管桩试桩方案

1、台州湾大桥及接线工程PPP模式融资和部分路段施工总承包第一合同段（K106+500K111+900）预应力管桩首件施工方案中国建筑股份有限公司台州湾大桥及接线工程PPP模式融资和部分路段施工总承包第一合同段项目经理部2016年04月台州湾大桥及接线工程PPP模式融资和部分路段施工总承包第一合同段（K106+500K111+900）预应力管桩首件施工方案编 制 ：审 核 ：审 批 ：中国建筑股份有限公司台州湾大桥及接线工程PPP模式融资和部分路段施工总承包第一合同段项目经理部2016年04月目录一、编制依据1二、工程概况12.1试桩位置工程概况12.2试桩地点22.3工程地质条件22.4主要工程

2、数量3三、试桩目的4四、施工组织安排44.1施工组织机构44.2施工人员进场情况54.3投入试桩的仪器、机械设备54.4施工用电54.5施工计划安排6五、施工工艺及流程65.1施工流程65.2主要项目的施工方法7六、常见质量问题现象、原因分析与防治措施12七、成品保护15八、成桩质量检测、质量标准15九、安全、环保保证措施18十、文明施工措施20台州湾大桥及接线工程PPP模式融资和部分路段施工总承包第一合同段（K106+500K111+900）预应力管桩首件施工方案一、编制依据1、公路路基施工技术规范（JTG F10-2006）2、公路软土地基路堤设计与施工技术细则(JTG/T D31-02-

3、2013)3、施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2012）4、公路工程施工安全技术规范（JTG F50-2015）5、台州湾大桥及接线工程第TS03标段地质勘察报告及两阶段施工图6、浙江省高速公路施工标准化管理实施细则7、浙江省高速公路建设工程标准化工地管理规定8、浙江省高速公路施工标准化活动实施方案二、工程概况2.1试桩位置工程概况本段地基处理设计范围为K111+785K111+862，前接里加畔隧道出洞口，后接麻加中桥。全段为软土路基，长77m。本段路基地基处理采用管桩加固，桩径0.4m，桩间距1.8m和1.9m，桩长512m，按正方形布置，桥头段采用四边形布置。桩顶设C30钢筋混

4、凝土现浇桩帽，桩帽上先铺设20cm碎石垫层压实，然后铺设第一层钢丝格栅，再铺设剩余的30cm碎石，在压实的30cm碎石上在铺设第二层钢丝格栅。施工前，应进行成桩工艺试验，不得少于5根，预制桩打入28天（同时满足现场浇筑桩帽14天后），采用静载荷载试验确定单桩承载力极限值，试桩检验合格后，经监理工程师同意后正式施工。施工场地清理整平后，先铺设一层厚度为桩帽高度的垫层，在进行桩打设，桩帽浇筑前先挖除相应体积的垫层，在进行桩帽浇筑，第一层水平加筋铺设在桩帽顶面。桩的打设顺序：横向路基以中心向两侧的方向推进，纵向以结构物部位向路堤方向推进。桩端一般应设在持力层中，打设时应注意持力层顶面高层的变化，及时

5、调整桩长，保证承载力设计值。2.2试桩地点根据目前管段征地情况和所具备的各方面施工条件，本次试桩7根，桩间距为1.8m，设计桩长12m，。试桩施工现场布置详见附图1 试桩桩位布置图2.3工程地质条件1黏土（Q43m）：灰黄色，可塑，含少量铁锰质氧化物，切面光滑，干强度、韧性高，压缩性高，为地表硬壳层。表层0.4m为富含植物根系。工程地质性质差;1淤泥（Q42m）：灰色，流塑，含少量腐植质及贝壳碎片，无摇振反应。干强度、韧性低，压缩性高。工程地质性质差；1淤泥质黏土（Q41m）：灰色，流塑，含少量贝壳碎片，无摇振反应。干强度、韧性低，压缩性高。工程地质性质差；2黏土（Q41m）：灰色，可塑，含少

6、量贝壳碎片，无摇振反应。干强度、韧性低，压缩性高。工程地质性质差；3砾砂（Q41al+m）：灰褐色，饱和，稍密-中密，分选性差，级配一般。其中20mm颗粒含量约占5-10%，2-20mm颗粒含量约占10-25%，次圆状；砂粒含量约占30-40%，粉黏粒含量约占10%-30% 。工程地质性质差；1粉质黏土（Q32-2al+l）：黄褐色，硬塑，含少量铁锰质氧化物，切面光滑，干强度、韧性高，压缩性中等。工程地质性质一般；2黏土（Q32-2m）：灰色，可塑，切面光滑，干强度、韧性高，压缩性高，局部夹粉砂薄层。工程地质性质一般；4砾砂（Q32-2al）：灰褐色，饱和，稍密-中密，分选性差，级配一般。其中

