新闻中心 / 各类桩基础工程施工工艺和质量标准,讲得够清楚!
2019-06-25

各类桩基础工程施工工艺和质量标准,讲得够清楚!

1、适用范围

适用于集团新建、改建、扩建项目各类桩基工程施工与验收。


2、编制依据

建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

《载体桩设计规程》JGJ135-2007

《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008

《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002

集团和城市公司相关程序文件、标准

3、施工工艺

3.1 施工准备

3.1.1材料质量要求

3.1.1.1预应力桩质量应符合设计要求和施工规范的要求,并有产品合格证和标识,成品管桩外观检查无裂缝等缺陷,管壁厚度符合标准要求。

3.1.1.2桩基及护壁使用的砼、钢筋及水泥等原材料的质量应符合国家标准及设计要求,有出厂合格证及见证取样试验报告。

3.1.1.3焊条型号及质量应符合设计要求和相关标准的规定,有产品合格证。

3.1.1.4护壁泥浆应通过比重测试仪确定配合比。

3.1.1.5外加剂、掺合料有出厂合格证明和配合比试验报告,外加早强剂应通过试验选用。

3.1.1.6 预应力PC桩的混凝土强度等级不低于C50,PHC(高强)桩的混凝土强度等级不低于C80。

3.1.1.7桩尖、桩帽的制作及焊接应符合设计要求。


3.1.2设备质量要求

桩基施工机械及质量检测设备应符合施工专项方案及施工工序、质量检测标准的要求,有出厂合格证及有效期内校验证明。


3.2作业条件 

3.2.1工程地质资料齐全,桩基设计图纸已组织会审,桩基专项施工方案已审批。 

3.2.2已排除桩基范围内高空、地面和地下障碍物,场地已平整压实,桩基施工机械能在场地内正常运行,雨期施工已落实排水措施。 

3.2.3根据现场实际情况,打桩场地附近建(构)筑物已采取隔振措施。 

3.2.4桩基轴线和水准基点控制桩已设置完毕,并经复核已办理确认移交手续。

3.2.5桩位已复核无误,用木桩、短钢筋或白灰撒线等做出标志。 

3.2.6已选择和确定打桩设备进出路线和桩基施工顺序。 

3.2.7检查管桩外观质量合格,将需用的桩按平面布置图堆放在打桩机附近,不合格管桩已做好标记并安排退场处理。 

3.2.8桩基施工设备已安装,检查桩基施工机械设备及起重工具是否完好,铺设水电管线。 

3.2.9管桩、旋挖桩等施工前应根据设计要求进行试桩,试桩数量应满足设计要求,一般不少于2 根。人工挖孔桩一般不进行试挖桩,但地质情况复杂、设计有明确要求时可试挖桩,并经勘察、设计单位查看、确认后进行大面积开挖。 


3.3工艺流程

3.3.1冲孔桩:

测量定位→搭设工作平台→桩机就位→沉放套筒→孔内注浆(或加粘土造浆)→冲孔、排渣→继续冲孔至设计持力层→验孔→清孔→安放钢筋笼→安放混凝土导管→浇注混凝土→桩基检测→桩基验收


3.3.2旋挖桩:

桩位放线,开挖浆池、浆沟→桩机就位,孔位校正→清水钻进→注浆护壁→桩孔钻完钢筋笼制作、吊放→浇注混凝土→桩基检测→桩基验收


3.3.3预应力管桩(静压、锤击):

测量放线定桩位→桩机定位→桩机配重→喂桩至桩机前→安装桩尖→机起吊桩,对桩位→调整桩及桩架的垂直度→施压→复核垂直度、继续施压→接桩→测量贯入度→桩机移位→桩基静载实验→桩基验收


3.3.4人工挖孔桩:

场地整平→放线、定桩位→挖第一节桩孔土方→支模浇灌第一节混凝土护壁→在护壁上投测标高及桩位控制线→安装施工机械、排水、通风、照明设施等→第二节桩身挖土→清理桩孔,校核尺寸→拆上节模板,浇灌第二节护壁混凝土→挖土、支模、浇灌混凝土护壁,循环作业至设计深度→检查持力层、扩底→清理沉渣,复核尺寸,排除积水→吊放钢筋笼就位→浇注桩身混凝土→桩基检测→桩基验收


