一、一般规定
1.管桩基础施工前,应检查是否完成下列准备工作: ⑴组织有关单位会审图纸;
⑵调查场地及毗邻区域内的地下及地上管线、地下建(构)筑物及障碍物、可能受打桩影响的建(构)筑物,并提出相应的安全措施;
⑶处理场地内影响打桩的高空及地下障碍物;
⑷平整场地。场地的地面应平整,排水通畅,坡度不大于1%,承压能力应满足打桩机稳定的要求;
⑸在不受施工影响的地方设置坐标、高程控制点及轴线定位点; ⑹ 施工组织设计或施工方案;
⑺供电、供水、道路、排水、照明、临设房屋等满足施工要求; ⑻向打桩操作人员作技术安全交底。
2.管桩基础施工前,还应检查是否具备下列文件和资料: ⑴建筑场地的工程地质及水文地质资料; ⑵管桩基础的施工图及会审纪要;
⑶施工组织设计或施工方案;
⑷打桩设备(桩机和桩锤等)的技术性能资料; ⑸管桩的出厂合格证及产品说明书;
⑹有关管桩承载力、施工工艺的试验参考资料。
3.当打桩施工可能影响附近建(构)筑物的正常使用和安全时,应采取减少震动和挤土影响的措施。必要时,应对建(构)筑物进行加固处理并
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设点观测;在毗邻边坡打桩时,应随时注意打桩对边坡的影响。
4. 有深基坑围护结构的管桩工程,宜先打工程桩,再施工基坑的围护结构;在自然放坡基坑中先挖土后打桩的管桩工程,应加强对边坡的监测并采取有效措施保持边坡稳定。
5.管桩工程的基坑开挖应符合下列规定: ⑴严禁边打桩边开挖基坑。
⑵饱和粘性土、粉土地区的基坑开挖,宜在打桩全部完成并相隔15天后进行。
⑶挖土宜分层均匀进行且桩周土体高差不宜大于1m 。
⑷开挖深基坑时应制订合理的施工方案和程序,注意保持基坑围护结构或边坡土体的稳定。
⑸基坑顶部边缘地带不得堆土及其他重物。
6.桩尖应根据地质条件和设计要求选用,桩尖宜用钢板制作。钢板材质应符合现行国家标准《优良碳素结构钢技术条件》GB699或《碳素结构钢》GB700的有关规定,材料的机械性能不得低于Q235A的要求;桩尖制作及焊接应符合现行行业标准《建筑钢结构焊接与验收规程》JGJ81的有关规定。
常用桩尖规格及构造见附录A。
7.对于抗拔桩及高承台桩,其接头焊缝外露部分应作防锈处理。 8.一级及地质条件较为复杂的二级管桩基础工程,宜在正式开工前按不少于1%工程桩数量且不少于3根进行试打桩。试打桩应符合本细则第五节“收锤标准”第4条规定。
9.施工安全、文物和环境保护等应按有关规定执行。
二、管桩的吊运及堆放
1.管桩吊运应符合下列规定:
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⑴管桩出厂前作出厂检查,其规格、批号、制作日期应符合所属的验收批号内容。
⑵管桩在吊运过程中应轻吊轻放,避免剧烈碰撞。
⑶单节管桩可用专用吊钩钩住管桩两端内壁直接进行水平起吊。 ⑷管桩运至施工现场时按表2.1.4-A、2.1.4-B要求进行检查验收,严禁使用质量不合格及在吊运过程中产生裂缝的管桩。 表2.1.4-A 管桩的尺寸允许偏差
项 目 长度L 端部倾斜 外径d ≤600 >600 允许偏差值(mm) +0.7%L -0.5%L ≤0.5%d +5 -4 +7 -4 正偏差不限 -5 +10 -5 ≤L/1000 质检工具及量度方法 采用钢卷尺 将直角靠尺的一边紧靠桩身,另一边与端板紧靠,测其最大间隙 用卡尺或钢尺在同一断面测定相互垂直的两直径,取其平均值 用钢直尺在同一断面相互垂直的两直径上测定四处壁厚,取其平均值 用钢尺,在管桩断面处测量 将拉线紧靠桩的两端部,用钢直尺或塞尺测其弯曲处最大距离 壁厚t 保护层厚度 桩身弯曲度 平整度 外 径 内 径 2 0 -1 端头用钢卷尺或钢直尺 ±2 板 正偏差不限 厚 度 负偏差为0 注:1.表内尺寸以管桩设计图纸为基准; 2.预应力筋和螺旋箍筋的混凝土保护层应分别不小于25mm和20mm 。
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表2.1.4-B 管桩的外观质量要求
