PHC管桩试桩方案（完整版）

1、PHC管桩试桩方案1.工程概况中铁十八局一分部平原东站路基工程位于山东省德州市平原县境内，施工起止里程改DK351+386.62改DK352+672.3，全长1.285公里。处于冲积平原，地形平坦开阔，地层由第四系全新冲积层，第四系上更新统冲层组成，局部表覆第四系全新统人工堆积层。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。管桩深度范围内地层主要为：粉土、黏土、粉质黏土，局部表层为杂填土。路基基底采用预应力混凝土管桩加固处理。10m管桩8121根，15m管桩1983根，共计：11095延米

2、。2.编制依据（1）高速铁路路基工程施工技术指南（2）高速铁路路基工程施工质量验收标准（3）新建铁路石家庄至济南客运专线施工图 个别路基设计图。（4）先张法预应力混凝土管桩 GB13476-2009（5）建筑地基基础设计规范 GB5007-2011（6）建筑基桩检测技术规范 JGJ106-20033.试桩地点试桩地点选在改DK351+386.62改DK351+586.62段路基，靠近S315省道，交通便利，原地面进行换填处理，并进行碾压，使其满足大型机械进场施工条件。试桩根数23根，桩位具体布置见“附件1 PHC管桩试桩平面布置图”。4.试桩目的本次试桩的主要目的是验证压桩设备的适用性和摸索P

3、HC管桩静压法施工的压桩速度、压力、桩长控制等工艺参数，并进行桩身质量检测，了解桩体完整性，桩长及承载力等。5.施工准备（1）场地平整：清除地表土，原地面进行换填处理，并进行碾压，使其满足大型机械进场施工条件。（2）静压式压桩机进场安装，并进行调试，满足施工正常运转的条件。（3）按照设计规格与具有相应加工能力的厂家签定合同，进行外购管桩，预应力管桩的规格、质量必须符合设计要求，并有出厂合格证，现场按要求进行验收。在桩身上以米为单位画出标记，以便压桩时观察桩的入土深度。（4）管桩连接使用的焊条型号、性能必须符合设计要求和相关技术标准的规定。钢质送桩器与管桩规格相匹配，符合使用要求。6.施工安排6

4、.1 施工组织机构及人员配备情况项目部将在此区间设立由路基施工架子队施工管理负责人，并配备技术负责人及若干技术施工人员，物资、设备均配有专人负责。具体人员配备见表6-1-1。表6-1-1 主要管理人员一览表序号姓名职称职 务1张国辉分部副经理2谢迎超工程师分部总工3石庆波工程师分部质量部长4周方南助理工程师分部工程部长5马春海路基队长6潘小海工程师分部物资部长6.2 施工时间安排PHC管桩试桩时间安排在2014年7月15日。开始试验的时间:预制桩在砂土中入土7天后；粘性土不得少于15天；对于饱和软粘土不得少于 25 天。本工程地质为：黏土、粉质黏土、粉土；试验时间为压桩后10天。试验计划暂定于

5、2014年7月25日进行，具体以实际开始时间为准。6.3 施工用电配备300KW发电机一台，作为施工用电。6.4 主要机具、设备一览表主要机具、设备见表6-4-1。表6-4-1 主要机具、设备一览表序号设备名称规格型号数量(台)进场时间1挖掘机ZX200-312014.072装载机ZL50C12014.073静压式压桩机TCZ26012014.074发电机300KW12014.075电焊机NBC-50022014.076吊车QY25K12014.076.5 施工安排简述施工临近京沪高铁线路，施工设备采用液压静力压桩机进行施工；施工前在京沪高铁桥墩布设位移观测点，测量位移观测点初始数据；大规模施

6、工前，选择100m路基作为试桩段，施工期间每天监测，如京沪高铁桥墩发生水平位移变形立即使用压桩机在桥梁承台与管桩之间施工40cm应力释放孔。管桩施工顺序由近向远逐排隔一压一，以消减管桩对既有桥梁基础的影响。所有试验桩在试桩段内进行施工，施工参数确定后立即施工试桩段,然后大面积展开施工。7.施工方法管桩施工采用液压入桩(静压法)的施工方法。施工前，平整场地，并按照设计布置桩位进行测量定位。管桩采用先张法混凝土预应力管桩，管桩由专业生产厂家提供。7.1 施工前准备工作7.1.1 技术交底工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

