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建筑工程钢筋碎预制桩打桩工法编制审核审批202x年xx月认真执行质量奖罚制度.充分做好各项施工准备工作,开工前做好技术交底,严格按照设计要求和施工操作工艺、规程进行操作.组织专职测量,做好测量放线.组织专职记录,做好打桩记录,桩位编号应随打随编,以免发生差错,每班打桩前后,都要核对桩位、桩数,以防错打和漏打.接桩焊接,大雨不得焊接,小雨时,用铁皮、油毡做好挡雨避水措施冷天用铁皮或石棉瓦挡风后方可进行焊接操作.认真做好原始资料记录和整理
八、单桩轴向承载力的确定方法一根据材料强度确定式中:Pa=4/kRaA+RgAgRa桩身碎轴心抗压设计强度MPaRgt纵向钢筋的抗压设计强度MPaAg\桩身纵向钢筋横截面面积coA桩的横截面面积cm巾纵向弯曲系数对于低承台桩机来说,考虑到土的侧压力作用,一般可取d=lk钢筋碎预制桩轴心受压构件强度安全系数k=
1.55二根据土的支撑力确定.静载荷试验按照有关静载荷试验的规程和规定确定单桩承载力.经验公式1Pa=zfF+RjA式中Pa单桩的容许承载力KNf桩侧单位面积上土的容许摩阻力MPaRj桩尖平面处土的容许承载力MPaF各土层中的桩周表面积cmA桩端横截面面积cm2由静力触探数据确定单桩极限承载力单桥探头Pn=abPsA+zPs/cF双桥探头Pn=aqcA+BzfsF式中Ps静力触探探头的比贯入阻力Mpaqc探头锥尖阻力Mpafs探头侧壁摩阻力MpaC由探头比贯入阻力求算桩侧摩阻力的换算系数«b单价探头的锥尖阻力和桩侧摩阻力的修正系数aB双价探头的锥尖阻力和桩侧摩阻力的修正系数A、F分别为桩头横截面积和侧壁表面积
3.按土的摩剪强度指标确定总应力法粘性土中的桩侧摩阻力沿桩长取平均值可按下式计算f=aSn式中Sn土的不排水抗剪强度Mpaa:经验系数,多取aWl桩端支承力R常数R=7-20Sn
九、安全措施:.打桩前临近施工范围的危房,必须经过检查并采取有效的加固措施;.机具进厂要注意,陡坡陷地要防止碰撞电杆、房屋造成事故;.机械司机在操作时,思想要集中;.操作必须服从指挥信号,以免引起事故;.打桩作业区,非生产人员不得靠近;.起吊桩时,不得碰撞吊物下面不得有人穿行;.桩机移位,场地要平整、坚实、畅通;.季节施工按有关规定执行,夜班施工要有足够的照明.打桩作业时,不得进行维修保养电气、设备非电工人员不得乱动,以免触电高空作业与地面作业,均必须遵守安全规定10新工人进场要进行安全教育,安全员应经常到现场检查发现不安全因素及时解决11桩机进场后,必要时应垫路板箱;12六级及六级以上大风停止作业
十、技术经济分析一技术分析.钢筋碎预制桩使用广泛,有着其他地基处理方法不可替代的作用,例如:90年,我公司在东营胜利电厂施工的翻车机室周围构筑物钢筋碎预制桩,由于翻车机室开挖,周围土塌方,深度达20米左右,为保证周围的构筑物的地基承载力,当时选用了32米长的钢筋碎预制桩,使承载力直接传到持力层上,不受开挖土的影响.1)钢筋预制桩同潜水灌注桩的比较(在粘性土中)钢筋磴预制桩在施打过程中将桩周土挤密,使其在桩周的不同距离处发生了不同的变化如下图1区为重塑区I【区为压密区in区为不压动区在土的团结期后,土有可能恢复到原来的强度,甚至超过原来