7、20mm颗粒含量约占5-10%，2-20mm颗粒含量约占20-35%，次圆状；砂粒含量约占30-45%，粉黏粒含量约占10%-45%。工程地质性质一般；1粉质黏土（Q32-1al+l）：灰绿色，可塑，土质较均匀，切面光滑，干强度、韧性高，压缩性中等。含少量砾石。工程地质性质一般；1含黏性土角砾（Q1el+dl）：杂色，以黄色为主，稍密-中密状，碎石、角砾含量50-60%，成分为强-中风化凝灰岩，磨圆度差，质地坚硬。黏性土及少量砂质充填。工程地质性质较好；2含碎石粉质黏土（Q1el+dl）：灰黄色，可塑，土质不均匀，切面粗糙，干强度、韧性中等，压缩性中等，含10-25卵砾石，局部富集。工程地质性

8、质较好；2强风化凝灰岩（K2t）：浅紫灰色，凝灰质结构，块状构造，节理裂隙极发育，裂隙面见铁质浸染，岩体破碎，岩芯呈碎块状，锤击易碎，极密实。工程地质性质较好；3中风化凝灰岩（K2t）：浅紫灰色、灰白色，凝灰质结构，块状构造，节理裂隙较发育，裂隙面多闭合；岩体较完整，岩芯呈柱状、长柱状，岩质新鲜、坚硬，锤击声脆。工程地质性质好；_水文情况：地下水稍发育，主要为第四系孔隙水和基岩裂隙水。地表水或地下水对混凝土环境作用等级：地表水及地下水对混凝土均无化学侵蚀，碳化环境条件为T2。2.4主要工程数量本段地基加固处理工程数量见主要工程数量表。主要工程数量表项目类别单位数量备注地基处理预应力管桩PC-(

9、400)A-95根1484延米16640桩帽C30混凝土m3520HRB400级钢筋kg65154钢丝格栅m210044三、试桩目的1、对该地质条件下所拟定的设计方案的可行性及效果进行实践检验；2、明确预应力管桩作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺参数，指导、规范预应力作业施工。3、试桩检验和确定本桩基础的施工工艺，包括压桩速度、接桩、压桩压力、桩长以及成桩后质量等。并在成桩后28d进行承载力试验，检验不同桩长的承载力，确定施工桩长。试桩应取得的具体指标：1、压桩速度。2、终静压力下的桩长。3、设计桩长时的静压力值。4、单桩承载力。四、施工组织安排4.1施工组织机构本次试桩由浙江省台州湾大桥接

10、线工程总承包第一合同段第三分部对本次试桩的质量、安全、进度、成本等生产经营活动进行全面的管理、组织指挥、内外协调。4.2施工人员进场情况管理人员配备表序号部门职位姓名电话1项目经理吴旭明2项目总工翟阳3协调经理兼办公室主任王梦吾4生产经理代月5生产经理黄正平6商务经理熊忠兵7工程部工程部长兼经理助理李伟8工程部项目经理助理兼工区主任甄晨曦9物资部副总经济师兼物资部长王文敏10试验室试验室主任王长雨11综合办公室办公室常务副主任王婧蓉投入的主要施工人员计划表编号工种人数备注1操作手4静压力施工2焊工23普工24.3投入试桩的仪器、机械设备主要仪器、机械设备配备表设备名称规格型号完好状况数量备注静

11、压桩机TY-500T良好1装载机ZD50D良好1挖掘机良好1汽车吊20T良好1电焊机24.4施工材料准备进场管桩采用台州市鼎鑫管桩有限公司生产的PC- (400)A-95型预应力管桩，管桩长度6m-13m多规格各数根。4.4施工用电试验桩用电采用200KW柴油发电机。4.5施工计划安排本次试桩计划安排在2016年4月18日进行，采用跳桩法施工。试桩完成后28天，联系检测单位到现场进行桩基检测，最后总结试桩成果，指导大面积施工。试桩工期2016年4月18日2016年5月16日，总工期28天。五、施工工艺及流程5.1施工流程试桩程序安排如下：测量放线桩机就位 复核桩位挂吊桩钢丝绳 起吊桩 桩尖入土

