《桩基工程施工工艺及质量控制》
X X X 项 目 部
日 期:2015年11月10日
目 录
一、本项目桩基工程情况介绍
二、桩的分类
三、预应力管桩施工质量控制
四、冲孔灌注桩施工质量控制
· 1 ·
一、本项目桩基工程情况介绍
· 2 ·
本工程A楼选用冲孔后注浆灌注桩,桩径为900mm,桩长约25~
34m,单桩承载力特征值为6400KN,桩身混凝土强度等级为水下 C40。
A楼冲孔桩共计61根,于2014年11月15日开始施工,2015年1月7日施
工结束。
桩端持力层为:④中风化岩屑凝灰岩,桩端全截面进入持力层长度
≥;设计要求持力层最后一小时进尺深度不大于400mm。
A楼 ±标高相当于黄海高程 ,冲孔桩施工前现场实测
场地地面标高约为- ~ - (即~ )。冲孔桩
设计桩顶标高为 : -、 -、 -等不同标高。
本工程桩基施工应符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
GB50202-2012、《建筑桩基检测技术规范》JGJ106-2014。
二、桩的分类
· 4 ·
桩的分类
按
承
载
性
状
摩
擦
型
桩
端
承
型
桩
按
施
工
方
法
预
制
桩
灌
注
桩
按
桩
成
型
效
应
挤
土
桩
部
分
挤
土
桩
按
承
台
地
面
位
置
非
挤
土
桩
低
承
台
桩
高
承
台
桩
二、桩的分类
· 5 ·
摩擦桩 端承桩
附图:
三、预应力管桩施工质量控制
1、施工流程
2、施工准备阶段的质量控制工作
3、施工阶段的质量控制工作
4、验收阶段的质量控制工作
5、预应力管桩施工常见质量问题、原因及处理方法
· 6 ·
三、预应力管桩施工质量控制
1、施工流程
· 7 ·
测量放线定桩位
桩机就位
桩机正前方与正侧方架设经纬仪
插桩
沉桩
桩平面位置量测
送桩
桩顶标高量测
沉桩达到设计度要求
拔出送桩器,填盖桩孔
经养护达100%设
计强度的桩运至
沉桩点
接桩
继续沉桩
三、预应力管桩施工质量控制
· 8 ·
管桩起吊
管桩就位
三、预应力管桩施工质量控制
· 9·
管桩垂直度控制
锤击预应力管桩打桩
三、预应力管桩施工质量控制
· 10 ·
焊接接桩
截桩器截桩
三、预应力管桩施工质量控制
· 11 ·
2、 施工准备阶段的质量控制工作
①、研究工程地质勘察报告、熟悉桩基施工图、弄清设计要
求、收集周边工地的打桩资料,进行风险分析;
②、审定施工方案;
③、进场预制桩的检查验收;
④、检查人员(施工管理、技术和实验人员)的到位情况;
⑤、检查沉桩机械的规格、型号、数量、完好情况及备用情
况;
⑥、检查施工场地的整理情况;
⑦、监督承包单位打好试桩,确定沉桩控制标准
三、预应力管桩施工质量控制
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1、打桩顺序是否合理;
2、打桩设备的选择是否满足沉桩要求;
3、主要工序的质量保证措施是否可行;
4、工期安排是否满足总进度计划要求;
5、安全、环保、文明施工的措施是否符合有关规定。
施工方案审查要点
三、预应力管桩施工质量控制
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1、对于密集桩群,自中间向两个方向或向四周对称施打;
2、当一侧毗邻建筑物时,由毗邻建筑物处向另一方向施打;
3、根据基础的设计标高,宜先深后浅;
4、根据桩的规格,宜先大后小,先长后短
合理的打桩顺序
三、预应力管桩施工质量控制
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3、 施工阶段的质量控制工作
①、经常性复核定位基线、轴线、标高控制点、桩位;
②、喂桩时小心起吊,防止开裂,严禁拖运;
③、桩帽的结构要合理,垫层厚度要保证;
④、保持桩身垂直,力戒偏打(压);
⑤、锤击沉桩要遵循“重锤低击”的原则;
⑥、接头的质量要保证;
⑦、在较厚的粘性土层中沉桩,宜连续沉桩,中间停歇
时间不可太久;
⑧、收锤(终压)标准要适当。
三、预应力管桩施工质量控制
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4、验收阶段的质量控制工作
