空心方桩施工方案1
一、预制方桩基施工一般要求
1.混凝土预制桩制作
预制桩生产和桩施工严格执行设计图纸、施工和验收规范的有关技术要求。 2.混凝土预制桩的起吊、运输、堆放
a.混凝土预制桩达到设计强度的75%方可起吊运输 b.堆放层数不宜超过两层。 3.施工工艺要求 a.打桩顺序:
从楼的一边向另一边施工或从楼的中间向两边施工。 b.桩位允许偏差:
承台桩数为1-3根的桩,允许偏差100mm;承台桩数为4~16根的桩允许偏差为D/2。
c.桩顶标高允许偏差为-50mm~+50mm。
d.第一节桩插入时的垂直度偏差不得超过0.5%,整体垂直度偏差不得超过1%。 e.吊桩单点起吊,吊点在距桩顶0.3L处。 4.施工控制:
a.进场预制桩验收:混凝土预制桩进入现场,应及时提供出厂合格证及企业生产资质证书复印
件并加盖厂家公章,同时提供相关的其他资料。
b.桩体外观检查:不得出现环向和纵向裂缝。局部粘皮和麻面累计面积不大于桩总面积的外表0.5%,深度不大于5mm。桩身合缝漏浆深度不大于5mm,长度不大于300 mm,累计长度不大于管桩长度10%。不允许出现内外表面露筋,断筋,脱头,内表面混凝土塌落。接头和桩套箍与桩身结合面不允许有空洞和蜂窝。为保证施工所用管桩质量,不符合设计及规范要求的材料,一律清除出场。
c.成品桩的保护:在对进入现场经验收合格后的桩进行保护,保护要做到及时标识、及时记录、对桩的堆放整齐,还要考虑便于施工吊桩,在使用桩时要轻拿慢起,避免碰撞。
d.桩位控制:预制桩施工前均用白灰点标识,打桩过程中如个别桩遇地下障碍物跑位,经甲方现场代表、监理、施工三方确认,经设计研究决定后,方可重新根据处理方案打桩。
e.标高控制:每根桩送桩深度均用水准仪直接观测控制,保证送桩深度。必须详细作好施工记录,有情况突变及时通知设计人员研究处理。
f.垂直度控制:操作人员分别从桩机的两个垂直方向上用线坠观察、调整桩垂直度,保证桩体垂直打入。 二、施工工艺
1、本工程使用的预应力方桩的规格、批号、制作日期、桩身质量必须符合设计要求和施工图集《先张法预应力离心混凝土空心方桩》津09G305有关规定,并应有出厂合格证明。进场后应随机抽验桩身质量,其中包括桩身外观和以回弹仪检验桩身强度;
2、接桩用的焊条牌号、性能必须符合设计要求和有关标准的规定,并应有出厂合格证明。根据本工程的情况,接桩采用焊接连接的方式.焊缝尺寸为5mm,管桩连接的焊条为EX43XX型焊条.
3、预应力方桩强度必须达到设计强度的75%方可起吊, 达到100%才能运输和使用。
4、预制桩在起吊时应保持平稳,水平运输时,应做到桩身平稳放置,无大的震动,严禁在场地上以直接拖拉桩体的方式代替装车运输。
5、桩的堆放应符合下列要求,并通过验收的予以标识; (1)桩堆放场地应平整、坚实,不得产生不均匀下沉;
(2)垫木与吊点位置应相同,并应保持在同一平面内,外缘桩应用木楔塞紧固定;
(3)同桩号(规格)的桩应堆放在一起,便于施工;
(4)多层垫木应上下对齐,最下层的垫木应适当加宽,堆放的层数一般不超过二层,堆放区内的所有桩均应通过进场验收后予以标识,只有经过合格标识的桩才能使用。
6、桩在堆放、调运过程中,应严格按照有关规定执行,发现桩开裂超过有关验收规定时不得使用;
7、在稳桩过程中如发现桩不垂直应及时纠正,第一节桩插入地面时,垂直度偏差≤0.5%,群桩桩位偏差<50mm,单排桩位偏差<10mm,桩身垂直度允许偏差≤1%,桩压入一定深度发生严重倾斜时,不宜采用移架方法来校正,接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上,接头处应严格按照操作要求执行;
8、压桩记录应详尽地记录压桩过程中各种异常情况及每一行程压力值、压桩时间、桩位编号及桩身质量等,送桩深度按设计要求控制,当超过设计要求时,必须应征得设计人同意;
9、接桩一般在距离地面1m左右进行,上下节桩的中心线偏差不得大于2mm, 桩的连接:采用焊接连接的方式. 焊缝尺寸为5mm, 节点弯曲矢高不得大于1%.接头焊好后应自然冷却5分钟方可施压沉桩;
采用焊接连接时,焊接接桩除符合《建筑钢结构焊接规程》(JGJ81-2002\\J218-2002)外,还应符合下列要求:
① 当方桩需要接长时,其入土部分桩段的桩头宜高出地面0.5-1.0m.
