预应力管桩静压桩机施工工艺

一.工程概况

三亚会所工程位于海南省三亚市三亚湾路139号。本工程总用地面积37972.00平方米，总建筑面积45160平方米，其中地下部分9171平方米，地上部分35989平方米。基本情况如下：

主要建筑特征如下：

楼号	总高度（m）	地上层数	地下层数	结构型式	注意事项
主楼	55.35	11	1	框架-剪力墙	抗浮
B1型四合院	8.9	2	0	框架
B2型四合院	8.9	2	0	框架
C型四合院	12.65	3	0	框架
体育馆	11.10	1	1	框架	抗浮
备注	A型四合院分别位于主楼裙房屋顶。

抗震设防类别为丙类，框架—剪力墙结构，平板式桩筏基础，基础底标高为-8.30米，本工程地址条件复杂，地下水位较高，对施工影响严重，《岩土工程勘察报告》评定为安全等级二级。

1.1工程地质条件

根据《岩土工程勘察报告》，钻探深度范围内场地地基土沉积时代及成因类型自上而下依次为：

第①层为素填土：黄褐色、黄色，稍湿，松散状，主要成份为细砂，土质疏松，夹含植物根须，局部混含碎砼块、碎砖块等，土质不均匀，工程性质较差，该层全场均有分布，出露于地表，厚度0.7~1.0m。平均厚度0.83m。

第②层细砂(Q4m)：黄褐色、黄色，稍湿，松散状，局部稍密状, 粿粒成分为石英质, 细土含量约为15%~25%,局部混含中砂。该层全场均有分布，其顶板埋深0.7m~1.0m，厚度1.0~6.7m。平均厚度3.04m。

第③层中砂(Q4m)：浅黄色、黄褐色、黄色，稍湿～饱和，稍密状为主, 局部中密状,颗粒成份为石英质，细粒土含量约10～20%，局部可见贝壳和栅瑚胶结块。 该层分布于绝大多数场地(仅ZK42和ZK43除外),其顶板埋深1.90m～6.90m，厚度1.10m～6.70m。平均厚度4.11m。

第④层粘土(Q4m)：黄褐色、青灰色，可塑～硬塑状，切面光滑，无摇震反应，局部夹含粉质粘土。该层全场均有分布，其顶板埋深6.5m~8.9m，厚度1.1~12.9m。平均厚度5.99m。

第⑤层粉砂(Q4m)：浅灰色、浅黄色，饱和，稍密～中密状为主，颗粒成份为石英质，细粒土含量约15～30%。局部混含中粗砂、小碎石, 亚圆状,d=1~5cm。该层全场均有分布，其顶板埋深8.5m~18.5m，厚度0.9~6.0m。平均厚度2.88m。

第⑥层粉质粘土(Q4m)：黄褐色、青灰色，可塑～硬塑状，切面光滑，无摇震反应，局部混夹粘土。该层全场均有分布，部分钻孔因深度有限而未揭露至层底,其顶板埋深11.4m~22.0m，揭露厚度1.3~16.9m。平均厚度9.0m。

1.2编制依据：

《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002

北京市建筑设计研究院的施工图

《先张法预应力混凝土管桩》GB13476-99

《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008

二.施工进度及工期安排

要求施工工期日历工期15天，总桩基根数为273根，其中C型四合院66根、B1、B2四合院各40根,2011年7月3日开始打桩，从C型四合院开始，接着施工B2、B1四合院，要求施工工期8天完成，本工程PC桩量不大，考虑使用一台600T静压桩机施工。

三.施工准备

3.1现场条件

本工程施工场地，经过初步回填与平整，C型四合院、B2、B1四合院目前能够满足打桩要求。体育馆桩基施工前要进行降方处理，降方至-1.7m左右，这样的优点是减少送桩深度，排除桩基施工时的地下障碍物。

3.2机具准备

600T静压桩机一台, 电焊机、桩帽、缓冲垫、索具、钢丝绳、以及钢尺等。

3.3材料准备

本工程钢筋混凝土预制管桩选用PC—AB500(100)—11a，送入第⑥层粗砂(Q1m)，工程桩进入持力层1.0m，桩长11m。

3.3.1材料构件要求

钢筋混凝土预制桩：规格质量必须符合设计要求和施工规范的规定，并有出厂合格证。砂、石、水泥及钢材等桩体材料均应符合《先张法预应力混凝土管桩》标准并具有合格证、检测报告。

