锤击管桩施工方案.docx

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1、锤击管桩施工方案一.施工特点L应用范围广在同一建筑物基础中，可使用不同直径的管桩，容易解决布桩问题，可 充分发挥每根桩的承载能力，单桩可接成任意长度，不受施工机械能力和施 工条件局限，既适用于多层建筑，也适用于50层以下的高层建筑。2、质量可靠桩体采用工厂化生产，其混凝土强度等级不低于C80 ,单桩承载力高， 桩身质量可靠。只要严格执行沉桩操作规程，成桩质量较好，沉桩后桩长和 桩身质量可用直接手段进行检测。桩身耐锤击和抗裂性好，穿透力强。3、造价低廉管桩单位承载力造价较低，仅为钢桩的l3-23z为灌注桩的3/4 , 并节省钢材。4、环保性高施工速度快，文明施工，无泥浆排放。二.适用范围锤击管桩

2、适用性较强，多用于粉土、粘土、人工填土、淤泥质土、砂土、 黄土等土层中。预应力管桩最适宜用在基岩埋藏深、强风化岩层或风化残积 土层厚的地质条件。管桩的穿透能力一般说是很强的，但有一些地质条件是 不宜使用的,如：石灰岩地层不宜应用、孤石和障碍物多的地层不宜应用、 有坚硬隔层时不宜应用或慎用。三.工艺原理由打桩架和筒式柴油锤组成该工艺主要施工设备，打桩架实际是一台打 桩专用的起重和导向设备，桩锤用来产生沉桩所需的能量。锤的冲击体在圆 筒形的气缸内，根据二冲程柴油发动机的原理，以轻质柴油为燃料，利用冲 击部分的冲击力和燃烧压力为驱动力，引起锤头跳动夯击桩顶，使桩体逐渐 沉入土层中。四.工艺流程及操作

3、要点L工艺流程接桩 再锤击、接桩 A 打至持力层 收锤2、施工准备(1)整平场地，清除桩基范围内的高空、地面、地下障碍物；架空高 压线距打桩架不得小于IOm ;修设桩机进出、行走道路，做好排水措施。(2)按图纸布置进行测量放线，定出桩基轴线，先定出中心，再引出 两侧，并将桩的准确位置测设到地面，每一个桩位打一个小木桩；并测出每 个桩位的实际标高,场地外设23个水准点,以便随时检查之用。(3)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 合格的桩不能运至打桩现场。(4)选择打桩设备1)桩架的选择桩架的型号、安装和准备工作对打桩效率有很大影响。主要分为三点支 撑履带打桩机或步履式打桩机

4、。打桩机的桩架由支架、导向杆、起吊设备、 动力设备、移动装备等组成，桩架分节组装，选择桩架高度按桩长+滑轮组 高+桩锤帽高度+起吊移位高度的总和另加05 Im的富余量。打桩机的桩 架必须具有足够的承载力、刚度和稳定性，并应与所挂桩锤相匹配。本工法 桩架选用DH558型履带行走式桩架,其最大特点是移动灵活，使用方便， 运行机构为履带，对路面要求比较低。2）桩锤的选择选择桩锤时，必须充分考虑桩的形状、尺寸、重量、入土长度、结构形 式以及土质等条件，并掌握各种锤的特性。桩锤的夯击能量必须克服桩的贯 入阻力，包括克服桩尖阻力、桩侧摩阻力和桩的回弹产生的能量损失等。如 果桩锤的能量不能满足上述要求，则会

5、引起桩头部的局部压曲，难以将桩送 到设计标高。桩锤分为落锤、气动锤、柴油锤、液压锤等类型。以上几种桩 锤中，柴油锤爆发力强，锤击能量大，功效高，锤击作用时间比自由落锤作 用时间长，因此锤击应力相应低一些，冲击体冲击距离（原距）随桩阻力的 大小而自动调整，比较适合于管桩的施打。针对承德、京唐港、曹妃甸工程 的特点,主要选用8.0t, 5.0t筒式柴油锤。3）桩帽和垫层桩帽应有足够的强度、刚度和耐打性。桩帽宜做成圆筒型，套桩头用的 筒体深度宜为35 40cm。内径应比管桩外径大2 3cm ,并设有导向角与 桩架导轨相连，保证与柴油锤的中心线重合。桩帽应设有桩垫层和锤垫层两 部分。锤垫设在桩帽的上部

