预制管桩试桩施工方案[1].doc

华曙高科工业地产项目1＃楼
预制管桩试桩方案
1、工程概况
本工程为湖南华曙高科工业地产项目1＃楼，采用PHCφ500A100预制混凝土管桩。桩基设计等级为乙级，±0。000m标高相当于绝对标高61。10m,桩端持力层为本工程地质勘察报告中的第6层：全风化板岩；要求桩端进入持力层深度不小于1.0米，桩长约为16米.单桩承载力最终根据现场静载试验确定，工程试验桩承载力满足涉及要求后方可施工工程桩.
2、试桩目的
试桩完成后，通过桩的静载试验，确定桩基工程各项设计、施工等参数，选择桩基持力层、判定沉桩的可能性，选择静压值，并确定打桩施工时停压标准等。
3、成桩试验选定
试桩数量为3根.分别为20#桩（2＊B轴）、111＃桩（9＊B轴）、169＃桩（13*B轴）试桩时应采取措施保证桩身侧向稳定性要求。
4、场地岩土分层及特征
钻探结果显示，场区内第四系地层主要为素填土、粉质黏土、残积粉质黏土、下伏基岩为冷家溪群板岩。各岩土层分布及特征描述如下:
3。1第四系覆盖层
3.1。1素填土（Q4ml)①：红色，灰黄色，湿、局部为饱和,松散状。主要由板岩残积土及风化岩块组成,混砂砾石及砖渣组成，含硬质物约15％，局部夹植物根，厚度一般为0.70—11.80米，平均厚度为4.0米，层顶标高为59.57-65.20米。
3.1.2粉质黏土（Q2al）②：黄色，灰黄色,可塑状—硬塑状。以硬塑状为准，含少量黑色铁锰质氧化物及砂砾。捻面较光滑，无摇震反应，具中等干强度，中等韧性。厚度一般为0。70-5。50米，平均厚度为3。58米,层顶标高为48.63—59.90米。
3。1。3残积粉质黏土（Qel）③：褐黄色、褐红色，该层大部分直接裸漏于地表，稠度受大气降水影响大，降水侵水软化，勘察时呈可塑—硬塑状，局部坚硬状.无摇振反应，稍有光滑，具中等干强度，中等韧性，系板岩经风化残积而成.厚度一般为0。60—4.80米，平均厚度为2。46米，层顶标高为46.83—66.50米。
3.2基岩
3.2.1全风化板岩（pt）④:褐红色,变余泥质结构，中厚层状构造，岩芯呈土块状，碎块状，少量短柱状，节理裂隙极发育，遇水易软化，失水易崩解。揭露厚度一般为0.50—12.0米，平均厚度为6.52米，层顶①②标高为44。73-63.20米。
3.2。2强风化板岩（pt）⑤:褐黄色、褐红色，变余泥质结构，中厚层状构造,岩芯呈土块状，碎块状，少量短柱状，下部夹中风化岩块。节理裂隙极发育,遇水易软化,失水易崩解。揭露厚度一般为5。0-13。10米，平均厚度为9.35米，层顶①②标高为42。43—62.90米。
5、施工部署
5。1人员配备
表一 管理人员配备表
序 号
职 务
姓 名
序 号
职 务
姓 名
1
工程经理

4
质检员

2
技术主管

5
测量员

3
技 术 员

6
安全员

表二 劳动力配备表
序号
工序名称
人数
备注
1
机械操作人员
5

2
电焊工
2

3
其他人员
5

4
合计
12

5。2机械设备及测量仪器
表三 机械设备及测量仪器
序号
名称
规格型号
数量
备注
1
筒式柴油锤击桩机
DF62
1

2
电焊机
BX1-500
2

3
经纬仪
J2
2

4
水准仪
DZS3-1
1

5
全站仪
GTS-102N
1

6、施工工艺及方法
6。1、　施工工艺选择
通过对该工程设计图纸和所提供的地质资料的分析、工程设计图纸的认真领会，以及对现有设备性能的综合考评，本工程采用静压施工工艺，施工工艺如下：
测量放线→桩机就位 →复核桩位→挂吊桩钢丝绳→ 起吊桩→ 桩尖入土稳桩双向校正→ 初步加压→ 检查该桩身垂直度→ 正式压桩→ 观测校正桩身垂直度→压至桩顶至地面1米时，再吊入桩就位→焊接接桩→继续压桩 →作压力值记录→ 成桩→ 移机下一根桩
压桩的工艺程序如下图：

