预应力混凝土管桩作业指导书

1津秦铁路客运专线x标段后张法预应力混凝土箱梁预制工程编号：HG-002模板工程作业指导书单位：中铁xxx局集团xx制梁场编制：审核：批准：2009年3月30日发布2009年4月01日实施2津秦铁路路基工程预应力混凝土管桩施工作业指导书1．适用范围适用于津秦客运专线汉沽制梁厂预应力混凝土管桩地基加固施工。2．作业准备2.1内业技术准备作业指导书编制后,应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证持证上岗。2.2外业技术准备施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。3．技术要求3.1预应力混凝凝土管桩地基加固必须在梁场范围内进行。3.2施工准备施工前认真做好熟悉图纸和审核图纸工作，了解设计意图，检查施工图是否完整、齐全，是否符合国家规范要求。本梁场位于地势平坦，利用机械对地表植被进行清理，并且平整场地，然后对桩位进行精确测量定位，及时排除地表水。打桩前合理安排打桩顺序：一是尽量减少桩架移动距离；二是考虑打桩时土壤被挤密和隆起，致使后续的桩不易打下去，特别是桩束多、间距小时；3三是根据地质状况、桩重及桩长选择合适的垂头或静压机型。4、施工工艺流程4.1、开始桩架走道立桩架或安设吊机和导向设备整备并布置好沉桩机具及起重设备移桩架对位吊装、插桩否桩位及桩体斜度符合要求是下沉否首节桩体斜度符合要求是接桩最后阶段锤击或静压达到沉桩结束控制条件是结束5、施工要求5.1施工准备施工前应首先查明场区勘查深度内的底层时代、成因、地层结构、岩土工程特性及岩土物理力学性质。5.1.1场地工程地质条件4勘察最大钻进深度为25m，揭露地层分属第四系全新统及上更新统。按地层时代、成因类型及工程地质特征划分为5个工程地质层，进而按岩性组合划分为6个工程地质亚层，详见工程地质剖面图。02-2-4-6-8-10-12-14-16-18-20-22-24-26-282-0.480.60(-1.08)-2.083.80(-4.28)15.90(-16.38)18.20(-18.68)20.80(-21.28)25.00(-25.48)高程（m）（假设高程系统）工程地质剖面图5.1.2场地条件管桩机械自重比较大，针对我们施工场地的地基承载力为保证桩机的移动和稳定垂直，施工前要对场地平整压实，清除地表障碍物，对于场地表土层的承载力低于100KPa表层土承载力低水源丰富的区域还要填铺上矿渣或者垫上平板解决桩机下沉问题，并且现场还要设有排水措施。根据设计文件和技术交底所确定的坐标和控制水准点进行桩位放样，采用经纬仪定出桩位，桩位复测允许存在偏差值，单桩为10mm，群桩为20mm。用消5石灰或系上红色胶带作出桩位的圆形标记，圆心位置用小木桩或者小钢桩标记,并注意保护所作标记。5.2施工工艺5.2.1验收下承层打桩前应检查基底几何尺寸，核对基底标准（进行相关工序的检测和验收），不符合标准的基地应进行处理，使其达到验收标准。5.2.2测量放样1）根据设计图纸编制桩位编号及测量定位图。2）沉桩前先放出定位轴线和控制点，并用约30～40cm长的小竹片桩定位每根桩的中心位置。3）桩机移位后，应进行第二次核样，保证工程桩位放样偏差值小于10mm。5.2.3管桩加工加强对原材料（水泥、砂石、外加剂）质量的检查控制，审查来料质量合格证、检查材料外观质量情况，复检某些项目。混凝土配料计量要保持准确，并校正加水量；PHC管桩一般采用塑性混凝土，坍落度4~6cm，并要求有良好的和易性。离心混凝土桩的旋转机和钢模型要保持整备状态良好，借以保持平稳不产生跳砸现象；两半圆模型的合口线和两端挡板一定要封合严密，不在离心时跑出水泥浆。离心工艺参数（慢转-升速-快转三阶段的转速和时间）需要根据具体情况来确定；离心混凝土宜用中砂和粗中砂，含砂率通过试验确定。