预制方桩工程施工专项方案

1.1 施工技术准备

(1)参加设计单位的技术交底，进行图纸的会检和会审工作，进行施工技术交底和安全技术交底；

(2)收集、分析施工场地的地质资料；

(3)组织机械设备进场，组装、调试；

(4)施工场地三通一平；

(5)与甲方做好测量控制网点的交接工作，按图纸测放桩位，绘制桩位编号图。

(6)根据前期试验施工的经验确定打桩控制参数。

1.2 混凝土预制方桩制作

1.2.1 混凝土预制方桩制作施工顺序。

制作场地地坪硬化→预制方桩预制底部防粘结处理→预制方桩立模→预制方桩钢筋、混凝土施工→养护→拆模→成桩两侧面刷脱模剂→预制方桩钢筋、混凝土施工→养护→上层预制方桩预制。

1.2.2 制作工艺

1.2.2.1 预制场地地坪制作

1）按照方桩制作计划及施工组织安排对预制场地进行地坪硬化和分块，保证方桩预制施工有序进行。

2）预制场地地坪硬化采用10cm素砼垫层+10cm碎石垫层+压实后地基；预制硬化地坪场地沿方桩浇注场地四周做排水明沟进行排水，保证预制场地不受水体侵蚀。

1.2.2.2 混凝土预制方桩制作技术要求

1.2.2.2.1 钢筋加工制作（钢筋采用模外加工制作并统一吊装入模）

①钢筋做好原材料检验工作，材料质保书，抽样检验抗拉、弯曲，焊接抗拉，焊接抗弯，强度试验，并作化学成份分析，验收合格后方可使用。 

②钢筋堆放必须平整，按各种规格，品种，等级分批堆放，制作标牌进行标识。

③焊工必须持证上岗。

④钢筋制作及绑扎：

1）钢筋使用前必须除锈，调直。

2）钢筋采用机械加工，人工绑扎,应符合下列规定。

a) 纵向钢筋和箍筋应扎牢，连接位置不应偏斜，纵向钢筋的接头宜用闪光对焊，当双面搭接焊时，搭接长度不应小于5d（钢筋直径）。以35d的区域作为同一截面范围，该区域长度不小于500mm，同一截面内焊接接头的截面面积不得超过纵筋总面积的50%，在桩尖桩顶各2m范围内的纵筋不得有接头。

b)纵向钢筋的混凝土保护层厚度为30mm。

c)按照图纸要求：桩尖采用双面焊6cm。

d)必须符合钢筋焊接及验收规范。

e)预制桩钢筋加工允许偏差应符合下表规定

钢筋加工允许偏差

模板采用15a型槽钢模板，槽钢顶部采用10#槽钢做横向连系、方桩桩顶部位做插板卡槽固定两侧15a槽钢，从而确保桩体几何尺寸准确；模板侧面、桩体侧边及底面禁止使用废机油作隔离剂和使用快速脱模剂；模板的拼接缝处应严密不漏浆。

1.2.2.2.3 钢筋笼安放

①钢筋笼堆放平整，不能弯曲和扭曲。

②放入模板时，安放好保护层垫块，两边留足保护层。

③钢筋制作尺寸标准，不抵触模板，防止露筋。

1.2.2.2.4 砼搅拌

① 原材料清洁。

② 把水泥、砂石送实验室检测合格后方可使用。

③ 根据设计砼标号和砼坍落度由试验室作出设计配合比。

④ 根据设计砼标号、砼坍落度和现场砂石材料情况由试验室作出施工配合比。

1.2.2.2.5 砼浇筑

①每根桩必须从桩头到桩尖一次浇筑完，不准中断而留有施工缝。

②插入式振捣机必须斜插入桩身，不能碰撞钢筋，快插慢拨。

③防蜂窝现象：有良好和易性、流动性、保水性，振捣密实，不能漏振。

④防止桩身变形：模板形状尺寸规格，支撑牢固、支垫平实。

⑤ 防砼裂缝：严格控制水灰比和水泥用量，选择级配良好的石子，减小孔隙率，振捣必须密实以减少砼收缩，浇筑前，底面及侧面用水湿润，砼收水前用铁板压实，浇捣后及时养护。预制桩的养护龄期不小于28天。