压桩工艺程序示意图
（a）准备压第一段桩；（b）接第二段桩；(c）接第三段桩；
（d)整根桩压平至地面；（e）采用送接压桩完毕
1—第一段桩；2—第二段桩；3-第三段桩;4-送桩；5-桩接头处;6—地面线;7—压桩架操作平台线
6。2、主要项目的施工方法
6。2.1　测量放线、桩定位
1．布设测量控制系统
根据建设单位提供的控制、水准点建立测量控制网，并在施工现场打桩影响范围外设置座标和高程控制点，并经规划、设计、监理等相关单位复核无误确认后方可投入使用。
（1）首选通过对本工程总平面图和设计图纸的学习，了解工程总体布局、工程特点和设计意图.并了解工程所在地区的红线点位置及坐标、周围环境、现场地形等情况。
（2）熟悉和了解地面建筑物的布局、定位依据、定位条件及建筑物的主要轴线等.
（3)将招标单位提供的水准点高程、坐标进行复测无误后,及时办理签证移交手续。
（4）在熟悉和掌握全部桩基设计图纸的基础上，对总图上所标注的定位坐标、尺寸用计算闭合导线方法核算是否准确。
（5）根据总图上提供的坐标，计算出测量时所需的距离、角度并通过坐标反算，换算成极坐标后进行平面控制网的测设。
（6）测设时先校核施工现场上已测设的坐标点，然后根据已测量出的坐标点测设出平面布置图上的坐标点，并使各个坐标点分布在施工场地内。
（7）每次用直角坐标测设后要进行校核.
（8）主要坐标控制点测设后，建立整个施工场地的平面控制网。
（9）测设出建筑物轴线与主要控制点，为桩基放样做好准备。
(10）平面控制网测设时保证测设精度，控制网测设后进行闭合平差。并对主要坐标控制点作必要的保护。
2．测放桩位
根据控制点设定建筑物轴线及角桩,按桩位布置图测放桩位，并在桩位中心用钢筋或竹签作好标记，桩位测放后应经监理单位复核后方能施工。五根试桩桩位分别位于拟建检查库的四个角和中间位置。为防止桩机就位时桩机自重挤压土体使已测放桩位移位，在桩机就位后正式压桩前应复核正确，桩定位偏差控制在20mm以内。
6。2。2　预制桩的验收
(1）预制桩出厂到工地，应按批量查收预制桩出厂合格证。
（2)质检人员应会同现场监理共同检查、验收预应力管桩，验收合格后，方准使用。如验收中发现不合格，应做好标记并及时退货。
表四 预制钢筋混凝土桩外观质量表
项 目
内 容
桩表面
表面平整,密实，掉角深度不超过10mm，局部蜂窝和掉角的缺损面积不超过桩表面积的0.5％，并不得过分集中.
表面裂缝
深度不得大于20mm ，宽度不得大于0。15mm，横向裂缝长度不得超过连长的1/2。
蜂窝、麻面、裂缝和掉角
桩顶桩尖处不得有蜂窝、麻面、裂缝和掉角
6。2。3　桩起吊、就位
桩现场驳运采用二吊点法、喂桩时采用一吊点，吊点设置在0.29L（L为桩长）处(如下图所示），起吊过程中，用托绳稳住桩的下部,吊机尽量减小吊臂仰角（并尽量减少吊臂促出长度）,缓慢地将桩拖至桩机就近处后再开始垂直起钩,平稳地把桩喂至桩机夹持器中.

图一 二点吊示意图

图二 一点吊示意图
对于由桩机自备卷扬机吊桩操作同理。桩的起吊、转运过程中．操作人员均应按起重安全操作规程进行。
6。2.4　竖桩与插桩
根据已设定的控制点用直角坐标法对桩位进行二次复核，正确后下放首节桩，首节桩桩尖的中心点与桩位的偏差控制在20mm以内。
6.2.5　垂直度控制
当桩尖进入土层500mm后,用经纬仪调整桩机桩架处于垂直位置,然后再调整首节桩的垂直度（经纬仪一般架设在距桩机15m以外），使桩架与桩身保持平行，其精度误差小于桩长的1％（首节管桩插入地面时的垂直度偏差不得超过0。5％），即可压桩,并在压桩过程中进行跟踪监测，指挥桩架保持其精度。如果超差，必须及时调整，但需保证桩身不裂，必要时拔出重插应尽可能拔出桩身，查明原因,排除故障，以沙土回填后再进行施工，不允许采取强扳的方法进行快速纠偏，而将桩身拉裂、折断。

