预制混凝土管桩施工技术方案

预制混凝土管桩施工技术方案一、工程概况本工程桩基础及基坑支护均采用预制钢筋混凝土管桩，总长度约为22616.8米。部位管桩型号桩外径D（mm）数量（根）单桩竖向承载力特征值（KN）单桩竖向抗拔力特征值（KN）预估桩长L（m）桩尖类型桩基础AB5001107200025023~28m十字形基坑支护AB5002432000/12m十字形二、静压式预制混凝土管桩施工技术要求2.1管桩施压1、本工程采用电子液压锤击高强砼预应力管桩。2、桩端持力层为强风化泥质粉砂岩层及以下岩层。3、工程桩施工前应根据地质情况选取不同位置试打3根。通过试压桩取得正式打桩所需要的有关控制数据及单桩竖向承载力特征值（通过静载试验确定）。尤其是需要送桩的贯入度控制值。4、压桩的顺序应根据场地的地形、地质、桩基的设计布置密集程度以及压桩机移动方便等因素来决定。1）建筑面积较大，桩数较多时，可将基桩分为数段，压桩在各段范围内分别进行。2）对多桩台，压桩顺序应由中央向两边或从中心向外施压，不得逆方向进行。3）在亚粘土及粘土地基施工，应避免沿单一方向进行，以免地基向一边积压，造成压入深度不一，地基挤密程度不均。5、稳桩和压桩。当桩尖插入桩位，扣好桩帽后，微微启动压桩油缸，当桩入土至500时，再次校正桩的垂直度和平台的水平度，保证桩的纵横双向垂直偏差不得超过0.5%。6、压桩应连续进行，同一根桩的中间间歇时间不宜超过半小时。7、为避免地下水浸入桩端使岩石软化,在压桩的同时灌入C30砼到桩内底部,高1.5米。8、稳压。当压桩力已达到两倍单桩竖向承载力特征值或桩端已到达持力层时，应随即进行稳压。当桩长小于9m时，可取3倍单桩竖向承载力特征值作为最后稳压力，并稳压3次；当桩长在9m～16m时，可取2.5倍单桩竖向承载力特征值作为最后稳压力，并稳压3次；当桩长在16～25m时，可取2.2倍单桩竖向承载力特征值作为最后稳压力，并稳压3次；当桩长大于25m时，可取2.0倍单桩竖向承载力特征值作为最后稳压力，并稳压2次；每次稳压时间应控制在3s～5s。9、压桩施工时，应有专人并配备自动记录设备做好施工记录，开始压桩时应记录桩每沉下1m油压表压力值，当桩压至设计标高或达到终压值时，应记录最后三次稳压时的油压表压力值。10、送桩。设计要求送桩时，送桩工具的中心线应与桩身吻合一致方能送桩。送桩深度一般不宜超过2.0m。11、引孔—当设计要求或施工需要用引孔法打（压）桩时，应在压桩施工前于该桩位处预先钻孔,钻孔孔径不大于D-40mm,采用螺旋钻机成孔,孔深满足达到设计深度。2.2管桩的接桩和切割1、桩头应与管桩围焊封闭，焊缝厚度8mm。焊好后的桩接头应自然冷却后方可继续施打或施压，手工施焊完毕须自然冷却时间不应小于8min，自动施焊完毕须自然冷却时间不应小于5min。严禁用水冷却或焊好后立即施打，以免焊缝接口变脆而被打裂。2、桩端持力层为强风化、全风化泥岩或其他遇水易软化或者崩解的风化岩（土）层时，在在终桩施打（压）后立即往桩孔中灌注2.0m高C30微膨胀混凝土（如图所示）。3、焊接接桩应符合现行行业标准《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-2002的有关规定外，尚应符合下列规定：1）下节桩的桩头宜高出地面0.5～1.0m。2）上下节桩接头端板表面应用钢丝刷清刷干净并保持干燥，坡口处应刷至露出金属光泽。3）下节桩的桩头处宜设导向箍或其他导向措施。接桩时上下节桩身应对中，错位不得大于2mm。4）当采用手工电弧焊时，施焊宜由两个持证上岗的焊工对称进行。焊接应逐层进行，层数不得少于2层，宜为2层3道；∅500管桩宜为15~22min。焊缝应连续饱满。5）当采用二氧化碳气体保护焊时，施焊宜用两台焊机对称进行。