管桩纠偏专项施工方案.docx

抱压式液压压桩机的压桩作业
1、压桩机应按规定安装能满足最大压桩力要求的配重；
2、吊桩喂桩时，单吊点位置应在0.3倍桩长处；
3、当机上吊机在进行吊桩喂桩过程中，压桩机严禁行走和调整；
4、喂桩时，管桩桩身两侧合缝位置应放在相邻夹具的空隙处；
5、带有桩尖的第一节桩插入地面0.5 ～1.0m时，应严格调整桩的垂直度，偏差不得大于0.3%；
6、压桩过程中应经常观测桩身的垂直度，垂直度偏差不宜大于0.5%；当桩身垂直度偏差大于0.8%时，应找出原因并设法纠正；当桩尖进入较硬土层后，严禁用移动机架等方法强行纠偏；
7、压桩过程中应经常注意观察桩身混凝土的完整性，一旦发现桩身裂缝或掉角，应立即停机，找出原因，采取改进措施后再施压；
8、压桩时的压入速度不宜大于1m/min；
9、整个压桩过程中，严禁浮机；
10、每一根桩应一次连续压到底，中间不得无故停歇；
11、压桩时应由专职记录员及时准确地填写压桩施工记录表，并经当班监理人员和建设单位代表验证签名后才可作为有效施工记录。

地下车库工程桩纠偏补强

专
项
施
工
方
案

杭州耀华建筑特种技术有限公司
2012年4月22日
方 案 目 录

一、工程概况
二、纠偏可行性分析
三、纠偏、灌芯主要施工方法
四、桩位纠偏技术措施
五、工期计划
六、安全保证措施
七、工程桩纠偏质量标准
八、需土建单位协助事项

一、工程概况
平湖国际箱包城一期B段4#楼地下车库位于平湖市新兴二路以东，新兴三路以西，福臻路以北。场地地形较为简单，原为耕地，较平整，地势略有起伏。东侧为河流。桩基础设计采用PC500A100，桩长约17米。
建筑场地地处软粘土地基，其中③淤泥质粉质粘土厚约 11.5 m左右。土方开挖完后经检测，发现地下车库基础工程桩614#、615#、616#、617#、620#、735#、736#、738#、739#、740#、741#桩合计12根桩偏移倾斜变形超过现行《建筑地基基础工程施工质量验收规范》容许值。经各方共同洽商，决定采取纠偏处理，确保桩基质量。
设计单位：上海利恩建筑规划设计事务所
土建总包：浙江成城建设有限公司
施工单位：杭州耀华建筑特种技术有限公司
1.2工程地质条件
根据浙江海北勘察股份有限公司提供的岩土工程勘察报告，本基坑开挖影响范围内，地基土依次为：
层 杂填土
第1-1层 杂填土，灰褐色，松散，高压缩性。含大量碎石、砖块等，土质较差。层厚2.20～1.00米左右，局部分布。
