钢筋混凝土预制桩打入法施工工艺标准

2019-07-30

        1. 适用范围
       
        本工艺标准适用于建筑工程基础采用钢筋混凝土预制方桩、圆桩或管桩的打入桩工程。
        打入桩采用各类桩锤或振动锤对钢筋混凝土预制桩施加冲击力或振动力,把桩打入土中成桩。本法优点是:桩可在工厂或现场就地预制,质量易于保证,单桩承载力大;施工设备较简单,移动灵活,操作方便,可用于多种土层,沉桩效率高,速度快;但存在振动和噪音大,对周围居民和建筑物有一定干扰和影响等问题。
 
        2. 施工准备 

        2.1  材料准备
        2.1.1  钢筋混凝土预制桩
        规格、质量必须符合设计要求和施工规范的规定,并有出厂合格证明,强度要求达到100%,且无断裂等情况。
        2.1.2  焊条(接桩用)
        牌号、性能必须符合设计要求和有关标准的规定,一般宜用E43××牌号。
        2.1.3  钢板(焊接接桩用)
        材质、规格符合设计要求,宜用Q235钢。

        2.2  主要机械设备
        打(沉)桩机械可根据桩尺寸、土质情况和设备条件采用柴油打桩机、振动沉桩机、蒸汽打桩机或落锤打桩机。主要设备包括桩锤、桩架和动力装置三部分。送桩、吊运桩一般另配一台履带式起重机或轮胎式起重机。
        其他辅助机具有电焊机、氧割工具、索具、扳手、撬棍和钢丝刷等。

        2.3  作业条件及人员准备
        2.3.1  应具有工程地质资料、桩基施工平面图、桩基施工组织设计或施工方案。
        2.3.2  已排除桩基范围内的高空、地面和地下障碍物。场地已平整压实,能保证打(沉)桩机械在场内正常运行。雨期施工,已做好排水措施。
        2.3.3  打桩场地附近建(构)筑物有防振要求时,已采取防振措施。
        2.3.4  桩基的轴线桩和水准基点桩已设置完毕,并经过复查办理了签证手续。每根桩的桩位已经测定,用小木桩或短钢筋打好定位桩,并用白灰做出标志。
        2.3.5  已选择和确定打桩设备进出路线和打桩顺序。
        2.3.6  检查桩的质量,将需用的桩按平面布置图堆放在打桩机附近,不合格的桩另行堆放。
        2.3.7  检查打桩机械设备及起重工具,铺设水、电管线。进行设备架立组装。在桩架上设置标尺或在桩侧面画上标尺,以便能观测桩身入土深度。
        2.3.8  施工前应先打试桩,试桩数量不少于2根,以确定贯人度及桩长,并校验打桩设备和施工工艺及技术措施是否符合要求。
        2.3.9  已准备好桩基工程沉桩记录和隐蔽工程验收记录表格,并安排好记录和监理人员等。
        2.3.10  各专业施工人员经培训,合格后方可上岗。
 
