锤击预应力混凝土管桩质量监控与验收.ppt

1、锤击预应力混凝土管桩质量监控与验收 质安验评部,提纲,一、设计图纸与相关规范 二、质量监控要点 三、质量问题和处理方法 四、质量检测 五、质量验收和工程创优,一、设计图纸与相关规范 （一）设计图纸 预应力混凝土管桩施工总说明 （二）施工规范 1. 先张法预应力砼管桩GB13476-1999 2. 建筑桩基技术规范JGJ94-2008 施行日期：2008 年10月1日 原规范（JGJ94-94）废止,（三）检测规范 1.建筑桩基检测技术规范JGJ106-2003 2.建筑地基基础检测规范DBJ15-60-2008 粤建公告20084号 现批准建筑地基基础检测规范为广东省地方标准，编号为DBJ15

2、602008，自2008年5月1日起实施。原广东省标准广东省桩基质量检测技术规定（试行）（粤建科字2000137号）、基桩反射波法检测规程DBJ15-27-2000和基桩和地下连续墙钻芯检验技术规程DBJ15-28-2001同时废止。 （四）验收规范 1.建筑地基与基础施工质量验收规范GB50202-2002 2.建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001 3.建筑工程施工质量评价标准GBT 50375-2006,二、质量监控要点 （一）施工前准备的监控要点 1.施工单位组织机构及相关施工文件的审查 2.场地要求 3.桩机的选型 4.测量用仪器 5.管桩成品质量检查 6.管桩的贮存与

3、运输 （二）管桩施工中的质量监控要点,（一）施工前准备的监控要点 1.施工单位组织机构及相关施工文件的审查 （1）审查施工单位质量保证体系是否建立健全，管理人员是否到岗。 （2）审查施工组织设计（施工技术方案）内容是否齐全，质量保证措施，工期保证措施和安全保证措施是否合理、可行，并对其进行审批。 （3）核查其施工设备、劳力、材料及半成品是否进场，是否满足连续施工的需要。 （4）审查开工条件是否具备，条件成熟时批准其开工。,2. 场地要求 建筑桩基技术规范JGJ94-2008第7.4.1条 沉桩前必须处理空中和地下障碍物，场地应平整，排水应畅通，并应满足打桩所需的地面承载力。 （1）检查施工场地

4、的动力供应是否与所选用的桩机机型、数量的动力需求相匹配，其供电电缆应完好，以确保其正常供电和安全用电。 （2）施工场地已经平整，其场地坡度应在10%以内，并具有与桩机机型相适应的地耐力，以确保在管桩施工时地面不致沉陷过大或桩机倾斜超限，影响预应力管桩的成桩质量。 （3）施工场地下的旧建筑物基础、旧建筑物的砼地坪应在预应力管桩施工前彻底清除。场地下不应有尚在使用的水、电、气管线。 （4）场地的边界与周边建（构）筑物的距离，应满足桩机最小工作半径的要求，且对建（构）筑物应有相应的保护措施。 （5）对施工场地的地貌，由施工单位复测，作好记录；监理人员应旁站监督，并对测量成果核查、确认。,3.桩机的选

5、型 （1）监理工程师应要求施工方提交进场设备报审表，并对选用设备认真核查。（预应力混凝土管桩施工总说明） 建筑桩基技术规范JGJ94-2008第7.4.2条 桩锤的选用应根据地质条件、桩型、桩的密集程度、单桩竖向承载力及现有施工条件等因素确定，也可按本规范附录H选用。 桩锤重量和冲程的改变必须以正式的设计变更为准，且应有试桩技术参数等依据。 “重锤+低冲程”优于“轻锤+高冲程” 例：如简单采用m1h1=m2h2进行换算，6t2m=5t2.4m 根据“自由落体”物理定律：v 与 h 成正比 作用于桩顶的动能 (1/2)m1v12 (1/2) m2v22 采用“轻锤+高冲程”时如果技术参数控制不当

6、，容易产生断桩,(2)送桩器 应按送桩深度及桩机机型，合理选择送桩杆的长度。 （预应力混凝土管桩施工总说明） JGJ94-2008 7.4.12 送桩器及衬垫设置应符合下列规定： 1 送桩器宜做成圆筒形，并应有足够的强度、刚度和耐打性。送桩器长度应满足送桩深度的要求，弯曲度不得大于1/1000； 2 送桩器上下两端面应平整，且与送桩器中心轴线相垂直； 3 送桩器下端面应开孔，使空心桩内腔与外界连通； 4 送桩器应与桩匹配。套筒式送桩器下端的套筒深度宜取250350mm，套管内径应比桩外径大2030mm，插销式送桩器下端的插销长度宜取200300mm，杆销外径应比(管)桩内径小2030mm。对于

