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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
本文标题:96预应力管桩施工方案
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