PHC管桩施工交底三级626Word下载.docx

PHC管桩施工交底三级626Word下载.docx

《PHC管桩施工交底三级626Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PHC管桩施工交底三级626Word下载.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

其中南、北引桥及主桥均为现浇箱梁。

箱梁结构为斜腹式外形，宽度为37cm，高度2.0m，每侧为单箱双室断面，腹板标准厚50cm，其余由50cm渐变到90cm厚；

顶、底板厚分别为28cm和25cm，引桥主梁标准横断面图如图1.1.2-1。

顺桥向标准跨径30m，每10m设置一道厚50cm的横隔板，箱梁每隔3m设置φ5通气孔，左右箱室由桥面板及横隔板相连成整体。

2）、PHC管桩施工特点

近年来，PHC管桩在工民建等基础建设中得到很广泛的应用，在桥梁支架施工的临时结构也有成功的应用实例（如福建琅岐闽江大桥现浇连续梁施工）。

PHC管桩作为桩基础，具有以下特点：

①施工速度快，接桩速度快，施工功效高，工期短。

②单桩承载力高，预应力桩桩身强度高，可打入密实砂层及强风化岩层。

在沉桩中由于剧烈挤压，桩尖持力层土质承载力大大提高，因此预应力管桩设计承载力比同直径的沉管和钻孔灌注桩高。

桩身耐打，穿透力强。

由于管桩桩身混凝土强度高，加上有一定预压应力，桩身可承受重型柴油锤成百上千次锤击而不坏，而且可穿透较厚的砂夹层。

③对地质的适应性强，桩长规格灵活，对桩端持力层起伏变化大的地质条件最为适用。

成桩长度不受施工机械限制。

④品种规格齐全，适用范围广。

预应力管桩规格较多，承载力也不同，适用于多层建筑、高层建筑。

同一建筑中，也可采用不同桩径的管桩，充分发挥其承载力，便于布桩。

⑤成桩质量可靠：

预应力管桩采用工厂化生产，桩身质量可靠，只要严格执行沉桩操作规程，成桩质量较好。

⑥在软基和净空高度低的现浇支架中具有成本优势。

⑦预应力管桩应用的局限性：

由于送桩深度受到限制，基坑开挖后截桩长度较大，造成一定浪费。

2、现浇箱梁支架结构设计图

图1北引桥A0~P5箱梁支架布置图

图2北引桥P5~P10箱梁支架布置图

图3南引桥P14~A19箱梁支架布置图

图4引桥箱梁中支墩支架横桥向布置图

图5引桥箱梁边支墩支架横桥向布置图

3、PHC管桩施工工艺流程各步骤具体操作

在砂被堤的桥跨箱梁支架采用高强度预应力混凝土管桩（PHC管桩）作为基础承载。

1）、管桩选型

经计算，本工程的PHC管桩采用D400*95A的型号，其竖向承载力设计值2288KN，单节桩长≤12m。

管节采用端头板电焊连接。

D400管桩承载力标准值在一般情况下选用1000~1700KN，从桩自身承载力、施工难度、可靠度等方面考虑是适宜。

表1　　PHC管桩技术参数（GB13476-2009）

PHC管桩到场时，必须附带出厂合格证、产品说明书和有关管桩承载力、施工工艺的试验参考资料。

2）、施打设备选型

结合工程地质和PHC的型号，选取PHC管桩的施工设备。

因为砂被堤填筑海砂的厚度约达8m，若选用静力压桩机沉桩，其工作性能无法穿透砂被堤。

本工程的PHC管桩采用锤击沉桩的方法，柴油锤型号为72#。

其性能参数如表所示。

表2　　筒式柴油打桩锤参考表

柴油打桩机是采用柴油锤为锤击能量的打桩设备，由桩架、行走机构及柴油锤构成。

优先选用行走调头方便、垂直度调整快捷、打桩效率高的三点支撑履带自行式柴油打桩机，不宜采用自由落锤打桩机。

柴油锤和打桩机桩架必须匹配，否则容易发生倾倒架事故等安全事故。

打桩设备（桩机和桩锤等）进场时应提供技术性能资料，并须经现场安全、技术管理人员查验合格后方可使用。

3）、PHC管桩布置

纵桥向按每跨4排布置，跨度一般为8.4m、9m。

跨中支墩PHC管桩横桥向布置15根（双桩），每个箱室下6根，两侧翼缘板下各1根，中部翼缘板下1根。

承台支墩PHC管桩横桥向布置7根，箱室中腹板底部的PHC使用D630*8钢管桩替代，其余PHC管桩布置同跨中支墩相同。

管桩横桥向间距为4.0m+4.0m+4.0m+5.25m+5.25m+4.0m+4.0m+4.0m。

具体布置详见附图。

桩顶高程设置在+3.5m，中支墩PHC桩底高程在-15m，边支墩PHC桩底高程在-11m。

地质条件较复杂，插打PHC管桩时，当桩尖地质为粘土、细砂时，以高程控制为主，当桩尖高程达到设计高程而贯入度仍很大时，应继续锤击接近控制贯入度，桩尖为风化岩、砾石时，以贯入度控制30~70mm/10击。

