1-预应力混凝土管桩(PHC)施工作业指导书

预应力混凝土管桩（PHC）施工作业指导书1京津城际延伸线工程预应力混凝土管桩（PHC）施工作业指导书1．适用范围适用于京津城际延伸线预应力混凝土管桩（PHC）地基加固处理工程。2．作业准备2.1技术准备2.1.1熟悉图纸，做好施工图会审工作，做好技术交底工作。2.1.2绘制桩位布置图，对桩位进行编号，根据桩机类型绘制预应力混凝土管桩现场堆放布置图。2.1.3对上道工序进行验收，在自检合格的基础上向监理报验。2.1.4对进场的预应力混凝土管桩进行质量验收，在验收合格的基础上向监理报验。2.2人员配备：以每台桩机为单位配备足够的人员。2.3机械设备及机具配置：各种机械设备、机具需配置完整。2.4施工用电：根据现场实际采用网电供电为主，自发电作为补充。2.5施工道路：施工道路要全线贯通,满足施工需要。2.6材料、试验：根据设计要求和预应力混凝土管桩类型及时向厂家提供预应力混凝土管桩供应需求计划，要求在预应力混凝土管桩进场的同时产品合格证、材质单等质量保证资料一起进场并现场检验，必要时进行试验。3．技术要求根据设计要求进行试桩，检测单桩承载力和桩身完整性。单桩承载力采用静载荷试验及高应变法，桩身完整性采用高应变法和低应变法。在试桩合格后进行预应力混凝土管桩施工。4．施工程序与工艺流程4.1施工程序2第N节桩起吊，对桩调直接桩沉桩对中调直桩机就位测量定位送桩沉至设计深度中间验收移至下一桩位施工程序为：施工准备→试桩→确定工艺→测量定位→桩机就位→对中调直→沉桩→接桩→再沉桩→送桩→打（压）至设计深度→检验验收4.2工艺流程预应力混凝土管桩工艺流程图5．施工要求5.1施工准备施工前对预应力混凝土管桩种类应进行核实，使用材料及技术条件应符合设计要求。打桩前对管桩质量进行检验。5.1.1管桩试桩在预应力混凝土管桩施工前要进行试桩。锤击桩机施工通过试桩来确定锤重、最后三阵贯入度、最后一米锤击数和总锤击数等施工参数。静压桩机施工通过试桩来确定最终压力值。施工试桩时认真做好施工记录，包括桩顶位移和高程变化等数据。按设计要求，试打桩不宜少于3根。5.1.2预制桩的堆放与验收5.1.2.1预制桩出厂到工地，应按批量查收预制桩出厂质量证明书和合格证。并附带相关的试验报告、检测报告等资料。5.1.2.2桩应按规格分别堆放，应布置在打桩作业的起吊工作半径范围内，并考虑到打桩方向，避免转向。桩堆放层数不超过4层，支点垫木的位置应根据吊点的位置确定，各层垫木应在同一垂直线上。桩堆放示意图35.2施工工艺5.2.1打入式施工5.2.1.1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，经自检后报请监理工程师复核检查，并作好定位记录和技术复核记录。5.2.1.2打桩顺序①当桩较密集时，应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。在打桩过程中按设计要求，宜进行跳打。②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。5.2.1.3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）。5.2.1.4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，然后将桩准确的放在桩位上，缓缓施工将桩插入土中0.5m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。5.2.1.5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，继续用两4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：②
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。5.2.1.6接桩将下段桩顶距离地面0.5～1m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1m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二次对称焊接，焊缝连续饱满，焊后清除焊渣，检查焊缝饱满程度，施焊完毕，自检合格后，请监理人员进行检查验收。验收合格后，自然冷却8min，然后涂刷防腐材料再施打。待桩沉入到距地面1m左右时，停止沉5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。5.2.1.7收锤标准采用送桩器送桩，送桩器断面应平整，器身垂直。送桩前应预先算好送桩深度，在送桩杆上作出明显标志。用水准仪严格控制，以保证桩顶高程准确。施工中应认真记录每下沉1m的锤击数和最后1m每下沉10cm的锤击数，作为最终贯入度值的依据。5.2.2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。