6、，是保护柴油锤和桩头的，一般用竖纹硬木 或盘圆层叠的钢丝绳制作，厚度宜取1520cm。桩垫设在桩帽的下部 套筒的里面，与管桩顶部相接触，它可以延长锤击作用时间，降低锤击应力， 保护桩头，一般是用麻袋、硬纸板、水泥纸袋、胶合板等材料制作，要求厚 度均匀，软硬合适，锤击后压实厚度不应小于12cm。4 )送桩器送桩器宜做成圆筒形，并有足够的强度、刚度和耐打性。长度宜做成送 桩深度的L5倍，应与管桩匹配，本工法采用套筒式送桩器，套筒深度宜取 250 350mm ,内径应比管桩夕卜径大2030mm。(5)检查打桩机设备及起重工具；进行设备架立组装和试打桩。在桩 架上设置标尺或在桩的侧面画上标尺，以便能观

7、测桩身入土深度。(6)打桩场地建(构)筑物有防震要求时，应采取必要的防护措施。(7)学习、熟悉桩基施工图纸，并进行会审；做好技术交底，特别是 地质情况、设计要求、操作规程和安全措施的交底。3、测量定位测定桩位时，应有专职测量员在桩位中心打入一根长约30cm的细钢 筋,露出地面约5 8cm并扎红布条作为样桩4、底桩就位，对中、调直管桩就位时，由于其重量轻、节长较短，一般应用单点吊装。吊桩时应 先将桩头送入桩帽，再用人工辅助桩管下端将桩尖对中样桩。并注意保 证桩身垂直度偏差不得大于0.5% ,还应使桩身、桩帽和桩锤的中心线重合。5、锤击沉桩(1)在预应力管桩施工时，要特别注意安全。打第一节桩时必须

8、采用 桩锤自重或冷锤(不挂档位)将桩徐徐打入，直至管桩沉到某一深度不动为 止，同时用仪器观察管桩的中心位置和角度，确认无误后，再转为正常施打, 必要时，宜拔出重插，直至满足设计要求。（2）正常打桩宜采用重锤低击，打桩顺序应根据桩的密集程度及周围 建（构）筑物的关系确定：1）若桩较密集场地且距周围建（构）筑物较远，施工场地开阔时宜从 中间向四周进行。2）若桩较密集场地狭长，两端距建（构）筑物较远时，宜从中间向两 端进行。3）若桩较密集且一侧靠近建筑物时，宜从毗邻建筑物的一侧开始，由 近及远地进行。4 ）根据桩入土深度，宜先长后短。5 ）根据管桩规格，宜先大后小。6 ）根据高层建筑塔楼（高层）与群

9、房（低层）的关系，宜先高后低。6、接桩预应力管桩的接头，用端头板四周一圈开坡口进行电焊连接。当底桩桩 头被沉至离地面05 1.0m时，可用钢丝刷将两个对接桩头上的泥土、铁锈 刷净，露出金属光泽，然后在四周均匀对称点焊4 6点，待桩固定后拆除 夹具在正式焊接。为防止产生接桩偏斜，应用两个焊工对称操作，焊接层数 不小于三层，待焊缝冷却8 IOmin后便可继续锤击沉桩。7、送桩对承载力较大的摩擦端承桩,送桩深度不宜过大，否则桩头容易被打碎, 桩顶位移也大。打桩至送桩宜连续进行，防止周围土体固结，承载力增加而 使沉桩困难。8、收锤收锤标准对打桩工程质量起着至关重要的作用，收锤标准定得恰当可以 满足设计

10、要求的承载力，减少打桩破损率，保证桩身质量。设计明确规定以桩端标高作控制的摩擦桩，除应保证设计桩长外，尚应 按设计、施工等部门共同确认的收锤标准收锤。一般情况下施工中常以最 后贯入度作为标准进行收锤，但最后贯入度是受外界影响较大的一个变量。 柴油锤型号不同，贯入度不一样；桩长不同，贯入度不同；不同时间测得的 贯入度不同；因此，收锤标准应根据场地工程地质条件、单桩承载力设计值、 桩入土深度、总锤击数、每米沉桩锤击数及最后Im沉桩锤击数、桩端持力 层的岩土类别及桩尖进入持力层深度等指标给出。正常情况下，最后贯入度 不宜小于20mm / 10击；当持力层为较薄的强风化岩层且上覆土层较软弱 时,最后贯

