客运专线铁路软土地基加固预应力管桩施工质量控制

客运专线铁路软土地基加固预应力管桩施工质量控制1、工程概况xx至xx铁路客运专线起于xx北端(DK1188+000)，终到新xx站(DK2220+250)，正线全长968km，跨越湖北、湖南、广东三省。xx三公司预应力管桩施工里程为DK1363+364.12-DK1363+434.12、DK1363+586-DK1363+616，全长100米，共计预应力管桩604根、15406延米。预应力管桩桩加固区段地势较平缓，为丘陵及丘间谷地，线路通过处已辟为旱地、水田。表层土分别为(1)1、粉质黏土，硬塑，γ=18.2KN/m3，Es=6.81Mpa,σo=180kPa；(1)2、粉质黏土，软塑，γ=18.9KN/m3，Es=5.8Mpa,σo=120kPa；下伏层为(3)3、灰岩、白云质灰岩，弱风化，Ⅴ类土。图1-1预制力管桩路基结构示意图预应力管桩是第一次引进铁路施工中，对于我们来讲是一种新施工技术在新领域里的运用。公司在组织预应力管桩施工前，查阅了大量的施工技术资料，但由于缺乏实际经验，对施工时的实际问题还是没有太大的把握。为了解决理论与实际脱节的问题，为了确定预应力管桩的施工技术参数，公司对预应力管桩的施工进行了试桩试验。但在预应力管桩试桩施工中，出现了部份桩头破损、桩身开裂等不良情况。xx武广项目部第三项目队针对管桩成桩质量差的情况，集合了项目队全部的技术力量，对其管桩从生产、装卸运输、施工、地质等各方面进行了分析，得出了如下十二个可能导致管桩成桩质量差的原因。管桩成桩质量差的原因续序号备产生桩头糊破坏的环犁节狡原脂供浮壮玻因妹1馅管桩成品谊质量拨成品是否眯合格。纸2筒装卸运输串吊装、搬康运、堆放昂不合理，耻桩头损坏粪严重。络3亭地质情况蚊遇基岩面尺时继续猛爆烈施打。塑4旦粘土层中论孤石较多齿、较大。肉5树地质情况幕勘测未进授行或进行勉频率不够妥。陪6寇施工环节皇自由落锤伯落距太大交。哑7缎桩帽衬垫蛮未加或太热薄，或未窄及时更换贵。私8凯桩身倾斜缎，偏心锤祖击。剥9网贯入度要贸求不合理筋，总锤击斧数过多。巷10王送桩器尺蛋寸不合适损或倾斜时爬易击碎桩底头。毒11卷在粘土层饭中停歇时细间太久。坑12毕管桩施工魂时垂直度战不符合设乡计要求。针对以上原因采取相应的试验和措施，并结合试验结果，我项目队在管桩施工方面取得了良好的成效，承载力、桩身完整性方面都符合设计要求，合格率为100%。虽说取得了良好的绩效，但我们发现在管桩的施作过程中，我们应加强在以下几个环节中的质量控制。2、管桩施工质量控制方面1）．管桩成品质量在管桩进入施工场地前，应对管桩的产品合格证、生产时间、养护形式等进行详细的检查和了解，同时还应该对预应力管桩的外观质量、尺寸进行抽检，保证进入施工场地的产品都是合格产品。2）．装卸运输方面①管桩应由吊车将桩转运至打桩机导轨前，管桩单节长≤20m转运采用专用吊钩钩住两端内壁直接进行水平起吊，两点钩吊见示意图1-1；管桩单节长>20m应采用四点吊法转运，吊点位置见示意图1-2。管桩摆放平稳后，在距管桩端头0.21L处，将捆桩钢丝绳套牢，一端拴在打桩机的卷扬机主钩上，另一端钢丝绳挂在吊车主钩，打桩机的主扬机向上提桩，吊车在后端辅助用力，使管桩与地面基本成45°-60°角向上提升，将管桩上口喂入桩帽内，将吊车一端钢丝绳松开取下，将管桩移至桩位中心。图2-1图2-2②管桩堆放场地应坚实平整，叠层堆放时500mm-1000mm的管桩不宜超过4层；最下层宜在垂直于管桩长度方向的地面上设置2道垫木，垫木应分别位于距桩端0.21倍桩长处，底层最外缘的管桩应在垫木处用木楔塞紧以防滚动，且垫木宜选用耐压的长木枋或枕木，不得用有棱角的金属构件替代。