路基工程预应力桩工艺施工方案

预应力管桩工艺施工方案预应力管桩预应力管桩由桩身、桩尖和桩帽三部分组成，桩身和桩尖预先在工厂按一定的规格制备好，桩帽配有钢筋，并在工地现场用C30混凝土浇筑。施工时，用压桩机在工地采用静压的方法吧桩压入地基。预应力管桩具有较高的强度，它与桩帽和地基土共同构成复合地基，以提高地基的承载能力、减小沉降，达到加固地基的目的。对于填土高、软基深厚的桥头路段采用预应力管桩处理。1、预应力管桩设计预应力管桩在平面上按等边四边形布设，管桩采用先张法预应力薄壁管桩，直径400mm，壁厚60mm，其具体规格和技术指标参见浙江省建筑标准设计结构标准图集“先张法预应力混凝土管桩”（2002浙G22）中的PTC-φ400（60）6~12.a型，其中包含接桩和开口桩尖a型。桩帽用C30混凝土浇筑，尺寸采用100×100×35cm。预应力管桩处理段采用路床预压，本工程预压期为1个月。2、预应力管桩施工（1）施工准备a．预应力管桩宜采用工厂预制，并根据运输条件和打设深度确定每段桩长。预应力管桩出厂应有出厂合格证、质量合格证、各材料的检验记录等。b．施工前根据地质资料和设计文件，了解现场地质及水文情况，根据设计文件和施工组织计划的要求，确定合理可行的施工顺序。c．修建工程施工所需的临时便道，做好施工时的排水措施。选择若干平整的场地作为预应力管桩的临时堆放场地。（2）施工机械a．静力压桩机要求压桩力大于100t，压桩速度≥1m/min，一次压桩行程1.5~2.0m，压桩机自带压力表并经过标定。b．起重机（起吊重量大于3吨）、长挂车、推土机、振动压路机。c．水准仪、经纬仪、皮尺3m直尺、锤球绳。（3）施工工艺a．静压机就位；b．静压第一节桩。c．起吊第二节桩。d．电焊接桩，并检查焊接质量和垂直度。e．静压第二节桩。f．重复以上压桩工艺，直至达到设计桩长。g．移动桩位，进行下一桩的施工，管桩的打设顺序为先路中，再往两侧打设，避免出现严重的挤土效应。h．一段路段管桩施工结束后，检查整桩质量。i．开挖桩帽土体，形成土模，绑扎桩帽钢筋，现浇水泥混凝土并养护。j．铺筑碎石垫层，铺设钢塑格栅。3、施工质量控制（1）在每个工厂每批的管桩进场之前，应进行随机抽样检验。并附检验单，经监理工程师批准后方可进场。由于管桩的细长比大、自重大，在起吊、运输过程中，过大的动荷载易使管桩产生破坏。正确的起吊方法是两支点法或两头勾吊法，并在吊装过程中轻吊轻放，禁止采用拖吊的方法，以避免产生较大的动荷载。在工地现场起吊时，必须有安全员在现场组织实施，监理进行旁站监督。汽车运输采用长挂车，桩的悬臂不超过1.5m，在汽车运输时，应该捆固、分层叠放并错位布置，不宜超过5层。在施工现场堆放时，必须选择坚实平整的场地或垫木支承，堆高不宜超过5层。在每个工厂每批的管桩进场之前，应进行随机抽样检验。并附检验单，经监理工程师批准后方可进场。（2）根据设计文件中的桩基深度匹配长度进行施工组合，一般桩基深度≥24m，不超过3节桩组合；桩基深度＜24m，不超过2节桩管组合；桩基深度＜12m，采用1节桩管。施工时按照“长桩管在下，短管桩在上”的顺序进行施工。（3）压桩时，应用钢丝绳绑住桩身单点起吊，小心移入桩机，然后调平桩机，开动纵横两向油缸移动桩机调整对中，同时利用相互垂直的两个方向的经纬仪检查垂直度。第一节桩管入土30~50cm后检查和校正垂直度，垂直度控制在0.5%以内，开动压桩装置，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1m/min~2m/min。（4）接桩及焊接要求：接桩时其桩头应高于地面1.0m左右，接桩前下节桩的桩头加上定位板，然后将上节桩吊放在下节桩端板上，依靠定位板将上下桩接直，其中心线错位偏差不宜大于5mm。上下桩如果有间隙，用楔形铁片全部垫实，焊接时应分层焊接，在坡口四周先对称点焊6点，焊接由两个焊工对称进行，焊接层数不得少于2层，层间焊皮要清理干净，焊缝应达到二级焊缝要求，焊好的桩接头应自然冷却，冷却时间不小于8min，严禁用水冷却。（5）送桩:送桩前用水准仪确定地面标高，在送桩杆上做记号，送桩过程中进行跟踪，动态检查送桩深度。送桩器下端设置桩垫，桩垫厚度均匀并与桩顶全断面接触。（6）终止压桩：正常情况按设计压桩力1.3~1.5倍送桩，达到设计高程后持荷（正常压力）10min且每分钟沉降量不超过2mm后方可结束送桩。4、预应力管桩质量检验1．混凝土强度检验评定（1）检验评定混凝土强度等级的龄期依据下列规定执行：a．采用压蒸养护工艺时，混凝土强度等级的龄期为1d。