预应力管桩试桩方案说明

1、XXX）铁路客运专线工程xxxxxX标XX分部预应力混凝土管桩工艺性试验施工方案编制：审核：审批：xxxxxxxxxt 限公司xxxxX XX 月目录1 概述 21.1工程概况 21.2地质水文情况 21.2.1 地形地貌 21.2.2 工程地质特征 21.3编制依据 32 试桩施工总体规划 42.1试桩工期安排 42.2施工部署 42.2.1 管理人员配备 42.2.2 作业人员配备 4主要机械设备配备 53 主要施工方案及工艺流程 53.1主要施工方案 53.2试桩目的 64 施工准备 64.1 内业技术准备 64.2外业技术准备 65 施工程序与工艺流程 65.1施工程序 75.2工艺流

2、程 75.2.1 桩位放样 7桩机就位 8管桩堆放、吊桩 85.2.4 压桩 85.2.5 送桩、接桩、截桩 95.3施工常见的问题及防治方法 115.4成桩质量控制及检测 126 质量、安全及环保措施 136.1质量保证措施 136.2安全施工保证措施 147文明施工和环境保护措施 157.1文明施工措施 157.2环境保护措施 151概述1.1工程概况本段路基均为软土路基，基底需进行加固处理，加固方式主要为预应力管桩、CFG桩、螺杆桩。其中DK327+58卜DK328+355.41段路基基底 采用预应力管桩进行加固。本施工区段范围内预应力管桩总长约 285544 延米。预应力管桩按正方形布

3、置，桩径o.4 m桩间距2.0 m桩长2230m 具体形式详见软基处理形式汇总如表1.1所示：表1.1软基处理形式汇总表里程范围长度(m)桩径(m)桩距(m)桩长(m)垫层型式备注I型n型I型n型左侧应 力影响 线之内 为I型 桩应力 影响线 之外为 n型桩DK327+580-DK327+664.4484.440.42.030220.15m碎石+0.5m砼板桩帽+0.5m碎石DK327+711.42DK327+933.50222.080.42.030220.15m碎石+0.5m砼板桩帽+0.5m碎石DK327+945.50DK328+302.47356.970.42.030220.15m碎石+

4、0.5m砼板桩帽+0.5m碎石DK328+325.41DK328+355.41300.42.030220.15m碎石+0.5m砼板桩帽+0.5m碎石DK327+664.44 DK327+711.42046.980.42.023桩帽+0.5m碎石一、二号框构主 体地基 处理DK328+302.47 DK328+325.422.930.42.023桩帽+0.5m碎石1.2地质水文情况地形地貌本标段沿线地貌为XX平原，属XX平原的一部分，按成因分为山前 冲洪积平原和冲积平原，局部为剥蚀残丘。地形平坦，开阔，稍有起伏， XXX地面高程4080m XXX地面高程全线最低，约为 20工程地质特征沿线地层属

5、XX地层系，分布新生界第四系松散堆积层，厚度可达数 百米。地层为第四系全新统人工堆积层(Q4m)人工填筑土、冲洪积层（Q4al + pl ）、冲积层（Q4al）新黄土、黏性土、粉土、砂类土，第四系 上更新统冲积层（Q3al）、冲洪积层（Q3al + pl ）新黄土、黏性土、粉土、 砂类土和碎石类土。下伏奥陶系中统灰岩（O2及燕山期侵入辉长岩（u 5）。第四系全新统冲积层厚度约2550m岩性主要为黏土、粉质黏土、 粉土、粉砂、细砂；第四系上更新统冲积层厚度大于50m岩性主要为黏性土、粉土、粉细砂等。水文地质特征XX冲洪积及冲积平原区地下水赋存于第四系松散堆积层中，地下水 类型为孔隙潜水，砂砾石层

6、局部具承压性，主要含水层为砂类土。地下 水水位埋深一般在530m主要由大气降水和地表水补给，以蒸发排泄 为主。地震动参数区划沿线地震动峰值加速度为：0.05g （地震基本烈度W度）。1.2.5 土壤最大冻结深度为0.5m。1.3编制依据个别路基设计图（XXXX施路-53、XXXX施路-51 ）、路基设计通 用图（XXXX施路通-12）等相关设计计文件。国家及相关部委颁布的法律、法规和铁道部颁布的现行设计规范、 施工规范、铁路工程质量验收标准及其它有关文件资料。高速铁路路基工程施工质量验收标准（TB10751-2010）。 高速铁路路基工程施工技术指南（铁建设2010241号）。铁路混凝土结构耐

