预应力混凝土管桩试桩方案Word文档格式.docx
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备注
设置地段
设计桩长
计划在分段中选择试桩的里程位置
设计根数
载荷试验施加荷载
起始里程
终止里程
长度（m）
根
m
KN
1
DK105+565.60
DK105+993.00
427.4
DK105+650.00
2
23
2540
兰考南站
DK106+510.00
DK106+932.94
422.94
DK106+600.00
2820
3
DK106+957.06
DK107+043.92
86.88
DK107+000.00
2700
郑西公司下发的试桩通知表1中所列，DK105+580处是一个养猪场，覆盖里程从DK105+550～700，需拆迁才可征地，故该试桩地点只能向大里程方向变动，选择距离较近的DK105+650作为该段的试桩地点，该段现已征得1.8亩地。
其余两段计划选择DK106+600处和DK107+000处，靠近城桂河和一支渠附件，只得待麦收以后再征地确定具体地点。
4.3施工准备
（1）施工现场“四通一平”。
“四通一平”即：
场内道路,施工用水,施工用电,现场通信,施工场地压实、平整。
（2）临时设施准备齐全。
（3）组织桩机、机械设备及人员进场。
（4）预应力混凝土管桩的堆放场地要平整、坚实,确保管桩的堆放符合施工要求，以避免由于场地的原因引起管桩出现裂缝和断裂。
4.4现场人员安排
4.4.1现场人员安排
现场人员安排见表4-4-1。
表4-4-1现场人员安排表
工种
人数
现场管理
现场协调、调度等管理工作
技术员
技术指导
质检员
质量监督、工序验收、试验检测
4
安全员
现场施工安全
5
测量员
桩位放样、控制桩身垂直度
6
起重工
吊桩
7
桩机手
桩机操作
8
倒桩工
配合吊桩、静压作业
9
电焊工
接桩焊接
4.4.2组织机构
组织机构见图4-4-1
工程技术部王杰辉
安全质量部胡勇
物资保障部杨稳成
设备管理部熊文章
工地试验站李晓波
现场总指挥：
冯英华
架子队长：
王国锋技术主管：
赵春鹏
焊接班组
打桩班组
测量班组
4.5机械设备的选用
主要机械设备见表4-5-1。
表4-5-1主要机械设备配置表
机械设备名称
型号
单位
数量
导杆式柴油打桩锤
DD83型
台
桩基工程施工
电焊机
电焊接桩、设备维修
全站仪
NTS-312B
测量定位、垂直度控制
水准仪
DSZ2
桩顶标高的控制
氧割设备
氧气、乙炔
套
桩机设备的维修
4.6工期安排
试桩施工工期安排见下表。
表4-6-1试桩施工工期表
工作项目
计划开始时间
计划完成时间
施工准备
2013.05.25
2013.05.29
DK105+760.00处
2013.06.03
2013.06.05
DK106+600.00处
2013.06.10
2013.06.12
视征地情况待定
DK107+000.00处
2013.06.13
2013.06.15
荷载试验
2013.06.17
成果报告
2013.06.18
2013.06.19
五、工艺原理
由打桩架和筒式柴油锤组成该工艺主要施工设备，打桩架实际是一台打桩专用的起重和导向设备，桩锤用来产生沉桩所需的能量。
锤的冲击体在圆筒形的气缸内，根据二冲程柴油发动机的原理，以轻质柴油为燃料，利用冲击部分的冲击力和燃烧压力为驱动力，引起锤头跳动夯击桩顶，使桩体逐渐沉入土层中。
六、施工工艺
严格按照郑西公司下发的《关于管桩试桩方案》通知的要求进行工艺参数试桩。
