钢管桩试桩质量通病防治手册

钢管桩试桩质量通病防治手册本手册基于本项目东栈桥（陆上）、中栈桥（水上）钢管桩试桩施工特点，结合《公路桥涵施工技术规范》（JTGF50-2011）、《港口工程桩基规范》（JTS167-4-2012）及项目施工方案、质量与安全技术保证措施，系统梳理试桩全流程常见质量通病，明确每类通病的表现形式、产生原因、预防措施及整改方法，旨在为现场施工、技术、质检人员提供精准指导，从源头规避质量隐患，确保试桩施工质量及试验数据精准可靠，为后续大规模钢管桩施工筑牢质量基础。一、总则（一）编制目的聚焦钢管桩试桩制作、运输、定位、施沉、接桩、试验检测等关键环节，针对性制定质量通病防治措施，规范缺陷排查与整改流程，杜绝因质量通病影响试桩承载力验证、施工工艺可行性评估，保障试桩施工质量符合设计及规范要求。（二）适用范围适用于本项目东栈桥（陆上）、中栈桥（水上）钢管桩试桩施工全流程，涵盖原材料管控、工序施工、试验检测等各阶段，作为现场质量通病排查、防治及整改的核心依据。（三）核心原则预防为主：强化事前技术准备、事中过程管控，提前规避易引发质量通病的施工环节及风险点，将防治工作贯穿施工全过程。精准施策：针对不同通病的成因，制定针对性强、可落地的防治措施，避免盲目处理导致二次质量问题。闭环管理：对排查发现的质量通病，明确整改责任人、时限及标准，跟踪整改过程，验收合格后方可进入下道工序，形成“排查-防治-整改-验收”闭环。数据支撑：所有防治及整改工作均留存记录，结合试桩试验数据，优化后续施工工艺，持续提升质量管控水平。二、钢管桩制作阶段质量通病及防治措施质量通病表现形式产生原因预防措施整改方法钢管桩壁厚不达标新桩壁厚小于设计值，利旧桩经除锈后壁厚＜8mm，局部出现薄点、夹层1.原材料进场未严格检验，厂家供货存在偏差；2.利旧桩除锈过度，未控制打磨厚度；3.管节加工时切割、焊接变形导致局部壁厚减薄1.新桩进场核查出厂合格证，用超声波测厚仪每节桩不少于3点检测，壁厚不小于设计值；2.利旧桩除锈前标注原始壁厚，采用轻磨方式处理，除锈后复核壁厚；3.加工时控制切割精度，焊接避免过度烧损管壁1.壁厚偏差较小处采用补焊方式加固，补焊后探伤检测；2.壁厚＜8mm或偏差过大的利旧桩直接报废，更换合格桩体；3.局部夹层需剔除后补焊，确保焊缝及管壁完整性管节对口偏差超标相邻管节管径偏差＞3mm（管径＞700mm），板边高差超标，焊缝错开距离＜1/8周长1.管节加工尺寸精度不足，椭圆度超标；2.对口时未精准对齐，临时固定不牢固；3.操作人员未按规范控制焊缝错开距离1.管节制作后严格检查椭圆度（≤0.5%管外径且≤5mm），不合格管节不予使用；2.对口时采用专用夹具固定，调整管径及板边高差（δ≤10mm时＜1.0mm；10＜δ≤20mm时＜2.0mm；δ＞20mm时＜δ/10且≤3mm）；3.标注焊缝位置，确保相邻管节焊缝错开≥1/8周长1.偏差较小处松开夹具重新对齐，加固后焊接；2.偏差过大时切割超标部位，重新加工接口后对口焊接；3.焊缝错开距离不足的需拆解后重新拼装，确保符合规范要求焊缝质量缺陷焊缝出现气孔、夹渣、未熔合、裂纹，外观成型差，探伤检测不满足二级焊缝标准1.焊接材料质量不合格，未适配二氧化碳保护焊工艺；2.接口处铁锈、杂物未清理干净；3.焊接电流、电压控制不当，焊接速度过快；4.焊缝冷却过快，未采取保温措施1.选用符合二级焊缝标准的焊接材料，进场核查质量证明文件；2.对口前彻底清理接口处铁锈、油污、杂物；3.调试焊接参数，控制电流、电压及焊接速度，确保焊缝熔透；4.焊接后让焊缝自然冷却，严禁立即施沉或浇水冷却1.表面气孔、夹渣剔除后补焊，补焊长度不小于50mm；2.未熔合、裂纹等内部缺陷需彻底铲除缺陷部位，重新焊接，焊接后100%探伤检测；3.外观成型差的焊缝打磨修整，确保表面平整、无缺陷三、钢管桩运输阶段质量通病及防治措施质量通病表现形式产生原因预防措施整改方法桩身碰撞变形、焊缝损坏桩身出现凹陷、弯曲变形，焊缝开裂、脱落，表面涂层破损锈蚀1.运输时未采用专用支架固定，桩身滚动碰撞；2.