注:当桩孔不设支护和不扩底时,则无此工序。

4.各工序质量控制要点

4.1冲孔桩:


4.1.1成孔时应先在孔口设圆形 6~8mm钢板护筒,护筒(圈)内径应比钻头直径大200mm,深度一般为1.2~1.5m,冲孔机就位,开始冲孔作业前,应及时加块石与粘土泥浆护壁,使孔壁挤压密实,泥浆密度和冲程应符合相关规范规定,在造孔时将孔内残渣排出孔外。 
4.1.2造浆用材料及泥浆质量应自检符合要求,冲孔时应随时测定和控制泥浆密度,每冲击 1~2m深度应排渣一次,直至设计深度。排渣时须及时向孔内补充泥浆,以防亏浆造成孔内坍塌。

4.1.3在钻进过程中每1~2m应复查成孔垂直度,发现偏斜应立即停止钻进,采取措施进行纠偏。

4.1.4成孔后应测量孔深,复核无误后开始进行清孔。清水置换应使泥浆密度控制在1.15~1.25之间。 

4.1.5清孔后立即放入钢筋笼,并固定在孔口钢护筒上,防止钢筋笼在浇灌混凝土过程中浮起或下沉。钢筋笼安装完毕并检查无误后,应立即浇筑混凝土,避免泥浆沉淀和塌孔。

4.1.6针对水下混凝土浇注一般采用导管法在水中灌注。

4.1.6.1  导管的选用和连接应符合规定,并防止法兰盘挂住钢筋笼影响钢筋笼就位。导管拼接前应进行密封性试压检查,试水压力为0.6~1.0MPa,或应符合设备规定,以不漏水、不冒气为合格。

4.1.6.2  导管每次接管1~7m,接至高出孔深1m处,埋管深度应满足2~4m的规定,严禁埋管深度小于2m或大于6m。

4.1.6.3  水下砼施工须连续进行,每根桩的灌注时间按砼的初凝时间控制,一般不超过3小时,灌注过程中应有专人负责测量砼顶上升高度,随时掌握导管埋深。第一斗砼施工时,导管下端离孔底宜控制在300~500mm间,且第一斗砼投入完后,导管埋深应在0.8m以上。

4.1.6.4 水下混凝土浇注过程中监理和项目部工程师应跟踪检查,及时督促整改存在问题。


4.2旋挖桩: 

4.2.1作业前根据土质情况进行护壁泥浆制备工作,使用的造浆材料应符合设计和规范要求。

4.2.2在较松软的土层上施工时,应设置井口钢护筒(壁厚不小于10mm),对周边土石进行防护,以免渣土坠落,影响成孔清孔质量。

4.2.3钻孔机械就位符合要求应平整、稳固,防止在钻进过程中发生倾斜或移动。钻架上应有控制深度标尺,施工中进行观测、记录。 

4.2.4钻进0.5~1.0m深后,应进行首次检查,钻进5~8m后进行二次检查,监理工程师对检查结果进行确认,对发现的偏移及时采取纠正措施。钻进达到设计深度及设计要求持力层(满足入岩深度)后停钻,提钻,检查成孔质量结果合格并保留检查记录后,方可移动钻机至下一桩位。

4.2.5钻进过程中,排出孔口的土应随时清运,孔底虚土厚度超过标准时,应分析原因,采取措施处理。

4.2.6 清孔用新泥浆的性能应符合设计或相关规范要求,清孔完成采用测锤测定孔底沉渣,沉渣厚度应小于50mm。钢筋笼下放后,浇注砼前须再次进行桩孔探底检查,如发现孔底沉渣过厚,必须将钢筋笼拔出,再次进行清孔。 

