锤击管桩施工方案

工程概况及地质情况1.1工程概况XXX厂2250mm热轧工程板坯库厂房柱基础工程桩为XXX厂150万吨不锈钢改造工程的重要组成部分。板坯库区铁皮沟、电缆隧道、辊道基础工程桩共计368根，桩长约20m。其中，辊道基础工程桩308根，顶标高-5.000~-8.310m共14个标高；电缆隧道基础桩60根，顶标高-4.700m桩26根（加热炉基础回填后施工），顶标高-5.400m桩34根。桩型采用天津建华管桩有限公司生产的预应力混凝土管桩PHC500×100-AB型，桩尖类型为a型（开口型钢桩尖）管桩长度不包括桩尖长度。桩身竖向承载力安全值为2700KN。标高±0.000相当于绝对标高796.885m。PHC500×100-AB桩的持力层为密实中砂层⑦，桩端进入持力层≥1500mm（不包括桩尖长度）。施工依据：中冶塞迪383.02TJ0095；天津市工程建设标准设计《02系列结构标准设计图籍》02G10~11.2地质情况①-1杂填土，厚度为0.80～3.90m。①-2素填土，厚度为0.40～2.90m。②粉质粘土，厚度为0.70～4.00m。③粉土，厚度为1.3～5.70m。③-1细砂，厚度为0.40～2.30m。③-2粉土，厚度为1.50～2.70m。③-3粉质粘土，厚度为0.90～3.60m。④粉土，厚度为1.70～5.20m。④-1细砂，厚度为0.80～1.30m。⑤细砂，厚度为0.90～5.00m。⑤-1粉土：厚度为0.50～2.20m。⑥粉土：厚度为1.70～8.10m。⑥-1粉质粘土：厚度为1.20～3.30m⑦中砂：厚度为2.70～10.30m。1.3方案编制依据。方案编制依据：中冶塞迪设计工程图383.02TJ0095；天津市工程建设标准设计《02系列结构标准设计图籍》02G10~12.工程施工机械选用：本次沉桩采用锤击法施工，打桩机械采用三点支撑桅杆式筒式柴油打桩机。桩锤型号D80，冲击体（活塞）重8.0吨，常用冲程2.0～3.4m。该种打桩机行走调头方便，垂直度调整快捷，锤击能量大，打桩效率高，落距可随阻力的大小自动调整，人为掺杂的因素少，比较适合于管桩的施打。但是，要求柴油锤与打桩架要匹配，否则容易发生倒架事故，且桩的垂直度不易控制。另用20T轮胎吊配合吊运砼管、喂桩，20吨平板拖车运输管桩。3.质量目标及质量验收标准3.1质量目标：管桩强度、养护期、数量、长度、位置、标高、垂直度满足设计和现行有关规范要求，分项工程一次成优。3.2检验标准：①YBJ232-91《冶金建筑工程质量检验评定标准》；②《建筑基桩检测技术报告》JGJ106—2003。4、组织机构5.施工准备：5.1图纸自审、会审。5.2勘察施工现场平整场地、清除障碍物，保证打桩处现场平整、坚实。5.3准备施工机具、材料，办理需用手续。5.4施工区域电源准备一处。5.5测放水准点、控制网线复查，测放桩位线并复测。6、PHC管桩施工：6．1打桩机具。机械采用三点支撑履带自行式柴油打桩机，综合考虑工程地质条件、单桩竖向承载力设计值、桩的规格、入土深度等因素，遵循重锤低击的原则，柴油锤选用D80型号。桩帽用圆筒型，套桩头用的筒体深度400mm，内径应比管外径大20mm，送桩器与管桩匹配，送桩器套筒深度300mm，内径应比管外径大20mm。桩帽和桩锤之间用竖纹硬木作锤垫，厚度不小于150mm，桩帽与管桩头之间设置弹性衬垫（胶合板），经锤击压实后不小于120mm，送桩器与桩头之间设置硬纸板作衬垫。