锤击式钢管桩施工工艺标准

'锤击式钢管桩施工工艺标准1前言钢管桩采用工厂生产的螺旋焊接钢管打（沉）入土沉桩。这种桩具有重量轻、刚性好；易于加工、搬运、堆放；可以焊接，易于调节；与上部承台连接较易；管材强度高，贯穿性好；桩下端为开口，沉桩排土量小，对周围地基和相邻及相邻桩及邻近建（构）筑物扰动、移位影响小；接头采用电焊，操作简便，质量可靠；沉桩功效高，可节省施工费用并缩短工期等一系列优点。但也存在沉桩机具设备复杂，振动和噪声过大，钢材用量大，工程造价较高等问题。2适用范围本工艺标准适用于工业与民用高层建筑，在沿海软弱土基打（沉）钢管桩工程。一、材料要求1．钢管桩用螺旋焊接钢管，材质一般用Q235钢，管径由Φ400~Φ1200，厚度由9~22mm，有出厂合格证。2．钢管桩配件桩盖、增强节、保护圈、内衬箍，挡块等，材质规格符合设计要求并有产品合格证书。3．焊条（焊丝）焊条用E43xx；焊丝用SAN-53自动保护焊丝，直径Φ3.2和Φ2.4.二、主要机具设备1．机械设备三点支撑桅杆式柴油锤或液压锤、轮胎式起重机、电焊机、半自动焊接、切桩机等。2主要工具氧割工具、焊枪、索具、扳手、撬杠、钢丝绳、钢送桩、铜夹箍等。 三、作业条件1．应具有工程地质材料、桩基施工平面图、基桩施工组织设计或施工方案。2．已排除桩基范围内的高考、地面和地下障碍物。场地平整压实，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。3．打桩场地附近建（构）筑物有防振要求时，已采取防振措施。4．桩基的轴线桩和水准基点已设置完毕，并经过复查办理了签证手续。每根桩的桩位已经测定，用木桩或短钢筋打好定位桩，并用白灰做出标志。5．已选择和确定打桩设备进出路线和打桩顺序。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。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。8．施工前应先打试桩，试桩数量不少于2根，以确定贯入度及桩长，并晓验打桩设备和施工工艺及技术措施是否符合要求。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。四、施工工艺1．钢管桩基础施工，一般采取先打桩后挖土施工法。施工顺序是：现场三平一通→打桩→切桩→安混凝土圆盖→堵住桩头→填砂将坑口填平→设井点降低地下水位→进行基坑机械化挖土施工→清理基坑→、修整边坡→焊桩盖、浇注垫层混凝土→绑钢筋，支模板，降至混凝土基础平台。2．钢管桩施工顺序是：桩机安装→桩机移动就位→吊桩→插桩→锤击下沉、接桩→锤击至设计深度→内切钢管桩→精割、戴帽。为防止打桩过程中对邻近建（构）筑物造成出现较大位移和变位，一般采取先打中间后打外围（或先打中间后打两侧），先打长桩后打短桩，先打大直径桩 ，后打小直径桩的程序进行。如有两种类型桩，则先打钢管桩，后打混凝土预制桩。再在打桩机回转半径范围内的桩宜一次流水作业施打完毕。3．钢管可由平板拖车运至现场，用吊车卸于桩机一侧，按打桩机先后顺序及桩的配套要求堆放，并注意方向。场地宽时，宜用单层排列。吊钢管桩多采用一点绑扎起吊，待吊到桩位进行插桩，将钢管桩对准事先用石灰划出的样桩位置，做到桩位证，桩身直。4．为防止桩头在锤击时损坏，打桩前，要在桩头顶部放置桩帽，其上放置硬木制减震木垫。打桩时，先用两台经纬仪，架设在桩架的正面及侧面，校正桩架导向杆及桩的垂直度，并保持锤，桩帽与桩在同一轴线上，然后空打1~2m再次校正垂直度后正式打桩。当沉至某一深度并经复核沉桩质量良好时，再行连续打击，至桩顶高出地面60~80cm时，停止锤击，进行接桩，再同样步骤至达到设计深度为止。若开始阶段发现桩位不正或倾斜，应调正或钢管桩拔出重新插打。5．钢管桩每节长15m，沉桩时需边打边焊接接长，一般采用半自动无气体保护焊机焊机，由焊机的送丝机构自动送丝，靠人工手把（焊枪）焊机。焊接前，应将下节桩管顶部变形损坏部分修整，上节桩管端部用角向磨光机磨光，并打焊接剖口，并将内衬箍放置在下节桩内侧的挡块上使其坡口搁在焊道上，使上下节桩对口的间隙为2~4mm，在用经纬仪校正垂直度，在下节桩顶端外周围安装好铜夹箍，在行电焊、施焊应对称进行，管壁厚小于9mm的焊两层，大于9mm的焊3层。焊完每层焊缝后及时清除焊渣；每层焊缝的接头应错开；应充分熔化内衬箍，保证根部焊透；遇大风，要安装挡风板；气温低于0℃含件上下100mm要预热；焊接完毕后应冷却1~5mm，在进行锤击打桩。6．当桩顶标高离地有一定差距，而不采用接桩时，可用送桩筒将桩打到设计标高。送桩筒应满足以下要求；打入阻力不太大；打击能量能有效传给所打桩；上拔容易；能持久使用。7．钢管桩一般不设桩靴，直接开口打入。沉管时，土体由桩口涌入桩内，至一定高度（一般为1/3-1/2的桩体贯入深度）后即闭塞封死，其效用与闭口桩相似。 8．