12、稳桩双向校正 初步加压 检查该桩身垂直度 正式压桩 观测校正桩身垂直度压至桩顶至地面1米时，再吊入桩就位焊接接桩继续压桩 作压力值记录 成桩截桩预应力管桩检测施工桩帽碎石垫层施工及验收管桩复合地基验收试桩结束取得试桩成果。预应力管桩施工工艺流程图5.2主要项目的施工方法5.2.1测量放线、桩定位根据控制网，在施工现场打桩影响范围外设置坐标和高程控制点，并经相关单位复核无误确认后方可投入使用。首选通过对本工程总平面图和设计图纸的学习，了解桩位布局、工程特点和设计意图。并了解工程所在地区的红线点位置及坐标、周围环境、现场地形等情况。熟悉和了解桩位的布局、定位依据、定位条件及桩位的主要轴线等。将设计

13、单位提供的水准点高程、坐标进行复测无误后，及时办理签证移交手续。在熟悉和掌握全部桩位设计图纸的基础上，计算闭合导线方法核算是否准确。测设时先校核施工现场上已测设的坐标点，然后根据已测量出的坐标点测设出平面布置图上的坐标点，并使各个坐标点分布在施工场地内。每次用坐标放样进行校核。主要坐标控制点测设后，建立整个施工场地的平面控制网。5.2.2预制桩的验收预制桩出厂到工地，应按批量查收预制桩出厂合格证。质检人员应会同现场监理共同检查、验收预应力管桩，验收合格后，方准使用。如验收中发现不合格，应做好标记并及时退货。预制钢筋混凝土桩外观质量表项 目内 容桩表面表面平整，密实，掉角深度不超过10mm，局部

14、蜂窝和掉角的缺损面积不超过桩表面积的0.5%，并不得过分集中。表面裂缝深度不得大于20mm ,宽度不得大于0.15mm，横向裂缝长度不得超过连长的1/2。蜂窝、麻面、裂缝和掉角桩顶桩尖处不得有蜂窝、麻面、裂缝和掉角5.2.3桩起吊、就位桩现场驳运采用二吊点法、喂桩时采用一吊点，吊点设置在0.29L（L为桩长）处（如下图所示），起吊过程中，用托绳稳住桩的下部，吊机尽量减小吊臂仰角（并尽量减少吊臂促出长度），缓慢地将桩拖至桩机就近处后再开始垂直起钩，平稳地把桩喂至桩机夹持器中。图一 二点吊示意图图二 一点吊示意图对于由桩机自备卷扬机吊桩操作同理。桩的起吊、转运过程中操作人员均起重安全操作规程进行。

15、5.2.4预应力管桩布置5.2.5竖桩与插桩根据已设定的控制点用坐标法对桩位进行二次复核，正确后下放首节桩，首节桩桩尖的中心点与桩位的偏差控制在20mm以内。5.2.6垂直度控制当桩尖进入土层500mm后，调整桩机桩架处于垂直位置，然后再调整首节桩的垂直度，使桩架与桩身保持平行，其精度误差小于桩长的1%（首节管桩插入地面时的垂直度偏差不得超过0.5%），即可压桩，并在压桩过程中进行跟踪监测，指挥桩架保持其精度。如果偏差较大，必须及时调整，但需保证桩身不裂，必要时拔出重插应尽可能拔出桩身，查明原因，排除故障，以沙土回填后再进行施工，不允许采取强扳的方法进行快速纠偏，而将桩身拉裂、折断。5.2.7

16、压桩、接桩沉桩管桩施工按照设计桩长和反抗力进行控制，并遵循压穿淤泥土层为原则，当沉桩达到持力层，按照图纸给出的终压要求进行控制，当压入桩长小于设计桩长时，选择不少于3根桩加接短桩，根据试桩情况合理调整桩长和配桩长度。接桩采用焊接连接方式拼缝允许偏差表序号偏差名称允许偏差值1桩身弯曲度L/12002桩两端之间间隙2mm3坡口错位2mm4电焊高度1mm根据规范要求，一般单节管桩长度不超过12m，如果设计桩长大于单节桩长的话，则需进行接桩，在本工程中，采用电焊工艺焊接接桩，确保焊接质量。工程中应尽量减少接桩，接桩宜在桩尖穿过硬土层后进行，应避免桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中接桩。规范要求任一单

