静力压桩(预制方桩、预应力管桩)的工艺标准

'静力压桩(预制方桩、预应力管桩)的工艺标准 （一） 施工准备1. 材料（1） 钢筋砼预制方桩、预应力管桩的规格、质量必须符合设计要求和施工规范的规定；并应有出厂合格证明，还应根据地质资料，初步确定桩段的级配计划数量。（2） 钢筋砼预制桩，应达到设计强度的100%才能压桩。（3） 钢筋砼方桩接桩时，宜用浆锚法，所使用的硫磺胶泥的抗压强度、抗拉强度、抗折强度和黏结强度必须达到设计要求和施工规范的规定，并有出厂合格证明，当采用预应力钢筋砼管桩时，使用的焊条标号、性能必须符合设计要求和有关标准的规定，并有出厂合格证明，一般宜使用结422焊条。2. 作业条件（1） 应有工程地质资料、桩基施工平面图、桩基施工组织设计或方案。（2） 桩基轴线和标高均已测定完毕，并经过检查办理了复核签证手续。（3） 已排除架孔障碍物，在建筑物旧址或杂填土区施工时，应预先进行钎探，并将在桩位置探明的旧基础、石块、废铁等障碍物清除或采取其它矗立措施。（4） 场地已碾压平整，起承载力一般不宜低于100kpa，以保证桩机的移动和稳定垂直。雨季施工时，必须采取有效的防水和排水措施。（5） 根据轴线放出桩位线，用短木或短钢筋打好定位桩，并用摆灰做出标记，便于施工。（6） 正式施工前必须先压试验桩，起数量不少于2根，以确定起贯入度及桩长并校验压桩设备、施工工艺及技术措施是否符合要求。（二）操作工艺1.压桩机的安装，必须按有关程序或说明书进行。压桩机的配制应平衡配置于平台上。压桩机就位时应对准桩位，启动平台支腿油缸，校正平台处于水平状态。2.启动门架支撑油缸，使门架作微倾150，以便吊插预制桩。3.起吊预制桩。先拴好吊装用的钢丝绳及索具，然后应用索具捆绑住桩上部约50cm处，启动机器起吊预制桩，使桩尖垂直对准桩位中心，缓慢放下插入土中，回复门架在桩顶扣好桩帽，可卸去索具。桩帽与桩周边应有5-10cm的间隙，桩帽与桩顶之间应有相适应的衬垫，一般采用硬木板，其厚度为10cm左右。4.稳桩和压桩。当桩尖插入桩位，扣好桩帽后，微微启动压桩油缸，当桩入土至50cm时，再次校正桩的垂直度和平台的水平度，保证桩的纵横双向垂直偏差不得超过0.5%。然后启动压桩油缸，把桩徐徐压下，控制施压速度，一般不宜超过2m/min。5.压桩的顺序应根据场地的地形、地质、桩基的设计布局密集程度以及压桩机移动方便等因素来决定。（1）建筑面积较大，桩数较多时，可将基桩分为数段，压桩在各段范围内分别进行。（2）对多桩台，应避免自外向内或从周边向中心进行，应由中央向两边或从中心向外施压。（3）在亚黏土及黏土地基施工，应避免沿单一方向进行，以免地基向一边挤压，造成压入深度不一，地基挤密程度不均。6.接桩。在桩长度不够的情况下，可采用浆锚法和焊接法接桩。（1）钢筋砼预制方桩采用浆锚法接桩时：1）起吊上节桩，矫直外露锚固钢筋，对准下节桩放下，使上节桩的外露锚筋全部插入下节桩的预留孔中，目测上下两节桩确保其垂直度和接触面吻合。2） 稍微提升上节桩，使上下节桩径保持20-25cm的间隙，在下节桩四侧箍上特制的夹箍，及时将溶融的硫磺胶泥注入预留孔内，直到溢出孔外至桩顶整个平面，硫磺胶泥浇注时间不得超过2min，送下上节桩使两端面贴合，等硫磺胶泥自然冷却5-10min后，拆除夹箍继续压桩。（2）钢筋砼预应力管桩宜采用焊接法接桩。焊接法接桩时预埋铁件表面应清洁，上下桩节间的缝隙应用铁垫片垫密焊牢，焊接时应采取措施对称施焊，以减少焊缝变形引起节点弯曲。焊缝应连续、饱满。接桩方法和要求按设计采用。接桩处的焊缝应自然冷却10-15min，对外露铁件刷防腐漆后，才压入土中。（3）接桩一般在距地面1m左右进行。上下桩的中心线偏差不得大于10mm，节点弯曲矢量不得大于1‰桩长。7.送桩。设计要求送桩时，送桩（工具）的中心线应与桩身吻合一致方能送桩，送桩深度一般不宜超过2m。