7、腔内存有余浆的管桩，不宜采用插销式送桩器； 5 送桩作业时，送桩器与桩头之间应设置12层麻袋或硬纸板等衬垫。内填弹性衬垫压实后的厚度不宜小于60mm。,4.测量用仪器 建筑物控制点的测量，宜采用有红外线测距装置的全站仪施测，而桩位宜采用经纬仪及钢尺进行测量定位。控制桩顶标高的仪器，宜采用水准仪监测。 测量仪器应有检定合格的证明文件。 5.管桩成品质量检查 （1）检查管桩生产企业是否具有准予其生产预应力管桩的批准文件。 （2）检查管桩砼的强度、钢筋力学性能、管桩的出厂合格证及管桩结构性能检测报告。管桩强度等级必须达到设计强度的100%，并且要达到龄期。 （3）现场全数检查管桩的尺寸允许偏差和外观

8、质量。,GB 13476-1999 先张法预应力混凝土管桩 5.4表3,GB 13476-1999 先张法预应力混凝土管桩 5.3 表2 管桩的外观质量,麻面、外表面磕碰,外观质量的对比,6.管桩的贮存与运输 （1）贮存 GB 13476-1999 先张法预应力混凝土管桩9.1,建筑桩基技术规范JGJ94-2008 7.2.3 预应力混凝土空心桩的堆放应符合下列规定： 1 堆放场地应平整坚实，最下层与地面接触的垫木应有足够的宽度和高度。堆放时桩应稳固，不得滚动； 2 应按不同规格、长度及施工流水顺序分别堆放； 3 当场地条件许可时，宜单层堆放；当叠层堆放时，外径为500600的桩不宜超过4层，

9、外径为300400的桩不宜超过5层； 4 叠层堆放桩时，应在垂直于桩长度方向的地面上设置2道垫木，垫木应分别位于距桩端0.2倍桩长处；底层最外缘的桩应在垫木处用木楔塞紧； 5 垫木宜选用耐压的长木枋或枕木，不得使用有棱角的金属构件。,管桩堆放成悬臂状态,管桩堆放凌乱,（2）运输 包括生产厂家工地、堆放场地桩机的运输 GB 13476-1999 先张法预应力混凝土管桩9.2 建筑桩基技术规范JGJ94-2008 7.2.2 预应力混凝土空心桩的吊运应符合下列规定： 1 出厂前应作出厂检查，其规格、批号、制作日期应符合所属的验收批号内容； 2 在吊运过程中应轻吊轻放，避免剧烈碰撞； 3 单节桩可采

10、用专用吊钩勾住桩两端内壁直接进行水平起吊； 4 运至施工现场时应进行检查验收，严禁使用质量不合格及在吊运过程中产生裂缝的桩。 7.2.4 取桩应符合下列规定： 1 当桩叠层堆放超过2层时，应采用吊机取桩，严禁拖拉取桩； 2 三点支撑自行式打桩机不应拖拉取桩。,拖拉取桩,（2）管桩桩位，应在施工图中对其逐一编号，做到不重号，不漏号。 （3）管桩桩位经测量定位后，应按设计图进行复核，监理对桩位的测量要进行旁站监督。对测量定位成果做到施工单位自检，总承包方复检，监理单位检查无误后共同验收。,（二）管桩施工中的质量监控要点 1. 管桩桩位的测量定位 （1）管桩桩位的定位工作，宜采用经纬仪及钢尺进行，其

11、桩位的放样误差 （预应力混凝土管桩施工总说明）,建筑桩基技术规范JGJ94-2008 7.4.5 打入桩（预制混凝土方桩、预应力混凝土空心桩、钢桩）的桩位偏差，应符合表7.4.5的规定。斜桩倾斜度的偏差不得大于倾斜角正切值的15（倾斜角系桩的纵向中心线与铅垂线间夹角）。 表7.4.5 打入桩桩位的允许偏差(mm) 注：H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离。,2.桩靴（预应力混凝土管桩施工总说明）,预制混凝土管桩桩靴,t,桩尖剖面图,桩尖仰视图,d1,d1,d,h,十字刃钢板厚度不足,十字刃钢板高度不足,钢桩靴焊接质量差,3. 锤击沉桩 （1）打桩顺序 应严格按照施工组织设计的打桩顺序施打。

