1、沉桩施工工艺中交第三航务工程局有限公司深圳滨海医院桩基工程 I 标段项目经理部2008 年 12 月 15 日一.工程概述1.工程简介滨海医院桩基项目位于深圳市南山区红树林西北的深圳湾填海区 16 号地块，位于南山区滨海大道北侧、侨城东路西侧和白石洲路南侧，我公司施工 I 标段，共分四个区，包括的建筑物是：门诊医技楼，垃圾转运站，一条坡道。I 标段桩基工程高强预应力管桩桩身砼强度为 C80，桩型为 PHC-A500-100 型或 PHC-AB500-100型，十字型钢桩尖。预应力管桩总数约 2705 根，总长度约 60975 米，其中抗拔桩约 979 根。PHC-AB500-100 桩长度为
2、22140 米；PHC-A500-100 桩长度为 38830 米，以 9 层强风化花岗岩为桩端持力层，单桩竖向承力载力特征值为 1800KN，所有桩均要求进入持力层1.2m，设计桩长约 20-25 米，在接桩处上下 3cm 范围内桩身四周均匀涂刷一层沥青。采用静压、锤击两种方式沉桩。2.地质情况1 . 地质状况：根据钻探揭示，场地内地层自上而下依次为：人工填土层（Qml）、第四系海相沉积层（Qm ）、第四系冲洪积层（Qal+pl ）、第四系沼泽相沉积层（Qh ）及第四系残积层（Qel），下伏基岩为燕山期侵入花岗岩（53 ）。现将各地层的岩、土层性质特征分述如下：1.1 人工填土层（Qml）该
3、层为人工填海而成，场地内遍布。主要为砂垫层和素填土层，场地外围沿白石路、侨城东路、滨海大道一线有较多填石分布，地表有零星建筑垃圾（主要为碎砖、混凝土块）堆填。揭露层厚3.508.60m，平均 6.32m，底板标高-3.761.68m。进行标准贯入试验 29 次，舍弃 3 个异常数据后统计，经杆长校正后锤击数 2.78.7 击，锤击数平均值 6.4 击，锤击数标准值 5.7 击。为更好说明该层性质，为设计、施工提供准确信息，根据主要成份及位置将该层分为四个亚层：杂填土层、填石层、素填土层、填砂层，并就各层情况详述如下：-1 杂填土：杂色。主要由建筑垃圾（混凝土块，碎砖块）组成，含少量碎石、砂土，
4、松散状态。揭露层厚 0.405.60m，平均 1.40m；顶板标高 4.366.32m；底板标高-0.125.22m ；底板埋深0.405.60m。-2 填石：杂色。主要由微风化花岗岩碎块石组成，棱角状，块径多数为 1050cm，含少量的砂土，呈松散稍密状态。揭露层厚 0.308.60m，平均 3.75m；顶板标高 -0.126.44m；顶板埋深0.005.60m ；底板标高-3.76 5.03m；底板埋深 0.308.60m。-3 素填土：灰灰黄色。主要由粉质粘土组成，含约 20%石英砾，局部夹少量碎石，碎砖。稍湿，松散稍密状态。揭露层厚 0.407.80m，平均 4.88m；顶板标高 -2
5、.077.10m；顶板埋深0.006.90m；底板标高-3.26 1.68m；底板埋深 3.508.50m。进行标准贯入试验 27 次，舍弃 2 个异常数据后统计，经杆长校正后锤击数 2.76.6 击，锤击数平均值 5.4 击，锤击数标准值 5.1 击。-4 填砂：灰灰黄色。人工吹填而成，主要由石英砂组成，底部混有少量淤泥。饱和，稍密状态。揭露层厚 0.203.70m，平均 0.86m；顶板标高-2.84 0.99m；顶板埋深 3.507.50m；底板标高-3.54-0.12；底板埋深 4.908.30m。进行标准贯入试验 2 次，经杆长校正后锤击数 0.94.4 击，锤击数平均值 2.7 击
6、。1.2 第四系海相沉积层（Qm）淤泥质粉质粘土：黑色。含少量腐殖质，微臭，局部含少量中粗砂，可见贝壳碎屑。饱和，流软塑状态。淤泥质中粗砂：黑色。主要由中粗砂组成，局部混有砾砂或中、细粉砂含 20左右淤泥质土，不均匀含有贝壳碎屑。饱和，松散稍密状态；1.3 第四系冲洪积层（Qal+pl）含粘性土中粗砂：灰灰黄，灰白等色。矿物成份主要为石英，磨圆度较好，含粘性土，粘粒含量不均，局部为粘性土。饱和，稍密状态。含中粗砂粘性土：灰黄色。含 1025的中粗砂，局部为中粗砂透镜体。湿，可塑状态。1.4 第四系沼泽相沉积层（Qh）含有机质粉质粘土：黑色。含少量腐殖质，微臭，局部含少量中粗砂，可见炭化木屑或腐
