预制混凝土静压桩施工方案

一、工程概况1.1工程位置甘肃省新华书店高层商住楼A座、B座，位于兰州五泉山下广场火车站西侧429号院内。1.2建筑概况该工程Ａ座地下一层，地上二十三层（一至三层为商业店铺，四至二十三层为住宅）。总建筑面积10192.1平方米，地下建筑面积544.6平方米，地上建筑面积9647.5平方米。建筑总高75.3米。建筑长30米，宽20.6米。Ｂ座地下二层，地上三十层（一层为活动用房、花房，二层至三十层为住宅楼），总建筑面积25289.45平方米，地下建筑面积1491.58平方米，地上建筑面积为23797.87平方米，建筑总高92.4米。建筑长44.8米，宽22.7米。1.3场地地质概况地质状况自上而下依次为(1)填土层:厚度1.3-3.4米;(2)粉土砂砾混合土:厚度1.0-4.4米；（3）黄土状粉土：厚度4.2-7.9米；（4）淤泥质粘土：厚度1.7-4.2米；（5）卵石层：厚度4.3-6.1米，本工程建筑持力层；（6）第三系强风化砂泥岩层。地下水静止水位为3.8-4.5米；对混凝土含有弱腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋有弱腐蚀性。1.4基础型式本工程采用桩-筏联合基础，桩采用钢筋混凝土预制静压桩（500×500）桩顶伸入筏板50㎜。桩基持力层为卵石层，桩端进入持力层不不大于500㎜，桩基安全等级为一级，单桩竖向承载力特性值为1125KN。1.5预制桩混凝土强度等级桩基混凝土强度等级C40；预制桩，筏板，地下室外墙混凝土均采用普通硅酸盐水泥，最大水灰比0.55（预制桩最大水灰比为0.45），最小水泥用量为每立方300kg,铝酸三钙（C3A）含量不大于5%。预制桩的钢筋保护层为50mm。预制桩外表面均涂刷冷底子油两遍，沥青胶泥两遍。1.6钢筋HPB235级钢（Ф表达）,fy=210N/m㎡；HRB335级钢（Ф表达），fy=300N/m㎡；静压桩工程的特点及规定2.1因A、B座为深基础的高层建筑，附近都有建筑物。2.2根据地质勘察报告，场地内不良地质现象重要有：eq\o\ac(○,1)地下水位高（自然地面下3.8m）。eq\o\ac(○,2)淤泥层厚（1.7m-4.2m）透水性差，软塑-流塑态。eq\o\ac(○,3)机械成孔与人工成孔灌注桩在卵石层桩端端阻力特性值1200KPa-1500KPa，无法满足该工程承载力规定。2.3在确保附近原有建筑的安全稳定,该基础设计院设计为桩-筏联合基础，桩采用预制钢筋混凝土静压桩。2.4现在我省尚无大型静压桩机械和施工经验，通过市场调查理解距兰州市近来的西安市大量采用静压桩基础，但路途遥远，运输困难费用较大。2.5静压桩机施工的场地规定：eq\o\ac(○,1)沉桩范畴内的土质不得有块状杂物，场地须平整坚实，工作面距边桩中心线不不大于4.5m。eq\o\ac(○,2)机械行走坡道宽度12米，放坡坡度不不不大于15°，现场无法达成放坡条件。2.6按设计规定基坑开挖深度为筏板底以上1.0m处，该层土质为饱和黄土状粉土或淤泥，600 T的静压桩机无法行走施工。2.7兼于以上特点和规定：eq\o\ac(○,1)现场须进行分层开挖，,第一次开挖即去除原有旧基础及块状杂物。又可满足机械行走施工。eq\o\ac(○,2)静压桩施工：A座采用送桩工艺，B座引孔、送桩工艺进行施工。