6．2打桩程序：①清除障碍物→平整场地→测量定桩位→桩机组装→打桩准备→喂桩、插桩→初打→矫正→正式打桩→接桩→送桩→移位施打下一桩。②由于桩间距＞4D（桩径），可以不考虑桩间挤土效应，工程桩可以从一端向另一端排打作业。③若建设单位提供的同一根管桩的桩节长度不同，应根据地质情况选用第一节桩长（建议先打短节桩）。6．3管桩的施打：①工程桩使用前，应目测桩身质量和端头平整度，预应力筋露出端头的桩不得使用（用角磨机磨平后使用），养护期不到8天的桩不得使用。将PHC管桩划出1米刻度线，并标识距桩底有效长度，以便打桩工程中准确记录每米锤击数。②PHC管桩的运输和吊放。PHC管桩采用平板拖车运至现场吊放于施工负责人指定地点。为防止管桩运输和堆放产生自重应力破坏，管桩要放在坚实平整的地面上，起吊时最好采用专用吊钩钩住管桩两端内壁直接进行水平起吊。当管桩现场分层堆压堆放时，严禁用桩架上的卷扬机拖拉管桩取桩。管桩摆放时要有防止滚动措施（用枕木垫在支点处，管桩每侧垫两处）③就位打桩。桩机就位准备打桩，用20吨轮胎吊将第一节桩送至桩机前。桩尖焊接后，进行插桩，用桩机上的吊勾喂桩，采用一点绑扎，吊点宜选在四分之一处，对准桩位将桩落下（桩位事先用钢筋棍钉出），要桩位正。将桩锤轻轻放下，初次调整桩垂直度，冬天施工地面较硬，将桩打入2-3m时再次调整桩身垂直度，保证第一节桩垂直度控制在0.5%以内，否则，应将桩及时拔出重新插桩施打。桩身垂直度要通过立于桩机前方、侧放的两台经纬仪指挥桩机司机移动桩机架调整。桩停打时的垂直度不得超过1%。④打桩方法。每台打桩机均要先选用3根工程桩作为试打桩，并记录最后10击贯入度。打桩过程中只要锤芯跳动正常即可正常打桩，锤芯冲程一般为2.0-2.8m之间。要求：桩锤、桩帽和桩身应保持在同一纵轴线上，宜重锤轻击，低锤重打，每根桩一旦施打要连续施工，如需停打，应尽量缩短停锤时间（一般不超过6h）。要求打桩过程中认真作好记录，尤其最后一阵贯入度的记录，并且注意观察桩身进入速度和反弹情况。⑤PHC桩连接。接桩采用钢端板焊法，接桩采用二氧化碳气体保护焊。当第一节桩顶距离地面0.6米左右时就可接桩。接桩时摘去桩帽，将第二节桩如前述方法吊至第一节桩的上方，上下节桩段应保持顺直，要求端头钢法拦要整个面接触焊接，错位偏差不宜大于5mm。焊接时两个焊工对称同时焊接，焊缝要求连续饱满，焊缝厚度必须满足焊接规范要求。焊接时应采取防风措施。焊接完2min后方可打桩以防接头进入地下水层出现淬火现象。⑥送桩。为便于控制送桩桩顶标高，每个柱基的桩施打前应先测出自然地面的标高，计算后在送桩器上标出桩顶刻度线。另外，送桩器上还要有刻度线，精确到10cm，用来确定达不到设计标高的桩顶高度。采用套筒式送桩器，送桩器要求上下两端面平整，且与中心线相垂直，并应有足够刚度。⑦停打标准。本次施工工程桩的打桩控制设计采用标高控制（即进入各土层的工程桩均打至设计标高，不再接桩），打桩过程最终10击贯入度作为参考。根据多年施工经验，对于桩端未到设计标高，但贯入度已达4～8cm/10击（D62锤为3～5cm/10击）要求的工程桩，也应立即停打。⑧移位下一管桩施打。⑨测量控制。A：根据现场施工控制网点和施工图进行测算，勘察现场，水准点位置不得受打桩施工影响，桩位经复查合格后方可投入施打；B：插桩时，要从桩架前方和侧方相互垂直的方向用经纬仪校正桩机导向杆和桩的垂直度在允许范围之内，初打后复查桩的垂直度；C：接桩时，应先控制桩的垂直度（测放人员和司机协调配合），然后焊接接桩，控制方法同上；D：送桩时严格根据设计及测量规范要求控制桩顶标高。