7、、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。7.1.2 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，轴线偏差不小于1cm，桩位偏差小于2cm，确认后方可开始施工。7.1.3 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接

8、地压强的1.2倍。7.1.4 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。在施工过程中对管桩强度有疑义时，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应力混凝土管桩（GB13476-2009）的规定进行验收，应符合下列要求：序号项目允许偏差

9、1外观无蜂窝、露筋、裂缝、色感均匀、桩顶处无孔隙2直径5mm3壁厚5mm4桩尖中心线2mm5桩顶平整度10mm6桩体弯曲1/1000PHC桩材的验收方法，如下表所示：序号检查项目检查工具与检查方法测量工具分度值（mm）1长 度用钢卷尺测量，精确到1mm12外 径用卡尺或钢直尺在同一断面测定相互垂直的两直径，取平均值，精确至1mm13壁 厚用卡尺或钢直尺在同一断面相互垂直的两直径上测定四处壁厚，取平均值，精确至1mm0.54桩端部倾斜将直角靠尺一边紧靠桩身，另一边与端板紧靠，测量其最大间隙处，精确至1mm0.55桩身弯曲度将拉线紧靠桩的两端部，用钢尺测量其弯曲处的最大间隙，精确至1mm0.56保

10、护层厚度用深度游标卡尺测管桩的中部同一圆周的二处不同部位，精确至0.1mm0.027漏浆长度用钢卷尺测量，精确至1mm18漏浆深度用深度游标卡尺测量，精确至0.1mm0.029裂缝宽度用20倍读数放大镜测量，精确至0.01mm0.0110抗压强度检查产品合格证11抗弯性能检查产品合格证7.1.5 管桩堆放和装卸方法（1）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。（2）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）。 A图 B图 （3）桩堆放底层应在距两端0.20L吊点位置放好垫枕（如图B所示），垫枕支撑点应在同一平面上，堆放层

11、数不得超过三层，不同规格的桩必须分开堆放。（4）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。（5）桩在起吊时应使每个吊点同时升起，每个吊点受力均匀。7.1.6 设备准备情况的检查压桩机安装就位，按需要的总重量配置压重，并调平桩机平台。打桩前认真检查打桩机设备及起重工具。7.2 探桩根据测量定位点，利用同直径的钢管用静力压桩机压穿越表层土。如果场地土层状况良好，为了提高工效，可以不用探桩，直接压桩即可。7.3 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。利用桩机自身起重机按编号顺序吊桩就位，再用夹具持桩对准测量定

12、位点插桩入孔内。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。开始要轻压，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，通过桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整。7.4 压桩利用桩机的重量由液压系统持桩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，并观察压桩的压力与深度。初压时如果下沉量较大，宜采取轻压，随着沉桩加深，沉速减慢，压力逐渐增加，沉桩速度一般控制在1m/分钟。在整个压桩过程中，要使压

13、杆、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受到偏心压力，以免管桩受弯。压桩较难下沉时，要检查桩架导杆有无倾斜偏心，桩身是否垂直，每根桩宜连续完成，以免难以继续下压。沉桩时详细、准确地填写沉桩记录。压入桩记录沉桩过程中，以米为单位记录出各自的土压力及最终土压力。7.5 接桩与焊接（1）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

14、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。采用手工焊接保证焊接质量。（2）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。（3）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。（4）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。（5）焊接完成后，由项目部质量员检查合格后，请监理检查。检查合格后，保证冷却5分钟后施打。（6）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