⑥预制钢筋砼方桩的外观质量验收标准：表面平整、密实、掉角深度不应超过10mm，局部蜂窝和掉角的缺损面积不超过全部桩表面积的0.5%，并不过分集中。

预制桩混凝土浇揭应密实，表面平整，预制桩允许偏差应符合下列规定：

钢筋混凝土桩的预制允许偏差

方桩拆模完毕后应立即洒水湿养，嵌层堆高后侧面采用湿麻袋洒水养护，待预制方桩强度达到设计强度100%后方可起吊、装运至施工现场沉桩；方桩运输采用10m平板车输送。

1.2.3 混凝土预制方桩质量控制要点

1、减少温度裂缝，对预制桩质量也较易控制，加快早期强度，便于模板周转使用。

2、高效减水剂控制选用高效减水剂时，应考虑到高效减水剂与水泥之间的相容性，且要考虑模板的周转使用和是否要求早强。Tw3和_rw1型臧水剂对水泥具有良好的吸附、分散作用，减水效能高，早期强度高，对坍落度损失影响小，可以采用，但应严格控制其用量，严禁超量。

3、模板质量控制每组钢模由两边上侧模和中间4块铁板组成5根桩，每隔1m用插销定位铁板。安装钢模前应校校队每一片铁板，防止出现弯曲。固定铁板的插销应插到位，端模螺丝应锁紧侧模与底模之间的缝隙控制在5ram以内。

4、底模控制底模的质量关系到脱模时是否容易。底模可采用铁板或水泥地板，采用铁板做底模时，要求铁板厚度8mm以上，铺设时地面须平整、压实，最好用砂找平；用水泥地板做底模时要求地板平整、光滑，制桩时须清理干净。制桩时底模应全部涂刷脱模剂。雨天特别难脱模，用水泥地板作底模应铺地膜。20钢筋骨架质量控制钢筋加工时，网片应点焊牢，应注意第一个网片的位置，放在离主筋端进来5ram范围以外，网片焊接时垂直于4根主筋。安放钢筋笼时主筋每隔1m均要垫25ram厚的垫块，主筋距桩顶的保护层控制在30ram。

5、混凝土质量控制

5.1、配合比确定配合比由实验室试配得出，坍落度为1～3cm。

5.2材科计量控制原材料计量准确与否，直接影响到混凝土质量。施工时要求对砂石实施过磅。计时误差：水泥±1％，粗细骨料=2％，水、外加剂控制在=1％。为保证混凝土搅拌均匀，要求搅拌时间不得短j150S，同时加强坍落度检测，严禁坍落度过大。

5.3混凝土浇捣质量控制混凝土浇捣包括振捣，浇筑顺序为，先中间插销处定位，后自桩顶向桩尖推进，专人负责振捣，由于坍落度小，为保证砼振捣密实，先采用高频振捣棒按浇注顺序跟踪振捣，随后改甩小型平板振动器振压密实，最后抹压平整振捣时插点间距宜控制在40／)ram以内，桩顶处控制住200ram以内，防止漏振

6、拆模控制拆模时应等到混凝士强度达到设汁强度30％，有掺外加剂控制在6H以未掺外加剂控制在12H以上撬动时小心，端撬动稍有裂缝后，另一端也开始撬动．同时移动桩，防止掉角转场堆放时起吊时间根据桩长控制，一般2m桩不少于24H：3m桩少于36H；4m不少于48H。

7、质量评定与实践检验

7.1砼试块强度按国家标准每一工作台班抽样砼试块一组，经养护28天后进行强度试验，其平均强度达到382MPa，采用统计法进行强度评定，砼强度台格。

7.2制桩施工时，安装端头板时，表面平整度要求不超出±2mm。接角良好。

1.3 预制桩施工

1.3.1 预制桩的起吊、运输、堆放

混凝土预制桩达到设计强度的70%方可起吊，达到100%才能运输和沉桩。预制桩若有一个半月以上的龄期，其锤击施工的耐打性较好。现场密排多层重叠法制作的混凝土预制桩，起吊前应将桩与邻桩分离，因为桩与桩之间的粘结力较大，分离桩身的工作要仔细，以免桩身受损伤。

桩起吊时，应设专职指挥员，做到安全平稳，起吊不平稳易将桩身折裂。吊点位置和数量应符合设计规定。一般情况下，单节桩长在17m以内的可采用两点吊，18~30m时可采用三点吊。混凝土预制桩在搬运时，两点吊的桩，其支承点应与吊点位置相吻合，并使支承点同时受力。可以采用单点吊的短桩，运输时也应按两点吊的桩的要求设置两个支承点。