7、木块。饱和，软可塑状态。1.5 第四系残积层（Qel）砾质粘性土：褐红、黄白相间色。主要由燕山期花岗岩风化残积而成，含石英砾约 20%左右，局部为粉质粘土。湿，可塑硬塑状态。该层分布于全场地。1.6 燕山期花岗岩（53）场地下伏基岩为燕山期花岗岩。场地内揭露的花岗岩矿物成份及结构有所差异，主要为粗粒花岗岩，局部有细粒花岗岩分布，零星可见黑云母二长花岗岩分布。勘察揭露全、强、中、微四个风化带，各风化带的岩性特征如下：全风化花岗岩：褐红、褐黄色。除石英和部分长石外，其它大部分矿物已风化呈粘性土，钾长石呈粉砂状，岩芯呈土柱状，局部见煌斑岩脉穿插，合金钻进容易。强风化花岗岩：褐黄、深灰色。裂隙很发育，
8、裂隙被浸染呈铁锈色，结构基本破坏，钾长石手捏呈砂状，岩芯呈砂土状、土柱状，手捏易散，局部为块状，岩块手可折断。合金钻进容易。该层分布于全场地。中风化花岗岩：浅肉红、浅黄色。矿物晶体颗粒清晰，裂隙发育，沿裂隙风化严重，裂面见铁质浸染并有次生矿物生成。岩芯呈块状，岩块手不易折断。合金钻进较困难。微风化花岗岩：肉红、灰白等色。岩质新鲜，岩体有少量裂隙发育，裂隙面有轻微浸染，岩石断面新鲜，粗粒显晶质结构，块状构造，岩芯为中长或长柱状，少数呈碎块或短柱状，需金刚石钻进。2 .地质构造按深圳市勘察研究院 2005 年 5 月提交的深圳会议展览中心岩土工程详细勘察报告和本次勘察资料分析，场地东南部发育一条
9、HE 向压扭断裂和 一 条 HW 向断裂带，中、微风化基岩埋藏深度大，属次级断裂。二条断裂倾角教陡（7080）。但从区域地质构造资料分析：场地无全新活动性断裂通过，勘探时未发现活动性断裂构造痕迹。3. 场地稳定性及不良地质现象根据深圳市区域稳定性评价报告，场地所处区域稳定性较好，属较稳定区。4. 软弱土层的分布场地内人工填土层、淤泥质粉质粘土层及含有机质粉质粘土层为软弱土层，其工程力学性质较差。人工填土层堆积时间约 7 年左右，主要成分为含碎石粘性土，局部为粗、砾砂及填石，含少量建筑垃圾，土质不均，主要为松散状态。全场地分布，厚 3.508.60m 不等。5. 中微风化孤石的分布钻探结果表明，
10、场地残积土、强风化层中有中、微风化孤石存在，但发育程度较低，分布概率很小，在场地 361 个钻孔中仅 3 个揭露（详见表 3）。场地孤石的分布对基础选型影响不大，若使用预应力管桩对施工可能有一些影响，需采取引孔措施。6. 基岩起伏大由强、中、微风化基岩顶板等高线图（图号：南山 GD07079-24/4 ）) 可以看出在场地西南角VIP 贵宾楼所处部位基岩起伏很大，强风化花岗岩顶板标高-31.60 -6.65m，顶板埋深 12.2037.00m；中风化花岗岩顶板标高-46.31 -7.65m，顶板埋深 13.2051.30m；微风化花岗岩顶板标高-47.12-8.85m，顶板埋深 14.4052
11、.50m。7. 砂土液化问题场地砂层主要有两层：第四系海相沉积的淤泥质中粗砂层及第四系上更新统冲洪积含粘性土中粗砂层。根据建筑抗震设计规范(GB500112001)有关条文判定场地第四系上更新统冲洪积含粘性土中粗砂层为非液化地层。场地第四系海相沉积的淤泥质中粗砂层在 65 个钻孔中进行标准贯入试验 67 次，舍弃 3 个异常数据后统计，经杆长校正后锤击数 215 击，锤击数平均值 6.4 击。各钻孔根据标贯计算液化指数及液化等级详见表 4。其中 10 个钻孔初判为不液化，25 个钻孔为判别为轻微液化， 31 个钻孔为判别为中等液化。场地液化等级综合判定为中等。8.场地地下水地下水类型及其富水性
12、根据地下水的赋存条件和含水介质特征，地下水主要分为孔隙潜水和基岩裂隙水。孔隙潜水：主要赋存于第四系松散的人工填砂、填石层及淤泥质中粗砂层、冲洪积含粘性土中粗砂层中；人工填砂、填石层富含孔隙潜水，为中强透水性；淤泥质中粗砂层、含粘性土中粗砂层呈松散稍密状态，为中强透水性。据深圳市勘察研究院 2000 年 5 月提交的 深圳会议展览中心岩土工程详细勘察报告48,107 号钻孔砂层群孔抽水实验成果: 稳定水位埋深分别为 7.58m3/h,8.43 m3/h;单位涌水量分别为 0.84 m3/hm,1.046 m3/hm;渗透系数平均值分别为 10.43m/d,16.14m/d。基岩裂隙水：主要赋存于
