PHC600静压管桩施工方案Word格式.docx
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A2-280
ZK41
27.35m
4
PA-80
ZK95
28.26m
与地质报告显示强风化岩深度不符
5
T3-78
ZK83
10m
3200KN
10m处遇孤石断桩
6
T3-81
12m
12m时达到桩的极限承载力（补试）
7
A3-130
ZK35
14.3m
3000KN
14.3m处遇孤石断桩
8
A4-142
ZK104
17m
17m处遇孤石断桩
9
A4-248
ZK107
20.5m
实际并无孤石
10
A4-122
ZK108
3m
3m处遇孤石
桩号及其位置略图如下：
桩号及其位置略图
说明：
1、因桩位编号图过大，此处仅为略图。
桩位编号详图另行提供。
2、孤石区域参照勘察资料。
3、青色圆环为试桩位置。
本次试桩所选的桩位，全部是尽可能与地质勘察钻孔位置一致的区域，但试桩情况与勘探的地质情况有较大偏差，如A1-85、A1-199、PA-80、T3-78、A4-142、A4-248的试桩情况就与报告中显示的有所差异。
根据地质勘察报告，A1-85、A4-248应在孤石区，但实际试桩顺利，未发现孤石影响。
T3-78、A4-142处无孤石，但试桩过程中存在明显的孤石影响导致断桩。
因此，沉桩过程中存在较大不确定性。
现场地质情况复杂，尤其是A4库，库区靠近石山，孤石区域多，埋深不一。
根据试桩情况及近期有关会议决议，拟对如下区域进行探孔：
A1库：
A1-9~A1-32、A1-80~A1-113、A1-126~A1-127、A1-121~A1-123、A1-140~A1-143、A1-180~A1-188、A1-244~A1-248、A1-277~A1-285、A1-338~A1-350平台及坡道：
T1-34~T1-48、T1-54~T1-63、T3-78~T3-81、PB-39~PB-40
A3库：
A3-105~A1-112、A3-128~A1-136、A3-143~A1-150、A3-159~A1-160
A4库：
全部
A1：
共355根，探孔103根；
A4：
共255根，探孔255根；
A3:
共245根，探孔27根；
坡道B：
共96根，探孔2根；
平台：
共378根，探孔29根。
总计：
探孔416根。
探孔终点以遇到岩石层进入3m为结束，进行下一个孔的钻探。
探孔结束后提交地质钻探情况报设计院决定具体的桩型。
四、地质情况
根据本工程的地质报告，本工程A4库西侧约2/3区域、A1库南侧、A3库部分等区域存在孤石，孤石埋深约6～10m之间。
另外根据现场回填土情况，回填土表层约3m范围内也存在掺杂块石。
根据钻孔揭露，场地内地层由上到下依次为第四系人工填土层、耕植土层、坡洪积层、冲洪积层、残积层；
下伏基岩为燕山期中、细粒花岗岩,后期见煌斑岩岩脉穿插。
本次勘察煌斑岩仅分中、微风化亚层。
各岩土层分布情况及岩性特征自上而下分述而下：
（1）第四系人工填土层（Qml）
①-1素填土层：
褐黄、褐红色，主要由场地内挖山残积土、全、强风化花岗岩堆填而成，勘察期间正值填土堆填施工，均匀性较好，松散状态。
揭露层厚0.30～6.30m，平均2.63m，底板标高8.30～14.75m，平均11.86m。
①-1杂填土：
灰褐色，含有大量的建筑生活垃圾，夹有20%左右的碎块石及混凝土块，其空隙由粘性土充填，粒径20cm-1m，最大可达2m。
堆填时间小于2年，均匀性差，松散状，局部临时道路经过碾压呈稍密状。
揭露层厚2.80～4.50m，平均3.41m，顶板标高12.50～19.13m，平均16.58m，底板标高9.70～15.73m，平均13.16m。
（2）第四系耕植土层（Qpd）
②耕植土：
灰褐色，主要由粘性土组成，含少量腐殖质，湿，可塑，局部软塑，夹有少量植物根系。
揭露层厚0.20～0.60m，顶板标高11.41～12.63m，底板标高10.96～12.43m。
（3）第四系坡洪积层（Qdl+pl）
③含砂粘土：