11、入度可适当减少，但不宜小于15mm /10击。五、质量控制L成品桩质量外径无蜂窝、露筋、裂缝、色感均匀、桩顶处无空隙。桩径5mm、管 壁厚度士5mm、桩尖中心线 2mm、顶面平整度IOmmx桩体弯曲1/100OL （L为桩长），以上项目用钢尺、水平尺量测。2、桩位偏差预制桩（PHC桩）桩位的允许偏差项次项 目允许偏差（mm）1盖有基础梁的桩：1 .垂直基础梁的中心线100 + 0.01H2.沿基础梁的中心线150 + 0.01H2桩数为13根桩基中的桩IOO3桩数为416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

12、施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离。3、接桩电焊结束后停歇时间8.0min、上下节平面偏差 IOmm、节点弯曲矢高 11OOOL ( L为两节桩长)，以上项目用秒表、钢尺量测。4、桩顶标高偏差50mm ,用水准仪量测。5、收锤控制(1)桩端(指桩的全截面)位于一般土层时，以控制桩端设计标高为 主，贯入度可作参考。(2 )桩端达到坚硬、硬塑的粘性土，中密以上粉土、砂土、碎石类土、 风化岩时，以贯入度控制为主，桩端标高可作参考。(3)当贯入度已达到，而桩端标高未达到时，应继续锤击3阵，按每 阵10击的贯入度不大于设计规定的数值加以确认。6、验收要求施工结束后应对承载力和桩体质量进行检查。桩的静载

13、荷试验根数应不 少于总桩数的1% ，且不少于3根；当总桩数少于50根时,应不少于2根;当施工区域地质条件单一，又有足够的实际经验时，可根据实际情况由设计 人员酌情而定。桩身质量的检验，对多节打入桩不应少于桩总数的20% , 且每个柱子承台不得少于1根。7、施工质量问题分析及对策预应力管桩常见施工质量问题分析及对策常遇问题产生原因分析防止措施及处理方法桩身倾斜1、打桩机导杆不垂直。2、施打时桩锤、桩帽、桩身中 心线不在同一直线上。3、桩垫或锤垫不平。4、先打的桩被挤斜。5、桩尖在土层内T则遇石块等 障碍物。6、土层有陡的倾斜面，使桩沿 斜面陡坡滑下。L平整铺垫施工场地，使打桩机站 位水平。2、调

14、直对中要准确无误。3、检查桩垫或锤垫，若有不平进行 整修或更换。4、合理选择打桩顺序。5、障碍物不深,可挖除回填后再打。6、须查明土层徒坡方向，采取适当 措施。桩头打坏1、桩尖遇坚硬土层或障碍物。1、分析产生原因，差别及时纠正。桩涌起L遇较软土层。L将浮起量大的桩重新打入。桩急剧下沉L遇软土层，土洞、暗涌等。2、接头破裂或桩尖劈裂，桩身 弯曲或有严重的横向裂缝。L如情况与钻探数据符合，属于正 常现象。2、将桩拨起改正重打，或在靠近原 桩位处作加桩处理。桩打不卜L遇旧埋设物或碰到土中大块L填方时不应将大石块填入建筑场去或达不到设计标高石。2、打到了坚硬土层或砂层。地内,如遇较大块石可锤击，冲击

15、破碎并挤开硬块石，否则用机械排 除，再施打；事先应清除旧埋设物， 地基土与钻探数据相符属正常情 况。2、应根据正确地质资料改用钻孔灌 注为宜。桩身跳动，桩锤回弹L桩尖遇树根或坚硬土层。L检查原因，采取措施使桩穿过或 避开障碍物，如入土不深应拨起避 开或换桩重打。六.环保措施1、对环境影响锤击管桩由于桩体在冲击作用下于短时间内沉入土中，会对周围环境带来下述危害：(1)挤土由于桩体入土后挤压周围土层造成的。(2)振动打桩过程中在桩锤冲击下，桩体产生振动，使振动波向四周传播，会给 周围的设施造成危害。(3 )超静水压力土壤中含的水分在桩体挤压下产生很高的压力，此很高压力的水向四周渗透时亦会给周围设施