12、 JGJ94-2008 第7.4.4条 打桩顺序要求应符合下列规定： 1 对于密集桩群，自中间向两个方向或四周对称施打； 2 当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向施打； 3 根据基础的设计标高，宜先深后浅； 4 根据桩的规格，宜先大后小，先长后短。 跳打的设计规定,（2）试桩 业主组织参建的设计、勘察、监理、施工、总承包等单位选取3根以上的桩进行试桩。 a.试桩的施工管理，反映施工单位的管理体系是否健全； b.技术控制：试桩前要明确的有桩位、对应勘察钻孔的地质情况、设计桩长、配桩情况、桩机选型、施打技术参数、收锤控制参数等，在试桩过程中对有关的技术参数随时调整修正，最终确定该地质条件下

13、的施工技术参数。 试桩和静载试验的结果作为设计确定单桩承载力的重要依据，试桩的施工技术参数作为正式施打的控制数据。 （3）打桩 JGJ94-2008 第7.4.3条 桩打入时应符合下列规定： 1 桩帽或送桩帽与桩周围的间隙应为510mm； 2 锤与桩帽、桩帽与桩之间应加设硬木、麻袋、草垫等弹性衬垫； 3 桩锤、桩帽或送桩帽应和桩身在同一中心线上； 4 桩插入时的垂直度偏差不得超过0.5。,（4）填灌混凝土（预应力混凝土管桩施工总说明） （5）接桩（预应力混凝土管桩施工总说明） JGJ94-2008 第7.3.3条 采用焊接接桩除应符合现行行业标准建筑钢结构焊接技术规程JGJ 81的有关规定外，

14、尚应符合下列规定： 1 下节桩段的桩头宜高出地面0.5m； 2 下节桩的桩头处宜设导向箍。接桩时上下节桩段应保持顺直，错位偏差不宜大于2mm。接桩就位纠偏时，不得采用大锤横向敲打； 3 桩对接前，上下端板表面应采用铁刷子清刷干净，坡口处应刷至露出金属光泽； 4 焊接宜在桩四周对称地进行，待上下桩节固定后拆除导向箍再分层施焊；焊接层数不得少于2层，第一层焊完后必须把焊渣清理干净，方可进行第二层（的）施焊，焊缝应连续、饱满； 5 焊好后的桩接头应自然冷却后方可继续锤击，自然冷却时间不宜少于8min；严禁采用水冷却或焊好即施打； 6 雨天焊接时，应采取可靠的防雨措施； 7 焊接接头的质量检查，对于同

15、一工程探伤抽样检验不得少于3个接头。（超声波探伤10%）,上下端板表面用铁刷子清刷干净,坡口处应刷至露出金属光泽,焊渣清理干净，焊缝应连续、饱满,现场超声波探伤检测焊接质量,（6）送桩（预应力混凝土管桩施工总说明）,JGJ94-2008 第7.4.11条 锤击沉桩送桩应符合下列规定： 1 送桩深度不宜大于2.0m； 2 当桩顶打至接近地面需要送桩时，应测出桩的垂直度并检查桩顶质量，合格后应及时送桩； 3 送桩的最后贯入度应参考相同条件下不送桩时的最后贯入度并修正； 4 送桩后遗留的桩孔应立即回填或覆盖。 5 当送桩深度超过2.0m且不大于6.0m时，打桩机应为三点支撑履带自行式或步履式柴油打桩

16、机；桩帽和桩锤之间应用竖纹硬木或盘圆层叠的钢丝绳作“锤垫”，其厚度宜取150200mm。,（7）终桩控制（预应力混凝土管桩施工总说明）,JGJ94-2008 第7.4.6 条 桩终止锤击的控制应符合下列规定： 1 当桩端位于一般土层时，应以控制桩端设计标高为主，贯入度为辅； 2 桩端达到坚硬、硬塑的黏性土、中密以上粉土、砂土、碎石类土及风化岩时，应以贯入度控制为主，桩端标高为辅； 3 贯入度已达到设计要求而桩端标高未达到时，应继续锤击3阵，并按每阵10击的贯入度不应大于设计规定的数值确认，必要时,施工控制贯入度应通过试验确定。 抗拔桩的终桩控制,（8）截桩和桩顶构造（预应力混凝土管桩施工总说明