三、基础静压桩施工次序：测量放线基坑土方第一次开挖（清晰旧基础）平整场地实验桩沉桩静载实验工程桩预制工程桩（引孔）沉桩送桩桩孔回填土方第二次开挖检测凿桩接桩3.1测量放线1）、根据规划单位提供的红线控制坐标点及建施-1总平面图定位。经监理、规划部门验收后即可下道工序施工。2）、首先从控制红线开始放出A座主轴线eq\o\ac(○,H)轴线上拟定eq\o\ac(○,1)轴和eq\o\ac(○,12)轴，然后将经纬仪架在eq\o\ac(○,H)交叉的eq\o\ac(○,1)轴转90度，测出eq\o\ac(○,A)轴和eq\o\ac(○,C)轴，在eq\o\ac(○,1)轴线交叉点eq\o\ac(○,C)轴转90度，测出eq\o\ac(○,12)轴线，依次类推放出eq\o\ac(○,A)轴线后，在周边原有建筑物引固定线，用红油漆标记，基坑周边轴线平面位置边定木桩50×50×500，轴线用经纬仪引点，木方周边用混凝土固定。3）、从A座eq\o\ac(○,A)轴线经纬仪转90度，用钢尺量38.1米到B座eq\o\ac(○,S)轴，从B座eq\o\ac(○,S)轴架经纬仪放出eq\o\ac(○,1)轴线和eq\o\ac(○,25)轴线，转90度放出eq\o\ac(○,A)轴线，然后依次类推放出各轴线，在基坑周边轴线位置钉木桩50×50×500，轴线点用经纬仪引点，木方周边用混凝土固定。4）、经纬仪架在基坑边上，将主轴线引下基底，钉50×50×300的木桩，然后以结施-02图拉线绳放出各桩点位置，用Ф20的钢管打入500-600深的孔，孔内用白灰垫实，确保桩位精确，桩点放完后报监理复核无误后进入下道工序施工。3.2土方开挖因A座、B座楼原有旧楼已拆除到自然地面，需要将旧基础全部拆除后外运。开挖次序：A座楼首先从（12）轴为起点，向（1）轴方向开挖，B座楼从（25）轴为起点，向（1）轴依次开挖。静压桩机施工坡道：A座距eq\o\ac(○,B)轴线与eq\o\ac(○,1)—eq\o\ac(○,3)轴线间开挖宽12米，长9米的坡道；B座距eq\o\ac(○,S)轴线与eq\o\ac(○,1)—eq\o\ac(○,5)轴线间开挖宽12米，长9米的坡道；放坡系数1:3.0开挖之前应充足理解地下地质状况及管线等埋设位置，方便开挖过程中进行保护，在基坑边严禁堆放建筑材料。土方开挖前用白灰洒出土方的开挖线，根据勘察报告地下水位在-3.8m左右处，考虑土方开挖至筏板设计标高时，该层土质为淤泥，机械无法行走施工，采用送桩工艺施工（A座楼送桩约3m，B座楼送桩7m）；因此基坑必须实施二次土方机械开挖，一次人工挖土。第一次土方机械开挖必须将旧基础拆除至原土层，且该层便于机械施工行走即可，若该层土质有淤泥时，须回填500㎜厚干土。根据现在现场实际状况（锅炉房的改造需25天左右），静压桩施工已进入深冬，为了避免基础土冻结（兰州地区最大冻土深度1.06m），确保静压桩施工顺利进行，土方开挖后采用人工进行工作面平整、打夯机扎实，然后在工作面上铺一层棚膜塑料，一层草袋，一层彩条布进行保温，在静压桩施工过程中棚膜塑料不适宜拆除。静压桩施工完后，再进行机械二次土方开挖至桩项，桩间土采用人工开挖到垫层底。