1 、适用范围 预应力管桩施工。 2 、预应力混凝土管桩定义 管桩按混凝土强度等级分为预应力混凝土管桩和预应力高强度混凝土管 桩。预应力混凝土管桩代号为 PC ,混凝土强度等级一般为 C60 或 C70;预应 力高强度混凝土管桩代号为 PHC
1 、适用范围
预应力管桩施工。
2 、预应力混凝土管桩定义
管桩按混凝土强度等级分为预应力混凝土管桩和预应力高强度混凝土管 桩。预应力混凝土管桩代号为 PC ,混凝土强度等级一般为 C60 或 C70;预应 力高强度混凝土管桩代号为 PHC ,混凝土强度等级一般为 C80 。我部施工采用 预应力高强度混凝土管桩,混凝土强度为 C80。
3 、预应力管桩作业内容
3.1 施工准备
3.1.1 场地准备
对施工周围环境进行详细调查,查明施工区域(高空、地面、地下)有无妨碍打桩的障碍物,尤其是电缆、光缆、煤气管道、排水管道等,及时清除障碍物,并对影响施工的因素采取必要的处理措施。
3.1.2 技术准备
施工前,首先对进场预应力管桩的质量进行检查,管桩必须具有出厂合格证和产品说明书。
每工点施工前按照设计要求和《预应力钢筋混凝土管桩施工技术规程》 进行试桩 ( 不少于 2 根 ) 。打桩时做好沉桩记录,沉桩收锤标准以达到桩端持力层、最后贯入度作为控制标准。确定各项施工工艺参数 和检验桩的承载力,并报监理单位确认后,进行大面积施工。
根据施工图绘制整个工程的桩位编号图。
确定施工方案、打桩顺序。打桩顺序一般情况下应根据桩的入土深度、 管桩规格,依照先长后短、先大后小的原则进行。所采用的沉桩顺序应尽量减少挤土以及对周围设施的不良影响。
3.1.3 机具设备准备
施工现场应配备电焊机、气割工具、索具、撬棍、钢丝刷、锯桩器等工具;每台打桩机配备一把长条水准尺,可随时量测桩身的垂直度。
认真检查打桩设备各部分的性能,以保证正常运作。检查电源、线路, 并做好照明准备工作。
3.1.4 人员准备
配齐所有管理人员和施工人员,并对所有人员进行技术交底、安全交底。
3.2 底桩就位、对中、调直
在施工准备完成后,由测量人员根据布桩图用全站仪或经纬仪准确定出桩位。桩机操作手按照放样桩位负责第一节管桩起吊就位并保证桩的垂直度偏差不大于 0.5 %,桩身、桩帽和桩锤的中心线重合。
施工桩时 , 第一节桩的垂直度至关重要。首节桩插入就位后 , 让桩在桩的自 重下保持垂直压入 , 逐步调整稳定桩的垂直度 , 桩的垂直度 <1/1000 桩长 , 且不 超过 15mm, 平面位移控制在 1/6 桩径内。如发现位移过大拔出 , 回填密实后再 重新定位 , 当拔出有困难时 , 调整导杆 , 采取斜桩斜打的方法 , 始终保持桩身、桩 帽、桩锤在同一直线上 , 严禁直桩斜打或斜桩直打。
3.3 锤击沉桩
在锤击沉桩过程中,现场技术员随时用长条水准尺量测桩身的垂直度。电焊工负责接桩焊接质量。记录员负责及时准确的填写管桩施工记录表。工长负责所有协调所有施工人员并保证各工序的施工质量,发现异常情况及时处理。
4 、预应力管桩(锤击法)施工工艺
施工工艺流程见 “预应力管桩锤击法沉桩施工工艺流程图”。
4.1 在处理好的施工场地上用全站仪或经纬仪定出打入桩位,由测量人员 在桩位中心打入一根长约 30cm 的细钢筋,露出地面约 5 ~ 8cm 并扎上红布条 作为样桩。用白灰在当天计划施打的桩位上画上一个圆心与 “样桩”重合, 直径与管桩桩径相同的圆圈,以减少误差。
4.1 管桩就位时,由于其重量轻、节长较短,一般采用单点吊桩。吊装时用人工扶住桩管下端将管桩桩身在白灰圆内就位。必须保证桩身垂直度偏差 不大于 0.5 %,桩身和桩锤的中心线重合。如不满足,应设法调整后才能开锤, 在必要时拔出重插,直至满足要求。
4.2 为便于观察入土情况,在底桩上划出以米为单位的长度标记,并按从 下至上的顺序标明桩的长度。
4.3 为防止桩锤回弹过大、锤击应力过高而将桩头打坏,同样也为提高打 桩速度,成桩应遵循 “重锤轻击”的原则。起锤轻压或先甩 1 ~ 2 击,在两台经纬仪双向校核下,使插桩保持垂直,无异常后可正式沉桩。沉桩过程中, 注意随时检查桩、桩架是否发生位移或倾斜,如有偏差及时纠正,并同时做 好沉桩记录。