项 目 粘皮和麻面 质 量 要 求 局部粘皮和麻面累计面积不大于桩身总计表面积的0.5%,其深度不得大于10mm 。允许作有效的修补 合缝漏浆深度小于主筋保护层厚度,每处漏浆长度桩身合缝漏浆 不大于30mm,累计长度不大于管桩长度的10%,或对称漏浆的搭接长度不大于100mm,允许作有效的修补 磕损深度不大于10mm,每处面积不大于50cm2,允许作有效的修补 不允许 不允许出现环向或纵向裂缝,但龟裂、水纹及浮浆层裂纹不在此限 管桩端面混凝土及主筋镦头不得高出端板平面 不允许。但当预应力主筋采用钢丝且其断丝数量不大于钢丝总数的3%,允许使用 凹陷深度不得大于10mm,每处面积不大于25cm2 不允许 漏浆深度小于主筋保护层厚度,漏浆长度不大于周长的1/4,允许作有效的修补 不允许 离心成型后废浆液应倒清 局部磕损 内外表面露筋 表面裂缝 端面平整度 断头、脱头 桩套箍(钢裙板)凹陷 内表面混凝土坍落 桩接头及桩漏浆 套箍(钢裙板)与混凝空洞和蜂窝 土结合处 其他 2.管桩堆放应符合下列规定: ⑴堆放场地应平整坚实。
⑵管桩应按不同规格、长度及施工流水顺序分别堆放。
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⑶当场地条件许可时,宜单层堆放;叠层堆放时,外径为500-600mm的管桩不宜超过4层,外径为300-400mm的管桩不宜超过5层。
⑷叠层堆放管桩时,应在垂直于管桩长度方向的地面上设置二道垫木,垫木应分别位于距桩端0.2倍桩长处;底层最外缘的管桩应在垫木处用木楔塞紧以防滚动。
⑸垫木宜选用耐压的长木杉或枕木,不得用有棱角的金属构件替代。 3.取桩应符合下列规定:
⑴管桩叠层堆放超过2层时,应用吊机取桩,严禁拖拉取桩。 ⑵叠层堆放的管桩不超过2层时,可拖拉取桩;当为2层时,桩的拖地端应用废轮胎等弹性材料保护。
⑶三点支撑履带自行式打桩机不宜拖拉取桩。
⑷走管式打桩机拖拉取桩时,拉桩的钢丝绳必须通过设在桩架底盘的导向滑轮。 三、打桩机具
1.施打管桩的打桩机宜选用三点支撑履带自行式柴油打桩机,不宜采用自由落锤打桩机。打桩机的桩架必须具有足够的强度、刚度和稳定性,并应与所挂柴油锤相匹配。
2.柴油锤宜选用筒式柴油锤,柴油锤的型号可按下列方法之一确定: ⑴根据有高应变动测法配合测试的试打桩结果选用;
⑵根据工程地质条件,单桩竖向承载力设计值、桩的规格、入土深度等因素参考附录B,并遵循重锤低击的原则综合考虑后选用。
3.桩帽及衬垫的位置,应符合下列规定: ⑴桩帽应有足够的强度、刚度和耐打性。
⑵桩帽宜做成圆筒型,套桩头用的筒体深度宜取350-400mm,内径应比管桩外径大20-30mm。
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⑶打桩时桩帽与桩头之间应设置弹性衬垫。衬垫可采用麻袋、硬纸板、水泥纸袋、胶合板等材料制作,衬垫厚度应均匀且经锤击压实后的厚度不宜小于120mm;在打桩期间应经常检查,及时更换或补充。
⑷桩帽和桩锤之间应用竖纹硬木或盘圆层叠的钢丝作“锤垫”,其厚度宜取150-200mm。
4.送桩器及衬垫设置应符合下列规定:
⑴送桩器应做成圆筒形,并应有足够的强度、刚度和耐打性。送桩器长度应满足送桩深度的要求。
⑵送桩器上下两端面应平整,且与送桩器中心轴线相垂直。 ⑶送桩器下端面应开孔,使管桩内腔与外界连通。
⑷送桩器应与管桩匹配,套筒式送桩器下端的套筒深度宜取250-350mm,内径应比管桩外径大20-30mm;插销式送桩器下端的插销长度宜取200-300mm,外径应比管桩外径小20-30mm。对于内孔存有余浆的管桩,不宜采用插销式送桩器。
⑸送桩作业时,送桩器与管桩桩头之间应设置1-2层麻袋或硬纸板作衬垫。
5.施工现场应配备电焊机、气割工具、索具、撬棍、钢丝刷、锯桩器等施工用具;每台打桩机尚应配备一把长条水准尺,可随时量测桩身的垂直度。
四、管桩的施打
1.打桩前应完成下列准备工作:
⑴认真检查打桩设备各部分的性能,以保证正常运作;
