预应力管桩试桩的方案

1、.wd.wd.wd.XXXX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审批：XXXXXXXXXXXXXX年XX月目录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc7420 1 概 述 PAGEREF _Toc7420 2 HYPERLINK l _Toc16413 1.1 工程概况 PAGEREF _Toc16413 2 HYPERLINK l _Toc1436 1.2 地质水文情况 PAGEREF _Toc1436 2 HYPERLINK l _Toc25127 1.2.1 地形地貌 PAGEREF _Toc25127 2 HYPERLINK

2、l _Toc22624 1.2.2 工程地质特征 PAGEREF _Toc22624 2 HYPERLINK l _Toc22875 1.3 编制依据 PAGEREF _Toc22875 3 HYPERLINK l _Toc21987 2 试桩施工总体规划 PAGEREF _Toc21987 4 HYPERLINK l _Toc8850 2.1 试桩工期安排 PAGEREF _Toc8850 4 HYPERLINK l _Toc29602 2.2 施工部署 PAGEREF _Toc29602 4 HYPERLINK l _Toc8526 2.2.1 管理人员配备 PAGEREF _Toc852

3、6 4 HYPERLINK l _Toc8994 2.2.2 作业人员配备 PAGEREF _Toc8994 4 HYPERLINK l _Toc29896 2.2.3 主要机械设备配备 PAGEREF _Toc29896 5 HYPERLINK l _Toc21347 3 主要施工方案及工艺流程 PAGEREF _Toc21347 5 HYPERLINK l _Toc29215 3.1 主要施工方案 PAGEREF _Toc29215 5 HYPERLINK l _Toc1715 3.2 试桩目的 PAGEREF _Toc1715 6 HYPERLINK l _Toc21838 4 施工准备

4、 PAGEREF _Toc21838 6 HYPERLINK l _Toc26724 4.1 内业技术准备 PAGEREF _Toc26724 6 HYPERLINK l _Toc1692 4.2 外业技术准备 PAGEREF _Toc1692 6 HYPERLINK l _Toc26870 5 施工程序与工艺流程 PAGEREF _Toc26870 6 HYPERLINK l _Toc149 5.1 施工程序 PAGEREF _Toc149 7 HYPERLINK l _Toc723 5.2 工艺流程 PAGEREF _Toc723 7 HYPERLINK l _Toc14229 5.2.1

5、 桩位放样 PAGEREF _Toc14229 7 HYPERLINK l _Toc24617 5.2.2 桩机就位 PAGEREF _Toc24617 8 HYPERLINK l _Toc7121 5.2.3 管桩堆放、吊桩 PAGEREF _Toc7121 8 HYPERLINK l _Toc27360 5.2.4 压桩 PAGEREF _Toc27360 8 HYPERLINK l _Toc20749 5.2.5 送桩、接桩、截桩 PAGEREF _Toc20749 10 HYPERLINK l _Toc22571 5.3 施工常见的问题及防治方法 PAGEREF _Toc22571 1

6、1 HYPERLINK l _Toc15059 5.4 成桩质量控制及检测 PAGEREF _Toc15059 12 HYPERLINK l _Toc31747 6 质量、安全及环保措施 PAGEREF _Toc31747 13 HYPERLINK l _Toc18794 6.1 质量保证措施 PAGEREF _Toc18794 13 HYPERLINK l _Toc2305 6.2 安全施工保证措施 PAGEREF _Toc2305 14 HYPERLINK l _Toc713 7 文明施工和环境保护措施 PAGEREF _Toc713 15 HYPERLINK l _Toc7158 7.1

7、文明施工措施 PAGEREF _Toc7158 15 HYPERLINK l _Toc27729 7.2环境保护措施 PAGEREF _Toc27729 151 概 述1.1 工程概况本段路基均为软土路基，基底需进展加固处理，加固方式主要为预应力管桩、CFG桩、螺杆桩。其中DK327+580DK328+355.41段路基基底采用预应力管桩进展加固。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置，桩径0.4 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

8、型型型型左侧应力影响线之内为型桩应力影响线之外为型桩 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+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+664.44DK327+711.42046.

9、980.42.023桩帽+0.5m碎石一、二号框构主体地基处理DK328+302.47DK328+325.422.930.42.023桩帽+0.5m碎石1.2 地质水文情况1.2.1 地形地貌本标段沿线地貌为XX平原，属XX平原的一局部，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2030m。1.2.2 工程地质特征沿线地层属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Q4ml人工填筑土、冲洪积层Q4alpl、冲积层Q4al新黄土、黏性土、粉土、砂类土，第四系上更新统

10、冲积层Q3al、冲洪积层Q3alpl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(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。1.2.3 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。1.2.4 地震动参数区划沿线地震动峰值加速度为：0.05g地震 基本烈度度。1.2.5 土壤最大冻结深度为0

11、.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。国家及相关部委公布的法律、法规和铁道部公布的现行设计标准、施工标准、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。?铁路混凝土构造耐久性设计标准?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

12、桩总工期为一天，方案开工试桩日期：2014年5月9日，方案完毕日期：2014年5月9日。2.2 施工部署2.2.1 管理人员配备工程部管理人员如表2.2.1所示表2.2.1管理人员安排表序号姓名职务备注1XXX工程总工试桩总负责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2.2.2 作业人员配备施工作业人员如表2.2.2所示表2.2.2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