13、强、中风化花岗岩的风化裂隙和断裂破碎带中，其富水性和透水性取决于裂隙的发育程度。据深圳市勘察研究院 2000 年 5 月提交的深圳会议展览中心岩土工程详细勘察报告48,107 号钻孔基岩裂隙水抽水试验稳定成果图表：稳定水位埋深分别为 4.07m(标高 1.74 m)，6.77 （标高 1.3 m）；水位降低分别为 9.20m,20.48m;涌水量分别为 3.28 m3/h,6.82 m3/h;单位涌水量分别为 0.357 m3/hm，0.333 m3/hm；渗透系数平均值 1.31 m/d，0.99m/d 。说明场地基岩裂隙水透水性弱，含水贫乏。9. 地下水位根据钻孔揭露，拟建场地实测稳定水位
14、埋深介于 3.506.80m ，标高介于 1.162.18m。因施工期间正值深圳暴雨频繁之际，对水位量测有一定影响。拟建建筑物设地下室二层，基坑开挖深度约 12.0m左右，建议抗浮设防水位按地坪标高以下 1.0m,即取绝对标高约 4.0m。水、土的腐蚀性评价本地下水对混凝土结构在强透水层中具中等腐蚀性，在弱透水层中具弱腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替的条件下具弱腐蚀性，在长期浸水条件下无腐蚀性；对钢结构具有中等腐蚀性；地下水位以上的填土层对混凝土结构、混凝土结构中的钢筋及钢结构均无腐蚀性。二. 静压桩机施工工艺1.概况I 标段桩基工程高强预应力管桩桩身砼强度为 C80，桩型为 PHC
15、-A500-100 型或 PHC-AB500-100型，十字型钢桩尖。其中本次施工采用静压作业方式施工为 1914 根。2.技术要求本工程基础为预应力管桩，以强风化岩作为桩端持力层。采用锤击桩机及液压式静力压桩机同时施工，施工方便快捷，质量可靠。在正式施工前先进行试桩，以此确定桩长及压力。施工时严格遵照广东省标准建筑地基施工及验收规程 （DBJ15-201-91 ）和广东省标准预应力混凝土管桩基础技术规程 （DBJ/T15-22-98 ）组织精心施工。主要质量标准和技术要求；焊接要牢固，焊缝要连续饱满；进场后，在施工前及施工过程中应对轴线和桩位进行复核，确保桩位准确无误后才能施工；管桩进场后必
16、须逐根验收并检查产品合格证书及产品说明书。验收可按“预应力砼管桩基础技术规程”表 3.0.3 及表 3.0.4 检查管桩的尺寸偏差及外观质量。严禁使用质量不合格及在吊运过程中产生裂缝的管桩。接桩用焊条应有新产品合格证书，压桩用压力表应经审定检测。桩在起吊前，要检查桩身是否完好无损，防止桩在运输或堆放时受损；压桩机就位对桩后先将机调节平，桩段大致垂直，桩尖入地面后将桩夹紧、调直，然后下压沉桩。当桩入50cm 时再调直桩及调节平台。第一节桩下压前，必须用两个方向吊铅垂线进行调直，倾斜率不得大于 0.5%，保证桩的垂直度，如遇有地下障碍物影响要排除后才能下压。另外，桩压入过程中，压入速度不得大于 2
17、m/min。接桩前必须先调直上节桩，上、下桩中轴线偏差不得大于 2mm，对桩端面必须用钢刷刷干净，坡口处应刷至露出金属光泽面，然后对好两节桩的接口进行烧焊，烧焊完毕后自然冷却时间不得少于 8min,方可再继续下压。压桩施工应连续进行，压到设计要求持力层，达到终压力值时需复压 35 次，压桩中途不得停歇过久，同一根桩压桩过程中停歇时间按设计要求，不宜超过半小时。3.施工工艺流程定位放线 桩机就位 起吊管桩 稳桩校正 往下压桩焊接桩 往下压桩 终压 移机起吊第一节管桩；桩机就位，桩中心位置对准桩位，调节桩机水平；(2)焊接桩尖；桩尖入地面后将桩夹并调直，下压沉桩;(3)接桩； (4)压桩施工应连续
18、进行，压到设计要求持力层,达到终压力值时需复压 3-5 次; 终压力：压桩应连续进行，同一根桩的中间间歇时间不宜超过半小时。当压桩力已达到两倍设计荷载或桩端已到达持力层时，应随即进行稳压。当桩长小于 15m 时，宜取略大于 2.2 倍设计荷载作为最后稳压力，并稳压不少于 5 次，每次 1min；当桩长大于 15m 时，宜取 2.1 倍设计荷载作为最后稳压力，并稳压不少于 3 次，每次1min。测定其最后各次稳压时贯入度，本次施工终压力为 4160KN。(5)移机 4.施工机械本次施工采用两台静压桩机施工，分别为静压桩机 ZYJ800（最大压桩力为 8000KN，施工整机功率为 141KW）和
19、ZYJ900（最大压桩力为 9000KN，施工整机功率为 150KW）。每台静压机每天可打设 2540 根 20M 左右的 PHC 管桩。静力压桩是利用液压原理由高压油泵产生的高压油通过油缸把桩柱推入地下。这种压桩方法完全避免了锤击打桩所产生的震动、噪音和污染，因此施工时具有无噪音、无震动和无污染，称为环保型打桩机。由于它对地基及邻近原由建筑物的震动影响很小，桩的施工应力也较小，因此它被广泛用于软土地基的沉桩工程，是一种崭新的桩工设备5.质量保证措施桩位：施工放线时应严格按图纸测量定位，并经甲方、监理复核无误后方可进行压桩施工。若场地地质条件差，施工时稍有沉陷机时，桩机就位后，应在不受桩机施工