第1-2层 耕土，灰褐色，松散，高压缩性。含大量植物根茎及有机质，土质松软。土质较差。层厚0.70～0.40米左右，全场分布。
②粘土
灰黄、褐黄色，可塑～软可塑，中偏高压缩性。高干强度，高韧性，无摇振反应，土面有油脂光泽。含铁锰质氧化物及少量云母碎屑，孔洞较多，上部土质较好，下部变软，整层土物理力学性质尚好。层厚2.30～1.10米。
③淤泥质粘土
灰色，流塑，高压缩性。含有机质、少量腐殖质，土质疏软，物理力学性质较差。土层水平渗透系数Kh平均6.35×10-8cm/s，垂直渗透系数Kv平均4.67×10-7cm/s，属弱透水性土。静探曲线呈平滑直线状略有跳动，幅值较低，静探qc平均值0.35MPa。层顶埋深：高程-0.56～-0.50米，层厚114.60～6.10米，厚度变化很大，全场分布。
二、纠偏可行性分析
纠偏能否顺利实施的关键因素为：
1、预应力管桩有较好的桩身质量和桩身强度；
2、预应力管桩的缺陷部位仅在第一节桩身范围以内，且桩身未出现明显断裂；
3、预应力管桩的焊接质量有一定保证；
4、施工场地能提供纠偏的反力结构。
本工程的预应力管桩桩身质量经巡察发现桩身质量较好。根据小应变检测结果，本工程偏斜预应力桩的缺陷部位一般在2.5-5m左右，因此具备进行纠偏的大部分条件。
常规采用基础垫层作为反力结构，因此在纠偏前需对垫层进行修复，且混凝土强度需达到C35以上；厚度在20cm--30 cm以上。
通过纠偏，改变桩的倾斜和弯曲形态，使桩垂直，从而改善桩的受力状况，通过桩芯补强，提高桩的承载力。
三、纠偏、灌芯主要施工方法
3.1纠偏加固设计方案
预应力管桩桩的纠偏方法一般有锚杆静压桩补桩、钻孔灌注桩补桩和顶推法
锚杆静压桩是借助于锚杆桩来弥补桩偏位所丧失的部分承载力，在浇筑承台时预留好锚杆桩桩孔，其余按原设计进行施工。但该法处理费用比较高，且本工程桩基持力层较深，承载力较高，因此该法不适合于本工程。
顶推法是采用千斤顶在桩顶施加水平推力，并卸除桩侧部分土压力，以此使桩基复位的一种方法。该法较适用于软土地基，且具有施工快捷、简便以及成本较低的优势，因此顶推法更适合于本工程中桩基的纠偏。
为满足验收要求并确保承载力，对偏斜量大于规范的方桩，先进行顶推法纠偏，再进行填芯加固；本工程经甲方和设计批准，对大于偏斜175mm以上的方桩进行纠偏加固，以下的做清孔填芯处理。
3.2顶推法可行性分析
桩顶水平承载力设计值
根据（JGJ94-94）规范5.4.2.5条：当缺少单桩水平静载试验资料时，可按下式估算预制桩单桩水平承载力设计值：

