厂房C、D、E、F、G、H工程锤击PHC管桩的施工方案.doc

1、 GD22010030 3锤击预应力管桩施工方案工程名称：翁源云门家具制造有限公司厂房 C、D、E、F、G、H工程地点：韶关市翁源县官渡经济开发试验区官英工业园施工单位：福建亿鑫建设有限公司 编制单位(公章) ：江门市新会第二建筑工程公司 编制人： 编制日期： 年 月 日审批单位(公章) ： 审批负责人： 审批日期： 年 月 日共 12 页第 2 页翁源云门家具制造有限公司厂房 C、D、E、F、G、H 工程锤击预应力管桩方案福建亿鑫建设有限公司2009 年 09 月 08 日共 12 页第 3 页一、工程概况建设单位-韶关翁源云门家具制造有限公司位于韶关市翁源县，本工程是韶关市翁源县官渡开发区

2、官英工业园厂房 C、D、E、F、G、H 工程（以下简称本工程） 。厂房 C 栋基础采用桩径 300mm 高强砼预应力管桩，桩长约为 10-15 米,单桩竖向承载力设计值为 500KN,抗拔桩单桩竖向抗拔立为 150KN。桩尖要求打入强风化泥灰岩层。设计总桩数为 116 根，其中抗拔桩 60 根。厂房 D 栋基础采用桩径 400mm 高强砼预应力管桩，桩长约为 10-15 米,单桩竖向承载力设计值为 1200KN。桩尖要求打入强风化泥灰岩层。设计总桩数为 222 根。厂房 E 栋基础采用桩径 300mm 高强砼预应力管桩，桩长约为 10-15 米,单桩竖向承载力设计值为 500KN，抗拔桩单桩竖

3、向抗拔立为 150KN。桩尖要求打入强风化泥灰岩层。设计总桩数为 102 根，其中抗拔桩 52 根。厂房 F 栋基础采用桩径 300mm 高强砼预应力管桩，桩长约为 10-15 米,单桩竖向承载力设计值为 500KN,抗拔桩单桩竖向抗拔立为 150KN。桩尖要求打入强风化泥灰岩层。设计总桩数为 120 根，其中抗拔桩 64 根。厂房 G 栋基础采用桩径 300mm 高强砼预应力管桩，桩长约为 10-15 米,单桩竖向承载力设计值为 500KN,抗拔桩单桩竖向抗拔立为 150KN。桩尖要求打入强风化泥灰岩层。设计总桩数为 150 根，其中抗拔桩 52 根。厂房 H 栋基础采用桩径 400mm 高

4、强砼预应力管桩，桩长约为 10-15 米,单桩竖向承载力设计值为 1200KN。桩尖要求打入强风化泥灰岩层。设计总桩数为 107 根。本工程由岳阳市建筑设计院负责设计。预应力管桩基础工程由福建亿鑫建设有限公司分包给江门市新会第二建筑工程有限公司施工。二、施工部署1.管理机构共 12 页第 4 页基础工程施工由江门市新会第二建筑工程有限公司进行施工，由福建亿鑫建设有限公司统一指挥，组织专业队伍。各部门负责人见下表。桩基负责人：廖国伟施工员：邱水球质安员： 邱启河资料员： 阙忠灏材料员： 王德有机电工： 钟福宁三、工程地质情况场地地层由第四系人工填土，冲积成因的砂土、粘土、粉土和下第三系强风化泥岩

5、，粉砂质泥岩组成。岩土层特征自上而下描述如下：（一） 第四系、厚 18.7019.80 米，可分为 7 层：1 素填土：灰黄色，石英质细砂人工堆积而成，末压实。厚 1.20-1.60 米。2 淤泥质粉质粘土及淤泥：顶板埋深 1.20-1.60 米，灰黑色、含粉砂、有机质，流塑。3 细砂：顶板埋深 2.50-6.00 米，灰白色，石英质，含少量粉砂及零星白云母片。4 淤泥质粉质粘土及淤泥：顶板埋深 8.00-8.60 米，灰黑色，含粉砂、有机质，流塑。5 粉土、粘土、粉质粘土：顶板埋深 12.00-13.00 米，灰白色，含粉砂，软塑可塑。6 细砂：顶板埋深 17.00-18.40 米，灰白色，