15、，焊缝连续饱满，并确保规定的焊缝长度。7.6 桩终压控制应根据设计图纸和要求，桩终压压力值应达到设计值的2.0倍，桩长应达到设计要求时，稳压压桩力不得小于终压力，稳定压桩时间控制在510S之间。如达不到要求，必须调整静压配载重量，直至满足设计要求为止，并且必须通知设计、监理、业主到现场，根据试桩情况，商定工程桩控制方法及标准，确定施工参数。7.7 送桩为将管桩压到设计标高，需要采用送桩器，送桩器用钢板制作，长11m。操作时先吊起送桩器，送桩器的下端面紧挨上管桩上端面，中心线对齐，保证垂直度满足要求后再加压，直到送桩至设计标高。7.8 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

16、视。插桩在一般情况下入土5080cm停止压桩，然后进行垂直度调校。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，通过桩机导架的旋转、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、桩身偏移时，应分一两个行程逐渐调校，不可一次性强行扳正。8.质量检查（1）桩身垂直度允许偏差不大于1%。（2）管桩施工完成后，桩顶标高允许偏差为50mm。（3）施工过程中桩身质量检查可采用直观法检查。（4）桩

17、身入土10天后进行单根桩荷载试验，单桩承载力应满足设计要求。9.质量控制9.1 质量控制措施（1）静力压桩单桩竖向承载力，可通过桩的终止压力值大致判断，但因土质的不同而异。桩的终止压力不等于单桩的极限承载力，要通过静载对比试验来确定一个系数k，然后再利用系数和终止压力（s），求出单桩竖向承载力的标准值（k），即kk*s。如判断的终止压力值不能满足设计要求，立即采取送压加深处理或补桩，以保证桩基的施工质量。压桩控制好终止条件。压桩到设计桩长时，压力表的压力达到单桩承载力2.0倍时，即可停止压桩，否则应增加桩长，并会同设计单位另行处理。（2）压桩连续进行，接桩面应保持干净；上下校中心线应对齐，偏差

18、不大于2mm；节点矢高不得大于1桩长。（3）垂直度控制，调校桩的垂直度是沉桩质量的关键，须高度重视。插桩在入土50cm时，进行调校。桩机驾驶人员在领工员的组织、指挥下，掌握好双方角度尺两个方向上都归零点，使桩机纵横方向保持水平，调校垂直在规范允许值以内才能沉桩。在沉桩过程中领工员随时观察桩的进尺变化，如遇地质层有障碍物、桩杆偏移时，分一二个行程逐渐调直。（4）遇到下列情况之一应暂停压桩，并及时与设计、监理等有关人员研究处理：1）压桩力突变；2）沉桩入土深度与设计要求差异较大；3）桩身砼出现裂缝或破碎；4）桩身突然倾斜跑位；5）地面明显隆起、邻桩上浮或位移过大；6）压桩不到位。9.2 试验方法9

19、.2.1试验流程加载分级-沉降观测-终止加载-卸载与卸载沉降观测-计算分析和结果评价。9.2.2实验操作和过程控制（1）试验采取慢速维持荷载法，即逐级加载，每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载。（2）反力系统：加载反力装置根据现场条件选用堆载法，设备采用压重平台反力装置；加荷与稳定采用QY-500型液压千斤顶。（3）量测系统：采用大量程位移传感器径向对称量测桩顶的沉降量，采用精密荷载传感器进行荷载测量。（4）荷载分级：每级荷载量为预估单桩极限承载力的110，第一级荷载为预估单桩极限承载力的15。（5）沉降观测：每加一级荷载后，按5、15、30、45、60min，以后为30min的时间间隔测读桩顶

20、沉降量，当一小时内沉降量不超过0.1mm，并连续出现两次，即认为达到相对稳定，可加下一级荷载。（6）终止加载：受检桩加载至设计承载力特征值的2.0倍并沉降达到相对稳定后终止加载。（7）卸载与卸载沉降观测：卸载级数为加载级数的一半，每级卸载时维持15min，等量进行，间隔15min，读记回弹量。9.2.3实验资料整理（1）汇总静载荷实验结果（包括各级加载后的沉降量）和桩顶荷载与桩顶沉降量关系曲线及单桩承载力特征值的判定。（2）单桩竖向抗压静载荷试验分析，结论是否满足设计要求。10.施工安全保证措施10.1 人员施工安全措施（1）进场作业人员先进行三级安全教育，经考核合格后，方可上岗。（2）作业前