其中桩的水平变形系数，对于软粘土取m＝4MN/m4，b0=0.9(1.5d+0.5)=0.9225m，EI=92.6MN.m2，则α=0.525，取，，则Rh=54.9kN，因此采用小于Ｒh的水平推力对HKFZ-A350(200)管桩的桩身是安全的。
3.3纠偏加固施工方法
纠偏加固的施工设备主要采用GXY-1型钻机、高压水枪、纠桩桩架、千斤顶和一些辅助设备。施工步骤及相关说明如下：
(1) 垫层修复。因部分垫层已被破坏，需对垫层进行修复，在无法修复的部位千斤顶暂用未纠偏的方桩作为反力或借用手拉葫芦。如用未纠偏的方桩做反力，此类方桩可用20以上的钢筋焊接把桩头朝相反方向锁定，避免此类桩受到挠动。
(2) 桩身清孔。采用高压水枪、压缩空气进行冲水取土，清孔深度宜超过裂缝处下2—3米；对于浅部混凝土碎块、石子、建筑垃圾等采用钻机清孔或打捞工具，但清孔不宜过大，避免钻机施工对桩身质量破坏。外围桩头可用20以上的钢筋焊接把桩头朝相反方向锁定，避免此类桩受到挠动。
(3) 倾斜度及偏位测量。采用吊锤法测试3～5m范围内的管桩偏斜情况，并计算倾斜度，偏位根据轴线采用卷尺或钢尺进行测量。
(4) 纠偏定位。首先在垫层上确定基桩纠正后的位置，并定位相应的机械。在倾斜桩和纠正位置之间开一导向槽，开挖桩头露出垫层15—25cm。
(5) 钻孔（冲水）取土。在导向槽侧用钻机（或高压水枪）冲水取土，孔的深度根据偏位来定，宽度宜在400mm，同时排浆清除桩身前侧土体，以有利于用较小的水平推力回复桩位。
(6) 就位千斤顶，推桩移位。在桩的另一侧用千斤顶推桩移位，要严格控制推挤桩顶移位的速率，通过若干个行程将方桩推至复位，纠偏以桩身上段垂直为准（垂直度小于1%），但纠偏过程中若桩身出现明显断裂和错位无法进行纠偏应立即停止施工。待桩位纠正后，抽出管中积水，用摄像探头观测。
(7) 混合料填筑。在管桩纠偏过程中，在桩侧的孔穴内，逐步灌入5～25mm碎石和细砂，振捣致密，一直持续到纠偏到位，以此来增加桩侧一定范围内的土体强度和变形模量，提高桩底土的抗偏荷载能力。
(8) 垂直度复测。用强光电筒配合线坠复测。
(9) 桩内填芯。填芯前用高压水枪、压缩空气，钢丝刷清洗桩管，然后通过吊机在管桩内下钢筋笼，主筋为6φ20，Ф6@200根据实际桩身完整性、垂直度结合已有经验确定钢筋笼长度，并在钢筋笼底焊接3mm厚薄钢板托板，桩内浇灌C45微膨胀混凝土（详见附图一、桩位纠偏加固施工图）。
(10) 施工完成后复测桩身偏位
无法采用千斤顶实施顶推的管桩，在步骤（3）中用钢丝绳套住桩顶，采用吊机借助地锚进行牵拉，施工过程中同样要控制管桩位移速率。
3.4纠偏处理原则
根据小应变检测，有12根左右预应力管桩桩发生明显偏斜大于规范要求，对其进行清孔并纠偏，对于小于175mm且桩身无异样的管桩进行清孔填芯加固。
因本工程因基坑较深,因此在纠偏过程中,密切注意基坑周边及围护的安全,需采取以下措施：
1、加强基坑监测；
2、合理施工流程；
3、加强现场管理。
四、 桩位纠偏技术措施
4.1、纠偏前准备工作（由土建总包负责）
⑴、清理场地土，特别要清理桩芯内浅部碎石块，先浇筑混凝土垫层，要求比原设计加厚，强度提高，留桩纠偏空隙，保证基坑边坡稳定。
⑵、桩纠偏基坑场地内设置1个长2M、宽约2M深约1M的施工集水坑，钻孔施工的泥浆流入集水坑，雨天做到及时排水，基坑外设置一个泥浆池，使施工产生的泥浆外排至该泥浆池，并及时装车外运。
⑶、纠偏施工前，减少基坑边堆载，确保基坑安全。
⑷、纠偏所用的砂、石料、水泥、钢筋及时进场。
4.2纠偏准备工作
1）技术准备：熟悉图纸、掌握设计要求、工艺流程、适用规范、及时对现场操作人员进行技术交底。
2）施工设备准备：根据施工现场条件，加工改装纠桩机架，并根据设备现状改造施工用相关设备，确保施工期间设备完好。
3）根据实际施工需要安装施工用水、电接口。
4）材料准备：按纠桩要求联系相应钻具、手拉葫芦、钢丝绳等材料进场。
4. 3桩纠偏补强步骤
⑴、根据小应变资料，钻开对应桩号的桩芯，清洗桩芯抽干桩孔内水，找到裂缝。
⑵、沿纠偏方向凿混凝土垫层并开挖小坑，工程钻机就位。
