pc管桩专项课程设计报告.doc

1、中恒通路桥建设有限公司PC 管桩施工方案编制：审核：审批：中恒通路桥建设有限公司市现代农产品物流园基础设施一期市政工程一标段项目经理部二零一五年月日专业资料目录一、工程概况1二、采用规1三、施工准备23.1 材料要求23.2 运输、起吊和堆放技术要求43.3 施工现场准备63.4 主要人员配备63.5 施工机械及检测仪器设备7四、施工工艺84.1 场地准备84. 2 施工放样94.3 桩机就位94.4 压桩94.5 接桩及焊接94.6 终止压桩104.7 成桩检测104.8 PC 桩帽的施工114.9 桩顶加筋碎石垫层和钢塑格栅的施工12五、施工注意事项135.1 桩长控制及检查13专业资料5

2、.2 沉桩到位率控制135.3 压桩顺序编排原则135.4 桩身垂直度控制及检查145.5 施工过程中控制及检查145.6 桩施工结束后质量控制14六、常见问题成因及防治方法156.1 挤土效和振动影响156.2 桩身破坏16七、安全施工保证措施17八、文明施工措施18九、环境保护措施19专业资料一、工程概况市现代农产品物流园拟建于市吴中区东部，北靠吴淞江，南临澄湖，西接工业园区，东衔昆山，距工业园区10 公里，吴淞江三级航道，绕城高速、东方大道、苏同黎公路、星塘街南延等主要区域性交通线路从周边经过，随着中环快速路的启动建设，通过与其在主要区域性干道上对接，使规划区的对外交通联系更加便捷。整个

3、物流园规划面积约90.44公顷（ 135606 亩），建设周期分为二期，本项目为基础设施一期市政工程，共包含8 条道路，路线全长5.297km ，其中主干道5 条，共 3.406km ，次干道 3 条，共 1.894km 。设计专业包含道路、桥梁、排水、河道整治（含驳岸）、照明、安全设施、公用配套设施（含公共厕所、出入口收费棚、停车场等）。基础设施一期市政工程分为两个施工标段，一标段为道路工程和排水工程，其余为二标段。其中一标段需PC 管桩处理段落为纬二路段的BK0+.0BK0+060.0 ，BK0+380.0 BK0+488.0，纬三路段的 CK0+177.0 CK0+273.0，纬四路段的

4、 DK0+189.0 DK0+240.0 ，纬五路段的EK1+960.0 EK1+974.7 ，EK2+004.7EK2+.7 ，经二路段的 GK0+.0 GK1+267.0 ，GK0+345.0 GK0+418.0.二、采用规1、先法预应力混凝土管注图集（苏 G03-2002)2、预力混凝土管桩(苏 G03-2012)3、建筑钢结构焊接规程(GB50661-2011)4、工程测量规（GB/50026-2007 ）专业资料5、城市道路工程设计规 （CJJ 37-2012）6、城镇道路工程施工与质量验收规 （CJJ 1-2008）7、部委和地方政府颁布的与本工程相关的技术规及检验评定标准。8、本

5、标段施工图设计三、施工准备按照设计文件、业主和总监办要求及实际施工条件，原材料配备及供给，保障体系、规章制度等均已就绪到位。3.1 材料要求材料进场后根据规要求对管桩外观质量及尺寸进行检查，并向厂家索要相关合格证明文件、外加剂检验报告以及必要时的管桩力学性能检测报告等。 管桩的外观质量检测表如下：项目质量要求粘皮和麻面局部粘皮和麻面累计面积不大于桩表面的0.5 ，每处粘皮和麻面的深度不大于 5mm ，且做有效的修补。漏浆深度不大于 5mm ，每处漏浆长度不大于 300mm ，桩身合缝漏浆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 ，且做有效的修补。局部磕损磕损深