7、久性设计规范（TB10005-2010）。铁路工程地基处理技术规程（TB10106-2010）。铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB10424-2010）2试桩施工总体规划2.1试桩工期安排本标段路基试桩总工期为一天，计划开工试桩日期：2014年5月9日，计划结束日期：2014年5月9日。2.2施工部署管理人员配备项目部管理人员如表所示表管理人员安排表序号姓名职务备注1XXX项目总工试桩总负责2XXX生产经理现场组织、协调、生产3XXX工程部长技术负责4XXX安质部长现场安全、质量5XXX技术员现场技术6XXX技术员现场技术7XXX测量队长现场放样8XXX实验室主任现场相关试验检测作业人员配备

8、施工作业人员如表所示表作业人员安排表序号岗位工作范围人数1工班长试桩工作班组总负责12施工员试桩班组的现场管理与施工协调13安全员试桩现场的安全14测量员测量工作配合25桩机手桩机操作26电工现场施工用电17电焊工现场焊接38普工12合计23223主要机械设备配备本次试桩拟投入的主要机械及检测设备见表 所示:表本次试桩投入的机械设备序号机械名称数量（台/套）型号备注1静压机1湖南ZYJ680良好（配套设施）2发电机组1良好3电焊机2良好3主要施工方案及工艺流程3.1主要施工方案预应力混凝土管桩采用型号为 PHC400B-95（管桩外径400mm壁厚 95mm桩身混凝土强度等级不小于C80），按

9、正方形布置（设计图纸要求）， 桩间距2.0 m，桩径0.4 m （桩长22m 23m 30m三种），本次对桩长为 30m的桩长进行试桩，型号为 AB型、B型两种，各试桩3根进行对比， 总计6根。因为管桩地基处理地段与既有京沪高铁路基较近，为减小管桩地基 处理施工对高铁运营安全的影响，选用静力压桩，从既有京沪高速铁路 坡脚向外施工。压桩前，按设计要求进行桩定位放线，确定桩位。宜每 隔20-50m在适当的位置进行试桩。压桩前对桩身做好每米尺寸标记，施 工时采用压试验桩专用记录表，记录下每米的压桩力数值，分清地层变 化，记录下入持力层的深度，给设计单位提供有力的地质参数。还要选 择有代表性的桩休止数

10、小时后再进行复压，记录下复压值，经计算后给 测试单位提供参考数据，也同时给下一部施工采用的桩机型号和桩机的 配重量进行要求等摸索管桩压入速度、压力、桩长控制等参数，并进行 质量检测，了解桩体完整性、桩长及承载力等。试桩位置拟选定在钢筋 场院内。3.2试桩目的检验施工设备及选定的施工工艺，通过试桩核对施工图纸中的地质 资料进行复核、确认，根据试桩确定的施工工艺试验参数指导后续施工。4施工准备4.1内业技术准备施工前组织技术、测量、试验、质检人员熟悉、审核施工图纸，并 对图纸中的疑问要求设计院予以确认。组织现场技术、测量、质检、试验及施工班组学习施工图纸、相关 施工规范，并组织作业人员进行预应力混

11、凝土高强度管桩施工技术交底 等工作。4.2外业技术准备结合设计文件，核查地形地质情况，如有差异，及时与设计院联系。 利用推土机与挖机清除基底范围内的表层植被、腐殖土及耕植土， 挖除树根，同时进行场地平整。施工前应根据相关专业设计文件对路基范围内的管线进行调查核实 和迁改，对没有迁改而施工中又可能对其造成影响的管线，须注意加强 施工防护。施工场地应具备“三通一平”条件。静力压桩应按照设计要求的单桩承载力的 2倍左右配备荷载，但最 大荷载不能超出桩身所能承担的应力。5施工程序与工艺流程施工前首先对进场的管桩进行验收，检验桩体、桩头外观尺寸、桩 身垂直度等质量，检查管桩出厂检验报告、管桩产品合格证，

12、并验证质 量证明资料，合格后方可使用，不合格产品严禁进入工地，报检合格后， 现场进行沉桩安放。进场的管桩分类堆放，分为待检区、合格区两个区域5.1施工程序静压预制桩的施工一般采取分段压入、逐段接长的方法。其施工工 艺流程：测量定位-压桩机就位-吊桩、插桩-桩身对中调直-静压沉 桩接桩再静压沉桩送桩终止压桩切割桩头桩身完整性、单桩承载力检测。其施工工艺详图5.1(c)/ 2)V图5.1压桩工艺程序示意图图中附注：（a）准备压第一段桩；（b）接第二段桩；（c）接第三段桩；（d）整根 桩压平至地面；（e）采用送接压桩完毕。1-第一段桩；2-第二段桩；3-第三段桩；4-送桩；5-桩接头处；6-地面线；