⑶、采用工程钻机，在挠曲桩的仰面及侧面取土，钻孔直径￠300根据每根桩偏斜情况决定取土工作量，一般每根桩取土孔5-6个以上，使桩周侧面土体应力解除，深度达起弯点以下1~2m以上，籍此解除或最大程度地减少桩边约束，同时对桩上端施以顶推或牵拉，借助桩自身的刚度，使桩挠曲段逐渐复位，从而取得纠偏效果。
（4）、安装反力支点，架设施力工具，施加水平力。
(5)、观测桩内裂缝变化，控制施力速度和大小。
（6）、反复缓慢顶推或锚拉，直至桩头基本复位，桩头呈水平状（倾斜率＜1.0%）；桩纠正后施加的水平力恒定4个小时以上，以便土体及倾斜的桩体应力充分释放。
（7）、用细石混凝土或水泥砂浆将壮扶正后形成的空隙填满，必要时浇筑混凝土栔，当基坑较深时或采用桩侧注浆法加固，恢复桩周约束。
（8）、桩芯清孔：用钻机在桩孔内缓慢钻进，边钻进边清孔，下钻至裂缝下3-4M，下放钢筋笼前，抽干桩孔内水。
（9）、灌芯处理：下放钢筋笼，浇筑混凝土，做好桩内补强工作。灌芯深度以灌至裂缝以下不小于3m为准，灌芯砼为C45混凝土掺早强剂，并采用加长振捣棒进行灌芯振捣。
（10）、补强24小时后，撤除施加的水平力，观测桩位反弹量。
（11）、纠偏后的桩，填写纠偏记录表并验收。
（12）、桩纠偏及“灌芯”完成后，应及时进行动测检查，发现问题可及时纠正。
（13）、对于桩边地质情况不同或有地下障碍物的桩，必须先进行处理后再纠偏，或采取其他特殊处理方法。
（14）、纠桩施工中，总包方应加强边坡变形监测（每天不少于1次），及时反馈变形监测资料，遇到危险情况可暂停纠偏。无论如何，边坡及坑底变形受控是安全纠桩的先决条件。
五、工期计划
（1）预应力管桩桩纠偏：10天；
（2）灌 芯： 由总包方完成。
六、工程桩纠偏质量标准
根据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB5020-2002要求，比照桩基施工要求，桩的倾斜度不超过1％ 。对断裂的发生错位的桩，错位量调到10MM以内，对于断裂部位碎裂的桩纠偏到桩体闭合（不漏泥）后结束，倾斜度达不到规范要求则请设计单位从基础结构上考虑补救措施或补锚杆静压桩。
七、安全保证措施
(1) 进驻施工现场必须戴好安全帽。
(2) 牵涉到土建总包方的安全管理工作方面，若存在欠缺之处及时向总包方提出或协助落实安全防护工作，总体上做好安全管理协调工作，服从监理工程师管理。
(3) 在施工过程中严管施工用电及电器设备防漏电管理工作。
(4) 做到文明施工，认真服从业主方、监理单位的施工监督。
八、需土建单位协助事项
（1）、提供塔吊配合使用，提供夜间工作照明，保护现场纠偏设备和工具。
（2）、提供正常施工用水源，配电箱连接至纠偏现场。
（3）、场地条件复杂，土建方免费提供木板，脚手架钢管等用于机械搬运和施力装置安装，免费提供施工用水，用电、用水泥、 砂、石料及桩芯补强用钢筋笼。
（4）、对纠偏结束的桩及时验收及补强。
（5）、纠偏补强后的工程桩采用小应变检测方法抽检，按规范数量抽检，静载荷试验按规范数量抽检。
（6）、纠偏过程中产生的泥浆及时外运，避免造成环境污染。
（7）、提供3间住房供纠偏人员住宿和作仓库使用。

主要参考资料：
1、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB5020-2002
2、国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
3、行业标准《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）
4、GB50026-93《工程测量规范》
5、国家标准《地基基础设计规范》（GB50007-2002）
6、国家行业标准《既有建筑地基基础加固技术规范》(JGJ123-2000)
7、《江苏博翔建工泰金宝工程桩纠偏方案》 浙江大陆特种公司
8、《瑞仪光电（大陆）A厂房桩纠偏方案》 浙江大陆特种公司
9、《土力学及岩土工程的理论与实践》浙江省第九届土木建筑学会土力学及岩土工程学术委员会论文集
10、《江苏吴中建业尹东二村动迁安置房工程二标段6#楼工程桩纠偏方案》 杭州耀华特种公司