陆上运输路线颠簸，水上运输风浪导致桩身移位；3.装卸时吊装力度过大，碰撞设备或场地1.陆上用13.5m平板车运输，底部垫设专用支架，钢丝绳对称固定；水上用甲板长度＞44m运输船，桩底垫柔性材料，两侧加固；2.陆上避开颠簸路段，水上运输派专人看护，抵御风浪；3.装卸时轻吊轻放，专人指挥，避免碰撞1.轻微凹陷采用机械矫正修复，矫正后检查壁厚及平整度；2.弯曲变形严重的桩体报废，焊缝开裂处剔除后重新焊接，探伤合格；3.破损涂层补涂防锈漆，锈蚀部位除锈后防腐处理桩身污染、锈蚀加剧桩身沾染油污、泥土，水上运输时受潮锈蚀，焊缝部位锈蚀严重1.材料堆放场地未硬化，无防雨防潮设施；2.运输过程中未做好防护，沾染杂物；3.水上运输时海水浸泡，未及时处理1.堆放场地硬化处理，分类存放，加盖防雨布；2.运输前清理桩身，避免沾染杂物；3.水上运输后及时擦拭桩身海水，焊缝部位涂抹防锈剂1.油污用专用清洗剂清理，泥土冲洗干净并晾干；2.锈蚀部位采用机械除锈，达到规范要求后补涂防锈涂层；3.焊缝锈蚀严重的需重新清理、补焊及防腐处理四、测量定位阶段质量通病及防治措施质量通病表现形式产生原因预防措施整改方法桩位偏差超标陆上桩位偏差＞100mm，水上桩位偏移设计坐标，定位标记模糊1.测量控制网未复核，控制点精度不足；2.仪器未标定或标定过期，测量误差大；3.陆上采用单一仪器放样，水上GPS定位后未用全站仪复核；4.定位标记被破坏，未及时复核1.施工前复核控制网，测量仪器经标定合格且在有效期内；2.陆上用2台全站仪“十字交会法”（夹角60°≤α≤120°）放样，水上GPS定位后全站仪联合复核；3.定位后设置牢固标记，专人看护，施沉前再次复核1.偏差≤150mm时，调整施沉角度逐步纠偏，全程监测垂直度；2.偏差＞150mm时，拔出桩体重新定位施沉，避免强行纠偏导致桩身倾斜；3.标记模糊的重新放样标定，确保定位精准桩身垂直度偏差超标桩身垂直度偏差＞1%，施沉过程中倾斜加剧，桩底偏移设计位置1.定位时未双向监测垂直度，调整不到位；2.陆上场地不平整，履带吊支腿受力不均；3.水上打桩船移位，定位架固定不牢固；4.施沉时振动力不均，遇不良地质未放慢速度1.施沉前用2台全站仪双向监测垂直度，达标后方可施沉；2.陆上场地平整压实，履带吊支腿全部伸出并垫垫板；3.水上固定打桩船位，定位架加固后复核精度；4.施沉中每2m复核一次，遇淤泥软土、砂土液化放慢速度1.偏差较小时，停止施沉，调整振动锤位置，反向轻振纠偏，再继续施沉；2.偏差过大时，拔出桩体清理桩孔周边土体，重新定位施沉；3.因场地或船位问题导致的倾斜，先整改场地或固定船位，再纠偏桩体五、施沉与接桩阶段质量通病及防治措施质量通病表现形式产生原因预防措施整改方法入土深度及桩顶标高偏差超标实际入土深度与设计值偏差＞500mm，桩顶标高偏差＞±50mm，影响承载力检测1.未按设计桩底标高控制，仅依赖贯入度判断；2.测量仪器精度不足，标高测量误差大；3.遇不良地质，桩体回弹或过度沉陷；4.施沉速度过快，未及时监测标高1.明确各试桩设计入土深度（东栈桥27.9m/32.65m/35.65m，中栈桥31.73m/34.9m），结合桩底标高双控；2.水准仪经标定，测量标高时多次复核；3.遇不良地质放慢施沉速度，沉至设计标高后停留5min观察回弹；4.每沉桩1m记录标高及贯入度1.入土深度不足时，继续轻振施沉至设计值，避免过度振动破坏桩周土体；2.入土过深且桩顶标高过低时，采用接桩方式加高，接桩焊缝需探伤合格；3.回弹导致标高超标的，重新施沉并监测稳定性接桩焊缝开裂、冷却不足焊缝出现冷裂纹、热裂纹，焊接后未冷却即施沉导致焊缝断裂，接口松动1.接口清理不彻底，存在杂质影响焊接强度；2.焊缝冷却时间不足，温度骤变引发裂纹；3.接桩时未固定牢固，施沉时接口受力不均；4.焊接参数不当，焊缝韧性不足1.接桩前彻底清理接口铁锈、杂物，确保对接紧密；2.焊接后自然冷却至环境温度，严禁立即施沉；3.用专用夹具固定接口，调整垂直度后焊接；4.优化焊接参数，确保焊缝熔透及韧性1.