6、度不大于 5mm ，每处面积不大于 50cm 2 ,且修补。外表面露筋不允许表面裂缝不得出现环向及纵向裂缝，但龟裂及水纹和壁浮浆中的专业资料收缩裂痕不在此限。桩端面平整度管桩端面混凝土及主筋镦头不得高出端板平面。不允许，但预力筋为钢丝时，短丝和滑脱钢丝数量不大断筋、脱头于钢丝总数的 3%桩套箍凹陷凹陷深度不大于 10mm 。表面混凝土塌落不允许接头及桩套漏浆深度不大于 5mm ，漏浆长度不大于横截面周长的1/6，每处漏浆长度不大于 30mm ，且做有效的修补。箍与桩身结合面空洞和蜂窝不允许本工程中采用预应力混凝土管桩 PC-400(950-A-60, 直径 40cm ，壁厚 9.5cm ，混凝

7、土强度为 C60 ，分五个打桩区域，共 33589 米。具体工程量如下表：处理平均序号桩号围 桩长 桩距 根数 总长长度 宽度BK0+.0 132 29.7 25 3.5 90 2250 BK0+060.0BK0+380.0 2108 35 21 3.0 444 9324 BK0+488.0CK0+177.0 396 27 21 3.5 224 4704 CK0+273.0DK0+189.0 451 35.8 20 3.5 165 3300 DK0+240.0专业资料EK1+960.0 514.7 29.7 19 2.8 66 1254 EK1+974.7EK2+004.7620 37.2 1

8、9 2.8 112 2128 EK2+.7EK2+.7750 29.7 19 3.5 135 2565 EK2+.7GK0+.0 881 26.4 21 3.5 192 4032 GK1+267.0GK0+345.0 973 27.2 21 3.5 192 4032 GK0+418.03.2 运输、起吊和堆放技术要求管桩混凝土强度（抗压、抗拉）等级达到设计要求的100% 后才能出厂。PC 预应力管桩运输采用长挂车，桩的悬臂0.21Lm（L 为桩端长度），并绑固、分层叠放错位布置。工地现场堆放在坚实的场地或垫木支承，堆高不超过 8 层。PC 预应力管桩装卸起吊采用两头钩吊法 （10m）或两支点法

9、（ 10m）如图 A，管桩施打前吊立吊点如图 B，堆放方式如图 C。PC 桩的运输、起吊和堆放质量及检验要求检查规定序号检查项目质量要求检查频备注检查方法率运输时的桩悬1纵横方管桩运输臂长度随时皮尺测量0.21Lm向专业资料2管桩堆放场密实平整或垫地木随时目测3管桩堆高8 层随时目测4起吊方式两端起吊随时目测图 A 装卸起吊示意图图 B 管桩施打前吊立示意图专业资料图 C 管桩堆放示意图3.3 施工现场准备（ 1）现场桩机调试完毕， 压力表已标定合格， 配备 250kw 发电机两台备用。（ 2）原地表已整平完毕，并经监理工程师验收。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

10、量及施工安全，对施工场地铺筑的素土及 30cm 厚 6% 灰土，采取必要的措施提高场地承载力，使其达到施工要求。（ 3）现场测量、放样及 PC 预应力管桩已定位并准备就绪。3.4 主要人员配备根据目前该分项工程实际情况，施工人员18 名已到场，详见下表人员需求表序号工种工作容人员序号工种工作容人员数量数量1负责人全面负责16起重吊桩2工现场施工管桩机桩机操2施工员理与施工协272手作调质量监督、工倒桩配合吊3质量员序验收、试验18桩、静压4工检测作业4安全员安全工作29电焊接桩焊2工接专业资料5测量员测量工作2103.5 施工机械及检测仪器设备3.5.1 主要施工设备主要施工设备一览表序用于设

11、备名称规格型号 数量 施工部备注号位1静压桩基YZY-D2PC 管桩2502柴油发电机组250K2PC 管桩W3起重机QY2525T2PC 管桩4挖掘机CAT322PC 管桩0B5电焊机BX1-50500A2PC 管桩06电焊机BX3-50500A2PC 管桩03.5.2 主要检测仪器主要检测设备表序号仪器设备名称规格型号单位数量1全站仪及附件RTS602H套12自动安平水准仪NAL-132套23皮尺25m个24直尺3m把45直尺把26锤球绳根2专业资料四、施工工艺清表、排水清淤回填素土桩位放样经纬仪调填筑 30cm6%灰整平压实静压机就位打入第一节土施工地板重复前面的打桩工打第二节检查焊接质