3.3.2 焊条(接桩用)：型号、性能必须符合设计要求和中南标04ZG207《预应力管桩》的规定，采用E4303牌号。

3.3.3钢板(接桩用)：材质、规格符合设计要求，选用低碳钢。

3.4 作业条件

3.4.1 桩基的轴线和标高均已测定完毕，并经过检查办理预检手续。桩基的轴线和高程的控制桩，详见附图，并不得碰撞。

3.4.2 场地经过平整，能够满足桩机的移动和稳定垂直。必要可垫枕木进行地面加固。

3.4.3 根据轴线放出桩位线，用钢筋头钉好桩位，并用白灰作标志，以便于施打。

3.4.4打试验桩。施工前必须打试验桩，其数量为1%。以确定贯入度并校验打桩设备、施工工艺以及技术措施是否适宜。

四、操作工艺

4.1静压桩施工工艺

4.1.1工艺流程

测量放线——钎探(排除原桩基)——桩机就位——预制桩检查——预制桩起吊——稳桩——压桩——接桩——送桩——检查验收——移机

4.1.2 操作工艺

4.1.2.1测量定位

在打桩施工区域附近设置控制桩与水准点，不少于2个，轴线控制桩应设置在距外墙桩5m～10m处，以控制桩基轴线和标高。

4.1.2.2压桩机就位

按照打桩顺序将静压桩机移至桩位上面，并对准桩位。静压桩机就位时，应对准桩位，将静压桩机调至水平、稳定，确保在施工中不发生倾斜和移动。

桩机就位系利用行走装置完成，即是由横向行走(短船行走)、纵向行走(长船行走)和回转机构组成。把船体当作铺设的轨道，通过横向和纵向油缸的伸程和回程使桩机实现步履式的横向和纵向行走。当横向两油缸一只伸程，另一只回程可使桩机实现小角度回转，这样可使桩机达到要求的位置。

4.1.2.3吊桩插桩

将预制桩吊至静压桩机夹具中，并对准桩位，夹紧并放人土中，移动静压桩机调节桩垂直度，符合要求后将静压桩机调至水平并稳定。

预制桩起吊和运输时，必须满足以下条件：

1)混凝土预制桩的混凝土强度达到强度设计值的70%方可起吊。

2)混凝土预制桩的混凝土强度达到强度设计值的100%才能运输和压桩施工。

3)起吊就位时，将桩机吊至静压桩机夹具中夹紧并对准桩位，将桩尖放入土中，位置要准确，然后除去吊具。

4.1.2.4桩身对中调直

当桩被吊人夹桩钳口后，将桩徐徐下降至桩尖离地面10cm左右为止，然后夹紧桩身，微调压桩机使桩尖对准桩位、并将桩压入土中0.5m～1.0m，暂停下压，从两个正交侧面校正桩身垂直度，待其偏差小于0.5%时方可正式压桩。

4.1.2.5静压成桩

1)静压预制桩每节长度一般在13m以内，插桩时选用起重机吊运或用汽车运至桩机附近，再利用桩机上自身设置的工作吊机将混凝土预制桩吊人夹持器中，夹持油缸将桩从桩侧面夹紧，即可开动压桩油缸，先将桩压人土中1m左右后停止，调正桩在两个方向的垂直度后，压桩油缸继续伸程把桩压人士中，伸程完后，夹持油缸回程松夹，压桩油缸回程，重复上述动作，可实现连续压桩操作，直至把桩压入预定深度土层中。在压桩过程中要认真记录桩入土深度和压力表读数的关系，以判断桩的质量及承载力。当压力表读数突然卜升或下降时，要停机对照地质资料进行分析，判断是否遇到障碍物或产生断桩现象等。

2)压桩应连续进行,当压力表数值达到预先规定值，便可停止压桩。如桩顶接近地面，而压桩力尚未达到规定值，可以送桩。如桩顶高出地面一段距离，而压桩力已达到规定值时，则要截桩，以便压桩机移位。