6.1锤击法施工工艺及参数
在管桩施工过程中，研究不同地质条件下，不同锤重、落距、锤击能量等参数与贯入度之间的关系，以及贯入度与标贯、静探参数之间的相关性，结合沉桩效果确定合理的沉桩深度，优化管桩施工工艺。
（1）采用锤击法沉桩试验的管桩，锤重可参考“锤击沉桩锤重选择表6-1-1”的要求进行选择。
（2）在侧壁用笔标示尺寸，以厘米为单位，将全站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。
（3）监控：
在对桩、打入过程中，采用两台全站仪双向监控桩身垂直度，压桩全过程符合规范要求，同时焊缝质量应满足有关规定。
（4）送桩：
打桩开始先用较低落距（0.30～0.50m）送桩，并在两个方向观察其垂直度。
（5）打桩过程中遇贯入度突变、桩头混凝土剥落或破碎、桩身突然倾斜或跑位、地面明显隆起、邻桩上浮或位移过大时应暂停打桩。
（6）停锤：
停锤控制标准根据桩端持力层、最后三阵十击贯入度和最后1m沉桩锤击数、每根桩总锤击数（一般不大于2500击），结合静压法所取得技术参数综合分析确定。
原则上管桩施工应达到设计桩长，每根桩总锤击数不宜超过管桩产品说明书要求，且最后1m的沉桩锤击数不宜大于300击，或最后10击贯入度不大于2cm。
表6-1-1锤击沉桩锤重表
柴油锤型号
冲击体质量（t）
锤体总质量（t）
常用冲程（m）
使用管桩规格（mm）
锤的常用贯入度控制（mm/10击）
单桩竖向承载力设计值适应范围（KN）
32#
～
36#
3.2、3.5、3.6
7.2～8.2
1.6～3.2
Φ400
20～50
800～1600
注：
锤重根据工程地质条件、单桩竖向承载力设计值、桩的规格及入土深度等因素选用，选用时应遵循重锤低击的原则。
锤击法施工工艺流程如图6-1-1所示：
6.2施工注意事项
（1）第一节管桩起吊就位插入地面的垂直度偏差不得大于1.0％，并宜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，当桩身倾斜率超过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拔的方法纠偏。
（2）在较厚的粘土、粉质粘土层中打管桩，不宜采用大流水打桩施工方法，并将每一根桩一次性连续打到底，尽量减少中间休歇时间。
（3）如实、及时、准确地做好管桩施工记录。
（4）预应力管桩采用锤击法施工时，预应力管桩的单桩最大锤击数不宜超过2500击。
锤击法试桩试验等记录表格按照附表1的格式填写。
图6-1-1锤击法施工工艺流程图所示：
七、载荷试验技术要求
沉桩完成7～25天后进行管桩载荷试验，确定单桩竖向承载力。
载荷试验技术要求如下：
（1）单桩竖向荷载试验的加载方式采用慢速维持荷载法。
（2）荷载分级不应小于8级，每级荷载量宜为预估极限荷载的1/8～1/10。
（3）在每级荷载作用下，桩的沉降量连续两次在每小时内小于0.1mm时可视为稳定。
（4）满足下列条件之一可终止加载：
当荷载－沉降（Q－s）曲线上有可判定极限荷载的陡降段，且桩顶总沉降量超过40mm时，或当△Sn+1/△Sn≥2，且24h尚未稳定时，或25m以上的非嵌岩桩，Q－s曲线呈缓变时，桩顶总沉降量大于60～80mm时。
（5）单桩竖向极限承载力的确定可采用如下方法：
可根据沉降随荷载变化的特征确定；
可根据沉降随时间变化确定；
当出现当△Sn+1/△Sn≥2，且24h尚未稳定时，取前一级荷载值。
（6）将单桩竖向极限荷载承载力除以安全系数2，为单桩竖向容许承载力。