⑵除按表2.1.4—A、2.1.4—B检查所用管桩桩身质量外,尚应检查管桩的生产日期和蒸养方式,常压蒸养的PC桩应不小于28d的龄期方可施打;
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PHC桩不宜小于7天龄期方可施打;
⑶根据施工图绘制整个工程的桩位编号图;
⑷由专职测量人员分批或全部测定桩位,其偏差不得大于20mm; ⑸在桩身上划出以米为单位的长度标记,并按从下至上的顺序标明桩的长度,以便观察桩的入土深度及记录每米沉桩锤击数。
2.打桩顺序应综合考虑下列原则后确定:
⑴根据桩的密集程度及周围建(构)筑物的关系。
A若桩较密集且距周围建(构)筑物较远,施工场地较开阔时,宜从中间向四周进行;
B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;
C若桩较密集且一侧靠近建(构)筑物时,宜从毗邻建(构)筑物的一侧开始由近及远地进行。
⑵根据桩的入土深度,宜先长后短。 ⑶根据管桩的规格,宜先大后小。
⑷根据高层建筑塔楼(高层)与裙楼(低层)的关系,宜先高后低。 3.管桩的施打应符合下列规定:
⑴第一节管桩起吊就位插入地面时的垂直度偏差不得大于0.5%,并宜用长条水准尺或其他测量仪器校正;必要时,宜拔出重插。
⑵管桩施打过程中,桩锤、桩帽和桩身的中心线应重合。当桩身倾斜率超过0.8%时,应找出原因并设法纠正;当桩尖进入硬土层后,严禁用移动桩架等强行回扳的方法纠偏。
⑶在较厚的粘土、粘质粘土层中施打管桩,不宜采用大流水打桩施工法,宜将每根桩一次性连续打到底,尽量减少中间休歇时间,且尽可能避免在接近设计深度时进行接桩。
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⑷桩数多于30根的群桩基础应从中心位置向外施打,承台边缘的桩宜待承台内其他桩打完并重新测定桩位后再插桩施打。
⑸打桩时监理人员、施工队伍专职记录员应及时准确地填写管桩施工记录表,施工队记录表须经当班监理人员(或建设单位代表)验证签名后方可作为有效施工记录。管桩施工监理记录表见表SJ/QP16-E059和SJ/QR16-E060。
4.焊接接桩应符合现行行业标准《建筑钢结构焊接规程》JGJ81的有关规定外,尚应符合下列规定:
⑴当管桩需要接长时,其入土部分桩段的桩头宜高出地面0.5-1.0m。
⑵下节桩的桩头处宜设导向箍以方便上节桩就位。接桩时上下节桩段应保持顺直,错位偏差不宜大于2mm。
⑶管桩对接前,上下端板表面应用铁刷子清刷干净,坡口处应刷至露出金属光泽。
⑷焊接时宜先在坡口圆周上对称点焊4-6点,待上下桩节固定后拆除导向箍再分层施焊,施焊宜由两个焊工对称进行。
⑸焊接层数不得少于二层,内层焊渣必须清理干净后方可施焊外一层;焊缝应饱满连续。
⑹焊好的桩接头应自然冷却后才可继续锤击,自然冷却时间不宜少于8min;严禁用水冷却或焊好即打。
5.每根桩的总锤击数及最后1m沉桩锤击数应符合下列规定: ⑴PC桩总锤击数不宜超过2000,最后1m沉桩锤击数不宜超过250。 ⑵PHC桩总锤击数不宜超过2500,最后1m沉桩锤击数不宜超过300。
6.遇下列情况之一应暂停打桩,并及时与设计、监理等有关人员研究处理:
——贯入度突变。
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——桩头混凝土剥落、破碎。 ——桩身突然倾斜、跑位。
——地面明显隆起、邻桩上浮或位移过大。 ——总锤击数超过第5条规定值。 ——桩身回弹曲线不规则。
7.送桩深度超过2m且不大于6.0m时,应同时具备下列条件: ⑴打桩机应是三点支撑履带自行式或步履式柴油打桩机;
⑵桩端持力层顶面埋深标高应基本一致,且持力层厚度不少于4m,或持力层上面有较厚的全风化岩层、硬塑—坚硬粘土层或中密—密实砂土层;
⑶具有拔出长送桩器的能力。 8.送桩应符合下列规定:
⑴除符合第7条规定的桩外,送桩深度不宜大于2.0m。
⑵当桩顶打至接近地面需要送桩时,应测出桩的垂直度并检查桩顶质量,合格后立即送桩。
⑶送桩的最后贯入度应参考同一条件的桩不送桩时的最后贯入度予以修正。
