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1、沉入桩施工作业指导书一、适用范围本工艺适用于利用打桩设备将预制钢筋混凝土桩或预应力混凝土桩沉入地基土中的施工。锤击沉桩法一般适用于松散、中密砂土、粘性土,同时根据不同的土质,相应选择坠锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油锤、液压锤等。振动沉桩法一般适用于砂质土、粘性土、中密及较松的碎石类土。射水沉桩法在密实砂类土、碎石类土的土层中,用锤击法或振动法沉桩有困难时,可用射水法配合进行。静力压桩法一般适用于软粘性土及中密以下的砂类土。二、作业准备1技术准备(1)根据设计文件和环保要求,结合现场情况,编制实施性施工组织设计和施工工艺细则。(2)按有关规定和设计要求进行试桩,并按设计要求进行静载试验或动力振动试
2、验,确定施工工艺参数和承载力,并有完整的试桩资料。a试桩前的准备工作根据设计要求及试桩目的确定试桩内容、试桩方法及试桩数量。检查试桩,桩顶如有破损或强度不足时,将破损和强度不足段凿除,修补平整。做静压、静拔的试桩,桩身通过新近沉积尚未固结的土层或湿陷性黄土、软土等土层时,桩侧会产生向上的负摩擦力,在桩的这部分表面涂设涂层,或设置套管以消除其负摩擦力。在冰冻季节试桩时,将桩周围的土全部融化,其融化范围:静压、静拔试验时,离试桩周围不小于Im;静推试验时,离试桩周围不小于2m0融化状态保持到试验结束。在结冰的水域做试桩时,桩与冰层间保持IOcm的间隙。b试桩注意事项明确试桩的内容及目的。内容包括:
3、选择合理的施工方法和机具设备;根据桩的设计承载力,确定桩的入土深度;核实最终贯入度是否符合设计要求;选定射水沉桩的射水设备和射水参数(水压、水量等);确定射水沉桩最后锤击的深度;验证锤击沉桩动力公式在该工点地质条件下的准确程度;确定沉桩桩尖形式和正确的接桩方法;查明沉桩土质是否有假极限和吸入现象,决定是否需要复打和复打前休止期限;确定施工时停止沉桩的控制标准;静推试验确定桩的容许承载力及桩顶位移和转角,并推求地基土水平抗力系数的比例系数m值;试桩所使用的设备和方法与实际沉桩是否相同,并作详细记录。静压试验通常用来确定单桩承载力及校核动力公式的实际安全系数,静压试验在冲击试验后立即开始。静拔试验
4、用以检验设计承受拉力桩的容许上拔力,上拔试验一般在同一根桩静压试验后进行,其间歇时间不应少于3d。试桩的入土深度不计桩尖的长度。用坠锤、单动汽锤沉桩,着实地锤击5锤,取其平均贯入度;用双动汽锤、柴油锤、振动锤沉桩,取其最后IOCm的锤击、振动时间的每分钟平均贯入量作为停沉贯入度;贯入度的单位分别为mm击、mmmino冲击复打试验应经过休止后进行,休止时间一般为:桩穿过砂类土,桩尖位于大块碎石土、紧密的砂类土或坚硬的粘质土上,不少于Id;在粗、中砂和细砂里,不少于3d;在粘性土和饱和的粉性土里,不少于6do静推试验开始试桩与沉入到位的时间间隔为:砂性土不少于3d;粘性土应不少于2周。贯入度在做完
5、沉桩试验后与监理、设计单位研究确定。当测得贯入度大于要求的贯入度时,则桩的承载力不足,必须进行第二次试验;对于沙土、不饱各粉细砂应再待3昼夜以后进行试验,对于粘土、饱和粉细砂要再待6昼夜以后。为保证试验结果符合承载力要求,根据具体情况考虑加深桩的入土深度。根据锤击贯入度或振动下沉速度,计算桩的承载力,并与设计荷载进行比较。当地质情况较复杂且缺乏沉桩经验时,可在施工前选择有代表性的区域进行试沉桩,试沉桩不宜少于2根,且附近有钻孔资料。c试桩数量冲击试验的桩数,一般不小于桩总数的2%o静压试验的桩数,按设计规定办理,设计无规定时,一般在相同地质情况下,为桩总数的1%,并不得少于2根;位于深水处的试