6桩身混凝土要保持很好养护，特别是对于蒸汽养护方式；养护蒸程如果控制不好，就会影响混凝土强度的发展，从而引起桩的质量缺陷，进而减弱桩的抗锤击性；采用蒸汽养护时，宜采用比较和缓的热养温程，常温下预养时间不宜小于2~3h，升温速度不宜大于15~20℃/h，恒温温度不应高于60~70℃，降温不宜大于20℃/h，沿桩全长范围内力求升温降温平均；采用高压蒸汽养护冷却降压阶段尤其重要，快速减压会导致混凝土产生内应力出现微裂纹降低桩身强度；PHC管桩通常应在封闭的钢模型内蒸养，有利于防止剧烈的热养破坏作用。在生产中保持模型形状尺寸合格，安装位置正确，拼合严密，支撑牢固，基础稳定；保持各项工艺装备状态良好：保持钢筋骨架绑扎牢固，支垫确实，铺设正位；桩的张拉设施应使张拉合力线与桩身轴线尽可能地重合，尽量缩小偏心，以免使桩受弯；PHC管桩在形状尺寸方面的质最缺陷，主要是由于模型安装或工艺装备上的各种缺陷所引起的；只要控制模型安装这方面的质量问题，一般就可以避免的桩的外观质量缺陷。5.2.4管桩运输、吊装PHC管桩形状细长，自重很大在受到碰撞时容易被撞裂、撞坏，起吊、运输时必须绑紧，避免因路面不平，使管桩出现“掷、抛现象”。管桩的支点位置安排当避免产生受弯裂缝，在多层堆放中，底层桩有可能被压伤，管桩要按不同规格、长度及施工顺序合理堆放在坚实平整的场地上，并采取可靠的防滚、防滑措施。这方面的质量问题，原因简单明显，但往往未被重视，疏于管理，以至发生问题，造成损失。工地存放管桩，场地必须平整，坚实，堆放层数不得超过两层，并在垂直管桩方7向的地面上设置两道枕木，分别位于距桩端0.2L（桩长）处。根据规范要求，预应力钢筋混凝土管桩只有在强度达到设计值的70%时才能起吊，达到100%时才能够运输。提前起吊或运输必须采取保护措施，否则，运输过程会对管桩质量产生影响。管桩的混凝土必须达到设计强度及龄期才能被应用到工程上（常温常压下养护28天，高压高温高压养护3~4天。采用锤击法沉桩时混凝土的龄期不得小于14天）。管桩进场时应生产厂家的资质，该批管桩的检验报告、合格证、管桩预应力张拉应力表、管桩的混凝土、钢筋、主要附件等检测报告进行检查并对桩身的外观质量进行全数检查：如管桩内、外径尺寸偏差；管桩桩身的裂缝、裂缝宽度(不得出现环向及纵向裂缝)；桩帽是否空鼓、空鼓的范围及程度。对运至现场的管桩采用表面浇水法，就较易发现桩身裂纹，对缺陷桩均应及时做好记号，分别堆放和及时撤出现场。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施工人员应结合施工任务确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。每个作业工地人员配备表负责人1人技术主管1人安全员2人工班长3人技术、质检、测量人员6人8机械工30人其中负责人、工班长、技术人员、安全员必须由施工企业正式职工担任，并可根据工程情况适当配备若干劳务人员。7、材料要求沉桩施工时，由专人负责施工过程的如实记录及汇总工作。技术人员对施工现场施工过程以及施工过程中发生的意外情况及处理结果详细记录，并将每天沉桩记录的复印件在24h内报送监理工程师，压桩记录按监理工程师规定的统一格式填写；沉桩过程中应详细记录各种作业时间，每打入0.5～1m的锤击数或静压值、桩位置的偏斜、最后10击的平均贯入度和最后1m的锤击数或者静压值等，以判别入桩情况是否正常及桩的承载能力。8、设备机具配置表1机具设备表序号设备名称设备型号单位数量用途1静力压桩机YZY-500台1预应力管桩施工2步履式打桩机JZL50台1预应力管桩施工3电焊机BK1400F-2台1接桩4吊机QUY35台1吊桩5挖掘机WY60台1桩帽施工6冲击夯机CV800R台3褥垫层施工施工时按设计单桩承载力的要求选择适用的桩机及柴油锤。YZY系列静力压桩机主要技术参数见表2，筒式柴油锤参数见表3。