预应力管桩施工工艺标准

预应力管桩施工工艺原则1合用范畴预应力管桩普通用作建筑的低承台桩基、软土地基解决，重要合用于人工填土、软土、粘性土、粉土、粉砂、细砂、中砂等土层地基,持力层普通选为粗砂、砾砂、圆砾、风化岩，但不合用于石灰岩、含孤石和障碍物多、有坚硬夹层地基。预应力管桩现在重要采用锤打法和静压法施工，锤打施工时震动激烈，噪音大，挤土量大，会造成一定的环境污染和影响。压力桩法施工时无噪声、无振动、无冲击力、施工应力小，能够减小打桩振动对地基和临近建筑物的影响，桩顶不易损害，不易产生偏心，节省制桩材料和减少工程成本。本工艺原则重要针对静压法预应力管桩施工。图1.1全液压式静力压桩机压桩示意图

2重要应用原则和规范2.0.1《先张法预应力混凝土管桩》GB13476-/XG1-2.0.2《公路路基施工技术规范》JTGF10-2.0.3《建筑地基基础设计规范》GB50007-2.0.4《建筑桩基技术规范》JGJ94-2.0.5《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2.0.6《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-3施工准备3.1技术准备3.1.1项目技术部组织人员建立现场测量组，做好施工现场轴线、高程控制桩的设立，复验甲方已施放的桩点。?3.1.2收集工程地质资料，绘制桩基施工平面图，编制桩基施工方案。?3.1.3组织项目经理部管理人员学习有关图集、图纸、施工规范、技术原则以及技术文献。?3.1.4项目总工程师参加技术交底，并由项目总工程师牵头，组织本工程图纸学习，审查工作，做好图纸会审、施工方案交底工作。?3.1.5根据图纸会审内容，在开工前完善施工组织设计的调节编制工作。3.1.6编制科学、实际的施工计划、质量确保方法及检查计划。?3.1.7做好对班组的技术、安全交底工作。3.2机具准备3.2.1成桩设备：采用静压桩机进行沉桩施工，根据设计荷载以及各地区的土质状况、试桩数据进行选择适宜的桩机类型。3.2.2吊装运输设备：汽车吊、运输车。3.2.3接桩、截桩设备：电焊机、锯桩器。3.2.4测量设备：全站仪、经纬仪、水准仪、卷尺、游标卡尺等。3.3材料准备3.3.1预制钢筋混凝土桩：规格质量必须符合设计规定和施工规范的规定，并有出厂合格证。?3.3.2管桩要达成设计强度的100％才干打桩。3.3.3焊条（接桩用）：型号、性能必须符合设计规定和有关原则的规定。3.4作业条件3.4.1现场三通一平完毕，场地内地坪应碾压平整，确保能够承受静压桩机及桩起吊的重量，确保桩机移动和打桩时稳定垂直。3.4.2对邻近原有建筑物和地下管线，应认真细致地查清构造和基础状况并会同有关单位研究采用适宜的隔振、减振、防挤、监测和预加固方法。?3.4.3做好现场总平面的规划，修建现场临时道路和管桩的堆放场地，做到布局合理，规划有序。?3.4.4去除现场影响打桩施工的高空、地面及地下障碍物。?3.4.5布置测量控制网，水准基点，按设计图纸放线定位，并会同有关部门做好预检手续。3.4.6根据桩基设计图纸及地质钻探资料，选择有代表性的工程桩或实验桩进行试桩工作，核查地质资料与否精确，检查静压桩机选用的合理性，静压法施工的压桩速度、压力、桩长控制等工艺参数和人员配备、日工作量以及确保施工质量的控制方法。3.4.7根据试桩状况，合理编制施工方案，工程桩号图，打桩次序图，确保静压桩机的行走路线和打桩次序的合理，避免施挤桩和压桩。