（7）其它有关要求按照《铁路工程地基处理技术规程》（TB10106-2010）处理。
八、质量控制措施
为保证试桩工艺试验真实可靠，设计、施工、监理、咨询单位共同参与试桩试验。
8.1管桩验收
管桩进场后，应对管桩的外观、桩径、长度、壁厚、桩身弯曲度、桩端头板的平整度、桩身强度以及桩身上的材料标识等按规范进行验收，并审查产品合格证明文件，把好材料进场验收关。
根据设计及施工规范要求等级将不符合要求的管桩清退出场。
8.2管桩的堆放和调运
现场管桩堆放场地应平整，采用软垫（木垫）按二点法做相应支垫，且支撑点大致在同一水平面上，见图8-2-1。
当管桩在场地内堆放时，不宜超过4层；
当在桩位附近准备施工时宜单层放置，且必须设支垫。
管桩堆放要按照不同型号、规格分类堆放，以免调运施工过程中发生差错。
管桩在现场堆放后，需要二次倒运时，易采用吊机及平板车配合操作。
L
0.21L
图8-2-1管桩的堆放示意图
单根管桩吊运时可采用两头勾吊法，竖起时可采用单点法，见图8-2-2。
管桩起吊运输过程中应免平稳轻放，以免受振动、冲撞。
图8-2-2管桩调运及插桩示意图
8.3常见的质量问题及防治对策
1.沉桩时遇到浅层障碍无法继续沉桩
原因分析
由于地质勘察报告中未能特别强调浅层障碍物及局部的土层分布深度和性质，导致沉桩时遇到浅部（3－4m）的老基础、大孤石，较深部（20m左右）的硬塑老粘土和非常密实砂层、沙砾石层等情况无法施工。
防治办法
（1）打桩前应对场地原有建筑情况进行详细了解，并安排进行探桩施工；
对浅层障碍物可采用挖土机挖除，当无法操作施工时，可采用钻机将障碍物钻穿，然后在孔内插桩后沉桩，严禁移动桩架等强行回扳的的方法纠偏。
（2）当桩已入土较深，桩无法拔出时，可采用小型钻机将钻具放入管桩中间的空洞中钻孔，将障碍物钻穿后继续沉桩。
（3）选用的桩机能量大小应与设计要求、桩径、桩长及地质条件相匹配，即桩机选型、配重应符合施工要求。
2.斜桩
（1）施工中桩身不垂直，桩帽、桩身不在同一直线上；
（2）接桩时桩身、桩帽不在同一直线上；
（3）施工顺序不当，导致应力扩散不均匀；
尤其是有地下室深基坑的承台相邻桩身过近过密，使先施工的一边已有孔洞，再施工一面时桩身极易滑动。
（4）沉桩过程中遇到大块坚硬物，把桩挤向一侧；
（5）采用预钻孔法时，钻孔垂直偏差较大，沉桩过程桩又沿着钻孔倾斜方向发生偏移；
（6）桩布置过多过密，沉桩时发生挤土效应；
（7）基坑开挖方法不当，一次性开挖深度太深，使桩的一侧承受很大的土压力，使桩身弯曲变形。
防治方法
（1）场地要平整坚硬，在较软的场地中适当铺设道渣，不能使桩机在打桩过程中产生不均匀沉降，必须对施工场地进行局部回填平整，采取必要的措施提高地基承载力。
（2）施工过程中要严格控制好桩身垂直度，重点应放在第一节桩上，垂直度偏差不得超过桩长的0.5％，桩帽、桩身及送桩杆应在同一直线上，沉桩时宜设置经纬仪在两个方向上进行校准。
（3）尽量减少接桩，预制管桩接头不宜超过3个，接桩宜在桩尖进入硬土层后进行。
接桩时上、下段桩的中心线偏差不宜大于2mm，节点弯曲矢高不得大于桩段的0.1%。
（4）制定合理的施工顺序，桩基施工后的孔洞应及时回填，施工过程中加强对垂直度的控制。
（5）当遇到障碍物时应及时排除后再进行沉桩；
沉桩时发现不垂直应及时纠正，必要时应把桩拔出重打，桩进入一定深度后，不宜采用移动机架进行校正，以免发生断桩，应采取其他措施。
（6）采用预钻孔法时，严格控制钻孔垂直度。
（7）合理布置桩位，桩与桩的中心距不小于3倍桩径。