② 下节桩的桩头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.
③ 方桩对接前,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. ④ 焊接时宜先在坡口圆周上对称点焊4-6点,将上下节桩固定后再分层施焊, 施焊宜由2个焊工对称进行.
⑤ 焊接层数不得少于二层,内层焊渣必须清理干净后才能施焊外一层,焊缝应饱满连续.
⑥ 焊好的桩接头应自然冷却后涂刷防护漆,可继续锤击,自然冷却时间不宜少于8分钟,严禁用水冷却或焊好即打.
10、桩基施工中要妥善保护好桩基的轴线和标高的控制桩,不得碰撞和震动,以免引起位移;
11、截断过长的桩头,严禁用横锤敲打,以兔造成断桩和产生横向裂纹。 12、施工结束后,应进行承载力检验和桩身质量检验; 三、质量标准
本工程方桩基础的工程桩成桩质量包括桩身垂直度,桩顶标高,桩身质量并符合下列规定:
本工程 桩身垂直度允许偏差为1%; 本工程 截桩后的桩顶允许偏差为±10mm; 柱下单桩桩顶 100
14、以上未尽事宜,按照《先张法预应力离心混凝土空心方桩》津09G305、《建筑桩基技术规范》和《建筑地基基础工程施工质量验收规范》中的有关规定执行。 四、质量保证措施
静压桩的施工应严格按照《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)及《先张法预应力离心混凝土空心方桩》津09G305认真执行,按公司9000认证质量管理程序,加强各道工序的工作协调,严格执行工序管理,认真实行上道工序对下道工序负责,而下道工序对上道工序的工作确认的节点式质量管理程序,施工员、技术员、质检员应互相沟通密切配合,并应按下列控制要点具体实施。
1、严格检查进场桩的质量,运入施工现场的桩,应检查出厂合格证、生产龄期,细心检查起吊、运输、堆放等过程有否损伤并标识,不合格的桩不得使用并分离标识;
2、桩的起吊、运输、堆放:预制桩达到设计强度的70%方可起吊,达到100%才能运输;起吊时,保持平稳,保护桩体质量;堆放时,地面平整、坚实,堆放层数不宜过高。严禁拦腰横拖;.