20、影响处设置一条十字控制线，以此控制线桩对每根桩进行复线，准确后再进行压桩，当遇到场地严重陷机时，应对场地进行处理后，重新放线再施工。桩身垂直度：在垂直的两个点上放设吊线锤，对桩身垂直度进行监测；接桩前必须先调直上节桩，压桩过程中指挥员需目视铅垂线与桩中心线，及时指挥桩机调直；上、下桩中轴线偏差不得大于 2mm，对桩端面必须用钢刷刷干净，坡口处应刷至露出金属光泽面，然后对好两节桩的接口进行烧焊，烧焊完毕后自然冷却时间不得少于 8min,方可再继续下压。桩身质量：管桩进场后应对管桩进行验收并检查产品合格证书及产品说明书。严禁使用质量不合格及在吊运过程中产生裂缝的管桩；保证压桩机具性能良好，夹持机构
21、不出现打滑；高出地面的桩要用割桩机割断，并且把桩头高出地面部分打碎，保证压桩机不受破坏；焊接质量:当桩头高出地面 0.51.0 米时接桩，上下桩保持顺直，错位不大于 2mm；用钢刷把桩的对接面刷干净，然后对好两节桩的接口进行烧焊；焊接应对称，分层进行，焊接完毕停留不得少于 8min 分钟后继续下压；送桩：送桩时应保证上下两节桩垂直，检查桩头质量合格后送桩，压、送桩作业应连续进行，直至送桩达到设计压力为止。下列情况时，应暂停压桩，并与有关方面共同研究处理：a 表读数骤变或读数与地质报告中的土层性质明显不符；b 实际桩长与设计有效桩长相差较大；桩入土深度达不到设计有效桩长时；桩身混凝土出现裂缝或破
22、碎；土中桩身出现崩裂身等异常现象；桩头混凝土剥落、破裂；桩身突然倾斜、移位，夹持机构打滑；地面明显隆起，附近房屋及市政设施开裂受损；邻桩上浮或桩头位移，压桩机下陷。6.预应力混凝土管桩的质量检验与试验 桩身垂直度及桩身质量的检查 桩身的垂直度可以用垂球吊线的办法来量测，对不符合规范要求的，应及时报送设计单位，由设计单位提出补强修改意见。对于配置封口桩尖的工程桩，桩身质量的检查可以直观检查，即将低压电灯泡沉人桩内腔检查，正常情况下，内腔应该是不进土和水的。若桩内腔完整干燥，说明桩身基本完好、焊接质量完好、桩尖无损坏，这种情况下可不采取其他方法另行检查；反之，应该采取其他方法另行检查。 桩顶标高及
23、偏位情况的检查 基础开挖后，应对桩顶标高及桩的偏位情况进行测量，并把记录资料完整地整理一份报送设计单位，由设计单位提出方案，解决那些桩顶标高低于设计标高以及桩偏位超过规范要求的情况。而对于那些桩顶标高高于设计标高的情况，施工单位应用电锯法截去多余的桩段，而不应该用人工敲打的办法把多余的桩段敲掉，那样很容易把成桩敲伤。 单桩竖向承载力的检测 目前主要采用静荷载试验的方法来检测成桩的单桩竖向承载力，由设计单位、质监部门、施工单位、建设单位及监理单位等有关部门举行点桩会议，选取较具代表性的桩进行静荷载试验。静荷载检测时一般用慢速维持荷载法，并要求工程有关技术管理人员进行现场监督，详细记录最终沉降量和
24、残余沉降量等。特别要注意检测桩机在进场、退场及移动过程中不要碰撞到任何工程桩。桩的质量检验液压法压桩同锤击法沉桩，但可利用静力压桩机作反力平衡装置进行桩的静载试验，可省去设置锚桩和反力梁等。为了保证工程的质量，必须分阶段进行单桩承载力的静载和动测试验。 静载试验法：预应力混凝土管桩在桩身强度达到设计要求的前提下，对于粘性土，不应少于 15d，且待桩身与土体的结合基本趋于稳定，才能进行试验。 单桩竖向抗压静载试验一般采用油压千斤顶加载，千斤顶的加载反力装置可根据现场实际条件采用如下方法： (1)锚桩横梁反力装置：由 4 根锚桩、主梁、次梁、油压千斤顶以及测量仪表等组成。锚桩、反力梁装置能提供的反
25、力应不小于预估最大试验荷载的 12 15 倍。 (2)压重平台反力装置：由支墩、钢横梁、钢锭、油压千斤项及测量仪表等组成。压重量不得少于预估试桩破坏荷载的 12 倍；压重应在试验开始前一次加上，并均匀稳固的放置于平台上。本次施工中成桩按 30%的比列做小应变检测桩的完整性，本次施工小应变检测 796 根；小应变检测结束后按 1%的的比例分别做静载和抗拔检测，本次静载检测 27 根，抗拔桩检测 10 根，静载检测优先检测二类桩。由于滨海医院整体工程评选鲁班奖，要求小应变检测的 95%的桩达到一类桩，检测结果一类桩为98.37%，符合要求。静载检测和抗拔检测全部合格。 静载检测7.静压桩施工的主要
