预应力管桩试桩方案.doc

1、鄂州市三江港新区疏港道路一期工程临江大道、疏港三路设计施工总承包预应力管桩首件工程施工方案中交一公院中交四公局湖北长江路桥联合体项目经理部二一六年八月十日-0-/17-0-目录一、编制依据 .1二、工程概述 .1三、管桩设计概况 .2四、试桩概况 .2五、施工部署 .3六、施工工艺流程 .5七、施工方法 .5八、质量要求和检验.10九、质量保证措施 .10十、安全保证措施 .13-1-/17-1-鄂州市三江港新区疏港道路一期工程预应力管桩试桩方案一、编制依据1、三江港新区疏港道路一期工程两阶段施工图设计2、国家标准公路路基施工技术规范(JTG F10-2006)3、城镇道路工程施工与质量验收规

2、范 （ CJJ 1-2008 ）；4、公路软土地基路堤设计与施工技术细则（JTG/T D31-02-2013 ）；5、国家标准公路工程质量检验评定标准（土建工程）（JTGF80/1-2004）6、国家标准预应力高强混凝土管桩基础技术规程7、国家标准预应力混凝土管桩 （10G409）8、国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范（ GB50204-2002）（2011 年版）二、工程概述1、工程概况本项目沿线软土分布较为广泛，主要为淤泥及淤泥质粉质粘土，呈流塑软塑状，工程地质条件较差，对路基填方稳定性及沉降有较大影响。当软土厚度大于12m时，原则上采用PHC预应力管桩进行处理。根据地勘情况，本项目在

3、临江大道设计有预应力管桩地基处理。主要3工程量为：总桩长： 92690m；桩帽钢筋： 159894Kg；桩帽 C30砼： 1878m。2、工程地质及场地水文地质条件根据勘探资料，路线区分布特殊性岩土，为2-1 层第四系全新统冲湖积淤泥质粉质黏土。软土普遍存在透水性较差，固结时间较长，抗滑稳定性差，地基承载能力低等特点，软土地基容易引起普通路堤的边坡不稳或不均匀沉降。区内河流流量变化直接受大气降水影响，洪水期一般在降水量最大的-1-/17-1-7、8、9 月份出现，枯水期出现于冬季。地下水主要分为上层滞水、基岩裂隙水二种类型。三、设计要求管桩在平面上采用正方形布设， 桩距一般为 2.4 2.6m

4、，桩长要求进入持力层至少 3m。管桩的规格采用桩径 400mm，壁厚 95.0mm；预应力管桩管桩离心砼强度不小于 C80，桩帽用 C30 砼浇筑，桩帽尺寸采用 15015035 正方形。预压期为3 个月（最终预压期时间根据沉降观测成果确定，满足规范要求即可卸载进入下一道工序）。本项目建议采用锤击法施工，选用柴油锤、锤重5 吨的桩机。根据设计要求，在正式全面施工前，应进行工艺性试桩，以取得各种机械参数，确保大面积施工的施工质量，试桩数量不得少于2 根。成桩后应进行载荷试验， 检验单桩承载力不得小于600KN，复合地基承载力不得小于 200KPa。四、试桩方案根据设计及规范要求，预应力管桩施工前

5、，应根据现场实际情况，进行工艺性试桩，以取得各种机械参数，确保大面积施工的施工质量。经现场实际考察，本着选用具有代表性、最能反映实际情况的原则，我部选定K5+178K5+228段路基中的 4 根桩（设计要求 2 根）作为试桩，试桩布置间距为 2.5 2.6m, 桩长 26m。试桩编号为 M12,O12,Q12,S12，目前该路段施工便道修筑、原地面经碾压等工作已经完成，可以满足大型机械进场要求，具备开工条件。1、具体试桩情况如下：桩长型号根数总长 (m)单桩承载力里程段落备注(m)(KN)K5+178PHC-400-A-95378 60026K5+2282、试桩参数-2-/17-2-桩长 :2

6、6m桩间距： 2.5 2.6m, 正方形布置设计单桩承载力：不小于600KN管桩型号： PHC-400-A-95打桩机： WHDD6、5T 柴油打桩机桩尖形式：十字形钢桩尖3、试桩目的核实设计水文地质资料；确定有关各项施工工艺及参数；确定施工设备性能、工艺和施打顺序；确定停止沉桩的控制标准。五、施工部署（一）、现场施工条件准备1、施工现场“三通一平”“三通一平”，即：场内道路、施工用水、施工用电、施工场地压实、平整。（1）、施工用电本工程施工用电主要为柴油锤桩机，根据目前条件，现场配备两台200KW以上的发电机。（ 2）、施工道路满足管桩材料进场，保证桩机正常施工要求。（ 3）、施工用水管桩施