b．采用其它养护工艺时，混凝土强度等级的龄期为28d。（2）检验混凝土质量的试件的留置应符合下列规定：a．当混凝土配合比调整或原材料发生变更时，应制作三组试件。b．每拌制100盘或一个工作班拌制的同配比混凝土不足100盘时，应制作三组试件。其中：一组试件检验预应力钢筋放张时混凝土抗压强度，一组试件检验28d的混凝土抗压强度（采用压蒸养护工艺时，检验出釜后1d的混凝土抗压强度），另一组备用或检验薄壁管桩出厂时的混凝土抗压强度。（3）混凝土质量控制应符合GB50164的规定。2.预应力管桩出厂检验（1）检验项目包括混凝土抗压强度、外观质量、尺寸偏差（不包括保护层厚度）、抗弯性能的检验。（2）批量和抽样a．外观质量：逐根检验。b．尺寸偏差：同规格、同壁厚的薄壁管桩连续生产30000m为一批。若在四个月内生产总数不足30000时仍作为一批，在成品中随机抽取10根进行检验。c．抗弯性能：在外观质量和尺寸偏差检验合格的产品中随机抽取二根进行抗弯性能的检验。（3）判定规则a．尺寸偏差：若所抽取10根中不符合设计要求的薄壁桩不超过二根，则判定合格。b．抗弯性能：若所抽二根全部符合规定时，则判定抗弯性能合格；若有一根不符合规定时，应从同批产品中抽取加倍数量进行复检，复检结果若均符合规定时，则判定抗弯性能合格；若仍有一根不符合标准，则判定抗裂性能不合格。c．总判定：在混凝土抗压强度、保护层厚度与抗弯性能合格的基础上，外观质量和尺寸偏差全部符合设计要求时，则判定该批新产品为合格产品。其外观质量检验各项检验标准见表1-1外观质量检验表1-1检查项目检查工具与检查查方法测量工具分度值mm允许偏差mm长度用钢卷尺测量，精精确至1mm1+0.5%L-0.4%L外径用卡尺或钢直尺尺在同一断断面测定相相互垂直的的两直径，取取其平均值值，精确至至1mm1+4-2壁厚用钢直尺在同一一断面相互互垂直的两两直径上测测定四处壁壁厚，取其其平均值，精精确至1mm0.5+150桩端部倾斜将直角靠尺的一一边紧靠桩桩身，另一一边与墙板板紧靠，测测其最大间间隙处，精精确至1mm0.5≤0.4%D桩身弯曲度将拉线紧靠桩的的两端部，用用钢直尺测测量其弯曲曲处的最大大距离，精精确至1mm0.5≤1/1200保护层厚度至深度游标卡尺尺在管桩的的中部同一一圆周的二二处不同部部位测量，精精确至1mm0.02+70漏浆长度用钢卷尺测量，精精确至1mm1≤1/8×D漏浆深度用钢卷尺测量，精精确至0.1mmm0.02≤3表面裂缝不得出现环向和和纵向裂缝缝，但龟裂裂、水纹和和内壁浮浆浆层中的收收缩裂纹不不在此限桩端部外侧平面度0.2外径0-1内径0-2厚度整偏差不限0注：1、表中D（管径）=400mm，L（管长）根据设计预制（4）预应力管桩的施工质量检验见表1-2预应力管桩的施工质量检验表1-2检验项目质量要求和允许许偏差检验频率检验方法备注桩位±10cm抽查2%经纬仪检查纵横方向第一节桩垂直度度≤0.5%查施工记录经纬仪测量后续桩垂直度≤1%查施工记录经纬仪测量接桩时错位偏差差≤2mm全部尺量焊接层数≥2层全部目测焊接点数≥6点（对称位置）全部目测桩长度≥设计要求全部锤球法测量桩头标高±5%抽查2%水准仪测量单桩极限承载力力≥设计值≥2‰静载试验4．施工要点（1）应在管桩混凝土达到设计强度，且常压蒸汽养护后在常温下静停7天后方可沉桩。（2）沉桩时桩身应垂直，垂直度偏差不得超过0.5%，应在距桩基不受影响范围内，成垂直方向各设置一台经纬仪校准。（3）在静力压桩确有困难时，可采取锤击法施工。锤击法施工时，应选择适宜的桩帽和衬垫。桩帽内径大于桩径10~20mm，其深度为300~400mm，并应有排气孔。锤和桩帽之间的衬垫可用竖向硬木，厚度为150~200mm；桩帽与桩顶之间须嵌入富有弹性和韧性的桩垫，如足够厚度的纸垫、胶合板及橡胶制品等，以减小桩头的破损，桩垫锤击后的厚度宜为120~150mm，当衬垫被打硬或烧焦时，应及时更换。沉桩时，如管桩孔充满水，应抽干后方可进行锤击作业。桩身、桩帽、送桩和桩锤应在同一中心线上，防止偏打。锤击沉桩时宜重锤低击，开始落差应较小，待入土一定深度且桩身稳定后再按要求落距进行。一根桩原则上应一次打入，中途不得人为停锤。若因特殊原因确需停锤，亦应尽量缩短停锤时间。（4）接桩均采用刚端板焊接法，桩段顶端距地在1m左右就可以接桩。接桩前先将下段桩顶清除干净，加上定位板，然后把上段桩吊放在下段桩板上，依靠定位板将上下桩段接直。接头处如有空隙，应采用楔形铁片全部填实焊牢，拼接处坡口槽电焊应分层对称进行，焊接时应采取措施减小焊接变