26、工程质量通病与治理静压桩工程质量通病主要有桩身断裂、桩顶偏位、桩身倾斜和沉桩达不到设计控制要求及桩压不下下去等。质量通病及其防治1. 桩身断裂(1) 桩身断裂的主要原因:1) 桩身在施工中出现较大弯曲，在反复冲击的集中荷载下，超过桩身抗弯强度而断裂，这种情况出现主要由于桩的长细比过大，沉桩时又遇到硬土层所造成。a. 桩在制作过程中，桩身弯曲超过规定。b. 桩尖偏离中轴线，沉桩时遇有硬土层把桩尖挤向一侧。c. 上下节桩轴线不一致。d. 在饱和软粘土中沉桩时，超静孔隙水压力的影响和土方开挖产生过大的土压力差使桩身发生弯曲。2）桩身质量不符合要求，桩身局部混凝土强度等级不足，受反复冲击荷载后产生横向
27、裂纹并扩大而导致断裂。3）在制作时，其堆放、起吊、运输过程中改变了受力状态产生裂纹或断裂。（2）桩身断裂预防措施及处理办法:1）控制每节桩的长细比，一般不应超过 40。2）施工前检查桩身弯曲情况，对桩身弯曲矢高大于 0.1%桩长且大于 20mm 的桩或桩尖偏离桩纵轴线时，不宜使用。3）施工前清除场内地下障碍物。4）应及时纠正在初沉时发生倾斜的桩。5）严格按操作要求进行接桩以确保上下两节桩在同一轴线上。6）在饱和软土中沉桩，要采取有效措施降低孔隙水压力，在沉桩完成后间歇 2 周以上才可进行土方开挖，且应分层挖土。7）桩在堆放、起吊、运输过程中，严格按有关规定或操作规程执行。8）桩身出现断裂后，可
28、根据工程地质条件等实际情况进行补桩。2. 桩顶偏位(1) 桩顶偏位的主要原因:1) 桩入土后，遇到大块坚硬的障碍物使桩向一侧斜。2) 二节桩施工时，上下节桩轴线不一致，使桩顶偏位。3) 桩身原有弯曲，沉桩时把相邻桩推向一侧或使地面隆起将邻桩一起拱起。(2) 桩顶偏位的预防措施及处理办法:1) 施工前清除沉桩区域内的地下障碍物。2) 接桩时，保证上下节桩在同一轴线上，严格执行操作要求。3) 在饱和软黏土地区施工较密集的群桩时，要控制沉桩速率；采用可降低孔隙水压力的措施，如采用袋装砂井、塑料排水板等。3. 桩身倾斜(1) 桩身倾斜的主要原因:1) 施工场地不平，或表面松软，施工机械产生倾斜,使桩身
29、随之倾斜。2) 送桩时，送桩器与桩身不在同一轴线上。3) 桩身弯曲度超过规定值、桩尖偏离中轴线。4) 桩尖在地下遇见大块坚硬障碍物。5) 桩顶与桩帽接触面不平，桩身受偏心荷载作用，沉入后桩身倾斜。6) 二节桩施工时，由于接桩时上下桩不在同一轴线上，桩沉入后桩身倾斜。7) 桩距太近，邻桩压桩时土体挤压。（2）桩身倾斜预防措施及处理办法:1) 要求施工场地平整，对软弱地基应先铺碎石垫层后再平整。为使压桩机底盘保持水平，可在压桩机行走装置下加垫板。2) 初沉时，对不垂直的桩及时纠正，控制垂直度小于 0.5%。3) 预先检查桩，不宜采用桩身弯曲和桩尖偏离桩中轴线超过规定值的桩。4) 障碍物不深时，可挖
30、除续填后再压或做补桩处理。5) 保证桩顶与桩帽接触面平整，使桩不受偏心荷载。6) 接桩时，上下桩必须保持在同一轴线上。7) 在饱和软黏土地区，应采用引排孔隙水措施，控制沉桩速度。4. 沉桩达不到设计控制要求(1) 沉桩达不到设计控制要求的主要原因:1) 未能摸清场地工程地质情况，尤其是持力层的起伏情况，致使设计考虑的持力层或选择桩尖标高有误。2) 局部有坚硬土夹层或砂夹层。3) 施工中遇到障碍物，如大块石头、旧埋设物等。4) 以新近沉积砂层为持力层时，由于新近沉积砂层结构不稳定，同一层的强度差异很大，桩打入该层时，进入持力层较深时，才能求出贯入度。群桩施工中砂层越挤越密，最终沉不下去。5) 桩
31、机选择太小或太大，使沉桩不到或超过设计标高。6）压桩顺序不合理，因挤土效应致使沉桩不到设计标高。(2) 沉桩达不到设计控制要求预防措施及处理办法:1) 工程地质情况应详细探明，做到勘察报告与实际情况相符合。2) 合理正确选择持力层或桩尖标高。3) 遇有硬夹层时，可采用先钻后压法，以利沉桩，但桩尖至少进入未扰动的土层中 4 倍桩径深度。4) 根据工程地质等条件，确定施工的最终控制标准。一般情况下，以一种控制标准为主，以另一种控制标准为参考。5) 合理选择压桩机型号。6）合理安排压桩顺序，减少挤土效应。若出现这种情况，可采用预钻孔法进行沉桩。5. 桩压不下去1）桩压不下去的主要原因:1） 桩端停在