7、工无须用水，生活用水采用桶装水。（ 4）、场地施工方案拟建场地需要处理压实，并能满足桩机施工要求，增设临时排水措施，在场地周围开挖排水沟，以保证沉桩质量。-3-/17-3-2、组织桩机、机械设备及人员进场。3、根据甲方提供的坐标控制点进行轴线的复核和标高的引测，保护好原有的控制轴线做好建筑轴线和桩位的定位工作。4、预应力混凝土管桩的堆放场地要平整、坚实、确保管桩的堆放符合施工要求，以避免由于场地的原因引起管桩出现裂缝和断裂。（二）、施工人员和机械人员的准备1、人员配备 :管理人员配备表序 号职 务姓 名序 号职 务姓 名1总工魏志敏4质检员陶磊2工程部长李伟5测量员王一凡3技 术 员左雨6安全

8、员徐超劳动力配备表序号工序名称人数备注1机械操作人员52电焊工23其他人员54合计122、机械设备的选用主要机械设备配置表序号机械设备名称型号单位数量备注1挖掘机日立 250台1平整场地，坑洞回填2装载机柳工 50台1平整场地，坑洞回填3吊车QY25K台1管桩的装卸4柴油锤桩机WHDD6、 5T台1桩基工程施工5C02 气体焊机C500台1电焊接桩、设备维修-4-/17-4-6水准仪苏光 S2台1桩顶标高的控制7经纬仪HD-365台2控制桩位偏差8全站仪拓普康台1放样9氧割设备氧气、乙炔套1桩机设备的维修10照明灯500V盏若干夜间施工照明用（三）、施工总体顺序（ 1）施工准备（ 2）试桩施工

9、（ 3）低应变完整性检测（ 4）高应变承载力测试（ 5）静载荷单桩竖向抗压承载力测试（ 6）提交中期测试报告（ 7）提交最终测试报告（四）、工期安排 7 天试桩施工工期安排如下：准备时间： 2016年 8 月 6 日2016年 8月 11 日施工时间： 2016 年 8 月 12 日六、施工工艺流程施工工艺流程详见图6-1 所示。-5-/17-5-施工准备进行复查管桩分批进场放桩位验桩桩机就位探孔管桩起吊、插桩、对桩位放置桩垫、套桩帽、放锤垫调整垂直度起锤轻击数下复查桩垂直度正式打桩接桩成桩检查整桩质量报检桩帽施工碎石垫层、土工格栅-6-/17-6-七、施工方法1、施工前准备工作1）技术交底工

10、作收集工程地质资料，领会设计图纸意图，结合现场周边状况，确定试桩部位。组织管理人员学习有关图集、图纸、施工规范、技术标准以及技术文件，由技术负责人参与技术交底，并牵头组织试桩方案技术交底工作。2）测量工作根据设计院提供的控制点，施放轴线和桩位，每个桩点插短钢筋，并做成管桩等径模具，白灰沿模具撒放。到桩机就位后再进行复测。测量定位、放线、复核工作由专人负责，对测量仪器定期检查，做好测量定位放线的原始资料。形成的定位、放线测量成果资料用书面形式报监理和业主复核检查，轴线偏差不大于1cm，桩位偏差小于2cm，确认后方可开始施工。3）场地平整清除地表杂物，并填平场地中的坑洼处，有些地方标高不够需要填素

11、土至桩顶 30cm以上，并沿场地四周挖沟排水至集水坑进行集中排水。场地地基承载力不应小于压桩机的1.2 倍。4）预应力管桩的成品检查检查预应力管桩出厂合格证和主要质量指标（砼强度），再进行外观检查，同时做好检查记录。经监理验收，并签字认可。对管桩两端应清理干净，施焊面上有油漆杂物污染时，应清刷干净。不合格的桩及时清退出场。PHC混凝土管桩进场后与监理、供应商三方一起对进入施工现场的PHC桩进行检查验收， 并办理验收手续， 做好检查记录及标识工作。PHC桩主要检查桩的外观尺寸及管桩的产品证明书。在施工过程中对PHC桩强度有疑义时，要及时与业主和监理进行沟通。PHC桩的外观尺寸允许误差根据先张法预

12、应力混凝土管桩 （JC 888-2001 ）的规定进行验收，应符合下列要-7-/17-7-求：检查项目长度外径壁厚桩端部倾斜桩身弯曲度保护层厚度漏浆长度漏浆深度表面裂缝桩端部表 7-1 外观质量检验表检查工具与检查方法测量工具分度值允许偏差 mmmm用钢卷尺测量，精确至1mm1+0.5%L-0.4%L用卡尺或钢直尺在同一断面测定相互垂直1+4的两直径，取其平均值，精确至1mm-2用钢直尺在同一断面相互垂直的两直径上0.5+15测定四处壁厚，取其平均值，精确至1mm0将直角靠尺的一边紧靠桩身，另一边与端0.5 0.4%D板紧靠，测其最大间隙处，精确至1mm将拉线紧靠桩的两端部，用钢直尺测量其0.