8.压桩应连续，同一根桩的中间间歇时间不宜超过半小时。9.稳压。当压桩力已达到两倍设计荷载或桩端已到达持力层时，应随即进行稳压。当桩长小于15m或黏性土为持力层时，宜取略大于2倍设计荷载作为最后稳压力，并稳压不少于5次，每次1min；当桩长大于15m或密实砂土为持力层时，宜取2倍设计荷载作为最后稳压力，并稳压不少于3次，每次1min，测定其最后各次稳压时的贯入度，以上如设计有具体要求时，则按设计要求执行。10.压桩施工时，应由专人或开启自动记录设备作好施工记录，开始压桩时应记录桩每沉下1m油压表压力值，当下沉至设计标高或两倍于设计荷载时，应记录最后3次的稳压时的贯入度。（三）质量标准1.保证项目（1）钢筋砼预制桩的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。（2）桩的贯入度必须符合设计要求，最后几次的贯入度不能依次递增。（3）桩的接头节点处理必须符合设计要求和施工规范的规定。2.允许偏差（略）（四）施工注意事项1.避免工程质量通病（1）桩身断裂1）现象：桩在沉入过程中，桩身突然倾斜错位，当桩尖处土质条件没有特殊变化而贯入度突然增大，施压油缸的油压显示突然下降引起机台抖动，这时可能是桩身断裂。2）原因：a.桩制作时，桩身弯曲超过规定，桩尖偏离桩的纵轴线较大，沉入过程中桩身发生倾斜或弯曲。b.桩入土后，遇到大块坚硬的障碍物，把桩尖挤向一侧。c.稳桩不垂直，压入地下一定深度后，再用走架方法校正，使桩身产生弯曲。d.两节桩或多节桩施工时，相接的两节桩不在同一轴线上，产生了曲折。e.制作桩的砼强度不够，桩在堆放、吊运过程中产生裂纹或断裂未被发现。3）预防措施a.施工前应对桩位下的障碍物清理干净，必要时对每个桩位用钎探了解。对桩构件要进行检查，发现桩身弯曲超过规定（L/1000且≤20mm）或桩尖不在桩纵轴线上的不宜使用。b.在稳桩过程中如发现桩不垂应及时纠正，桩压入一定深度发生严重倾斜时，不宜采用移架方法来校正。接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上，接头处应严格按照操作要求执行。c.桩在堆放、吊运过程中，应严格按照有关规定执行，发现桩开裂超过有关验收规定时不得使用。（2）桩顶掉角1）现象：在沉桩过程中，桩顶出现掉角。2） 原因：a.预制的砼配比不良，施工控制不严，振捣不密实等或养护时间短，样护措施不足。b.桩顶面不平，桩顶平面与桩轴线不垂直、桩顶保护层过厚。c.桩顶与桩帽的接触面不平，桩沉入时不垂直，使桩顶面倾斜，造成桩顶面局部受集中应力而掉角。d.沉桩时，桩顶衬垫已损坏未及时更换。3）预防措施：a.桩制作时，要振倒密实，桩顶的加密箍筋要保证位置准确；桩成型后要严格加强养护。b.沉桩前应对桩构件进行检查，检查桩顶有无凹凸现象，桩顶面是否垂直于轴线，桩尖有否偏斜，对不符合规范要求的桩不宜使用，或经过修补等处理后才能使用。c.检查桩帽与桩的接触面是否平整，如不平整应进行处理才能施工。d.沉桩时稳桩要垂直，桩顶要有衬垫，如衬垫失效或不符合要求时要更换。（3）沉桩达不到要求1）现象：桩设计是以最终贯入度和最终桩长作为施工的最终控制。一般情况下，以最终贯入度控制为主，结合以最终桩长控制参数，有时沉桩达不到设计要求的最终控制要求。2）原因分析a.勘探点不够或勘探资料粗，对工程地质情况不明，尤其是对持力层起伏标高不明，致使设计考虑持力层和选择桩长有误。b.勘探工作是以点带面，对局部硬夹层、软夹层不可能全部了解清楚，尤其在复杂的工程地质条件下，还有地下障碍物，如大块石头、砼块等。压桩施工遇到这种情况，就会达不到设计要求的控制标准。c.以新近代砂层为持力层时或穿越较厚的砂夹层，由于其结构的不稳定，同一层土的强度差异很大，桩沉入到该层时，进入持力层较深才能达到贯入度和容易穿越砂夹层，但群桩施工时，砂层越挤越密，最后会有沉不下的现象。