1.3.2 施工工艺

(1) 测量放线

1）测量放线定桩位

测量放线必须严格把关，反复校核，务求不出任何差错。

首先要根据设计图纸进行室内计算，对建设单位提供的水准点和控制点进行校对，在图纸上标明。然后利用全站仪进行精确测量放线，复核基准水准点和控制点，并根据施工现场的具体情况定出控制网，并将复核结果和自己设立的控制网交监理审核。如监理审核通过，则今后的测量放线均按复核结果及控制网进行。如未获监理认可，则需继续复核，直至监理审核通过为止，并以监理最终审核通过结果作为施工放线测量的依据。

经过监理认可的控制点和水准点要用水泥砂浆固定或在其四周用砖堆砌以严加保护，防止发生偏位和变形。

根据复核控制网计算出每条桩桩中坐标并利用经纬仪放出桩位。测量放出桩位后，用30CM长ф10钢筋在桩位位置打入土中，钢筋中上部用两道红绳绑扎牢固，留出约30CM长红绳在地面，施工时根据红绳即可找到精确的桩位，以防止错、漏施工。对将要施工的桩位用石灰粉按桩径大小划一个圆圈，桩位放线后的打桩过程中，考虑到土体的挤压移位，在打桩前需对桩位进行复核。

(2) 底桩就位、对中、调直

底桩就位前，在桩身划出以米为单位的长度标志，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每米沉桩锤击数。用单点吊将方桩吊直，先将方桩顶部插入桩锤下面的桩帽套内，再用人工将方桩桩尖在白灰圈内就位。

调直，一是要使桩身垂直，二是要使桩身、桩帽、桩锤的中心线重合。用2台J6经纬仪在15m外成正交方向观察方桩的桩身和打桩架导杆的垂直度，另外，打桩机配备一把水准尺，随时测量桩身垂直度。

(3) 锤击沉桩

根据不同的桩长，挑选与之相匹配的桩锤，垫好桩垫，桩垫采用纸垫，厚度不小于100mm，施打过程中经常检查，一经发现损坏须及时更换。

桩帽或送桩器与桩头周围应有5～10mm的空隙，锤与桩帽和桩帽与桩之间应设弹性衬垫，桩锤、桩帽、送桩器与桩身应保持在面一轴线上。

底桩施工时必须控制其垂直度（双向<0.1％），第一节桩靠静压自行沉入土中一部分，这一过程需控制缓慢进行，等待稳定后再进行锤击。此时应勤测桩身垂直度，发现偏差不符合要求应及时进行调整并设法纠正，待确认第一节桩的沉桩质量良好后，再转入正常的连续锤击。

防止表层土层较软，柴油锤落下后，整节桩压入软土中，整个柴油锤也一下落到地面或没入土中，威胁人身安全，影响施工质量；其次，桩帽与桩身中心线应检查是否重合力戒偏打。

(4) 接桩

当其桩顶离地面约0.6～1.0m时，停止施打，进行下一根桩的连接，在连接第二节时，要保证上节桩与下节桩为面一轴线，连接面平整。除第一节桩在打桩时要控制其垂直度外，其余各节桩应用垫片找平，以保证桩整体垂直度，尽可能保证接桩处受力均匀而不产生断桩。桩两段的预埋件表面应保持清洁、平整，焊缝应符合设计施工规范要求。

本工程采用手工焊接法接桩，接桩时，下节桩桩头须设导向箍以保证上下桩节接平接直，焊接时由两名焊工在桩两侧对称施焊。电焊工应调整焊机的电压、电流至合适值，焊条采用E4303焊条，焊条直径为φ4.00mm、φ3.20mm，电焊条须报监理审批后方可投入使用。使用时，焊条必须放在电焊条保温筒中，焊接时，从保温筒中取出进行施焊，并随时盖好保温筒子，以防焊条受潮，焊接具体操作与要求按FGJ94-94中的有关条款之规定执行。上下节桩之间的间隙应用铁片全部填实焊牢，然后沿四周对称点焊6处，待上下节固定后再拆除导向箍，继而继续焊接。焊缝须饱满，不得出现夹渣或气孔等缺陷。焊缝完毕自然冷却8分钟后，方可继续打桩施工。

焊接完成后进行自检、互检和交接检，质量符合要求并经监理验收后方可继续施工，详细记录每个接头的焊接时间，每根桩都要作隐蔽验收。

(5) 喂桩

喂桩时桩吊点应在桩机3米以内的距离斜吊，桩锤应放在最低位置，不得同时起桩起锤作业，提升时要防止桩头撞坏桩机和钢丝绳，打完一根桩或下班时要将桩锤放在地面垫木上，起落架升至比桩锤高1米的位置。

