1、郑州市儿童医院（东区）病房楼项目预制静压桩施工方案 16 1 一编制依据1郑州市儿童医院东区病房楼工程有关文件（施工合同）2 河南省建筑设计研究院有限公司设计图纸(郑州市儿童医院东区病房楼图纸)。3 化工部郑州地质工程勘察院提供的郑州市儿童医院岩土工程勘察报告4国家及行业颁布的规范、规程：1）工程测量规范2）建筑基桩检测技术规范3）预应力混凝土管桩施工规范4）岩土工程勘察规范5）建筑地基基础工程施工质量验收规范6）建筑机械使用安全技术规程7）建筑施工高处作业安全技术规程8）施工现场临时用电安全技术规程9）建设工程施工现场供用电安全规范4国家和行业颁布的检验评定标准：1）建筑工程施工质量验收统一2、标准2）建筑施工安全检查标准5建筑安装工程施工安全操作规程6文明安全工地、达标工地验评办法7中建八局公司的施工组织设计管理办法8施工现场及周围环境情况调查记录二、工程概况.1建筑名称；郑州市儿童医院东区病房楼，建设地点；郑州市正东新区龙湖外环东路以东，祭城路以西农业路以北。本项目病房楼总建筑面积；42898.03平方米，其中地上29364.14平方米，地下13533.89平方米，建筑层高；7层建筑高度36.5米，本工程基坑槽底约为-5.6米7.00米。场地0.000标高相当于绝对标高90.000.米，自然地面标高87.00左右米。勘探期间，地下水位深6.07.0米，绝对高程高程81.000水位3、变幅在1.0米左右，近五年最高水位高程85.000米。2场地地层构造自上而下分述如下：2) 表层为新近机械回填并稍加压实的厚度为0.64.5米的杂填土层，厚度0.64.5米，由近沉积粉土碎砖及建筑垃圾构成，结构较疏松，成分不均匀。以下各层依次为粉土层、粉质粘土加粉土，细沙层，粉土加粉质粘土，粉砂层，细沙层，粉质粘土加粉土层。场地目前水位在6.07.0米之间标高81.000，年变化幅度在1.0米左右，近五年最高水位埋深标高85.000高程，属第四系松散本场地岩类孔隙潜水，根据岩土工程勘察报告GB0021-20001规范G.0.1,本场地环境类型为三类 。地下水对混凝土具微腐蚀性，但在干湿交替环境4、下对钢筋混凝土中的钢筋具有中等腐蚀性。3）本工程预制静压桩选用省标04YJ102预应力混凝土管桩中PHC400-95A-XX,经建设单位、监理单位要求桩变更为：PHC400-95AB-13桩型，桩型按11条要求修改，采用焊接接头。预制装的制作运输施工应按国家规范和标准图集要求进行，桩端持力层为第11层细沙层，桩端要进入持力层不小于1米，本工程基桩ZH1单桩竖向承载力特征值要求大于或等于1100KN，如试桩中单桩竖向承载力特征值小于1100KN者，本工程基础设计中桩数位3根或三根一下的柱下承台，需根据试桩确定的桩数为三根或三根一下的柱下承台的单桩RA修改现设计。本工程总桩数：A区249根，B区25、99根，C区421根。4）本工程施工前，应按试桩说明和规范要求进行工程桩前试桩，试桩前应组织设计施工监理侧桩等有关单位共同参加会审，试桩报告提供设计单位，有结构设计人员对现有设计复核后方可进行工程桩施工，本场地勘察区（8）-1层细沙层较厚，试桩时应进行工艺性试桩，确定扰土措施的可行性，确定合理的沉桩工艺。5）工程桩的施工工艺及施工参数与试桩相同，尤其是最大压桩力不小于试桩的最大压力桩。在满足进入持力层深度的条件下，以最大压桩力为主控目标，终止压桩前以最大压桩力复压三次，要求必须荷载稳定。