12、电焊接起吊第二节艺直至设计标高节桩量和垂直度桩检查整桩质开挖桩帽绑扎桩帽钢筋及连铺筑第一层垫层、量土体形成整平压实接筋、现浇砼、养护报验铺筑第二层垫铺筑钢塑格栅层、整平压实4.1 场地准备由于本工程全线都在老河塘里面，需进行排水清淤处理，清淤完成后需填筑素土至整平标高以下30cm ，然后回填 30CM6% 灰土进行软土地基处理， 并整平压实以便桩机展开施工作业。本工程共有五段打桩区域，每段处理长度均不等，左右侧平均处理宽度为26-36 米，由于静压机体型庞大为了施工作业方便，左右侧处理宽度应各多出8 米。在打桩区域外侧开挖临时排水边沟，临时排水边沟在施工期间不能长期积水，在非降雨期，边沟水位低

13、于平整后工作平台至少 100cm。专业资料4. 2 施工放样根据设计文件和技术交底所确定的坐标控制点和水准点进桩位放样，采用经纬仪定出桩位。用消石灰作出桩位的圆形标记，圆心位置用小木桩标记，并注意保护所作标记。根据施工图绘制桩位编号图。为防止挤土效及移动桩机时的碾压破坏，针对单桩、独立承台以及群桩制定不同的放线方案。当桩数比较少时，采用坐标随时复测；针对大面积群桩，在场地平整度较高的情况下，采用网格进行控制，并在端头桩位延长线上埋设控制桩，以便复核。4.3 桩机就位在对施工场地的表层土质试压后，确保承载力满足静压机械施工及移动过程中不至于出现沉陷，对局部软土层可采用整块钢板铺垫作业。桩机进场后

14、，检查各部件及仪表是否灵敏有效，确保设备运转安全、 正常后，按照打桩顺序，移动调整桩机对位、调平、调直。4.4 压桩首先进行桩机就位，并用垂线对中，用钢丝绳绑住桩身单点起吊，小心移入桩机，然后调平桩机，开动纵横两向油缸移动桩机调整对中，同时利用相互垂直的两个方向全站仪检查垂直度。第一节桩压入土中30 50cm 后检查和校正垂度，垂直度控制在0.5% 以，开动压桩装置，记录打桩时间和各压力表读数，保持连续压桩并控制压桩速度1m/min 2m/min，最大压力不得大于单桩强度的竖向承载力。4.5 接桩及焊接接桩时桩头高出原地面1m 左右，采用 2 台电焊机对称焊接。接桩前下节专业资料桩的桩头加上定

15、位板，然后将上节桩接吊放在下节桩端板上，依靠定位板将上下桩接直，错位偏差控制在2mm 以。焊接前先确定端板是否合格平整，上下桩如有缝隙，用楔形铁片铁片全部垫实焊接牢固。焊接前焊接接触面用铁刷清理干净，直至坡口处出现金属光泽，焊接时分层对称环缝焊接。先在坡口四周对称点焊 6 点，焊接层数不少于两层，第一层采用直径3.2mm 电焊条打底，确保根部焊透。第二层用直径4mm 焊条焊接，减少焊接变形，正确掌握焊接电流和施焊速度，坡口焊缝饱满，高出坡口1mm。焊接接头进行自然冷却，冷却时间为 58min ，严禁用水冷却。 焊缝达到二级焊缝， 层间焊皮清理干净，焊缝要求饱满，焊缝不有夹渣，气孔等缺陷，厚度必

16、须满足设计要求。焊接好的桩街头自然冷却，冷却时间至少5-8min ，严禁用水冷却。4.6 终止压桩焊接完成后进行锤打第二节管桩，每根桩应一次连续打到底，接桩、送桩应连续进行，尽量缩短中间停歇时间。当一根管桩被施打到设计标高要求即可终止施压。桩顶设计标高按本标段特殊路基设计工程数量表中的桩顶标高数值控制。4.7 成桩检测打桩结束后，需要对桩基进行检测，桩基检测依据设计要求采用建筑基桩检测技术规（JGJ 106-2003）及基桩低变动力检测规程 （JGJ/T93-95 ）进行。检测的项目主要有桩身的完整性质量检测、单桩竖向抗压极限承载力检测及复合地基承载力。检桩前需对打桩区域进行开挖处理，开挖至桩