焊缝开裂处剔除缺陷，重新焊接并自然冷却，探伤合格后继续施沉；2.接口松动的需拆解后重新对接焊接，复核垂直度及焊缝质量；3.裂纹严重无法修复的，拔出桩体更换管节重新接桩桩体贯入度异常贯入度过大（每米＞设计值2倍）或过小（最后1m平均贯入度＜5mm），沉桩困难或过快1.地质勘察不精准，未探明硬土层或软土夹层；2.振动锤参数不适配，振动力过大或过小；3.桩体垂直度偏差，受力不均导致贯入异常；4.桩尖受损，无法有效切入土体1.施工前复核地质资料，明确不良地质分布；2.选用DZJ-120型振动锤，根据地质调整振动力（0-823kN）；3.严控垂直度，避免桩体受力不均；4.施沉前检查桩尖完整性，受损桩尖及时修复1.贯入度过大时，放慢施沉速度，监测桩身稳定性，必要时加深入土深度；2.贯入过小、沉桩困难时，调整振动锤参数加大振动力，或采用轻锤辅助击打，避免桩体损坏；3.因地质原因导致的异常，结合试验数据调整入土深度控制值六、试验检测阶段质量通病及防治措施质量通病表现形式产生原因预防措施整改方法传感器安装不当，数据采集异常传感器松动、脱落，采集的力信号、加速度信号模糊、失真，无法分析极限承载力1.传感器安装位置偏差（未在桩顶1.5-2倍桩直径处）；2.固定不牢固，锤击时移位；3.传感器未标定或灵敏度不足；4.线路连接松动，信号传输中断1.对称安装K4151型力传感器、J764型加速度传感器，位置精准；2.用专用夹具固定传感器，锤击前检查牢固度；3.传感器经标定合格，调试灵敏度；4.连接线路固定牢固，避免锤击时拉扯1.传感器松动的重新安装固定，调整位置至规范要求；2.信号失真的检查传感器及线路，更换损坏部件，重新采集数据；3.未标定的传感器停止使用，更换标定合格的设备大应变检测锤击能量不足重锤锤击后桩土未产生有效相对位移，检测数据无法反映真实承载力1.25kN重锤重量不足或锤击高度不够；2.锤击偏心，能量分散；3.桩顶未铺垫缓冲材料，能量损耗过大；4.重锤吊装不稳定，锤击力度不均1.采用1m×1m×1mC30混凝土自制重锤，确保重量达标，控制锤击高度；2.专人指挥吊装，确保重锤垂直锤击桩顶中心；3.桩顶铺垫柔性缓冲材料，减少能量损耗；4.检查重锤及吊装设备，确保运行稳定1.锤击能量不足的重新锤击，调整锤击高度及角度，确保能量充足；2.偏心锤击导致桩顶损坏的，修复桩顶后重新检测；3.缓冲材料不当的更换适配材料，再次采集数据静压试验加载、沉降观测异常加载分级不精准，沉降观测数据不连续、偏差大，千斤顶泄漏导致荷载不稳定1.千斤顶未校验，精度不足；2.加载时操作过快，未按分级要求（每级为1500KN的1/10）执行；3.沉降观测时间间隔不达标（未每15min观测一次）；4.反力梁装置固定不牢固，加载时移位1.200T千斤顶经校验合格，加载前调试液压系统，确保无泄漏；2.分级缓慢加载，每级荷载稳定后再观测沉降；3.严格按时间间隔观测，记录完整数据；4.加固反力梁装置，加载前复核承载能力1.加载不精准的卸载后重新分级加载，校正荷载值；2.沉降数据异常的排查观测仪器，重新观测并补充数据；3.千斤顶泄漏的停机检修，更换密封件，合格后重新试验；4.反力梁移位的加固后卸载，重新开始试验七、质量通病排查与整改管理（一）排查频次及责任分工日常排查：施工班组每日对本班组作业工序进行自检，重点排查桩体外观、焊接质量、定位精度等，发现通病立即上报；安全员、质检员同步巡查，每日形成排查记录。专项排查：技术负责人每周组织一次专项排查，针对接桩、施沉、试验检测等关键环节，联合监理工程师开展全面检查，留存排查报告及整改意见。验收排查：每道工序完成后，质检员牵头开展验收排查，不合格工序严禁进入下道流程，验收合格后签署验收文件。（二）整改流程及要求问题上报：发现质量通病后，现场人员立即向质检员及技术负责人上报，说明通病类型、位置、严重程度，附影像资料。方案制定：技术负责人针对通病成因制定整改方案，明确整改措施、责任人、时限及验收标准，报监理工程师审核。整改实施：责任人按整改方案执行，质检员跟踪整改过程，确保措施落实到位，杜绝整改流于形式