施工时对终止压桩力和桩端入土深度应作详细准确的记录，并提供设计单位。6）桩与承台的链接按省标04YJ102预6、应力混凝土管桩第32 、33页做法进行（内壁涂刷水泥净浆），其中桩顶进入承台50毫米，主筋锚固长度不小于35d 。7）本工程桩基施工时应按有关规定安排合理的施工顺序，采取可靠的措施确保工程桩质量及压桩的顺利进行。8）桩基施工时，管桩的桩头街头要求涂刷防腐漆（沥青漆）。9）工程桩的检测根据建筑基桩检测技术规范（JGJ106-2003）的有关规定进行。先采取低应变动力检测进行桩身质量检验在采用慢速维持荷载法进行单桩竖向抗压承载力验收（抽检数量不得少于总桩数的百分之一），10）工程桩桩位允许偏差条形承台梁下垂直于梁轴线方向不得大于30毫米，（包括单桩承台双向，两桩承台短向），其他部位不得大于50毫米7、。11） 图中未注名桩均为ZH1。12）桩施工前，应组织设计监理施工测桩等有关单位共同参加会审。13) 因先张法法预应力混凝土管桩GB13476-2009已经实施，本工程预制静压桩选用省标04YJ102预应力混凝土管桩中PHC400-95AB,依据国标GB13476-2009作如下修改：（1）预应力钢筋选用国标GB/T5223-2005预应力混凝土用钢棒中PCB-1570-35-L-HG。（2）省标04YJ102预应力混凝土管桩第十三页中：L1=1200改为2000，L1段箍筋间距50改为45，L2段箍筋间距100改为80 ，第14页中：DP=320改为306。（3）基于上述参数变化，PHC48、00-95A中有关指标调整为：混凝土有效预应力QPC=4.43MPA，抗裂弯矩检验值Mcr=54KNM，极限弯矩检验值Mu=81KN.m，抗裂剪力检验值Vcr=173KN(抗裂剪力Vcr=195KN)，管桩桩身竖向承载力设计值RP=2770KN。（4）省标04YJ102预应力混凝土管桩中其他要求与GB13476-2009不一致处，均按GB13476-2009要求执行。三 机械静压桩施工1）静压法沉桩疏通过静力压装机的压桩机构，以压桩机的自重和装机上的配重做反力而将预制钢筋混凝土桩分节压入地基图层中承装 ，其特点：装机全部采用液压装置启动，压力大，自动化程度高，纵横转移方便，运转灵活，装机定位精9、确，不易产生偏心，可提高桩基施工质量，施工无噪声无震动，无污染，沉桩采用全液压加持桩身向下施加压力，可避免锤击应力，打碎桩头，桩截面可减小，混凝土轻度可降低1-2级，配筋比锤击法可省40，效率高，施工速度快，压桩速度每分钟可达2米，正常情况下每个台班可15根，比锤击法可缩短工期三分之一，压桩力能自动记录，预估和验证单桩承载力，施工安全可靠，便于拆装维修，运输等。四 施工工艺方法要点：（1）预制静压桩的施工，一般采取分段压入，逐段分长地方法，其施工工序为，测量定位 压桩机械就位 吊装 插桩 桩身对中 静压沉桩 接桩 在静压沉桩 送桩 终止压桩 切割桩头 。预制静压桩工作前的准备工作、 装的制作、10、起吊、 运输、 堆放、 施工流水、 测量放线、 定位等均同锤击法打预制桩。图-压桩工艺程序示意图如下： （2）压桩时，装机就位系利用行走装置完成，他是有横向行走和回转机构组成，把船体当做辐射轨道，通过横向和纵向油缸的伸程和回程时装及实现步覆试的横向和纵向行走。当横向两油缸一只伸程，另一只回程，可时桩机实现小角度回转，这样可使装机达到要求的位置。