土方开挖平面图附后3.3静压桩试桩施工静压桩试桩施工规定：桩基施工前应按设计规定进行A座、B座各5根非工程桩的试桩和静载实验，实验桩位置的拟定应结合地质报告，能反映典型地质状况，分别布置在A、B座基础范畴内不同的地点，建议实验桩长12米，当通过静载实验得到的单桩竖向承载力特性值达不到1125KN时，应及时向设计单位及地勘部门反馈成果。非工程桩的静载实验，低应变动测由建设单位委托含有建设部或甘肃省建设厅颁发的检测资质证书的单位检测。四、工程桩预制本次桩基施工预制桩数量较大、工期较紧，我公司会在试桩过程先制作一部分桩（60%为宜），待试桩检测完，工程桩正式图纸下达后，再根据图纸来调节总桩数，从而达成节省工期的目的。1)、本工程钢筋混凝土预制静压桩选用《04G361》24页中AZH-50-06C型，其中W-8钢筋网片为Ф10，间距不变，箍筋直径改为Ф8间距，肢距不变，并且在桩尖按《04G361》22页规定加设钢靴，A座桩数214根（其中9.5米的18根、9米的196根），B座桩数416根，桩长5.5米。2）、桩的制作质量原则应符合GB50202-和GB50204-的有关规定外，尚应符合下列各项规定：eq\o\ac(○,1)、主箍距桩顶的距离，应按设计规定严格控制，桩的主筋不得与钢帽顶面钢板焊接。eq\o\ac(○,2)、桩顶钢板的焊接应平直、方正，不允许倾斜、串角或翘曲，焊缝必须饱满。eq\o\ac(○,3)、灌注混凝土时，应由桩顶部分往桩端方向进行，必须持续灌注，不得中断，对桩头、桩尖部分应加强振捣。eq\o\ac(○,4)、混凝土的粗骨料应采用碎石或通过破碎的卵石，其粒径宜为5—40mm。3）、现场采用重叠法制作钢筋混凝土预制方桩时，应恪守下列规定：eq\o\ac(○,1)、制作场地必须坚实平整，满足地基承载力规定，地基变形应控制在预制桩的允许偏差限值内。eq\o\ac(○,2)、地模必须平整、牢固，构造必须有足够的强度、钢度及稳定性、宜用水泥地平。侧模优先采用钢模，以确保制桩的平直度，宜选用定型耐久的装配式模板。模板的拼缝处严密不漏浆。eq\o\ac(○,3)、模板与混凝土接触面应涂刷隔离剂，严防互相粘贴，严禁使用废机油做隔离剂。eq\o\ac(○,4)、上层桩或邻桩的灌注，必须在下层桩或邻桩的混凝土达成设计强度的30%以上方可进行。eq\o\ac(○,5)、制桩的重叠层数应根据地基条件和具体状况拟定，但不适宜超出四层。4）、预制桩的制作严禁采用拉模或翻模等快速脱模，以及三块侧模同时浇筑两根桩的办法施工。5）、桩的预制施工正好处在深冬季节，桩的养护采用蒸汽养护，养护时间为24小时～48小时为宜。待砼强度达成70%以上时方可逐步降温，待温度稳定后吊出养护池。五、工程桩沉桩施工1.静压桩施工工艺选择：1）、A座：由于施工桩长度较长，选择直接沉桩、送桩工艺。B座：由于施工桩长较短，送桩深度不不大于桩长，为了确保工程桩沉桩质量，桩位的允许偏差符合验收规范原则，选用450×450的钢桩先进行引孔，深度为高出卵石层上表面约2m，拔出钢桩，立刻进行沉桩、送桩。2）、沉桩选择由里向外，梅花型隔桩施工。3）、在沉桩、送桩结束后，立刻采用人工将送桩孔用砂夹石进行回填。如遇孔内水上浮，应及时采用孔内抽水方式进行排水。2.施工规定1）全液压式静力桩机是一种新型的静力压桩机械，可独立完毕行走、吊桩、夹桩、静压沉桩等一系列操作过程。全部操作均由液压驱动，含有无噪音、无振动、无污染、质量好、不损桩、工效高等优点。