16、带来危害。(4 )噪声桩锤对桩体冲击产生的噪声，达到一定分贝时，亦会对周围人民的生活 和工作带来不利影响。2、预防措施为避免和减轻上述打桩产生的危害，根据过去的经验总结，可采取下述 措施：(1)限速即控制单位时间(如Id)打桩的数量，可避免产生严重的挤土和超静 水压力。(2)正确确定打桩顺序一般在打桩的推进方向挤土较严重，为此，宜背向保护对象向前推进打 设。(3 )挖应力释放沟(或防振沟)在打桩区与被保护对象之间挖沟(深2m左右)，此沟可隔断浅层内的 振动波，对防振有益。如在沟底再钻孔排土，则可减轻挤土影响和超静水压 力。(4)埋设塑料排水板或袋装砂井可人为造成竖向排水通道，易于排除高压力的地

17、下水，使土中水压力降 低。(5 )钻孑灌桩打设在浅层土中钻孔(桩长的1/3左右)，可大大减轻浅层挤土影响。七.安全、文明施工及环保(-)建立安全生产保证体系建立以项目经理为首，由现场经理、专业工长和各专业分包单位等人员组成的安全管理体系。(二)强化安全生产制度L严格执行安全生产技术交底制度。根据安全措施要求和现场实际情 况，专业工长应向班组长进行有针对性、切实可行的书面安全交底，再由班 组长向施工人员进行安全交底，各级安全交底工作必须完成书面的签认手 续。2、坚持周一安全活动制度。经理部每周一要组织全体工人进行安全生 产教育，对上一周安全方面存在的问题进行总结分析，对本周的安全生产重 点和注重

18、事项作必要的交底，提高每个施工人员的安全防护意识，加强自身 的安全防护。3、对高处吊篮和大中小型机械设备的安装实行验收制度，凡不经验收 的一律不得投入使用。4、坚持班前检查制度。专业工长必须督促和检查分承包方施工作业面 和施工时的各项防护措施是否满足要求，对其检查并督促其按时完善。5、坚持定期安全检查和安全隐患整改制度。经理部应每周组织一次安 全检查，对查出的隐患定时间、定措施、定人员进行整改，并做好记录。6、实行安全生产否决制度。任何操作人员对存在安全隐患和不安全因 素的施工作业有权拒绝施工，专职安全管理人员对存在的不安全因素或隐患 不及时整改者，可令其停工整顿。7、持证上岗和事故报告制度。

19、特殊工种操作人员必须持证上岗，严禁 无证操作。现场一旦发现危及职工生命财产安全的险情，要立即停工,及时 向上级汇报，以利及时采取措施排除险情。（三）安全生产保证措施L对安全生产设施进行必要的、合理的投入，重要的劳动保护用品（如 安全帽、安全带、安全网）等必须购买定点厂家的认定合格产品。2、在施工中，对薄弱的部位和环节，要确定安全管理的难点，分析其 施工条件、特点、方法，预测安全防护的难点和事故隐患，确立管理点，制 订预控措施。3、对大中型机械设备从设备进场、检验、安装到日常操作要严加控制 和管理，并定期复查，凡性能不符合安全生产要求的均不准使用，维修合格 后方可继续使用。4、制订完善的安全防护

20、措施和标准，保证施工人员的安全。在各种特 殊机械设备上要设明确的安全警示牌，提醒施工人员注意，加强警惕性。（四）安全生产措施标准L高温季节施工,应加强施工人员的现场管理和工人自救的教育,防 止高温中署、中毒现象。2、四周必须设两道护身栏杆，并不低于1.2m ,洞口支挂水平安全网。3、对于电梯井水平洞口，必须加设不低于1.2m、的防护门，井道等施 工后应及时恢复原状。4、楼梯间每层应装设低压照明灯具，并保证正常工作，在踏步板和休 息板平台处必须设置两道牢固的安全护栏（在楼梯栏杆装设前施工5、各工种进行上、下交叉作业时，不得在同一垂直方向上操作，下层 操作者必须在上层可能影响的范围以外操作，否则应

