锤击桩施工方案

1 1 1 编制依据编制依据 怀集县公安局诗洞交警中队营房工程的施工图 施工手册 第四版 建筑桩基技术规范 JGJ94 2008 建筑施工安全检查标准 JGJ59 2011 2 2 工程概况工程概况 2 12 1 建设概况建设概况 工程名称怀集县公安局诗洞交警中队营房工程 工程地址怀集县诗洞镇镇政府大院内 建设单位怀集县公安局 设计单位广东省肇庆市端州建筑设计院有限公司 勘察单位肇庆市端州建筑设计院有限公司 监理单位广东健城建设监理有限公司 承建单位怀集第二建筑工程有限公司 2 22 2 桩基础概况桩基础概况 怀集县公安局诗洞交警中队营房工程项目 采用锤击预应力混凝土管桩 PHC 基础 桩径 400mm 管壁 95mm 厚 型号 B 型 桩端支承在全风花岗 岩上 桩长应不小于 12M 单桩竖向承载力特征值 Ra 800KN 本工程预应力高 强混泥土 400 管桩桩身构造按中国建筑标准设计研究所出版的 预应力混凝 土观桩 10G409 图集中的 PHC A400 95 La 施工 预应力混凝土预制管桩 混凝土强度等级 C80 锤击预应力混凝土预制管桩接桩时焊接后需要停歇的时 间不少于 8 分钟 桩身顶入承台 100MM 桩顶端纵向连系钢筋锚入承台 36d 2 32 3 工程地质分布情况工程地质分布情况 墙地位于怀集县内 地貌单元为山间冲积阶地 场区场地平坦 整个场地 同属于一平面内 采用独立坐标 独立标高 据钻孔歇露深度 场地地层按成因类型自上而下分布有 填土层 冲 积层 残积层 燕山期花岗岩共四层 2 2 42 4场地稳定性及适宜性评价场地稳定性及适宜性评价 拟建场地 钻孔未发现有岩洞 土洞 活动性断裂 采空区及地面沉降等不 良现象 因此拟建场地为稳定场地 适宜本工程建设 3 3 地下水分布特征及其腐蚀性能地下水分布特征及其腐蚀性能 3 13 1 气象气象 怀集县辖区处低纬度北回归线之南 属南亚热带季风气候 大气环流随季 节的变化而变化 热量丰富 阳光充足 雨量充沛 夏长冬短 温度适中是高 要气候的主要特点 全市平均气温为 22 1 冬不见冰雪 夏不见酷暑 3 23 2 地下水分布特征地下水分布特征 场地地下水类型主要为赋存于第四系土层中的孔隙水及基岩裂缝水 第四系土层中孔隙潜水的补给源为大气降水及地表水的补给 补给形式为 垂直渗入和径流的补给 基岩裂缝水的补给源主要为第四系土层中孔隙水的垂 直渗入 侧向补给及越流补给 3 33 3 本工程的重难点本工程的重难点 由于场地内素填土未完成自重固结过程 在欠固结过程中 地面会产生沉陷 故使底板产生裂缝及应考虑其可能产生震陷现象 设计时应采取合适措施 建 议进行水泥搅拌桩处理 避免日后地面产生过大的不均沉降 4 4 施工组织及部署施工组织及部署 4 24 2 项目组织机构项目组织机构 1 项目组织 项目组织机构图 3 2 质量管理组织 项目质量管理小组 组 长 程广金 副组长 黄赞耀 组 员 罗辉洪 质量管理小组职责 1 负责根据总体质量目标和标准规范 规程 对施工质量及现场进度进行 监督检查 及时消除质量隐患 处理质量事故 定期发布质量通报 2 监督检查施工各环节的安全问题 消除安全隐患 杜绝重大安全事故 3 安全管理组织 材料负责人 黄赞翔 项目副经理 罗 明 项目经理 吴伙贵 施工负责人 程广金 测量负责人 邱俊 安全负责人 卢弦 资料负责人 苏智君 应急负责人 林从定 质量负责人 黄赞耀 机电负责人 宁建锋 施工班组 技术负责人 潘金城 4 项目安全管理小组 组 长 吴伙贵 副组长 卢弦 组 员 苏智君 安全管理小组职责 1 安全环境管理委员会应当加强对安全环境生产工作的领导 