震动锤击式PHC型预应力管桩施工作业指导书(工指用)

中铁四局宁杭客运专线工程指挥部-1-目录1、编制目的........................................-2-2、编制依据........................................-2-3、适用范围........................................-2-4、材质要求........................................-2-5、人员配置........................................-3-6、施工方法........................................-4-6.1、施工工序流程................................-4-6.2、施工准备....................................-4-6.3、沉桩顺序....................................-5-6.4、桩机安装就位................................-5-6.5、桩的堆放、起吊、搬运........................-5-6.6、插桩........................................-7-6.7、锤击下沉....................................-7-7、常见质量通病及预防措施..........................-10-7.1、桩身断裂...................................-10-7.2、桩顶碎裂...................................-11-7.3、沉桩达不到设计深度.........................-12-7.4、桩顶位移...................................-13-8、质量控制及检验..................................-14-8.1、质量控制...................................-14-8.2、检验.......................................-14-8.3、检查附表...................................-15-9、安全文明施工...................................-16--2-新建南京至杭州铁路客运专线NHZQ-I标段路基工程震动锤击式PHC型预应力管桩施工作业指导书1、编制目的明确震动锤击式PC型预应力管桩施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范PHC型预应力管桩作业施工。2、编制依据2.1、宁杭铁路客运专线施工图及设计交底等设计文件；2.2、《客运专线铁路路基工程施工质量验收标准》（铁建设[2005]160号）；2.3、《客运专线铁路路基工程施工技术指南》（TZ212－2005）；2.4、《铁路工程施工安全技术规程》（TB10401－2003）；2.5、国家、地方、行业颁布的其它有关文件资料；2.6、现场施工技术调查和我单位的现有施工技术水平和资源。3、适用范围适用于宁杭铁路客运专线Ⅰ标段路基工程震动锤击式PHC型预应力管桩地基处理施工。4、材质要求4.1、钢筋混凝土桩和预应力混凝土桩现场制作应符合下列规定：4.1.1、混凝土材料、拌制、浇筑、张拉等应符合现行《铁路混凝土与砌体工程施工规范》（TB10210）和现行《铁路桥涵施工规范》（TB10203）的有关规定,及设计要求。4.1.2、桩身混凝土应连续浇筑，不得中断，并应填写制桩记录。桩身混凝土应达到吊运要求的强度，且不低于设计强度的70%后方可吊运，达到设计强度后方可使用。