4.4 当底桩桩头沉至离地面 0.5 ~ 1m 时,开始接桩。接桩前,先在下节桩 加定位圈,依靠定位圈将上下节桩对直。用钢丝刷将两个对接桩头上的泥土、 铁锈刷净,露出金属光泽,然后在四周均匀对称点焊 4 ~ 6 点,待桩固定后拆除夹具再正式焊接。为防止产生接桩偏斜,用两个焊工对称操作,不平处用 钢扁楔垫实。焊接层数不得少于 2 层,内层焊渣必须清理干净后方可施焊外一层,且焊缝应饱满连续;待焊缝自然冷却后,方可继续沉桩。为避免接桩时轴线偏移,在下节桩头上安装导向箍,引导上节桩就位。焊接后对其焊缝 外表面进行清理并按设计要求进行防锈处理,焊后自然冷却不少于 5 分钟, 严禁用水冷却或焊好即打。
4.5 收锤标准以设计为准:当桩端地层符合设计时,最后贯入度不宜小于 20mm/10 击;当持力层为基岩风化层时,最后贯入度可适当减少,但不宜小于 15mm/10 击。
5 、施工中的注意事项
5.1 桩在吊运过程中应轻吊轻放。管桩运至施工现场后,会同监理共同检查验收。管桩堆放场地应平整坚实。管桩按不同规格、长度及施工流水顺序 分别堆放。叠层堆放时,外径为 500mm 时不宜超过 4 层,外径为 400mm 时 不宜超过 5 层。叠层堆放管桩时,在垂直于管桩长度方向的地面上、位于距 桩端 0.2 倍桩长处设置 2 道垫木。
5.2 在打桩过程中,如果出现偏心打桩,则桩头受偏心锤击而使应力增大, 容易打坏桩头,另外也影响成桩质量。因此打桩时必须保证桩身、桩锤的中 心线重合,如有偏差应随时纠正。特别是第一节底桩,对成桩质量影响更大。
5.3 接桩焊缝是管桩中最薄弱的部分。焊接时电流应合适,施焊应对称、分层、均匀、连续进行,焊缝应饱满,大风或低温条件下施工时,应采取必 要的防风保温措施。焊接后对焊接质量进行细致的检查,不得有凹痕、咬边、 焊瘤、夹渣等表面缺焊。焊后采取自然冷却,时间不宜小于 8min ,严禁用水 冷却,防止淬焊,以免降低接头部位的强度而造成断桩。
5.4 在较厚的黏土、粉质黏土中施打多节管桩时,宜连续施工,一次完成。 防止土体在桩周围固结,使桩的继续下沉相当困难。
5.5 对承载力较大的摩擦端承桩,送桩深度不宜超过 2m ,否则桩头容易打碎,桩顶位移也大。打桩至送桩宜连续进行,防止土体固结,承载力增加 而使沉桩困难。
5.6 情况之一应暂停打桩,并及时与设计、监理等有关人员研究处理:
1) 贯入度突变。
2) 桩头混凝土剥落、破碎。
3) 桩身突然倾斜、跑位。
4) 地面明显隆起、邻桩上浮或位移过大。
5) 总锤击数超过规程规定值。
6) 桩身回弹曲线不规则。
6 、检验控制项目与方法
6.1 桩的混凝土表面质量应符合下列规定:
1) 桩的棱角破损深度应在 10mm 以内,其总长度不大于 40cm ;
2) 预应力混凝土桩不得有裂缝( 表面收缩裂缝除外 );
3) 普通混凝土桩表面裂缝深度不应大于 7mm ,裂缝宽度不应大于 0.15mm ;横向裂缝长度:方桩不应大于边长 1/3 ,管桩及多角形桩不应大于 直径或对角线 1/3 ;纵向裂缝长度:方桩不应大于边长的 1.5 倍,管桩及多角 形桩不应大于直径或对角线的 1.5 倍;
检验数量:施工单位、监理单位全部检验。 检验方法:观察、尺量或用刻度放大镜检查。
6.2 打入桩的数量、布桩形式应符合设计, 检验数量:施工单位、监理单位全部检验。
检验方法:观察、现场清点。
6.3 接桩应符合设计要求,应连接牢固,防锈处理符合设计要求。检验数量:施工单位、监理单位全部检验。
检验方法:观察。
6.4 桩的入土深度和最终贯入度应符合设计要求。检验数量:施工单位、监理单位全部检验。
检验方法:施工单位观察、测量并填写沉桩记录;监理单位对最终沉桩进行旁站并检查沉桩记录。
6.5 桩顶高程和桩头处理应符合设计要求。检验数量:施工单位、监理单位全部检验。检验方法:测量、观察。
6.6 打入桩地基处理后,按设计要求检验桩的承载力应满足设计要求。检验数量:施工单位、监理单位按设计要求数量检验;勘察设计单位现 场确认。