本工程的施工机械“YZY-680”型静力压桩机是现在国内压桩最大和功效最先进的静压桩施工机械。2）要做好施工现场的排水工作，以确保在沉桩过程中场地无积水。3）检查打桩机械设备、起重机具、压力表等。4）压桩机安装必须按设备阐明书和有关规定程序进行。5）启动门架支撑油缸，使门架微倾15度，方便插预制桩。6）当桩尖插入桩位后，微微启动压桩机油缸，待桩入土至50厘米时，再次校正桩的垂直度和平台的水平，然后再启动压桩机油缸，把桩渐渐压下，施工速度普通控制在2米/分钟以内即可。7）压桩施工时，应派专人操作设备，做好沉桩施工统计。3、静压桩施工工艺流程（见下页）4、静压桩施工准备1）施工前，场地要达成“三通一平”规定，使施工桩机设备能顺利进入施工现场。2）熟悉施工图纸，参加设计图会审，做好施工放线工作。编好桩位号和压桩行走路线程序等各项准备工作。3）做好现场清理地下障碍物工作，如旧建筑物的基础、防空洞、地下管线等。4）为做好静压桩施工控制，必须备足必要的测量仪器。5、静压预制桩的质量验收规定测量放线测量放线桩机就位吊桩插桩对中调直稳桩静压沉桩静压送桩挖土成品桩进厂成品桩检测预制方桩凿桩头夹桩转移桩机桩身检测钢桩成孔1）预制静压桩由混凝土构件专业厂生产供应，进场后应与监理单位共同按“预制钢筋砼方桩（04G361）”和设计图纸及《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-）对静压预制桩进行验收，并规定生产厂家提供预制方桩合格证、检测报告等有关质保资料。2）预制桩应达成设计强度的70%方可起吊，强度达成100%方可运输。桩在起吊和搬运时，必须做到平衡，不得损坏。水平吊运可采用二点起吊，吊点距桩端0.207L（L为桩长）。垂直起吊时采用一点起吊，吊点距桩端0.29L（L为预制桩长）。3）预制钢筋砼方桩的外观质量应符合下列规定：表面平整、密实，掉角深度不超出10毫米，局部蜂窝和掉角的缺损面积不得超出全部桩表面积的0.5%，并不得过分集中；砼的收缩裂缝深度不得不不大于20毫米，宽度不得不不大于0.15毫米，横向裂缝长度不得超出边长的1/2；桩顶与桩尖处不得有蜂窝、麻面、裂缝或掉角。4）预制静压桩的堆放预制静压桩的堆放场地规定平整坚实，不得产生不均匀沉陷。堆放层数不得超出4层，不同规格的桩应分别堆放在不同地方。堆放必须二点垫高、垫平、垫实。垫点为0.21L，规定垫点对齐。六、静压桩质量控制1、静压桩沉桩时，压桩力可根据已建工程地质条件，结合地区施工经验，通过分析静力触探比贯入阻力平均值PS和原则贯入实验N值评定沉桩的可能性，并选择采用YZY-680型静压桩机。2、根据地质条件，单桩竖向极限承载力以及布桩密集程度等因素，压桩机应按定额总重量配制压重，压桩机的重量（不含静压桩机大履和小履重量）不适宜不大于单桩极限承载力的1.2倍。3、油压表必须经有资质的法定检测单位鉴定，并有鉴定合格证。4、静压桩沉桩控制应按设计标高，压桩力和稳压下沉量相结合的原则，并根据地质条件和设计规定综合拟定。5、送桩桩端进入坚硬、硬塑粘性土，中密以上粉土、砂土土层时，静压桩的压桩力为重要控制指标，桩端标高在征得设计单位同意后，可作为辅助控制指标。6、静压桩桩端进入持力层，达成综合拟定的压桩力规定，但未达成设计标高时，宜保持稳压1～2分钟。