17、顶方便检桩即可。桩身完整性检验：采用低应变动测法进行检测，检测数量不少于总桩数的专业资料20% 。单桩承载力检测：采用现场静荷载试验，验检测数量为随机抽检总桩数的1%且不少于 3 根；当总桩数在50 根以时，不得少于2 根。最大试荷应为2倍单桩竖向抗压承载力特征值。复合地基承载力检测数量不得少于同等条件下总桩数的0.5% ，且不得少于3个点。工程桩承载力抽检的开始时间即从打桩收锤到开始进行静载实验的间歇应不少于 15d，有条件应 25d 后进行相关检测工作。4.8 PC 桩帽的施工检桩合格后进行桩帽施工，首先在桩头位置开挖处理，开挖的长度、宽度和深度依照桩帽设计尺寸及桩顶设计高程为依据。然后开

18、挖后进行修正，形成土模。按设计要求绑扎桩连接钢筋笼和桩帽钢筋要求绑扎钢筋，严格控制保护层厚度。检验合格后浇注混凝土，浇筑桩帽应使用泵车浇筑，浇注混凝土时振捣密实，尤其是 PC 预力管砼的振捣。浇筑完成后应对桩帽进行洒水养护。PC 桩帽的施工质量及检验要求检查规定序检查项质量要求和检查频备注号目允许偏差检查方法率1轴线偏偏差抽查经纬仪检纵横方位15cm2%查向2平面尺偏差抽查皮尺测量寸30cm2%3帽顶标偏差抽查水准仪测专业资料高20cm2%量4 砼强度C20抽查取样试验28d2%4.9 桩顶加筋碎石垫层和钢塑格栅的施工在桩帽混凝土强度达到要求后，铺筑第一层10cm 碎石，推土机整平，并压实，随

19、后铺筑一层钢塑复合凸结点双向加筋格网，钢塑格栅与其下的碎石垫层贴合紧密平整， 不得扭曲、折皱。钢塑格栅经检验合格后， 铺筑第二层 20cm碎石垫层并压实，形成加筋碎石垫层。然后铺筑第二层双向钢塑格栅，施工工艺与第一层相同，其上再次覆盖7cm 碎石垫层及 3cm 石屑或机制米砂填充，以 200KN 以上的震动压路机先稳压 12 遍，再振压 34 遍。碎石垫层和塑钢格栅的施工质量及检验要求：检查规定检查项目质量要求和允许偏差检查频率检查方法固体体积率80%4 处灌砂法检测/2000m 2垫层平整度12mm4 处/200m3m 直尺测量垫层纵断高偏差 +5-15mm4 断面水准仪测量程/200m垫层

20、宽度大于设计宽度4 断面皮尺测量/200m垫层厚度偏差 -10-25mm4 处尺量/2000m 2钢塑格栅搭接长度设计值4 处尺量双向专业资料/2000m 2100KN/m五、施工注意事项5.1 桩长控制及检查PC 桩属于地下隐蔽工程，保证每根桩都达到设计深度。在PC 桩压入前，检查其长度规格和长度组合是否满足设计文件要求，可在PC 桩的端部用红色油漆做出长度和桩位标记。压桩“按从侧到外侧、每根桩先长桩后短桩”的顺序施工，在压后一排桩之前要检查前一排桩的偏位情况。压桩结束后，通过锤球法检测桩的打入深度，并记录每个桩位的实测深度。5.2 压桩到位率控制在满足设计承载力要求将管桩沉入到设计标高的位

21、置，压桩作业在进入硬土层时，控制施工停歇时间，避免停歇过程中土的摩擦力增大影响桩机施工，造成压桩困难等。5.3 压桩顺序编排原则根据施工图设计文件中的桩基深度匹配长度进行组合。桩基处理深度24m ，不超过 3 节桩组合；桩基深度 24m ，不超过 2 节桩组合。施工时按照“长桩在下、短桩在上 ”的顺序进行施工。若桩较密集，且距建筑物较远，场地开阔时，从中间向四周压桩。若桩较密集，场地狭长，两端距建筑物较远时，从中间向两端压桩。若桩较密集，且一侧靠近建筑物时，从毗邻建筑物的一侧开始，由近向远压桩。根据桩的入土专业资料深度，先长后短压桩。根据桩的规格，先大后小压桩。5.4 桩身垂直度控制及检查压桩