1号经纬仪
2号经纬仪

图三 打桩送桩垂直度监控示意图
6。2.6　打桩、接桩、送桩
1．打桩(锤击施工）
用桩架的导滑夹具或桩箍将桩嵌固在桩架两导注中，垂直对准桩中心，缓缓放下插入土中，待桩位置及垂直度校正后即可将锤连同桩帽压在桩上，同时应在桩的侧面或架上设置标尺.并做好记录，始可击桩，如桩头不平时，用麻袋或厚纸板垫平，亦可先环氧砂浆补抹平整.开始打桩应起锤轻压或轻击数锤，观察桩身,桩架，桩锤等垂直一致后，即可转入正常施打，开始打桩时，落距应较小，入地一定深度待桩稳定后，再按需求的落距进行施打.
沉桩应用适合桩头尺寸的桩帽和弹性衬垫,以缓和打桩时的冲击和使打桩应力均匀分布,延长撞击的持续时间以利桩的贯入。桩帽用铸钢或钢板制成，锤垫多用硬木或白棕绳圈盘面成，桩垫多用松木或纸垫或酚醛层压塑料，合成橡胶等。桩帽与桩接触的表面须平整，与桩身应在同一直线上，以免打桩时产生偏斜.桩锤本身带帽者，只须在桩顶护以绳垫或木块。若桩须深入土时，应用送桩。送桩用坚硬的木料或钢铁制成，长度和直径视需要而定，使用时，将送桩放于桩顶头上， 使与桩在同一垂线上，锤击送桩，将桩慢慢打入土中.沉桩过程中，要经常注意桩身有无位移和倾斜现象，如发现问题应及时纠正，桩将沉至要求深度或到达硬土层时，落锤高度一般不宜大于1m，以免打烂桩头，沉桩过程中作好沉
桩施工记录,至接近设计要求时,即可对贯入并或入土标高进行观测，至达到设计要求为止，然后移桩机至新桩位。
2．接桩
①、本工程接桩采用焊接法。
②、桩段就位必须和相连接的桩节保持在同一轴线上，连接后桩身保持垂直。
③、管桩接桩：
a）管桩拼接成整桩采用端板焊接连接，焊接前桩头预埋铁件必须清除污锈，露出金属光泽。如桩节之间间隙过大,可垫铁片填实焊牢,接合面之间的间隙不大于2mm。焊接时，应将四角点焊固定，然后对称同时焊接以减少焊接变形，焊缝要求连续饱满，焊缝厚度必须满足设计要求。手工焊接时第一层必须用Φ3。2mm电焊条打底，确保根部焊透，第二层方可用粗焊条(Φ4mm或Φ5mm），采用E4303或E4316焊条.
b）拼接处坡口槽的电焊部分应分三层以上对称进行环缝焊接，并采取措施减少焊接变形，正确掌握焊接电流和速度，每层焊接厚度应均匀，每层间的焊渣必须敲清后方可再焊次一层，坡口槽的电焊必须满焊，电焊厚度宜高出坡口1mm，焊缝必须每层检查，焊缝不宜有夹渣、气孔等缺陷，满足《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-07）二级焊缝的要求
c）接桩应尽量缩短时间，以避免停打时间过长导致桩周土重固结而影响沉桩。
表六 拼缝允许偏差表
序号
偏差名称
允许偏差值
1
桩身弯曲度
≤L/1200
2
桩两端之间间隙
≤2mm
3
坡口错位
≤2mm
4
电焊高度
≤1mm

