静力压桩及锚杆静压桩工程工艺标准_secret

'静力压桩及锚杆静压桩工程工艺标准1适用范围适用于粉土、粘性土、人工填土、淤泥质土、黄土等地基的新建或已建多层建筑物、中小型构筑物和厂房的地基处理或基础托换工程的设计、施工和验收。锚杆静压桩特别适用于以下几种需要进行地基处理或基础托换的情况：（1）地基不均匀沉降引起上部结构开裂或倾斜；（2）建筑物加层或厂房扩大；（3）在密集建筑群中或在精密仪器车间附近建造多层建筑物；（4）新建建（构）筑物采用桩基，但不具有单独的打桩工期；（5）桩基工程事故处理。2规范性引用文件本工程工艺标准引用下列现行国家标准的有关条款。所有的标准都会被修订，使用本工艺标准时，应使用下列标准的最新版本。《锚杆静压桩技术规程》（YBJ227—91）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202—2002）《既有建筑地基基础加固技术规范》（JGJ123—2000）3术语和定义YBJ227和GB50202确立的术语和定义适用于本标准。4锚杆静压桩设计4.1设计前的准备工作4.1.1锚杆静压桩设计前，必须掌握有关的工程地质、水文地质、静力触探、上部结构荷载等技术资料。4.1.2对于出现沉裂的建（构）筑物的基础托换工程设计，除必须具备上述资料外，还应对原建（构）筑物结构形式、基础设计、不均匀沉降和裂缝开展情况以及地下管道、地下障碍和周围环境等有关情况，进行认真调查分析。4.1.3采用锚杆静压桩托换基础的工程，应对上部结构机心核算，以保证工程的安全。4.2桩基设计4.2.1单桩垂直容许承载力，一般可由现场桩的荷载试验确定。当已知静力触探比贯入阻力曲线时，利用式和式估算。也可根据国家标准《建筑地基基础设计规范》确定。14 4.2.2桩的数量应根据单桩垂直容许承载力Pa，结合上部结构荷载情况通过计算确定。4.2.3压桩孔一般应布置在墙体的内外两侧或柱子四周（见图4.2.3-1），并尽量靠近墙体或柱子，最小边距为100~150㎜。压桩孔的形状可做成上下大小不等的截头锥形（见图4.2.3-2；图中b表示桩的边长）。4.2.4设计最终压桩力按1.1式计算：Pp（L）=Kp·Pa（1.1）图4.2.3-1压桩孔布置图a—墙下条形基础承台；b—独立基础承台图4.2.3-2压桩孔剖面图式中Kp——压桩力系数。它与土质情况、桩材、桩截面形状、压桩速度诸因素有关，可根据试验确定。在触变性粘土中，当桩长小于20m时，Kp取1.5；非触变性（黄土或填土等）土中，可取2.0；Pp（L）——设计最终压桩力（kN）；L——桩设计最终入土深度（m）；Pa——设计单桩垂直容许承载力（kN）。4.2.5压桩力与贯入阻力Ps的关系式1.2表示：Pp（Z）=Ks·Ps（Z）（1.2）14 式中Pp（Z）——桩入土深度为Z时的压桩力（kN）；Ps（Z）——桩入土深度为Z时的比贯入阻力（kN）；Ks——换算系数，取0.06~0.07m2。4.2.6当桩承受水平力或拔力时，应采用焊接接头；当桩仅承受垂直压力时，可采用硫磺胶泥接头。4.2.7由于可直接测得压桩力，故可不考虑多节桩的接头强度折减。也可不考虑长细比对桩承载力的影响。4.2.8在摩擦桩设计中，可根据经验适当考虑桩基承台下桩间土与桩的共同作用。4.2.9桩身强度应根据压桩过程中最大压桩力和桩段吊运应力进行验算。4.2.10桩段构造设计应符合下列要求：一、桩身材料可采用钢筋混凝土、预应力混凝土、钢材；二、桩的截面形状可采用方形、圆形等。钢筋混凝土桩一般采用方形；三、钢筋混凝土桩的截面边长可为180㎜，200㎜，220㎜，250㎜，280㎜，300㎜；四、桩段长度应考虑施工净空高度和机具情况，可采用：1m，1.5m，2m，2.2m，2.5m，3.0m。