6、石英质，含少量中粗砂，密实。7 粉质粘土、粘土：顶板埋深 17.80-18.80 米，灰黑色，泥岩风化残积物，可塑硬塑。（二） 下第三系：泥岩，粉砂质泥岩：顶板埋深 18.70-19.80 米，灰灰黑色，强风化。四、施工准备工作计划、场地交出后，先进行放轴线和部分桩线，压桩机可随即进场，并做好试桩前准备工作。共 12 页第 5 页、施工前对建设单位要求：三通一平，清除地下原有基础及障碍物，回填夯实并平整，对影响施工的地下设施应交底，轴线、水准控制点提供及确认,提供 75kw 电源、用水点，提供生活用品临时设施的场地。、施工前准备工作：施工人员全部到岗、到位，设备进场、安装、调试、配套设备进行维

7、修、保养，完成图纸会审，技术咨询，现场放线，进行场地布置并试压 12 根工程桩。、根据轴线放出桩位用短钢筋打好定位桩，并经过检查复线，办好轴线签证手续。、桩尖用料及尺寸可参照省打桩规程新规定，但十字刀高度可适当减少。6、采用超高强预应力混凝土管桩(PHC 桩)，打桩前需做好桩锤、桩架选择，确定管桩龄期，打桩过程中插桩、锤打、接桩、送桩均采取了相应的技术措施。该工程中 PHC 桩所具有的单桩承载力高、桩身耐锤击性好、穿透力强、造价便宜等特点均得到很好的体现。五、 PHC 桩特点 (1) 严格按照国标 GB1347692 及日本 JISA 5337 标准生产，其混凝土强度等级不低于C80 级。 (

8、2) 单桩承载力高，设计范围广。在同一建筑物基础中，可使用不同直径的管桩，容易解决布桩问题，可充分发挥每根桩的承载能力。 (3) 单校可接成任意长度，不受施工机械能力和施工条件局限。 (4) 成桩质量可靠，沉桩后桩长和桩身质量可用直接手段进行监测。 (5) 桩身耐锤击和抗裂性好，穿透力强。 (6) 造价低廉。其单位承载力价格仅为钢桩的 13-23，并节省钢材。 (7) 施工速度快，文明施工。 2 打桩准备 21 桩锤的选择 选择桩锤时，必须充分考虑桩的形状、尺寸、重量、入土长度、结构形式以及土质、气象等条件，并掌握各种锤的特性。桩锤的夯击能量必须克服桩的贯入阻力，包括克服桩尖阻力、桩侧摩阻力和

9、桩的回弹产生的能量损失等。如果桩锤的能量不能满足上述要求，则会引起桩头部的局部压曲，难以将桩送到设计标高。鉴于本工程有软、硬两种土层，故选用了蒸汽锤，共 12 页第 6 页锤重 8t。 22 桩架的选择 桩架的设置、安装和准备工作对打桩效率有很大影响。桩架选用 D308S 型履带行走式桩架，其最大特点是移动灵活，使用方便，运行机构为履带，对路面要求比较低 o 23 施工组织设计和桩位测设 根据打桩施工区域内的地质情况和基础几何形状，要合理选择打桩顺序，对周围建筑物采取预防措施。根据桩基施工图进行桩位测设。 24 堆存吊运 管桩一般需设计两个支点(图 1)，其吊点需符合图 2 所示的位置要求。管

10、桩堆存需要使用软垫(木垫 )。管桩起吊运输中应免受振动、冲撞。 25 管桩龄期的确定 管桩从制造成型到打桩施工的间隔时间宜尽量长些，混凝土强度应达到设计强度等级标准值以上(若在工厂制造，一般按 80的设计强度等级标准值出厂)，故要求现场要堆存一定量的桩，按“先进场桩先打” 的原则，满足管桩的强度要求。 26 检查修整 管桩施工前应再次逐根检查，即检查混凝土桩有无严重质量问题，对管桩两端应清理干净，施焊面上有油漆杂物污染时，应清刷干净。 3 打桩阶段技术措施 31 插桩 桩打入过程中修正桩的角度较困难，因此就位时应正确安放。第一节管桩插入地下时，要尽量保持位置方向正确。开始要轻轻打下，认真检查，

11、若有偏差应及时纠正，必要时要拔出重打。校核桩的垂直度可采用垂直角，即用两个方向(互成 90)的经纬仪使导架保持垂直。通过桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整。经纬仪应设置在不受打桩影响处，并经常加以调平，使之保持垂直。 32 锤打 因地层较软，初打时可能下沉量较大，宜采取低提锤，轻打下，随着沉桩加深，沉速减慢，起锤高度可渐增。在整个打桩过程中，要使桩锤、桩帽、桩身尽量保持在同一轴线上。必要共 12 页第 7 页时应将桩锤及桩架导杆方向按桩身方向调整。要注意尽量不使管桩受到偏心锤打，以免管桩受弯受权。打桩较难下沉时，要检查落锤有无倾斜偏心，特别是要检查桩垫桩帽是否合适。如果不合适，需更换或补充软垫

