1、钢管桩施工工艺

钢管桩施工工艺1、总则1．1适用范围钢桩一般适用于港口码头、水中高桩平台、桥梁、超高层建筑和特重型工业厂房等。1．2编制参考标准及规范1．中华人民共和国国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）；2．中华人民共和国国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；3．中华人民共和国国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；4．中华人民共和国行业标准《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）。2、术语1．钢桩：用钢管或型钢制成的基桩。2．钢管桩：钢桩的一种，一般采用螺旋缝钢管或直缝钢管，按设计要求的规格加工而成，钢管桩的下口有开口和闭口两种形式。3．型钢桩：简称钢桩，一般多采用热轧（或焊接）工字钢或槽钢加工而成。3、基本规定3．1桩位放样允许偏差如下：1．群桩：20mm；2．单排桩：10mm。3．2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，可在每根桩桩顶沉至场地标高时，进行中间验收，待全部桩施工结束，承台或底板开挖至设计标高后，再做最终验收。3．3钢桩的桩位偏差必须符合表2．6．3．3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）。3．4工程桩应进行承载力检验。对于地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂，应采用静载荷试验的方法进行检验，检验桩数不应少于总数的1％，且不应少于3根，当总桩数少于50根时，不应少于2根。3．5建筑钢桩工程必须进行水文地质勘察，并出具详细的岩土工程勘察报告。3．6建筑钢桩工程除进行水文地质勘察外，还应对周边环境条件进行详细的调查，作为设计和施工的依据。3．7建筑钢桩工程必须进行设计，并出具完整的施工图设计文件。3．8承担勘察和设计的单位应具备相应的资质，并应建立质量管理体系，由于勘察和设计原因造成的质量问题应由勘察和设计单位负责。3．9承担钢桩施工的单位应具备相应的专业施工资质，并应建立质量管理体系。施工单位应编制桩基施工组织设计或施工方案，并应经过审查批准。施工单位应按照有关的施工工艺标准或经审定的施工技术方案施工，并应对施工全过程进行质量控制。3．10钢桩工程的施工组织设计或施工方案的审核、审批应按照本单位或企业的相关技术管理规定进行。3．11安全文明施工应按国家现行有关规定执行。3．12文物和环境保护应按国家现行有关规定执行。4、施工准备4．1技术准备1．组织有关单位进行桩基施工图会审，会审纪要连同施工图等作为施工依据。2．编制施工组织设计或施工方案，并报有关部门和人员审查批准。3．钢桩基础工程施工前，应具备下列文件和资料。（1）建筑场地的工程地质和水文地质资料。（2）钢桩基础工程的施工图和图纸会审纪要。（3）钢桩基础施工组织设计或施工方案。（4）建筑场地地下管线图和毗邻区域内的市政管线及建筑物的调查资料。（5）打桩设备（桩架和桩锤）的技术性能资料。（6）钢桩的出厂合格证及产品施工说明资料。（7）钢桩施～1132艺的试验参考资料。4．2材料准备1．钢桩工程所用的材料品种、规格和质量应符合设计要求，并应有出厂材质证明书。钢桩按断面形状划分有钢管桩、H型钢桩和其他异型钢桩，钢管桩应用最多，H型钢桩次之，其他异型钢桩应用较少。2．钢桩的制作应符合设计要求，其材质应符合设计和现行有关规范规定。3．钢桩的焊接接头应采用等强度连接，钢管桩应采用上下节桩对焊连接，H型钢桩接头可采用对焊或采用连接板贴角焊，焊接使用的焊条、焊丝和焊剂应符合设计和现行有关规范的规定。4．钢桩的端部形式应根据桩所穿越的土层、桩端持力层性质、桩的尺寸、挤土效应等因素综合考虑确定。（1）钢管桩可采用下列桩端形式。