施工预应力混凝土管桩作业指导书

预应力混凝土管桩作业指导书一、适用范围：适用于以人工填土、软土、粘性土、粉土、粉砂、细砂、中砂为覆盖层的地区，持力层一般为粗砂、砾砂、圆砾、风化岩，人土深度一般为 1 70m。二、编制依据：客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准(铁建设2005160号)交通土建软土地基工程手册地基处理技术及工程应用三、预应力混凝土管桩定义：管桩按混凝土强度等级分为预应力混凝土管桩和预应力高强度混凝土管桩。预应力混凝土管桩代号为PC，混凝土强度等级一般为C60 或C70；预应力高强混凝土管桩代号为 PHC，混凝土强度等级一般为C80。四、预应力管桩（打入法）作业内容 1、施工准备：1）场地准备对施工周围环境进行详细调查，查明施工区（高空、地面、地下）有无妨碍打桩的障碍物，及时清除障碍物，并对影响施工的因素采取必要的处理措施。2）技术准备施工前，首先对进场预应力管桩的质量进行检查，管桩必须具有出厂合格证和产品说明书。每工点施工前按照设计要求和铁路桥涵施工规范（TB10203）附录 A（试桩试验方法）进行试桩（不少于 2 根）。打桩时做好沉桩记录，沉桩收锤标准以达到桩端持力层、最后贯入度作为控制标准。确定各项施工工艺参数和检验桩的承载力，并报监理单位确认后，进行大面积施工。根据施工图绘制整个工程的桩位编号图。确定施工方案、打桩顺序。打桩顺序一般情况下应根据桩的入土深度、管桩规格，依照先长后短、先大后小的原则进行。所采用的沉桩顺序应尽量减少挤土以及对周围设施的不良影响。3）机具设备准备施工现场应配备电焊机、气割工具、索具、撬棍、钢丝刷、锯桩器等工具；每台打桩机配备一把长条水准尺，可随时量测桩身的垂直度。认真检查打桩设备各部分的性能，以保证正常运作。检查电源、线路，并做好照明准备工作。4）人员准备配齐所有管理人员和施工人员，并对所有人员进行技术交底、安全交底。 2、底桩就位、对中、调直在施工准备完成后，由测量人员根据布桩图用全站仪或经纬仪准确定出桩位。桩机操作手按照放样桩位负责第一节管桩起吊就位并保证桩的垂直度偏差不大于 0.5，桩身、桩帽和桩锤的中心线重合。3、锤击沉桩在锤击沉桩过程中，现场技术员随时用长条水准尺量测桩身的垂直度。电焊工负责接桩焊接质量。记录员负责及时准确的填写管桩施工记录表。工长负责所有协调所有施工人员并保证各工序的施工质量，发现异常情况及时处理。五、预应力管桩（锤击法）施工工艺收锤打至持力层再锤击、接桩接桩锤击沉桩底桩就位，对中和调直测量定位施工工艺流程见“预应力管桩锤击法沉桩施工工艺流程图”。预应力管桩锤击法沉桩施工工艺流程图1、在处理好的施工场地上用全站仪或经纬仪定出打入桩位，由测量人员在桩位中心打入一根长约 30cm 的细钢筋，露出地面约 58cm 并扎上红布条作为样桩。用白灰在当天计划施打的桩位上画上一个圆心与“样桩”重合，直径与管桩桩径相同的圆圈，以减少误差。2、管桩就位时，由于其重量轻、节长较短，一般采用单点吊桩。吊装时用人工扶住桩管下端将桩尖在白灰圆内就位。必须保证桩身垂直度偏差不大于 0.5，桩身和桩锤的中心线重合。如不满足，应设法调整后才能开锤，在必要时拔出重插，直至满足要求。3、为便于观察入土情况，在底桩上划出以米为单位的长度标记，并按从下至上的顺序标明桩的长度。4、为防止桩锤回弹过大、锤击应力过高而将桩头打坏，同样也为提高打桩速度，成桩应遵循“重锤轻击”的原则。起锤轻压或先甩 12 击，在两台经纬仪双向校核下，使插桩保持垂直，无异常后可正式沉桩。沉桩过程中，注意随时检查桩、桩架是否发生位移或倾斜，如有偏差及时纠正，并同时做好沉桩记录。5、当底桩桩头沉至离地面 0.51m 时，开始接桩。接桩前，先在下节桩加定位圈，依靠定位圈将上下节桩对直。用钢丝刷将两个对接桩头上的泥土、铁锈刷净，露出金属光泽，然后在四周均匀对称点焊 46 点，待桩固定后拆除夹具再正式焊接。为防止产生接桩偏斜，用两个焊工对称操作，焊接层数不小于二层，不平处用钢扁楔垫实。待焊缝冷却 810min 后继续锤击沉桩。6、收锤标准以设计为准：当桩端地层符合设计时，最后贯入度不宜小于 20mm/10 击；当持力层为基岩风化层时，最后贯入度可适当减少，但不宜小于 15mm/10 击。六、施工中的注意事项：1、管桩常用桩尖主要有三种：十字形、圆锥形和开口形。开口形桩尖穿越砂层能力强，挤土效应较其它形式低，但价格较高，一般用于桩径较大、桩长较长且布桩较密的场地；圆锥形桩尖穿越砂层能力较强，但遇地下障碍物或软硬不均的地层时容易倾斜；十字形桩尖破岩能力强，且加工容易、便宜价格。桩尖形式应根据地质条件和试桩情况选用。2、桩在吊运过程中应轻吊轻放。管桩运至施工现场后，会同监理共同检查验收。管桩堆放场地应平整坚实。管桩按不同规格、长度及施工流水顺序分别堆放。叠层堆放时，外径为 500mm 时不宜超过 4 层，外径为 400mm 时不宜超过 5 层。