（3）静压预制桩每节长度12米以内，插桩是先用起重机吊运活用汽车运至装机附近，再利用装机上自身设计的工作吊机将预制混凝土桩掉日夹持器中，夹持油缸将桩从侧面夹紧，即可开动压桩油缸，先将桩压入土中1米左右后停止，调正装在两个方向的垂直度后，压桩油缸继续伸程把11、桩压入土中，伸长完后，夹持油缸回程松夹，压桩油缸回程，重复上述动作可实现连续压桩操作，直至把桩压入预定深度，土层中。在压桩过程中要认真那记录装入土深度和压力表读数的关系，以判断装的质量和承载力。当压力表读数突然上升或突然下降，要停机对照地质资料进行分析，判断是否遇到障碍物或产生断桩现象等。（4）压桩应连续进行，如需接桩，可压至装顶离地面0.8米-1.0米用硫磺砂浆铆接，一般在下部桩留直径50毫米锚孔，上不桩顶伸出锚筋，长1520d 硫磺砂浆接桩材料和锚接方法同锤击法，但接桩时避免桩端停在砂土层上，一免在压桩时阻力增大压力困难，。再用硫磺胶泥接桩间隙不宜过长，（正常气温下为10 18 min），12、接桩面应保持干净，浇注时间不应超过2分钟，上下桩中心线应对起，节点矢高不得大于千分之一桩长。（5）当压力表读数达到预先规定值时，即可停止压桩。如果桩顶接近地面，而压桩尚未达到规定值，可以送桩。静力压桩情况下，只需用一节长度超过要求送桩深度的桩，放在被送装顶上便可以送桩，不必采用专用的钢送桩。如果桩顶高出地面一定的距离，而压桩力已达到规定值时则要截桩，以便于压桩机位移。（6） 压桩应控制好终止条件，一般可按以下进行控制：1）对于磨砂装，按照设计桩进行控制，但在施工前应先按设计桩长试压几根桩，待停止24小时后，用于桩的设计极限承载力相等的终压力进行复压，如桩在复压时几乎不动，即可以此进行控制。2）13、我们项目工程为端承摩檫桩，按终压力值进行控制：当桩长小于21米，而大于14米时，终压力按设计极限承载力的1.1-1.4倍取值，或桩的设计极限承载力取终压力值的0.7-0.9倍；当桩长小于14米时，终压力按设计极限承载力1.4-1.6倍取值，或设计极限承载力取终压力0.6-0.7倍，其中对小于8米的超短桩，按0.6倍取值。超载压桩时，一般不宜采用满载连续复压法，但在必要时可以进行复压，复压的次数不宜超过两次，且每次稳压时间不宜超过10秒。五 质量控制措施压桩前的准备工作1. 施工队资质审查必须对施工队（压桩队伍）的资质材料进行审查与管理，了解施工队的技术力量及压桩水平；审查施工组织设计、施工压桩14、路线、施工进度计划，评价其可行性；要求施工队每个技术人员，包括施工技术员、焊工、记录员、开机员等都必须具有相应技术资格证和上岗证。2. 桩机的选择必须根据具体工程的地质资料和设计的单桩承载力要求，准确地选择压桩机。如果压桩机吨位过小，可能出现桩压不下的情况，因而无法达到设计承载力要求；反之，如果压桩机吨位过大，易发生陷机情况。所以应该会同各有关部门合理地选择桩机，尽量采用超载施工。一般情况下，桩机的压桩力应不小于单桩竖向极限承载力标准值的1.2倍。3.施工放线与定桩位由于放线的准确与否直接影响建筑物的位置是否符合“规划”要求，而桩位的准确与否又直接影响着整个工程的结构，因此，这两个工序的重要性15、不容忽视。项目技术管理人员应该对已定好的轴线位进行复核，根据建筑物与结构桩位图逐位校核，发现不符合要求的及时纠正。4.桩尖、桩身质量检查首先必须对桩尖进行查验、测量，按照管桩有关规范对于桩尖的构造要求和设计图纸要求，对所有到场的桩尖进行测量，不满足设计和管桩规范要求的，责令其更换；对所有到场的管桩进行仔细认真地查验，测量管桩的外径、壁厚、桩身、长度、桩身弯曲度等有关尺寸，并详细记录。