1）敞口带加强箍（带内隔板、不带内隔板）；不带加强箍（带内隔板、不带内隔板）。2）闭口平底；锥底。（2）H型钢桩可采用下列桩端形式。1）带端板；2）不带端板：锥底；平底（带扩大翼、不带扩大翼）。5．钢桩的所用的防腐材料和防腐方法应根据钢桩所环境按设计要求进行处理。6．钢桩防腐处理可采用外表面涂防护层，增加腐蚀余量及阴极保护，当钢管桩内壁同外界隔绝时，可不考虑内壁防腐。7．当钢桩焊接接头因焊接将防腐层破坏时，焊接后应重新做防腐处理。8．对于抗拔桩及高承台桩，其接头焊逢外露部分应作防腐处理。4．3主要机具1．沉桩机械应根据地质条件、设计条件和周边环境条件等因素综合考虑后确定，打桩机宜选用三点支撑履带自行式柴油打桩机，打桩机的桩架必须具有足够的强度、刚度和稳定性，并应与打桩锤相匹配。2．柴油锤宜选用筒式柴油锤，柴油锤的型号可按下列方法之一确定。（1）根据工程地质条件、桩的规格、入土深度、竖向承载力，并遵循重锤低击的原则综合考虑后确定。（2）根据高应变测试法配合测试的试打桩结果进行确定。3．桩帽及垫层的设置，应符合下列规定。（1）桩帽应有足够的强度、刚度和耐打性。（2）钢管桩桩帽宜做成筒型，套入桩头用的筒体深度宜取200~300mm，外径应比钢管桩内径小20～30mm。（3）打桩时桩帽与桩头之间应设置弹性衬垫。衬垫可采用麻袋、硬纸板、胶合板等材料制作，衬垫厚度应均匀且经锤击压实后的厚度不宜小于１００mm，在打桩期间应经常检查，及时更换或补充。（4）桩帽与桩锤之间应用竖纹硬木或盘圆层叠的钢丝绳做锤垫，其厚度宜取150～200mm。4．送桩器及衬垫的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。送桩器的长度应满足送桩深度的要求。（2）送桩器上下两端面应平整，且与送桩器中心线垂直。（3）送桩器与钢管桩应匹配，套筒式送桩器下端的套筒长度宜取250～300mm，外径应比钢管桩内径小20～30mm。（4）送桩作业时，送桩器与桩头之间应设置1～2层麻袋或硬纸板做衬垫。5．施工现场尚应配备电焊机、气割工具、索具、撬棍、钢丝刷、送桩器等工具。还应配备经纬仪、长条水准尺、钢卷尺等测量工具。4．4作业条件1．调查场地及毗邻区域内的地下及地上管线、可能受打桩影响的建筑物和构筑物，并提出相应的安全防护措施和环境保护措施。2．处理场地内影响打桩的高空和地下障碍物。3．回填、碾压和平整场地，场地的承压能力应满足打桩机行走和稳定的要求。4．在不受打桩施工影响的地方设置轴线定位点和高程控制点。5．准备桩基施工用的临时设施，如施工用水、用电、排水、照明、道路、临时办公及生活用房屋等应满足施工需要。5施工工艺5．1工艺流程5．2施工操作要点1．钢桩制作应符合下列规定：（1）钢桩制作应在工厂进行，所使用的材料应符合设计要求，并应有出厂合格证。（2）钢桩制作的场地应坚实平整，并应有挡风防雨措施。（3）钢桩的分段长度应符合下列规定：1）应满足桩架的有效高度和钢桩的运输吊装能力。2）应避免钢桩的桩端接近或处于持力层中接桩。3）桩的单节长度不宜大于15m。（4）成品钢桩的质量检验标准应符合表2．6．6．1的规定。2．钢桩的吊运应符合下列规定：（1）钢桩出厂前应作出厂检查，其质量、规格应符合设计和订单的要求。（2）钢桩在吊运过程中应轻吊轻放，避免强烈碰撞。（3）钢桩运至施工现场时应按本标准表2．6．6．1进行检查验收，严禁使用质量不合格及在吊运过程中损坏的钢桩。3．钢桩的堆放应符合下列规定：（1）堆放场地应平整坚实。（2）钢桩应按不同规格、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；叠层堆放时，对钢管桩，外径800～1000mm时不超过3层，外径500-800mm时不超过4层，外径300～500mm时不超过5层，对H型钢桩最多6层。支点设置应合理，钢管桩的两侧应用木楔塞紧，防止滚动。（4）垫木宜选用耐压的长方木或枕木，不得用带有棱角的金属构件代替。4．钢桩的施打应符合下列规定：（1）打桩前应完成下列准备工作。