96预应力管桩施工方案

1滨海北站及区间路基地基处理预应力管桩施工方案一、工程概况滨海北站及区间路基位于天津市汉沽区，全长2295.348m，其中滨海北站里程为DK67+400～DK69+100，长度1700m，两段区间路基里程分别为DK67+195.7～DK67+400和DK69+100～DK69+608.18，长度595.348m（DK69+200～DK69+317.131处设置短链,短链长度117.132m）。线路经过地方葡萄种植园,以填方通过,线路中心最大填方高度约6.7m。地质主要为黏土，灰褐色～黄褐色、软塑～硬塑；粉质黏土，黄褐色～灰褐色，软塑；淤泥质粉质黏土，黄褐色,流塑,夹锈斑。地下水埋深大于1.0m,地表水、地下水对混凝土结构均具氯盐侵蚀性。环境作用等级L1、L2、L3。地震动峰值加速度0.2m(Ⅷ度)。土壤最大冻结深度0.7m，地基采用PHC预制管桩加固。管桩采用PHC500-100-A型桩,无砟轨道混凝土底座应力扩散角以内正方形布置,间距2.0m,以外纵向间距按2.0m布置,横向间距按2.0～2.2m布置,桩长在20～30m，设计单桩承载力为600KN～1000KN。按照设计要求，管桩抗渗等级不低于S10,最外层钢筋净保护层厚度不小于35㎜，桩径为500mm,壁厚不小于0.1m。二、施工准备1、开竣工日期：计划开工日期为2009年6月23日，计划竣工日期为2009年8月22日，总工期60天。2、施工用电：在DK68+400处设置1台315kvA变压器，提供施工2用电。3、施工道路：在线路左侧修筑5.0m宽贯通施工主便道，便道基层采用700mm厚山皮石修筑，表层采用100mm厚5㎜碎石，现已投入使用。4、材料供应：项目部直接采购符合设计要求的成品预应力管桩，现已与预应力管桩生产厂家签订供货合同，厂家库存DN500mm管桩20万延米，现场设置了3处管桩堆放场地，满足施工要求。5、施工主要机械设备施工机具设备明细表序号机具名称型号单位数量1柴油锤DD63导杆式个42机架步履式液压台163交流电焊机500型台104经纬仪J2台55水准仪S3台56全站仪SET2B-Ⅱ台1三、施工方案、施工方法及技术措施1.施工方案预应力管桩采用打入式或压入式施工。在施工前，严格按照设计对管桩布置位置进行桩位控制，采用木桩定出桩位，保证桩位准确。在管桩采取压入式施工时，要随时检查管桩在压入施工时的垂直度和稳定性，保证施工质量。当采取打入式施工时，随时检查桩头部重锤击实部位混凝土或钢板的的完好性，避免出现施工质量及安全事故。管桩施工工艺流程图见下图。3预应力管桩施工工艺流程图2.施工方法及技术措施2.1管桩的吊运及堆放2.1.1管桩出厂前检查规格、批号，制作日期符合验收要求；2.1.2管桩起吊时，用专用吊钩钩住桩两端内壁直接进行水平起吊；在吊运过程中轻放，严禁发生碰撞；2.1.3场地条件许可时，宜单层堆放，叠层堆放时，不超过4层；2.1.4叠层堆放时，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0.2倍桩长处；2.2、打入式施工2.2.1测量放线沉桩前先放出定位轴线和控制点，控制点尽量设置在远离沉桩区域不受干扰的地方，并加以固定保护。群桩点位误差应小于20mm。在沉桩过程中，要经常对控制点进行复核，根据控制点测放出桩的中心点，在桩位中心点插入木桩，对放出的轴线和桩位，经自检后报请监测量定位桩机就位对中调直（压）沉桩接桩送桩（压）沉桩至设计深度中间检验第N节桩起吊，对桩调直终压4理工程师复核检查，并作好定位记录和技术复核记录。2.2.2打桩顺序当桩较密集时，从中间向四周对称施打，或由中间向两边对称施打。当桩较稀疏时可采用由一侧向另一侧单一方向施打，即逐排施打。根据桩的规格、入土深度、长度的不同，应先大后小、先深后浅、先长后短。2.2.3吊桩先将管桩从堆放点用吊车，水平吊运到桩架附近，再利用桩机上专门设置的起桩重钩及卷扬机吊桩就位。管桩吊起时要控制其速度，严禁快速吊起使管桩与桩机碰撞，损坏管桩。