特别是管壁厚不够很容易把桩夹碎。同时应对桩身外观质量进行仔细地查验，检查桩身是否粘皮麻面、内外表面是否露筋、表面是否有裂缝、是否断头脱头、桩套箍是否凹陷、表面砼是否坍落等情况，不符合管理桩规范要求的，责令厂家退回。16、5压桩施工过程的质量管理1）.底桩（第一节入土的桩）的定点虽然在放线与定桩位时已经核查过，但是经验不足或技术水平不高的施工技术人员往往在放底桩时偏离原定的桩位，从而导致成桩的偏位。建议在每个桩位处用石灰或贝灰以原定的桩心为圆心、以该桩的桩径为直径画一圆圈，压底桩时以此圆圈为准，控制桩不偏离该圆圈，使成桩的偏位尽可能减小。2）.桩身垂直度的控制由于静压管桩桩机驾驶室内一般会悬挂一吊有重锤的绳线，由开机员以此线为准控制桩一个方向的垂直度，因而另一个向的垂直度必须另外控制，方法就是在垂直于桩与此绳线连接的地方（即另一正交方向）另设一吊重锤的绳线（视线要通透），以这两条绳线来控制桩的垂直度。当桩在两个17、方向都已经垂直的情况下方允许压桩，而且在压桩过程中要经常检查桩身垂直度。3）.接桩及焊缝控制接桩前，应保证上下两节桩的顺直，而且两桩桩心的错位偏差不宜大于2mm（宜设置接桩导向箍）。管桩施工中主要采用爆接接桩法，在焊接前应该把两节桩的端头板用钢刷清刷干净，直至坡口露出金属光泽，而且应该保证上节桩已经垂直后方能焊接46点，焊接层数不少于2层，每层焊渣必须清理干净，保证焊缝连续饱满，自然冷却约810分钟（严禁用水冷却或焊完即压），防止高温的焊缝遇水变脆而被压坏。4）.压桩过程的施工记录为了便于控制，终止压桩，必须详细记录压桩过程的压力与桩入土深度，了解桩尖入持力层深度是否满足设计要求以及桩穿过各土18、层时的压力值。5）.终压（即终止压桩）标准及终压的控制终压标准应该以质监部门、设计单位、施工单位、建设单位、勘察单位及监理单位等有关部门在试桩会议中根据试桩的实际情况确定的标准为准则。一般情况下，除保证桩长及桩类入持力层深度应该满足设计要求外，还要控制终压值Q的大小。虽然终压值Q与单桩竖向承载力标准值Rk是两个不同的概念，但终压值Q与单桩竖向承载力标准值Rk存在着某种比例关系，这有待于日后的工程实践与理论研究。笔者认为这种比例关系与工程地质构造情况关系较大，同时与桩的长度以及所选的持力层关系也不可忽视，总结潮汕地区近几年静压管桩的工程实践经验，终压值Q可以按以下原则来控制：（1）当桩端持力层为19、粘土、粉质粘土时，主要控制桩端达到的设计深度，终压值RQ（0.61.3）Rk。（2）当桩端持力层为标贯击数较低、中密以下的粉细砂时，以控制桩端入持力层深度为主，终压值作参考，Q=(1.62.0) Rk。（3）当桩端持力层为标贯击数较高，中密以上的中粗砂、砾砂时，以控制终压值为主，Q=(1.82.5) Rk，长桩取低值，短桩取高值；击数低取低值，击数高取高值。5 2桩头填芯的质量控制由于桩与上部结构的连接主要通过桩的承台，因此桩头嵌入承台的长度不宜太短，应按图纸设计要求以及规范要求施工，地震设防区有必要把桩嵌入承台的垂度加长，且桩头的插筋长度也应加长及增加配筋量，桩头填芯砼的强度等级应满足规范要20、求和设计要求。这一环节的重要性显而易见，工程有关技术管理人员应该加强这一环节的质量控制。5、3成桩的质量检查3.1桩身垂直度可以用垂球吊线的办法来量测，对不符合规范要求，应及时报送设计单位，由设计单位提出补强修改意见。