4.2.7钢筋笼钢筋的种类、规格、数量及尺寸、保护层厚度应符合设计要求。钢筋笼吊放时应轻提慢放,注意避免碰撞孔壁土方,如有土方掉落则需重新清孔。

4.2.8钢筋笼放置好后应及时固定钢筋笼,并立即灌注混凝土,以防塌孔。 

4.2.9混凝土浇筑应连续进行(砼灌注间隙时间不应大于20分钟),分层振实,分层高度一般不得大于1.5m,连续灌注导管埋深为3.0~4.0m,最小埋深1.5~2.0m。浇筑至桩顶时,应适当超过桩顶设计标高500-1000mm,应凿除桩顶浮浆层满足设计标高要求。

4.2.10 桩顶有插筋时,应垂直向下插入,且位置应准确,避免插斜或插偏。

4.2.11 坍孔的处理:

4.2.11.1钻进时如严重坍孔,有大量的泥土时,需回填砂或粘土重新钻孔或往孔内倒少量土粉或石灰粉。如遇有含石块较多的土层,或含水量较大有软塑粘土层时,应注意避免钻杆晃动引起孔径扩大,致使孔壁附着拢动土和孔底增加回落土。

4.2.11.2对于塌孔特别严重的,可采用钢板自制加工成套筒,壁厚不小于10mm,自上而下均匀压入,浇筑砼时拔管应控制拔出时间,分段拔出,砼及时跟进,确保不塌孔和套筒的重复使用。 

4.2.11.3成孔作业过程中为防止发生塌孔,应采用粘土造浆法进行护壁处理。

4.2.12 冬期施工应保证砼入模温度不低于5ºC,并采取保温措施。在桩混凝土强度未达到设计强度50%前不得撤除保温措施。

4.2.13 雨期施工现场应采取有效防雨、排水措施。桩成孔后立即下钢筋笼浇筑混凝土,以避免桩孔灌水造成塌孔。

4.2.14终孔验收:由项目部组织,桩基施工单位、监理单位、勘察及设计单位参加验收,并办理验收记录。


4.3预应力管桩(静压、锤击): 

4.3.1试桩

4.3.1.1应提供给设计方的沉桩记录包括下以项目:每米锤击数、最后2~3m每30cm锤击数、总锤击数、落锤高、桩垂直度、桩偏差、焊接时间、桩节段组成、焊缝操作等,以确定施工用桩机、桩锤及桩锤性能、衬垫及其参数,核对地质资料,并配合设计工作。 

4.3.1.2根据各类桩型及所处的方位、桩长、倾斜度、持力层情况和地形、地貌条件选取,数量以设计方、项目部确认为准,沉桩工艺报告经项目部、监理认可后方可进行大面积施工。


4.3.2桩基施工

4.3.2.1吊桩

采用两点起吊时,应将管桩送至桩机起吊位置3m 内,起吊时应防止管桩损坏、断裂。混凝土预制桩的混凝土强度达到100%时方可起吊。 

4.3.2.2沉桩

1)静压桩

① 沉桩时应控制桩身垂直度符合规定,并使桩锤、桩帽、桩身中心线在一条直线上,以免沉桩时发生偏击、造成 桩头破损。

② 当桩入土50cm时,应校正桩的垂直度和平台的水平度,桩沉入地面3m 左右时,再次测量桩身垂直度,以保证桩的纵横双向垂直偏差不得超过0.5%。

③ 依据设计和规范规定,桩身垂直度应控制在1%L 以内(L为桩长),第一节桩的沉桩垂直度应控制在0.5%L。

④ 混凝土预制桩的混凝土强度达到强度设计值的100%才能进行沉桩施工。

2) 锤击桩:

①  桩尖应按设计要求制作,现场应由监理检查验收后进行焊接安装,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。

② 按桩基础施工流水顺序施工依次向后退打,群桩基础或桩心距小于3.5倍桩径时应采取跳打法施工。

③ 沉管过程中如发生或可能发生水或泥进入桩管的,应先在管内灌入高1.5m左右砼,方可开始沉管。

④ 打桩时,应检查、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,桩的贯入深度应满足设计和规范要求。当沉至桩顶高出地面60~80cm时停止锤击,进行接桩,当桩顶标高离地有一定差距,而不采用接桩时,可用送桩器将桩打到设计标高。