桩的贯入深度一般按以下标准控制（1）持力层较弱薄时，打到持力层厚度的1/3~1/2；当持力层后时，以最后10次锤击每击的贯入量s≤2mm为限；当持力层坚固时，打入1~2倍桩径的深度；当持力层不大坚固时打人桩径5~10的深度；（2）锤击桩顶时，对桩产生的锤击应力应不超过钢管材料的允许应力（一般按80%考虑），一般限制最后10m的锤击数在1500击以下（总锤击数不超过3000击）；（3）以桩锤的容许负荷限制，避免桩锤的活塞受到过量冲击而损坏，一般限制每次冲击的最小贯入量不大于0.5~1.0mm作为控制。9．钢管打入地下，基底以上的钢管要切割，一般采取在桩管内地下切割。切割设备多用等离子体切桩机或手把式氧乙炔切桩机。工作时刻吊挂送入钢管桩内任意深度，靠风动顶针装置固定在钢管桩内壁，割嘴按预先调整好的间隙进行回转切割。割出短桩头，籍吊车拔出，拔出的短桩焊接接长后在用。五、质量控制与检验标准1．施工前应检查进入现场的成品钢管桩（型钢桩），其质量标准应符合表4-6的规定。2．施工中应检查钢管桩（型钢桩）的垂直度、沉入过程、电焊连接质量、电焊后的停歇时间、桩顶锤击后的完整状况。电焊质量除常规检查外，应做10%的焊缝探伤检查。3．施工结束后应做承载力检验。4．钢管桩（型钢桩）施工质量检验标准见表4-7六、成品保护1．钢管桩应堆放平整坚实、排水畅通的场地上，堆放高度不宜超过4层，每层应用方木支垫，上下支点在同一垂直线上，桩两侧用木楔塞住，防止滚动损坏。2．已打入的桩，防止推土机，挖土机碰撞。3．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。 七、安全措施1．焊接接长和切割钢管桩的机具设备应有可靠的防漏电措施，设置漏电保护器，电焊机应单独设置开关，外壳应做接零或接地保护。．打桩前，应对邻近施工范围内的原有建筑物、地下管线进行检查，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。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里排水，保证移动桩机时的安全。3．打（沉）桩机架应先全面检查机械各个部件及润滑情况，钢丝绳是否完好，发现有问题时及时解决；检查后要进行试运转，严禁带病作业。打（沉）桩机械设备应由专人操作，并经常检查机架部分由无脱焊和螺栓松动，注意机械运转情况，加强机械维护和保养，以保证机械正常使用。4．打（沉）桩机架应铺垫平稳、牢固。吊桩就位时，起吊要慢，并及时拉住溜绳，防止桩头冲击机架，撞坏机身。吊后要加强检查，发现不安全情况，及时处理。5．打（沉）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．场操作人员要带安全帽，高空作业佩戴安全带，高空检修桩机，不得向下乱丢物件。7．机械司机在打（沉）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，发生异常情况，立刻检查处理，防止机械倾斜、倾倒、或桩锤不工作时，突然下落等发生事故。8．桩时桩头垫料严禁用手拨正，不得在桩锤未打到桩顶就起锤或过早刹车，以免损坏桩机设备。9．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（沉）桩作业。 八、施工注意事项1．切割桩管或送桩拔出后留下的桩孔，应及时加盖和回填。2打桩时如发现设计要求的土层与地质报告或实际土层不符合时，应停止施工，与有关单位研究处理。3．打桩时要作好原始记录，记录桩号、打桩日期、桩锤型号、桩规格、打人深度、焊接质量、锤击次数、落锤高度、最后贯入度、最后贯入度、回弹量、平面位移以及打桩过程中出现的问题及处理措施等等，以作为评定质量，交工依据。成品钢桩质量检验标准表4-6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钢桩外径或断面尺寸：桩端桩身±0.5%D±1D用钢尺量，D为外径或边长2矢高≤1/1000L用钢尺量，L为桩长一般项目1长度mm+10用钢尺量2端部平整度mm≤2用水平尺量3H钢桩的方正度h>300h<300ThTmmmmT+T《8T+T《6用钢尺量，h、T、T见图视4端部平面与桩中心线的倾斜值mm《2用水平尺量 钢管桩（型钢桩）施工质量检验标准表4-7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桩位偏差见表4-3用钢尺量2承载力按桩基检查检测技术规范按桩基检查检测技术规范一般项目1电焊接桩焊缝：（1）上下节端部错口（外径≥700mm）（外径<700mm）（2）焊缝咬边深度（3）焊缝加强层高度（4）焊缝加强层高度（5）焊缝电焊质量外观（6）焊缝探伤检验mmmmmmmmmm用钢尺量用钢尺量焊缝检查仪焊缝检查仪焊缝检查仪无气孔，无焊缝，无裂缝直观满足设计要求按设计要求2电焊结束后停歇时间min>1.0秒表测定3节点弯曲矢高<1/000L用钢尺量，L为两节桩长4桩顶标高mm±50水准仪5停锤标准设计标准用钢尺量或沉桩记录'