        3. 工艺流程

        3.1  打桩机就位时应垂直平稳地架设在打桩部位,桩锤应对准桩位,确保施打时下发生歪斜或移动。
        3.2  起吊顶制桩一般利用桩架上吊索与卷扬机进行。起吊时吊点必须正确,起吊速度应缓慢均匀。如桩架无起吊装置,则另配起重机送桩就位。桩插入土中位置应准确,垂直度偏差不得超过0.5%。
        3.3  打桩时,应用导板夹具或桩箍将桩嵌固在桩架两导柱中,桩位置及垂直度校正后,始可将锤连同桩帽压在桩顶,桩帽与桩周边应有5~10间隙,桩锤与桩帽、桩帽与桩之间应加弹性衬垫,桩锤、桩帽与桩身中心线要一致。
        3.4  开始沉桩应起锤轻压并轻击数下,观测桩身、桩架、桩锤等垂直一致,始可转入正常施打。开始落距应小,待入土达一定深度且桩稳定后,方可将落距提高到规定的高度施打。用落锤或单动汽锤打桩时,落距最大不宜超过1m。振动沉桩系将桩头套入振动箱连固桩帽或液压夹桩器夹紧,启动振动箱借助激振力将桩逐渐沉入土中。
        3.5  打桩顺序根据地基土质情况、桩基平面布置、尺寸密集程度、深度、方便打桩机移动等因素确定。一般采取从中间向两边对称施打;或从中间向四周施打;或仅一侧向另一侧施打。对基础标高不一的桩,宜先深后浅;对不同规格的桩,宜先大后小先长后短,可使土挤密均匀,防止位移或偏斜。若桩距大于或等于4倍桩直径,则与打桩顺序无关。
        3.6  当桩顶标高较低,须送桩入土时,应用钢制送桩放于桩头上,锤击送桩将桩送入土中。
        3.7  当桩长度不够时,采用焊接接桩,钢板宜采用Q235钢,使用E43××焊条。预埋铁件的表面必须清理干净,并应将桩上下节之间的间隙用铁皮垫实焊牢,焊接时,先将四角点焊固定,然后对称焊接,焊缝应连续饱满,并应采取减少焊缝变形的措施。接桩时,一般在距地面lm左右时进行,上下节桩的中心线偏差不得大于10mm,节点弯曲矢高不得大于0.1%拉长。接桩处应补刷防腐漆。
        3.8  打桩时发生下沉量突然增大,应对照资料进行检查,若桩尖进入软土层,应继续施打;若桩身被打断,可在桩旁补桩。桩打到一定深度打不下去,或桩锤和桩突然回弹,可能是桩遇孤石或硬土层,应减少桩锤落距,慢慢往下打,待桩尖穿过障碍物之后,再加大落距。施打过程中如桩头已严重破坏,不得再打,待采取措施后,方可继续施打。
        3.9  当打桩的贯人度已达到要求,两桩的入土深度接近设计要求时,即可进行控制。一般要求最后二次十锤的平均贯入度不大于设计规定的数值,或以桩尖入土深度来控制其符合设计要求;振动法沉桩是以最后三次振动(加压),每次10min或5min,测出每分钟的平均贯入度,以不大于设计规定的数值为合格。最后填好打桩施工记录,即可移机到新桩位。
        3.10  施工结束后,应对承载力及桩体质量做检验。对长桩或总锤击数超过500击的锤击桩,应符合桩体强度及28d龄期的两项条件才能锤击。
 
        4. 质量标准

        4.1  主控项目
        4.1.1  打入桩(预制混凝土方桩)的桩位偏差,必须符合表4.1.1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)。
 
表4.1.1  预制桩桩位的允许偏差(mm)
序号 项  目 允许偏差
1  盖有基础梁的桩:
 (1)垂直基础梁的中心线
 (2)沿基础梁的中心线

100+0.01H
150+0.01H
2  桩数为1~3根桩基中的桩 100
3  桩数为4~16根桩基中的桩 1/2桩径或边长
4  桩数大于16根桩基中的桩
 (1)最外边的桩
 (2)中间桩

1/3桩径或边长
1/2桩径或边长
 注:H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离。
        4.1.2  桩在现场预制时,应对原材料、钢筋骨架(见4.1.2表)、混凝土强度进行检查;采用工厂生产的成品桩时,桩进场后应进行外观及尺寸检查。
 
表4.1.2  预制桩钢筋骨架质量检验标准(mm)
项目 序号 检查项目 允许偏差或允许值 检查方法



1 主筋距桩顶距离 ±5 用钢尺量
2 多节桩锚固钢筋位置 5 用钢尺量
3 多节桩预埋铁件 ±3 用钢尺量
4 主筋保护层厚度 ±5 用钢尺量
        4.1.3  钢筋混凝土预制桩的质量检验标准应符合表4.1.3的规定。
 
表4.1.3   钢筋混凝土预制桩的质量检验标准
项目 序号 检查项目 允许偏差或允许值 检查方法



1 桩体质量检验 按基桩检测技术规范见附录A.1 按基桩检测技术规范见附录A
2 桩位偏差 见本标准表4.1.1 用钢尺量
3 承载力 按基桩检测技术规范 按基桩检测技术规范
        4.2  一般项目
        4.2.1  施工中应对桩体垂直度、沉桩情况、桩顶完整状况、接桩质量等进行检查,对电焊接桩,重要工程应做10%的焊缝探伤检查。并应符合表4.2.1的规定。
 