1）认真检查打桩机各部件的工作性能，以保证打桩机的正常运行。2）核对装桩的规格、长度及送桩深度，以保证所打桩的类别准确无误。3）根据施工图绘制整个工程的桩位编号图。4）由专职测量人员测定并复核桩位，其偏差不得大于20mm。5）在桩身和送桩器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，以便观察桩的入土深度和记录每沉桩锤击数。（2）打桩顺序应综合考虑下列原则后确定：1）根据桩的密集程度及周围建（构）筑物的关系。ａ若桩较密集且距周围建（构）筑物较远，施工场地较开阔时，宜从中间向四周进行。ｂ若桩较密集，场地狭长、两端距建（构）筑物较远时，宜从中间向两端进行。ｃ若桩较密集且一侧靠近建（构）筑物时，宜从建（构）筑物一侧由近及远地进行。2）根据桩的入土深度，宜先长后短。3）根据桩的规格，宜先大后小。4）根据高层建筑塔楼与裙房的关系，宜先高后低。（3）打桩时应符合下列规定；1）第一节桩起吊就位插入地面时的垂直度偏差不得大于0.5％，用经纬仪或长条水平尺校正，必要时应拔出重新就位。2）钢桩施打过程中，桩锤、桩帽和桩身的中心线应重合。当桩身倾斜度超过0.8％时，应找出原因并采取措施纠正；当桩端进入硬土层后，严禁用移动桩架的方法纠偏。3）打桩时应有专职记录员及时准确地填写钢桩施工记录表，并应交当班监理人员或建设单位代表签认。（4）打桩过程中遇下列情况之一时，应暂停打桩，并及时与设计、监理和建设单位现场代表等有关人员研究处理：1）贯入度突变。2）桩身突然倾斜、移位。3）地面明显隆起、邻桩上浮或位移过大。4）桩身不下沉。（5）钢管桩如锤击沉桩有困难，可在管内取土以助沉。（6）H型钢桩断面刚度较小，锤重不宜大于4.5t（柴油锤），且在锤击过程中桩架前应有约束装置，防止横向失稳，持力层较硬时，H型钢桩不宜送桩。（7）为避免或减小沉桩挤土效应和对邻近建筑物、地下管线和已打桩等的影响，施打大面积密集群桩时，可采取下列辅助措施。1）预钻孔沉桩，孔径约比桩径小50~100mm，深度视桩距和土的密实度、渗透性而定，深度宜为桩长的1／3～1／2，施工时应随钻随打。2）设置袋装砂井或塑料排水板，以消除部分超孔隙水压力，减小挤土现象。袋装砂井直径一般为70~80mm，间距1～1.5m，深度10～12m；塑料排水板的深度和间距与袋装砂井相同。3）设置隔离板桩或地下连续墙。4）开挖地面防振沟可消除部分地面振动，可与其他措施结合使用，沟宽0.5～0.8m，深度按土质情况以边坡能自立为准。5）限制打桩速度和日打桩量。6）合理确定打桩顺序。7）沉桩过程中加强邻近建筑物、地下管线等的观测和监护。8）对先打桩按其可能出现的位移变形曲线提前预留位移变形量。9）对后打桩施打前，重新复核桩轴线和桩位，以确保桩位准确。（8）当打桩的振动和噪声受到周边环境条件限制时，可采用静力压桩，静力压桩适用于软弱土层，当存在厚度大于3m的中密以上砂夹层时，不宜采用静力压桩，采用静力压桩时，可采取预钻孔、水冲或管内取土等辅助措施。5．焊接接桩除应符合现行国家和行业标准的有关规定外，尚应符合下列规定：（1）端部的浮锈、油污等脏物必须清除，保持干燥，下节桩顶经锤击后的变形部分应割除。（2）焊接采用的焊丝(自动焊)或焊条应符合设计要求，使用前应烘干。（3）气温低于0℃或雨雪天，无可靠措施确保焊接质量时，不得焊接。（4）当桩需要接长时，其入土桩段的桩头宜高出地面0.5～lm。（5）接桩时上下节桩段应校正垂直度使上下节保持顺直，错位偏差不宜大于2mm，对口的间隙为2～3mm。（6）焊接应由两个焊工对称进行，焊接层数不得少于两层，内层焊渣清理干净后方可施焊外层，钢管桩各层焊缝的接头应错开，焊渣应清除，焊缝应连续饱满。（7）焊好的桩接头应自然冷却后方可继续沉桩，自然冷却的时间不得小于2min。（8）每个焊接接头除应按规定进行外观质量检查外，还应按设计要求进行探伤检查，当设计无要求时，探伤检查应按接头总数的5％做超声或2％做X拍片检查，在同一工程内，探伤检查不得少于3个接头。（9）接头焊好后应按本标准表2