⑤  锤击施工最后三阵必须严格控制,每阵贯入度应符合设计要求。

⑥  停锤原则:当桩端位于一般土层时,以桩端设计标高为主控条件,贯入度为参考依据,当桩端位于其它土层时,则反之。

⑦  若出现严重偏位、倾斜、断桩等情况,应及时知会设计单位进行处理。

4.3.2.3接桩

① 钢筋混凝土预应力管桩宜采用焊接法接桩,接桩采用的焊条应符合设计要求,一般采用E43系列焊条。接桩处的焊缝经验收合格(必要时进行探伤检测),方可继续施工。

② 接桩一般在距地面1m左右进行。上下桩的中心线偏差应小于10mm,节点弯曲矢高不得大于1%桩长。

4.3.2.4沉桩停打

1) 沉桩停打标准以确定的停锤标准为准,沉桩完毕后,及时填盖送桩孔;

2) 沉桩过程中遇到下列情况之一,及时通知现场监理和项目部工程师,并联系地勘、设计单位,经各方研究确定处理方案;

① 贯入度剧变,或最后贯入度相对设计值或试桩资料过大过小;

② 桩身突然发生倾斜、偏移或锺击时有严重回弹;

③ 桩顶严重破裂或桩身产生裂缝; 

④ 桩架剧烈晃动; 

⑤ 其他异常情况。

3) 正常情况下,压桩施工应连续进行,同一根桩的中间停歇时间不宜超过30min。

4.3.2.5对于出现断桩,应会同设计等单位现场确定处理方案。

4.3.2.6压桩顺序:

① 应按照批准的桩基施工方案进行; 

② 当建筑面积较大,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;

③ 多桩台施工时,应符合桩基施工方案要求,严禁两边向中间压桩。

4.3.2.7管桩混凝土填芯

① 施工前对应对管桩进行清孔,填芯混凝土的高度应满足各地设计具体要求。

 ② 截桩:桩顶标高允许偏差±50mm,对于直径L≥800mm的桩,桩顶进入承台的高度不宜小于100mm,对于直径250≤L<800桩,桩顶进入承台的高度不宜小于50mm,截割桩头宜采用电动锯桩器,严禁采用人工剔凿的办法施工。

 ③ 接桩:桩顶低于设计标高2个桩直径以上时,可以利用现场截桩下来的短桩进行接桩;当底桩桩头离地0.5~1.0m时,应暂停锤击,进行管桩接长;接桩时,应先清理接头泥土、铁锈等至露出金属光泽,再扣上特制接桩夹具,将待接桩吊入夹具内,对接偏差不宜大于2mm,焊接完毕清除焊渣,焊缝质量由监理单位组织验收合格方可继续施工。


4.4人工挖孔桩: 

4.4.1根据测量基准点与测量基线放样定位,在施工单位自检合格的基础上,由监理单位组织对基桩桩位、轴线标高进行复核,并形成记录。 

4.4.2桩身砼灌注量不得小于计算体积,桩孔直径偏差、护壁混凝土厚度应符合设计及规范要求。 

4.4.3桩顶混凝土应高出设计标高300-500mm,在浇注承台混凝土前,需凿除桩头浮浆,以利新旧混凝土结合,并注意对钢筋的保护。

4.4.4 终孔验收应由地勘单位参加,基岩应留岩样及图片,成孔深度应符合设计要求。 

4.4.5钢筋焊接接头质量应符合集团发布的标准及规范规定,并取样送检。钢筋笼的制作应预先完成,严禁在桩孔内进行钢筋绑扎作业。

4.4.6 孔桩护壁质量控制:采用砼护壁时,配筋加工制作及安装、每节砼护壁高度、厚度及强度应符合设计要求。设计无要求时,第一节护壁以高出地坪150~200mm为宜,壁厚比下面壁厚增加100~150mm,以便于挡土地、挡水。

4.4.7成孔质量控制:应有施工方案,经审批,并按方案实施,方案中应考虑基底有溶沟、溶槽、溶洞、裂隙、夹缝等情况时,相应处理的措施,扩底尺寸应符合设计要求。

4.4.8桩的养护:对桩头部位进行覆盖,夏天气温较高时应专人按时浇水养护,冬期施工应保证砼入模温度不低于5ºC,并采取保温措施。在桩混凝土强度未达到设计强度50%前不得撤除保温措施。        