吊车平吊运移管桩采用两头勾头法。机架上附设起重钩吊桩就位时，采用一点绑扎法，其邦扎起吊点位置离桩端0.3L（L：桩管长度）。2.2.4插桩（植桩）桩起吊提升到垂直状态后，将桩上头套入锤头下部固有送桩器，然后将桩尖准确的放在桩位上，缓缓施工将桩插入土中1.5m左右位置，停止施压。在机架前，侧呈90°的两个方向，各距机架25m左右处，架设经纬仪，检查调直桩身垂直度。控制植桩桩身垂直度偏差在1%以内；桩位（纵横向）允许偏差为d/4。2.2.5沉桩沉桩前应选用15cm厚的直纹木垫作为锤垫，桩垫用麻袋、木夹板，压缩后厚度不小于12cm，锤击过程中经常检查及时更换。沉桩时，继续用两台经纬仪交叉检查桩身垂直度，边校正桩身垂直度边往下沉桩，避免由于桩身倾斜产生管桩损坏。不得采用顶拉桩头、桩身等强行纠5偏方法。桩身倾斜率超过1%时，应找出原因并进行纠正。初打时关闭供油泵油门，使锤冷打。当贯入度小于100mm/击时，再开启油门正常打桩，正常打桩采用重锤轻击。锤落距控制在1.5m以内。打桩应连续施打不宜停歇时间过长，防止桩周土固结，增大沉桩阻力。打桩过程中，遇到下列情况应该停止打桩，经分析研究并采取措施后，方可以继续施工：（1）贯入度发生急剧变化或者震动打桩机的振幅异常；（2）桩身突然倾斜移位或者锤击时有严重回弹：（3）桩头破碎或桩身开裂；（4）附近地面有严重隆起现象；（5）打桩架发生倾斜或晃动。2.2.6接桩将下段桩顶距离地面0.5～1.0m处（但应避免桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中），可进行接桩，采用焊接法。因本工程场地上部地基土较为松软，第一节桩压沉时，原起吊桩时邦扎在桩身上的钢丝绳不宜拆解，以防止桩在自重作用下下滑。当桩沉入到接桩位置（顶端高出地面1.0m左右）仍有下滑趋势时，则采用钢夹板将桩夹持住后再进行下道接桩工序。在接桩前一定要将上下段桩端用钢刷清洗干净，加上定位板，同时利用经纬仪使上下节桩轴线一致。下桩段的中心线偏差不大于5mm，节点弯曲矢高不得大于桩段的0.1%。所用电焊条要有出厂检验单和合格证。如果上下桩接头处间隙较大，则先用楔形铁片填实，然后进行焊接。焊接时在坡口周围对称点6焊4-6点，待上下桩节固定后再分层施焊，施焊由两个焊工对称进行。拼接处坡口槽电焊分三次对称焊接，焊缝连续饱满（满足二级焊缝），焊后清除焊渣，检查焊缝饱满程度，施焊完毕，自检合格后，请监理有关人员进行检查。合格后，自然冷却8分钟以上再施打。待桩沉入到距地面1.0米左右时，停止沉桩，吊上第三节桩，采用同样工艺将上下段桩焊接完毕后，继续沉桩至桩身设计标高。2.2.7收锤标准打入桩采用桩长和贯入度双控制,以设计桩长为主，贯入度为辅。最后贯入度的确定需根据试验桩的结果，用水准仪测量桩顶标高，确定最后1m每10击的下沉量和总锤击数。2.2.8沉桩施工记录沉桩时详细、准确地填写沉桩记录。记录每米的锤击数，距设计标高2～3m时则以30cm为单位记录锤击数、最后连续锤击3阵每阵10击的贯入度及桩顶标高。2.3压入式施工压入式施工与打入式施工工况基本相同，只是在压桩与沉桩方法上不同。2.3.1压桩2.3.1.1、压桩顺序，应遵循减少挤土效应，避免管桩偏位的原则。先深后浅，先大后小；应尽量避免桩机反复行走，扰动地面土层；循行线路经济合理，送桩、喂桩方便。工程桩施工中经常检查，有无因挤压情况造成测放桩位偏移。2.3.1.2、压好第1节桩至关重要。首先要调平机台，管桩压入前要准确定位、对中。在压桩过程中，用经纬仪和吊线锤在互相垂直的7两个方向，监控桩的垂直度，其垂直度偏差不宜大于0.5%。测量人员对压桩进行全程监控测量，并随时对桩身进行调整、校正，以保证桩的垂直度。2.3.1.3合理调配管节长度，尽量避免接桩时桩尖处于或接近硬持力层。每根桩的管桩接头数不宜超过4个；同一承台桩的接头位置应相互错开。