③桩在起吊、搬运和堆码时，应防止冲撞和发生附加弯矩，而导致桩头的损坏。3）．地质勘测预应力管桩在施工前，必须对施工里程内的地质情况，进行加密复勘，从而保证其地质情况与设计地质情况相符。参考预应力管桩在其它领域应用的施工情况，总结得出在遇到下列情况时，不适合采用预应力管桩，“在孤石较多、较大，有薄而坚硬夹层的场地和石灰岩地区不适合进行管桩施作”。如果工程中必须采用其来进行地基加固时，就须对现有的施工工艺进行研究和改进，才能避免成桩质量达不到要求的问题。4）．施工环节⑴预应力管桩施工时，须遵守施工工艺流程图进行，对各项现场检测项目须按时按质按量进行，不能随意进行调整。预应力管桩施工工艺流程见图4-1。原地面处理测量放线第一节桩就位，对中调直打桩原地面处理测量放线第一节桩就位，对中调直打桩送桩打桩至设计持力层和贯入度中间检查验收移至下一桩位第n节桩起吊，对桩调整接桩桩机就位图4-1降⑵率施工时桩详帽衬垫必慰须加设，笼且技术规抗范上要桐求烫“辩桩涌垫欠”镜设在桩帽累的下部套牌筒的里面点，与管桩已顶面相接敲触，一般崖是可用麻琴袋、硬纸缸板、水泥磨纸袋、胶尚合板等材膀料制作，呆厚度流为歉12-1拣5c宇m治。桩帽衬突垫使用一蛛段时间应格及时检查煮，破损不粱合格后，泰应及时更怖换。姥⑶饭桩身倾斜尚，偏心锤弟击，强制勺性压桩移边动桩机，作都极有可咬能导致管图桩桩头破纵损，从而锣导致不能与将管桩施话作至设计蹈深度，并急影响其成义桩效果从鲁而达不到盼承载力要班求。僚⑷讲管桩施工腊时垂直度教不能超抗过犯1峰%谜，如果垂骆直度超过尖其规定值染，将会很量大程度上设增加管桩渗桩头破损骡率。槽⑸鉴管桩未加沉设预C3使0绣混凝土预最制桩尖时碑，且当预梦应力管桩岸施作过程端遇到孤石损时，很穿可能导致偷管桩倾斜各（倾斜后掀管桩由于袜入土已达就到一定深稀度，很难风再校正）尤，从而引衫起预应力梯管桩桩头演破损，承也载力达不怖到要求。过⑹图打桩开始歉时应用较痰低落距，姜当入土深摊度达到一烫定深度后欧，再按规蹦定的落距辅锤击，锤直击宜采用穷重锤低击宪，坠锤落般距不宜大宵于嫁2策m杜。口⑺剪当落锤高溜度达到最刺大值，每慌击贯入度眯小于或等配于晋2m窗m胀时，应停锣锤。但深贞度未达到仁设计要求行时，应查塞明原因，两采用换锤喊或辅以射轻水等措施猾，如成桩递仍达到设卧计深度，什但承载力员达到要求庙时，可停踩止打桩。燥但不能无蓝视实际情华况，野蛮屯施工必将扰导致管桩裕成品达不潜到设计要魂求。贺⑻炉当管桩需岭接长时，伐接头个数故不宜超葛过昂3嗽个且尽量拒避免桩尖掌落在厚黏少性土层中胆接桩。当科采用焊接笑接桩，其年入土部份丢桩段的桩捉头宜高出荐地委面药1.0叹m患左右，代接桩处进如入土前，比应对外露烫铁件再次脱补刷防腐鱼涂料焰。且焊接检要平整、酒结合紧密家，才能保史证在垂直塑度符合要格求的情况衰下，施打喉受力面是混水平的，植不致于使叉桩头受力议于一点从滩而导致桩毒头的破损祝。栋⑼锄打桩过程唱中应严防里偏移。遇秧到下列情按况应立即睬停止打桩痰，经分析膊研究并采充取措施后陆，方可继擦续施工。烦①海贯入度发傅生急剧变脸化；单②额桩身突然响倾斜移位烤或锤击时杂有严重回范弹情况；哈③勤桩头破碎途或桩身开换裂；买④蕉附近地面比有严重隆璃起现象；先⑤掏打桩时发渡生偏斜或睬晃动；考⑽权对发眯生它“峡假极松限芹”景、吹“工吸眼入辛”球、上浮、姿下沉现象宅和射水沉则桩必须进立行复打。嗽3笛、试验检蹈测、分析迁项目部经鞋过对可能线导致管桩俱原因进行吐了分析，到预应力管科桩成品质纲量和装卸谊运输过程欢中都没有狐存在问题嘉，但对施班工过程进秃行分析时黎，发现引违起预应力述管桩桩头忧破损的原担因，主要含是垂直革度桨>1弦%疮、未施加顽桩帽衬垫绸、桩身倾动斜且偏心签锤击。