的强度,在该种情况下,充分发挥了桩周土的侧摩阻力潜水钻成孔灌注桩,其实质就是用钢筋碎将土置换出来,这样就破坏了原来土体的静平衡,桩周土得不到充分的挤密降低了摩阻力比较其承载力结果,同样截面积、同样周长的钢筋碎预制桩比潜水钻或孔灌注桩高10〜20%并且施工现场文明)钢筋砂预制桩同沉管灌注桩的比较二者对桩周土的挤密作用几乎相同,但是沉管灌注桩由于碎在刚刚浇筑时呈流体状态,本身强度很低,故在施工时,如操作不当,很容易出现离析缩径、断桩等现象,而钢筋碎预制桩是在地面预制,其质量容易控制,如按照有关规程进行则完全可以避免该不良现象,其质量可靠性大大提高,相对来讲承载力也要提高
(二)经济分析.我公司自一九八四年使用该工法以来,先后在天津碱厂,连云港碱厂、胜利油田自备电厂、徐州彭城电厂等工程中为公司创造了可观的经济效益,并取得了较好的社会效益.根据施工图和有关预算定额计算钢筋税预制桩的造价高2()〜3()%左右,由于预制时碎的养生期的关系,故施工周期延长,虽然如此,在对重要的设备基础,对变形有较高要求的重要建(构)筑物和施工现场文明的程度上,仍然适宜采用钢筋砂预制桩,并且已有不少的例证
九、工程实例目录
一、前言3
二、钢筋砂预制桩的工作机理
32.桩打入不同的地基土中的机理分析3
三、钢筋砂预制桩的作用及使用条件
4.作用
4.钢筋碎预制桩的使用条件4
四、施工工艺和操作要点5
(一)施工准备5
(二)施工顺序5
(三)施工程序5
(四)、桩的运输堆放6
(五)异常情况处理7
五、劳动组织
7.管理体系7
六、机具配备及施工用料配备表8
七、质量控制9
(一)质量标准及保证措施9
(二)管理措施9
八、单桩轴向承载力的确定方法10
(一)根据材料强度确定10
(二)根据土的支撑力确定10
九、安全措施11
十、技术经济分析11
(一)技术分析11
(二)经济分析12
九、工程实例12-IN-JI-
一、前后钢筋碎预制桩是较常用的一种桩基础形式,属于深基础的范畴钢筋碎预制桩被打入土中,把作用于上部结构的荷载和力传递给地基土,而其规格以及工作方式都可以根据不同设计需要和工程地质条件进行变化,因此它很容易适应于不同的情况钢筋碎预制桩是将桩在现场先预制好(或从构件厂购买)然后根据需要用特殊的施工机具将其打入地下它具有施工简便易行,效益高,施工速度快,适宜于在不良地区建造建筑物,特别是高层建筑和重型厂房以及各种具有物殊要求的构筑物由于打桩时的噪音较高,故更宜于在野外施工施工时的机械化和工厂化,使得施工现场更加文明和易于管理,这也是该工法日益推广的重要原因
二、钢筋碎预制桩的工作机理.工作机理施加在桩上的竖向荷载,将传递给周围土层及下卧土层桩的荷载的一部分是被摩阻力支承的(Ps);另一部分,传递桩端即桩端阻力(Pp)摩阻力是通过桩身表面的沉降以及通过桩身的压缩而被发挥出来的,总荷载就等于桩端阻力(Pp)与摩阻力(Ps)这两个分量的和,即P=Ps+Pp见图1根据桩身受力情况又可将桩分成二种类型1)端承桩通过桩端传递荷载,这类型桩,桩端阻力(Pp)承担主要荷载而不考虑桩身侧面与土的摩阻力(Ps)2)摩擦桩这种桩是通过桩的侧面将全部或部分荷载传递到土层中,即荷载主要由摩阻力(Ps)支承,同时也考虑桩端阻力(Pp)的作用对于荷载全部由摩阻力传递的桩,称为纯摩擦桩.