在条件许可时，宜采用较长的桩段；五、钢筋混凝土桩的受力钢筋应由计算确定。对于边长为200㎜方桩，宜采用不小于4Φ10的钢筋；边长为250㎜方桩，宜采用不小于4Φ12的钢筋；当边长为３００ｍｍ时，配筋不宜少于４Φ１６；六、钢筋可选用Ⅰ级钢和Ⅱ级钢；七、混凝土的强度不小于C30级；八、采用硫磺胶泥连接的钢筋混凝土桩段两端必须设置2~3层好那界钢筋网片，在桩的一端必须预埋插筋，另一端必须预留插筋孔和吊装孔；采用焊接接头的钢筋混凝土桩段，在桩段的两端应设置钢套板；九、桩段制作除满足钢筋混凝土施工验收规范外，应做到断面形状规整、端面平整、插筋和插筋孔位置正确，桩段不得挠曲。4.3桩基承台设计4.3.1桩基承台厚度应由计算确定，且不宜小于350㎜，其边缘距边眨边缘的距离应不小于200㎜。4.3.2采用锚杆静压桩进行基础托换时，应对原有基础重新进行抗冲切、抗剪切和抗弯能力的验算。如不满足要求时，应采取必要的加固措施。14 4.3.3当压桩孔位基础边角或墙基转角外侧，且压桩力较大时，应在基础底面、压桩孔周围设置放射状受拉钢筋。4.3.4桩与基础的连接构造应符合下列要求：一、桩头应伸入桩基承台50~100㎜；二、如桩承受拉力或有特殊要求时，可在桩顶上四角增加锚固钢筋，通过压桩孔伸入桩基承台内，其长度应满足钢筋锚固要求；三、压桩孔内一般应采用C30级微膨胀早强混凝土，浇捣密实，以使桩与桩基承台形成一个整体。4.3.5在基础托换工程中，当原有基础底板厚度小于350㎜时，应在压桩孔上设置桩帽梁，厚度不得小于150ｍｍ，封桩孔应用2Φ18（16）钢筋交叉焊接于锚杆上，其构造见图4.3.5。aba—acdb—b图4.3.5桩与基础连接构造a—交叉钢筋与锚杆得连接；b—平面图；c—a—a剖面图；d—b—b剖面图；4.4锚杆的构造与锚固深度14 4.4.1锚杆可采用预先埋设和后成孔埋设。预先埋设的锚杆，可采用爪式螺栓。其构造见附录一。4.4.2当压桩力小于400kN时，采用M24锚杆；当压桩力为400~500kN时，采用M27锚杆。4.4.3锚固螺栓的锚固深度，一般可采用10~12倍螺栓直径，见图4.4.3。4.4.4锚固螺栓的粘结剂，在确保锚杆孔内干燥时，可采用硫磺胶泥。4.4.5锚杆与压桩孔的间距要求、锚杆与周围结构的最小间距要求、锚杆与周围结构的最小间距以及锚杆或她桩边缘至基础承台边缘的最小间距见图4.4.5。ab图4.4.3锚杆锚固深度a—后成孔埋设锚杆；b—预先埋设爪肢锚杆cba14 图4.4.5锚杆与压桩孔布置构造要求a—锚杆与压桩孔的间距要求；b—锚杆与周围结构得最小间距；c—锚杆或压桩孔边缘至基础承台边缘得最小间距；5锚杆静压桩的施工5.1施工机具与劳动组织5.1.1在基础托换工程中，可选用下列成孔机具：开凿压桩孔，可采用风动凿岩机或大直径钻孔机；开凿锚杆孔，一般可采用风动凿岩机。5.1.2压桩机具，可采用YJ-50型锚杆静力压桩机。5.1.3施工中除锚杆静力压桩机外，尚应配备以下机具：电焊机、切割机、熬制硫磺胶泥用的器具等。5.1.4施工作业班的组织成员，每台锚杆静力压桩机可配5~6人，其中包括钳工、电工、瓦工和具有施工经验的技术工人。施工前应对有关人员进行技术培训和安全教育。5.1.5应对经常检查和维修压桩机具，并建立安全员负责制。对设备、电路等进行全面检查，对压力表应定期检查、标定，合格后方可使用。5.2锚杆静压桩的施工5.2.1压桩施工前，应做好以下准备工作：一、锚杆螺栓的加工制作，桩段的预制和硫磺胶泥的购置；二、平整场地、开挖基坑以及作好防雨准备和施工区的隔离工作；三、对已有沉降建（构）筑物的沉降、倾斜、裂缝作全面检查和观测，并作出标记，埋设观测点，以便施工期间的观测；四、查清已有建（构）筑物的地下管网，尤其注意通讯电缆和煤气管道；五、施工前应对成品桩做外观及强度检验，接桩用焊条或半成品硫磺胶泥应有产品合格证书，或送有关部门检验，压桩用压力表、锚杆规格及质量也应进行检查。