7、静压桩施工过程中，不得任意调节和校正桩的垂直度，避免对桩身产生较大的次生弯矩。静压桩穿越硬土层或进入持力层的过程中，除机械故障外，不得停止沉桩施工。8、压桩过程中，应检查压力、桩的垂直度及压入深度。9、压桩施工结束后，应做桩身的单桩竖向承载力实验和小应变检查桩身质量。10、沉桩质量控制1）沉桩前，应去除周边和地下障碍物，平整场地，桩机移动范畴内场地的地基承载力应满足桩机运行和机架垂直度的规定。2）沉桩次序普通采用先深后浅，自中间向两边对称迈进，或自中间向四周进行。3）桩插入土中定位时的垂直度偏差不得超出桩身长0.5%.4）送桩结束后，应及时用碎石或黄砂回填密实。11、压桩过程中，不能随意中断，如因操作必须停歇，停歇时间要短。半途停歇时间不得超出2小时，严禁半途停压造成沉桩困难。七、质量规定(1)重要原则①桩位允许偏差：单排或双排条基中，垂直(平行)条基纵轴方向为10cm(15cm)；桩数为1～3根桩基中的桩为10cm；桩数4～16根桩基中的桩为1/3桩边长或桩径；桩数不不大于16根桩基中的桩，其最外边桩为1/3桩边长或桩径，中间桩为1/2桩边长或桩径。②桩身垂直度：不大于0.5%设计桩长。(2)单桩承载力检测①静载实验一级建筑桩基在工程桩施工前应采用静载实验对工程桩单桩承载力进行检测，检测数量不适宜不大于总桩数的1%，且不适宜少于3根。eq\o\ac(○,2)桩基动测未进行单桩静载实验的一级建筑桩基，基坑开挖后，均可采用动测法进行桩基检测，以判断桩身质量的完整性及单桩承载力与否达成设计规定。八、技术组织方法1、施工安全确保方法施工前要做好安全教育，拟定安全员，对施工班组要进行安全技术交底。在施工过程中也要定时进行安全活动。作业前应检查桩机各部件连接与否牢固，液压系统的零件接头有无破损。电工要负责检查导线的绝缘状况，特别是的动力线和配电箱、集装箱的引入线部分绝缘与否可靠。雨季施工时避免方法拖地电缆浸泡在水中。压桩作业时，非工作人员须离桩机10m以外，机组人员严禁在起重吊臂之下，非机室操作员不得随便进入机室。起重机在吊桩和卸落桩的过程中，桩机严禁行走和调节。起吊重物前应检查捆绑索具以及吊绳有无断丝断股现象，如断丝超出10%者应立刻更换，，查看绑桩与否牢固，以避免意外事故发生。桩机自行取桩须靠拖拉桩段，此时班组人员要互相呼应，严禁野蛮作业。严格执行操作规程及有关施工安全的管理规定，进入施工现场必须戴安全帽，不准穿拖鞋和酒后上班及桩架上向下乱丢物品。班组人员要互相照应，明确岗位责任，提高安全观念。贯彻贯彻特殊工种持证上岗制度，严禁无证人员上岗操作。2、施工工期确保方法项目部合理编制施工进度计划，做好劳动力、成品、半成品、机械设备、运输进场计划，确保资金到位并合理计划使用。试桩后，根据试桩状况及地质条件编制配桩计划；按配桩计划和实际打桩状况调配各类型桩进场，确保场内随时有成品桩，灵活安排施工机械。3、文明施工确保方法严格按照省、市有关文明施工管理规定，贯彻执行“公司现场文明施工管理规定”搞好施工现场“三通一平”，按照施工总平面布置图的规定做好开工前的准备工作。在施工现场明显位置标示“非施工人员严禁进入”、“进入现场必须戴安全帽”等警示标志、并张贴“施工现场安全管理规定”等。现场办公室要经常保持整洁卫生、室内应张贴施工总平面布置图、施工进度计划表、晴雨表、文明施工管理制度、责任制标牌、安全技术方法、保卫和防火制度、