④、焊缝完成后,应会同监理检查验收，待焊缝降温1min后再行打桩,严禁用水冷却或焊好后立即沉桩。
3．送桩
送桩时必须采取送桩器，可采用插销式送桩器.送桩杆送桩时，应根据设计要求计算好送桩深度，并在送桩杆上做好醒目标记。当送桩至距设计标高1m左右时，测量人员指挥桩机操作工减小速度,并跟踪观测送桩情况，直到送桩至设计标高时，发出信号停止送桩。送桩过程中如有异常情况时，应即时向设计和建设部门反映，以便及时采取措施。送桩后留下的孔洞及时用道碴回填夯实.桩顶标高允许偏差为±50mm。桩顶位移偏差控制在允许范围以内。送桩留下的孔洞要采用方木、筑胶板覆盖,避免物品人员掉落,并及时回填，避免陷机.
6。2.7　施工记录
记录人员必须及时、认真做好原始资料记录、整理工作,桩位编号，随打随填，以免发生差错，每换班打桩前后，都要核对桩位、桩数以防错打和漏打.
6。2.8　常见质量问题现象、原因分析与防治措施
1．桩身断裂
a。 现象：在压桩过程中，桩身突然倾斜错位，当桩尖处土质条件没有特殊变化,而贯入度突然增大，施压油缸的油压显示突然下降并引起机台抖动,此时可能是桩身断裂。
b. 原因:
①、桩材加工弯曲度超过规定，桩尖偏离桩的纵轴线较大，沉入过程中桩身发生倾斜或弯曲.
②、桩入土后，遇到大块坚硬的障碍物,把桩尖挤向一侧。
③、插桩不垂直，在压入一定深度后,用移机方法来纠正，使桩身产生曲折.
④、多节桩施工时，相对接的两节桩不在同一轴线上，焊接后产生弯曲。
⑤、桩材混凝土强度不够,在堆放、吊运过程中产生裂纹或断裂而未被发现.
c。 预防措施：
①、施工前应把桩位下的障碍物清理干净，必要时对每个桩位用钎探检查.
②、加强桩材外观检查，发现桩身弯曲超过规定(L/1000且≤20mm）或桩尖不在桩纵轴线上不宜使用。
③、在插桩过程中如发现桩不垂直应及时纠正，桩压入一定深度发生严重倾斜时，不得采用移机方法来纠正。接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上，端面间隙要加垫铁片塞牢。
④、桩的堆放和吊运应严格执行规范，若桩身裂缝超过验收标准严禁使用。
2．桩顶损坏
a. 现象：在沉桩过程中,桩顶出现损坏。
b。 原因：
①、桩材混凝土配比不良，施工控制不严，养护措施不力。
②、桩顶端面不平，造成桩顶端面与桩轴线不垂直.
③、桩顶与送桩杆的接触面不平,送桩时造成桩顶端面局部应力集中而损坏。
c。 预防措施：
①、桩制作时,离心要均匀，桩顶加密箍筋位置要准确,并按规范养护。
②、沉桩前应检查桩顶有无凹凸现象，其端面是否垂直于轴线，桩尖是否偏斜，若不符合规范要求不得使用，或经过修补处理后才能使用.
③、检查送桩杆与桩的接触面是否平整，如不平整应进行处理才能使用。
3．桩位偏移
a. 现象：在压桩过程中，相邻的桩产生横向位移或桩身上浮.
b. 原因:
①、桩入土后，遇到大块坚硬的障碍物，把桩尖挤向一侧.
②、多节桩施工时,相对接的两节桩不在同一轴线上，焊接后产生弯曲。
③、桩数量较多且桩距较小，压桩时土被挤压到极限密实度后而向上隆起，相邻的桩被浮起.
④、在软土地基施压较密集的群桩时，由于压桩引起的超孔隙水压力较大把相邻的桩推向一侧或浮起。
c. 预防措施：
①、压桩前应先将桩位下的障碍物清理干净，加强桩材外观检查，若发现桩身弯曲超过规定或桩尖不在桩纵轴线上不得使用。
②、在压桩过程中，如发现桩不垂直应及时纠正，接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上，施焊应严格执行规范。
③、采用井点降水、砂井或盲沟等降水或排水措施。
④、压桩期间不得开挖基坑，要等桩全部压完，停置两周后才能开挖.
4．沉桩达不到设计标高
a. 现象：沉桩压力已达到或超过设计值,但桩尖未到达设计的标高位置.
b。 原因：
①、工程地质情况未能勘探清楚,尤其是持力层的标高起伏不明，致使设计考虑的持力层或选择的桩尖标高有误；
②、局部有坚硬夹层或砂夹层;
③、施工中遇到地下障碍物，如大石头、旧埋设物等;
④、群桩挤土效应导致桩入土阻力增加；
⑤、桩机压力过小。
c。 预防措施：
①、工程地质情况应详细勘探，做到工程地质情况与勘察报告相符；
②、合理选择持力层或桩尖标高;
③、遇有硬夹层或砂夹层时,可采用先钻后压法（预钻孔）穿透硬夹层，以利沉桩。
④、先用回转钻孔机进行预钻孔取土、调整施工顺序（先施工沉桩困难的桩）、在工程场地布置应力释放孔和沟槽、减缓沉桩速度等，以减少挤土效应对工程场地的影响，释放土压力;
6.2.9　成品保护
对施工完成的管桩空洞采用素土回填。土方开挖时，预留土方保护层，采用人工配合，清除桩间土方。禁止机械碰撞桩头造成桩身破裂。
7.成桩质量检测
试桩完成后,待土体恢复固结后，按设计要求需进行静载荷试验，以确定桩身承载力，同时可对地质情况进行一定的判定。加荷要求一般为2倍的单桩承载力特征值，操作方法可采用堆载,获得桩身沉降量值，描绘Q—S曲线进行分析，获得桩身极限承载力标准值。
8。质量标准
表七 预应力管桩允许偏差、检验方法
主控项目
1
桩体质量检验
设计要求
2
桩位偏差
第5。1.3条
3
承载力
设计要求
一般项目
1
成
品
桩
质
量
外观
无蜂窝、露筋、裂缝、色感均匀、桩顶处无孔隙
桩径（mm）
管壁厚度（mm）
桩尖中心线（mm）
顶面平整度（mm）
桩体弯曲
±5
±5
<2
10
<1/1000L
2
接桩：焊缝质量
电焊结束后停歇时间（min)
上下节平面偏差(min)
节点弯曲矢高

