1、预应力管桩工艺性试验方案1 工 程 概 况制 梁 场 存 梁 台 座 基 础 采 用 预 应 力 管 桩 加 固 处 理 ， 共 计 高 强 混凝 土 预 应 力 管 桩 1200 根，桩 径 0.5m， 单 根 长 度 14 米 ， 总 计16800 米 。2 试 验 段 的 设 置 及 试 验 目 的根 据 目 前 地 质 勘 测 图 及 工 程 地 质 等 情 况 综 合 分 析 ， 确 定 合 理的 机 械 选 型 配 置 和 施 工 工 艺 ， 将 预 应 力 管 桩 试 验 段 定 在 CS2-5 存梁 台 3-1， 3-2， 3-3， 3-4， 4-1， 4-2， 4-3， 4-
2、4， 共 计 8 根 管 桩 ,设计 桩 长 均 为 14m。2.1 试 验 编 制 依 据 客 运 专 线 铁 路 路 基 工 程 施 工 技 术 指 南 （ TZ212-2005） ； 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 ） 。2.2 试 验 目 的通 过 试 桩 复 核 地 质 资 料 以 及 设 备 、 工 艺 、 施 打 顺 序 是 否 适 宜 ，确 定 锤 重 、 落 距 值 等 施 工 参 数 ， 取 得 施 工 参 数 用 于 整 个 段 落 的 预应 力 管 桩 的 施 工 。3 预 应 力 管 桩
3、 工 艺 试 验 方 案3.1 试 验 方 案试 验 根 数 ： 本 次 试 验 拟 定 8 根 预 应 力 管 桩 ， 桩 平 面 布 置 及 间距 见 下 图 （ 尺 寸 为 毫 米 ） ：3.1.1 材 料 要 求本 标 段 预 应 力 管 桩 混 凝 土 强 度 等 级 为 C80， 桩 径 为 500mm， 对应 壁 厚 为 100mm， 标 准 为 PHC-A(500)-100 型 。管 桩 外 观 质 量 的 尺 寸 允 许 偏 差 均 按 GB13476-1999 的 规 定 执 行 。粘 皮 、 麻 面 面 积 不 得 大 于 桩 总 外 表 面 积 的 0.5%； 桩 的
4、菱 角 破 损 深度 应 在 10mm 以 内 ， 其 总 长 度 不 大 于 40cm； 不 得 出 现 环 向 和 纵 向 裂缝 ； 不 允 许 出 现 露 筋 、 断 筋 、 脱 头 现 象 ， 断 丝 和 滑 脱 钢 丝 数 量 不 得 大于 总 量 的 3%； 不 允 许 有 空 洞 和 蜂 窝 ， 桩 端 面 应 平 整 。3.1.2 主 要 施 工 人 员3.1.3 主 要 机 械 设 备序号 工 种 姓名 电 话 备 注1 施工负责人 负责全面施工组织协调工作2 技术员 负责施工现场技术工作3 施工员 负责现场施工4 试验人员 负责实验工作5 测量人员 负责测量工作6 质检员
5、负责质检工作7 安全员 负责安全及现场用电管理工作3.1.4 施 工 工 艺 流 程 见 图序号 设备名称 规格型号 单位 数量 状态1 柴油锤打桩机 DZ-320 台 1 良好2 锯桩器 台 1 良好3 发电机 GF300 台 1 良好4 水准仪 DS2800 台 1 良好5 全站仪 TCR802 台 2 良好6 交流电焊机 BX1-400 台 2 良好7 静载试验设备 套 1 良好8 PDA 打桩分析仪 台 1 良好9 汽车吊车 25t 台 2 良好桩机定位探 桩插 桩测量仪器控制 打 桩中间验收喂 桩送 桩 掌握停止标准移至下一桩位测量仪器控制测放桩位桩机进场测量仪器控制运 桩管桩验收3
6、.1.5 试 验 时 间工 艺 性 试 验 安 排 在 2009 年 12 月 20 日 开 始 。3.2 试 验 过 程3.2.1 放 线在校核过的施工控制点上，采用全站仪用极坐标方法现场定出桩位，为了防止施工控制点的移位，宜在与其成 0 和 90 两方向再设置二个辅助点，利用它们校核施工控制点以免发生偏差。现场测定和标出的桩位，其偏差不得大于 20mm。由这些控制点依次引出轴线位置，根据图纸和现场轴线可确定每根桩的桩位，在桩位处撒白灰并在地面钉设不易更改的标记(现场一般采用竹签)，方便在施工中迅速确定桩位。3.2.2 探桩桩位放样后，先人工进行探桩，在桩位处用钢管探测地下有无障碍物。发现地