9.打桩的最后贯入度应在下列条件下测量: ⑴桩头完好无损; ⑵柴油锤跳动正常;
⑶桩锤、桩帽、送桩器及桩身中心线重合; ⑷桩帽衬垫厚度正常; ⑸打桩结束前立即测定。
10.测量最后贯入度时,宜用收锤回弹曲线测绘纸先测绘出管桩的回弹曲线,再从回弹曲线上量出贯入度。测绘结果应附在同一桩号的管桩施工记录表上。
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管桩收锤回弹曲线测绘纸格式见附录C。
11.桩打好后桩头高出地面的部分应小心保护,严禁施工机械碰撞或将桩头用作拉锚点;送桩遗留的孔洞,应立即回填或做好复盖。
12.截桩头宜采用锯桩器截割,严禁采用大锤横向敲击截桩或强行扳拉截桩。
五、收锤标准
1.除设计明确规定以桩端标高控制的摩擦桩应保证设计桩长外,其他管桩应按设计、质监、监理、施工等单位共同确认的收锤标准收锤。
2. 收锤标准应根据场地工程地质条件、单桩承载力设计值、桩的规格和长短、锤的大小和落距(冲程)等因素,综合考虑最后贯入度、桩入土深度、总锤击数、每米沉桩锤击数及最后1m沉桩锤击数、桩端持力层的岩土类别以及桩尖进入持力层深度、桩端土体的弹性压缩量等指标后确定。
收锤标准应以到达的桩端持力层、最后贯入度或最后1m沉桩锤击数为主要控制指标,其他指标可根据具体情况有所选择作为参考指标。
3.一级或地质条件复杂的二级管桩基础的收锤标准控制指标应通过试打桩确定,其他管桩基础的收锤标准控制指标宜通过试打桩确定。
未经试打桩且应用经验时,最后贯入度可参考附录B,并综合考虑相近桩基条件的打桩经验后确定。
4. 试打桩应符合下列规定:
⑴试打桩的规格、长度及地质条件应有代表性。 ⑵试打桩应选在地质勘探孔附近。
⑶施打条件应与工程桩一致,并应符合本细则第四节“管桩的施打”的有关规定。
⑷宜用高应变动测法配合测试。用高应变动力试桩结果估计管桩承载
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力设计值时,除应符合现行行业标准〈基桩高应变动力检测规程〉JGJ106有关规定外,尚应符合下列规定:
A相同桩基条件的动静对比资料较多。 B试桩经验丰富。
必要时应进行静载试验,有条件时静载试验宜加载至桩的极限荷载。 5.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且上覆土层较软弱时,最后贯入度应适当减少,但不宜小于15mm/10击。
六、质量检查
1.管桩基础的工程桩成桩质量检查包括桩身垂直度、桩顶标高、桩身平面位置、桩身质量,并应符合下列规定:
⑴桩身垂直度允许偏差为1%。
⑵截桩后的桩顶标高允许偏差为±10mm。 ⑶桩顶平面位置偏差应符合表6.1的规定。
⑷配置封口型桩尖(十字型或圆锥型)的工程桩桩身质量检查,可采用直观法检查,即在收锤后立即将低压电灯泡沉入管桩内腔用灯光照射作检查。
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表6.1 管桩顶平面位置的允许偏差
项 目 桩下单桩 单排或双排桩条形桩基 ①垂直于条形桩纵向轴的桩 ②平行于条形桩纵向轴的桩 承台桩数为2-4根的桩 承台桩数为5-16根的桩 ①周边桩 ②中间桩 承台桩数多于16根的桩 ①周边桩 ②中间桩 允许偏差(mm) 80 100 150 100 100 d/3或150两者中较大者 150 d/2 2.管桩基础的工程桩单桩竖向承载力检测应符合下列规定:
⑴检测方法应采用静载试验或高应变动测法,并应符合本节第3—5条规定。
⑵静载试验方法应符合现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94的有关规定,高应变动测法应符合现行行业标准《基桩高应变动力检测规程》JGJ106的有关规定。
⑶工程桩不宜作静载试验时锚拉之用。 ⑷试桩顶部应采用有效措施加固。
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3.同时符合下列条件的管桩基础工程,若检测手段采用静载试验,检测桩数可适当减少,但不得少于总桩数的0.5%,且整个工程不应少于2根。