①、督促承包单位进行成桩质量检测和承载力检测;
②、检查桩位偏差;
③、核查基桩验收资料;
④、工作总结。
三、预应力管桩施工质量控制
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1、管桩的出厂合格证、使用说明书。
2、管桩进场验收记录;
3、桩位测量放线图,包括桩位复核签证单;
4、工程地质勘察报告;
5、图纸会审记录及设计变更联系单;
6、经批准的施工组织设计及技术交底资料;
7、沉桩施工记录汇总,包括桩位编号图;
8、管桩接桩隐蔽验收记录;
9、沉桩工程竣工图(桩位实测偏位情况、补桩位置、试桩位置);
10、质量事故处理记录;
1l、试沉桩记录;
12、桩基荷载试验报告和桩身质量检测报告;
13、管桩施工措施记录,包括孔内混凝土灌实深度、配筋或插筋数
量、混凝土试块强度等记录;管桩桩头与承台的锚筋,边桩离承台
边缘距离等记录。
三、预应力管桩施工质量控制
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5、管桩施工常见质量问题、原因及处理方法
①、桩身断裂;
②、沉桩达不到设计要求;
③、桩顶位移;
④、桩身倾斜;
⑤、接桩处开裂。
三、预应力管桩施工质量控制
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现象:在进行压
桩工序时,桩身
如果突然倾斜错
位,而桩尖处土
质无特殊变化,
贯入度却突然加
大。施压油缸的
油压表计显示突
然下降,机台晃
动亚种,这时可
能就发生桩身断
裂的质量问题
原因:
1、 桩身加工的弯曲度超
过规范规定,桩尖偏离桩
的纵轴线较过大,压桩过
程中桩体倾斜或弯曲;
2、桩入土后,遇到坚硬障
碍物(岩石、旧埋设物),
把桩尖挤到一侧;
3、 插桩本身不垂直,在
压入某深度后,用移机方
法来纠正,使桩体产生弯
折;
4、多段桩施工时,相连接
的两段桩不在同轴线位置
上,焊接后产生弯曲;
5、桩材混凝土强度不达标,
在堆放、吊运准备工作中
已经产生裂纹或断裂而没
被发现。
预防措施:
1、施工前,应清除地下障
碍物。每节桩的细长比不
宜过大.一般不超过3O;
2、在初沉桩过程中,如发
现桩不垂直应及时纠正。
桩打入一定深度发生严重
倾斜时不宜采用移动桩架
来纠正。接桩时,要保证
上下两节桩在同一轴线上;
3、桩在堆放、起吊、运输
过程中,应严格按照有关
规定或操作规程执行;
4、普通预制桩经蒸压达到
要求强度后.宜在自然条
件下再养一个半月,以提
高桩的后期强度。
桩身断裂
三、预应力管桩施工质量控制
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现象:桩设计时
是以最终贯入度
和最终标高作为
施工的最终控制
。一般情况下,
以一种控制标准
为主,与另一种
控制标准为参考,
有时沉桩达不到
设计的最终控制
要求。
原因:
1、勘探点不够或勘探资料
粗略。勘探工作以点带面。
致使设计考虑持力层或选
择桩尖标高有误。有时因
为设计要求过严,超过施
工机械能力或桩身混凝土
强度;
2、桩机及配重太小或太大
.使桩沉不到或沉过设计
要求的控制标高,桩身打
断致使桩不能继续打入。
预防措施:
1、探明工程地质情况。必
要时应作补勘,正确选择
持力层或标高;
2、防止桩身断裂。打桩时
注意桩身变化情况。
沉桩达不
到设计要求
三、预应力管桩施工质量控制
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现象:沉桩过程
中,相邻的桩产
生横向位移或桩
上升现象
原因:
1、桩数较多,土层饱和密
实、桩间距较小。在沉桩
时土被挤到极限密度而向
上隆起,相邻的桩一起被
涌起。在软土地施工时,
由于沉桩引起的空隙压力
把相邻的桩推向一侧或涌
起;
2、桩位放线不准;偏差过
大;
3、施工中桩位标志丢失或
挤压偏离.施工人员随意
定位;
4、桩位标志与墙、柱轴线
标志混淆搞错等。造成桩
位错位较大;
5、选择的行车路线不合理;
6、土方开挖方法及顺序不
正确。
预防措施:
1、沉桩期间不得同时开挖
基坑,需待沉桩完毕后相