桩的钢筋或预应力筋的技术标准、加工、接头和安装，应符合现行《铁路混凝土与砌体工程施工规范》中铁四局宁杭客运专线工程指挥部-3-（TB10210）的有关规定和设计图要求。4.1.3、桩的主筋宜采用整根钢筋，当须接长时，应采用对接焊接。箍筋或螺旋筋必须箍紧主筋，钢筋的保护层厚度应满足设计要求。4.2、当外购预应力混凝土管桩时，管桩进场后，应按照《先张法预应力砼管桩》（GB13476-1999）的国家标准或各地区的地方标准对管桩的外观、桩径、长度、壁厚、桩身弯曲度、桩端头板的平整度、桩身强度以及桩身上的材料标识等按规范进行验收，在每根桩上用油漆画出长度标志，并审查产品合格证明文件，把好材料进场验收关。根据设计及施工规范要求等级将不符合要求的管桩清退出场。4.3、正式施工前必须先打试验桩，其数量不少于2根，以检验管桩施工工艺、机械性能及质量控制，核对地质资料、桩长和贯入度，确定工艺参数，并报监理确认。5、人员配置作业工地人员配置按照架子队要求配置。序号工种人员工作职责1现场施工负责人1负责现场施工组织2现场技术负责人1负责现场的施工技术工作3桩机操作手2负责桩机操作4吊车司机1负责现场倒运管桩5安全员1全面负责施工中的安全6质检员1全面负责施工中的质量7试验人员2负责现场的试验工作8测量2全面负责施工中的量测工作9现场施工旁站人员1负责对施工现场的记录工作10修理工1负责机械维护和修理11电工1负责施工用电12普工6负责现场的其他辅助施工合计20-4-其中现场施工负责人、技术负责人、安全员、质检员、旁站人员必须由本单位正式职工担任。6、施工方法6.1、施工工序流程打入管桩施工工艺流程见图1。图1打入管桩施工工艺流程图平整夯实场地及道路加固测定桩位打桩机就位移桩架对位吊桩插桩锤击下沉接桩锤击下沉至达到要求的贯入度及桩尖标高报监理工程师桩身检查验收预制桩进场基础开挖施工中铁四局宁杭客运专线工程指挥部-5-6.2、施工准备6.2.1、清障、清表、平整场地用全站仪测设线路中心，放出路基边线，挖出地界沟，测出地表标高。施工前先查明施工区（高空、地面、地下和水中）有无妨碍沉桩的障碍物，改移地下管线、架空线等，拆除构筑物，再用推土机清除地表30～40cm种植土、腐质土，清除树根，然后平整场地并用压路机碾压密实。横断面方向应做成约4%的横向排水坡，纵断面方向难以平整时，应尽量挖成不陡于1：5的台阶，台阶高0.6m左右。路基两侧挖水沟按深度不小于0.4米、底宽不小于0.4米控制，沟帮要平顺。施工前，要在施工范围内拉线或彩钢板围护，并设警示标志，设专人防护，阻止非施工人员进入。6.2.2、桩位复测测量班组根据设计图纸用全站仪精确放出管桩处理范围边线和各桩位，中间桩位拉钢尺定位，桩位中心点用短木桩或短钢筋打好定位桩，并用白灰标明。各桩位采用点位图编号标示，便于记录和防止漏桩。施工放样结束，自检合格后，及时向监理工程师报验。6.3、沉桩顺序沉桩顺序可按地形、地质、桩架移动难易等因素确定，一般从线路中心向两侧布桩。根据设计标高宜先深后浅进行施打；根据桩的规格宜先大后小，先长后短进行施打；根据桩位与即有构筑物距离宜先近后远进行施打。6.4、桩机安装就位桩机安装就位：打桩机就位时，应对准桩位，垂直稳定，确保在施工中不倾斜、移动。6.5、桩的堆放、起吊、搬运-6-6.5.1、管桩的堆放当管桩在场地内堆放时，不宜超过4层，采用软垫(木垫)按二点法做相应支垫，见图2。两点支承时应设在距桩端0.21倍桩长处，三点支承时应设在距桩端0.15倍桩长及桩中点处。每层支承垫木必须保持在同一平面上，各层支承垫木应在同一竖直线上；当在桩位附近准备施工时宜单层放置，且必须设支垫。管桩堆放要按照不同型号、规格分类堆放，以免调运施工过程中发生差错。雨季和春融期间，应防止因地面软化发生不均匀下沉造成基桩断裂和损坏。管桩在现场堆放后，需要二次倒运时，易采用吊机及平板车配合操作。不允许采用拖拽处理。6.5.2、管桩吊运及插桩单根管桩吊运时可采用两头勾吊法，竖起时可采用单点法，见图3。