⑴施工前已按本细则第一节“一般规定”中第8条规定进行试打桩; ⑵采用收锤回弹曲线测绘纸测定最后贯入度; ⑶桩端持力层为强风化岩层;
⑷大多数工程桩送桩深度不超过2.0m。
4.除按本节第3条规定以外的管桩基础工程,若检测手段采用静载试验,检测桩数不宜少于总桩数的1%,且工程桩总数在50根以内的不应少于2根,其他条件下不应少于3根。
5.符合下列条件之一的管桩基础工程,可采用高应变动测法检测工程桩单桩竖向承载力。
——工程桩施工前,已按本细则第一节“一般规定”中第8条规定进行试打桩,且试打桩时采用高应变动测法配合测试并作静载试验的管桩基础;
——地质条件不太复杂的二级管桩基础; ——三级管桩基础。
七、工程验收
1.管桩基础工程验收程序应符合下列规定:
⑴当桩顶设计标高与施工现场标高基本一致时,可待全部管桩施打完毕后一次性验收。
⑵当桩顶设计标高低于施工现场标高需要送桩时,在送桩前应进行质量评定;待全部管桩施打完毕并开挖到设计标高后,再进行竣工验收,绘制打桩工程竣工图。
2.管桩基础工程竣工验收时,应具备下列条件和资料:
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⑴桩基设计文件和施工图,包括图纸会审纪要、设计变更通知书等; ⑵桩位测量放线图,包括工程基准复核签证单; ⑶工程地质和水文地质勘察报告;
⑷经审定的施工组织设计或施工方案,包括实施中的变更文件及资料; ⑸管桩出厂合格证及管桩技术性能资料(产品说明书);
⑹打桩施工记录汇总,包括桩位编号图、现场绘制的管桩收锤回弹曲线;
⑺打桩工程竣工图; ⑻成桩质量检查报告; ⑼单桩承载力检测报告; ⑽质量事故处理资料。
附录A 管桩桩尖构造图
十字型桩尖构造尺寸(mm)
桩径 300 400 500 550 600 d1 270 368 468 518 568 h ≥100 ≥110 ≥125 ≥125 ≥125 δ ≥18 ≥18 ≥19 ≥19 ≥19 T ≥10 ≥10 ≥12 ≥12 ≥12
图A.0.1 十字型桩尖
圆锥型桩尖构造尺寸(mm)
桩径 300 400 500 550 600 d1 247 347 447 500 547 h 120 170 220 246 270 t ≥12 ≥12 ≥12 ≥12 ≥14 锤击管桩基础工程 14
图A.0.2 圆锥型桩尖
开口型桩尖构造尺寸(mm)
桩径 500 550 600 d内 300 350 400 t ≥10 ≥12 ≥12 h 400 400 400 a 60 60 60 b 40 40 40 δ 16 16 16 图A.0.3 开口型桩尖 附录B 选择筒式柴油打桩锤参考表
选择筒式柴油打桩锤参考表
柴油锤型号 25# 32#-36# 3.2 3.5 3.6 7.2-8.2 1.6-3.2 ф300 ф400 40#-50# 4.0 4.5 4.6 5.0 9.2-11.0 1.8-3.2 ф400 ф500 60#-62# 6.0 6.2 72# 80# 冲击体质量2.5 (t) 锤体总质量(t) 5.6-6.2 常用冲程(m) 1.5-2.2 适用管桩规ф300 格 7.2 8.0 17.4-20.5 2.0-3.4 ф600 ф800 2600-4500 12.5-15.0 18.4 1.9-3.6 1.8-2.5 ф500 ф550 ф600 1800-3300 ф550 ф600 2200-3800 单桩竖向承载1300-240力设计值适用600-1200 800-1600 0 范围(kN) 密实砂层 密实砂层 桩尖可进入坚硬土层 坚硬土层 强风化岩 强风化岩 强风化岩 强风化岩 的岩土层 全风化岩 强风化岩 常用控制贯入20-40 度(mm/10击) 20-50 20-50 20-50 30-70 30-80 附录C 表4.10管桩收锤回弹曲线测绘纸
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