4.1.2.6送桩

设计要求送桩时，应将桩送至设计标高。送桩的中心线与桩身吻合一致方能进行送桩。若桩顶不平可用麻袋或厚纸垫平。送桩留下的孔应立即做好防护工作。

4.1.2.7终止压桩

压桩应控制好终止条件，一般可按以下进行控制：

按终压力值进行控制：终压力按设计极限承载力的1.1～1.4倍取值;或桩的设计极限承载力取终压力的0.7～0.9倍。

5 质量标准

5.1主控项目：

1)钢筋混凝土预制桩的质量必须符合设计要求和施工质量验收规范的规定，并有出厂合格证。

2)打桩的桩位偏差必须符合设计要求和施工质量验收规范的规定。

3)成桩后承载力必须符合设计要求和施工质量验收规范的规定。

5.2一般项目：

1)预制桩桩身材料及配合比符合设计和施工质量验收规范要求。

2)成品桩外形符合设计要求和施工质量验收规范要求

3)桩的贯入度、垂直度、桩的接头节点处理必须符合设计要求和施工质量验收规范的规定。

5.3项目允许偏差见表5.3

钢筋混凝土预制桩允许偏差

项 次		项 目			允许偏差（mm）	检验方法
主控项目	1	桩 中 心 位 置	有基础梁的桩	垂直基础梁的中心线方向	100+0.0H	用经纬仪或拉线和钢尺量检查
				沿基础梁的中心线方向	150+0.01H
			桩数为1～3根或单排桩		100
			桩数为4～6根		D/2
			桩数多于16	边缘柱	D/3
				中间柱	D/2
一般项目	2	成 品 桩 外 形	成品 桩外 形	掉角深度 蜂窝面积 裂缝深度 裂缝宽度	＜10 ＜0.5% ＜20 ＜0.25.且＜D/2	直观 直观 裂缝测定仪 裂缝测定仪
			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	±5 ＜10 ＜10 ＜1/1000L ＜2	用钢尺量 用钢尺量 用钢尺量 用钢尺量 用钢尺量
	3	焊接 质量	焊接法	焊缝质量 电焊后停歇时间 上下节点平面偏差 节点弯曲矢高	施工质量验收规范 ＞1.0min ＜1.0 ＜1/1000L	用钢尺焊缝检查仪和秒表测定
			浆锚法	胶泥浇注时间 浇注后停歇时间	＜2min ＞7min	秒表测定 秒表测定
	4	桩顶标高			±50	水准仪
	5	停锤标准			设计要求	现场实测

注：H为地面标高与桩顶设计标高的距离;D为桩的直径或截面边长;l为桩长;L为两节桩长。

6成品保护

6.1桩在起吊及搬运时，要平稳和不得损坏。

6.2桩的堆放要符合下列要求：

1)场地平整、坚实，不得产生不均匀下沉。

2)垫木与吊点的位置要相同，并保持在同一平面内。各层垫木上下对齐。

3)多层垫木要上下对齐，最下层的垫木要适当加宽。堆放层数不宜超过4层。

6.4妥善保护好桩基的轴线和标高控制桩，不得由于碰撞和振动而位移。在打桩过程中应定期、不定期对桩位和基准点进行复测校正。

6.5打桩时如发现地质资料与提供的数据不符时，应停止施工，与设计、地勘、监理单位研究处理。

6.6打桩完毕进行基坑开挖时，车辆行走时要避开高出地面的桩头，防止桩的位移和倾斜、断裂。

7应注意的问题

7.1预制桩必须提前制，打桩时预制桩的强度必须达到设计强度的C80。

7.2桩身断裂。由于桩身弯曲过大，强度不足及地下有障碍物等原因造成，或桩在堆放、起吊、运输过程中产生断裂，没有发现而致，所以对进场的预制桩要加强检查和报验工作。

7.3桩顶碎裂。由于桩顶强度不够及钢筋网片不足、主筋距桩顶面太小或桩顶不平、施工机具选择不当等原因所造成，对连续两天都出现破桩的打桩机，要立即停止打桩，进行检查分析，查明原因，经过修复后方可继续工作。

7.4桩身倾斜。由于场地不平、打桩机底盘不水平或稳桩不垂直、桩尖在地下遇见硬物，桩尖偏斜或桩体弯曲，桩体压曲破坏，打桩顺序不合理接桩位置不正等原因所造成。

7.5接桩处拉脱开裂。连接处表面不干净、连接铁件不平、焊接质量不符合要求，接桩上下中心线不在同一条线上等原造成。

7.6当地面受打桩施工影响而平整度遭到破坏时，应随时进行修整。

五.质量要求

符合国家及海南省相关行业质量评定标准和施工验收规范。

六.安全施工要求

坚持“安全第一，预防为主”的方针，消灭一切责任事故，确保人民生命财产不受伤害;杜绝施工安全重大、大事故，防止一般事故的发生。

安全目标：“四无、一杜绝、一控制、一达标”。

“四无”：无职工因工死亡事故、无重大交通责任事故、无重大火灾事故及无机破事故。

“一杜绝”：杜绝行车和人身安全的重大、大事故及行车险性事故的发生。

“一控制”：职工年重伤频率控制在0.5‰以下。

“一达标”：安全生产达国标。

应建立起完善的安全管理体系及配套的组织机构，建立健全安全文明施工管理制度及管理措施，做好安全教育培训和安全施工交底工作，定期组织现场安全检查和不定期抽查，杜绝一切安全隐患发生地可能。

七. 文明施工及环境保护要求

施工、生活垃圾应分开堆放到指定位置，对施工、生活中产生的垃圾定点排放，并定期进行清理。

在施工中做到绿色施工，即在保证质量、安全等基本要求的前提下，通过科学管理和技术进步，最大限度地节约资源与减少对环境负面影响的施工活动，实现四节一环保(节能、节地、节水、节材和环境保护)。对桩基施工中产生的噪音进行严格控制。

八.现场特殊情况应急预案

坚持“安全第一、预防为主”、“保护人员安全优先、保护环境优先”的方针，贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。更好地适应法律和经济活动的要求;给企业员工的工作和施工场区周围居民提供更好更安全的环境;保证各种应急资源处于良好的备战状态;指导应急行动按计划有序地进行;防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援;有效地避免或降低人员伤亡和财产损失;帮助实现应急行动的快速、有序、高效;充分体现应急救援的“应急精神”。