硫磺胶泥半成品应每100㎏做一组试件（3件）；六、压桩施工前应按查勘设计要求挖出基础坑清理干净，必要时做好排水处理；七、开凿压桩孔，并应将孔壁凿毛，清理干净压桩孔。将原承台钢筋割断后弯起，待压桩后再焊接；八、开凿锚杆孔，应确保锚杆孔内清洁干燥后再埋设锚杆，并以粘结剂加以封固；九、浇注基础混凝土前应检查桩孔和锚杆孔的位置；十、桩孔洞宜用机械和人工配合开凿成倒喇叭形，位置准确。桩孔四角锚杆孔，宜用机械成孔，并必须与压桩架锚杆孔吻合；14 十一、编制施工组织设计。5.2.2压桩施工流程，应按图5.2.2所示顺序进行。图5.2.2压桩施工流程图5.2.3压桩施工应遵守下列规定：一、压桩架要保持竖直，应均衡拧紧锚固螺栓的螺帽；在压桩施工过程中，应随时拧紧松动的螺栓；二、桩段就位必须保持垂直，使千斤顶与桩段轴线保持在同一垂直线上，不得偏压。压桩时，桩顶应垫3~4㎝后得木板或多层麻袋，套上钢桩帽再进行压桩；三、压桩施工时不宜数台压桩机同时再一个独立柱基上施工。施工期间，压桩力总和不得超过该基础及上部结构所能发挥得自重，以防止基础上抬造成结构破坏；四、压桩施工不得中途停顿，应一次到为，如必须中途停顿时，桩尖应停留在软土层中，且停歇时间不宜超过24小时；14 五、压桩施工应对称进行，不应数台压桩机在一个独立基础上同时加压；六、采用硫磺胶泥接桩时，上节桩就位后应将插筋插入插筋孔。检查重合无误，间隙均匀后，将上节桩吊起10㎝，装上硫磺胶泥夹箍，浇注硫磺胶泥，并立即将上节桩保持垂直放下。接头侧面应平整光滑，上下桩面应充分粘结。待接桩中的硫磺胶泥固化后，才能开始压桩施工。当环境温度低于5℃时，应对插筋和插筋孔作表面加温处理；七、选用合格得硫磺胶泥产品，产品要求见附录二；熬制时应严格控制温度在140~145℃范围内，浇注时温度不得低于140℃；八、采用焊接接桩时，应对准上、下节桩的垂直轴线，清除表面铁锈，进行满焊，确保焊接质量；九、桩顶未压到设计标高时，对于外露的桩头经设计单位同意，必须进行切除。切割桩头前应先用楔块把桩固定住，然后用凿子开出3~5㎝得沟槽，露出的钢筋加以切割，以便摘除桩头。严禁在悬臂情况下乱砍桩头；十、桩与基础的连接（封桩）是整个压桩施工组的关键工序之一，必须认真继续。在封桩前，必须把压桩孔内的杂物清理干净，排除积水，清除孔壁和桩面的浮浆，以增加粘结力。然后和桩帽梁一起，浇灌掺有微膨胀早强外掺剂的C30级混凝土，并予以捣实。（冬季施工时，可加入抗冻外掺剂）；封桩施工流程见图5.2.3。十一、压桩过程中应检查压力、桩垂直度、接桩间歇时间、桩的连接质量及压入深度。重要工程应对电焊接桩的接头做10%的探伤检查。对承受反力的结构应加强观测；十二、在压桩施工过程中，必须认真做好压桩施工各阶段记录（记录格式见附录三）。5.2.4压桩施工的控制标准，应以设计最终压桩力为主，桩入土深度为辅加以控制。如有异常情况时，应立即向设计和生产部门反映，以便及时采取对策。5.3工程验收5.3.1压桩力和桩入土深度应根据设计要求进行验收。5.3.2施工结束后，应做桩的承载力及桩体质量检验。质量检验标准应符合附录四的规定。5.3.3桩与基础连接前，应对压桩孔进行认真检查，验收合格后，方可浇捣混凝土。图5.2.3封桩施工流程图5.3.4压桩施工验收时，施工单位应提供以下资料：一、桩位平面图与桩位编号图；二、桩材试块强度报告，封桩混凝土试块强度报告，硫磺胶泥出厂检验合格证及抗压、抗拉试块强度报告，14 三、压桩记录汇总表；四、压桩曲线（Pp~Z曲线）；五、隐蔽工程自检记录；六、根据设计要求，提供单桩荷载试验资料。