4施工工艺4.1工艺流程测量定位放线预应力管桩的验收、堆放、吊运静压桩机就位及插桩压桩接桩送桩、截桩统计及检测4.2操作办法4.2.1测量定位放线1）认真复核设计图纸及设计院交桩点位，必要时将坐标控制点、水准控制点按原则设立规定布设在施工现场，原则控制点数量满足施工需要及测量点间互相复核的需要即可，然后根据设计图纸精确算出尺寸关系或各桩位坐标，对桩位进行精确测放。2）采用全站仪、水准仪进行平面和高程控制。图4.2-1桩位放样3）桩位放出后，在中心采用钢筋筷插入土中,根据需要做好标记，钢筋端头系上红布条或点上白灰,然后画出桩外皮轮廓线的圆周,便于对位、插桩。图4.2-2桩位定位4）为避免挤土效应及移动桩机时的碾压破坏，针对单桩、独立承台以及群桩制订不同的放线方案。当桩数比较少时，随时复测桩位；针对大面积群桩，在场地平整度较高的状况下，采用网格进行控制，并在端头桩位延长线上埋设控制桩，方便复核。4.2.2预应力管桩的验收、堆放、吊运1）预应力管桩的进场验收管桩进场后，应按照国标或各地区的地方原则对管桩的外观、桩径、长度、壁厚、桩身弯曲度、桩端头板的平整度、桩身强度以及桩身上的材料标记等按规范进行验收，并审查产品合格证明文献，把好材料进场验收关。根据设计及施工规范规定等级将不符合规定的管桩清退出场。图4.2-3管桩验收2）预应力管桩的堆放现场管桩堆放场地应平整，采用软垫(木垫)按二点法做对应支垫，且支撑点大致在同一水平面上，当管桩在场地内堆放时，不适宜超出4层；当在桩位附近准备施工时宜单层放置，且必须设支垫。管桩堆放要按照不同型号、规格分类堆放，以免调运施工过程中发生差错，堆放场地应平整、坚实，不得产生不均匀沉降；图4.2-4管桩堆放示意图图4.2-5管桩吊装堆放管桩在现场堆放后，需要二次倒运时，易采用吊机及平板车配合操作。如场地条件不含有时，采用拖拽的方式，需要采用滚木或者对桩头端头板采用一定的保护方法，以免在硬化地面上滑动时磨损套箍及端头板。3）预应力管桩吊运桩在吊装和搬运时，应把桩扎牢塞紧，避免产生滑动或滚动，必须做到平稳提高，避免撞击和振动。桩水平运输时，强度应达成100%，桩机和吊机应配合使用，运输可采用平板拖车或载重汽车，装载时应将管桩装载稳固，并支撑、绑牢固。垂直运输靠桩机本身作业，配备电焊机在垂直运输完毕后应立刻进行桩尖焊接和接桩解决。单根管桩吊运时可采用两头勾吊法，竖起时可采用单点法。管桩起吊运输过程中应免平稳轻放，以免受振动、冲撞。图4.2-6管桩起吊示意图图4.2-7管桩起吊（阐明）图4.2-8管桩起吊4.2.3静压桩机就位及插桩在对施工场地内的表层土质试压后，确保承载力满足静压机械施工及移动过程中不至于出现沉陷，对局部软土层可采用事先换填解决或采用整块钢板铺垫作业。桩机进场后，检查各部件及仪表与否敏捷有效，确保设备运转安全、正常后。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、移动。根据每孔设计桩长选择每节桩长和压桩次序并编号。运用桩机本身起重机按编号次序吊桩就位，再用夹具持桩对准测量定位点插桩入孔内。桩压入过程中修正桩的角度非常困难，因此就位时应对的安放。图4.2-9桩机就位图4.2-10插桩4.2.4压桩1）压桩前最佳将地表下的障碍物探明并去除干净，以免桩身移位倾斜。2）压桩前，根据工程状况制订合理的压桩次序，减少挤土效应，施工时按照压桩次序组织施工。