隔适当时间方可开挖,一
般宜两周左右;
2、基坑开挖注意有一定排
水措施,留置边坡。基坑
边不得堆放土方,基坑较
深应分层开挖;
3、认真按设计图纸放好桩
位,设置明显标志,并做
好复查工作,选择合理桩
机行车路线。
桩顶位移
三、预应力管桩施工质量控制
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现象:桩身垂直
偏差过大
原因:
1、场地不平、有较大坡度。
桩机本身倾斜,则桩在沉
入过程中会产生倾斜;
2、稳桩时桩不垂直,送桩
器、桩帽及桩不在同一条
直线上。
预防措施:
场地平整,如场地不平,
施工时应在打桩机行走路
线加垫木等物,使打桩机
底盘保持水平
桩身倾斜
三、预应力管桩施工质量控制
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现象:接桩处开
裂
原因:
1、采用焊接连接时,连接
处表面未清理干净,桩端
不平整:
2、焊接质量不好,焊缝不
连续、不饱满、焊肉中夹
有焊渣等杂物;
3、焊接好停顿时较短,焊
缝遇地下水出现脆裂;4、
两节桩不在同一条直线上
接桩处产生曲折。压桩过
程中接桩处局部产行生集
中应力而破坏连接。
预防措施:
1、接桩前.保证连接部件
清洁;
2、接桩时,两节桩应在同
一轴线上,焊接预埋件应
平整服贴。
接桩处开裂
四、冲孔灌注桩施工质量控制
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1、施工流程
2、施工准备阶段的质量控制工作
3、施工阶段的质量控制工作
4、验收阶段的质量控制工作
5、冲孔灌注桩施工常见质量问题、原因及处理方法
四、冲孔灌注桩施工质量控制
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1、施工流程
清孔泥浆
桩机就位
冲孔达到设计要求 第一次清孔 测孔深沉淤 安放钢筋笼 下导管
泥浆制备 泥浆循环 泥浆处理 废浆外运
桩架移位 灌注混凝土 安放堵口钢板 测定沉渣 第二次清孔
配置混凝土
清孔泥浆
孔底注浆
四、冲孔灌注桩施工质量控制
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埋设护筒
• 1 、护筒埋设应准确、稳定,
护筒中心与桩位中心的偏差不
得大于50mm,护筒的垂直倾斜
度不大于1% ;
2、 护筒一般用4-8mm钢板制作,
其内径应大于设计桩径400mm,
其上部开设1-2个溢浆孔;
3 、护筒的埋设深度:在粘性
土中不宜小于;砂土中不
宜小于;护筒顶端高出地
面50cm。
• 作用:保护孔口、定位导向,
维护泥浆面,防止塌方。
四、冲孔灌注桩施工质量控制
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第一次清孔
终孔后停止进尺,将钻头提离孔
底200~300mm,保持泥浆循环,泵
入比重~的泥浆,把孔内
泥浆换出,并捞取沉渣,直至达到
设计要求,孔底沉渣厚度≤50mm,
方可提钻下钢筋笼,灌注混凝土。
四、冲孔灌注桩施工质量控制
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终孔岩样
测绳读数
四、冲孔灌注桩施工质量控制
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吊放钢筋笼
四、冲孔灌注桩施工质量控制
· 29 ·
二次清孔
四、冲孔灌注桩施工质量控制
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安放堵口钢板 提拔堵口钢板
四、冲孔灌注桩施工质量控制
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灌注混凝土
四、冲孔灌注桩施工质量控制
· 32 ·
孔底注浆
四、冲孔灌注桩施工质量控制
· 33 ·
塌落度试验 泥浆池清渣
四、冲孔灌注桩施工质量控制
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2、施工准备阶段质量控制工作