〉1。0
〈10
<1/1000L
3
停锤标准
设计要求
4
桩顶标高(mm)
±50
9.质量保证措施
1）、压桩前，再次复核桩位,请监理部门验收,及时校正,以免产生错误.
2)、压桩前检查桩机各部件和电源情况，以防中途停机较长,土体固结不能施压造成废桩.
3）、压桩前认真检查预制桩的质量，如有质量问题，禁止使用，绝对不压不合格的桩。
4）、按设计桩位平面图绘制桩位编号图,自备压桩记录外，报甲方和监理方各一份，以供监督检查之用.
5）、压桩时，随时注意桩的轴心受压,若有偏移要及时调整。
6)、严格按图施工做好压桩记录，已压的桩在桩位编号图上做好日期标出记号,以防多打、漏打.
7）、控制桩的垂直度是确保压桩质量的关键之一，以单向线锤和经纬仪控制桩的双向垂直度，确保在压桩过程倾斜度偏差不大于0.5%.
8）、严密监视压力值，如发现压力值突然上升或下降,暂时停压桩，待处理正常后才能续压。
9）、每根桩必须连接压入，不得无故间断,直到达到设计规定的控制标准。
10、安全保证措施
1）。特种工种操作人员必须建立机组责任制，并按照有关规定持证上岗，禁止无证人员操作.
2）。严格按操作规程操作压桩机，防止人身安全事故，设备安全事故的发生。
3）.配备必需的个人劳保用品，如安全帽、工作服、手套、防护鞋、防护眼镜等等，并督促使用。
4).配置必要的安全防护设施，如自动断电开关、防护罩、安全带、消防器具等。施工场地内重要位置设安全标志,并由专人管理，有危险的作业，如接电、施工机械操作等实行专人专项操作,并需持证上岗.
5）。施工现场的用电线路、用电设施的安装和使用，必须符合安全规范和安全操作规程，并按照施工组织设计进行架设,严禁任意拉线接电.施工现场必须设有保证施工安全的夜间照明,采用符合安全要求的电压.
6).加强施工现场的防火、防盗。
7).使用本静压桩机前，应先熟悉本机构造及工作原理.检查各部件是否牢固的安装在正确位置。
8）.对电缸、油泵、电动机、机架的异常响声、变行、发热冒烟等不正常情况，必须查出原因及时解决。
9)。每天施工前检查桩机的安全制动装置，套桩钢绳、卷扬钢绳、卡环、滑轮的磨损情况，应经常更换套桩钢绳。
10）.压桩时应注意放松卷扬钢绳，防止钢绳拉断。
11）.施工期间应经常检查各螺栓、油管的连接情况，防止螺帽脱落。
12).移机过程中应防止左右移动机械与前后移动机械相互重叠，注意地面的承载力，防止桩机下陷.
13）。桩机行走时有专人指挥.
14)。吊桩、压桩时必须分工明确,专人指挥，防止起重伤害事故，严禁在吊桩过程中，在桩下面站立和行走。
15).施工作业时必须遵守安全规范，高空作业时应配戴安全带。
16）。施工作业时,不得进行机械维护保养.
17).施工停止时,应切断电源，桩机停放在安全位置.