17、桩的接头数量不宜超过3个。上、下节桩拼接成整桩时，采用端板焊接，接头连接强度应不小于管桩桩身强度。接桩时，其入土部分桩段的桩头高出地面0.51.0m。上、下节桩段保持顺直，错位偏差不大于2mm。焊接采用二氧化碳气体保护焊，焊缝应饱满、连续，且根部必须焊透，焊接质量符合钢结构工程施工质量验收规范GB502052001的有关规定。焊接接头应在自然冷却后才可继续沉桩，冷却时间不得少于10min(采用省标标准)，严禁用水冷却或焊好后立即沉桩。接桩完成后现场质检员会同监理工程师进行验收，验收合格后方可继续进行打桩施工。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。截桩要求必须用专门的截桩器，严禁

18、用大锤横向敲击、冲撞。送桩完成后，移动调整机械进行下一棵管桩施工5.2.8施工记录记录人员必须及时、认真做好原始资料记录、整理工作，桩位编号，随打随填，以免发生差错，每换班打桩前后，都要核对桩位、桩数以防错打和漏打。终桩时要记录好终桩压力及桩长，作为后续施工参考。六、常见质量问题现象、原因分析与防治措施6.1桩身断裂6.1.1现象在压桩过程中，桩身突然倾斜错位，当桩尖处土质条件没有特殊变化，而贯入度突然增大，施压油缸的油压显示突然下降并引起机台抖动，此时可能是桩身断裂。6.1.2原因桩材加工弯曲度超过规定，桩尖偏离桩的纵轴线较大，沉入过程中桩身发生倾斜或弯曲。桩入土后，遇到大块坚硬的障碍物，把

19、桩尖挤向一侧。插桩不垂直，在压入一定深度后，用移机方法来纠正，使桩身产生曲折。多节桩施工时，相对接的两节桩不在同一轴线上，焊接后产生弯曲。桩材混凝土强度不够，在堆放、吊运过程中产生裂纹或断裂而未被发现。6.1.3预防措施：施工前应把桩位下的障碍物清理干净。加强桩材外观检查，发现桩身弯曲超过规定（L/1000且20mm）或桩尖不在桩纵轴线上不宜使用。在插桩过程中如发现桩不垂直应及时纠正，桩压入一定深度发生严重倾斜时，不得采用移机方法来纠正。接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上，端面间隙要加垫铁片塞牢。桩的堆放和吊运应严格执行规范，若桩身裂缝超过验收标准严禁使用。6.2桩顶损坏6.2.1现象在沉桩过

20、程中，桩顶出现损坏。6.2.2原因桩材混凝土配比不良，施工控制不严，养护措施不力。桩顶端面不平，造成桩顶端面与桩轴线不垂直。桩顶与送桩杆的接触面不平，送桩时造成桩顶端面局部应力集中而损坏。6.2.3预防措施桩制作时，离心要均匀，桩顶加密箍筋位置要准确，并按规范养护。沉桩前应检查桩顶有无凹凸现象，其端面是否垂直于轴线，桩尖是否偏斜，若不符合规范要求不得使用，或经过修补处理后才能使用。检查送桩杆与桩的接触面是否平整，如不平整应进行处理才能使用。6.3桩位偏移6.3.1现象在压桩过程中，相邻的桩产生横向位移或桩身上浮。6.3.2原因桩入土后，遇到大块坚硬的障碍物，把桩尖挤向一侧。多节桩施工时，相对接

21、的两节桩不在同一轴线上，焊接后产生弯曲。桩数量较多且桩距较小，压桩时土被挤压到极限密实度后而向上隆起，相邻的桩被浮起。在软土地基施压较密集的群桩时，由于压桩引起的超孔隙水压力较大把相邻的桩推向一侧或浮起。6.3.3预防措施压桩前应先将桩位下的障碍物清理干净，加强桩材外观检查，若发现桩身弯曲超过规定或桩尖不在桩纵轴线上不得使用。在压桩过程中，如发现桩不垂直应及时纠正，接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上，施焊应严格执行规范。采用井点降水、砂井或盲沟等降水或排水措施。压桩期间不得开挖基坑，要等桩全部压完，停置两周后才能开挖。6.4沉桩达不到设计标高6.4.1现象沉桩压力已达到或超过设计值，但桩尖未到