褐黄色，含砂量约15%，湿，硬塑状态，干强度高。
揭露层厚1.00～4.10m，顶板标高11.56～16.29m，底板标高8.36～13.43m。
（4）第四系冲洪积层（Qal+pl）
④-1粗砂：
灰、灰白色，饱和，稍密，局部松散，颗粒分选性一般，土质均匀性一般，含约30%的粘性土。
局部相变为砾砂或含少量粘性土团块或透镜体，级配一般。
揭露层厚1.50～5.00m，顶板标高10.15～12.72m，底板标高7.20～9.89m。
④-2粘土：
灰黄色，湿，可塑，无摇振反应，稍有光泽，干强度高，韧性好，土质较均匀，局部含少量粗、砾砂团块。
揭露层厚0.70～8.30m，顶板标高7.57～14.14m，底板标高2.60～11.16m。
④-3粗砂：
灰、灰白色，饱和，稍密，局部松散，颗粒分选性一般，土质均匀性一般，含约20%的粘性土。
局部相变为砾砂或含少量粘土团块或透镜体，级配一般。
揭露层厚0.40～4.90m，顶板标高4.71～11.92m，底板标高3.91～10.06m。
④-4淤泥质粘土：
灰黑、黑色，局部为淤泥，饱和，流塑，局部相变为有机质粘土，软塑，夹有腐木。
揭露层厚0.60～10.50m，顶板标高2.60～11.39m，底板标高-3.34～9.89m。
④-5含有机质砂：
灰黑、黑色，饱和，松散，夹有30%淤泥质粘土，土质均匀性一般，主要为中、细砂，局部夹有腐木。
揭露层厚0.60～6.50m，顶板标高-1.39～11.71m，底板标高-2.52～8.99m。
④-6砾砂：
灰、褐黄色，饱和，稍密，局部松散，颗粒分选性一般，均匀性较差，级配一般，底部含少量砾石，粒径3-6cm。
揭露层厚0.30～5.20m，顶板标高-2.52～8.06m，底板标高-3.52～5.89m。
（5）第四系残积层（Qel）
⑤砾质粘性土：
褐黄、褐红色，主要由中、细粒花岗岩风化残积而成，稍有光泽，干强度及韧性中等。
湿，硬塑状，局部可塑，约含20%的石英质砾，局部煌斑岩风化而成为粉质粘土。
其余钻孔均有揭露，揭露层厚0.90～15.50m，顶板标高-3.52～20.15m，高差23.67m，底板标高-12.99～13.41m。
（6）燕山期花岗岩、煌斑岩（γ53）
场地下伏基岩为燕山期花岗岩，多为中细粒，似斑状结构，斑晶为钾长石，后期见煌斑岩脉穿插。
⑥-1全风化花岗岩：
褐黄、褐红色，原岩结构大部分已破坏，除石英外，长石及云母等矿物已大部分风化成粘土，局部煌斑岩侵入，岩芯呈土柱状。
揭露层厚1.00～16.50m，顶板标高-12.99～15.73m，底板标高-16.99～13.93m。
⑥-2强风化花岗岩：
褐黄、灰褐色，原岩结构清晰，裂隙较发育，长石手捏不碎，局部煌斑岩侵入，岩芯呈砂土状，底部为块状强风化。
揭露层厚0.60～23.60m，顶板标高-16.99～13.93m，底板标高-27.43～12.13m。
进行标准贯入试验83次，经杆长校正后锤击数均大于50击。
⑥-3中风化花岗岩：
灰白夹褐红、灰黑色，风化裂隙发育，沿裂面铁质浸染。
岩芯呈碎块状、短柱状。
锤击声不清脆，金刚石钻进。
本次勘察部分钻孔未揭穿此层，进入该层厚度0.50～7.00m，顶板标高-27.43～2.65m，底板标高-30.63～1.65m。
⑥-4微风化花岗岩：
灰白夹褐红、灰褐色，风化裂隙发育，岩芯呈柱状，锤击声较清脆，金刚石钻进困难。
本次勘察未揭穿此层，进入该层厚度0.80～7.30m，顶板标高-27.19～12.50m。
⑦-1中风化煌斑岩：
灰褐色，风化裂隙发育，岩芯破碎，呈碎块状，取芯率低，锤击声哑，合金钻进困难，本次勘察部分钻孔未揭穿此层，进入该层厚度1.20～6.90m，顶板标高-21.07～-5.87m，底板标高-24.57～-8.87m。
⑦-2微风化煌斑岩：
灰褐色，风化裂隙发育，岩芯呈柱状，锤击声较清脆，较难击碎，需金刚石钻进。
本次勘察未揭穿此层，进入该层厚度1.30～3.30m，顶板标高-19.13～-10.85m。
五、总体部署
结合地质情况，拟从A2库开始，逐步完成每个单体工程，顺序为A2库→A1库→A3库→A4库，各库与邻近的坡道、平台结合一起沉桩。