(6) 送桩，收锤

在收锤之前，借助于送桩器将桩顶沉至地面以下的设计标高。送桩作业时，送桩器与方桩桩头之间应设置1~2层麻袋或硬纸板作衬垫。方桩内充满水时，严禁打桩作业。

送桩过程中最重要的是保持桩身的垂直度和不发生偏斜位移，因此送桩器和桩顶之间应保证全面接触，并使导杆、送桩杆、桩保持一条直线，并应缓缓施打，将桩送到设计标高，桩顶标高偏差控制在-50～+100mm。

送桩器是套在桩头上的，与桩头连接是非刚性的，锤击能量传递不顺畅，损失较大，装上送桩器后的贯入度小一些。据我公司施工经验，此时的收锤标准一般可比不送桩时小5~10mm。

(7)空孔回填

送桩后形成的地面空孔，为保证人员人身安全及施工机械安全，进行空孔回填。回填至施工地表。采用碎石回填，有利于土层中超孔隙水压力及时消散，加快土体的固结。

1.4 施工质量控制

(1)试桩

工程桩施工前，根据地质情况选取相应直径的桩3根作试打桩，在试打桩中采用高应变配合测试，以取得相关控制数据(冲程、最后三阵，每阵10击平均贯入度，最后1m沉桩锤击数)。

(2)跳打

凡桩距等于或小于2.50D及承台下桩数多于9根的，均应采取跳打方式施工。

(3)桩位允许偏差

a）桩顶平面位置偏差：单桩不大于80cm，其它不大于100cm；

b）桩身倾斜度不大于0.5%；

c）桩顶标高偏差：不大于±10mm。

(4)沉桩控制标准

本工程采用方桩为摩擦端承桩，施工必须保证图纸要求的设计桩端持力层，停打标准采用成桩深度和贯入度双控标准(以设计院图纸要求为准)。

(5)桩帽与垫层的设置

本工程用的桩帽有足够的强度、刚度、耐打性，桩帽为圆筒形，套桩头用的筒体深度40cm，内径比方桩外径大3cm，有效地防止了桩帽过浅桩头易脱出和桩帽过深易损伤桩头的问题，另外也防止了套筒与方桩间隙过大，打桩易发生偏心锤击的现象。

桩帽垫层中的锤垫用盘圆层叠的钢丝绳制作，厚度为20cm，桩垫为硬纸板，厚度不小于12cm，并且操作工经常检查，防结块、防打烂，有效地保护桩头，防止桩头打坏。

(6)保持桩身垂直，力戒偏打

在方桩施工过程中，要求桩身在打桩过程中始终保持垂直状态，保证成桩垂直度和防止方桩受偏心锤击击碎。

用两台经纬仪交叉成90度，观测桩架与桩身的垂直度。先看桩尖，再看桩顶，仪器里的十字丝与桩顶之间的偏差应小于1.5cm，以保证桩架与桩身垂直度控制在5％（桩全长）以内，并指挥桩机进行反复多次调整。尤其是第一节桩要严格保证其垂直度，确保其垂直导向作用，桩入土三米后严禁用桩机调整其垂直度。施工过重中每施工一击就观测一次，发现倾斜不满足要求就指挥操作手及时更正。

(7)保证方桩接头的焊接质量

当桩接头有间隙时，需用垫铁垫实并焊牢，焊口要求连续饱满。每道焊口焊完后，需请检查员和监理检查后方可施工。

接桩电焊工必须持有焊工合格证和上岗证，且使用的焊丝必须有合格证或质保书。

焊接结束后8min方可进行锤击施工，严禁用水冷或焊接好马上施打。

1.5 施工中可能遇到的问题及预防处理措

根据施工经验，方桩基础的质量问题包括以下几点：桩位偏差或桩身倾斜率超过规范要求；桩头劈裂；桩身破损断裂；沉桩达不到设计控制要求；单桩承载力达不到设计要求。对本桩基工程可能出现的问题作如下分析和预防处理。