4）、施工方法

①施工工序

锤击沉桩的工序依次为：

测量、放样桩——打桩机就位——喂桩——对中、调直——锤击法沉桩——接桩——再锤击——打至持力层——收锤。

②施工准备

管桩基础施工前，应完成下列准备工作：

管桩施工前处理完建筑场内高空和地下的障碍物，有利于打桩的顺利进行，否则可能会妨碍施工，拖延工期。

在杂填土地区，打桩前应预先探明位于桩位处的浅埋旧基础、石块及其他障碍物，并将其挖除或采取其他处理措施。

调查场地及毗邻区域内的地下及地上管线、地下建（构）筑物及障碍物、可能受打桩影响的建（构）筑物，并提出相应的安全措施。

场地的地面应平整，排水通畅，坡度不大于1%，承载能力应满足打桩机械稳定的要求。

在不受施工影响的地方设置坐标、高程控制点及轴线定位点。

向打桩操作人员作技术安全交底。

结合地质勘察报告，根据不同的地质，做好PHC管桩的配桩。

当打桩施工可能影响附件建（构）筑物的正常使用和安全时，应采取减少振动和挤土影响的措施。

减少振动和挤土影响的主要措施有：

采用开口型桩尖，合理安排打桩顺序，采用预钻孔埋桩，限制打桩速率等。

桩帽及垫层的设置，应符合下列规定：

桩帽和垫层在锤击沉桩中，桩帽主要起传递锤击力、固定和保护桩头的作用。

所以桩帽结构要牢固；

耐打性要好，尤其桩帽顶板要有一定的厚度，能经受长期锤击而不变形。

若顶板较薄，经反复锤击成锅底状，施工时容易破坏桩头。

45号型及其以下型号柴油锤的桩帽，一般采用钢板焊接而成，顶板钢板厚度宜为6~8cm。

60号型及其以上型号柴油锤的桩帽，一般采用铸钢铸成，顶板厚度宜大于10cm。

预应力管桩的桩帽，现在常做成圆形，其抗锤击性能优于其他形状，而且可以使桩自由转动，防止扭曲破坏。

桩帽的尺寸应与桩头相配合，套桩头用的筒体深度宜取400mm左右，过深易磕坏桩头混凝土，过浅宜造成桩头脱离桩帽而发生倾倒桩身的事故。

筒体内径或边长不可过大或过小，过大则喂桩套帽时易偏位，易发生偏心打桩；

过小则喂桩困难。

一般来说，桩帽或送桩帽与桩身之间的间隙应为5~10cm。

本工程中桩帽采用钢板焊接而成，顶板厚度取7cm，内径取460mm。

桩帽上部与桩锤之间的衬垫称为锤垫，主要也是起保护桩头作用。

锤垫的厚度应该适中，锤垫太薄，锤击时有效作用时间短，锤击应力过大，桩头易被击碎；

锤垫过厚，锤击能量损失较大，桩不下沉或返回弹。

本工程中一般取150~200mm，锤垫材料可用橡木、桦木等硬木按纵纹受压使用，也可采用圆盘层叠的旧铁芯钢丝绳。

对重型桩锤尚可采用压力箱式的结构桩锤。

桩帽与桩头之间也要设置弹性垫层，称桩垫。

可采用麻袋、硬纸板、水泥纸袋、胶合板等材料制作，软硬要适度，厚度要平均且经锤击压实后保持在120~150mm。

