PHC锤击桩施工方案.docx
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PHC锤击桩施工方案
结构调整项目
厂区绿化及生活服务设施食堂工程
预
应
力
砼
管
桩
施
工
方
案
编制人：
审核人：
批准人：
目录
编制依据
一、工程概况
二、计划安排施工机械
三、现场桩基施工人员安排
四、施工准备工作
五、施工组织机构
六、施工方法
七、工程质量保证措施
八、安全生产保证措施
九、工期保证措施
十、施工节约技术措施
十一、施工施工常见问题和分析
十二、打桩的质量要求和允许偏差
附图一：
预制桩施工工艺流程图
编制依据
本方案根据城市建设研究院提供的漳州市蒲姜岭生活垃圾焚烧发电厂《总平面定位图》、《桩基平面布置图》和厦门地质工程勘察院提供的《漳州蒲姜岭生活垃圾焚烧厂BOT特许经营项目岩土工程勘察报告》，及国家有关建设工程的施工规定规程进行编制：
1、《建筑桩基技术规范》（JGJ94－2008）
2、《建筑地基基础工程质量验收规范》（GB50202-2002）
3、《预应力混凝土管桩图集》（10SG409）
4、《先张法预应力混凝土管桩基础技术规程》（福建省标准DBJ13-86-2007）
5、《建筑地基基础技术规范》（福建省标准DBJ13-07-2006）；
6、《先张法预应力高强凝土管桩》（图集闽2007G119）；
7、《钢筋混凝土桩基承台》（图集闽2004G104）；
8、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）
一、工程概况
1、工程名称：
漳州市蒲姜岭生活垃圾焚烧发电厂
2、建设单位：
漳州环境再生能源有限公司
3、设计单位：
城市建设研究院
4、勘察单位：
厦门地质工程勘察院
5、监理单位：
6、施工单位：
福建省泉发建设工程有限公司
7、施工内容：
锤击预应力管桩施工
由漳州环境再生能源有限公司兴建的漳州市蒲姜岭生活垃圾焚烧发电厂，工程位于龙海市榜山镇蒲姜岭生活垃圾焚烧发电厂规划红线内。
桩基础采用Ф500-125mmAB型的（PHC）预应力管桩，单桩竖向极限承载力特征值为2000KN，设计桩长约18米，设计总桩数约为：
881根，设计桩端持力层为4a层砂砾状强风化花岗岩，设计桩尖采用十字型钢桩尖，计划安排2台DF72型柴油锤击机进场施工。
二、计划安排施工机械
型号
数量
型号
打桩机
2
DF72柴油锤
交流电焊机
4
NBC500
全站仪
1
KTS-442LLC
水准仪
1
KL732
三、现场桩基施工人员安排
机长2名、机手4名、焊工4名、电工2名、测量员3名。
四、施工准备工作
1、开工前要求做好“三通一平”，施工现场要平整压实以利于桩机行走、组装及桩架垂直，如现场局部高低差太大或地基较软达不到施工条件时，应及时解决处理，现场提供7m×12m的工件面，以利桩机施工。
另外桩的进场，运输道路应用碎石级配石铺设路面，路宽5米，要求辗压，不积水，雨天不泛泥浆为度。
2、组织有关施工人员熟悉设计图纸和地质资料，图纸通过会审，开工前要对桩工人进行安全和技术质量交底。
3、工程桩基轴线应根据设计施工图纸的要求进行放桩位，工程桩位由有关技术人员放线，用绑红绳钢钉定出桩位中心，旁边圈上白灰粉以做标记，并会同有关单位进行全面复核，复核合格后方可施工。
4、工程桩基轴线应从基准线引出。
在打桩地区附近设置的水准点，其位置应不受打桩影响，数量不得少于２个，开工前经复核后妥善保护，施工中应经常复核。
5、安排施工机械进场安装、调试。
6、搭设接通生活用水、施工用电、临时照明等管线。
7、供运部分管桩和桩尖等成品材料到施工现场进行检验，并按规定做好记录，合格后方可使用，对不合格的成品严禁使用和退场。