施工顺序如下:
本工程管桩施工采用静压工艺，终压以设计桩长和终压力峰值控制，首先必须满足桩端进入持力层深度要求;
同时终压力峰值暂定为6800kN（会议决议）,桩的总沉降量不大于20mm。
终压以设计桩长和终压力峰值控制，首先必须满足桩端进入持力层深度要求;
同时终压力峰值定为6800kN（会议决议）,桩的总沉降量不大于20mm。
有效桩长不低于8m（以设计桩顶标高计算）。
终压值采用如下压桩完复压3～5次，每次稳压持续时间不少于10秒。
Ф600桩终压值定为6800KN。
当遇地下障碍物等特殊情况无法控制标高时，及时与监理、管理公司及设计单位联系，讨论下一步施工方案。
沉桩施工同时做好原地面标高、管桩入土深度，配桩情况记录工作，每天提交PHC桩施工记录，并标注上部接桩的标高和浇灌桩芯封底砼的标高，为浇灌桩芯砼做好资料收集工作。
沉桩大约形成100根，即3天左右，浇筑一次桩芯封底砼。
暂定桩长25m，第一节长15m，桩芯封底砼高18m，每根桩浇筑1.633m³
。
六、施工工艺
6.1施工工艺流程
本工程采用液压静力压桩机。
其施工工艺流程图如下：
6.2施工步骤
6.2.1.施工准备
管桩采用的预应力管桩型号为PHC-AB600-130型，强度为C80，每节桩长7至15m（整数），便于现场配桩。
管桩采用广东著名品牌“三和管桩”，如果供应不及时，将采用“建华”、广东省构件公司等大厂的产品，并按程序报批。
测量放样:
桩位置用全站仪精确放出桩点位，在桩位中心点地面上插入一支约30～40cm长的竹竿，并用红油漆作好记号。
并以工程桩位为中心用白灰按直径大小画一圆圈，以方便插桩和对中。
对放出的轴线和桩位，经自检后，请监理工程师进行复核检查，在沉桩过程中，要经常对控制点进行复核，并作好定位记录和技术复核记录。
自检合格后及时向监理工程师报验。
6.2.2桩机就位
1.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，对局部软土层采用事先换填处理。
2.桩机进场后，检查各部件及仪表是否灵敏有效，确保设备运转安全、正常后，按照打桩顺序，移动调整桩机对位、调平、调直。
6.2.3PHC管桩的验收、堆放
1）、PHC管桩的进场验收
PHC管桩进场后，应按照《先张法预应力砼管桩》（DBJX15-22-98）的国家标准对管桩的外观、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识等按规范进行验收，并审查产品合格证明文件，把好材料进场验收关。
根据设计及施工规范要求等级将不符合要求的PHC管桩清退出场。
相关质量检验标准见下表。
管桩质量检验标准
项目
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
单位
数值
主控项目
桩体质量检验
按桩基检测技术规范
桩位偏差
见规范相关标准
用钢尺量
承载力
一般项目
成
品
桩
质
量
外观
无蜂窝、露筋、裂纹、色感均匀、桩顶处无空隙
直观
桩径
mm
±
管壁厚度
桩尖中心线
＜2
顶面平整度
水平尺量
桩体弯曲
＜1/1000L
用钢尺量，L为桩长
接
焊缝质量
电焊结束后停歇时间
min
＞8.0
秒表测定
上下节平面偏差
＜10
节点弯曲矢高
用钢尺量，L为两节桩长
电焊条质量
设计要求
查产品合格证书
压桩压力（设计有要求时）
％
查压力表读数
桩顶标高
50
水准仪测量
2）、PHC管桩的堆放
现场PHC管桩堆放场地应平整，采用软垫（木垫）按二点法做相应支垫，且支撑点大致在同一水平面上，见下图。
当PHC管桩在场地内堆放时，不宜超过4层；
当在桩位附近准备施工时单层放置设支垫。
PHC管桩堆放按照不同型号、规格分类堆放，避免调运施工过程中发生差错。
PHC管桩在现场堆放后，需要二次倒运时，采用吊机及平板车配合操作。
6.2.4PHC管桩吊运及插桩
单根PHC管桩吊运时采用两头勾吊法，竖起时采用单点法，见图-2。
PHC管桩起吊运输过程中平稳轻放，以免受振动、冲撞。