14 A—A附录一锚杆构造图（单位：mm）14 附录二硫磺胶泥的配合比和主要物理力学性能指标（一）硫磺胶泥的重量配合比硫磺胶泥的重量配合比如下：硫磺：水泥：砂：聚硫橡胶为44：11：44：1（二）主要物理性能1、热变性;硫磺胶泥的强度与温度的关系：在60℃以内强度无明显影响；120℃时变液态且随着温度的继续升高，由稠变稀；到l40~145℃时，密度最大且和易性最好；l70℃时开始沸腾；超过180℃开始焦化，且遇明火即燃烧。2、密度密度为2.28~2.32g/㎝3。3、吸水率硫磺胶泥的吸水率与胶泥制作质量、密度及试件表面的平整度有关，一般为0.l2~0.24%。4、弹性模量为5×104MPa。5、耐酸性在常温下能耐盐酸、硫酸、磷酸、40%以下的硝酸、25%以下的铬酸、中等浓度乳酸和醋酸。（三）主要力学性能1、抗拉强度为4Mpa；2、抗压强度为40Mpa；3、抗折强度为l0Mpa；4、握裹强度：与螺纹钢筋为11Mpa；与螺纹孔混凝土为4Mpa；5、疲劳强度：参照混凝土的试验方法，当疲劳应力比值ρ为0.38时，疲劳强度修正系数γρ>0.8。14 附录三锚杆静压桩施工记录表（一）钢筋混凝土预制桩检查记录施工单位工程名称混凝土设计强度桩规格编号灌筑日期混凝土试块强度（Pa）外观检查质量鉴定备注工程负责人制表人（二）锚杆静压桩施工汇总表设计桩长设计压桩力序号桩号压桩日期桩长（m）压桩力（kN）序号桩号压桩日期桩长（m）压桩力（kN）设计施工设计施工设计施工设计施工1526374814 （三）锚杆静压桩施工记录工程名称：桩号：压桩日期：最终入土深度：（m）最终压桩力(kN)桩段序号压桩时间桩入土深度（m）油压表读数（MPa）桩段序号压桩时间桩入土深度（m）油压表读数（MPa）单位冲程累计单位冲程累计千斤顶型号：台数：记录员：14 第页共页项序检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1桩体质量检查按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范2桩位偏差压桩孔与设计位置的平面偏差不得超过±20㎜。用钢尺量压桩时桩段的垂直偏差不得超过1.5%的桩段长。3承载力按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范一般项目1成品桩质量外观表面平整，颜色均匀，掉角深度＜10㎜，蜂窝面积小于总面积0.5%直观成品桩裂缝（收缩裂缝或起吊、装运、堆放引起的裂缝）深度＜20㎜，宽度＜0.25㎜，横向裂缝不超过边长的一半裂缝测定仪，该项地下水有侵蚀地区不适用外形尺寸：横截面边长桩顶对角线差桩尖中心线桩身弯曲矢高桩顶平整度㎜㎜㎜㎜±5＜10＜10＜1/1000l＜2用钢尺量用钢尺量用钢尺量用钢尺量,l为桩长用水平尺量强度满足设计要求2硫磺胶泥质量（半成品）设计要求查产品合格证书或抽样送检3接桩电焊接桩焊缝质量（1）上下节端部错口（外径≥700㎜）（外径＜700㎜）（2）焊缝咬边深度（3）焊缝加强层厚度（4）焊缝电焊质量外观（5）焊缝探伤检验㎜㎜㎜㎜≤3≤2≤0.52用钢尺量用钢尺量焊缝检查仪焊缝检查仪无气孔，无焊瘤、无裂缝直观满足设计要求按设计要求电焊结束后停歇时间min＞1秒表测定硫磺胶泥接桩胶泥浇注时间min＜2秒表测定浇注后停歇时间min＞7秒表测定4电焊条质量设计要求查产品合格证书5压桩压力（设计有要求时）%±5查压力表读数6接桩时上下节平面偏差㎜＜10用钢尺量接桩时节点弯曲矢高＜1/1000l用钢尺量,l为桩长7桩顶标高㎜±50水准仪附录四静力压桩质量检验标准14'