12、。每根桩宜连续一次打完，不要中断，以免难以继续打下。 33 接桩 接桩时要注意新接桩节与原桩节的轴线一致，两施焊面上的泥土、油污、铁锈等要预先清刷干净。当下节桩的桩头距地面 112m 时，即可进行焊接接桩。接桩时可在下节桩头上安装导向箍(图 3)，以便新接桩节的引导就位。上节桩找正方向后，对称点焊 46 点加以固定，然后拆除导向箍。管桩焊接施工应由有经验的焊工按照技术规程的要求认真进行；施焊第一层时，宜适当加大电流，加大熔深。采用手工焊接，第一层用 32 或 40 的 E4320型焊条，第二层以后用 405 0 的 E4320 型焊条，要保证焊接质量。接桩焊接如图 4 所示。 34 送桩 为将

13、管桩打到设计标高，需要采用送桩器，送桩器用钢板制作，长 4m。设计送桩器的原则是打入阻力不能太大，容易拔出，能将冲击力有效地传到桩上，并能重复使用。 4 打桩记录和周围建筑物观察 打桩过程中应详细记录各种作业时间，每打入 05-1m 的锤击数、桩位置的偏斜、最后 10击的平均贯人度和最后 1m 的锤击数等。 打桩过程中应详细观察周围建筑物沉降或上升情况，在建筑物上设置观察点，利用远处的固定水准点进行对比分析，从而确定沉降或上升情况。经实测，裙楼东侧 3m 处的建工园招待所没有沉降或上升现象，仅顶板出现一些轻微裂缝。现建工大厦竣工已 1 年多，招待所使用正常，对结构无不良影响。 5 PHC 管桩

14、与基础底板连接技术 为有效防止基础上浮并保证基础和桩基的整体协同工作，在筏板基础钢筋绑扎前，采用了如图 5 所示的作法，从而保证了管桩与基础的连接。土方开挖至设计标高露出管桩后，清理管桩孔内的垃圾及污物，用十一夹板作底模，用 12 号铁丝悬吊于孔内，钢筋按要求绑扎，用不低于 C40 的混凝土灌筑，混凝土中微掺 UEA 膨胀剂(掺量 10)。待基础底板钢筋绑扎时，管桩锚筋与基础底板钢筋要焊牢，基础底板钢筋与管桩桩头也要焊牢。 共 12 页第 8 页6 试压桩 61 试桩要求 为确定单桩承载力是否满足设计要求，打桩前进行了单桩竖向抗压静载试验。试桩数量为三组，第一组试桩 1 根，锚桩 6 根；第二

15、组试桩 1 根，锚桩 4 根；第三组试桩 1 根，锚桩 4根。试桩最大预加荷载为：第一组 6200kN，第二组 5000kN，第三组 4000kN。 62 试桩标准 按建筑桩基技术规范(JQJ 9494)单桩竖向抗压静载荷试验中有关标准，采用慢速维持荷载法进行。 63 试桩装置和加载时间 竖向静载荷抗压试验采用锚桩横梁反力装置。整个加荷利用电动油泵带动 2 台 5000kN 油压千斤顶加荷，用荷重传感器、荷重显示器和 04 级精密油压表显示荷载，电测位移计和机械表两种手段同时测读沉降值，计算机采样、记录、整理和打印数据。为防止仪器受外界干扰，特备有一空调封闭工作间，以保证仪器的正常工作。 试桩

16、与锚桩沉桩 10d 后即可加载 o 64 试桩结果 试桩、锚桩均为正式工程桩，第一根试桩要求加荷到 6200kN，当加到第 7 级(4960 kN)时，1h 后沉降量突然增大，达到 1667mmh ，且总沉降量已到 3806mm，显然地基已达到破坏，因而终止试验。根据试桩的 Qs 曲线和 s1gt 曲线显示，极限荷载取 4340kN。第二根试桩要求加到 5000kN，当加到第 9 级 5000N 时，45min 后沉降量突然增大，达1525mmh，且总沉降量已到 3651mm，显然地基也已达到破坏，因而终止试验。根据试桩的 Qs 曲线和 slgt曲线显示，极限荷载取 4500kN；第三根试桩要