13、5L/1200弯曲处的最大距离，精确至1mm至深度游标卡尺在管桩的中部同一圆周的0.02+7二处不同部位测量，精确至0.1mm0用钢卷尺测量，精确至1mm11/8 D用深度游标卡尺测量，精确至0.1mm0.02 3不得出现环向和纵向裂缝，但龟裂、水纹和内壁浮浆层中的收缩裂纹不在此限外侧平面度0.2外径0-1内径0-2厚度正偏差不限05）管桩堆放和装卸方法a. 堆桩场地应平整、坚实，防止产生不均匀沉降，桩堆存时，必须要有可靠的防滚、防滑措施。b. 采用吊车装卸， 汽车运输，由于每节管桩长 15m采用两端勾吊吊运（如图 A 所示）。-8-/17-8-A图B图c. 桩堆放底层应在距两端0.20L 吊

14、点位置放好垫枕（如图B所示），垫枕支撑点应在同一平面上，堆放层数不得超过三层，不同规格的桩必须分开堆放。d. 装卸时应轻起轻放，严禁抛掷，碰撞、滚落，吊运过程应保持平稳，避免剧烈振动，防止桩身裂损。e. 桩在起吊时应使每个吊点同时升起，每个吊点受力均匀。2、吊桩插桩根据每孔设计桩长选择每节桩长和压桩顺序并编号，最后一节有效桩长不宜小于5m。利用桩机自身起吊设备按编号顺序吊桩就位。桩压入过程中修正桩的角度非常困难，因此就位时应正确安放。第一节管桩插入地下时，必须保持位置及方向正确。开始要轻锤，认真检查，若有偏差应及时纠正，必要时要拔出重压。桩的垂直度安排专人采用用两台经纬仪进行监控，经纬仪应设置

15、在不受打桩影响处，且大约互成90的方向上，并经常加以整平，监测导架保持垂直，通过桩机导架的滑动及停留进行调整。3、沉桩利用桩机的锤重量将管桩垂直压入土中，并随时用两台经纬仪双向控制管桩的垂直度，并观察沉桩的过程。在整个沉桩过程中，要使锤、桩帽、-9-/17-9-桩身尽量保持在同一轴线上。必要时应将桩架导杆方向按桩身方向调整。要注意尽量不使管桩偏心受力，以免管桩受弯。压桩每根桩宜连续完成，以免难以继续沉桩。打桩时应由专职记录员做好施工记录。开始打桩时，应记录每沉落1m所需的锤击数并记录桩锤下落的平均高度。当下沉接近设计标高和灌入度要求时，应在一定的落锤高度下，以每落锤十击为一阵击阶段，测量其贯入

16、度并登记入表。4、接桩与焊接接桩时使新接桩节与原桩节的轴线一致，两施焊面上的泥土、油污、铁锈等预先清刷干净。当下节桩的桩头距地面11.2m 时，即可进行焊接接桩。接桩时可在下节桩头上安装导向箍，以便新接桩节的引导就位。上节桩找正方向后，对称点焊46 点加以固定，然后拆除导向箍。管桩焊接施工时由有经验的焊工按照技术规程的要求认真进行；施焊第一层时，适当加大电流，加大熔深。采用手工焊接，第一层用3.2 或 4.0 的 E4320型焊条，第二层以后用4.0 5.0 的 E4320型焊条，保证焊接质量。焊接保证不少于三层以上并及时将焊渣清除干净。上下节桩的中心线偏差不得大于5mm，节点弯曲矢高不得大于

17、桩段的0.1%。每节桩焊接时，采用小电流焊接，最大限度的避免因焊接温度过高而影响砼结合部的强度。每节桩对接检查合格后，先进行定位点焊，点焊时所采用的焊接材料与正式施焊时相同，点焊如有缺陷及时铲除。焊接前，将焊缝附近的铁锈、油污、水气和杂物清除干净。焊接时，焊接件表面保持清洁。焊接完成后，由项目部质量员检查合格后，请监理检查。检查合格-10-/17-10-后，保证接桩处的焊缝应自然冷却5-10min 后才打入土中，对外露铁件应刷防腐漆。每节桩对中，不偏斜，（二台经纬仪控制）按图施工，误差在两节桩之间出现间隙，采用厚薄适当的铁片填实。焊接时要采取防风措施，减少焊接变形，焊缝连续饱满，并确保规定的焊