检验方法:施工单位进行静载试验;监理单位见证试验。
6.7 桩身外型尺寸的允许偏差、检验数量及检验方法应符合下表的规定。
桩身外型尺寸的允许偏差、检验数量及检验方法
序 号 |
项 目 |
施工单位检验数量 |
允许偏差 |
检验方法 |
||
1 |
实心方桩 |
⑴直径 |
按桩总数的 5 抽样检验,且每检验批 不少于 10 根。 |
±5mm |
尺量不少于 5 处 |
|
⑵壁厚 |
-5mm |
|||||
⑶抽芯圆孔平面位置对桩中轴线 的位移 |
5mm |
|||||
⑷桩尖对桩纵轴线的位移 |
10mm |
拉线尺量 |
||||
⑸桩身 |
弯曲矢高 |
20mm |
||||
矢高与桩长比 |
1‰ |
|||||
⑹法兰盘对桩纵轴线垂直度 |
4mm |
角尺和拉 线尺量 |
6.8 桩位、倾斜度的允许偏差、检验数量及检验方法应符合下表的规定。
桩位、倾斜度的允许偏差、检验数量及检验方法表
序 |
项 目 |
允许偏差 |
施工单位检验数量 |
检验方法 |
||
1 |
桩位 |
群 桩 |
中间桩 |
d /2 且不大于 250mm |
按桩总数的 5 抽样 检验,且每检验批不 少于 10 根。 |
测量或尺量 |
外缘桩 |
d /4 |
|||||
排架桩 |
顺桥方向 |
100mm |
||||
横桥方向 |
150mm |
|||||
2 |
直桩垂直度 |
1 % |
吊线和尺量 |
|||
3 |
斜桩倾斜度 |
15 % tan θ |
注: 1 d 为 桩 径或 短 边, 单 位 为 mm ;
2 θ为斜桩轴线与竖直线间的夹角。
8 、安全目标和安全保证措施
8.1 安全目标
贯彻 “安全第一,预防为主”的方针,安全、高效、优质地完成管桩的地基处理,其安全目标如下:
无人身重伤事故及其以上事故。无汽车行车责任重大事故。
无等级火警事故和爆炸事故。
安全防范重点:机械伤害、施工用电。
8.2 安全保证体系
建立以分部经理为首的 “安全保证体系” , 分部和架子队分级负责,加强施工作业现场控制。以职工的安全生产教育为重点,开展创建安全标准工地 活动,确保本工程的施工安全。
8.3 保证施工安全、人身安全的技术措施
结合安全管理目标,开展安全技术教育。教育职工确立 “安全第一”的思想,开展定期安全技术学习,实现各工种、特别是特殊工种培训后持证上 岗。认真建立安全教育台帐,实行 “一人一卡”制度,使安全教育不留死角。
深入开展创建安全标准化工地活动。现场各类安全生产标语、警示牌齐全醒目。认真建立安全管理各项台帐,并明确反映安全管理现状。
建立定期和不定期的安全检查制度,作业班组每天班前、班中、班后各一次。每次检查均记录备查。检查中发现的事故隐患由检查人员填发整改通知单,做到定人、定措施、定时间进行整改。
施工人员进入现场必须戴安全帽。
对电工等作业人员专门进行夏季施工安全教育,施工时戴好夏季防护用品进行操作。
进场机具在安装后或使用前,必须经过安全部门验收,施工机具的传动部位应具有不同的防护罩。电焊机必须有防御罩。各种气瓶应有色标,气瓶间距不小于 5m ,距明火小于 10m 时应有隔离措施。
在基础施工前,对地下管线进行调查。请各管线管理单位对施工方案进行交底,明确管线的位置,对需迁移和保护的各种管线予以明确,并插上红 旗示警,施工中,对保护的管线派专人予以监控,发现问题,随时进行处理。
电器系统设专人负责,配备电器保护装置,随时检查。
现场设专职安全员,负则施工前安全交底及施工现场安全施工。设备定期检修,施工机具设备必须由专职人员按操作规程操作。
加强对机械操作人员、驾驶员的防暑降温工作,避免疲劳、超时作业。
起重设备要装防雷装置,机电设备必须加防雨罩。雨后对设备进行检查, 避免因漏水、浸水而损坏设备。
严禁机械带病运转、超负荷作业,夜间作业应有足够的照明设备,工作视线不清楚时不得作业。
大型结构吊装必须先制订吊装方案。起重吊装作业区应警戒标识,并设专人负责警戒。
9 、文明施工、环境保护措施
9.1 保护地下管线和周围建筑物措施