表2YZY系列静力压桩机主要技术参数表单位YZY-300YZY-500压入力千牛300050009边桩距离米3.23.75接地比压大船吨/米28.3114.2小船吨/米29.1517压桩截面方桩最大米0.5×0.50.5×0.5最小米0.2×0.20.2×0.2圆桩最大米Ф0.6Ф0.6最小米Ф0.2Ф0.2大身横向行程一次米33纵向行程一次米0.60.6最大回转角度1914油泵系统压力兆帕31.531.5最大流量升/分130200表3筒式柴油打桩锤技术参数表柴油锤型号40号～50号60～62号冲击总质量（t）4.04.54.65.06.06.2锤体总质量（t）9.2～11.012.5～15常用冲程（m）1.8～3.21.9～3.6适用管桩规格Ø400Ø500Ø500Ø550Ø600单桩竖向承载力设计值适用范围（Kn）1300～24001800～3300桩尖可进入的岩土层强风化岩强风化岩常用控制贯入度（mm/10击）20～5020～509、质量控制及检验9.0.1施工时应认真执行以下规范、标准：1《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）2《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]16010号）3《客运专线铁路路基工程施工技术指南》（TZ212）4《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210）5《普通混凝土用碎石或卵石质量标准检验方法》（JGJ53）9.0.2现场应收时预应力管桩的外观质量验收标准见表7.0.2-1。预应力管桩的尺寸允许偏差及检查方法应符合表7.0.2-2的规定。表7.0.2-1预应力管桩的外观质量表项目产品质量等级优等品一等品合格品粘皮和麻面不允许局部粘皮和麻面累计面积不大于桩身总计面积的0.2%；每处粘皮和麻面的深度不得大于5mm，且应修补。局部粘皮和麻面累计面积不大于桩身总外表面积的0.5%；每处粘皮和麻面的深度不得大于10mm，且应修补。桩身合缝漏浆不允许漏浆深度不大于5mm。每处漏浆长度不大于100mm，累计长度不大于管桩长度的5％，且应修补。漏浆深度不大于10mm。每处漏浆长度不大于300mm，累计长度不大于管桩长度的10％，或对漏浆的搭接长度不大于100mm，且应修补。局部磕损不允许磕损深度不大于5mm,每处面积不大于20cm，且应修补。磕损深度不大于10mm,每处面积不大于50cm，且应修补。内外表面露筋不允许表面裂缝不得出现环向或纵向裂缝，但龟裂、水纹及浮浆层裂纹不在此限。端顶面平管桩端面混凝土和预应力管桩的尺寸允许偏差及11整度检查方法应符合表6.1.1-2的规定。预应力钢筋镦头不得高出端板平面。断筋、脱头不允许桩套箍凹陷不允许凹陷深度不大于5mm。凹陷深度不大于10mm。内表面混凝土坍落不允许接头及桩套箍与桩身结合面漏浆不允许漏浆深度不大于5mm，漏浆长度不大于周长的1/8，且应修补。漏浆深度不大于5mm，漏浆长度不大于周长的1/4，且应修补。空洞和蜂窝不允许表7.2-2预应力管桩的尺寸允许偏差及检查方法项目允许偏差值质检工具及量度方法优等品一等品合格品长度L±0.3％L+0.5%L/-0.4%L+0.7%L/-0.5%L采用钢卷尺端部倾斜≤≤≤用钢尺量120.3%D0.4%D0.5%D顶面平整度10将直角靠尺的一边紧靠桩身，另一边端板紧靠，测其最大间隙。外径D≤600+2/-2+4/-2+5/-4用卡尺或钢尺在同一断面测定相互垂直的两直径，取其平均值＞600+3/-2+3/-2+7/-4壁厚t+10/0+15/0正偏差不计/0用钢卷尺在同一断面相互垂直的两直径测定四处壁厚，取其平均值保护层厚度+5/0+7/+3+10/+5用钢尺，在管桩断面处测量桩身弯曲度≤L/500≤L/1200≤L/1000将拉线紧靠桩的两端部，用钢卷尺测其弯曲处最大距离断头板外侧平面度0/2用钢卷尺或钢直尺外径0～-1内径-2厚度正偏差值不限/09.0.3打入桩质量控制131在桩帽侧壁用笔标示尺寸，以厘米为单位，以便记录打桩贯入度。2当采用送桩时，测试的贯入度应参考同一条件的桩不送桩时的贯入度予以修正。