3）压桩前在每节单桩桩身上划出以米为单位的长度标记，方便观察桩的入土深度及统计对应压力值，并通过实地高程测量，在送桩器上做好最后1m及最后送桩深度标记，通过水准仪配合控制。4）在压桩开始阶段，压桩速度不能过快，应根据地质报告显示的土质状况选择压桩速度,普通以2.0m-3.0m/min速度为宜。在早期2-3m的压桩范畴内应重点观察控制状身、机架垂直度，垂直度控制应重点放在第一节桩上，垂直度偏差不得超出桩长的0.5％。并在压桩过程中需要经常观察桩身与否发生位移、偏移等状况并做好过程统计，并具体统计每入土1m时压力表的压力值。5）施压管桩过程中应经常注意观察桩身混凝土的完整性，一旦发现桩身裂缝或掉角，应立刻停机，找出因素，采用改善方法。图4.2-11压桩图4.2-12压桩4.2.5接桩1）在下节桩施压完后，其未入土部分桩段的桩头宜高出地面0.5~1.0m时即可接桩。将准备配用的桩段牵吊到位，端面焊接时要将桩端铁板清理干净，并使其接面调平接直，拟定桩身自然垂直后方可焊接，任一单桩的接头数量不超出2个，每根桩须对照地质钻探资料预计总长，选用合理的桩节组合，以使接桩次数尽量减少。2）接桩采用焊接接桩法：上下桩桩头需设导向箍以确保上下桩节找平接直，上下节桩之间的间隙应用铁片全部填实焊牢，然后沿圆周对称点焊六处，待上下桩节固定后拆除导向箍，继而分层对称施焊，每个接头的焊缝不得少于两层，每层焊缝的接头应错开，焊缝须饱满，不得出现夹渣或气孔等缺点，施焊完毕需自然冷却不少于8分钟后方可继续施压。图4.2-13管桩接桩图4.2-14焊缝检查4.2.6送桩、截桩当桩顶设计标高较自然地面低时必须进行送桩。送桩时选用的送桩器的外形尺寸要与所压桩的外形尺寸相匹配，并且要有足够的强度和刚度，普通为圆形钢柱体。送桩时，送桩器的轴线要与桩身相吻合。送桩器上根据测定的局部地面标高，事先要标出送桩深度，通过服侍在现场的水准仪跟踪观察，精确地将送桩送至设计标高。同时送桩器上要标出最后1m的位置线，具体统计最后压力值。图4.2-15送桩当管桩露出地面或未能送到设计桩顶标高时，需要截桩。截桩规定必须用专门的截桩器，严禁用大锤横向敲击、冲撞。图4.2-16截桩4.2.7统计及检测压桩过程中应检查压力、桩垂直度、接桩间歇时间、桩的连接质量及压入深度、接桩的焊缝等质量进行检查，合格方可进行下一工序。统计员要认真观察桩的入土深度及该深度时的压力值，要精确做好统计。压桩完毕后须按规范规定规定进行检测。5质量原则5.1基本规定5.1.1进场材料质量验收与控制施工前应对成品管桩做外观尺寸及外观质量验收，并查看合格证明文献及有关外加剂的含量证明，必要时索要管桩的抗弯、抗裂性能检查报告；接桩用焊条等应有产品合格证书并送样复检，压桩用压力表也应进行检查。对于堆放在施工场地内的成品管桩，要加强成品保护，严禁机械碰撞，合理安排管桩堆放场地及进场次序，减少二次倒运，并在二次倒运的过程中平稳、轻放，减少对桩身的振动损伤。5.2.2.场地土承载力规定场地要平整坚硬，在较软的场地中适宜铺设道渣，不能使桩机在打桩过程中产生不均匀沉降，静压桩桩机对施工场地规定较高，由于桩机及配重重量较大，为避免桩机下陷而造成桩身倾斜、桩机挤压对桩位的影响，影响施工质量及施工安全，必须对施工场地进行局部回填平整或铺垫整块钢板，采用必要的方法提高地基承载力，使其达成静压桩施工规定。5.2.3桩位、垂直度及标高控制在打桩前应调查场地土土质状况，特别是地表土层与否有大量的废弃混凝土块等杂填土质、与否有地下废弃混凝土构造、构筑物及地下管线等障碍。