32、砂层中接桩，中途间断时间过长。2） 压桩部分设备工作失灵，压桩停歇时间过长。3） 施工降水过低，土体中孔隙水排出，压桩时失去超静水压力的“润滑作用”。4） 桩尖碰到夹砂层，压桩阻力突然增大，甚至超过压桩能力而使桩机上抬。（2）桩压不下去的预防措施及处理办法:1） 避免桩端停在砂层中接桩。2） 及时检查压桩设备。3） 降水水位适当。4） 以最大压桩力作用在桩顶，采取停车再开，忽停忽开的办法，使桩有可能缓慢下沉穿过砂层。8.本此施工出现的不利现象及防治措施1、挤土效应和振动影响原因分析：静压法施工预应力管桩属于挤土类型，往往由于沉桩时使桩四周的土体结构受到扰动，改变了土体的应力状态，产生挤土效应；
33、桩机施工过程中焊接时间过长；桩的接头较多而且焊接质量不好或桩端停歇在硬夹层；施工方法与施工顺序不当，每天成桩数量太多、压桩速率太快、布桩过多过密，加剧了挤土效应。防治方法：（1 ） 控制布桩密度，对桩距较密部分的管桩可采用预钻孔沉桩方法，孔径约比桩径小50100MM，深度宜为桩长的 1/31/2，施工时应随钻随打；或采用间隔跳打法，但在施工过程中严禁形成封闭桩。（2） 控制沉桩速率，一般控制在 1m/min 左右；并制定有效的沉桩流水路线，并根据桩的入土深度，宜先长后短、宜先高后低，若桩较密集，且距建筑物较远，场地开阔时，宜从中间向四周进行；若桩较密集，场地狭长，两端距建筑物较远时，宜从中间向
34、两端进行；若桩较密集，且一侧靠近建筑物时，宜从相邻建筑物的一侧开始，由近向远进行；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，待承台内其他桩打完并重新测定桩位后，再插桩施打；有围护结构的深基坑中的静压管桩，宜先压桩后再做基坑的围护结构，这样的施工顺序可以避免由于基坑四周的围护结构使压桩的土体无法扩散，造成先施工的管桩被后施工的管桩挤上来，使桩的承载力达不到设计要求，又避免了在基坑的压桩过程中土体扩散而挤坏四周的围护结构及降低基坑围护结构的止水效果；同时应对日成桩量进行必要的控制。（3） 设置袋装砂井或塑料排水板，消除部分超孔隙水压力，减少挤土现象；设置隔离板桩或地下连续墙
35、；开挖地面排土沟，消除挤土效应。（4） 沉桩过程中应加强临近建筑物、地下管线的观测、监护，对靠近特别重要的管线及建筑物处可改其它桩型。（5）控制施工过程中停歇时间，避免由于停歇时间过程，摩阻力增大影响桩机施工，造成沉桩困难。同时，应避免在砂质粉土、砂土等硬土层中焊接，制定合理的桩长组合。桩机施工时应注意同一承台内的群桩，需接桩的接头不宜在同一截面内，应相互错开，避免产生土压力以及水压力效应较大时，对整体桩身产生剪切破坏；同时应认真查看地质报告，了解土层分布情况，合理确定桩体组合长度，避免接头处于土层分界处及土层活动较多处，以防土层活动时对桩身的破坏。2沉桩时遇到浅层障碍无法继续沉桩原因分析：由
36、于地质勘察报告中未能特别强调浅层障碍物及局部的土层分布深度和性质，导致沉桩时遇到浅部（3 4M）的老基础、大孤石，较深部（20M 左右）的硬塑老粘土和非常密实砂层、沙砾石层等情况无法施工。防治办法：（1） 打桩前应对场地原有建筑情况进行详细了解，并安排进行探桩施工；对浅层障碍物可采用挖土机挖除，当无法操作施工时，可采用钻机将障碍物钻穿，然后在孔内插桩后沉桩，严禁移动桩架等强行回扳的的方法纠偏。（2） 当桩已入土较深，桩无法拔出时，可采用小型钻机将钻具放入管桩中间的空洞中钻孔，将障碍物钻穿后继续沉桩。（3） 选用的桩机能量大小应与设计要求、桩径、桩长及地质条件相匹配，即桩机选型、配重应符合施工要
37、求。3斜桩原因分析：（1 ）静压桩机机械维修不及时，如液压系统漏油导致桩机支撑下滑；（2）静压桩机自重加配重总重量大，桩机基础如不平整坚硬，沉桩过程中，桩机容易产生不均匀沉降，桩身极易发生偏移； （3 ）施工中桩身不垂直，桩帽、桩身不在同一直线上；（4 ）接桩时桩身、桩帽不在同一直线上；（5）施工顺序不当，导致应力扩散不均匀；尤其是有地下室深基坑的承台相邻桩身过近过密，使先施工的一边已有孔洞，再施工一面时桩身极易滑动。（6 ）沉桩过程中遇到大块坚硬物，把桩挤向一侧；（7 ）采用预钻孔法时，钻孔垂直偏差较大，沉桩过程桩又沿着钻孔倾斜方向发生偏移；（8 ）桩布置过多过密，沉桩时发生挤土效应；（9）