5.2.2.1压桩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；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。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3个；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。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；6e.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。⑤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。⑥对需要送桩的管桩，送至设计高程后，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。⑦预应力管桩的垂直度偏差应不大于1%。⑧应随机检查压桩记录，并抽查其压桩记录的真实性。5.2.2.2终压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。③终压后的桩顶高程，应用水准仪认真控制，其偏差为±50mm。5.3施工记录记录人员必须及时、认真做好原始资料记录、整理工作，桩位编号，随打随填，以免发生差错，每换班打桩前后，都要核对桩位、桩数以防错打和漏打。6．劳动组织6.1劳动力组织方式：采用架子队组织模式。6.2施工人员应结合试验段确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。每台桩机人员配备表序号工种人数1管理人员（兼安全员）12机台长13电焊工44起重工15记录、测量人员177．材料要求管桩生产、外观质量及各部位尺寸允许偏差严格执行国家标准《先张法预应力混凝土管桩》（GB13476）中的有关技术质量要求。先张法预应力混凝土管桩材料要求项目内容桩表面表面平整，密实，掉角深度不超过10mm，局部蜂窝和掉角的缺损面积不超过桩表面积的0.5%，并不得过分集中。表面裂缝深度不得大于20mm,宽度不得大于0.15mm，横向裂缝长度不得超过连长的1/2。蜂窝、麻面、裂缝和掉角桩顶桩尖处不得有蜂窝、麻面、裂缝和掉角8．设备机具配置8.1锤击桩机配置8.2静压桩机配置9．质量控制及检验9.1质量控制序号名称型号单位数量1导杆式锤击桩机DD-6.3T个12电焊机台23经纬仪J2台14水准仪S3台1序号名称型号单位数量1静压桩机TYY-600B个12电焊机台23经纬仪J2台14水准仪S3台189.1.1主控项目9.1.1.1桩的质量应符合设计要求和相关标准的规定。检验数量：全部检查；检验方法：检查合格证或检验报告等质量证明文件。9.1.1.2桩的混凝土表面质量应符合下列规定：①桩的棱角破损深度应在10mm以内，其总长度不大于40cm；②预应力混凝土桩不得有裂缝（表面收缩裂缝除外）。检查数量：全部检查；检验方法：观察、尺量或用刻度放大镜检查。9.1.1.3打入桩的数量、布桩形式应符合设计要求。检验数量：全部检验；检验方法：观察，现场清点。9.1.1.4接桩应符合设计要求。检验数量：全部检验；检验方法：观察。9.1.1.5桩的入土深度和最终贯入度应符合设计要求。检验数量：全部检验；检验方法：观察、测量并填写沉桩记录。9.1.1.6桩顶高程和桩头处理应符合设计要求。数量：全部检验；检验方法：测量、观察。9.1.1.7打入桩地基处理后，按设计要求检验桩的承载力应满足设计要求。检验数量：按设计要求数量检验，请勘察单位现场确认。检验方法：静载试验。9.1.2一般项目桩位、倾斜度的允许偏差、检验数量及检验方法应符合下表的规定。桩位、倾斜度的允许偏差、检验数量及检验方法序号项目允许偏差检验数量检验方法1桩位群桩中间桩d/2且不大于250mm按桩总数的5%抽样检验，且每检验批不少于10根测量和尺量外缘桩d/4排架桩顺线路方向100mm横线路方向150mm2直桩垂直度1%吊线和尺量9.2质量检验9管桩基础的工程桩按照设计及验标要求进行单桩承载力及桩身完整性检测，需满足设计要求。9.3常见质量问题现象、原因分析与防治措施9.3.1桩身断裂在压桩过程中，桩身突然倾斜错位，当桩尖处土质条件没有特殊变化，而贯入度突然增大，施压油缸的油压显示突然下降并引起机台抖动，此时可能是桩身断裂。原因：a、桩材加工弯曲度超过规定，桩尖偏离桩的纵轴线较大，沉入过程中桩身发生倾斜或弯曲。b、桩入土后，遇到大块坚硬的障碍物，把桩尖挤向一侧。c、插桩不垂直，在压入一定深度后，用移机方法来纠正，使桩身产生曲折。d、多节桩施工时，相对接的两节桩不在同一轴线上，焊接后产生弯曲。e、桩材混凝土强度不够，在堆放、吊运过程中产生裂纹或断裂而未被发现。预防措施：a、施工前应把桩位下的障碍物清理干净，必要时对每个桩位用钎探检查。b、加强桩材外观检查，发现桩身弯曲超过规定（L/1000且≤20mm）或桩尖不在桩纵轴线