8、桩机必须有检验合格证及特种工人上岗证。
9、清除地上、地下一切障碍物有利于桩机行走及沉桩工作。
五、施工组织机构
1、组织机构
项目经理部是本项目实施管理者。
在该工程施工中，我公司将按项目管理的原理，组织工程施工与管理，建立以项目经理为核心的项目班子，实行项目经理负责制，项目班子在公司的直接监督与控制下，履行工程施工的权利和义务。
项目管理机构由项目领导层、专业管理层和劳务层组成。
组织机构图下图：
项目经理
技术负责人
后勤部
材料部
财务部
质安部
工程部
劳务层
2、组织机构职责
（1）项目经理及项目总工均为公司从各部门抽取的精英骨干，对工程项目实施全面管理，贯彻实施公司质量方针，科学地组织和管理进入施工现场的人、财、物等生产要素；负责与公司对应部门、甲方、设计单位及其它管理部门的联系；深入现场及时解决施工中出现的问题，确保工程质量。
（2）工程部的人员职责为：
①编制施工组织计划，贯彻计划的实施。
②编制施工总进度计划及调整与修正。
③确定各工种期限。
④确定各种交叉搭接顺序。
⑤劳动力调配，施工机具调配。
⑥实施文明生产。
（3）材料部人员工作职责：
1编制施工材料计划。
2选择确认环保材料。
3组织材料采购及运输。
4施工现场材料管理。
（4）质安部管理技术人员工作职责为：
1编制施工控制计划。
2检查施工工艺及是否规范。
3处理设计图纸中不明，不详、不符等技术问题。
4防止与处理质量问题。
组织内部各工种质量检验。
5组织检查施工项目的安全管理。
（5）后勤部及财务管理人员工作职责为：
1编制施工后勤计划。
2资金计划和资金发放组织工地供水、供电、保障饮食供给。
3负责工地保卫工作。
六、施工方法
工程打桩根据勘察报告描述场地岩土层分布条件，为使大面积沉桩能达到设计标高，设计有５７只试沉桩，为了确保大面积打桩施工进度，不影响总体施工进度确保工期，采用按附图打桩线路顺序先打试桩，后打试桩周边桩（如：
先打P１-1试桩，后打P1-1试桩周边的桩，若再到P２-2范围内，先打P2-2试桩，后打P2-2周边桩等），依次类推，有利于调整试桩周边桩的桩长和控制桩顶标高。
1、打桩沉桩一般都采取分段打入，逐渐接长的方法。
打桩的顺序宜按下列原则确定，以减少沉桩挤土效应和引起桩位偏移和上浮。
（1）根据桩的密集程序，打桩顺序可采取从中间向两边对称施打；或从中间向四周施打；或从一侧向另一侧施打。
（2）根据基础设计标高，宜先深后浅进行施打。
（3）根据桩的规格，宜先大后小、先长后短进行施打。
（4）根据桩位与原有建筑物的距离，宜先近后远进行施打
2、桩机设备进场后，必须进行安装和调试，然后移位于桩位上方进行就位，桩架安装就位后应随时保持桩及机械等的垂直度，桩按要求轴向或斜角正确地堆放于预定位置，插桩就位位置及角度是保证沉桩精度的关键。
正确的插桩方法如下：
⑴、按桩位布置地桩，用圆钢钉插入桩位中心，就位时用桩尖对准地桩。
⑵、以地桩为中心，画出与桩外围同形位置，就位时对准同形桩位。
⑶、使用钢或木制导框等固定桩的中心，避免桩发生偏移。
吊桩时要严格遵守安全技术操作规程，防止打桩机倾斜。
及钢丝绳从桩上脱落或破断，桩和打桩机导管撞击及其他人身事故的发生。
插桩后，应调正桩架保持桩的垂直度，使他与压入方向成一直线。
⑷、在确定桩的中心位置无误后，再转入正式打入。
在打入初期，桩如发生偏斜，可进行调整。
并采用落距小的轻击法。
⑸、在接桩时，下节桩的地面预留高度一般为50-80cm。
再垂直吊上第二节桩进行用电焊接桩,这样重复直到将分段各桩接上并打入地下。
⑹、当采用送桩工艺时，送桩器与桩顶面处接触要紧密平整，以免桩头横向平移异致入土困难。