在打桩期间应经常检查，及时更换或补充，以便有效地防止桩头被击碎，提高桩身贯入能力。

垫层经过多次锤击后，会应压缩减小厚度，使得硬度和刚度增加，从而提高锤击效率。

③确定打桩顺序

打桩时，由于桩对土体的挤密作用，先打入的桩受水平推挤而造成偏移和变位或被垂直挤拔造成浮桩；

而后打入的桩由于土体隆起或挤压很难达到设计标高或入土深度，造成截桩过大。

所以打桩时，为了保证质量和进度，防止周围建筑物被破坏，应根据桩基平面布置、桩的尺寸、密集程度、深度等实际情况来正确选择打桩顺序。

打桩的规格、埋深、长度不同时，宜先大后小，先深后浅，先长后短施打。

实施施工中，由于移动打桩架的工作繁重，因此除了考虑以上因素外，有时还考虑打桩架移动的方便与否来确定打桩顺序。

本工程桥梁右侧的宽余位置较少，因此采用由桥梁右侧向桥梁左侧的单一方向施打的方法，这样逐排打设，桩架单方向移动，打桩效率高。

打桩顺序确定后，为了便于桩的布置和运输，还要靠考虑打桩机是“顶打”还是“退打”。

当打桩地面标高接近桩顶设计标高时，打桩后，许多桩的顶端后还会高出地面，这主要是因为桩尖持力层标高不可能完全一致，而预制桩又不可能设计成不同长度。

在这种情况下，打桩机只能采用向后退打的方法，这样就不可能事先将桩全部布置在地面上，只能边打边运；

当打桩后，桩顶实际标高在地面以下时（摩擦桩一般是这样），打桩机则可以向前“顶打”。

这时只要现场许可，所有桩均可事先布置在桩位上，避免二次场内搬运。

“顶打”时地面所留桩孔应在移动打桩机前铺平。

④喂桩

当桩运至桩位后，即可利用桩架上的滑轮组进行提升就位，陆上使用的打桩机，至少设有3个起重用的钢丝绳吊钩，一般1号吊勾挂打桩锤，2号和3号吊勾可作吊桩用。

用吊索在吊环处捆绑桩身作吊点使用，此时严禁用吊环作吊点起吊。

当桩为两点吊时，先同时收紧2号和3号钢丝绳，将桩身水平提升至桩长一半加0.3~0.5m高度，然后卷扬机停止卷动近桩尖处的钢丝绳，仅开动近桩头处钢丝绳的卷扬机，使桩头逐渐提升，直到桩身垂直，便可喂桩----将桩头插入打桩锤下面的桩帽内。

当桩采用3点吊时，近桩头处吊点用吊索捆绑桩身，用3号吊勾起吊，近桩尖处两个吊点用长吊索捆连，并将其放入2号钢丝绳的“开口葫芦”内，这样随着桩身的旋转起吊可随时调整“开口葫芦”至长索两端的距离。

桩身起吊时，吊钩处应设置溜绳，防止桩身左右晃动。

桩的提升过程见图6。

图6三点吊桩示意图

打桩运桩时，应用导板夹具或桩箍将桩嵌固在桩架的两导柱中，桩位置及垂直度经校正后，在桩顶安装桩帽，然后放下桩锤轻轻压住桩帽，在桩的自重及锤重作用下，桩深入土中一定深度而达到稳定位置，这时再校正一次桩身的垂直度，即可打桩。

