预应力管桩施工

路基预应力管桩施工1.主要施工工艺技术1.1施工准备1.1.1施工前的准备（1）开工前，根据业主提供的设计图纸和现场线路中心控制桩点，认真的做好复测，对施工范围内有积水的地段，开沟排水晾晒；认真搞好线路复测和现场核对，发现问题按相关程序及时提出修改意见并上报审批，同时把中桩和水准点增设加密至满足和方便施工生产的需要。（2）修好进场便道，保证施工便道畅通并设指示路标，及时养护和洒水防尘，为路基土石方施工创造条件。（3）管桩进场时应附有产品合格证。管桩进场后，应对管桩的外观、桩径、长度、壁厚、桩身弯曲度、桩端头板的平整度、桩身强度以及桩身上的材料标识等按规范进行验收。（4）路基范围内排除地表水。（5）作好路堤坡脚和路堑顶的临时排水设施，疏通或改移排水系统，截断地表水流入路堤、路堑区域内，保持水流及道路的畅通。（6）人员组织及施工机械设备配置。1.1.2场地清理场地清理主要方法：人工配合挖掘机挖装，自卸车运输。主要施工程序如下：（1）预应力管桩施工前应将表层腐殖土按设计要求清除，并集中堆放，用于后期绿化工程与取、弃土场复耕等。清表后整平、压实，压实度不小于90%。水田区施工前应先行阻水、排水、晾晒后按设计要求进行处理。（2）在路堑坡顶开口线以外挖一条临时截水沟，以防止雨水冲刷边坡。（3）腐植土的清除：待路基用地范围内的植被妥善处理后，腐植土开挖采用反铲和装载机挖装，自卸车拉运至指定的弃渣场集中堆放，以便后期对弃渣场恢复植被使用。（4）树木、灌木丛、树根等进行砍伐或移植完成后，平坦的地段的表土清理用推土机推挖集中，采用反铲或装载机挖装，自卸车拉运至指定的弃渣场，按要求堆放；陡坡地段的表土清理由反铲进行薄层开挖，边清理边装车或集中后在装车，运至指定的弃渣场，按要求堆放。（5）清理和拆除完成后，按规范进行碾压和整平，检查验收合格后进行下一道工序施工。1.1.3测量放线（1）开工前对用地范围的原始地形、地貌进行详细影像收集及复测，恢复和固定路线。其内容包括中线、水准点的复测与增设，横断面的测量与绘制。（2）确定预应力管桩的桩号和高程等，并在施工时随时复测桩位。（3）预应力管桩施工及路基填筑对所有的测量进行记录和整理。每段测量完成后，测量记录及成果资料由测量员及主管技术人员共同会签，送交监理工程师核查。（4）在监理工程师核查工程量的测量成果时，提供设备及辅助人员。（5）在监理工程师核准测量成果后，按图纸要求现场设置路基用地界桩和坡脚、路堑堑顶、截水沟、边沟、护坡道、弃渣场等的具体位置桩，标明其轮廓，报请监理工程师检查批准。1.2预应力管桩施工1.2.1工程概况本标段路基预应力管桩预应力管桩总长1575740米，材质为PC400AB95管桩。桩径0.4米，桩长及间距根据计算确定。预制管桩桩顶设置1×1m混凝土桩帽，桩帽与预应力管桩通过现浇混凝土连接。桩帽顶设置0.7m碎石垫层，垫层内铺设两层土工格室。图1.2-1软预应力管桩处理示意图图1.2-2管桩纵断面示意图图1.2-3管桩横断面示意图图1.2-4管桩布置平面示意图1.2.2施工工艺流程预制管桩采用静压方式施工，其施工工艺流程为：立桩架或安设吊机和导向设备→整备并布置好沉桩机具及起重设备→移桩架对立→吊装、插桩→桩位及桩体斜度符合要求→下沉→首节桩体斜度符合要求→接桩→最后阶段静压→达到沉桩结束控制条件→结束。图1.2.2-1预制管桩施工工艺流程图1.2.3主要施工工艺、方法1、施工方法和技术措施：（1）施工准备场地处理：采用人工配合机械进行场地清表、平整，表层腐殖土按设计要求清除，并集中堆放。树木、灌木丛、树根等进行砍伐或移植完成后，平坦的地段的表土清理用推土机推挖集中，采用反铲或装载机挖装，自卸车拉运至指定的弃渣场，按要求堆放。施工机械无法直接进入施工场地时，一般采用挖排水沟、填筑挡水坝拦水及自然晾晒，或填筑山皮土（石渣）等措施处理。所有管桩材料、机械设备已检查验收合格、就位。（2）桩位放样根据测量结果绘制布桩图后准确放样，用白灰打成网格，圆点标出桩位，并在桩位上插入小彩旗，并注意保护。图1.2.3-1桩位放线标记（3）静压机械就位在对施工场地内的表层土质试压后，确保承载力满足静压机械施工及移动用整块钢板铺垫作业。图1.2.3-2静压机械就位（4）管桩吊装、插桩吊装采用两支点法或两头勾吊法，两支点法距离桩端宜为0.2L（L为桩段长度），绳索与桩身水平夹角不得小于45度，竖起时可采用单点法，管桩起吊运输过程中平稳轻放，以免受振动、冲撞。