21、，项目工程部分管区域工程师应当对作业班组进行有针对性的安全技术交底，双方签字确认。（3）作好现场调查，开工前对地下管线详细调查。（4）对人员进行安全教育，进入工地时，佩戴安全防护用品，所有施工人员听从指挥。（5）施工现场设安全员，施工作业区设安全标志，防止无关人员进入施工现场。（6）施工现场平整密实，确保施工顺利安全进行。（7）严禁非作业人员进入施工场地。在吊车、桩机大臂半径范围以内，机械正在作业时，施工人员远离。吊车按其性能要求工作，不得超负荷工作，定期进行检查、维修和保养。驾驶室的挡风玻璃及回转大齿轮前增设防护网（罩），施工中经常对钻孔装置、吊车臂杆及索具进行检查，以便及时发现问题。10.

22、2 施工用电安全措施（1）严格执行供配电系统设计规范GB50052-2009。（2）施工现场临时用电编制施工组织设计，严格按施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005的要求进行设计、验收和检查，进行安全技术交底，并建立、健全安全用电管理制度，严格落实“防止误触带电体、防止漏电、实行安全电压”三项技术措施。（3）施工用电采用“三相五线”制，按“一机一闸一箱一漏保”设置防护。（4）变压器设在施工现场边角处，并设围栏。变配电室严禁使用易燃的材料修建，建筑结构符合防火、防水、防漏、防盗、防小动物窜入及通风良好的要求。（5）在施工现场专用中性点直接接地的电力系统中，采用TN-S接零保护系统，电气设

23、备的外壳与专用保护零线连接。不得在同一供电系统中有的接地，有的接零。（6）施工现场内电线与其所经过的建筑物或工作地点保持安全距离，现场架空线与建筑物水平距离不小于10cm，跨越临时设施时垂直距离不小于2.5m。同时，加大电线的安全系数，施工现场内不架裸线。（7）工地内的电线按标准架设。不得将电线捆在无瓷瓶的钢筋、树木、脚手架上；露天设置的闸刀开关装在专用配电箱里，不得用铁丝或其它金属丝替代保险丝。（8）生活区室内照明线路用瓷夹固定，电线接头牢固，并用绝缘胶布包扎；保险丝按实际用电负荷量装设。照明线路按标准架设，不借用保护接地做照明零线。使用高温灯具时，与易燃物的距离不小于1m，一般电灯泡距易燃

24、物品的距离不小于50cm。（9）电工在接近高压线操作时，必须符合安全距离。（10）移动式电动机具设备用橡胶电缆供电，经常注意理顺；跨越道路时，埋入地下或穿管保护。电器设备的传动轮、转轮、飞轮等外露部位安设防护罩。（11）施工用电必须符合用电安全规程。各种电动机械设备，均有可靠有效的安全接地和防雷装置，严禁非专业人员操作机电设备。（12）每台电气设备设开关和熔断保险，严禁一闸多机，各种电器设备均要采取接零或接地保护。凡是移动式设备和手持电动工具均在配电箱内装设漏电保护装置。（13）对从事电焊工作的人员加强安全教育，懂得电焊机二次电压不是安全电压等基本知识。各类电焊机的机壳设有良好的接地保护。（1

25、4）电焊钳设有可靠的绝缘，不准使用无绝缘的简易焊钳和绝缘把损坏的焊钳。（15）施工中若有人触电，不能用手拉触电人，立即切断电源，采取救护措施。10.3 机械施工安全措施（1）现场机械设备经检验合格后方可投入使用，所有机械设备的安全必须符合有关验收标准, 现场机械设备的使用操作必须符合有关操作规程，各种机械要有专人负责维修、保养，并经常对机械运行的关键部位进行检查，保证安全防护装置完好，设备装置附近设标志牌及安全使用规则牌。（2）机械设备操作人员必须持上岗证，对现场各类机械操作人员施工前，要进行书面安全技术交底。对使用各种机械及小型电动工具得人员，先培训，后操作，有专人现场指导，对违章操作的人，