⑤打桩

打直桩时，要求桩身至始至终保持垂直，并使桩锤、桩帽和桩身中心线保持在同一铅垂线上，这不仅可以保证成桩的垂直度，也可防止预制管桩桩顶受偏心锤击而破碎。

因为桩身倾斜时，桩帽与桩顶接触面积减少，使锤击应力集中而打碎桩头混凝土。

另外，第一节桩的垂直度关系到整根桩的质量好坏。

底桩偏斜，以后接的桩就难以垂直，且纠偏越来越难，因此规范中规定，桩插入土层时的垂直度偏差不得超过0.5%。

如桩顶不平，应用厚纸板垫平或用环氧树脂砂浆补抹平整。

开始沉桩时，应起锤轻击数锤，确认桩身、桩架及桩锤等垂直一致，方可用正常落距打桩。

当桩顶标高较低，须送桩入土时，应用钢制送桩器放于桩头上，锤击送桩将桩送入土中。

在较厚的黏土、粉质土层中，每根桩要连续施工，中间停歇时间不可太久。

以为内在这类土中打桩，装周围土体结构受振动迅速破坏，桩的贯入相当容易，但一旦停歇下来，桩周围土体迅速固结，且原来游离出来的孔隙水压力消失，桩身很容易和土体固结成直径较大的土桩，停歇时间越久，固结力越大，要想打动这根桩需要增加许多锤击数，甚至根本打不动，硬打就会将桩头或桩身打碎。

⑥接桩

接桩材料应符合下列规定：

焊接接桩：

钢板宜采用低碳钢，焊条宜采用E43；

并应符合现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81一2002）要求。

法兰接桩：

钢板和螺栓宜采用低碳钢。

采用焊接接桩除应符合现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》的有关规定外，尚应符合下列规定：

下节桩段的桩头宜高出地面0.5m；

下节桩的桩头处宜设导向箍；

接桩时上下节桩段应保持顺直，错位偏差不宜大于2mm，接桩就位纠偏时，不得采用大锤横向敲打；

桩对接前，上下端板表面应采用铁刷子清刷干净，坡口处应刷至露出金属光泽；

焊接宜在桩四周对称的进行，待上下桩节固定后拆除导向箍在分层施焊；

焊接层数不少于2层，第一层焊完后必须把焊渣清理干净，方可进行第二层施焊，焊缝应连续、饱满；

焊好后的桩接头应自然冷却后方可继续锤击，自然冷却时间不宜少于8min；

严禁采用水冷却或焊好即施打；

雨天焊接时，应采取可靠地防雨措施。

⑦收锤标准

当预制管桩不以桩身长度为控制标准时，应考虑停止锤击的问题。

停打过早，桩的承载力可能达不到设计要求；

停打过晚，可能将桩打坏。

施工过程中桩停止锤击的控制原则如下：

桩端（指桩全断面）位于一般土层时，以控制桩端设计标高为主，以贯入度作参考；

桩端达到坚硬、硬塑的黏土、中密以上粉土、砂土、碎石类土、风化岩时，以贯入度控制为主，桩端标高可作参考；

贯入度已达到而桩端标高未达到时，应继续锤击三阵，按每阵10击的贯入度不大于规定的数值（30~70mm/10击）加以确定。

上述所指贯入度为最后贯入度，即最后一击进桩的入土深度。

实际施工中一般是采用最后10击的平均入土深度作为最后贯入度，最后贯入度不能定得过小，否则锤击次数太多，对桩身的质量没有好处，而且也会有损柴油锤的使用寿命。

当遇见贯入度巨变，桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹，桩顶、桩身出现严重裂缝、破碎等情况时，应暂停打桩，并分析原因，采取相应措施后继续施工。

总之，停锤标准应根据场地工程地质情况、单桩承载力设计值、桩的规格和长短、锤的大小和冲击能量等因素，综合考虑贯入度、入土深度、总锤击数、每米沉桩锤击数及最后一米沉桩锤击数、桩端持力层的岩土类别及桩尖进外持力层深度、桩土弹性压缩量等指标后给出。