针电对其原因惩，我项目坡部对施工赔过程进行嚷严格控制亲，用两台放经纬仪控葛制垂直度肉，同时施毅工过程中惹加钓设香12-1稀5c柿m泉桩帽衬垫犁，并严禁损控制偏心搜锤击的发燕生，经整愤改后预应片力管桩的请施工，其宝桩身完整篇性、承载泥力合格率可都姻为脸100框%样。巾⑴千、预应力魂管桩承载橡力的检测嘱：管桩承裙载力是通失过单桩竖伏向抗压静怖载试验来昼检验。鲁1业）加载方尽式：涌现场试验张采用慢速肝维持荷载播法。采用强手动油泵扬逐级加载导，由主梁誉、工字钢柔和沫跳板搭成亿堆载平台呜，上面均复匀堆放砂戏袋共同构延成加载反搬力系统提源供反力。思检测最大映压重量丘为播1000倒K揭N忽。现场试煮验最大的岁加载量按扫单桩承载怖力设计值叹的暴2尖倍进行，堡分嫩为脆8钟级加载公和声4岩级卸载。厌2钥）检测设燥备：李设册放旧备视型携兄揉号铺编效宿苏号简量哗程笨/矿灵敏度梦证书编号杂千斤顶个2000晚KN例8904亩5追2000圆KN见0000品0129父百分表确（善0-5圆0名）胀mm略7269梦8旋（恶0-5灿0免）沙mm顿0634扔3385贡（幼0-5循0吗）衡mm丛5822絮（类0-5奖0赏）符mm遍0634绳3382想压力表顾(赏0-60眯)MPa宿803皆(长0-60族)MPa舰0641里0204淘3)幸)较检测结果广：踩预应力管稿桩通过单皆桩竖向抗扣压静载试腔验结果表阻明，经过蠢施工过程折中对各项问控制指标剂的严格要旋求，管桩锋单桩承载菌力都能符百合设计要弟求，能满催足武广客乖运专线的厘需要。试态验部份结哭果见表一写，队Q-胁S叮曲线见绕图江4-菠2躺。炭俗闻付谣兆拘试验结果某汇总示表喘励怜炸陈残雨晃表一蜘编号桨桩司瑞号始桩扶径绍入土桩加长晃m怕最大试验疼荷载块极限承载层力贫承载力特棍征值择残余沉降翠量佛mm殊KN糕沉旦降悄mm厅KN晋沉强降摸mm虹KN三沉童降萝mm区1痕20-1芝0差300塑12希1000柿1.66穴5档≥泛1000性1.66暮5怕500姐1.07执5咽1.42绞5川2钩25-1违0最300崖26盟1000校9.37翠≥袄1000鲁9.37兵500雁3.81絮7.6凑3璃30-4灶300驼26牺1000沙4.68袭≥班1000催4.68母500咬2.60优5仆1.89图4-2喇⑵塘、预应力供管桩桩身怜完整性的溪检测收1岛）检测原抱理坟或黑通过安装趴于桩顶的朽加速度传杰感器，拾苍取瞬态激怪振后的响忠应信号，爱根据波动苗理论和振乏动理论以显及应力波慨在桩体内伏传播的固嗓有规律，作对实测信剑号进行波兰形分析和姐频谱分析秧，检测混持凝土桩的岩完整性，服判定缺陷德程度及其总桩身的位光置。包2配）检测设火备久设备添型号袜编号盏检定日期慎证书编号弦主机饥RS-1忘616K哗9705点2拢2006约-7-2丧0因0610针0810雕传感器瞒加速计赵/垮2006剥-7-2絮0万0610瑞0810机锤师手锤、力贸棒、尼龙辨头嚼耦合剂辜黄油扣耦合方式白平整粘结论3飞）检测结赔果探在预应力时管桩桩身虚完整性方土面，通过愉基桩低应绒变反射波孝法试验表天明，本次桥管桩的施钥作是成功闸的铺，额Ⅰ蓬类桩膝为兆98姜%抱，寨Ⅱ双类桩拌为倍2你%档，且本次剪施工中未粒出患现勺Ⅲ辆类桩，合怖格率条为签100肺%讨。荣四、结束勾语昼由于管桩粗是第一次员引进客运那专线中并请用于路基蒜加固，对格其施工工娃艺、工法柔方面的了邮解还有待仗加强。施繁工前应对汁《客运专鄙线铁路路蔑基工程施味工技术指宅南》、《扑客运专线姑铁