13、7- 压桩架操作平台线。5.2工艺流程5.2.1 桩位放样按设计要求绘制管桩平面布置图，根据布桩图进行准确放样，用全站仪、钢尺定出每排桩位轴线和路基边桩然后逐桩进行中心放样，经复 核确认后做好记号。在各排桩位轴线的延长线上埋设控制桩，考虑压桩过程中的挤土效应，控制桩宜设置在距最旁桩20m外处，以便在压桩过程中对轴线和桩位进行校对；为控制送桩标高，应在压桩区60m外设置13个水准控制点。同时测放施工区段内的地面标高， 技术人员根据地面标 高计算区段的桩顶、桩底标高。522桩机就位对施工场地内的原地面土平整碾压，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事先换填处理

14、或采 用整块钢板铺垫作业。桩机进场后，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。管桩堆放、吊桩管桩堆放场地必须平整、坚实，堆放层数不宜超过3层；堆放桩的支承垫木位置，当两点支承时，应设在距两端 0.21倍桩长处；当三点支 承时，应设在距两端0.15倍桩长及中点处。每层垫木必须保持在同一平 面上，各层间垫木应在同一垂直线上。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 纵横向油缸移动桩机调整对中，管桩的垂直度必须严格控制，可在通视安全距离外成90°方向上设置两个线锤进行观察校正。并随时检查桩和打 桩架的垂直度，第

15、一节管桩插入地面时的垂直度偏差不得超过0.3%，桩锤、桩帽或送桩器应与桩身同在一中心线上。若桩身垂直度偏差超过1%时，应找出原因并设法纠正，当桩尖进入较硬土层后，严禁用移动桩架 等强行回板的方法纠偏，沉桩过程中，如发现地质条件与提供的数据不 符，应会同有关单位研究处理。压桩每一根桩应一次性连续压到底，接桩、送桩应连续进行，尽量减少 中间停歇时间。第一节桩入土 30 50cm后检查和校整垂直度，开动压桩装置，严格记录压桩时间和各压力表读数，保持连续压桩并控制压桩速度在1m/mi n 2m/mi n。压桩顺序一应从靠近既有线一侧由近向远施工。在压后一排桩之前 必须检查前一排桩的偏位情况。记录每根桩

16、的实测深度。静压预制桩施工工艺流程如图524所示送桩时，送桩器的轴线要与桩身相吻合。送桩器上根据测定的局部 地面标高，事先要标出送桩深度，通过水准仪跟踪观测，准确地将送桩 送至设计标高。同时送桩器上要标出最后 1m的位置线，详细记录最终压 力值。当下一节管桩的桩头在距地面 0.51m高时，开始进行接桩作业， 管桩拼接宜采用端板焊接连接，接头连接强度应不小于管桩桩身强度。采用焊接连接，焊接前应先确认管桩接头是否合格，下节桩的桩头 处宜设导向箍，以便于上节桩就为；上下节桩段应保持对直，错位偏差 不宜大于2mm上下端板表面应用铁刷子等清理干净，坡口处应刷至露出 金属光泽，并清除油污和铁锈，焊接时宜先

17、在坡口圆周上对称点焊4-6点，待上下节固定后拆除导向箍再分层施焊，施焊宜对称进行。焊接可 采用手工焊接或二氧化碳保护焊，焊接层数宜为三层，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，且根部必须透。焊接接 头自然冷却后才可继续沉桩，冷却时间不宜少于 8mi n,严禁用水冷却或 焊好后立即沉桩。压桩时应以控制桩长为主、压桩力控制为辅，沉桩过程中应防止偏 移，遇到下列情况应停止沉桩，（1）静力压桩机由于配备荷载不足而被 顶起；（2）桩头破碎或桩身开裂；（3）附近地面有严重隆起现象；（4） 临桩上浮或桩位水平移动过大；（5）打桩架发生偏斜或晃动。经分析研 究并采取措施后，方可继续施工。土

18、质与设计不符，致使桩的入土深度 差异很大时，应提交设计单位采取措施。如出现压入困难时可使用桩尖， 当仍然不能达到设计桩长时应上报有关单位。送桩完成后，移动调整机械进行下一根管桩施工。如果发生“假极 限”,“吸入”、上浮、下沉现象时应进行复打。根据桩顶、桩底设计标高以及机械设备的相对标高对场区标高进行 控制，使其不出现截桩现象。如需截桩，应米用截桩器，并米取有效措 施保证截桩后管桩质量。5.3施工常见的问题及防治方法531产生挤土效应和桩间振动影响的防治方法控制布桩密度，对桩距较密部分的管桩可采用间隔跳打法，施 工过程中严禁形成封闭桩；5.3.1.2 控制沉桩速率，一般控制在1m/min左右；并