4.4.9雨季施工应编制雨季施工方案,现场应有防洪、排水措施,防止地面雨水流入桩孔内造成桩孔塌方。


5、质量标准及验收方法

5.1质量标准

5.1.1冲孔桩及旋挖桩

5.1.1.1护壁泥浆制备:泥浆的使用材料和质量应按规定进行自检,必要时委托检测单位进行相关指标的检测。

5.1.1.2钢筋笼制作:检查钢材的质保资料,按设计及规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。

5.1.1.3桩基混凝土强度应符合设计要求和施工规范的规定。成孔深度、沉渣厚度符合设计要求,采用沉锤法进行测量,当沉渣厚度超过设计要求时,应进行清渣。

5.1.1.4浇筑后的桩顶标高、插筋位置及浮浆处理,必须符合设计要求和施工规范的规定。 

5.1.1.5允许偏差及检验方法应符合设计及规范要求,桩基质量检测应委托第三方按相关标准要求进行。


5.1.2预应力管桩(静压、锤击): 

5.1.2.1预应力管桩质量必须符合设计和相关要求,施工前由监理单位组织对进场的管桩进行外观及资料检查,不合格桩应做好标记并及时退场处理。

5.1.2.2管桩施工过程中应检查轴线、垂直度、压力、贯入度、接桩间歇时间、接桩焊缝外观质量等,必要时应当地规定进行接桩焊缝探伤检测。

5.1.2.3桩的接头、桩头插筋等节点处理应符合设计要求和施工规范的规定。 

5.1.2.4底板防水施工时,桩头部位防水做法应符合设计及相关规范要求。

5.1.2.5钢筋混凝土预制桩承载力检验方法及检验数量应满足设计和相关标准要求,一般采用静载荷试验的方法进行检验。


5.1.3人工挖孔桩: 

5.1.3.1原材料合格证、检验报告齐全,并按规定进行送检,混凝土配合比、坍落度及强度等级应符合设计要求和施工规范的规定。 

5.1.3.2灌注混凝土的桩顶标高及浮浆处理,必须符合设计要求和施工规范的规定。

5.1.3.3钢筋笼制安及焊接应符合相关施工规范的规定和设计的要求。

5.1.3.4沉渣厚度允许偏差应符合以下规定:端承桩≤50 mm,磨擦桩≤150 mm。

5.1.3.5挖孔中心线与桩中心线应重合,轴线的偏差不得大于20mm,同一水平面上的孔圈,正交直径的极差不得大于50mm。

5.1.3.6人工挖孔桩混凝土护壁厚度、强度及配筋应符合设计要求,护壁强度应达到设计强度70%方可拆模进行下一节桩孔土方开挖。


5.2桩基终孔验收及质量检测:

5.2.1桩基质量检测及验收

5.2.1.1灌注桩桩身完整性检测:检测前对需检测的桩头凿除桩头浮浆、清除浮渣或松动的混凝土,凿平桩头处理。

5.2.1.2桩身混凝土质量及桩底沉渣检测应采用抽芯检测并保留芯样,根据芯样判断混凝土质量情况,并做好记录,取芯样进行抗压强度试验。

5.2.1.3灌注桩桩长≤15米时可采用低应变动力检测法,并按10%的比例采用声波透射法进行检测。

5.2.1.4 当桩长大于15米时应采用超声波透射法进行检测。检测桩身缺陷及其位置,判定桩身完整性类别。

5.2.1.5 声测管埋设数量应符合如下要求:桩身直径D≤800mm,2根管;800<D ≤2000mm,不少于3根管;D>2000mm,不少于4根管。声测管安装时应间距均匀。

5.2.1.6 预应力管桩施工完成后,进行静载试验及桩身完整性检测。

5.2.2桩基验收程序规定:

