焊4-6点，然后再次进行垂直度的调整，若端头板间隙过大，应加塞铁片。为减少焊接变形引起节点弯曲，焊接时由两名工人对称施焊，焊接层数不少于两层且焊缝应均匀饱满（焊缝与坡口平）。焊接完成后，自然冷却1min以上，继续压桩。第三节管桩，重复以上工序即可。6、送桩或截桩桩顶设计标高较自然地面低必须进行送桩。送桩时选用的送桩器的外形尺寸要与所压桩的外形尺寸相匹配，并且有足够的强度和刚度，为一圆形钢柱体。送桩时，送桩器的轴线要与桩身相吻合。送桩器上根据测定的局部地面标高，事先要标出送桩深度，在送桩器与工程桩之间放置一块模板，将桩洞封盖起来，防止土体涌入管桩桩芯，通过伺候在现场的水准仪跟踪观测，准确地将送桩送至设计标高。同时送桩器上要标出最后1m的位置线，详细记录最终压力值。当管桩露出地面或未能送到设计桩顶标高时，需要截桩。截桩要求必须用专门的截桩器，严禁用大锤横向敲击、冲撞。送桩完成后，移动调整机械进行下一棵管桩施工。7、管桩与承台连接1）、承台开挖采用普通挖土机即可，但在开挖过程中注意不得碰损桩头，在挖至桩头标高附近时，停止开挖。超高桩根据压桩记录在开挖时提前划定超高桩位置，指挥挖机避开超高桩桩周土体，此部分土体采用人工挖除。桩间土采用人工配合进行挖除。管桩施工完毕后当天承载力没有完全达到设计强度，根据不同的土质情况，需要7天以上的嵌固期，所以承静压力管桩施工方案杭州鼎业9台开挖要与试验检测结合起来进行安排，保证施工连续。2）、承台是将上部结构的力传递给管桩基础的受力构件，所以管桩要与承台之间实现有效的锚固连接。管桩伸入承台内50mm，在施工完基础素混凝土垫层后，如管桩内有积水应排出，并用吊筋下放3mm厚的圆形钢板托板，伸入管桩内1000mm，待承台浇注混凝土时一同灌入同标号混凝土增强桩头受力截面。同时在桩端头板上焊接伸入承台的锚固钢筋，伸入承台内，然后进行承台钢筋的绑扎作业。需要注意，针对截桩与不截桩有着不同的构造做法。关于管桩与承台连接构造做法，可参照《预应力砼管桩》（03SG409）图集进行施工，见下图-4、5。五、材料准备1、PHC管桩根据设计图纸，提报管桩加工生产计划，工厂化加工成品出厂。管桩材料规格、型号及外观质量应符合《先张法预应力砼管桩》（GB13476-1999）的标准规定，同时根据设计要求及需要添加阻锈剂等外加剂。材料进场后根据规范要求对管桩外观质量及尺寸进行检查，并向厂家索要相关合格证明文件、外加剂检验报告以及必要时的管桩力学性能检测报告等。图-4管桩与承台连接构造图（1）静压力管桩施工方案杭州鼎业10图-5管桩与承台连接构造图（2）静压力管桩施工方案杭州鼎业11预应力钢筋混凝土管图-7管桩内部结构图2、其他材料桩尖、焊条、液压油等其他材料。桩尖为钢桩尖,可自制,由钢板焊接而成.分开口型桩尖、十字型桩尖。制作可参照标准图集《预应力砼管桩》（03SG409），也可参照各地区的标准管桩材料静压力管桩施工方案杭州鼎业12图集进行加工。六、机械设备1、成桩设备采用静压桩机进行沉桩施工，本工程采用ZYJ—800B静力压桩机最大吨位可达800T，为液压步履式底座。根据设计荷载以及各地区的土质情况、施工经验进行选择合适的桩机类型，也可根据打桩前的试桩得到的相关地层、压桩力等参数进行选择。有些静压桩机没有配备吊桩设备，根据需要配备喂桩的吊装设备，如汽车吊等。并配合长度合适的送桩器。2、其他配合机具设备装卸倒运管桩可采用普通汽车吊，选用20T即可，要考虑行走方便。接桩及焊接桩尖采用普通直流电焊机，截桩采用专用的锯桩器。测量及检测器具主要有测放桩位的电子全站仪，控制桩身垂直度的经纬仪，控制桩顶标高的水准仪，以及测量管桩外观尺寸的卷尺、游标卡尺等。序号名称型号数量1静压桩机ZYJ800B12静压桩机ZYJ600B13全站仪FTS500N14经纬仪DJ245水准仪DS32抱压式静压桩机顶压式静压力管桩施工方案杭州鼎业136钢卷尺50米27钢卷尺5米28电焊机3七、劳力组织下表-3为一