38、基坑开挖方法不当，一次性开挖深度太深，使桩的一侧承受很大的土压力，使桩身弯曲变形。防治方法：（1 ）静压桩桩机施工前注意机械设备的维修，以避免影响施工质量；（2）场地要平整坚硬，在较软的场地中适当铺设道渣，不能使桩机在打桩过程中产生不均匀沉降，静压桩桩机对施工场地要求较高，由于桩机及配重达 500 吨以上，为防止桩机下陷而造成桩身倾斜、桩机挤压对桩位的影响，影响施工质量及施工安全，必须对施工场地进行局部回填平整，采取必要的措施提高地基承载力，使其达到静压桩施工要求。（3）施工过程中要严格控制好桩身垂直度，重点应放在第一节桩上，垂直度偏差不得超过桩长的0.5，桩帽、桩身及送桩杆应在同一直线上，沉
39、桩时宜设置经纬仪在两个方向上进行校准。（4）尽量减少接桩，预制管桩接头不宜超过 3 个，接桩宜在桩尖进入硬土层后进行。接桩时上、下段桩的中心线偏差不宜大于 2mm，节点弯曲矢高不得大于桩段的 0.1%。（5 ）制定合理的施工顺序，桩基施工后的孔洞应及时回填，施工过程中加强对垂直度的控制。（6）当遇到障碍物时应及时排除后再进行沉桩；沉桩时发现不垂直应及时纠正，必要时应把桩拔出重打，桩进入一定深度后，不宜采用移动机架进行校正，以免发生断桩，应采取其他措施。（7 ）采用预钻孔法时，严格控制钻孔垂直度。（8 ）合理布置桩位，桩与桩的中心距不小于 3 倍桩径。（9）桩基施工后应在停歇期后再进行基坑开挖施
40、工，基坑开挖应分层均匀进行，必须加强围护措施，防止土体对桩的侧压力在桩身上产生附加弯矩，以确保桩基工程的桩身结构的完整性。4、桩身破坏：原因分析：（1） 施工过程中由于斜桩现象的出现或桩端、送桩杆不平整导致桩端应力集中，使桩帽滑落或桩头爆裂。（2） 桩机施工压力值超高。（3） 桩机施工过程中桩机擅自移动机架进行校正桩位、桩身垂直度，导致桩身断裂；施工结束后人工凿桩野蛮施工以及桩机施工后不合理的土方开挖。（4） 桩身材料质量；防治方法：（1 ）选用桩机合理有效的施工方法，控制桩身的垂直度，避免斜桩的发生。（2 ）控制好桩机施工终止条件，对纯摩擦桩，终止条件宜以设计桩长为控制条件；对长度大于21m
41、 的端承摩擦桩，宜以设计桩长控制为主，终压力值作对照；对长 1421m 静压桩，应以终压力达满载值为控制条件，开挖后采用截桩处理；当压力值未能达到设计要求，但桩顶标高已达到设计标高，宜继续送桩（1m 范围内），直至压力值达到设计要求，施工结束后及时与设计单位联系，出具处理方案。（3）桩机施工结束后合理的进行土方开挖以及凿桩施工，必须强调土方开挖过程中的施工质量与水平，将直接关系到桩基成功的关键，施工过程中要慎之又慎。（4 ）施工过程中应加强对桩身原材料的检查验收。施工中发生桩身破坏，宜采用小应变等有效的手段检测桩身情况，确定处理方法。5、桩身抬高原因分析：施工过程中由于挤土效应可能引起局部桩身
42、抬高，尤其是端承桩或端承摩擦桩会由此引起基础不均匀沉降。防治方法：（1） 桩基完成后宜对桩身进行复压 12 次，甚至多次，即所谓“跑机” 。同时，桩基完成以后应在嵌固期后才能进行土方施工，嵌固期根据土质有不同要求，一般 721 天。（2 ） 桩基施工完成后宜进行必要的静载检测，以检验是否达到设计要求。9.静压桩施工过程中的安全管理必须根据安全管理的有关规定建立健全项目的各有关管理制度，在项目内部落实安全管理责任制，建立考核制度，实施奖罚措施，以及前面已提及的桩机资质及特种作业上岗证等必须齐全。除此之外，还必须注意以下几个事项： 1起重机作业前，应对转动部位进行润滑，检查部件紧固程度，钢丝绳是否
43、磨损。 2起重臂下严禁站人，重物停在空中时驾驶员不得离开操作室。 3起重范围不得超过起重性能规定的指标，起重机吊桩进入夹持机构，压桩开始之前，必须在起重机、卷扬机构放松起吊的钢丝绳、吊钩脱离后方可压桩，以免拉断钢丝绳和拉弯起重机吊臂。 4接桩时焊接用的各种气瓶应作标识，气瓶要距离明火点 10m 以上，气瓶间距必须大于 5m，气瓶必须加防震圈和防护帽，气瓶使用和存放时严禁平放或倒放。 5停止作业时，短履需运行到桩机中间位置，停落在乎整地面上，其余油缸回程缩进。切断电源，操作人员方可离开桩机。 6施工完毕的桩的桩头上面要加盖，以防行人或杂物等掉陷。三. 锤击桩机施工工艺1.概况I 标段桩基工程高强