17、） 截桩应采用锯桩器截割，严禁用大锤横向敲击或扳拉截断。,（9）辅助措施 结合亚运城的特点 JGJ94-2008 第7.4.9条 施打大面积密集桩群时，可采取下列辅助措施： 1 对预钻孔沉桩，预钻孔孔径可比桩径（或方桩对角线）小50100mm，深度可根据桩距和土的密实度、渗透性确定，宜为桩长的1/31/2；施工时应随钻随打；桩架宜具备钻孔锤击双重性能； 2 应设置袋装砂井或塑料排水板。袋装砂井直径宜为7080mm，间距宜为1.01.5m，深度宜为1012m；塑料排水板的深度、间距与袋装砂井相同； 3 应设置隔离板桩或地下连续墙； 4 可开挖地面防震沟，并可与其他措施结合使用。防震沟沟宽可取0.

18、50.8m，深度按土质情况决定； 5 应限制打桩速率； 6 沉桩结束后，宜普遍实施一次复打； 7 沉桩过程中应加强邻近建筑物、地下管线等的观测、监护。,4.基坑开挖回填和承台施工 建筑桩基技术规范JGJ94-2008 8.1.1 桩基承台施工顺序宜先深后浅。 8.1.5 挖土应均衡分层进行，对流塑状软土的基坑开挖，高差不应超过1m。 8.1.6 挖出的土方不得堆置在基坑附近。 8.1.7 机械挖土时必须确保基坑内的桩体不受损坏。 8.1.9 在承台和地下室外墙与基坑侧壁间隙回填土前，应排除积水，清除虚土和建筑垃圾，填土应按设计要求选料，分层夯实，对称进行。 8.2.1 绑扎钢筋前应将灌注桩桩头

19、浮浆部分和预制桩桩顶锤击面破碎部分去除，桩体及其主筋埋入承台的长度应符合设计要求，钢管桩尚应焊好桩顶连接件，并应按设计施作桩头和垫层防水。 8.2.2 承台混凝土应一次浇注完成，混凝土入槽宜采用平铺法。对大体积混凝土施工，应采取有效措施防止温度应力引起裂缝。,桩头与承台,三、质量问题和处理 （一）锤击沉桩施工过程遇到下列情况之一时，应暂停打桩，并及时与勘察、设计、业主等有关单位研究处理： 1.沉降量突然增大； 2.桩身混凝土剥落、破碎； 3.桩身突然倾斜、跑位，桩周涌水； 4.地面明显隆起，邻桩上浮或位移过大； 5.已达到设计要求的终桩控制标准，但桩长未达到设计要求。 JGJ94-2008 7

20、.4.7 当遇到贯入度剧变，桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹、桩顶或桩身出现严重裂缝、破碎等情况时，应暂停打桩，并分析原因，采取相应措施。,（二）预应力管桩常见质量问题 1.测量放线错误，桩位偏差过大甚至整个建筑物错位。 2.承载力达不 到设计要求。 3.断桩，包括 桩身断裂和桩 头断裂。 4.桩身倾斜。 5.沉桩深度不 足。 6.浮桩。,（三）质量问题的几种处理方法 1.扩大承台面积 桩位偏差过大或进行补桩后，原承台平面尺寸满足不了设计规定的构造要求时，可在规范允许的条件下，通过设计变更扩大承台面积。 2.加大承台刚度 管桩承载力达不到设计要求，可在规范允许的条件下，通过设计变更加大承台刚

21、度（结合扩大承台面积），考虑管桩与天然地基共同承担上部结构荷载的方法。 3.提高基础整体性 管桩质量不均匀，可采用把独立承台连成整体或设抗震地梁，提高基础整体性，防止不均匀沉降。,4.复合地基法 在利用桩土共同作用的基础上，还对地基作适当处理，提高了地基的承载力，更有效的分担桩基的荷载。 5.接驳钢筋混凝土桩法 若出现浅层桩身断裂或桩头断裂的情况，可开挖至断桩处以下的位置，用锯桩器截除断桩，再现浇一段桩径大于管桩直径的钢筋混凝土桩，接驳至管桩原设计标高。 6.复打法 7.综合处理法 选用几种方法综合应用，往往可取得比较理想的效果。,（四）避免质量问题重复发生 1.调整施工方法 管桩的质量问题有