需将地下障碍物去除干净，并分层回填扎实后再进行管桩施工。障碍物的存在、地表土质松软均易造成桩位偏移。桩身垂直度应重点控制第一种桩身的垂直，从十字交叉的两个方向进行观察，及时发现偏差后，拔出管桩回填后重新施工，不得强行回扳校正，以免将桩扳裂以致断桩。桩身的不垂直沉入，偏心受力容易将桩体压碎裂而减少桩体的承载力。标高控制，通过对的引测到施工现场附近的水准控制点进行观察。将水准仪安放在离开桩机5m左右以外的位置，测定此时水准线下需要的送桩长度，并标记在送桩器上，送桩时，设专人进行观察，当送桩器上的刻度将与水准仪的水准线重叠时，放慢压桩速度直至两线重叠，并结合设计规定的稳定终压值停止压桩。5.2.4桩尖及接桩焊接质量控制需进行满焊。在设计需要桩尖的地层，如桩尖焊接不牢而发生脱落，会影响管桩穿透土层的能力。接桩焊接质量为管桩施工质量控制的一种重点环节。焊接前需清理干净端头板上的铁锈、泥污等，对称、分层焊接，减少焊接变形而引发的节点弯曲，并确保焊缝均匀饱满。焊接结束后，确保足够的冷却停歇时间，普通不应不大于8min，然后在把桩头连接部分涂刷防腐沥青漆。5.2.5沉桩到位率控制管桩没有沉入到设计位置，需要截桩，既浪费材料，增加额外的桩头解决费用，并且会造成桩身承载力减少。施工过程中，采用合理的技术方法，在满足承载力的规定下尽量的将管桩沉入到设计标高位置。选择适宜型号的压桩机械。根据正式工程桩施工前的实验桩资料、地质土层分布状况、桩端持力层土质状况选择适宜的压桩力既选择适宜型号的压桩机械,避免压力较小造成管桩压不到设计标高。减少挤土效应带来的不良影响。由于桩体间距过小、压桩次序不合理，地下水孔隙压力大均容易造成基础土阻力增大，管桩压不到设计位置。缩短送桩时间。压桩作业在进入硬土层时，压桩时应控制施工停歇时间，避免由于停歇时间过程中土的磨阻力增大影响桩机施工，造成沉桩困难。5.2.6终压值的拟定静压法沉桩方式要注意最后压力值的控制。对于停止压桩的控制普通有两个指标，一种是设计桩顶标高，一种是最后压力值。两个指标可双控也可实现某一值即可停止压桩。设计标高根据实际测量，即可控制。最后压力值一定程度上反映地基承载力，设计通过对地基土层的承载力分析，进行桩长及直径的设计，并根据沉桩方式、桩端持力土层的影响系数以及试桩提供的实测压力值及承载力值，进行综合分析拟定。当桩顶标高难以达成设计规定，普通在达成设计压力值并恒压稳定后，即可停止压（送）桩。5.2.7减少挤土效应危害的方法管桩在压入土中后，会将桩身周边的土体向旁侧挤压，而占据原来地基土的空间，特别在桩位较密集或者靠近现有构造的位置，容易因原土体被扰动而产生土体隆起，造成管桩上浮，同时挤土效应产生的水平压力容易造成桩身产生水平方向的挠曲变形，影响桩体承载力。如果附近有建筑物或地下管网，容易遭到破坏。预制桩挤土效应是无法完全消除的，只能通过一定的方法减少挤土效应带来的危害。施工中合理安排施工次序，先施工中间后施工四周位置的管桩、先施工靠近建筑物一侧的管桩后施工远离建筑物的管桩、先施工长桩后施工短桩，减少挤土效应给周边建筑物造成影响。5.2实测项目预应力管桩桩位偏差必须符合表5.2-1所列规定表5.2-1预应力管桩桩位的允许偏差（mm)序号项目允许偏差1盖有基础梁的桩：（1）垂直基础梁的中心线（2）沿基础梁的中心线100+0.01H150+0.01H2桩数为1-3根桩基中的桩1003桩数为4-16根桩基中的桩1/2桩径或边长4桩数不不大于16根桩基中的桩：（1）最外边的桩（2）中间桩1/3桩径或边长1/2桩径或边长注：H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离。