焊缝应连续饱满。6）钢桩尖的焊接严禁在管桩悬吊就位时放在桩底端进行点焊、仰焊等做法。4、收锤后的管桩应采取有效措施封住管口，送桩遗留的孔洞，应立即回填或覆盖。高出地面的桩头严禁打桩机械及运输车辆碰撞或桩头当锚桩使用。5、截割桩头或余桩须用专用截桩机。6、每根桩须对照地质资料预计桩总长，选用合理的桩节组合，以使接桩次数尽量少，任一单桩的接头数量不宜超过3个。三、静压预制管桩施工工艺流程图静压管桩施工流程为：测量放线→管桩吊运→桩机就位→起吊第一节桩插桩校正垂直度→静压第一节桩→起吊第二节桩→电焊接桩→静压第二节桩→送桩至满足静压力要求→稳压及复压→桩机移位。四、预制混凝土管桩施工方法4.1测量控制、定位与复测。1、放线定位：根据建筑红线控制点，按照施工图纸给定的座标，用全站仪将轴线测放定位。并用木桩锤入土层做好标记，于木桩上桩位点钉入铁钉，木桩突出地面10cm至20cm，桩点，标高记录在册，并将控制轴线引至安全位置，以便恢复轴线及检查使用。2、轴线复核：施工前，对已放线定位的各轴线及桩位置重新复核一次，检查各轴线之间尺寸及桩位置尺寸是否符合施工图纸设计要求，并请甲方监理验线复核签字认可。3、标高控制：地面标高用水准仪测定，确保精度，对基准点加以保护。4、依据设计图纸的桩位进行测量放线，使用全站仪定桩位，在桩位点打木桩或钢筋桩，埋深300mm，桩上定出桩位中心，并用“十字栓桩法”做好标识，并加以保护。会同监理及建设单位对轴线、桩位进行测量复核，并做出复核记录，经复核确认桩位的轴线正确无误后方可进行压桩施工。要求桩位中心误差≤±10mm。4.2吊运桩1、工程管桩厂提供质保书及产品合格证方能使用，进场后应按规定要求进行桩的外观检查。2、桩的现场堆放场地应平整、坚实、堆垛高度一般不宜超过四层。3、管桩在驳运、堆放过程中应保持平衡，力求轻吊轻放，避免撞击和损伤。4、管桩按不同规格，长度及施工流水顺序分别堆放，并在地面上设置二道垫木，垫木应分别位于距桩端0.2倍桩长处，不得用有棱角的金属构件替代。4.3桩机就位1、施工场地要平整，并能满足施工机械地耐力的要求，四周要开设排水沟。2、样桩放好后经有关单位复核无误方可施工。打桩施工时，必须对每根桩根据轴线进行复核纠正，每天应对轴线控制桩进行复测校正。3、桩机要平稳，倾斜不得大于１%，做到就位准确，插桩垂直三点一线，不得偏移。4、压桩机就位时，启动平台支腿油缸，校正平台处于水平位置。5、启动门架支撑油缸，使门架作微倾15°，以便吊插预制桩。4.4试桩正式施工前必须先压试验桩，以确定其贯入度及桩长并校验压桩设备，施工工艺及技术措施是否符合要求。4.5起吊第一节桩、插桩及校正垂直度1、管桩起吊用桩机自身吊机，起吊要平稳，不能强拉，避免撞击。2、管桩起吊时，先栓好吊装用的钢丝绳及索具，然后应用索具捆绑住桩上部约500mm处，启动机器起吊预制桩，使桩尖垂直对准桩位中心，缓缓放下插入土中，恢复门架在桩顶扣好桩帽，可卸去索具。桩帽与桩周边应有5-10mm的间隙，桩帽与桩顶之间应有相适应的衬垫，一般应采用木板，其厚度为100mm左右。3、插桩定位和接桩时均要用二台经纬仪或线垂在桩的正面和侧面二个方向作垂直观测，确保垂直度。第一节管桩起吊就位插入地面时的垂直度偏差不得大于0.5％，并宜用长条水准尺或其他测量仪器校正；必要时，宜拔出重插。4、当桩身倾斜率超过0.5％时，应找出原因并设法纠正；当桩尖进入硬土层后，严禁用移动桩架等强行回扳的方法纠偏。5、严格控制桩身垂直，避免因垂直度偏差造成桩身爆桩。4.6静压第一节桩1、静压前检查设备是否漏油，油箱油量是否够。2、压桩所用的测量压力等仪器，平时应注意保养、检修和标定，以减少仪器误差。3、夹持器要工作可靠。4、配重宜大于压桩阻力的10%。