19、制定有效的沉桩流 水路线，从构筑物的一侧开始，由近向远进行；5.3.1.3 控制施工过程中的停歇时间，避免由于停歇时间过长，摩阻力 增大影响桩机施工，造成沉桩困难。防治方法：5.3.2.1 静压桩桩机施工前注意机械设备的检查维修，以避免影响施工 质量。5.322 场地要平整坚硬，在较软的场地中适当铺设碎石，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200吨以上，为防止桩机下陷造成桩身倾斜、桩机挤压造 成桩位偏移等质量缺陷，从而影响施工质量及安全。必要时对施工场地 采取局部换填平整等措施以提高地基承载力，使其达到静压桩施工要求。5.3.2.3 施工过

20、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0.3 %,桩帽、桩身及送桩杆应在同一直线上， 沉桩时宜设置经纬仪在两个方向上进行校准。5.3.2.4 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。桩身破坏的防治方法533.1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。5.3.3.2 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；5.3.3.3 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，施工过程中要慎之又慎。5.3.3.4 施工过程中应加强对

21、管桩原材的检查验收。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，问题桩 坚决不予使用。5.4成桩质量控制及检测预应力管桩一般在施工结束后，对于桩休止期的检测规定砂土 7天、 粉土 10天、粘性土（非饱和土 15天、饱和土 25天）或桩间土超静孔隙 水压力消散后进行检测；混凝土预制桩沉桩后，单桩的承载力应满足设计要求。静荷载试验 数量取总桩数的2%o,且每工点不少于3根。混凝土预制桩沉桩后，桩的完整性应满足设计要求。桩身质量采用 直观法检查，并采用低应变反射泼法对桩身质量进行抽检，检测桩数不 少于总桩数的10%且不得小于10根。焊接接桩时，电焊结束后停歇时间、焊缝的

22、允许偏差、检验数量及 检验方法应符合表5.4-1的规定。表5.4-1电焊结束后停歇时间、焊缝的允许偏差、检验数量级检验方法序号项目允许偏差施工单位检验数量监理单位检验数量检验方法1上下节端部缝隙< 2mm按桩总数按施工单用钢直尺量2电焊缝咬边深度< 0.5mm的5%由位检验数焊缝检查仪3焊焊缝加强层高度2mm样检验，量的10%焊缝检查仪4接焊缝加强宽度2mm且每检验平行检验焊缝检查仪5桩焊缝焊缝电焊质量外观无气孔、无焊瘤、无裂缝批不少于10根观察6焊缝探伤检验满足设计要求按设计要求7电焊结束后停歇时间> 1.0min秒表测定8上下节平面偏差10mm用钢直尺量9节点弯曲矢高L/

23、1000用钢直尺量， L为2节桩长桩位、倾斜度的允许偏差、检验数量及检验方法应符合表5.4-2的规定表5.4-2桩位、垂直度偏差符合下表中的规定:序号项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1桩位50mm测量或尺量2直桩垂直度1%按桩总数的5%抽样检验，吊线和尺量3斜桩倾斜度15%tan 0且每检验批不少于10根4桩顶咼程±)0mm仪器测量注：B为斜柱轴线与竖直线间的夹角6质量、安全及环保措施6.1质量保证措施为了达到预期的试桩效果，得到预期的满足现场施工条件的施工工 艺技术参数，必须建立可控的质量保证管理措施。建立三全控制措施，即全过程质量控制、全面质量控制、全员参与 控制。施工前组织

24、工程技术、质量、试验、测量及作业班组等相关人员 召开技术交底会，做好施工全过程的质量控制工作。配齐满足工程施工需要的人力资源。配齐满足工程施工需要的各类 机械设备。组织技术精湛、责任心强的测量人员，进行测量放样。对已经批复的工艺试验方案、方法和指标进行严密的监视和控制， 并加强监督的力度和控制的手段，使工程的每个工序均达到优良标准。严把过程检验和试验关，加强施工过程中的试验与检验，做好施工 材料的质量控制，坚决杜绝不合格材料进场，分项工程验收合格后，及 时将资料整理完善并签认归档。资料整理必须严格按要求进行，做到资 料的真实、清晰、齐全。6.2安全施工保证措施建立以项目部经理为第一责任人的安全

25、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 的第一责任人。安全员必须每日巡查施工现场，及时处理各种安全隐患， 确保安全生产。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。做好安全生产的教育和宣传工作。对进场人员按照不同工种进行安 全教育培训，并考试合格后方可上岗作业。施工现场设安全标语和针对 性醒目标牌，时刻提醒生产人员的安全意识，坚决杜绝酒后上岗，对违 反者给予严肃处罚。机械进场前，需要对场地土进行碾压密实，确保桩机平稳施工，避 免发生桩机倾斜。桩机手等相关操作人员必须持证上岗，进行安全教育培训与班前安 全教育。所以进场人员