⑺、沉桩时应连续进行，避免长时间中断。
同时为了安全施工及避免邻桩就位，采用送桩器施压的桩孔必须及时填埋密实。
⑻可用肉眼或水准仪抽检查看基础中桩顶上浮情况，如桩上浮超过3cm，则应考虑重新对该桩打入复位。
七、工程质量保证措施
1、打桩的质量主要包括两个方面，一是要满足贯入度或标高的设计要求；二是打入土后的偏差要求，在施工规范允许范围以内。
2、建立在技术主管指导下的专职质安员为主的质检工作体系，充分加强对桩的外观检查、焊接检查、材料检查、施工情况检查。
保证每班现场有关技术人员、质检人员跟班施工，每个岗位人员必须认真执行其职责，上道工序检验合格后方可进行下道工序施工。
3、施工过程中经常检查、复核工程轴线和工程桩位，为防止桩位的偏移，沉桩前施工人员重新核对，核对正确后才能施工。
4、对进场管桩，在卸车前要认真检查桩身外观质量，对跑浆、露筋、环裂超过去时允许范围的，要及时退场。
PHC桩堆放场地要坚实平整，且最下层要在两支点下放垫木，且垫木支撑点应在同一平面上。
本工程PHC桩的堆放层数不得超过三层。
5、桩身上要设置长度标高（一般以1米为单位）显示出桩的入土深度，以备核实长度，便于了解各土层的施打情况。
6、管桩起吊就位后，在桩架前面和侧面两维面互成90度方向设置垂球观察，管桩调整合格后，（插入地面时的垂直度偏差不得超过0.5%）才能响锤施打。
7、管桩接桩为电焊，接桩时要保持与下段桩顺直，焊接前焊接坡口表面应清刷干净，施焊宜由两个焊工对称进行，焊缝应连续饱满，焊接层数不少于两层（每层焊缝的接头应错开），焊接完成后，应冷却8分钟以上，焊接采用二氧化碳气体保护焊，焊接完成检查合格后方可施工。
8、施打桩时，应经常检查桩头和桩帽之间的弹性垫层（宜用纸皮或夹板做），应不小于120~150mm，并注意及时更换补充。
9、收锤质量控制按试桩后确定的有关标准进行，最后三锤的贯入度不能递增，否则应继续施工。
严格按照施工图纸的设计说明施工
10、桩班记录员应如实记录每根桩的施打情况，施打前要核对桩位，施打后要核对桩号，防止偏打、漏打、错打。
正确做好打桩记录，对有怀疑的桩，要用重锤线探测、比较，发现问题及时汇报，听取处理意见。
11、自觉接受建设单位及监理部门等有关单位的指导和监督。
12、遇到特殊情况应及时向有关人员反映。
13、沉桩的设备选择、施工要求、接头构造，桩尖大样，截桩方式、桩顶与承台连接详图等按照设计要求及参考标准图集闽2004G104执行。
八、安全生产保证措施
1、执行国家和上级机关关于安全生产的各项规定，遵守我公司安全生产各项制度，坚持安全第一和预防为主的方针。
工人进场后要进行三级安全教育。
作业前应进行技术交底。
2、施打前必须把桩机所有机械和电器设备、钢丝绳、滑轮等检查是否完好，方可施工。
3、进入施工现场的一切人员必须戴好安全帽。
工人上高空工作必须系安全带，扣好保险勾，并设专职人员负责监护，违者安全员有权停止其工作。
4、各种机器和电器设备由专人专职负责开机使用，由机长或指定专人统一指挥，并有统一手势和信号。
施工现场机电要做到一机一闸，并配有漏电保护装置和接地接零措施，所有闸箱要防水且门锁齐全，以防触电或发生意外事故。
5、对易燃气体和油料，要分开堆放，气体切割时，氧气瓶、乙炔瓶与明火点的距离不得小于10米，氧气瓶与乙炔的距离不得小于5米。
乙炔瓶不得斜放、卧放、且不得曝晒。
6、牵吊桩就位时，对堆距较远的桩，先用桩机行架索具牵引，不准用起重卷扬机作长距离斜拉，禁止先提高桩锤，以避免上重下轻和减少架身摆动等不安全因素。
7、夜间作业要有足够的照明措施，严禁违章作业，做到安全生产和文明施工。
8、拉下切断电源方可离场。