 
表4.2.1  钢筋混凝土预制桩的质量检验标准
项目 序号 检  查  项  目 允许偏差或允许值 检  查  方  法
单位 数值

 
 

 
 

 
 
1
 砂、石、水泥、钢筋等原材料(现场预制时)
 符合设计要求  查出厂质保文件或抽样送检
2  混凝土配合比及强度(现场预制时)  符合设计要求  检查称量及查试块记录
3  成品桩外形  表面平整,颜色均匀,掉角深度<10mm,蜂窝面积小于总面积0.5%  直观
4  成品桩裂缝(收缩裂缝或起吊、装运、堆放引起的裂缝)  深度<20mm,宽度<0.25mm,横向裂缝不超过边长的一半  裂缝测定仪,该项在地下水有侵蚀地区及锤击数超过500击的长桩不适用
5  成品桩尺寸:
 横截面边长
 桩顶对角线差
 桩间中心线
 桩身弯曲矢高
 桩顶平整度

 mm
 mm
 mm
 
 mm

±5
<10
<10
<1/1000L
<2

 用钢尺量
 用钢尺量
 用钢尺量
 用钢尺量,L为桩长
 用水平尺量
6  电焊接桩:
 焊缝质量
 电焊结束后停歇时间
 上下节平面偏差
 节点弯曲矢高
 
 见附录B.1

 见附录B
 秒表测定
 用钢尺量
 用钢尺量,L为桩长
 min
 mm
>1.0
<10
>1/1000L
7  硫磺胶泥接桩:
 胶泥浇注时间
 浇注后停歇时间

 min
 min

<2
>7

 秒表测定
 秒表测定
8  桩顶标高  mm  ±50  水准仪
9    设计要求  现场实测或查沉桩记录

        4.2.2  打桩的标高及贯人度、桩的接头节点处理,必须符合设计要求。预制桩钢筋笼质量应符合表4.2.2的规定。
 
表4.2.2   预制桩钢筋骨架质量检验标准(mm)
项目 序号 检查项目 允许偏差或允许值 检查方法



1 主筋间距 ±5 用钢尺量
2 桩间中心线 10 用钢尺量
3 箍筋间距 ±20 用钢尺量
4 桩顶钢筋网片 ±10 用钢尺量
5 多节桩锚固钢筋长度 ±10 用钢尺量
        4.3  质量记录
        4.3.1  现场预制桩所用的钢筋、水泥应有出厂质量证明和水泥进场复试报告;砂子和石子的试验报告。混凝土配合比通知单和混凝土试块强度试压报告,混凝土强度评定记录;
        4.3.2  工厂生产的成品桩应有出厂合格证及试验报告。
        4.3.3  接桩用焊条或半成品硫磺胶泥应有成品合格证书,或送有关部门检验,硫磺胶泥半成品应每100kg做一组试件(3件)。
        4.3.4  施工组织设计和技术交底;施工日志。

        4.4  质量控制点
        4.4.1  桩在现场预制时,应对原材料、钢筋骨架、混凝土强度进行检查;采用工厂生产的成品桩时,桩进场后应进行外观及尺寸检查。采用柴油打桩机、振动沉桩机、蒸汽打桩机或落锤打桩机进行检查。经验收后方可使用。
        4.4.2  各工序应按本标准进行质量控制,每道工序完成后,应进行检查。
        4.4.3  相关各专业工种之间,应进行交接检验,并形成记录。未经监理工程师(建设单位技术负责人)检查认可,不得进行下道工序施工。
 
        5. 成品保护

       5.1  桩应达到设计强度的70%方可起吊,达到100%才能运输,以防出现裂缝或断裂。
       5.2  桩起吊和搬运时吊点应符合设计要求,并应平稳,不得损伤
       5.3  桩的堆放场地应平整、坚实,不得产生不均匀沉降;垫木应放在靠近吊点处,并应保持在同一平面内;同规格的桩应堆放在一起,极尖应向一端;桩重叠堆放时,上下层垫木应对齐,堆放层数一般不宜超过4层。
       5.4  妥善保护桩基的轴线桩和水平基点桩,不得受到碰撞和振动而造成位移。
       5.5  在软土地基中打桩完毕,基坑开挖应制定合理的开挖顺序和采取一定的技术措施,防止桩倾斜或位移。
       5.6  在凿除高出设计标高的桩顶混凝土时,应自上而下进行,不横向凿打,以免桩受水平冲击力而受到破坏或松动。