17、求加到4000kN。稳定后又要求继续上加 2 级到 4800kN，此级稳定后终止加载，极限荷载取4800kN。据此算出试桩结果统计特征值：Qum 4547kN ，Sn 0052，因此单桩竖向极限承载力标准值 QukQum 4547kN ，满足设计要求。 7 施工体会 (1) “重锤低打”能有效降低锤击应力。桩锤对桩头的锤击速度越快，在桩身上产生的应力波强度也越高，即打桩应力与锤击速度成正比，所以为降低锤击应力并保持较好的贯入度，采共 12 页第 9 页用了较重的桩锤(桩锤重 8t)和较低的速度施打，效果良好。 (2) 桩头衬垫效应对锤击应力也有直接影响。为延长锤击作用时间、降低锤击速度，并借以

18、降低锤击应力，选用软厚适宜的木桩垫，收到良好效果。 (3) 选择合理的打桩施工顺序，能减小桩的侧向位移，对周围建筑物不会有大的影响。 桩基侧向位移是软弱地基施工中经常见到的一种现象，根据不同情况进行综合分析，制订出合理的打桩施工方案，并采取相应措施，可以把打桩危害降低到最低限度。基础形状规则的打桩施工顺序应先里后外，由中心逐渐往外侧对称施工。本工程基础形状规则，施工时遵循“对称施工” 的原则，确保了基础内挤压应力的平衡。 打桩施工时，先打厂房 C-厂房 D-厂房 E 桩，后打厂房 G-厂房 H 栋；先打跨中桩，后打边区桩；先打近桩，后打远桩；先打毗邻建筑物的桩，后打远离建筑物的桩。通过采取以上

19、措施，有效地降低了桩基的侧向位移。 (4) PHC 桩采用 C80 混凝土，强度高；钢筋采用预应力螺旋筋，抗裂性好，因此成桩质量可靠，不易损坏。 (5) 采用 PHC 桩，可做到现场清洁，文明施工。六、施工方法 1)施工顺序 A、打桩施工程序为： 定坐标开轴线定桩位复线桩机就位焊接桩尖吊桩桩头对正桩身垂直度调正打桩接桩再打桩打至设计要求锯桩(露出地面部分)。 B、为了尽快掌握特定地质条件下的打桩规律，本工程按设计要求先选择适宜桩位试桩，按地质资料提供的预定桩长加 12 米作试打的配桩长度，根据试桩结果进行大面积施工。七、施工质量保证措施一) 保证预制桩质量 二) 把好预制桩进货关，定购预制桩时

20、要货比三家，到生产厂家现场生产工艺流程是否符合设计要求，配筋是否符合要求，以及质检部门对该桩的质量评价。三) 把好现场验收检测关，进入现场的预制桩必须由现场技术员验收，必须有出厂合格证明书，同时须经检测部门检验合格才能投入使用。四) 把好现场堆放关，现场堆放预制桩要垫枋木，最好不超过三层，如发现有断裂的预共 12 页第 10 页制桩要及时退货。管桩验收标准：项 目 允许偏差(mm)直 径 +5管壁厚度 -5轴心圆孔中心线与桩中心线 5桩头中心线 10法兰与桩中心线的倾斜 2五) 保证单桩承载力及抗拔桩的抗拔力1. 打桩过程中，如遇下列情况必须暂停打桩，及时会同有关部门解决：a、 桩的贯入度突变

21、；b、 桩身突然倾斜、跑位；c、 桩头砼剥落；桩身出现裂缝；d、 地面明显隆起，邻桩上浮或位移过大；e、 与邻桩长度相差悬殊而又打不下去。2. 根据图纸要求，本工程选用 D50 锤施工，以保证桩尖进入强风化泥灰岩层，保证桩的承载力。六) 保证接桩质量1. 选用合适的焊条，要有出厂合格证,质量不合格的焊条坚决不用；2. 接桩前必须对连接部位清除油污、杂质，三人按 120进行焊接，焊缝要饱满，接头部位如有空隙必须用铁片填实焊牢；3. 焊接后需自然冷却后，再进行下一步施工。严禁用水冷却。 七) 控制桩的平面偏差1. 打桩质量标准如下表： 序号 项 目 名 称 允许偏差1 单桩承台中的桩位 80mm2 2-4 桩承台中的桩位 100mm