桩打入不同的地基土中的机理分析1)打入中密砂土中的桩会把薄层的砂拖下去,并且把旁边的砂层压缩这种状况导致了砂的孔隙率的减小及相应的内磨擦角增大桩周围的压动区的直径约为桩直径的六倍见图22)在粘性土中打桩时,粘土不但压密,而且压动了,因此在靠近桩周围处土的强度将大为降低,而在打桩时只有较小的摩阻力,如图3表示打桩引起抗剪强度的变化d।d/2d।d/d彳才才彳图3中曲线I表示打桩前的抗剪强度曲线I【打桩刚完毕时的抗剪强度,降低了不少在粘土中会形成很高的超孔隙水压力,这是部分由于土的压动,部分由于较大的辐射向压应力曲线in表示打桩后约一天时间的强度曲线IV表示打桩后几星期的强度在这以后,土有可能恢复到原来的强度,有时甚至会观测到更高的强度
三、钢筋碎预制桩的作用及使用条件.作用1)反上部结构的垂直载荷和水平载荷传到持力层,同时又是抗地震液化的重要措施2)抵抗上拔力的倾覆力3)通过桩排土的打桩振动的共同作用,挤密松散的无粘性土4)扩展式基础、箱基、筏基等基础的持力层土质不好或下卧层有高压缩性土,采用桩基可以控制沉降;5)可以提高机器基础下地基的刚度从而控制振动的振幅和系统的自振频率.钢筋碎预制桩的使用条件1)地基土的上层土质太差,下层土质较好,并且埋藏较深时2)荷载较大,或者是动力荷载、水平荷载和大偏心荷载3)上部结构对基础的不均匀沉降相当敏感时4)地下水位很高,或者建筑物位于河流岸线的外基础施工排水很困难时5)大面积地面荷载的建筑物6)重要的建筑物7)软土地基上,活载比较大的筒仓,油库等构筑物且在使用过程中,无法控制缓慢加荷者8)直接在结构物下面的土层有可能被侵蚀、冲刷时
3.钢筋碎预制桩基础虽然使用广泛,但是也应注意在以下场合不宜采用1)上层土比下层土坚硬得多时2)在欠固结地基土上,因为地基的自重固结,使桩身产生负摩擦力,抵消了桩的一部分有效承载力3)在大量抽吸地下水的地区4)当只能使用打入法或振入法施工而附近又有重要的或对振动有强烈敏感的建筑物时
四、施工工艺和操作要点
(一)施工准备.清除现场障碍物,做到“三通一平”.了解施工现场实际地质情况,对不同地质打桩要做不同的处理“.现场平面布置机具设备进场、组装、调试.桩的运输堆放.编制施工组织设计,进行技术交流和质量安全教育
(二)施工顺序:根据各个工程特点选择桩机、桩锤和打桩顺序打桩顺序分以下几种.根据桩的密集程度)自中间向两个方向对称进行;)自中间向四周进行;)由一侧向单一方向进行.根据基础的设计标高,宜先深后浅.根据桩的规格,宜先大后小,先长后短.可根据现场情况另行选择
(三)施工程序放线样桩桩机就位吊桩插桩校正打下节桩移锤吊上节桩校正固定校正焊接打上节桩测贯入度(标高)停锤桩机转移测桩顶标高.放线先作基地轴线桩,后作桩位桩(样桩),.放线先作基地轴线桩,后作桩位桩样桩周围撒上白灰,以示标志,以便打桩时查找;.桩机就位,桩机应平稳,桩架竖直;.吊桩,插桩用桩机起吊时;吊点必须正确,起吊速度均匀,必要时,吊车送桩就位,扶正桩身,桩尖对准样桩,使桩锤、桩帽和桩身的中心线应在同一轴线上,在锤的压力下,使桩沉入土中,待下沉停止,进行校正与检查,符合要求后方可施打;.校正桩的垂直度,采用双向测量,用二台经纬仪成9()夹角控制,桩插入土中时的垂直度偏差不得超过