对于配置封口桩尖的工程桩，桩身质量的检查可以直观检查，即将低压电灯泡沉入桩内腔检查，正常情况下，内腔应该是不进土和水的。若桩内腔完整干燥，说明桩身基本完好、焊接质量完好、桩类无损坏，这种情况下可不采取其他方法另行检查；反之，应该采取其他方法另行检查。目前潮汕地区主要依据有关规范规定，按桩总数的一定比例采取小应变动测的检测方法，对桩身的完整性进行检测。3 .2.桩顶标高及偏位情况的21、检查基础开挖后，应对桩顶标高及桩的偏位情况进行测量，并把记录资料完整地整理一份报送设计单位，由设计单位提出方案，解决那些桩顶标高低于设计标高以及桩偏位超过规范要求的情况。而对于那些桩顶标高高于设计标高的情况，施工单位应用电锯法截去多余的桩段，而不应该用人工敲打的办法把多余的桩段敲掉，那样很容易把成桩敲伤。3 .3单桩竖向承载力的检测目前主要采用静荷载试验的方法来检测成桩的单桩竖向承载力，由设计单位、质监部门、施工单位、建设单位及监理单位等有关部门举行点桩会议，先取较具代表性的桩进行静荷载试验。静荷载检测时一般用慢速维持荷载法，并要求工程有关技术管理人员进行现场监督，详细记录最终沉降量和残余沉降22、量等。特别要注意检测桩机在进场、退场及移动过程中不要碰撞到任何工程桩。六 静力压桩常于问题 及防治处理方法如下图：常与问题产生原因防治与处理方法液压缸动作迟缓1 油压太低，液压缸内吸入空气。 2液压油粘度过高。3滤油器或吸油管堵塞。液压泵内泄漏。4操纵阀内泄漏过大。提高溢流阀卸载压力，添加液压油，使油箱油位达到规定高度，修复或更换吸油管。液压表指示不工作1 压力表开关为打开。2 油路堵塞。压力表损坏。打开压力表开关，检查和清洗油路。更换压力表。桩压不下去1桩端停在沙层中接桩，中途间短时间过长。2压装机部分工作失灵，压桩停歇时间过长。3 施工降水过低，土体中孔隙水排出，压桩时失去超静水压力的 “23、润滑动作”。4尖端碰到加沙层，压桩阻力突然增大，甚至超过压桩机能力而使桩机上台。避免桩端停在沙层中接桩，及时检查压桩设备，降水为适当，以最大压桩力作用在装顶，采取停车在开，忽听忽开的办法，使桩有可能缓慢的下沉穿过沙层。桩架发生较大倾斜1 当压桩阻力超过压桩能力或者来不及调整能平衡。立即停压并采取措施，调整并保持平衡。桩身倾斜或位移1 桩不保持轴心受压。2 上下接桩轴线不一致。3 遇横向障碍物。及时调整，加强测量。障碍物不深时，可挖出后在压。倾斜较大，可利用压桩油缸回程，降土中的桩拔出，回填后重新压桩。七 静压桩施工安全管理：必须根据安全管理的有关规定建立健全项目的各有关管理制度，在项目内部落实24、安全管理责任制，建立考核制度，实施奖罚措施，以及前面已提的桩机资质及特种作业上岗证等必须齐全。除此之外，还必须注意以下几个事项：1.起重机作业前，应对转动部位进行润滑，检查部件紧固程度，钢丝绳是否磨损。2.起重臂下严禁站人，重物停在空中时驾驶员不得离开操作室。3.起重范围不得超过起重性能规定的指标，起重机吊桩进入夹持机构，压桩开始之前，必须在起重机、卷扬机构放松起吊的钢丝绳、吊钩脱离后方可压桩，以免拉断钢丝绳和拉弯起重机吊臂。4.接桩时焊接用的各种气瓶应作标识，气瓶要距离明火点10m以上，气瓶间距必须大于5m，气瓶必须加防震圈和防护帽，气瓶使用和存放时严禁平放或倒放。5.停止作业时，短履需运行到桩机中间位置，停落在平整地面上，其余油缸回程缩进。切断电源，操作人员方可离开桩机。6.施工完毕的桩的桩头上面要加盖，以防行人或杂物等掉陷。