4、机械、人员投入

主要施工机械使用计划表

机械名称

型号

数量

使用部位

用途

汽车吊

25t

1台

引桥

材料吊装

柴油锤

72#

PHC管桩施打

桩机

\

人员投入计划

施工工作班组

人数

施工内容

管理人员

安全主管

1人

现场安全负责

专职安全员

现场安全管理

现场技术员

现场技术负责

测量员

3人

现场放点及数据观测

桩机操作人员

起吊、施打等

装、卸载工人

6人

合计

15人

5、施工注意事项

1）、管桩的运输、存放和起吊

①、PHC桩在货车运输途中，必须用木楔及绳索稳固于车上，防止意外掉下；

另外，还应避免车颠过大，造成端桩或裂桩；

②、卸货时，必须使用吊机在桩身适当位置把桩提起，比避免产生过度碰撞；

③、应该选择平坦及稳固的地方存放PHC桩，摆放时需要用木方垫好及接近施工位置；

④、尽可能把同一规格的桩放在一起，理想高度为一或两层；

⑤、两层桩之间必须用木方隔开，木方厚度须相同且在同一平行线上，并有木楔固定位置；

⑥、桩起吊施打时，应避免桩过度碰撞桩机；

⑦、堆放时，PHC桩不宜做其他用途，以免影响其性能和质量。

2）、管桩的施打

①、认真检查打桩设备各部件的性能，以保证正常作业。

②、检查管桩外观质量，注意在运输过程中有无损伤，管桩标记是否清晰。

③、测定和标出场地上桩位，其偏差不得大于20mm。

④、在桩身上划出以m为单位长度标记。

3）、打桩顺序编排原则

①、根据桩的密集程度以及周边建筑物的关系：

若桩较密集、切距建筑较远、场地开阔时，宜从中间向四周进行。

若桩较密集、场地狭长、两端距建筑物较远时，宜从中间向两端进行。

若桩较密集、且一侧靠近建筑物时，宜从毗邻建筑物的一侧开始，由近向远进行。

②、根据桩的入土深度，宜先长后短。

③、根据桩的规格，宜先大后小。

④、根据建筑物的高层与底层的关系，宜先高后低。

4）、管桩施打规定

①、第一节管桩起吊就位插入地面的垂直偏差不得大于0.5℅，并宜用长条水准尺或其他测量仪校正，必要时，宜拔出重插。

②、施打中，桩锤、桩帽、桩身中心线应重合，当桩身倾斜率超过0.5℅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板的方法纠偏。

③、在较厚的粘土，粉质粘土层中施打管桩，不宜采用大流水打桩施工法，应将每根桩一次性连续打到位，尽量减少间歇时间。

④、如实、及时、准备地做好管桩施工记录。

5）、焊接规定

焊接接桩应符合现行行业标准《建筑钢结构焊接规则》JGJ81的有关规定外，尚应符合下列规定：

①、管桩接长时，宜在桩头高出地面0.5-1.0m处进行。

②、接桩时，上下节桩段应保持顺直，错位偏差不宜大于2mm。

③、对接时，清理干净接驳面和坡口。

④、焊接时，先对称点焊4-6点，再由两个焊工对称施焊，焊接层数不得小于两层，内层焊渣必须清理干净方能施焊外一层焊缝应饱满连续。

⑤、焊后自然冷却时间不得小于8分钟，严禁用水冷却却焊好即打。

6、异常情况的处理

1）、断桩的处理

当发生断桩事故后，即在断桩两侧各补一根桩处理。

2）、在礁（孤）石区域打桩的应对

本工程地质条件较复杂，地质土层水平分布较稳定，但起伏较大，局部软弱土厚度较大，岩性变化较大，基岩面起伏大，风化不均，部位桥跨分布有孤石或礁石群。

本工程实施已一年多，前期项目部通过补充地质勘察、钢栈桥钢平台施工、桩基施工、钢板桩施工等施工实践，对孤石或礁石群的分布已有比较清楚的了解，且在施工前期已对P1、P2和南引桥P13的礁石进行爆除。

为了避免受孤石或礁石的影响，在A0~P1，P16~P17礁石或孤石分密集的地带采用碗扣式满堂支架的方案。

在礁石或孤石锤击前，应结合设计提供的地质资料及施工实践的地质数据，做好桩长的选配。

桩尖接近河床时或孤石顶时采用重锤低击，以贯入度控制收锤标准。