0.5%.打桩时,桩帽与桩周边的间隙应为5〜10mm,桩锤与桩帽、桩帽与桩之间应加弹性衬垫.锤击不得偏心,开始时,应控制油门轻击,待入土达一定深度且桩稳定后,方可正常锤击.接桩桩垂直度校正后点焊固定,桩头接触面的空隙应用薄板或钢楔垫塞并焊接,焊接用两台焊机,两人对角(面)施焊,焊缝应符合设计要求,接桩时上、下节桩的中心线偏差不得大于10mm节点弯曲矢高不得大于1/1000桩长
(四)、桩的运输堆放.运桩前应核对桩的型号、规格、数量及性强度,碎强度必须达到100%后方可施打,不合格桩不能运入打桩区.桩的运输,起吊用二点起吊,吊点位置按图示,运输堆放支点同吊点,汽车行驶平稳慢速,当桩长>18m时,采用三点吊如图
5.现场堆放,场地应平整、坚实,下层用道木,各层垫木应上下对齐,不同长度的桩应分别堆放.桩运到现场后,应检查是否损坏,如有损坏不能使用的桩应另放一边或运出现场
(五)异常情况处理在打桩过程中发现异常情况,应及时向上级技术领导反映,有下列情况应暂停打桩,并及时与有关单位研究处理.贯入度剧变;.桩身突然发生倾斜,移位或有严重回弹;
五、劳动组织根据工程质量的大小,可选用一台或几台桩机分班制施工
1.管理体系项目负责人项目工程师附表锤壮举的选用如果无设计要求时可根据下表
七、质量控制
(一)质量标准及保证措施.预制桩应符合设计要求和施工规范规定;.接桩材料,焊条和铁件应符合设计要求和施工规范规定,采用硫磺胶泥接桩时,应严格按照操作规程操作,配合比应经过试验,熬制时及施工时的温度应控制好,保证硫磺胶泥达到设计强度;.接桩时,铁件表面洁净,间隙垫实焊牢,焊缝连续饱满;.桩尖、标高和贯入度符合设计要求;.桩基放线轴线位移桩基W20mm单排桩WlOmm;.接桩的上下节中心错位W10mm;.插桩或接桩(上节)垂直偏差W5%桩长;.打桩平面位置偏差见下表打桩允许偏差和检验方法1)d为桩的直径或截面边长2)按标高控制的预制桩,桩顶允许偏差为一50〜
(二)管理措施
1.加强质量管理,认真进行自检、复检和抽检,质量检查和控制落实到人序号地点规格根数延长米受力情况1东营胜利油田
0.452XA
0.352XB
376646143.8端承摩擦桩摩擦机2天津化工厂
0.42X1956710716端承摩擦桩3任丘化肥厂
0.452X161302080端承摩擦桩4泊镇化肥厂O.42X121772124摩擦桩5哪师首羊山电厂
0.42X173075219端承摩擦桩6德州亚细亚
0.452X185299522端承摩擦桩7徐州膨城电厂
0.452X28132637128端承摩擦桩锤型柴油锤
1.8t
2.5t
3.3t4t7t锤重冲击部分重(吨)
1.
82.
53.
34.
57.2锤总重(吨)
45.
67.61118锤冲击力(吨)〜200180〜260300〜400400〜5006001000常用冲程(米)
1.8〜
2.3选用的桩截面25〜4030〜5040〜5045〜5555〜60锤的控制贯入度常用值(cm/10击)2〜43〜54〜8所选锤型达到的桩极限承载力(吨)40〜12080〜160200〜360300〜5005001000项次项目允许偏差mm检验方法1方管有基础垂直基础梁的中心线方向100用经纬仪圆桩梁的桩沿基础梁的中心线方向150或拉线和2中心桩数为1一2根或单排桩100尺量检查3位置桩数为3—20根d/24偏移桩数多于20根边缘桩中间桩d。