支持 督促 各有关部门或个人认真履行安全生产管理职责 2 建立以分管领导为首的各级环境管理 安全技术 安全技术措施计划 安全资金保障体系 建立安全生产管理 安全生产检查保证体系 建立群众监 督检查保证体系 形成层层负责 专群结合的安全生产监督管理网络 4 34 3 施工准备施工准备 4 3 1 技术准备 1 施工图设计技术交底及图纸会审 2 施工图深化 3 图纸 规范 标准 图集等深化 4 3 2 现场准备 1 平整场地 清理地面及地下障碍物 打桩施工前 必须对整个作业区进行场地清理 平整后的场地其大面坡度 不得大于 1 100 地基承载力应达到 0 2 0 3MPa 桩基施工主要机械表 表 3 1 序号机械名称型号数量备注 1 柴油锤击桩机DJB60 型1 2 钻孔设备GJC 40H 型1 3 交流电焊机500A 交流 BX12 4 潜水泵 100SQJ5 1 4 44 4 施工总体部署施工总体部署 1 施工工艺的选择 本工程按设计要求施工方法采用锤击桩 拟配备一台锤击桩机 2 机械的选择 5 根据桩基的设计情况及施工工艺的要求 本工程采用的锤击桩机具体型号 参数见下表 步履式桩架主要技术性能 型号 基本参数与尺寸 项目与单位 DJB60 适用最大柴油锤型号60 导杆长度 A m 33 锤导轨中心口距 mm 600 330 600 前倾 5导杆 倾斜范围后倾 上平台回转角度 360 桩架负荷能力 kN 300 桩架行走速度 km h 0 5 上平台回转速度 r min 1 履板轨距 C mm 6000 履板长度 X mm 10000 接地比压 MPa 0 120 桩架总重量 kg 70000 锤重参数表 柴油锤 t 锤型 3 56 0 冲击部分重 t 3 56 0 总重 t 7 215 0 冲击力 kN 2500 40005000 7000 锤的 动力 性能 常用冲程 m 1 8 2 31 8 2 3 预制方桩 预应力管桩 的边长或直径 cm 40 4550 55 适用 的桩 规格钢管桩直径 cm 40 90 一般进入深度 m 2 33 4 持 力 层 粘性 土 粉土 静力触探比贯入阻 力 ps平均值 MPa 5 5 一般进入深度 m 1 22 3持 力 层 砂土 标准贯入击数 N 未修正 30 4045 50 锤的常用控制贯入度 cm 10 击 4 8 6 设计单桩极限承载力 kN 2500 40005000 7000 3 打桩整体顺序 管桩施工应根据桩的密集程度与周围建 构 筑物的关系 合理确定打桩 顺序 5 5 施工进度计划施工进度计划 本工程施工进度根据项目情况 暂定 5 月 20 日开始试桩 所有工程桩的 施工和检测在 20 天内完成 6 6 主要施工方法主要施工方法 6 16 1 工艺流程图工艺流程图 预应力管桩常用打 沉 桩工艺流程如下图所示 图预应力管桩施工工艺流程 a 测量放样 桩机和桩就位对中调直 b 锤击下沉 c 电焊接桩 d 再锤击 再接桩 再锤击 e 收锤 测贯入度 1 打桩机 2 打桩锤 3 桩 4 接桩 6 26 2 锤击桩施工工艺锤击桩施工工艺 1 预应力管桩打 沉 桩施工工艺程序为 测量定位 桩机就位 底桩就位 对中和调直 锤击沉桩 接桩 再锤击 7 再接桩 打至持力层 收锤 2 测量定位 3 桩的堆放及起吊 桩的起吊点应系于设计规定之处 可按下图所示位置设置吊点起吊 在吊 索与桩间应加衬垫 起吊应平稳提升 为保护桩身质量应防止桩身撞击和受振 动 图 预制桩吊点位置 a 预应力管桩一点吊法 b 预应力管桩两点吊法 4 桩的对中 调直 4 锤击下沉 5 接桩 打桩应连续进行 如需接桩 可压至桩顶离地面 