3）预防措施a.详细查明工程地质情况，必要时应作补勘，正确选择持力层或标高。b.根据工程地质条件，合理地选择施工方法及压桩顺序。（4）桩顶位移1）现象：在沉桩过程中，相邻的桩产生横向位移和桩身上浮。2）原因a.桩入土后，遇到大块坚硬障碍物，把桩尖挤向一侧。b.两节桩或多节桩施工时，相接的两桩不在同一轴线上，产生了曲折。c.桩数较多，土饱和密实，桩间距较小，在沉桩时土被挤到极限密实度而向上隆起，相邻的桩被浮起。d.在软土地基施工较密集的群桩时，由于沉桩引起的孔隙水压力把相邻的桩推向一侧或浮起。3）预防措施a.施工前应对桩位下的障碍物清理干净，必要时对每个桩位用钎探了解，对桩构件要进行检查，发现桩身弯曲超过规定（L/1000且≤20mm）或桩尖不在桩纵轴线上的不宜使用。b.在稳桩过程中，如发现桩不垂直应及时纠正，接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上，接头处应严格按照操作要求执行。c.采用井点降水、砂井和盲沟等降水或排水措施。d.沉桩期间不得开挖基坑，需要沉桩完毕后相隔适当时间方可开挖，相隔时间应视具体地质情况、基坑开挖深度、面积、桩的密集程度及孔隙水压力消散情况来确实，一般宜两周左右。（5）接桩处开裂1）现象：接桩处经施工后，出现松脱开裂。2）原因a.连接处表面没有清理干净，刘有杂质、雨水、油迹等。b.采用焊接时，连接件不平，有较大的间隙，造成焊接不牢。c.焊接质量不好，焊接不连续、不饱满，焊缝中有夹渣等。d.采用硫磺胶泥接桩时，硫磺胶泥配比不合适，没有严格按操作规程熬制，温度控制不当等，造成硫磺胶泥达不到设计强度。e.两节桩不在同一直线上，在接桩处产生曲折，压入桩时接桩处局部产生集中应力而破坏连接。3） 预防措施a.接桩前，对连接部位上的杂质、油污、水分等必须清理干净，保证连接部件清洁。b.检查连接部件是否牢固、平整和符合设计要求，如有问题，必须进行修正才能使用。c.接桩施，两节桩应在同一轴线上，焊接预埋件应平整服贴，焊缝应饱满连续，当采用硫磺胶泥接桩时，应严格按操作规程操作，特别是配合比应经过试验，熬制及施工时温度应控制好，保证硫磺胶泥达到设计强度。2.主要安全技术措施（1）压桩施工前应对临近的建筑物采取有效的防护措施，施工时应随时进行观测。（2）机械司机在施工操作时，必须听从指挥信号，不得随意离开岗位，经常应注意机械的运转情况，发现异常应立即检查处理。（3）桩应达到设计强度的75%方可起吊，100%方可运输和压桩。（4）桩在起吊和搬运时，必须做到吊点符合设计要求，如设计没有提出吊点要求时，当桩长在16m以内，可用一个吊点起吊，吊点位置在桩端至入0.29桩长处，但一般宜用两个吊点，吊点在桩距离两端头0.21桩长处。（5）桩的堆放应符合下列要求：1）场地应平整、坚实，不得产生不均匀沉降。2）垫木与吊点位置应相同，并应保持在同一平面内。3）同型号（规格）的桩应堆放在一起，桩尖应向一端，便于施压。4）多层的垫木应上下对齐，最下层的垫木应适当加宽。堆放的层数一般不宜超过四层。预应力管桩堆放时，层与层之间可设置垫木，也可以不设置垫木，层间不设垫木时，最下层的贴地垫木不得省去。垫木边缘处的管桩应用木楔塞紧，防止滚动。（6）硫磺胶泥的原材料及制品在运输、贮存和使用时应注意防火。熬制胶泥时，操作人员应穿戴防护用品，熬制场地应通风良好，人应在上风操作，严禁水溅入锅内。胶泥浇注后，上节桩应缓慢放下，防止胶泥飞溅伤人。3.产品保护（1）妥善保护好桩基的轴线和标高的控制桩，不得碰撞和振动，以免引起位移。（2）送桩留下的桩孔，应及时回填密实。（3）压桩完毕的基坑开挖时，应制定合理的施工顺序和技术措施，防止土体挤压引起桩的位移和倾斜。（4）截断过长的桩头，严禁用横锤敲打，以免造成断桩和产生横向裂纹。'