①、研究工程地质勘察报告、熟悉桩基施工图、弄清设计
要求、收集周边工地的打桩资料,进行风险分析;
②、审定施工方案;
1)打桩顺序是否合理
2)打桩设备的选择是否满足沉桩要求
3)主要工序的质量保证措施是否可行
4)工期安排是否满足总进度计划要求
5)安全、环保、文明施工的措施是否符合有关规定
③、进场原材料的检查验收。
四、冲孔灌注桩施工质量控制
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④、检查人员(施工管理、技术和实验人员)的到位情况;
⑤、检查沉桩机械的规格、型号、数量、完好情况及备用情
况;
⑥、检查施工场地的整理情况;
⑦、监督承包单位打好试桩,确定沉桩控制标准。
四、冲孔灌注桩施工质量控制
· 36 ·
3、施工阶段的质量控制工作
①、经常性复核定位基线、轴线、标高控制点、桩位;
②、检查护筒的形状、尺寸、中心偏差、垂直度;
③、检查钻头直径、钻机平稳情况,钻秆垂直度
④、检查泥浆制备质量
⑤、检查终孔深度、进行持力层确认、检查桩端进入持力
层的深度;
⑥、控制孔底沉渣厚度
⑦、检查钢筋笼制作质量
⑧、混凝土灌注旁站:配合比审查、坍落度、初灌量、浇
灌时间、充盈系数
四、冲孔灌注桩施工质量控制
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质量标准
四、冲孔灌注桩施工质量控制
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四、冲孔灌注桩施工质量控制
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四、冲孔灌注桩施工质量控制
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关键工序:
成孔、清孔、钢筋笼制作与安放、
混凝土拌制与灌注
四、冲孔灌注桩施工质量控制
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4、验收阶段的质量控制工作
①、督促承包单位承包进行成桩质量检测和承载力检测;
②、检查桩位偏差;
③、核查基桩验收资料;
④、工作总结。
四、冲孔灌注桩施工质量控制
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5、冲孔灌注桩施工常见质量问题、原因及处理方法
①、坍孔;
②、钻孔偏斜;
③、孔底沉渣量过多;
④、卡管;
⑤、钢筋笼上浮;
⑥、断桩。
四、冲孔灌注桩施工质量控制
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现象:
坍孔
原因:
1.冲击钻头倾倒,撞击孔
壁;
2.泥浆相对密度偏低,起
不到护壁作用;孔内泥浆
面低于孔外水位;
3.遇流砂、软淤泥、破碎
地层或松砂层钻进时进尺
太快;
4.地层变化时未及时调整
泥浆相对密度;
5.清孔或漏浆时补浆不及
时,造成泥浆面过低,孔
压不够而塌孔;
6.成孔后未及时灌筑混凝
土或下钢筋笼时撞击孔壁
造成塌孔。
预防措施:
1、探明坍塌位置,将砂和粘
土(或砂砾和黄土)混合物
回填到坍孔位置以上1~2m,
等回填物沉积密实后再重新
冲孔;
2、按不同地层土质采用不同
的泥浆相对密度;提高泥浆
面;
3、严重坍孔,用粘土泥膏投
入,待孔壁稳定后,采用低
速重新钻进;
4、地层变化时要随时调整泥
浆相对密度,清孔或漏浆时
应及时补充泥浆,保持浆面
在护筒范围以内;
5、下钢筋笼应保持竖直,不
撞击孔壁,成孔后应及时灌
筑混凝土;
坍孔
四、冲孔灌注桩施工质量控制
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现象:
钻孔偏斜
原因:
1.冲击中遇探头石、漂石、
大小不均,钻头受力不均
2.基岩面产状较陡
3.钻机底座未安置水平或
产生不均匀沉陷
4.土层软硬不均;孔径大,
钻头小,冲击时钻头向一
侧倾斜
预防措施:
1、发现探头石后,应回填碎
石或将钻机稍移向探头石一
侧,用高冲程猛击探头石,
破碎探头石后再钻进遇基岩