0 8 1 0m 用进行接桩 接 桩采用焊接 具体做法为 1 沉桩至桩顶距地面 1 0m 清理对接桩的上下端头板 采用铁刷清理干 净 2 在底桩桩头上扣上一个特制的接桩夹具 导向箍 将待接的上节桩吊 入夹具内就位 对接桩身 调好桩的垂直度 上下桩偏差 2mm 3 焊接时要由两人同时对称施焊 焊缝应连续 饱满 不得有施工缺陷 如咬边 夹渣 焊瘤等 烧焊至少应有两层或以上 焊渣应用小锤敲掉 烧焊 结束后 应冷却 8 分钟 二氧化碳保护焊除外 严禁用水冷却或焊好即打 6 施工注意事项 8 7 送桩 8 终桩的控制 6 36 3 打桩的控制 打桩的控制 打桩前 应在桩身一面标上每米数标记 以便打桩时记录 立桩用一点打 桩起吊 绑扎点距桩端 0 239L 处 L 为单条管桩桩长 吊机把桩喂至桩机前 由桩机自身调整垂直度至符合要求后 才能对桩施工 第一节桩顶离地面 0 5M 时停止施工 起第二节桩 操作同前 至上节桩中心线与下节桩重合时 较正 垂直度 上下节桩确保顺直 错位偏差不得大于 2mm 然后清理连接桩上杂物 连接板间隙用楔形铁片填实 间隙不得大于 2mm 采用焊接工艺 焊接要求两 人对称施焊 焊缝应连续饱满 焊渣应清除干净 停锤以贯入度为主 入土深 度为辅 当贯入度达到设计要求 且桩的入土深度与设计深度相差无几时 可 停锤施打 当贯入度达到设计要求而入土深度与设计深度相差太大时 应停止 施工 向甲方汇报 如遇特殊情况 如贯入度骤变 桩身失控倾斜 断桩 移 位或严重回弹 桩顶及桩身破碎应立即停锤报告 组织有关单位研究处理 记 录人员要认真负责 如实记录 记录结果整理编入资料 技术负责人及时组织 现场隐蔽工程验收记录和办理各种签证手续 7 7 质量标准及保证措施质量标准及保证措施 7 17 1 质量标准质量标准 7 1 1 锤击桩施工质量控制标准 桩位的允许偏差 表 6 1 项次项目允许偏差 mm 1垂直度 1 0 2单排及双排条形桩基垂直纵轴 100 平行纵轴 150 3柱下单桩 80 4桩数为 2 3 根 100 5桩数 4 16 根中间 1 3 桩径或 150 周边 100 6桩数大于 16 根中间 1 2 桩径 周边 200 注 H 为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离 钢筋混凝土预制桩的质量检验标准 6 2 9 允许偏差或允许值 项序检查项目 单位数值 检查方法 1桩体质量检验按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范 2桩位偏差见表 6 1用钢尺量 主控 项目 3承载力按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范 1成品桩外形 表面平整 颜色均匀 掉角深度 10mm 蜂窝面积小于总面积 0 5 直观 2 成品桩裂缝 收缩裂缝或起 吊 装运 堆放引起的裂缝 深度 20mm 宽度 0 25mm 横向裂缝 不超过边长的一半 裂缝测定仪 该项在地 下水有侵蚀地区及锤击 数超过 500 击的长桩不 适用 3 成品桩尺寸 横截面边长 桩顶对角线差 桩尖中心线 桩身弯曲矢高 桩顶平整度 mm mm mm mm 5 10 10 1 1000l 2 用钢尺量 用钢尺量 用钢尺量 用钢尺量 l 为桩长 水平尺量 电焊接桩 焊缝质量见表 6 3见表 6 3 4 电焊结束后停歇时间 上下节平面偏差 节点弯曲矢高 min mm 10 2 1 1000l 秒表测定 用钢尺童 尺量 l 为两桩节长 5桩顶标高 截桩后 mm 10 水准仪 一般 项目 