3、沉桩线路的选定:压桩中各桩的压力阻力基本接近,入桩线路应选择单向行进,不能从两侧往中间进行,避免地基土上溢使地表升高,又不致造成部分桩身倾斜,尽可能地降低挤土效应影响;
4、桩的歪斜:当自然土层较为复杂,如同一土层软硬相差较大或遇有障碍物时,会出现预制桩垂直度偏差较大。这种情况可通过两种途径解决:入土深度短时,机械重新调平来调节;入土深度较大或遇有障碍物时应上报设计以采取适当措施;
5、垂直度控制,调校桩的垂直度是沉桩质量的关键,偏差不得超过0.5%,须高度重视。插桩在一般情况下入土30~50㎝为宜,然后进行调校。桩机驾驶人员在施工机长的组织、指挥下,掌握好双向角度尺,在两个方向上都归零点,使桩机纵横方向保持水平,调校垂直在规范允许值以内才能沉桩。在沉桩过程中施工员随时观察桩的进尺变化,如遇地下有障碍物、桩杆偏移时,应分一二个行程逐渐调直;
6、压桩应控制好终止条件:施压前,均应用水准仪实测桩位标高,计算送桩深度,误差控制在-10~+10mm之间。压桩到设计标高时,压力表的压力值达到单桩承
载力2倍时,即可停止压桩,并应采取“双控”,若出现异常情况,应会同设计单位另行处理;
7、做到每桩的对中无误,为确保桩位偏差不超过规范要求,每根桩开始施压时,严格要求对中无误,施工过程要经常复检桩位;
8、保护好出露地面的桩头; 9、如实地做好每桩的压桩记录。
若遇到下列情况之一时应暂停压桩,并分析原因,并及时与设计、监理等有关人员研究处理:
1. 压桩力突变或桩身回弹曲线不规则 2. 沉桩入土深度与设计要求深度差异较大
3. 桩头混凝土剥落、破碎,或桩身混凝土出现裂缝、破碎 4. 桩身突然倾斜、跑位
5. 地面明显隆起,邻桩上浮或位移过大 6. 压桩不到位
五、施工注意事项及质量通病
1、桩身断裂
(1)现象:桩在沉入过程中,桩身突然倾斜错位,当桩尖处土质条件没有特殊变化,而贯入度逐渐增加或突然增大,同时在桩锤跳起后,桩身随之出现回弹现象,这时可能是桩身发生断裂。
(2)原因
1)桩节的细长比过大,沉入又遇到了较硬的土层。
2)桩制作时,桩身弯曲超过规定,桩尖偏离桩的纵轴线较大,沉入后桩身发生倾斜或弯曲。
3)桩入土后遇到大块坚硬的障碍物,把桩尖挤向一侧。
4)稳桩时不垂直,打入地下一定深度后,再用走架方法校正,使桩身产生弯曲。 5)两节桩或多节桩施工时,相接的两节桩不在同一轴线上,产生了曲折。 6)桩在反复长时间打击中,桩身受拉应力作用,当拉应力值大于混凝土抗拉强度桩身某处即产生横向裂纹,表面混凝土剥落,如拉应力过大,钢筋超过流限,桩即断裂。
7)制作桩的混凝土强度不够。桩在堆放、吊运过程中产生裂纹或断裂未被发现。 (3)预防措施
1)施工前应对桩位下的障碍清理干净,必要时对每个桩位用钎探探测。对桩构件要进行检查,发现桩身弯曲超过规定(L/1000且≤20mm)或桩尖不在桩纵轴线上的不宜使用。一节桩的细长比不宜过大,一般不宜超过40。
2)在稳桩过程中,如发现桩不垂直应及时纠正,桩打入一定深度后发生严重倾斜时,不宜采用移架方法来校正。接桩时,要保证上下两节桩在同一轴线上,接头处应严格按照操作要求执行。
3)桩在堆放、吊运过程中,应严格按照有关规定执行,发现桩开裂超过有关验收规定时不得使用。
2、桩顶碎裂
(1)现象:在沉桩过程中,桩顶出现混凝土掉角、碎裂、坍塌甚至桩顶钢筋全部外露打坏。
(2)原因
1)设计时没有考虑到工程地质条件、施工机具等因素,混凝土设计强度偏低,或者桩顶钢筋网片不足,主筋距桩顶面距离过小。
2)桩预制时,混凝土配合比不良,施工控制不严,振捣不密实等。