22、过程中，桩身必须始终保持垂直。施工时在距桩机20m 处，成 90方向设置经纬仪各一台，检查桩身垂直度并记录。第一节管桩起吊就位插入地面的垂直度偏差不得大于0.5% ，并用长条水准尺或其它测量仪器较正；必要时，拔出重插。压桩中，压杆、桩帽、桩身中心线重合。当桩身倾斜率超过0.8% 时，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编。长桩施压时，尽量减少中间休歇时间。如实、及时、准确作好管桩施工记录。5.5 施工过程中控制及检查PC 桩起吊时，现场监理在现场检查堆放场地、起吊方法，防止桩断裂或环裂。施工过程中，施工人员检查和记录静压机压力表读数，若发现异常及时停止并报告

23、标段长。 接桩、焊接时，现场施工人员检查桩的垂直度、焊缝质量。送桩时检查送桩深度，并复核桩头标高是否达到设计要求。5.6 桩施工结束后质量控制PC 管桩施工结束后，若有高出地面的桩头，小心保护，严防施工机械碰撞。机械挖土时，控制铲斗入土深度，严防挖土机铲斗碰桩，导到桩头破损。压桩完毕后，须进行验收，验收合格后才能进行下道工序施工。PC 桩的施工质量及检验要求序号检查项目质量要求和允检查规定备注许偏差检查频率检查方法1桩位偏差 10cm抽查 2%经纬仪检查纵横方向专业资料2第一节桩垂直度0.5%查施工和经纬仪测量监理记录3后续桩垂直度1%查施工和经纬仪测量监理记录4接桩时错位偏差2mm全部尺量5

24、焊接层数 2 层全部目测6焊接点数6 点（对称全部目测位置）全长（扣除土锤球法测7桩长度全部量、结合施塞长度）工监理记录8桩头标高偏差 5cm抽查 2%水准仪测量六、常见问题成因及防治方法6.1 挤土效和振动影响6.1.1 原因分析锤击法施工预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，改变了土体的力状态， 产生挤土效；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。6.1.2 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 50

25、 100MM ，深度为桩长的1/31/2，施工时随钻随打；或采用间隔跳打法，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，先长后短、先高后低，若桩较密集，且距建筑物较远，场地开阔时，从中间向四周进行；若桩较密集，场地狭长，两端距建筑物专业资料较远时，从中间向两端进行；若桩较密集，且一侧靠近建筑物时，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，从中心位置向外施打；承台边缘的桩，待承台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，先压桩后再做基坑的围护结构，这样的施工顺序可以避免

26、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；开挖地面排土沟，消除挤土效。4、沉桩过程中加强临近建筑物、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，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

27、注意同一承台的群桩，需接桩的接头不在同一截面，相互错开，避免产生土压力以及水压力效较大时，对整体桩身产生剪切破坏；同时认真查看地质报告，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。6.2 桩身破坏6.2.1 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力集中，使桩帽滑落或桩头爆裂。2、桩机施工压力值超高。专业资料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。6.2.2 防治方法1、选用桩机合理有效的施工方

28、法， 控制桩身的垂直度， 避免斜桩的发生。2、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。3、施工过程中加强对桩身原材料的检查验收。七、安全施工保证措施1、本着以人为本，安全生产的原则，建立以分部经理为首的安全组织机构，对各分项工作由具有丰富经验的专业人员担任安全负责人，同时各施工队队长为安全工作第一责任人。安全员必须每日巡查施工现场、拌和站，及时处理各种安全隐患，确保安全生产。2、实行每周安全生产例会制度，针对施工中的安全隐患及时整改，所有参与工程施工的人员必须时刻绷紧思想中的安全弦，牢固树立管生产必须管安全、安全无小事的施工理念，同时加强安全教育，提高生产人员的安全意识，切实做到防患于未然，确保安全、优质、高效施工。3、做好安全生产的宣