(1)桩顶倾斜

原因分析：

a) 打桩机导杆不垂直(导杆本身弯曲，施工场地不平，场地承载力不足引起桩机倾斜)；

b) 插桩不正，桩底倾斜率过大；

c) 开始打桩时，桩身未站稳就猛烈锤击，易使桩身倾斜偏位；或因偏心锤击，成桩速度过快；

d) 施打时桩锤、桩帽、桩身中心线未在同一直线上，偏心受力；

e) 桩垫或锤垫不平，锤击时会使桩顶面倾斜在，而造成桩身倾斜；

f) 桩帽过大，引起锤击偏心在，而桩身倾斜；

g) 多节桩施工时，连接不直，产生曲折；

h) 遇到坚硬障碍物，使桩尖跑位桩身倾斜；

i) 先打的桩被挤斜，尤其打桩顺序不正确时显得更加严重；

j) 先打的桩送桩太深，附近后打的桩会向送桩的方向倾斜；

k) 送桩器套得太紧、太松或送桩器倾斜也会引起桩的倾斜。

(2)桩顶碎裂

原因分析：

a) 桩的制作质量差；

b) 方桩制作时桩头严重跑浆，形成空洞；

c) 桩身混凝土龄期不足；

d) 搬运、吊装、堆放过程中损坏；

e) 预应力主筋的墩头高出桩端面；

f) 打桩锤选用不当；

g) 施打时桩锤、桩帽、桩身中心线未在同一直线上，偏心受力；

h) 桩帽太小、太大、太深，桩头尺寸偏差太大；

i) 桩帽衬垫材料太薄或未加衬垫，或未及时更换；

j) 遇到坚硬障碍物时继续猛打；

k) 遇厚度较大的硬层时，易打碎桩头；

l) 在厚粘土层中停滞过久，再重新施打易打碎桩头；

m) 送桩器尺寸不合适可倾斜，易使桩头击碎。

(3)桩身断裂

原因分析：

a) 在砂土中施打方桩，下端桩身有发生劈裂的可能；

b) 接桩时接头施工质量差引起接头开裂；

c) 电焊焊接时，自然冷却时间不足，焊好后立即施打，焊缝遇水易脆裂；

d) 对接时接缝间隙只用少量钢板填塞，锤击时传力集中引起接头破损；

e) 方桩制作时漏浆严重或管壁太薄；

f) 蒸养制度不当，桩身混凝土变脆；

g) 打桩锤选择不当；

h) 桩帽衬垫材料太薄或未加衬垫，或未及时更换；

i) 施打时桩锤、桩帽、桩身中心线未在同一直线上，偏心受力；

j) 桩顶预应力值不高，不足以抵抗锤击时出现的拉应力在，是产生横向裂缝；

k) 方桩内腔充满水时进行锤击易使方桩产生纵向裂缝；

l) 桩身自由段长细比过大，沉入时遇到坚硬的土层时易使方桩断裂；

m) 桩身由于各种原因倾斜过大，产生偏心锤击；

n) 桩在堆放、吊装、搬运过程中已产生裂缝或折断，而使用前未加认真检验。

(4)桩顶偏位

原因分析：

a) 测量放线有误，或放样小桩位变位而未加以校核纠正；

b) 插桩对中工作马虎；

c) 先施工的桩位被挤动，特别是在软土层中， 先施工的短小桩更容易跑位；

d) 打桩顺序不当，引起桩顶大偏位；

e) 坚硬障碍物将方桩的桩尖挤向一旁；

f) 多节桩施工时，接桩不直，桩中心线成折线形，桩顶偏位。

(5)沉桩达不到设计的控制要求

原因分析：

a) 地层变化，与设计勘察地层不符；

b) 单桩施工过程中因停歇时间过长引起锤击数偏高仍打不到设计标高；

c) 沉桩时遇到坚硬的障碍物或厚度较大的硬隔层；

d) 桩尖遇到密实的粉土或粉细砂层时打桩会产生“假凝”现象，隔一段时间后可以打下去；

e) 桩头被击碎或桩身被打断，无法继续施打；

f) 布桩密集或打桩顺序不当，使后打的桩无法达到设计深度，并使先打的桩涌动上升。

(6)预防措施

根据现场情况和设计布桩情况，合理进行施工安排；

a) 选用合适的施工柴油锤；

b) 完善施工放线与预检制度；

c) 现场施工中发现的问题随时汇报，以便掌握现场情况，合理处理；

d) 随时检查测放的桩位，并在场外设点校核；

e) 作好方桩施工的对中、调直工作；

f) 完善施工因级检查制度；

g) 选择合理、合适的送桩器、桩帽；

h) 定时检查衬垫情况，及时更换；

i) 对施工中发现的问题及时与监理和设计沟通，对施工中出现的问题及时解决；

j) 施工机械合理分布，不相互影响；

k) 当班施打的桩，当班完成，防止间隔时间过长；

l) 完善材料入场检验制度，不合格材料不允许进场；

m) 管材堆放合理，合乎规范要求；

n) 责任落实到人。