6停锤标准设计要求现场实测或查沉桩记录 接桩焊接施工质量检验标准 表 6 3 允许偏差或允许值 序检查项目 单位数值 检查方法 外径 700mm 2 焊缝咬边深度 3 焊缝加强层高度 4 焊缝加强层宽度 mm mm mm mm 2 0 5 2 2 用钢尺量 焊缝检查仪 焊缝检查仪 焊缝检查仪 5 焊缝电焊质量外观无气孔 无焊瘤 无裂缝直观 1 6 焊缝探伤检验满足设计要求按设计要求 2电焊结束后停歇时间min 1 0秒表测定 7 27 2 桩基检测桩基检测 本工程桩基础按建筑桩基检测技术规范 JGJ 106 2003 及设计要求进行检 测 桩基检测方案由检测单位编制 本工程桩基检测基本原则如下 1 工程桩的桩身质量采用低应变法检测 根据要求 本工程需要检测的桩数预估如下 具体检测的数量及桩的编号 由设计院 检测单位根据打桩记录及规范 设计要求确定 10 序号试验名称检测数量检测目的 1 静荷载试验2 根检测单桩承载力 2 低应变法检测25 根检测桩身完整性 7 37 3 质量通病及预防纠正措施质量通病及预防纠正措施 锤击桩质量通病预防措施及处理方法 打 沉 桩常遇问题及预防 处理方法 表 6 4 名称 现象产生原因预防措施及处理方法 桩顶位移或 上升涌起 在沉桩过 程中 相邻 的桩产生横 向位移或桩 身上涌 1 桩入土后 遇到大块孤石或坚硬 障碍物 把桩尖挤向一侧 2 桩身不正直 或两节桩或多节桩 施工 相接的两节桩不在同一轴线上 造成歪斜 3 采用钻孔 插桩施工时 钻孔倾 斜过大 在沉桩过程中桩顺钻孔倾斜 而产生位移 4 在软土地基施工较密集的群桩时 如沉桩次序不当 由一侧向另一侧施 打 常会使桩向一侧挤压造成位移或 涌起 5 遇流砂 或当桩数较多 土体饱 和密实 桩间距较小 在沉桩时土被 挤过密而向上隆起 有时使相邻的桩 随同一起涌起 拔起管桩 用钎或洛阳铲探明地下 障碍物 较浅的挖除 深的用钻钻 透或爆碎 对桩要吊线检查 桩不 正直 桩尖不在桩纵轴线上时不宜 使用 一节桩的细长比不宜超过 40 钻孔插桩 钻孔必须垂直 垂 直偏差应在 1 以内 插桩时 桩应 顺孔插入 不得歪斜 打桩注意打 桩顺序 同时避免打桩期间同时开 挖基坑 一般宜间隔 14d 以消散孔 隙压力 避免桩位移或涌起 在饱 和土中沉桩 采用井点降水 砂井 或挖沟降水或排水措施 位移过大 应拔出 移位再打 位 移不大 可用木架顶正 再慢锤打 入 障碍物不深 可挖去回填后再 打 浮起量大的桩应重新打入 桩身倾斜 桩身垂直 偏差过大 1 场地不平 打桩和导杆不直 引 起桩身倾斜 2 稳桩时桩不垂直 桩顶不平 桩 帽 桩锤及桩不在同一直线上 3 桩制作时桩身夸曲超过规定 桩 尖偏离桩的纵轴线较大 桩顶 桩帽 倾斜 致使沉入时发生倾斜 4 同 桩顶位移 原因分析 1 2 3 安设桩架场地应整平 打桩机底盘 应保持水平 导杆应吊线保持垂直 稳桩时桩应垂直 桩帽 桩锤和桩 三者应在同一垂线上 桩制作时应 控制使桩身弯曲度不大于 1 桩顶 应使与桩纵轴线保持垂直 桩尖偏 离桩纵轴线过大时不宜应用 产生 原因 4 的防治措施同 桩顶位移 的防治措施 桩头击碎 打桩时 桩顶出现混 凝土掉角 1 桩制作外形不合要求 如桩顶面 倾斜或不平 桩顶保护层过厚 2 施工机具选择不当 桩锤选用过 大或过小 锤击次数过多 使桩顶混 沉桩前 应对桩构件进行检查 如桩顶不平或不垂直于桩轴线 应 修补后才能使用 检查桩帽与桩的 接触面处及桩帽垫木是否平整等 11 碎裂 坍塌 或被打坏 桩顶钢筋局 部或全部外 露 凝土疲劳损坏 3 桩顶与桩帽接触不平 桩帽变形 倾斜或桩沉入土中不垂直 造成桩顶 局部应力集中而将桩头破碎打坏 