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232.2.3 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2.2.3所示：表2.2.3 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3

14、0m的桩长进展试桩，型号为AB型、B型两种，各试桩3根进展比照，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，按设计要求进展桩定位放线，确定桩位。宜每隔20-50m在适当的位置进展试桩。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小时后再进展复压，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展要求等摸索管桩压入

15、速度、压力、桩长控制等参数，并进展质量检测，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展复核、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、相关施工标准，并组织作业人员进展预应力混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。利用推土机与挖机去除基底

16、范围内的表层植被、腐殖土及耕植土，挖除树根，同时进展场地平整。施工前应根据相关专业设计文件对路基范围内的管线进展调查核实和迁改，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展验收，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，并验证质量证明资料，合格前方可使用，不合格产品严禁进入工地，报检合格后，现场进展沉桩安放。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

17、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；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，根据布桩图进展准确放样，用全站仪、钢尺定出每排桩位轴线和路基边桩然后逐桩进展中心放样，经复核确认后做好记号。在各排

18、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展校对；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。5.2.2 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。5.2.3 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

19、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展观察校正。并随时检查桩和打桩架的垂直度，第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。假设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

20、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。5.2.4 压桩每一根桩应一次性连续压到底，接桩、送桩应连续进展，尽量减少中间停歇时间。第一节桩入土3050cm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/min2m/min。试桩现场三通一平动载、静载水平荷载试验决定桩的入土深度及沉桩机具机械进场安装桩机移动就位桩位放样桩订购、进场吊装插桩、观测垂直度沉桩掌握停打标准基坑开挖截桩头桩帽施工到达要求深度作好观测记录、整理资料接桩贮存、保管钢桩破口倒角喂桩运桩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

21、情况。记录每根桩的实测深度。静压预制桩施工工艺流程如图5.2.4所示。图5.2.4静压预制桩施工工艺流程图5.2.5 送桩、接桩、截桩送桩时，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，开场进展接桩作业，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,上下端板外表应用

22、铁刷子等清理干净，坡口处应刷至露出金属光泽，并去除油污和铁锈，焊接时宜先在坡口圆周上对称点焊4-6点，待上下节固定后撤除导向箍再分层施焊，施焊宜对称进展。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前方可施焊外一层，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8min，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，遇到以下情况应停顿沉桩，1静力压桩机由于配备荷载缺乏而被顶起；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

23、究并采取措施后，方可继续施工。土质与设计不符，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，当仍然不能到达设计桩长时应上报有关单位。送桩完成后，移动调整机械进展下一根管桩施工。如果发生“假极限，“吸入、上浮、下沉现象时应进展复打。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展控制，使其不出现截桩现象。如需截桩，应采用截桩器，并采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5.3.1 产生挤土效应和桩间振动影响的防治方法5.3.1.1 控制布桩密度，对桩距较密局部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

24、沉桩速率，一般控制在1m/min左右；并制定有效的沉桩流水路线，从构筑物的一侧开场，由近向远进展；5.3.1.3 控制施工过程中的停歇时间，防止由于停歇时间过长，摩阻力增大影响桩机施工，造成沉桩困难。5.3.2 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，以防止影响施工质量。5.3.2.2 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

25、到达静压桩施工要求。5.3.2.3 施工过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展校准。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。5.3.3桩身破坏的防治方法5.3.3.1 选用桩机合理有效的施工方法，控制桩身的垂直度，防止斜桩的发生。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 桩机施工完毕后合理的进展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

26、又慎。5.3.3.4 施工过程中应加强对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完毕后，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展检测；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，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展抽检，检测桩数不少于总桩数的10%，且不得小于10根。焊接接桩时，电焊完毕后停

27、歇时间、焊缝的允许偏差、检验数量及检验方法应符合表5.4-1的规定。表5.4-1电焊完毕后停歇时间、焊缝的允许偏差、检验数量级检验方法序号工程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电焊接桩焊缝上下节端部缝隙2mm按桩总数的5%抽样检验，且每检验批不少于10根按施工单位检验数量的10%平行检验用钢直尺量2焊缝咬边深度0.5mm焊缝检查仪3焊缝加强层高度2mm焊缝检查仪4焊缝加强宽度2mm焊缝检查仪5焊缝电焊质量外观无气孔、无焊瘤、无裂缝观察6焊缝探伤检验满足设计要求按设计要求7电焊完毕后停歇时间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/1000用钢直尺量

28、，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：序号工程允许偏差施工单位检验数量检验方法1桩位50mm按桩总数的5%抽样检验，且每检验批不少于10根测量或尺量2直桩垂直度1%吊线和尺量3斜桩倾斜度15%tan4桩顶高程50mm仪器测量注：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 质量保证措施为了到达预期的试桩效果，得到预期的满足现场施工条件的施工工艺技术参数，必须建设可控的质量保证管理措施。建设三全控制措施，即全过程质量控制、全面质量控制、全员参与控制。施工前组织工程技术、质量、试验、测量及作业班组

29、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，进展测量放样。对已经批复的工艺试验方案、方法和指标进展严密的监视和控制，并加强监视的力度和控制的手段，使工程的每个工序均到达优良标准。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展，做到资料的真实、清晰、齐全。6.2 安全施工保证措施建设以工程部经理为第一责任人的安全组织机构，对各分项工作由具有丰富经历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，结实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