预应力管桩焊接质量原则必须符合表5.2-2所列规定表5.2-2电焊接桩焊缝质量原则项目序号检查项目允许偏差或允许值检查办法普通项目1（1）上下节端部错口外径≥700mm≤3mm用钢尺量外径<700mm≤2mm用钢尺量(2)焊缝咬边深度≤0.5mm焊缝检查仪(3)焊缝加强层高度2mm焊缝检查仪(4)焊缝加强层宽度2mm焊缝检查仪(5)焊缝电焊质量外观无气孔，无焊瘤，无裂缝直观(6)焊缝探伤检查满足设计规定按设计规定静压预应力管桩质量原则必须符合表5.2-3所列规定表5.2-3静力压桩质量检查原则项目序号检查项目允许偏差或允许值检查办法单位数值主控项目1桩体质量检查按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范2桩位偏差见表5.2-1用钢尺量3承载力按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范一般项目1成品桩质量外观?、外形尺寸表面平整，颜色均匀，掉角深度<10mm,蜂窝面积不大于总面积0.5％?直观强度满足设计规定查产品合格证书或钻芯试压2硫磺胶泥质量（半成品）设计规定查产品合格证书或抽样送检3接桩电焊接桩：焊缝质量?电焊结束后停歇时间?见表5.2-2见表5.2-2min>8.0秒表测定硫磺胶泥接桩：胶泥浇注时间浇注后停歇时间minmin<2>7秒表测定秒表测定4电焊条质量设计规定查产品合格证书5压桩压力（设计有规定时）%±5查压力表读数6接桩时上下节平面偏差mm<2用钢尺量7接桩时节点弯曲矢高mm<1/1000L用钢尺量，L为两节桩长8桩顶标高mm±50水准仪

6成品保护6.0.4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。6.0.5打桩时如发现地质资料与提供的数据不符时应停止施工并与有关单位共同研究解决。6.0.6在邻近有建筑物或岸边、斜坡上打桩时应会同有单位采用有效的加固方法。施工时应随时进行观察确保避免因打桩振动而发生安全事故。6.0.7打桩完毕进行如需开挖时应制订合理的施工次序和技术方法避免桩的位移和倾斜。7质量统计7.0.1建筑物测量定位放线统计、工程基线复核签证单。7.0.2管桩、桩尖等材料出厂合格证、检查报告及管桩技术性能资料（产品阐明书）。7.0.3试桩或实验统计。7.0.4压桩施工统计。7.0.5桩位编号图、桩机行走曲线图.7.0.6预应力管桩基础工程竣工图。7.0.7成桩质量验收。7.0.8单桩竖向抗压静载实验检测报告。7.0.9基桩应变检测报告。质量事故解决资料。焊件和焊接统计及焊件实验报告。8安全与环保方法8.1安全方法8.1.1静压桩机进场前，需要对场地土进行预压，确保桩机平稳施工，避免发生桩机倾斜。8.1.2桩机手等有关操作人员必须持证上岗，进行安全教育培训与班前安全教育。8.1.3静压桩机入场后，需提供桩机配套有关合格证明文献及年检报告，每天上班前需要对钢丝绳及液压轮轴等易磨损部分加强检查，确保制动灵活，试机正常后方能施工。施工过程中加强对桩机各部件的日常检查与维修保养。8.1.4吊装运输及起吊喂桩时，需要专人指挥及监护，隔离操作，严禁人员通行。8.1.5送桩完毕后，遗留下的孔洞上面要加盖或回填，以防人员掉陷。8.1.6机电