6、桩,根据具体情况,由业主、监理、设计、施工单位共同研究决定。静推试验的桩数,根据设计要求入工程地质条件确定,一般不少于2根,无要求时可不做。静拔试验的桩数,根据设计要求而定。动测试桩检验的桩数:高应变动力试桩数量不少于总桩数3%4%,并不得少于5根;低应变动力试桩的数量不少于总桩数的10%15%,并不少于15根。2、场地准备(1)调查施工区(高空、地面、地下和水中)妨碍沉桩的障碍物,并应及时处理。对沉桩设备移动范围内的场地进行平整,松软地面应进行加固。(2)在旱地打桩时,只需将打桩设备移动范围内的地面整平、夯实,再铺设垫木、钢轨及简单脚手架。在浅水中打桩时,先打脚手桩,组成桩排架再搭设工作平台
7、,在深水中,则需拼组打桩船在船上打桩。桩位根据墩(台)的纵横中心线测定并做出标志;水中的桩位,须用导框控制。3、物资准备(1)桩的制作预制场地的选择应考虑吊、运、存放问题;地基应平整夯实,做好排水、防水措施。底模采用5cm厚贫混凝土,并整平抹光,每桩范围内底模高差不超过5mm;侧模用钢板加型钢制作。钢筋混凝土桩的主筋采用整根的钢筋,当需要接长时,采用对接焊或机械连接,焊接处强度不得低于钢筋本身的强度,同一平面内钢筋接头的位置应错开,其距离不小于钢筋直径的30倍,且不小于50cm,在同一截面内的钢筋接头不超过主筋总数的25%o箍筋或螺旋筋必须箍紧纵筋,与纵筋交接处用点焊焊接或用铁丝绑扎。预应力混
8、凝土桩的预应力筋采用冷拉钢筋,如需焊接,在冷拉前采用对接焊接;采用粗钢筋作预应力筋进行冷加工后,按延伸率大小分组堆放,分别编号;长线张拉台座上的预应力钢筋骨架如不能及时浇筑混凝土时,应将已张拉好的预应力筋放松到张拉力的70%,待能浇混凝土时,再张拉到IO0%的张拉力。使用法兰盘连接的钢筋混凝土桩,法兰盘应对准位置连接在钢筋或预应力筋上;先张法预应力钢筋混凝土桩采用法兰盘连接时,先将法兰盘连接在预应力筋上,然后进行张拉。沉入桩施工主要劳力安排表序号职务数量序号职务数量1现场负责人17安全员、指挥员32技术负责人18测工33钢筋工249试验员14电焊工210沉桩司机45电工211机械司机86修理工
9、112其它20预制钢筋混凝土桩的粗骨料采用碎石,粒径为540mm,同一根桩浇筑宜采用同一种配合比,浇筑顺序由桩顶开始向桩尖连续浇筑,不得留施工缝。当为空心桩时,要特别注意防止浇筑混凝土时胶囊芯模上浮及偏移。后张法预应力混凝土大直径管桩的钢筋骨架的保护层厚度应满足设计要求,保护层垫块安设牢固;混凝土浇筑必须连续进行,在管节中不得留有施工缝。现场用重叠法浇筑钢筋混凝土桩时,应符合下列规定:预制场地应平整、坚实,并防止浸水沉陷。桩与桩间接触面不得互相粘连。上层桩或邻桩的浇筑,应在下层桩或邻桩的混凝土达到设计强度的50%后方可进行。桩和重叠层数应根据地面容许荷载和施工条件确定,一般不宜超过3层。(2)
10、桩的验收钢筋混凝土桩及预应力钢筋混凝土桩验收时,应具备材料试验记录、混凝土试验单和制桩记录。桩上标明基桩编号及节段长度和制作日期。其合格的桩必须符合下列规定:桩的棱角破损深度在IOmm以内,其总长度不大于40cmo钢筋混凝土桩的收缩裂缝宽度不大于02mm,深度不超过7mm;裂缝长;预应力混凝土桩不得有裂缝(表面收缩裂缝除外);横向裂缝长度:方桩不大于边长1/3,管桩及多角形桩不大于直径或对角线的1/3;纵向裂缝长度:方桩不大于边长的1.5倍,管桩及多角形桩不大于直径或对角线的1.5倍。空心方桩浇筑后,表面无气孔,混凝土表面在终凝前进行压实抹光。法兰盘固定牢靠、无变形。(3)桩的堆放按桩的种类和