时采用低冲程,并使钻头充
分转动,加快冲击频率,进
入基岩后采用高冲程钻进;
2、若发现孔斜,应回填重钻;
经常检查及时调整;
3、进入软硬不均地层,采取
低锤密击,保持孔底平整,
穿过此层后再正常钻进;
4、及时更换钻头。
钻孔偏斜
四、冲孔灌注桩施工质量控制
· 45 ·
现象:
孔底沉渣厚度>
5cm
原因:
孔底沉渣过厚的原因除清
孔泥浆质量差、清孔无法
达到设计要求外,还有测
量方法不当或未进行二次
清孔等。
预防措施:
1、采用性能较好的泥浆,控
制泥浆的比重和粘度,不要
用清水进行置换;
2、钢筋笼吊放时,使钢筋笼
的中心与桩中心保持一致,
避免碰撞孔壁;
3、下完钢筋笼后,检查沉渣
量,如沉渣量超过规范要求,
则应利用导管进行二次清孔,
直至孔口返浆比重及沉渣厚
度均符合规范要求;
4、开始灌注混凝土时,导管
底部至孔底的距离宜为30-
40cm,应有足够的混凝土储
备量,使导管一次埋入混凝
土面以下以上,以利用
混凝土的巨大冲击力溅除孔
底沉渣,达到清除孔底沉渣
的目的。
孔底沉渣量过多
四、冲孔灌注桩施工质量控制
· 46 ·
现象:
卡管
原因:
1、初灌时,隔水栓堵管;
2、混凝土和易性、流动性
差造成离析;
3、混凝土中粗骨料粒径过
大;
4、各种机械故障引起混凝
土浇筑不连续,在导管中
停留时间过长而卡管;
5、导管进水造成混凝土离
析等。
预防措施:
1、使用的隔水栓直径应与导管内
径相配,同时具有良好的隔水性
能,保证顺利排出。
2、在混凝土灌注时,应加强对混
凝土搅拌时间和混凝土坍落度的
控制。水下混凝土必须具备良好
的和易性,配合比应通过实验室
确定,坍落度宜为18-22cm,粗骨
料的最大粒径不得大于导管直径
和钢筋笼主筋最小净距的1/4,且
应小于40mm。为改善混凝土的和
易性和缓凝,水下混凝土宜掺外
加剂。
3、应确保导管连接部位的密封性,
导管使用前应试拼装、试压,试
水压力为,以避免导
管进水。
4、在混凝土浇筑过程中,混凝土
应缓缓倒入漏斗的导管,避免在
导管内形成高压气塞。在施工过
程中,应时刻监控机械设备,确
保机械运转正常,避免机械事故
的发生。
卡管
四、冲孔灌注桩施工质量控制
· 47 ·
现象:
钢筋笼上浮
原因:
钢筋笼放置后,灌注砼时
被砼流动推动力克服了钢
筋笼自重而上浮,特别是
初灌砼自导管流出后冲击
力较大,钢筋笼被砼拖顶
上升。
预防措施:
1、钢筋笼安装位置定位应准
确,用吊筋固定,并用桩机
(或重物)连接牢固;
2、另外加快砼灌注速度,缩
短灌注时间,防止砼顶层进入
钢筋笼时初凝,流动性变小而
顶起钢筋笼;
3、当发生钢筋笼上浮时,应
立即停止灌注砼,并准确计算
导管埋深和已浇砼面的标高,
导管埋深控制在2~6m,提升
导管后再进行浇注,上浮现象
即可消失。
钢筋笼上浮
四、冲孔灌注桩施工质量控制
· 48 ·
现象:
形成砼断面
原因:
1、由于导管底端距孔底过远,
混凝土被冲洗液稀释,造成混凝
土不凝固,形成混凝土桩体与基
岩之间被不凝固的混凝土填充;
2、受地下水活动的影响或导管密
封不良,冲洗液浸入混凝土水灰
比增大,形成桩身中段出现混凝
土不凝体;
3、浇注混凝土时,导管提升和起
拔过多,露出混凝土面,或因停
电、待料等原因造成夹渣,出现
桩身中岩渣沉积成层,将混凝土
桩上下分开的现象;
4、浇注混凝土时,没有从导管内
灌入,而采用从孔口直接倒入的
办法灌注混凝土,产生混凝土离
析造成凝固后不密实坚硬,个别
孔段出现疏松、空洞的现象。
预防措施:
1、成孔施工认真清孔,冲孔
时间应根据孔内沉渣情况而定,
冲孔后要及时灌注混凝土,避
免孔底沉渣超过规范规定。
2、灌注混凝土前算出全孔及
首次混凝土灌注量。浇注过程
中,控制好混凝土面的标高和
导管的埋深,提升导管要准确
可靠,并严格遵守操作规程。
3、严格确定混凝土的配合比,
混凝土应有良好的和易性和流
动性,坍落度损失应满足灌注
要求。
4、灌注混凝土应从导管内灌
入,要求灌注过程连续、快速,
准备灌注的混凝土要足量,在
灌注混凝土过程中应避免停电、
停水。
5、确保导管的密封性,导管
的拆卸长度应根据导管内外混
凝土的上升高度而定,切勿起
拔过多。
断桩
四、冲孔灌注桩施工质量控制
· 51 ·
附图2:
谢 谢