2.3.1.4、在压桩过程中，应随时检查压桩压力、压入深度，当压力表读数突然上升或下降时，应停机对照地质资料进行分析，查明是否碰到障碍物或产生断桩等情况。如设计中对压桩压力有要求时，其偏差应在±5%以内。2.3.1.5遇到下列情况之一时，应暂停压桩，并及时研究、处理：a.压力值突然下降，沉降量突然增大；b.桩身混凝土剥落、破碎；c.桩身突然倾斜、跑位，桩周涌水；d.地面明显隆起，邻桩上浮或位移过大；e.按设计图要求的桩长压桩，压桩力未达到设计值；f.单桩承载力已满足设计值，压桩长度未达到设计要求。2.3.1.6、桩压好后桩头高出地面的部份应及时截除，避免机械碰撞或将桩头用作拉锚点。截除应采用锯桩器截割，严禁用大锤横向敲击或扳拉截断。2.3.1.7、对需要送桩的管桩，送至设计标高后，其在地面遗留的送桩孔洞，应立即回填覆盖，以免桩机行走时引起地面沉陷。2.3.1.8、预应力管桩的垂直度偏差应不大于1%。2.3.1.9、应随机检查施工单位的压桩记录，并抽查其压桩记录的真实性。2.3.2终压82.3.2.1、正式压桩前，应按所选桩机型号对预应力管桩进行试压，以确定压桩的终压技术参数。2.3.2.2、其终压的技术参数一般采用双控，根据设计要求，采用以标高控制为主、送桩压力控制为辅或者相反。应视设计要求和工程的具体情况确定。2.3.2.3、终压后的桩顶标高，应用水准仪认真控制，其偏差为±50mm。四、质量保证措施1、控制点的测量，采用有红外线测距装置的全站仪施测，桩位宜采用J2经纬仪及钢尺进行测量定位。控制桩顶标高的仪器，用水准仪监测即可。测量仪器应有相应的检定证明文件。2、检查生产企业是否具有准予其生产预应力管桩的批准文件。3、检查管桩砼的强度、钢筋力学性能、管桩的出厂合格证及管桩结构性能检测报告。4、对预应力管桩在现场进行全数检查a.检查管桩的外观，有无蜂窝、露筋、裂缝；色感均匀、桩顶处无孔隙。b.对管桩尺寸进行检查桩径（±5mm）、管壁厚度（±5mm）、桩尖中心线（＜2mm）、顶面平整度（10mm）、桩体弯曲（＜1/1000L）。c.管桩强度等级必须达到设计强度的100%，并且要达到龄期。d.管桩堆放场地应坚实、平整，以防不均匀沉降造成损桩，并采取可靠的防滚、防滑措施。9e.管桩现场堆放不宜超过四层。5.管桩桩位的测量定位5.1管桩桩位的定位工作，宜采用J2经纬仪及钢尺进行，其桩位的放样误差，对单排桩≤10mm，群桩≤20mm（数据暂定）。5.2管桩桩位，应在施工图中对其逐一编号，做到不重号，不漏号。5.3管桩桩位经测量定位后，桩位处钉入木桩，并撒白灰点标识应按设计图进行复核。5.4雨季施工预应力管桩，其场地内宜设置排水沟，并在场地外适当位置设集水井，随时排出地表水。使场地内不集水、不软化、无泥浆。操作人员应有相应的防雨用具。各种用电设施，要检查其用电安全装置的可靠性、有效性，防止漏电或感应电荷可能危及操作人员的安全。5.5预应力管桩施工结束后，应对桩基做承载力检验及桩体质量检测。承载力检测的桩数不应小于总数的1%，且不少于3根。其桩体质量检测不应少于总数的20%，且不应少于10根。五、施工注意事项5.1为防止桩身断裂、桩顶压裂、桩顶位移、桩身倾斜等问题，在桩的堆放、运输、起吊时严格检查桩身的外观质量，防止使用断桩。5.2沉桩过程中，桩锤、桩帽和桩身中心线应重合。5.3打桩时桩帽与桩头之间应设置弹性衬垫。衬垫厚度应均匀且经锤击压实后的厚度不宜小于120mm，打桩期间要经常检查、及时更换或补充。5.4在桩帽侧壁用笔标示尺寸，以厘米为单位，高度宜为试桩标10准制定最后每阵贯入度的4～5倍。将经纬仪架设在不受打桩振动影响的位置上对管桩贯入度进行测量。5.5严格控制桩身垂直度，确保桩身倾斜率小于0.5%，同时焊缝质量应满足有关规定。5.6每根桩总锤击数不宜超过管桩产品说明书或设计要求。5.7打桩过程中遇下列问题之一应暂停打桩，并及时会同有关单位解决：5.7.1贯入度突变；5.7.2桩头混凝土剥落、破碎、桩身出现裂缝；5.7.3桩身突然倾斜，跑位；5.7.4地面明显隆起，邻桩上浮或位移过大；5.7.5回弹曲