11、使用顺序堆放;堆放场地应平整、坚实,堆放层数不宜超过四层。当两点支垫时,堆放桩的支垫木应设在距两端0.21倍桩长处;当三点支垫时应设在距两端0.15倍桩长和中点处。每层垫木必须保持在同一平面上,各层垫木应在同一竖直线上。雨季和春融期间,应防止因地面软化发生不均匀下沉造成基桩断裂和损坏。桩在堆码过程应防止冲撞和发生附加弯矩。(4)人员配备劳动力组织采用内部队伍组织模式,施工人员要结合现场确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。5、机具配备(1)桩锤的选用打桩设备主要是桩锤、桩架、起重机具和动力设备等。桩锤的选择应根据地质条件、桩形、土的密实程度、单桩轴向承载和及现有的施工条件等来确
12、定,在具体实施时,桩锤应综合下列条件进行选择按使用范围选用坠锤:适用于一般粘性土、砂土、含有少量砾石土的地质条件;一般在沉木桩及断面较小的钢筋混凝土桩时选用它。当沉钢筋混凝土桩时,应选择重型及特重型龙门坠锤。单动汽锤:适用于硬粘土层厚2.56.0m及中密砂土层厚在1.54m的地质条件,适合沉各种桩,更宜于沉沉管灌注桩及边长为4050cm的钢筋混凝土方桩。双动汽锤:适用于硬土层较薄土质;适合沉各种桩;可用于沉斜桩;当用压缩空气时,可用于水下沉桩,并可用于拔桩;可吊锤沉桩。柴油锤的形式较多,不适宜在过软或过硬土中沉桩,用于浮船沉桩较为有利;杆式锤适宜沉小型桩、钢板桩;筒式锤适宜沉混凝土桩、钢管桩,
13、也可以打斜桩,是使用最广的一种锤。振动锤:适用于持力层为亚粘土、软土、松散砂土、黄土的地层结构;宜沉各类桩及沉管灌注桩,可用于沉大口径钢管桩、混凝土管桩。液压锤:适用于粘性土、砂土含少量砾石土等;适合沉重型的钢筋混凝土桩、钢桩。三、技术要求1、相关部门提供的该工程的地质勘察报告、水文地质资料、桩基工程施工图及图纸会审资料。2、施工现场环境和邻近区域内的地下管线(管道、电缆)、地下构筑物、危险建筑物、精密仪器车间等的调查资料。3、主要施工机械及其配套设备的技术性能资料,所需材料的检验和配合比试验。4、测量人员已对桩位置进行了测量,并标出其中心位置,并在纵横向设了护桩。5、对商品预制桩,出厂时有合
14、格证;对现场预制桩具备出场合格检验记录。6、沉桩司机等操作人员已进行了安全技术教育培训。四.施工工艺流程及操作要点施工准备T桩位放样T搭设工作平台T桩架就位或安设导向、起吊和沉桩机具一运、吊、插桩一锤击或振动沉桩一接桩一继续沉桩到位一成桩检验。1、施工准备施工人员及机具进场,场地已符合作业条件,水电接通。2、桩位放样测定墩、台和基桩的纵、横轴线并做好记录,在陆地上或静水区每根桩基轴线与设计位置允许偏差不得大于2cm;单排桩轴线与设计位置允许偏差不得大于Icm,轴线的控制点应设在不受沉桩或其他影响的地点并加标志。3、搭设作业平台主要指在水中沉桩。在河流较浅时,一般可以搭设施工便桥、便道、土岛和各
15、种类型的脚手架组成的工作平台,其上安置桩架并进行水中沉桩作业。在较宽阔的河中,可将桩安设在组合的浮体上或固定平台,亦可适用专门打桩船、此外还可采用:(1)先筑围堰后沉桩基法:一般在水不深,桩基临近河岸时采用;(2)先沉桩基后筑围堰法:一般适用于较深的水中桩基;(3)用有底钢套箱围堰修筑水中桩基法:一般适用于修筑深水中的桩基;4、桩架就位或安设导向、起吊和沉桩机具一般都是在地面上拼组后,再用吊车或扒杆以及桩架本身的起吊设备将其竖立起来;也有采用逐节向上拼组的。立好后应按规定平衡重,再拉好缆风绳,保持桩架稳定。5、运、吊、插桩当桩架组立好后即可吊桩、插桩。起吊时,桩的吊点位置和混凝土强度应符合设计要求,应平稳提升,使各吊点同时受力。一个吊点吊桩时,吊点应设计在距桩上端0.3倍桩长处,在起吊过程应用钢丝绳捆绑扎并控制桩的下端。吊插桩前应复查桩位、桩身、桩架质量,确认合格后方可插桩。插桩时要对准桩位,做到桩位、桩中心线及锤中心线在同一直线,然后徐徐放下桩锤,利用锤重把桩压入土中,打开时应慢打低击,随着桩入土深度增加逐渐加大锤击力量。在打桩过