18、缝长度。5、桩终沉控制应根据设计图纸和要求，锤重 5T、冲程 0.8 1.2m，以进入桩端持力层 34m、最后贯入度小于 40mm/10击（设计建议值）为标准。根据试桩情况，商定工程桩控制方法及标准，确定施工参数。桩的打入深度和贯入度应根据地质资料核对桩尖入土深处的地质情况进行控制。符合设计要求后，方可收锤，移动桩机。6、送桩为将管桩打到设计标高，需要采用送桩器，送桩器采用钢板制作，长4米。设计送桩器的原则是打入阻力不能太大，容易拨出，能将冲击力有效地传到桩上，并能重复使用。7、压桩垂直度控制调校桩的垂直度是保证沉桩质量的关键，必须高度重视。插桩在一般情况下入土 5080cm停止压桩，然后进行

19、垂直度调校。桩的垂直度安排专人采用用两台经纬仪进行监控（也可以使用线锤吊线观察），经纬仪应设置在不受打桩影响处（约距桩点20 米），且大约互成90的方向上，并经常加以整平，监测导架保持垂直，通过桩机导架的滑动及停留进行调整。桩的垂直度必须不大于0.5 ，满足要求方可继续沉桩。 在沉桩过程中施工员随时观察桩的进尺变化，如遇地质层有障碍物、桩身偏移等，应及时与设计、监理等有关人员研究处理。八、质量要求和检验-11-/17-11-表 8-1 预应力混凝土管桩施工允许偏差检验项目质量要求和允许偏差检验频率检验方法备注桩 位 10cm抽查 2%经纬仪检查纵横方向第一节桩垂直度 0.5%查施工记录经纬仪测

20、量后续桩垂直度 1%查施工记录经纬仪测量接桩时错位偏差 2mm全部尺量焊接层数 2 层全部目测焊接点数 6 点（对称位置）全部目测桩长度设计要求全部锤球法测量桩头标高 5%抽查 2%水准仪测量桩身完整性符合设计要求10%小应变检测桩距 100mm抽检 2%九、质量保证措施1、PHC管桩验收：详见第七条施工方案中PHC桩的验收。2、测量定位：试桩开工前请设计院提供线路内的控制点资料及明确现场控制点具体位置，并及时办理双方交接手续。根据设计院提供的控制点，施放轴线和桩位，每个桩点插短钢筋，撒放白灰做成明显标记，到桩机就位后再进行复测。测量定位、放线、复核工作由专人负责，对测量仪器定期检查，做好测量

21、定位放线的原始资料，形成的定位、放线测量成果资料用书面形式报监理和业主复核检查。成立专门的放线作业队，以保证施工顺畅和放线质量。3、桩身垂直度：沉桩时主机手和地面操作人员必须经常观察桩身的垂直度，发现倾斜必须及时调整；垂直方向放置两台经纬仪，便于控制垂直度，经纬仪应设在不受打桩影响处；购置大功率照明灯，以满足夜间施工的要求。4、桩位偏移： 沉桩完毕后放线人员要经常复核桩位，观察是否偏移，如发现偏移则立即找出原因并采取相应措施；合理确定桩机施工路线，减少挤土效应给已下沉到位管桩带来负面影响；桩位排布过密则必须跳-12-/17-12-打；一旦遇到较小障碍，影响桩的偏位，就把桩拔出重插，并在偏位的一

22、侧塞垫木板等纠正，如遇大的混凝土、石块等，应进行清除，或同设计等单位商量，改变桩的位置，再行施工；用送桩器送桩时不许加桩垫，以保证压力的有效传递，避免受力不均导致偏位。5、接桩焊接：选用经验丰富、水平高的焊工进行操作；采用优质焊芯，进货时必须保证焊芯质量；焊接方法采用CO2气体保护焊，以保证焊接质量；焊接前，桩头埋设铁件必须除锈，露出金属光泽；焊接时两个焊工同时先对称焊接48 个焊点用以定位，然后对称分层焊接，要求焊缝饱满 , 并采取措施减少焊接变形；焊接完毕不能立即沉桩，必须待焊口自然冷却后方可继续沉桩，以免焊口碰到地表水淬火发脆，导致开裂；焊接过程必须连续流畅， 整个过程不得超过40 分钟，以免桩周土体回弹，导致沉桩困难。6、桩顶标高：合理确定最佳施工流水路线，采用先长桩后短桩、先中心后外围或对称的施工顺序和区域跳打的施工原则和施工方法，另外，根据施工的实际情况调整打桩速率，以减少挤土效应；送桩时考虑桩身回弹，可在原设计桩顶标高基础上，超送23cm。7、针对本工程特点，其他质量预防控制措施：定期对设备、工器具和仪器进行检查更新 , 并且定期进行计量更新 , 保证设备、工器具和仪器的完好性、可靠性和精确度 . 装置性材料进行抽检、专检相结合 , 从项目部到施工队层层把关 , 对不合格的产品及时更换或退货 , 严禁在施工中使用 . 雨季施工焊接时必须做好遮风挡雨措施，以保证接桩质