7、下障碍物及时排除，以防由此造成桩偏位、管塞及桩压不下去等施工质量事故。3.2.3 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点绑扎法，其绑扎起吊点位置离桩端0.21L(L：桩管长度）。机架上附设起重钩吊桩就位时，采用一点邦扎法，其绑扎起吊点位置离桩端 0.3L（L：桩管长度）。3.2.4 插 桩 （ 植 桩 ）桩打入过程中修正桩的角度较困难，因此就位时应正确安放。第一节管桩插入地下时，要尽量保持位置方向正确。开始要轻轻打下，认真检查，若有偏差应及时纠正，必
8、要时要拔出重打。校核桩的垂直度可采用垂直角，即用两个方向(互成 90)的全站仪使导架保持垂直。通过桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整。全站仪应设置在不受打桩影响处，并经常加以调平，使之保持垂直。 3.2.5 打桩（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，继续用全站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。在整个打桩过程中，要使桩锤、桩帽、桩身尽量保持在同一轴线上。桩身倾斜率超过 0.8%时，应找出原因并进行纠正。初打时关闭供
9、油泵油门，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。本次试桩打桩机锤重为 3.2 吨，沉桩时锤落距控制在 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。3.2.6 截桩根据设计管桩长度和厂家提供标准长度，对管桩长度大于设计长度时应进行截桩处理，截桩采用锯桩器截割。应先将不需要截除的桩身端部用钢抱箍抱紧，然后沿钢箍上缘凿槽打穿后，用锤打下，用气割法切断钢筋。严禁使用大锤硬砸。3.2.7 桩的承载力检测和桩身质量检测(1) 静载试验法预应力混凝土管桩在桩身强度达到设计要求的前提下，对于粘性土，不应少于 15d，且待桩身与土体的结合基本
10、趋于稳定后，才能进行试验。 本次试桩静载试验定在沉桩后 15 天，即 2010 年 1 月 4 日。单桩竖向抗压静载试验采用油压千斤顶加载，千斤顶的加载反力装置可根据现场实际条件采用如下方法： 锚桩横梁反力装置：由 4 根锚桩、主梁、次梁、油压千斤顶以及测量仪表等组成。锚桩、反力梁装置能提供的反力应不小于预估最大试验荷载的 1.21.5 倍。 压重平台反力装置：由支墩、钢横梁、钢锭、油压千斤顶及测量仪表等组成。压重量不得少于预估试桩破坏荷载的 1.2 倍；压重应在试验开始前一次加上，并均匀稳固地放置于平台上。 (2) 动测试验法 动测试验法，又称动力无损检测法，是检测桩基承载力及桩身质量的一项
11、新技术。高应变动力测试法，也是作为静载试验的补充。采用 PDA 打桩分析仪桩基测试方法，是利用重锤锤击桩头使桩头产生一个永久性位移而得出桩的极限承载力和桩身结构完整资料。3.3 施 工 要 点3.3.1 桩锤的选择选择桩锤时，必须充分考虑桩的形状、尺寸、重量、入土长度、结构形式以及土质、气象等条件，并掌握各种锤的特性。桩锤的夯击能量必须克服桩的贯入阻力，包括克服桩尖阻力、桩侧摩阻力和桩的回弹产生的能量损失等。如果桩锤的能量不能满足上述要求，则会引起桩头部的局部压曲，难以将桩送到设计标高。本次试装拟采用锤重为 3.2 吨，根据现场实际情况再行调整。3.3.2 垂直度控制调校桩的垂直度是沉桩质量的