图-2PHC管桩起吊示意图
PHC桩起吊前在桩身上划出以米为单位的长度标记并将开口桩尖焊接到底桩上（短桩无桩尖），起吊支点宜在桩端（无桩尖）0.3L处；
将桩吊起后，缓缓得将桩一端送入桩帽中，对位准确后，再用两台经纬仪（轴线互相垂直）双向调整桩的垂直度，通过桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整；
插入时的垂直度偏差不得超过0.5％，确保位置及垂直度符合要求后先利用桩锤的自重将桩压入土中。
4）对中、调直
当管桩被插入夹钳口中后，将桩徐徐下降直到桩尖离地面10cm左右，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0.5～1.0m，暂停下压，从桩的两个正交侧面校正桩身垂直度，待桩身垂直度偏差小于0.5%并使静力压桩机处于稳定状态时方可正式开压。
6.2.5压桩
检查有关动力设备及电源等，防止压桩过程中途间断施工，确定无误后，即可正式压桩。
压桩是通过主机的压桩油缸伸程之力将桩压入土中，压桩油缸的最大行程为1.8m，每一次下压桩的入土深度为1.8m，然后松夹-上升-再夹-再压，如此反复，直至将一节桩压入土中。
当一节桩压至离地面0.8～1.0m时（以施工方便为宜），可进行接桩或放入送桩器将桩压至设计标高。
1）压桩过程中，应经常观察压力表，控制压桩阻力，调节桩机静力同步平衡，勿使偏心，并详细作好静力压桩施工记录。
桩在沉入时，根据静压桩机每一次的行程，记录压力变化情况。
2）压同一根桩，各工序应连续施工，并作好压桩施工记录。
3）压桩顺序：
压桩应连续进行，防止因压桩中断而引起间歇后压桩阻力过大，发生压不下去的现象。
如果压桩过程中确实需要间歇，则应考虑将桩端间歇在软弱土层中，以便启动阻力不致过大。
4）压桩过程中，当桩尖碰到硬夹层而压不下去时，应以最大压力压桩，忽开忽停，使桩有可能缓缓下沉穿过砂夹层。
如桩尖遇到其他硬物时，应及时处理后方可再压。
6、送桩：
施压桩最后一节桩的桩顶面达到地面以上1.5m左右时，再将下一支桩吊放在被压的桩顶面上，一直将被压桩的顶面下压至土层中，符合终压条件为止,然后将桩拔出即可。
送桩侧面标出尺寸线，便于观察送桩深度。
7、施工过程中注意桩沉降观测，并设置相应的观测点。
6.2.6接桩
将首节管桩压至桩头距地面0.5-1.0m左右高度时停止打桩，开始进行接桩作业。
接桩前将上下桩端头板用钢丝刷清除浮锈及泥污，刷至露出金属光泽，然后下放桩身进行对桩。
上下两节端头板对齐并初步调整垂直后，采用手工电弧焊在坡口周围点焊φ1.2mm（ER50-6）点，然后再次进行垂直度的调整，若端头板间隙过大，应加塞铁片，上下截错位偏差控制在2mm内。
为减少焊接变形引起节点弯曲，先对称焊接4点，再由2名工人对称施焊，焊缝应连续、饱满，不得有施工缺陷，如咬边、夹渣、焊瘤等。
烧焊至少有两层或两层以上，内层焊渣必须清理干净方能施焊外一层焊缝。
焊接完成后，自然冷却8min以上，然后刷涂2层沥青防腐漆后，继续压桩。
以后每节管桩均重复以上工序。
6.2.7送桩或截桩
当桩顶设计标高较自然地面低时必须进行送桩。
送桩采用专用送桩器，送桩时，送桩器的轴线要与桩身相吻合。
根据测定的局部地面标高，事先标出送桩深度，通过现场水准仪跟踪观测，准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，详细记录最终压力值。
当PHC管桩露出地面或未能送到设计桩顶标高时，需要截桩。
截桩用专门的截桩器对桩体切割后，再用破桩器对桩体破除。
送桩完成后，移动调整机械进行下一根PHC管桩施工。
6.2.8成桩检测
根据国家《建筑基础桩检测技术规范》（JGJ106-2003）及广东省标准《建筑基础桩检测技术规范》（DBJ15-60-2008）及施工图设计有关要求，进行静载试验。
检测的项目主要有桩身的完整性质量检测、单桩竖向抗压极限承载力检测。
单桩承载力以现场检测结果为准：
单桩竖向静载试验根数大于总桩数的1%，且不少于三根。
低应变根数>
20%,且不少于10根。