管桩吊起后，缓缓将桩一端送入桩帽中，待管桩放入桩机夹桩箱内扶正就位后，将桩插入土中30cm～50cm的深度后，通过桩机导架的旋转、滑动进行调整，确保垂直度偏差控制在0.5%以内。如超差必须及时调整，须保证桩身不裂，必要时拔出重插，不得采用强拔的方法快速纠偏。（5）压桩开动压桩装置，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1～2min/m。压桩一般按“先周边后中间”的顺序施工，在压后一排桩之前必须检查前一排桩的偏位情况。压桩结束后通过锤球法检查桩的打入深度，并记录每根桩的实测深度。压桩示意图6.2.1-5。图1.2.1-5压桩示意图压桩过程中的最大压桩力根据沉桩工艺试验确定，不宜大于桩身结构竖向承载力设计值的1.5倍。（6）接桩及焊接静压桩至原地面0.5～1.0m时进行接桩，在下节桩的桩头加设定位板后，依靠定位板将上下桩接直，其中心线偏差控制在5mm以内，并且接桩时错台偏差不宜大于2mm。上下桩之间如有空隙，用楔形铁片全部垫实焊接牢固；管桩焊接前，上下端表面用铁刷清理干净，直至其坡口处刷出金属光泽；分层焊接，在坡口四周先对称点焊6点，焊接由两个焊工对称施焊，焊接层数不得少于3层，层间焊皮要清理干净，焊缝达到三级焊缝要求；焊接后应自然冷却，接头处全部涂上防锈漆，再静压，严禁用水冷却或焊好即打。图1.2.1-6接桩及焊接示意图（7）截桩当管桩露出地面或未能送到设计桩顶标高时，需要截桩。管桩截桩采用专用机具进行截桩，严禁人工大锤凿桩。截桩后的桩面应平整、完整，不得缺棱掉角。当压桩深度刚好满足设计长度、单根承载力、地基复合承载力要求时，经试验检测合格，报监理工程师验收后，可进入下步工序施工。图1.2.1-7截桩示意图（8）桩帽施工压桩完成后，进行相关试验检测，当单桩承载力、地基复合承载力合格后，方可进行桩帽施工。管桩与桩帽连接：预制管桩桩顶为1m×1m×高0.3m的C30混凝土桩帽，采用组合定型模板，现场浇筑混凝土施工。桩帽内设置顶层主筋采用直径12mmII级钢筋，底层主筋采用直径8mmI级钢筋。同时还设置锚筋（直径12mm）、箍筋（直径8mm）。图1.2.1-8管桩与桩帽连接示意图图1.2.1-9管桩与桩帽钢筋示意图对沉桩的土体表面整平、碾压，严格控制碾压速度，严禁推移桩顶，防止桩体竖向发生位移。安放桩体钢筋骨架，浇筑桩帽混凝土、覆盖养生。待桩帽砼强度达到设计强度后采用砂砾或石渣进行回填，填料高出桩帽顶5～10cm。（9）碎石垫层桩帽顶设置0.7m碎石垫层，分层填筑，采用压路机进行压实。图1.2.1-10碎石垫层填筑施工示意图1.3质量标准及施工要点1.3.1质量标准（1）上下节桩接桩时，宜采用端板焊接连接或机械接头连接。焊接接桩时，焊缝应连续饱满，满足三级焊缝的要求；因施工误差等因素造成的上、下桩端头间隙应采用厚薄适当的楔形铁片填实焊牢，接头连接强度不小于管桩桩身强度。接桩时上、下节桩的中心线偏差不得大于5mm，节点弯曲矢高不得大于桩段的0.1%。（2）终压标准根据设计要求、沉桩工艺试验情况、桩端进入持力层情况及压桩动阻力等因素，结合静载荷试验情况确定；当终压力值达不到预估值时，单桩竖向承载力特征值宜根据静载试验确定，不得任意增加复压次数；当压桩力已达到终压力或桩已到达持力层时应采10取稳压措施；压桩力小于3000kN时，稳压时间不宜超过10s，压桩力大于3000kN时，稳压时间不宜超过5s，稳压次数不宜超过3次。表1.3.1-1预应力管桩施工质量标准（3）预应力管桩处理段经检测满足要求后，方可进行路基填筑等下序工作。1.3.2施工要点（1）施工前应现场试打试验桩，根数不少于5根，以确定各项施工技术参数。（2）管桩堆放场地应平整、坚实，应有排水措施，不得产生不均匀沉陷。（3）施工前应将原地表压实整平，避免相同断面桩顶、地面都处于不同的标高。（4）预制管桩采用静压方式施工，沉桩速度不宜大于2m/min。压桩过程中的最大压桩力根据沉桩工艺试验确定，不宜大于桩身结构竖向承载力设计值的1.5倍。（5）采用顶压式桩机时，桩垫或送桩器与桩之间应加设弹性衬垫；采用抱压式桩机时，夹具应避开桩身两侧合缝位置。（6）每根桩应连续一次性打到底，接桩、送桩应连续进行，尽量减少中间停歇时间。（7）施工时应尽量减少接桩，单桩的接头数量不宜超过三个。（8）桥台部位布设管桩时，应注意留出桥台钻孔灌注桩的位置，适当改动与灌注桩有冲突的管桩桩位，保证管桩与桥台灌注桩的