22、些是因为施工工艺不恰当而造成的，因此要调整施工方法，避免质量问题重复发生。 常用的处理方法有： （1）改变打桩顺序。 （2）改变成桩方法。如改为引孔法沉桩，施工时随钻随打。 （3）改进施工机械设备。 （4）控制沉桩速率。 2.修改设计 （1）改变桩型。当地质资料与实际不符或不适合用预应力管桩时，造成管桩出现质量问题，可采用改变设计桩型的方法处理。 （2）改变桩入土深度。例如管桩沉桩过程中遇到较厚的密实粉、细砂层或坚硬粘土层，产生严重断桩情况时，可采用缩短桩长，增加桩数量的方法处理。 （3）改变桩位。,四、质量检测 （一）管桩质量检测 1.检测有关规定 建筑桩基检测技术规范JGJ106-2003

23、 建筑地基基础检测规范DBJ15-60-2008 预应力混凝土管桩施工总说明 3.3.1 工程桩验收应进行桩身完整性检测和单桩承载力检测。 宜先进行桩身完整性检测，后进行承载力检测。 2.检测间歇时间 3.3.2 从成桩到开始试验的间歇时间应符合下列规定： 3 高应变法和静载试验的间歇时间：预制桩（钢桩）在施工成桩后，对于砂土，不宜少于7d；对于粉土，不宜少于10d；对于非饱和粘性土，不宜少于15d；对于饱和粘性土，不宜少于25d；对于桩端持力层为遇水易软化的风化岩层，不应少于25d。,3.检测类型和频率 建筑地基基础检测规范DBJ15-60-2008 第3.3.6、3.3.9、3.3.10条

24、 （1）条件允许时，宜采用孔内摄像或将低压灯泡放入管桩内腔对桩身完整性进行检查 （2）桩身完整性和单桩竖向抗压承载力检测 方法一：采用低应变法进行桩身完整性检测，抽检数量不应少于总桩数的20；采用静载试验进行单桩竖向抗压承载力检测，抽检数量不少于总桩数的1%，且不少于3根。 方法二：采用高应变法同时进行桩身完整性检测和单桩竖向抗压承载力检测，抽检桩数不应少于同条件下总桩数的8%（以前是5%），且不得少于10根。 （同一单位工程中各取工程桩总数的50%分别按方法一、二进行检测，可以有对比性和缩短检测工期） （3）单桩竖向抗拔承载力检测 单桩竖向抗拔静载试验对进行竖向抗拔承载力，抽检桩数不应少于总

25、桩数的1%，且不得少于3根。 （4）单桩水平承载力检测 对水平承载力有设计要求的桩基工程，应进行单桩水平荷载静载试验。抽检桩数不应少于总桩数的1%，且不得少于3根,（二）基础检测和沉降观测 1.混凝土强度检测 DBJ15-60-2008 3.5.1 桩基础承台应进行混凝土强度检测，单位工程抽检数量不应少于构件总数的10%，且不应少于3个构件。检测方法可采用钻芯法和回弹法；采用钻芯法检测时，每个构件钻芯样孔不应少于3个，每孔截取1个芯样试件，对于截面尺寸较小的构件不应少于2个孔。 2.保护层厚度检测 DBJ15-60-2008 3.5.2 钢筋混凝土基础和桩基础承台宜进行保护层厚度检测，单位工程

26、抽检数量不宜少于构件总数的10%。,3. 锚杆抗拔试验 DBJ15-60-2008 3.3.11 基础锚杆应进行抗拔试验，抽检数量不应少于锚杆总数的5%，且不得少于6根。 4. 沉降观测 DBJ15-60-2008 3.5.3 下列建筑物应进行沉降观测直至沉降达到稳定标准： 1 地基基础设计等级为甲级的建筑物； 2 复合地基或软弱地基上的地基基础设计等级为乙级的建筑物； 3 基础有严重质量问题并经工程处理的建筑物； 4 受施工影响的邻近建筑物 5 受场地地下水等环境因素变化影响的建筑物； 6 改扩建工程和加层工程； 7 采取新型基础或新型结构的建筑物； 8 设计要求进行沉降观测的建筑物。,五、质量验收和工程创优 （一）管桩施工质量的检验 GB50202-2002建筑地基基础工程施工质量验收规范 5.3 先张法预应力管桩 5.3.1 施工前应检查进入现场的成品桩，接桩用电焊条等产品质量。 5.3.2 施工过程中应检查桩的贯入情况、桩顶完整状况、电焊接桩质量、桩体垂直度、电焊后的停歇时间。重要工程应对电焊接头做10的焊缝探伤检查。 5.3.3施工结束后，应做承载力检验及桩体质量检验。 5.3.4 先张法预应力管桩的质量检验应符合表5.3.4的规定。,建筑桩基技术规范JGJ94-2008 9.1.2 桩基工程