起吊桩时，混凝土强度和吊点位置应满足设计要求。起吊桩时，应平稳提升，使各吊点同时受力。一个吊点吊桩时，吊点应设在距桩上端0.3倍桩长处。桩在起吊、搬运和堆码时，应防止冲撞和发生附加弯距。0.58L0.21L0.21L图2二点支垫示意图中铁四局宁杭客运专线工程指挥部-7-6.6、插桩管桩吊起后，缓缓将桩一端送入桩帽中，待管桩放入桩机夹桩箱内扶正就位后，根据需要焊接开（闭）口型桩尖，然后将桩插入土中0.3m-0.5m的深度后，用两台经纬仪（在接近90度的夹角方向）双向控制桩的垂直度，条件不具备也可采用两个线锤进行垂直度控制。通过桩机导架的旋转、滑动进行调整，确保管桩位置和垂直度符合要求。6.7、锤击下沉6.7.1、沉桩前在每节单桩桩身上划出以米为单位的长度标记，以便观察桩的入土深度及记录对应贯入度。6.7.2、锤击沉桩应采用与桩和锤相适应的桩帽及适合桩帽大小的弹性衬垫。顶面和底面应平整并与桩的中轴线相垂直。6.7.3、锤击沉桩开始时应用较低落距，并在纵横两方向观察、控制桩位和桩的竖直度或倾斜度，待桩入土一定深度并确认位置正确和方向无误后，再按规定落距进行锤击。坠锤落距不宜大于2m，单打汽锤落距不宜大于1m，柴油锤应使锤芯冲程正常。在桩的沉入过程中，应观察桩锤、桩帽和桩身是否保持在同一轴线上。锤击沉桩应连0.7L0.3L图3管桩起吊示意图-8-续进行，不应中途停顿。6.7.4、锤击沉桩，在预计或有迹象表明桩尖进入软土层时，应改用较低落距锤击。6.7.5、沉桩过程中应防止偏移。遇下列情况应停止沉桩，经分析研究采取措施后，方可再继续施工。（1）贯入度发生急剧变化；（2）桩身突然倾斜、移位或锤击时有严重回弹；（3）桩头破碎或桩身开裂；（4）附近地面有严重隆起现象；（5）打桩架发生偏斜或晃动。6.8、接桩6.8.1、设计要求采用上螺下顶接桩卡扣连接，接头卡扣连接强度应不小于桩身强度。6.8.1.1上螺下顶接桩卡扣的安装顺序如下：第一步：事先检查桩两端制作的尺寸偏差及连接卡口件，无受损后方可起吊施工。第二步：卸下上下节桩两端的保护装置后，应用钢丝刷清理干净上下节桩端面，直至完全露出砼表面；同时严禁螺帽孔里掉进杂物，如掉进应拆卸中间螺帽、卡片、弹簧，螺帽孔清理干净，再安装好并检测安装尺寸后方可施工。第三步：将插杆安装在上节桩张拉断的小螺帽上，在下节桩的固定端大螺帽里安装弹簧、垫片、卡片及中间螺帽。中间螺帽端面与插杆平台距端面高度应满足下表要求：中铁四局宁杭客运专线工程指挥部-9-项目深度（mm)允许偏差（mm）测点数连接大小螺帽距桩端面深度3±0.1按连接大小螺帽个数插杆平台距桩端面深度1.5±0.1按插杆个数中间螺帽端面距桩断面深度1.5±0.1按中间螺帽个数注：每天需对该表允许偏差进行两次拔桩试验。第四步：在下节桩端面安放足够的密封材料（有环氧树脂、矿粉、芳香胺等一般按1：2：0.6比例组合材料。气温变化大时应做相应试验后作调正，初凝期不宜大于2小时，终凝期不宜大于24小时）。第五步：在专人指挥下，采用安装在桩机上的卷扬机牵引上节桩就位使上节桩的插杆与下节桩的中间螺帽孔对位，上节桩缓缓插入，严禁插杆与桩端面或中间螺帽缘壁碰撞。6.8.1.2接桩时，桩露出地面高度宜控制在0.8-1.2m。6.8.1.3安装插杆时，安装工具严禁碰触插杆末端半球面，安装多余的连接件部件（插杆、卡片、弹簧、垫片、中间螺帽）应收拾并妥善保管。6.8.2变更改为焊接接头时焊接接桩的上、下两节桩端预埋铁件表面应清洁，上下节之间的间隙应用铁片垫密焊牢。焊接时，应采取对称焊接，以减少变形，焊缝应连续、饱满。接桩一般在距离地面1m左右进行。上下节桩的中心线应在一条轴线上，节点弯曲矢量不得大于20mm。接桩处的焊缝应自然冷却不少于1min后才压入土中，对外露铁件应刷防腐漆。6.8.3预应力混凝土管桩接桩时，同截面桩的接头数量不超过总数量的1/4，接头位置应错开1米。接桩速度要快，尽量缩短接桩时间，-10-减小因停桩“休息”