⑩特殊情况处理方法：1）当桩打入自然地面下4.0米以内，若桩垂直度偏差超过0.5%，应将桩拔出重插；若遇到砼地面无法调整垂直度时，应先将地面破坏然后调整。2）当桩打入自然地面下4.0米以内，发现桩严重反弹或者突然偏离原位时，应立即停打，待清理障碍物后再打桩。3）当桩打入自然地面下4.0米以下，发现桩严重反弹或者突然偏离原位时，应立即停打，及时上报、采取措施。7、质量保证措施：①严把焊接材料质量关，杜绝使用不合格焊接材料，司机、焊接、测放人员持证上岗；②准确、真实审查管桩进场合格证及材料单，建设单位（监理）、施工方人员逐根目测检查每节管桩质量，桩生产10天后方可使用。③检查桩端预应力筋不得露出端头，否则用角磨机打磨，端头平整杜，绝使用不合格品，不合格品的处置应遵循不合格品的处理原则，并形成记录；④打桩机使用前认真进行检修、保养，确保桩性能可靠，经报验后进场；⑤打桩时用经纬仪监测、校正桩机垂直度，仪器应在有效矫验期限内；确保桩位平面位置偏差D/2以内，第一节桩垂直度在0.5%以内，桩最终垂直度在1%以内；⑥焊工应持证上岗，经相关单位质量负责人认可后方可进行焊接，焊接应同时对称进行，焊缝连续饱满；手工焊应分层对称施焊，清除焊渣。⑦焊接时用钢丝刷清除端头锈、残浆，焊接后至少停留2min方可继续施打。⑧做好施工全过程施工记录和技术保证资料；⑨为防止击碎桩顶，在桩帽与桩之间垫硬木作为缓冲，当未到设计标高时，要严格控制贯入度，必须在4-6cm之间；⑩当锤击数达到1500击时应及时按照要求更换弹性缓冲衬垫。8、安全措施：1、进入现场熟悉环境，劳保用品佩带齐全；桩机进场前先将场地整平、夯实；2、障碍物凿除时工作人员要戴防护眼睛；3、打桩机械现场装拆时由专人统一指挥，工作人员动作、号令一致，严格按操作说明进行；4、吊装用钢丝绳、吊具、锁具、固接件等检查无误后方可使用，严格执行机械保养周期计划，并由专人负责、记录；5、打桩机司机经培训合格后方可上岗，并且严格按操作规程执行；6、施工用的电缆线检查无裸露后方可使用，配电箱、电焊机等要有防雨棚，电焊机一、二次线严禁裸露使用，配电箱要接地使用；7、桩机、吊车等行车时要有专人进行指挥，避免伤害；8、焊工、电工等特殊工种持证上岗；9、夜间施工有足够照明，照明高度2.5米以上；10、严禁酒后上岗，施工中严禁用手触摸桩帽和减振垫木；检修桩机要正确使用安全带，作到高挂低用。11、严禁带湿手套触摸电器开关，电器开关要接漏电保护器，做到“一机、一闸一保护”；12、严格执行本工种操作规程及公司有关规定；13吊桩用的吊具、锁具使用有合格证产品，使用前进行检查；14、打桩时划分区域，严禁非施工人员进入；15、送桩后桩孔立即回填密实9、环境达标措施：1、现场打桩尽量采用低锤重击，减少施工噪音；2、管桩接桩时，废弃电焊条头等应集中堆放、及时处理，不得乱扔乱放；3、现场工具、周转料具要堆放整齐；4、施工运输车辆上路前要清洗轮胎，避免带泥上路；5、柴油打桩机要进行维修、保养，避免露油现象，尽量燃烧充分，减少对大气和土地的污染。6、应采用遮光措施，减少光污染和对人体的伤害。10、劳动组织形式：施工、技术员2人电工1人带班1人架工1人材料员1人测量1人安全员1人司机1人焊工2人设备维护1人11、施工进度安排：施工准备两天，打桩按10-15根/天。