12、关键，须高度重视。插桩在一般情况下入土 3050为宜，然后进行调校。桩机驾驶人员在施工员的组织、指挥下，掌握好双方角度尺两个方向上都归零点，使桩机纵横方向保持水平，调校垂直在规范允许值以内才能沉桩。在沉桩过程中施工员随时观察桩的进尺变化，如遇地质层有障碍物、桩杆偏移时，应分若干个行程逐渐调直。第一节管桩起吊就位插入地面的垂直度偏差不得大于 0.5%，并采用长条水准尺或其它测量仪器校正；必要时，宜拔出重插。施打中，桩锤、桩帽、桩身中心线应重合。当桩身倾斜度超过 0.8%时，应找出原因并设法纠正；当桩尖进入硬土层后，严禁用移动桩架等强行回扳的方法纠偏。3.3.3 落距的选择打桩开始时应采用较低的落
13、距，并在两个方向观察其管桩的垂直度；当入土达到一定深度，确认方向无误后，再按规定的落距锤击。落距参考范围为 1.8-2.3 米。3.3.4 收锤标准打桩机宜采用三点支撑履带自行式柴油打桩机，收锤标准以达到桩端持力层，桩顶标高达到设计要求值、最后贯入度为控制标准，原则上当落锤高度达到最大值，最后 1m 的沉桩锤击数大于 300 击，或每 10 击贯入度2cm 时，应停锤。当在设计桩长范围内遇到硬层，沉桩困难时，考虑桩尖引入法施工，但深度未达到设计要求时，应查明原因，采用换锤等措施。3.3.5 管桩的对接方式管桩对接时，采用钢端板焊接连接。注意焊好的桩接头应自然冷却后方可施打，焊接处的强度不应低于
14、出厂的强度；为加快施工速度，减少接桩时间，可设 23 名焊工同时施焊，焊毕停约 5min 即可进行沉桩；严禁用水冷却或焊好即打。焊接接桩应符合现行行业标准建筑钢结构焊接规程JGJ81 和钢结构工程施工质量验收规范GB50205 中的有关规定外，还应符合下列规定：接桩时，上下节桩段应保持顺直，上、下节桩应接直焊牢，错位偏差不宜大于 2mm。焊接层数不得少于两层，内层焊渣必须清理干净后方能施焊外层，焊缝应饱满连续。3.3.6 其他施工注意事项a.在较厚的粘土中施打管桩，应将每一根桩一次性连续打到底，尽量减少中间休歇时间。b.锤击沉桩应采用与桩和锤相适应的弹性衬垫，送桩桩顶应有保护装置，桩与送桩的轴
15、线应保持同一条直线。c.桩打好后，保护好高出地面的桩头，截桩头应用锯桩器截割，严禁用大锤横向敲击或强行扳拉截桩。d.加固深度应穿透软弱土层到硬底，在沉桩过程中遇有较难穿透的土层时，接桩宜在桩尖穿过该土层后进行，选择桩段长度时，应与工程地质密切配合。e.管桩内进水严禁施打，不得使用方桩送桩器送管桩。4质量控制及检验管桩的质量应符合设计要求和相关标准规定。检验数量：全部检验。检验方法：检查合格证或检验报告等质量证明文件。桩的混凝土表面质量应符合下列规定：桩的菱角破损深度应在 10mm 以内，其总长度不大于 40cm。预应力混凝土桩不得有裂缝（表面收缩裂缝除外）。检验数量：全部检验。检验方法：观察、
16、尺量或用刻度放大镜检查。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。桩顶高程和桩头处理应符合设计要求。检验数量：全部检验。检验方法：测量、观察。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：全部检查。检验方法：静载试验。接桩应符合设计要求。检验数量：全部检验。检验方法：观察。二级焊缝外观质量要求应符合表 4-1 的规定焊缝表面不得有裂纹焊瘤等缺陷，二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。检查数量:每批同类构件抽 10%，且不应少于 3 件；被抽查构件中，每一类型焊缝按条数抽查 5%，且不应少于 1 条；每
17、条检查 1 处，总抽查数不应少于 10 处。检验方法:观察检查或使用放大镜、焊缝量规和钢尺检查，当存在疑义时，采用渗透或磁粉探伤检查。表 4-1 二级焊缝外观质量要求及检测频率项目 允许偏差 检测频率未焊满(指不足设计要求设计要求)0.2 +0.02 t， 且1.0mm每 100.0mm 焊缝内缺陷总长25.0根部收缩 0.2 +0.02 t， 且1.0mm 长度不限咬边0.05 t 且0.5 连续长度100.0 且焊缝两侧咬边总长10% 焊缝全长弧坑裂纹 -电弧擦伤 -接头不良 缺口深度 0.05t， 且0.5每 1000.0mm焊缝不应超过 1 处表面夹渣 - -表面气孔 - -注 ：表内