22、达设计的标高位置。6.4.2 原因工程地质情况未能勘探清楚，尤其是持力层的标高起伏不明，致使设计考虑的持力层或选择的桩尖标高有误；局部有坚硬夹层或砂夹层；施工中遇到地下障碍物，如大石头、旧埋设物等；群桩挤土效应导致桩入土阻力增加；桩机压力过小。6.4.3预防措施工程地质情况应详细勘探，做到工程地质情况与勘察报告相符；合理选择持力层或桩尖标高；七、成品保护对施工完成的管桩空洞采用素土回填。土方开挖时，预留土方保护层，采用人工配合，清除桩间土方。禁止机械碰撞桩头造成桩身破裂。八、成桩质量检测、质量标准8.1质量检测桩完成后，待土体恢复固结后，按设计要求需进行静载荷试验，以确定桩身承载力，同时可对地

23、质情况进行一定的判定。土体固结时间规范有具体要求，加荷要求一般为2倍的单桩承载力特征值，操作方法可采用堆载,获得桩身沉降量值，描绘QS曲线进行分析，获得桩身极限承载力标准值。8.2质量标准预应力管桩允许偏差、检验方法主控项目1桩体质量检验设计要求2桩位偏差第5.1.3条3承载力设计要求一般项目1成品桩质量外观无蜂窝、露筋、裂缝、色感均匀、桩顶处无孔隙桩径（mm）管壁厚度（mm）桩尖中心线（mm）顶面平整度（mm）桩体弯曲552101.0101/1000L3停压标准设计要求4桩顶标高(mm)508.3质量保证措施压桩前，再次复核桩位，请监理部门验收，及时校正，以免产生错误。压桩前检查桩机各部件和

24、电源情况，以防中途停机较长，土体固结不能施压造成废桩。压桩前认真检查预制桩的质量，如有质量问题，禁止使用，绝对不压不合格的桩。按设计桩位平面图绘制桩位编号图，自备压桩记录外，报甲方和监理方各一份，以供监督检查之用。压桩时，随时注意桩的轴心受压，若有偏移要及时调整。严格按图施工做好压桩记录，已压的桩在桩位编号图上做好日期标出记号，以防多打、漏打。控制桩的垂直度是确保压桩质量的关键之一，以单向线锤和经纬仪控制桩的双向垂直度，确保在压桩过程倾斜度偏差不大于0.5%。严密监视压力值，如发现压力值突然上升或下降，暂时停压桩，待处理正常后才能续压。每根桩必须连接压入，不得无故间断，直到达到设计规定的控制标

25、准。8.4质量管理组织机构本次试桩成立由一分部项目经理吴旭明任组长，总工翟阳、副经理代月任副组长，各部室负责人、架子队负责人为组员的质量管理领导小组，负责本次试桩的质量管理工作。质量管理组织机构见“图8-4 质量管理组织机构图”。质量管理组织机构图按照质量体系文件，结合项目实际情况，建立健全项目质量管理体系并形成书面文件加以保持并实施运行。详见“质量保证体系框图”。九、安全、环保保证措施9.1成立安全环保领导小组组长：吴旭明副组长：翟阳 王梦吾组员：代月 黄正平 熊忠兵 李伟 王文敏 王婧蓉安全环保领导小组职责:负责规划、统筹、协调、组织、领导安全环保工作，针对生产状况，强化管理措施，对安全环

26、保重大问题提出决策性意见。9.2主要的危险源、环境因素识别施工机械：打桩机、装载机、推土机、压路机、吊车等。人员因素：施工机械无人指挥、驾驶人员违章、无证、酒后、疲劳驾驶等。环境因素：机械噪音、车辆行驶扬尘、尾气排放等。9.3安全保证措施本着“安全第一、预防为主”这一原则，提高安全意识，健全施工现场意外伤害应急预案，认真学习岗位职责和安全操作规程，提高业务水平和劳动技能，树立安全生产、规模操作的思想，以防患于未然。锤桩施工前对临近的建筑物采取有效的保护措施，施工时随时进行观测。进入施工现场必须正确配戴好安全帽，吊车回转半径内不得站人，人员应在安全范围内。确保机械设备安全使用，机械设备操作人员必须遵循设备的操作规程，机械操作人员机动车驾驶人员必须有相应的特殊工种上岗证书，严禁无证上岗，严禁机械、设备带病和违章作业。每作业班必须有专人操作桩机，操作人员不得擅自离岗。机械及索具要勤检查、勤保养，钢丝绳应经常处于油膜润滑状态，机械严禁带病作业。对卷筒钢筋绳要随时观察其表面磨损，若磨损超过钢