指挥部成立 “既有管线保护领导小组”,专门负责地下管线及构筑物的调查,制定地下管线及构筑物的保护措施,检查和监督其实施。
开工前,主动联系地方的通讯、电力、供水等部门,详细了解地下管线埋设情况,并根据相关图纸资料及现场管线标识情况,详细做好地下管线调查工作,特别是地下通讯光缆、军用通讯设施。对地下管线及周围构筑物进行严格保护。
施工开挖时,事先根据已有图纸标明的管线位置采取人工挖设探槽,查明管线的具体线路走向和埋深、管线数量,并在现场做醒目标识;对地下管线先防护后开挖并与产权单位取得联系,共同制定现场防护措施。严禁盲目开挖、用机械开挖。
管线加固采用切实可行的加固方案,并与产权部门签订好安全施工协议。管线安全防护可采取硬塑管材等进行管线外套防护,并进行相应的支撑或悬 吊吊挂方法,在管线两侧设警示标识杆、牌,同时设置机械施工的安全距离。
地下管线施工暴露后在管线上设立标高及控制位置点进行监控测量,监测每天检测一次,直至管线封闭后停止检测。
管、线、缆一旦被损坏,必须立即向其所属部门汇报,同时组建抢修组, 在最短的时间内恢复正常,避免造成不必要的损失。然后召
开事故分析会,分析事故产生的原因,追究有关人员的责任,并进行处罚。
9.2 交通配合措施
施工需要占用道路时,开工前与当地交通主管部门签订道路占用协议。 对与公路立交的地段,向公路管理单位及交警部门提出申请,签订安全协议, 编制交通疏解图、施工方案及安全防护措施,并上报审批,取得他们的支持与理解,服从他们的管理。并按规定设置限速、指向等标志牌,缩小影响范围。
乡村公路、机耕道路与公路相通处应设置交通标志,加强道路安全防护工作。
道路立交施工期间,按有关交通规定设警示标志,并在原道路施工区域范围用栏杆隔高。夜间挂红色警示灯。
与河道有交叉、干扰的地段,采取措施以保证在施工时不阻塞河道。
9.3 环境卫生、文明施工措施
积极组织干部、职工学习有关管理的规则、条例及建设文明标准工地的有关文件,开展文明施工的教育活动,提高职工的环保意识和公民的责任意 识。生活区及施工工点悬挂、张贴相关的宣传标语。
临时电力、电讯线路的架设与维护;临时供水、排污系统建设与维护以及有关的各项临时设施、驻地,严格按照经批准的平面图布设,在施工时遵 守当地管理、公安、供电、电信、供水、环保等有关部门的要求和规定进行, 因地制宜,合理布局,整齐有序,安全卫生,禁止擅自随意搭设。施工便道经常洒水,防止扬尘污染环境。办公室各类图表上墙,准确反映现场状况与 工程进度,办公设施整洁。
工地现场施工材料必须堆放整齐。各项建筑材料要分类、分规格、分品种堆码,放置整齐,标识齐全。施工机械停放场保持整洁和便于操作,并保证出入道路畅通。
工地生活设施必须清洁文明。注意做好场区、生活区的排水系统,经常清理,保持排水通畅。
注意夜间施工的噪音影响,夜间严禁施工扰民。
施工场地地界明确,必要地点进行围闭。施工区域范围的环保与卫生、现场文明施工由工点负责,责任落实到人,定期检查评比,奖优罚劣,并服从有关环保部门的监督和指挥。
与当地群众搞好关系,自觉维护线路两侧的植物,不随意侵占线外土地。 施工便道、场区道路要合理规划布置,定期专人整修,保持平顺。
尊重当地风俗习惯,遵守地方政府的有关规定,加强对职工的管理教育, 与当地市 ( 县) 、乡镇政府携手共建文明工地。
9.4 施工期间水土保持、环境保护措施
做好当地的水土保持工作,及时对施工影响地段进行防护、支挡与植被绿化,防止水土流失。
保护在公路两旁的树木和法定保护树种,尽量减少对绿色植被的损坏。在施工过程中,使用的便道、料场、施工工点等占用地、河道,在完工
后,恢复植被,耕地恢复至复耕条件,河道恢复至原有状况。
对施 工营地和施工现场附近的生活垃圾,集中堆放,及时处理,除部分用作农作物肥料使用外,定期深埋、填坑,平整土地。
经常维修、养护既有道路,防止交通的阻塞。对运输途经的道路预先进行适当改善,对危桥作加固处理。
工程竣工后,认真组织清理施工现场,拆除临时设施,临时租用地立即复耕归还,做到工完尽料,并征得地方政府对环境保护、水土保持工作满意的相关证明资料。