18、 t 为连接处较薄的板厚，表中单位为 mm。焊缝无损检测的要求：二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验，超声波探伤不能对缺陷作出判断时应采用射线探伤，其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法GB11345 或钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级GB3323 的规定。二级焊缝的质量等级及缺陷分级应符合表 4-2 的规定。检查数量：全部检查。检验方法：检查后超声波或射线探伤记录。表 4-2 二级焊缝质量等级及缺陷分级焊缝质量等级 二级评定等级 检验等级 B 级内部缺陷超声波探伤探伤比例 20%评定等级 检验等级 AB 级内部缺陷射线探伤探伤比例 20%注
19、 ：探伤比例的计数方法应按以下原则确定：(1)对工厂制作焊缝应按每条焊缝计算百分比，且探伤长度应不小于 200mm ，当焊缝长度不足 200mm 时，应对整条焊缝进行探伤。(2)对现场安装焊缝，应按同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算百分比，探伤长度应不小于 200mm ，并应不少于 1 条焊缝。桩位、倾斜度的允许偏差、检验数量及检验方法应符合表 4-3 的规定。表 4-3 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 施工单位检验数量 检验方法1 桩 位 d/4 测量或尺量2 直桩垂直度 1%按桩总数的 5%抽样检验，且每检验批不少于 10 根 吊线和尺量桩头与桩帽板边缘
20、与桩边缘净距不小于 0.5 倍桩径且不小于 25cm，本标段管桩桩径为 30cm，故要求净距不小于 25cm。检验数量：全部检查。检验方法：观察和尺量检查。5安全保证措施（1）新工进场后经过安全教育方可上岗。开展经常性的安全教育，设专职安全员，发现隐患及时整改；（2）施工人员进入现场时必须穿戴劳动防护用品，登高时系安全带，钻塔、吊车下严禁站人；（3）严格劳动纪律，禁止违章作业和无证操作；（4）电器设备配置保护措施，定位放置、专人维修管理；（5）现场文明整洁，材料器具堆放整齐，道路通畅，配齐现场安全防设施，对裸露的传动系统和危险部位装置防护栏杆和防护罩。（6）机械设备运转及孔内出现异常，必须停机
21、， 向有关方面分析现象原因，并得出处理办法后方可继续施工。（7）桩机移位时，须有专人照看电缆。（8）吊车等起重设备必须有限位装置，不准“带病”运转，不准超负荷作业，不准在运转中维修保养。（9）吊运桩前，必须认真检查所有机具及索夹具是否可靠，并进行一次试吊，符合安全使用要求后才能投入使用。6文明施工（1）现场宣传牌、标识牌要齐全统一，按照公司 CI 形象要求统一制作（2）按照要求结合现场，合理布置标识牌（3）做好现场环境的保护工作，尽可能减少环境污染。（4）物料堆放，整洁有序。（5）避免在晚上施工，减少对周围环境的噪声污染。（6）接受群准监督，主动与兄弟施工单位搞好协调，加强联系，保证工程顺利展
22、开。7紧急情况下的应急救援措施7.1 火灾应急措施（1）现场出现火险或火灾时要立即组织现场人员进行补救。油料起火不宜用水补救，可用泡沫灭火器或采用隔离压灭火源。电器设备起火时，应尽快切断电源（2）不要惊慌尖叫，火灾小组各人员要听从指挥人员命令（3）设法补救，控制火势态势，防止蔓延（4）疏导现场人员至安全地带（5）因电失火不能用水或泡沫器灭火7.2 触电应急措施(1)一旦发生触电事故，现场人员应立即切断电源，或用不导电物体如干燥的木棍、木板或干布等绝缘材料使触电人员尽快脱离导电体。施工人员切勿直接接触触电伤员，防止触电影响救援工作的进行（2）伤员脱离电源后，救援人员应准备好夹板，让伤员平躺，根据伤者情况随时准备联系医院进行抢救（3）安全员应立即拨打安全救援电话，安全领导小组立即赶到现场，进行救援。