44、预应力管桩桩身砼强度为 C80，桩型为 PHC-A500-100 型或 PHC-AB500-100型，十字型钢桩尖。其中本次施工采用静压作业方式施工为 786 根。2.技术要求在正式打桩时会同甲方、监理、设计选择 12 根桩进行试验，根据试打情况来确定施工桩长及贯入度等施工参数作为以后的施工依据。施工时严格遵照广东省标准建筑地基施工及验收规程 （DBJ15-201-91 ）和预应力混凝土管桩基础技术规程 （ DBJ/T15-22-98）等主要质量标准和技术要求进行施工。成桩桩位允许偏差：100mm（承台桩数为 24 根的桩及承台桩数为 516 根的周边桩）、150mm（承台桩数为 516 根的
45、中间桩）。桩身垂直度允许偏差为 0.5%。桩位的放样允许偏差：单排桩 20mm，群桩 30mm。接桩时上、下节桩中轴线偏差不得大于 2mm，焊接要牢固，焊缝要连续饱满。在施工过程中应对各桩位进行复核，确保桩位准确无误后才能施工；管桩进场后必须逐根验收并检查产品合格证书及产品说明书。验收可按“预应力砼管桩基础技术规程”表 3.0.3 及表 3.0.4 检查管桩的尺寸偏差及外观质量。严禁使用质量不合格及在吊运过程中产生裂缝的管桩。接桩用焊条应有产品合格证书。桩在起吊前，要检查桩身是否完好无损，防止桩在运输或堆放时受损；锤击机就位对好桩位后先将机架调平，桩段大致垂直，桩尖入地面后将桩锤套入桩帽，然后
46、下沉管桩。当桩入土 3050cm 时再调直桩及调节支架。第一节桩下沉前，必须用两方向的吊锤线严格调直，倾斜率不得大于 0.5%，保证桩的垂直度，如遇有地下障碍物影响管桩施工时要清除障碍后才能沉桩。沉桩过程中应设立固定标志监测桩是否有水平位移，若位移超过规范允许值，必须拔起重新对中；接桩前必须先调直上节桩，上、下桩中轴线偏差不得大于 2mm，用钢刷对桩端面刷干净，然后对两节桩的接口进行烧焊，烧焊完毕后自然冷却时间不和少于 8min,方可再继续下压。3.施工工艺流程制定沉桩流水 现场测量放线定桩位 机械进场安装 达 100%设计强度装运至沉桩点 桩机就位 桩位探摸 桩位正前方与正侧方架设经纬仪两垂
47、直方向校正桩的垂直度 继续沉桩 送 桩 桩顶标高测量 接 桩 拔送桩器，填盖桩孔 沉桩达设计标高 插 桩 沉 桩 桩基中间验收定桩位 桩的垂直度是否小于 0.5%桩长 锤击机就位对好桩位后先将机架调平，桩段大致垂直，桩尖入地面后将桩锤套入桩帽，然后下沉管桩。当桩入土 3050cm 时再调直桩及调节支架。第一节桩下沉前，必须用两方向的吊锤线严格调直，倾斜率不得大于 0.5%，保证桩的垂直度，如遇有地下障碍物影响管桩施工时要清除障碍后才能沉桩。开始沉桩时宜采用重锤低击，当入土一定深度并待桩稳定后，再按要求落距沉桩，可取得良好效果；第一节管桩端面下压至离地面 5070cm 时需要接桩，进行接桩，接桩
48、前必须先调直上节桩，上、下桩中轴线偏差不得大于 2mm，用钢刷对桩端面刷干净，然后对两节桩的接口进行烧焊，焊接要牢固，焊缝要连续饱满，烧焊完毕后自然冷却时间不得少于 8min,方可再继续下压。桩的入土深度的控制：对于承受轴向荷载的摩擦桩，以有效桩长及标高为主，以贯入度作为参考；端承桩则以贯入度为主，以有效桩长及标高作为参考；打桩时还应注意观察：桩入土的速度；打桩架的垂直度；桩锤回弹情况；贯入度变化情况等。沉桩过程中应设立固定标志监测桩是否有水平位移，若位移超过规范允许值，必须拔起重新对中；打桩施工应连续进行，中途不得停歇过久，停歇时不超过半小时，最后一米贯入度每阵贯入度不得大于 3cm。最后三
49、阵,每阵贯入度不大于 40.(1) 锤击桩机就位起吊第一节管桩;(2)对好桩位后先将机架调平，桩段大致垂直，焊十字桩尖;(3)下沉管桩。当桩入土 3050cm 时再调直桩及调节支架。 (4)第一节管桩端面下压至离地面 5070cm 时需要接桩，进行接桩 ;(5)继续送桩;根据贯入度确定收锤;4.施工机械本次施工采用三台 60#筒式锤桩机施工，锤桩机 DH62（最大冲击力为 10000KN）。每台桩机每天平均可打设 812 根 20M 左右的 PHC 管桩。 5.质量保证措施在正式打桩时会同甲方、监理、设计选择 1 根桩进行试验，根据试打情况来确定施工桩长及贯入度等施工参数作为以后的施工依据。施工时严格遵照广东省标准建筑地基施工及验收规程 （DBJ15-201-91 ）和预应力混凝土管桩基础技术规程 （ DBJ/T15-22-98）等主要质量标准和技术要求进行施工。成桩桩位允许偏差：100mm（承台桩数为 24 根的桩及承台桩数为 516 根的周边桩）、150mm（承台桩数为