叠层堆放管桩时，在垂直于管桩长度方向的地面上、位于距桩端 0.2 倍桩长处设置 2 道垫木。 3、在打桩过程中，如果出现偏心打桩，则桩头受偏心锤击而使应力增大，容易打坏桩头，另外也影响成桩质量。因此打桩时必须保证桩身、桩锤的中心线重合，如有偏差应随时纠正。特别是第一节底桩，对成桩质量影响更大。4、接桩焊缝是管桩中最薄弱的部分。焊接时电流应合适，施焊应对称、分层、均匀、连续进行，焊缝应饱满，大风或低温条件下施工时，应采取必要的防风保温措施。焊接后对焊接质量进行细致的检查，不得有凹痕、咬边、焊瘤、夹渣等表面缺焊。焊后采取自然冷却，时间不宜小于 8min，严禁用水冷却，防止淬焊，以免降低接头部位的强度而造成断桩。5、在较厚的黏土、粉质黏土中施打多节管桩时，宜连续施工，一次完成。防止土体在桩周围固结，使桩的继续下沉相当困难。6、对承载力较大的摩擦端承桩，送桩深度不宜超过 2m，否则桩头容易打碎，桩顶位移也大。打桩至送桩宜连续进行，防止土体固结，承载力增加而使沉桩困难。7、情况之一应暂停打桩，并及时与设计、监理等有关人员研究处理：1）贯入度突变。2）桩头混凝土剥落、破碎。3）桩身突然倾斜、跑位。4）地面明显隆起、邻桩上浮或位移过大。5）总锤击数超过规程规定值。6）桩身回弹曲线不规则。七、检验控制项目与方法 1、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）；3） 普通混凝土桩表面裂缝深度不应大于7mm，裂缝宽度不应大于0.15mm；横向裂缝长度：方桩不应大于边长 1/3，管桩及多角形桩不应大于直径或对角线 1/3；纵向裂缝长度：方桩不应大于边长的 1.5 倍，管桩及多角形桩不应大于直径或对角线的 1.5 倍；检验数量：施工单位、监理单位全部检验。 检验方法：观察、尺量或用刻度放大镜检查。 2、打入桩的数量、布桩形式应符合设计，检验数量：施工单位、监理单位全部检验。检验方法：观察、现场清点。3、接桩应符合设计要求，应连接牢固，防锈处理符合设计要求。检验数量：施工单位、监理单位全部检验。检验方法：观察。 4、桩的入土深度和最终贯入度应符合设计要求。检验数量：施工单位、监理单位全部检验。检验方法：施工单位观察、测量并填写沉桩记录；监理单位对最终沉桩进行旁站并检查沉桩记录。 5、桩顶高程和桩头处理应符合设计要求。检验数量：施工单位、监理单位全部检验。检验方法：测量、观察。6、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：施工单位、监理单位按设计要求数量检验；勘察设计单位现场确认。检验方法：施工单位进行静载试验；监理单位见证试验。序号项目施工单位检验数量允许偏差检验方法1实心方桩直径按桩总数的 5%抽样检验，且每检验批 不 少 于 10根。±5mm尺量不 少于 5处壁厚-5mm抽芯圆孔平面位置对桩中轴线的位移5mm桩尖对桩纵轴线的位移10mm拉线尺 量桩身弯曲矢高20mm矢高与桩长比17、桩身外型尺寸的允许偏差、检验数量及检验方法应符合下表的规定。桩身外型尺寸的允许偏差、检验数量及检验方法法兰盘对桩纵轴线垂直度4mm角尺和拉线尺 量序号项目允许偏差施工单位检验数量检验方法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。测量或尺量外缘桩d/4排架桩顺桥方向100mm横桥方向150mm2直桩垂直度1%吊线和尺量3斜桩倾斜度15%tan 8、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表注：1 d 为桩径或短边，单位为mm；2 为斜桩轴线与竖直线间的夹角。八、安全及环保措施1、现场设专职安全员，负贡施工前安全交底及施工现场安全施工。2、电器系统设专人负责，配备电器保护装置，随时检查。3、设备定期检修，施工机具设备必须由专职人员按操作规程操作。4、施工人员进入现场必须戴安全帽。5、在基础施工前，对地下管线进行调查。请各管线管理单位对施工方案进行交底，明确管线的位置，对需迁移和保护的各种管线予以明确，并插上红旗示警，施工中，对保护的管线派专人予以监控，发现问题，随时进行处理。6、大型结构吊装必须先制订吊装方案。起重吊装作业区应警戒标识，并设专人负责警戒。7、进场机具在安装后或使用前，必须经过安全部门验收，施工机具的传动部位应具有不同的防护罩。电焊机必须有防御罩。各种气瓶应有色标，气瓶间距不小于 5m，距明火小于 10m 时应有隔离措施。管桩施工记录表施工单位：第页工程名称工程地址打桩顺序号管桩外径mm管桩壁厚mm接头形式桩尖形式管桩生产厂桩外编号桩机型号桩锤类型桩帽重量KN单桩承载力设计值KN锤 击 记录桩节顺序 (从底至顶)节长/m管桩制作日期/年 ，月 ，日锤规格及落距锤击起止时间每米沉桩锤击数累计总数日时分123456789101112第一节第二节第三节