5.5.2.1桩基全部完成、养护龄期满足28d要求后,按规定进行桩基检测并提交检测报告

5.5.2.2桩基验收由监理单位组织,各施工、监理、勘察设计和项目部相关人员参加,验收通过后形成由各单位签字确认的验收报告,桩基未验收前,不得进行下道工序。


6、成品保护措施


6.1桩基的轴线桩和水平基点桩要有防护措施或显眼标记,避免碰撞和振动而造成位移。 

6.2基坑开挖应根据施工方案确定的开挖顺序和保护措施进行施工,防止桩身倾斜或位移,施工完成应及时进行复核。

6.3施工完成的桩,应有专人看护或围档、标识,避免车辆压过或从邻近经过,造成断桩、桩位偏移。

6.4桩头钢筋应有防护措施,避免车辆碾压弯折或压断。

6.5针对灌注桩已成形的钢筋笼,不得扭曲、松动变形。吊入钢筋笼时防止碰撞孔壁,串桶应垂直放置,避免混凝土斜向冲击孔壁,造成孔壁塌落形成夹渣。


6.6灌注桩

6.6.1在凿除灌注桩高出设计标高的桩顶混凝土时,应自上而下进行,不横向凿打,以免桩受水平冲击力而受到破坏或松动。

6.6.2冬期施工桩头混凝土强度未达到设计强度的40%时,应采取适当保温措施,防止受冻。

6.6.3灌注桩新浇筑混凝土后,不宜立即进行相邻桩孔施工,宜采取间隔施工,防止振动或土体侧向挤压而造成桩基变形、断裂。 

6.6.4成孔内放入钢筋笼后,应在4h内浇筑混凝土。在浇筑过程中,应有不使钢筋笼上浮和防止泥浆污染的措施。

6.6.5人工挖孔桩桩孔上口外圈应做好挡土台,防止灌水及掉土。

6.6.6现场绑扎成形的钢筋笼应防止被泥浆污染;浇筑混凝土时,在钢筋笼顶部固定牢固,限制钢筋笼上浮。

6.6.7桩基混凝土浇筑完毕,桩头应用塑料布等覆盖,防止混凝土发生收缩、干裂。


6.7预应力管桩:

6.7.1已进场的预制管桩堆放整齐,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,并注意防止施工机械碰撞。

6.7.2 施工完成的桩头应防止车辆碰撞、碾压,防止桩头损坏。

6.7.3 打桩过程中应设桩帽防止桩头损坏。


7.容易出现的质量问题

7.1灌注桩

7.1.1冲孔桩成孔过程和终孔时液面过低(孔内液面应高于地下水位1.5~2.0m),导致孔壁坍塌、缩孔。

7.1.2冲孔桩泥浆比重较低,孔壁出现流砂现象。

7.1.3钢筋笼无加劲箍,出现变形、扭曲、泥浆污染。桩头预留钢筋变形、折断,钢筋笼主筋接头未错开,焊接接头质量差。钢筋笼安装时损坏孔壁、砼浇筑时出现上浮、偏位。

7.1.4灌注桩浇注桩身混凝土时有土或其它杂物掉落,出现缩颈、孔洞、夹土、断桩或强度不足现象,桩头混凝土高出垫层标高。

7.1.5旋挖桩钻孔时,未及时清理虚土或遇地下水塌方。 

7.1.6桩底沉渣厚度不符合规定,未及时清理。

7.1.7桩位控制措施不到位,桩位施工发生偏移。

7.1.8未按规定要求进行泥浆护壁或支护,出现塌孔现象。

7.1.9人工挖孔桩桩孔开挖过程未进行复核,桩孔垂直度和开挖尺寸偏差超过规范要求,护壁上下节混凝土未连接。

7.1.10人工挖孔桩施工时遇地下水,未进行降水处理,造成土层扰动或孔壁坍塌。 

7.1.11人工挖孔桩钢筋笼在桩孔内进行绑扎,现场质量验收难以进行,并存在安全风险。 


7.2预应力管桩

7.2.1不合格桩未标识,未退场处理,用于桩基施工中。 

7.2.2成品管桩混凝土强度未达到设计强度的 100%,进行桩基施工。 

7.2.3桩基施工前未清除桩位周边及地下的障碍物,桩身平直度不符合规定,上下节桩不在同一轴线上,压桩时出现断裂或横向位移。 

7.2.4接桩时焊缝焊接质量不符合规定,焊接完成未进行自然冷却就继续施工。



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