3)混凝土养护时间短或养护措施不当,致使钢筋与混凝土在承受冲击荷载时,不能很好地协同工作,桩顶容易严重碎裂。
4)桩顶面不平,桩顶平面与桩轴线不垂直,桩顶保护层过厚。
5)桩顶与桩帽的接触面不平,桩沉入时不垂直,使桩顶面倾斜,造成桩顶面局部受集中应力而破碎。
6)沉桩时,桩顶未加衬垫或衬垫已损坏未及时更换,使桩顶直接承受冲击荷载。 (3)预防措施
1)桩制作时,要振捣密实,主筋不得超过第一层网片。桩成型后要严格加强养护,在达到设计强度后,宜有1~3个月的自然养护,以增加桩顶抗冲击能力。
2)应根据工程地质条件、桩断面尺寸及形状,合理地选择桩锤。
3)沉桩前应对桩构件进行检查,检查桩顶面有无凹凸情况,桩顶平面是否垂直于桩轴线,桩尖有否偏斜,对不符合规范要求的桩不宜采用或经过修补等处理后才能
使用。
4)检查桩帽与桩的接触面处及替打木是否平整,如不平整应进行处理方能施工。 5)稳桩要垂直,桩顶要加衬垫,如衬垫失效或不符合要求要更换。 3、沉桩达不到要求
(1)现象:桩设计时是以最终贯入度和最终桩长为施工的最终控制。一般情况下,以一种控制标准为主,以另一种控制标准为参考。有时沉桩达不到设计的最终控制要求。
(2)原因分析
1)探测点不够或勘察资料粗,对工程地质情况不明,尤其是持力层的起伏标高不明,致使设计考虑持力层或选择桩有误,也有时因为设计要求过严,超过施工机械能力或桩身混凝土强度。
2)勘察工作是以点带面,对局部硬夹层、软夹层不可能全部了解清楚,尤其在复杂的工程地质条件下,还有地下障碍物,如大块石头、混凝土块等。打桩施工遇到这种情况,就会达不到设计要求的施工控制标准。
3)以新近代砂层为持力层时,由于其结构不稳定,同一层土的强度差异很大,桩打入该层时,进入持力层较深才能得出贯入度,但群桩施工时,砂层越挤越密,最终则会有沉不下的现象。
4)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。 5)桩顶打碎或桩身打断,致使桩不能继续打入。 (3)预防措施
1)详细探明工程地质情况,必要时应补勘。正确选择持力层或标高。根据工程地质条件、桩断面及自重,合理选择施工机械、施工方法及打桩顺序。
2)防止桩顶打碎或桩身断裂。 4、桩顶位移
(1)现象:在沉桩过程中,相邻的桩产生横向位移或桩身上浮。 (2)原因
1)桩入土后,遇到大块坚硬障碍物,把桩尖挤向一侧。
2)两节桩或多节桩施工时,相接的两节桩不在同一轴线上,产生了曲折。 3)桩数较多,土壤饱和密实,桩间距较小,在沉桩时土被挤到极限密实度而向
上隆起,相邻的桩被浮起。
4)在软土地基施工较密集的群桩时,由于沉桩引起孔隙水压力把相邻的桩推向一侧或浮起。
(3)预防措施
1)清理障碍,及时纠正。
2)采用井点降水、砂井或盲沟等降水或排水措施。
3)沉桩期间不得同时开挖基坑,需待沉桩完毕后相隔适当时间方可开挖,相隔时间应视具体土质条件、基坑开挖深度、面积、桩的密集程度及孔隙压力消散情况来确定,一般宜两周左右。
5、接桩处松脱开裂
(1)现象:接桩处经锤击后,出现松脱开裂现象。 (2)原因:
1)连接处表面没有清理干净,留有杂质、雨水油污等。 2)连接件不平,有较大空隙,焊不牢。
3)焊接质量不好,焊缝不连接、不饱满或有夹渣。
4)两节桩不在同一直线,接桩处产生曲折,锤击时接桩处产生集中应力而破坏连接。
(3)预防措施
1)接桩前对连接部位上的杂质、油污等必须清理干净,保证连接部件清洁。 2)检查连接部件是否牢固平整和符合设计要求,如有问题,必须进行修正。 3)接桩时,两节桩应在同一轴线上,焊接预埋件应平整服贴,焊接后,锤击数次,再检查一遍,看有无开裂,如有应作补救措施。