        6. 安全和环境

        6.1  打桩前应对邻近施工范围内的原有建筑物、地下管线等进行检查,对有影响的工程应采取有效的加固防护措施或隔振措施,施工时加强观测,以确保施工安全。
        6.2  打桩机行走道路必须平整、坚实,必要时宜铺设道渣,经压路机碾压密实。场地四周应挖排水沟以利排水,保证移动桩机时的安全。
        6.3  打桩前应先全面检查机械各个部件及润滑情况,钢丝绳是否完好,发现有问题时应及时解决;检查后要进行试运转,严禁带病作业。打桩机械设备应由专人操作,并经常检查机架部分有无脱焊和螺栓松动,注意机械的运转情况。加强机械的维护保养,以保证机械正常使用。
        6.4  打桩机架安设应铺垫平稳、牢固。吊桩就位时,起吊要慢,并拉住溜绳,防止桩头冲击桩架,撞坏桩身。吊立后要加强检查,发现不安全情况,及时处理。
        6.5  在打桩过程中遇有地坪隆起或下陷时,应随时对机架及路轨调平或垫平。
        6.6  现场操作人员要戴安全帽,高空作业佩安全带。高空检修桩机,不得向下乱丢物件。
        6.7  机械司机在打桩操作时,要精力集中,服从指挥信号,并应经常注意机械运转情况,发现异常情况,立即检查处理,以防止机械倾斜、倾倒,或桩锤不工作时,突然下落等事故的发生。
        6.8  打桩时桩头垫料严禁用手拨正,不得在桩锤来打到桩顶就起锤或过早刹车,以免损坏桩机设备。
        6.9  夜间施工,必须有足够的照明设施;雷雨天、大风、大雾天,应停止打桩作业。
 
        7. 注意事项

        7.1  打桩时预制桩强度必须达到设计强度的100%;蒸汽养护的预制桩应再经自然养护一个月后方准施打。
        7.2  打桩时如发现设计要求的土层与地质资料或实际土层不符时,应停止施工,与有关单位研究处理。
        7.3  在邻近有建筑物或岸边、斜坡上打桩时,应会同有关单位采取有效的防护措施,施工应加强观测。
        7.4  送桩拔出后留下的桩孔,应及时回填和加盖。

        附录
        A、桩的表面应平整、密实,制作允许偏差应得符合基桩检测技术规范表A.1的规定。
表A.1  预制桩制作允许偏差
桩型 项次 项目 允许偏差(mm)
钢筋
混凝土实心桩
1  横截面边长  ±5
2  桩顶对角线之差  10
3  保护层厚度  ±5
4  桩身弯曲矢高  不大于1‰桩长且不大于20
5  桩尖中心线  10
6  桩顶平面对桩中心线的倾斜  ≤3
7  锚筋预留孔深  0~+20
8  浆锚预留孔位置  5
9  浆锚预留孔径  ±5
10  锚筋孔的垂直度  ≤1%
钢筋
混凝土钢桩
1  直径  ±5
2  管壁厚度  —5
3  抽心圆孔中心线对桩中心线  5
4  桩尖中心线  10
5  下节或上节桩的法兰对中心线的倾斜  2
6  中节桩两个法兰对桩中心线倾斜之和  3
        B、电焊接桩焊缝应符合表B.1的要求。
表B.1   电焊接桩焊缝质量检验标准
检查项目 允许偏差或允许值 检查方法
单位 数值
1  上下节端部错口
 (1)外径≥700mm
 (2)外径<700mm

 mm
 mm
 
 ≤3
 ≤2
 
 用钢尺量
 用钢尺量
2  焊缝咬边深度  mm ≤0.5  焊缝检查仪
3  焊缝加强层高度  mm  2  焊缝检查仪
4  焊缝加强层宽度  mm  2  焊缝检查仪
5  焊缝电焊质量外观  无气孔,无焊瘤,无裂缝  直观
6  焊缝探伤检验  满足设计要求  按设计要求
 
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