5、当桩入土至500mm时，需再次校正垂直度和平台的水平度，保证桩的纵横双向垂直偏差不超过0.5％，然后启动压桩油缸，把桩徐徐压下，控制施压速度，一般不超过1m/min。6、压桩应连续进行，同一根桩的中间间歇时间不宜超过30分钟，且尽可能避免在接近设计深度时进行接桩。如果沉桩过程中需要停歇时，应将桩尖停歇在软弱土层中，使继续沉桩时的启动阻力不致过大。7、桩数多于30根的群桩基础应从中心位置向外施打，承台边缘的桩宜待承台内其他桩打完并重新测定桩位后再插桩施打。8、压桩时应由专职记录员及时准确地填写管桩施工记录表，并经当班监理人员（或建设单位代表）签名后方可作为有效施工记录。4.7起吊第二节桩起吊第二节桩与起吊第一节桩方法相同，但在选择长度时要根据地质报告及试桩合理配桩。4.8电焊接桩1、接桩应保证上、下节桩的轴线一致，并使接桩时间尽可能地缩短，否则也可能导致桩压不下去。2、焊接桩应符合现行行业标准《建筑结构焊接规程》JGJ81的有关规定。3、当管桩需要接长时，其未入土部分桩段的桩头宜高出地面0.5～1.0m。4、下节桩的桩头外宜设导向箍以方便上节桩就位。接桩时上下节桩段应保持顺直，错位偏差不宜大于２mm，桩节弯曲矢高不得大于桩长的0.1％，且不得大于20mm。5、管桩对接前，上下端板表面应用铁刷子清刷干净，坡口处应刷至露出金属光泽。6、焊接时宜先在坡口圆周上对称点焊４～６点，待上下桩节固定后拆除导向箍再分层施焊，施焊宜同两个焊工对称进行。7、焊接层数不得少于二层，内层焊渣必须清理干净后方能施焊外一层；焊缝应饱满连续。8、桩头应与管桩围焊封闭，焊缝厚度8mm，焊好的桩接头应自然冷却后才可继续压桩，手工施焊完毕须自然冷却时间不应小于8min，自动施焊完毕须自然冷却时间不应小于5min；严禁用水冷却或焊好即压。接桩接头大样4.9静压第二节桩1、静压第二节桩时要参照设计桩长，结合地质报告判断桩端是否接近持力层。2、压桩过程中，当桩尖碰到砂层时，压桩阻力可能突然增大，甚至超过压桩机能力而使桩机上抬。这时可以最大的压桩力作用在桩顶，采取停车再开，忽停忽开的办法，使桩有可能缓慢下沉穿过砂层。如果工程中有少量桩确定不能压至设计标高而相差不多时，经与设计单位研究，可以采取截去桩头的办法解决。4.10送桩因设计桩顶标高不一，部份桩需送桩。送桩应注意以下几点：1、送桩工具的中心线应与桩身吻合一致方能送桩，送桩深度一般不宜超过2m。送桩的规格和强度应能适应桩顶，其外形不致使贯入阻力明显增大，且易于拔出，又尽可能少带起土体。2、送桩下端宜设置桩垫，要求厚薄均匀，并尽量与桩顶全断面接触，以免桩顶受力不均匀而发生桩顶破损现象。3、送桩时要结合地质报告判断桩端入持力层深度（一般为1d）并观察压力表是否达设计承载力要求。4、桩在压入过程中，发生下列情况时，应及时与有关方面研究，确定能否继续施工；1）压入过程中贯入度突然变小，桩身出现严重回弹；2）桩身突然发生显著的偏斜和水平方向移动；3）桩身严重裂缝，产生露筋或桩顶砼破碎；4）周围建筑或管线发现异常情况。5）地面明显隆起，邻桩上浮或位移过大。6）当桩压至接近设计标高时，不可过早停压。否则，在补压进时常会发生压不下或压入过少的现象。7）当压桩阻力超过压桩机能力，或者由于来不及调整平衡，以致使压桩架发生较大倾斜时，应立即停压并采取措施，以免造成断桩或其他事故。4.11稳压当压桩力已达到两倍单桩竖向承载力特征值或桩端已到达持力层时，应随即进行稳压。当桩长小于9m时，可取3倍单桩竖向承载力特征值作为最后稳压力，并稳压3次；当桩长在9m～16m时，可取2.5倍单桩竖向承载力特征值作为最后稳压力，并稳压3次；当桩长在16～25m时，可取2.2倍单桩竖向承载力特征值作为最后稳压力，并稳压3次；当桩长大于25m时，可取2.0倍单桩竖向承载力