4 沉桩时未加缓冲桩或桩垫不合要 求 失去缓冲作用 使桩直接承受冲 击荷载 5 施工中落锤过高或遇坚硬砂土夹 层 大块石等 如不平整应进行处理后方能开打 沉桩时 稳桩要垂直 桩顶应加草 垫 纸袋或胶皮等缓冲垫 如发现 损坏 应及时更换 如桩顶已破碎 应更换或加垫桩垫 如破碎严重 可把桩顶剔平补强 必要时加钢板 箍 再重新沉桩 遇砂夹层或大块 石 可采用小钻孔再插预制桩的办 法施打 桩身断裂 沉桩时 桩身突然倾 斜错位 贯 入度突然增 大 同时当 桩锤跳起后 桩身随之出 现回弹 1 桩制作弯曲度过大 桩尖偏离轴 线 或沉桩时 桩细长比过大 遇到 较坚硬土层 或障碍物 或其他原因 出现弯曲 在反复集中荷载作用下 当桩身承受的抗弯强度超过混凝土抗 弯强度时 即产生断裂 2 桩在反复施打时 桩身受到拉压 大于混凝土的抗拉强度时 产生裂缝 剥落而导致断裂 3 桩制作质量差 局部强度低或不 密实 或桩在堆放 起吊 运输过程 中产生裂缝或断裂 4 桩身打断 接头断裂或桩身劈裂 检查桩外形尺寸 发现弯曲超过规 定或桩尖不在桩纵轴线上时 不得 使用 沉桩过程中 发现桩不垂直 应及时纠正 或拔出重新沉桩 接 桩要保持上下节桩在同一轴线上 桩在堆放 起吊 运输过程中 应 严格按操作规程 发现桩超过有关 验收规定不得使用 已断桩 应及时联系设计院 采取 补桩措施 接头松脱 开裂 接桩处经 锤击后 出 现松脱 开 裂等现象 1 接头表面留有杂物 油污未清理 干净 2 采用焊接时 连接铁件平面不平 存在较大间隙 造成焊接不牢 或焊 接质量不好 焊缝不连续 不饱满 存在夹渣等缺陷 4 两节桩不在同一直线上 在接桩 处产生弯曲 锤击时 接桩处局部产 生应力集中而破坏连接 接桩前 应将连接表面杂质 油污 清除干净 接桩时 两节桩应在同 一轴线上 预埋连接件应平整服贴 连接好后 应锤击几下再检查一遍 如发现松脱 开裂等现象 应采取 补救措施 如重接 补焊 沉桩达不到 设计控制要 求 沉桩未达 到设计标高 或最后沉入 度控制指标 要求 1 沉桩遇地下障碍物 如大块石 混凝土坑等 或遇坚硬土夹层 砂夹 层 2 在新近代砂层沉桩 同一层土的 强度差异很大 且砂层越挤越密 有 时出现沉不下去的现象 3 桩锤选择太小或太大 使桩沉不 到或超过设计要求的控制标高 6 桩顶打碎或桩身打断 致使桩不 能继续打入 4 打桩间歇时间过长 摩阻力增大 探明地下障碍物 并清除掉 或钻 透或爆碎 在新近代砂层沉桩 注 意打桩次序 减少向一侧挤密的现 象 打桩应连续打入 不宜间歇时 间过长 防止桩顶打碎和桩身打断 措施同 桩顶破碎 桩身断裂 防治措施 桩急剧下沉 桩下沉速 1 遇软土层或土洞 2 桩身弯曲或有严重的横向裂缝 遇软土层或土洞应进行补桩或填洞 处理 沉桩前检查桩垂直度和有无 12 度过快 超 过正常值 接头破裂或桩尖劈裂 3 落锤过高或接桩不垂直 裂缝情况 发现弯曲或裂缝 应换 桩处理后再沉桩 落锤不要过高 将桩拔起检查 改正后重打 或靠 近原桩位作补桩处理 桩身跳动 桩锤回弹 桩反复跳 动 不下沉 或下沉很慢 桩锤回弹 1 桩尖遇树根 坚硬土层 2 桩身弯曲过大 接桩过长 检查原因 穿过或避开障碍物 桩 身弯曲如超过规定 不得使用 接 桩长度不应超过 40d 操作时注意落 锤不应过高 如入土不深 应拔起避开或换桩重 打 8 8 工期组织措施工期组织措施 8 18 1 工期目标工期目标 根据项目情况 暂定 5 月 20 日开始试桩 所有工程桩的施工和检测在 20 天内完成 8 28 2 计划实施保证措施计划实施保证措施 1 人力资源的保证 组织有实力的分包队伍进行桩基础的施工 对现场管理人员