如检测桩承载力达不到设计要求应及时通知有关单位及设计人处理。
6.2.9封底混凝土
浇筑前根据沉桩施工记录，计算每根桩的接缝标高和混凝土灌注深度。
浇筑前对桩芯内积水进行抽干，然后采用导管法注入桩芯内，砼为C20微膨胀砼灌桩底内孔,填心混凝土应从桩底封起用吊锤测定桩芯混凝土标高，确保满足比最上面的接头高出3.0米以上的要求。
七、进度计划与资源配置
7.1施工进度计划
计划于2013年2月5日前必须完成全部沉桩工作。
计划于静载试验结果通过设计院审核后开始全面沉桩施工，暂定时间为12月22日。
计划工期为48天，平均每天需施工38根。
平均每天沉桩38根，静压桩机施工效率为15根/天，为确保2月5日前完成沉桩，拟投入3台桩机，每天沉桩45根，生产能力富裕18%，可以满足施工需要。
7.2主要机械设备配备
机具设备配备表表1
机械名称
规格
数量
PHC静压桩机
1000吨
台
装载机
ZL50
辅助配合
自卸汽车
10t
挖掘机
EX200
发电机
300KW
电焊机
砼罐车
8m³
桩芯混凝土
7.3人员计划
人员配备表表2
工种
人员
工作职责
现场施工负责人
负责现场施工组织
现场技术负责人
负责现场的施工技术工作
静压机操作手
负责静压桩机机械操作、两班制
安全员
全面负责施工中的安全
质检员
全面负责施工中的质量
试验人员
负责现场的试验工作
测量
全面负责施工中的量测工作
现场施工记录人员
负责对施工现场的记录工作、两班制
修理工
负责机械维护和修理
电工
负责施工用电
11
普工
负责现场的其他辅助施工
12
电焊工
接桩焊接、两班制
合计
36
八、技术要求
1、桩机定位、调平
桩机定位通过大船行走油缸和小船行走油缸的动作，作纵向和横向的行走，使压桩机行走定位，利用机座垂直支腿油缸，调整好压桩机的水平度。
2、桩的起吊、就位与沉桩
当预制桩的强度达到设计强度的100％，方可进行沉桩；
沉桩时用纵横两方向的经纬仪调整垂直度，水准仪控制标高；
如遇桩身发生较大幅度位移、倾斜，压入过程中桩身突然下沉或倾斜；
桩顶砼破坏或压桩阻力剧变时应暂停压桩，会同设计院等有关单位研究处理后方可继续压桩。
3、接桩
接桩采用电焊接桩，分两层焊，焊接采用二氧化碳保护焊，焊完后8min才能施压。
焊接时铁件表面应保持清洁，上、下节桩之间的间隙应用铁片垫实垫牢，焊缝应饱满，为减少焊接变形，应采用对角跳焊。
送桩时应保持送桩器垂直，送桩快至标高时应缓压，严防超压。
4、终止压桩的控制原则
①终压值采用如下压桩完复压3～5次，每次稳压持续时间不少于10秒。
②当遇地下障碍物等特殊情况无法控制标高时，及时与监理、管理公司级设计单位联系，讨论下一步施工方案。
5、其它注意事项
1）混凝土预制桩质量应符合《建筑桩基技术规范》的规定。
2）桩外观质量表面应平整、密实，不应有裂痕、蜂窝、孔洞、折断和过大缺棱掉角、露主筋等缺陷。
3）混凝土预制桩的混凝土强度等级达到设计强度等级的70%。
方可起吊。
4）混凝土预制桩的混凝土强度等级达到设计强度等级的100%。
才能运输和施打作业。
九、质量控制
一、质量管理体系
二、质量保证体系
1．进场材料质量验收与控制
施工前对成品PHC管桩做外观尺寸及外观质量验收，并查看合格证明文件及相关外加剂的含量证明及管桩的抗弯、抗裂性能检验报告；
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PHC管桩，要加强成品保护，严禁机械碰撞，合理安排PHC管桩堆放场地及进场次序，减少二次倒运。
2.整个施工过程中，安排质检人员旁站监督，并做好旁站记录，监理应全程进行旁站，并做好记录。
3.场地承载力要求
场地要平整坚硬，在较软的场地中适当铺设道渣，不能使桩机在沉桩过程中产生不均匀沉降，静压桩桩机对施工场地要求较高，由于桩机及配重重量较大，为防止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
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