21、设置可靠的隔离防护措 施。6、施工中使用的氧气、乙/瓶等要远离明火，两者间距不得小于IOm , 并要避免阳光暴晒和碰撞，应设置专库存放，不得与其他材料混放。7、施工的电梯、吊监等必须经检验合格后方可使用，定期检查其保险、 限位等安全装置的灵敏性、可靠性。8、现场临电的安装、维护应有专职电工进行，其他任何人员不得拆改。 配电箱、电焊机等用电设备必须经专职人员检查核实合格后方可使用，并有 安全可靠的接零或接地保护。（五）施工现场的材料管理L因本项目现场场地狭窄，要求组织施工材料的进场工作必须精心细 致，科学安排，减少材料在现场的堆放时间。2、材料进场后，根据施工平面布置图的不同分布区，分类码放整齐

22、， 不得乱堆乱放。3、施工现场作业面的料具和剩余材料应及时清理回收，做到工完场清, 提高材料的周转使用效率，减少损耗。（六）现场文明施工、环境保护L建立环境保护保证体系：建立以执行经理为首，由办公室、现场经 理、专业工长和各专业分包单位等人员组成的环境保护管理体系。2、为减小施工时对附近居民生活的影响，将施工噪音降至最低，现场 砂浆搅拌机、木工机械等设施工棚应降低噪音。3、装修施工阶段，施工设置垃圾集中堆放区，以利于统一外运和及时外运。4、施工现场及场外临街道路，设专人每天洒水。进出现场的车辆禁止 鸣笛，出场前进行清扫、冲洗。5、施工现场的宿舍和食堂进行统一管理，设饮水器、洗碗池等，由专 人进

23、行管理，剩饭菜不得随意乱倒，减少对环境的污染，提高卫生水平。（七）现场消防管理L施工现场内严格按施工组织设计的要求设置消火栓，在各楼层、材 料仓库、宿舍、食堂等处留设足够的灭火器。2、各种施工材料必须按规定位置码放，不得占用道路。同时在消火栓 周围3m、内不得堆放任何物料。3、施工现场坚持用火审批制度，从事电、气焊作业者必须先申请用火 证，并证实用火点周围无易燃、易爆物品，准备专门灭火措施后方可批准使 用。4、易燃、易爆材料必须有专库存放，不得堆放在建筑物内，并指定专 人管理。八.效益分析利用该工艺优势和特点，对桩架和桩锤进行合理选型，保证施工质量。 锤击管桩施工速度快，单桩承载力高，方案安全

24、可靠，费用节省。因此，该 工艺是一种值得推荐的方法。主要表现在以下几个方面：L工程造价低该工艺采用的预应力高强混凝土管桩单桩承载力高，为中空型桩，节省 材料，对施工现场条件要求不高，采用该工艺比方桩施工节省费用10%左右；比混凝土灌注桩施工节省费用20%左右。计算说明：方桩：截面尺寸：400400 ,混凝土强度等级C30 ; PHC 桩：桩径500mm ,混凝土桩：桩径600mm ,混凝土强度等级C30 ,配 筋含量按3%计；桩长均按IOm计。1根方桩2.5m3混凝土 ,考虑材料、人工、机械费用，打一根桩约需 3200元；1根500mm的PHC桩，考虑材料、人工、机械费用,打一根 桩约需200

25、0元;1根600mm的钻孔灌注桩，考虑材料、人工、机械费 用,施工一根桩约需2540元。（该项计算按2007年施工造价考虑）2、质量安全可靠预应力高强混凝土管桩采用工厂化生产，桩身质量可靠，严格控制操作 过程，成桩质量较好。3、工程工期短该工艺施工速度快，适应土层范围较广，无泥浆排放，施工周期比混凝 土灌注桩节省约1/3周期。一台桩机按每天作业10小时考虑，日成桩数量 如下：管桩、方桩约40根/天;钻孔灌注桩约15根/天。考虑布桩数量的代 换折减，施工钻孔灌注桩的数量约为管桩的4/5 ,按此计算，管桩施工工期 比钻孔灌注桩施工工期缩短约l4o4、施工范围广预应力高强混凝土管桩规格较多，承载力也不同，既适用于多层建筑和大型工业厂房建筑，也适用于中小型建筑。同一建筑中，也可采用不同桩径 地管桩，充分发挥其承载力，便于布桩。