26、立即停止并严肃批评。每周由项目经理组织有关施工人员对现场机械安全措施的落实情况进行检查（3）各种机械设备视其工作性质、性能的不同搭设防尘、防雨、防晒、防噪音工棚等装置。（4）机械安装基础必须稳固，吊装机械臂下不得站人，操作时，机械臂距架空线要求符合安全检查规定。（5）施工范围内如有高压线经过，施工时所有施工机械必须与高压线保持安全距离。（6）运输车辆服从指挥，信号灯齐全，制动机械性能良好。（7）起重吊装的指挥人员必须持证上岗，作业时应与操作人员密切配合，执行规定的指挥信号。操作人员应按照指挥人员的信号进行作业，当信号不清或错误时，操作人员可拒绝执行。遇有六级以上大风或大雨、大雪、大雾等恶劣天气

27、时，应停止起重吊装露天作业。在雨雪过后或雨雪中作业时，应先经过试吊，确认安全可靠后方可进行作业。起重机作业时，起重臂和重物下方严禁有人停留、工作或通过。重物吊运时，严禁从人上方通过，严禁用起重机载运人员。起重机行驶和工作的场地应保持平坦坚实，并应与沟渠、基坑保持安全距离。11.临近既有京沪高速铁路施工安全措施路基工程与既有京沪铁路并行，且距离京沪高铁线路中心约40米，当进行路基基础处理时，可能对京沪高铁桥梁沉降与安全运营带来较大的安全隐患，其风险等级为高度，是本工程重大危险源，需要对既有京沪铁路进行观测。主要施工措施如下：桥墩水平变形监测按照高速铁路工程测量规范(TB 10601-2009)“

28、表8.1.7”中的一等水平变形测量等级要求实施，变形观测点的水平中误差限差为1.5mm。（1）监测点的布设本工程对京沪高铁与平原东站路基临近的41个桥墩进行水平变形监测，每个桥墩墩顶布设1个水平观测点，东西两侧各一个测点，此外在桥墩附近根据现场条件选取31个基点，合计92个水平观测点。（2）监测频率拟按照设计要求及监测内容制定以下监测频率。因为现场情况的变化，以及监测手段的不同，根据实际情况进行监测频率的加密或减少。根据工期安排，拟定施工前完成监测仪器的安装调试工作，进行12次测量，建立自动监测系统，开始采集数据，获取人工监测的基础观测值，施工期间加密监测频率。表11-1 京沪高铁桥墩监测频率

29、表监测项目监测手段测点数量（个）监测频率施工前施工关键期京沪高铁桥墩水平变形监测人工15312次1次/天（3）超出预警值时应急措施及联动机制施工过程中，可能会出现异常情况和险情。遇到异常情况，首先加密观测次数，进一步观察异常部位的发展情况，其次是与工程各方共同制定应对措施、解决方案，并以书面的形式提交报告给监理和业主。在抢险过程中的监测数据，经过分析后在一小时内以书面形式上报监理和业主单位。为了应对上述情况，并在紧急情况下能有条不紊的工作，确保施工不受或少受损失，特采取以下措施。在监测的过程中遇到应急情况，比如观测点突变较大或者超出预警值时，应按不同预警级别分别采取不同措施处理。表11-2 京沪高铁桥墩水平变形预警值黄色预警值（mm）红色预警值（mm）0.61.01）超出黄色预警限值情况处理进行数据自查工作，校核监测数据，上报监理单位及业主单位，具体处理措施为：检查测量数据。首先联测沉降观测的起算点，检查起算点是否有变动，然后将突变较大的沉降观测点进行重测，确定测量数据无误；分析原因，进行深入观察监测，必要时，采取挖土沟、增加应力释放孔的方法，消减管桩对既有桥梁基础的影响。2）超出红色预警限值情况处理临时停工，加密监测频次和测点，设计单位校核设计，开专家研讨会，结合监测数据分析控制指标超限原因，确定处置方案。异常情况采取措施