9、抓好宣传教育工作，提高全体职工的素质，使职工形成“我要安全”的意识。
九、工期保证措施
1、根据合同要求60个日历工作天（自正式试桩之次日起计）完成打桩施工任务。
计划采用两台DF72型柴油锤击打桩机，日８小时工作制，每机每天打８~９只桩，两机每天完成１６~１８只，预计８８１只桩，最多５５天可完成，但考虑到施工期停电、停水等不可抗力等因素影响，保证在６０天内完成。
施工进度计划横道图见附图１
2、保证措施
（1）每班组必须确保日进度计划（地质异常障碍施工或遇日连续停水停电４小时以上情况例外）完成，万一完成不了加班加点，实现日保旬，旬保月，月保总目标实现。
（2）确保资源供应三到位一运行。
三到位即管理人员到位，施工人员到位，管桩、桩尖供应到位；一运行即打桩机械设备正常运行。
十、施工节约技术措施
我们将始终站在业主的角度，树立工程全局观念，通过优秀的人才、科学的管理、先进的技术和设备、经济合理的施工方案和工艺、科学的策划和部署、有效的组织、管理、协调和控制，使该工程成本和造价得到最为有效的控制；同业主、设计院，监理公司和工程相关各方共同努力，优化施工组织和安排，使工程各个环节衔接紧密，高效顺利地向前推进；从图纸设计、材料设备选型和工程招标、现场施工组织、管理、协调与控制等方面，提出行之有效的合理建议与方案，加强“过程”、“程序”和“环节”控制，追求：
“过程精品”，避免不必要的拆改、浪费，尽最大能力减少和节省工程成本和造价，使业主的投资发挥最佳的效益的效果。
通过长期的工程实践，我们充分认识到只有整个工程成本和造价得到良好的控制，才能对整个工程有利、对业主有利。
十一、施工常见问题和分析
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。
7）锤重选择不当。
桩锤小，桩顶受打击次数过多，桩顶混凝土容易产生疲劳破坏而打碎，桩锤大，打击力过大，桩顶混凝土承受不了过大的打击力，也会发生碎裂。
（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。
十二、打桩的质量要求和允许偏差
（一）桩位的放样允许偏差如下：
群桩20mm；
单排桩10mm。
（二）桩基工程的桩位验收，除设计有规定外，应按下述要求进行：
1）当桩顶设计标高与施工场地标高相同时，或桩基施工结束后，有可能对桩位进行检查时，桩基工程的验收应在施工结束后进行。
2）当桩顶设计标高低于施工场地标高，送桩后无法对桩位进行检查时，对打入桩可在每根桩桩顶沉至场地标高时，进行中同验收，待全部桩施工结束，承台或底板开挖到设计标高后，再做最终验收。
3）｛压｝入桩〔预制混凝土方桩、先张法预应力力管桩、钢桩〕的桩位偏差，必须符合表5.1.3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5.1.3预制桩（钢桩）桩位的充许偏差（mm）
序号
项目
允许偏差（mm）
1
单排或双排条形桩基
（2）垂直于条形桩基纵轴方向
（2）平行于条形桩基纵轴方向。
100+0.01H
150+0.01H
2
桩数为1-3根桩基中的桩
100
3
桩数为4-16根桩基中的桩
1/2桩径或边长
4
桩数大于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。
预制桩施工工艺流程图
放线定位、桩位验收
桩机进场
桩机调试
桩管进场
吊装定位
垂直检查
打击贯入
吊入接桩
垂直检查
管桩焊接
打击贯入
最终收锤
测定记录
桩机移位
打桩线路示意图
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