（8）桩基施工后应在停歇期后再进行基坑开挖施工，基坑开挖应分层均匀进行，必须加强围护措施，防止土体对桩的侧压力在桩身上产生附加弯矩，以确保桩基工程的桩身结构的完整性。
3.桩身破坏
（1）施工过程中由于斜桩现象的出现或桩端、送桩杆不平整导致桩端应力集中，使桩帽滑落或桩头爆裂。
（2）桩机施工压力值超高。
（3）桩机施工过程中桩机擅自移动机架进行校正桩位、桩身垂直度，导致桩身断裂；
施工结束后人工凿桩野蛮施工以及桩机施工后不合理的土方开挖。
（4）桩身材料质量
（1）选用桩机合理有效的施工方法，控制桩身的垂直度，避免斜桩的发生。
（2）控制好桩机施工终止条件，对纯摩擦桩，终止条件宜以设计桩长为控制条件；
对长度大于21m的端承摩擦桩，宜以设计桩长控制为主，终压力值作对照；
对长14—21m静压桩，应以终压力达满载值为控制条件，开挖后采用截桩处理；
当压力值未能达到设计要求，但桩顶标高已达到设计标高，宜继续送桩（1m范围内），直至压力值达到设计要求，施工结束后及时与设计单位联系，出具处理方案。
（3）桩机施工结束后合理的进行土方开挖以及凿桩施工，必须强调土方开挖过程中的施工质量与水平，将直接关系到桩基成功的关键，施工过程中要慎之又慎。
（4）施工过程中应加强对桩身原材料的检查验收。
施工中发生桩身破坏，宜采用小应变等有效的手段检测桩身情况，确定处理方法。
4.桩身抬高
施工过程中由于挤土效应可能引起局部桩身抬高，尤其是端承桩或端承摩擦桩会由此引起基础不均匀沉降。
（1）桩基完成后宜对桩身进行复压1—2次，甚至多次，即所谓“跑机”。
同时，桩基完成以后应在嵌固期后才能进行土方施工，嵌固期根据土质有不同要求，一般7～21天。
（2）桩基施工完成后宜进行必要的静载检测，以检验是否达到设计要求。
8.4工程质量保证措施
（1）严格遵守《高速铁路路基工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）、《高速铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10751-2010J1147-2011）中的有关规定。
（2）按公司项目部质量体系程序文件及其工作文件的要求，落实各环节质量控制及记录情况。
开工前必须向全体施工人员作设计图纸和施工方案的质量技术交底。
（3）测量定位控制网采用经纬仪放点，提高测量精度，并在设桩位控制线前复控制点，减少测量放线误差。
自检放线合格后，提请甲方验收复核，并设定专人跟踪每一个桩位，减少施工偏差，确保施工质量。
（4）严格检查验收进场的管桩。
合理配置桩帽，以防打碎桩头。
打入桩的吊立定位时，采用经纬仪进行垂直度双向校正法，保证桩的垂直度。
开始沉桩时起锤轻压并轻击数锤，观察桩身、桩架桩锤等垂直一致，始转入正常。
随时检查调整，保持桩帽与桩接触面平整，桩锤、桩帽与桩身在同一直线，以免沉桩产生偏移。
（5）对所进管桩桩身质量及有关资料逐批验收，认真核对有关检验报告（砂、石、水泥、钢筋及砼的强度、配合比），做到证凭相符，确保管桩质量。
管桩的堆放应按不同规格、长度及施工流水顺序分别堆放，叠层堆放时不能超过三层，垫木应与吊点位置相同，叠层堆放的底层最外缘的管桩应在垫木处用木楔塞紧以防滚动。
按照施工顺序进行连续施工，严格认真作好锤击桩记录，避免出现漏桩现象。
（6）按桩端面要平整，垂直度偏差不得大于0.5%，上下桩中心线偏差不得大于5mm，节点弯曲矢高不得大于0.1%桩长，且不大于20mm。
（7）接桩时应结合地址资料及桩顶设计标高选取用桩长，尽量采用送桩办法，以减少后期切割长度。
（8）如遇特殊情况，如贯入度突变、桩头破碎等，应立即停止施工并反映给施工技术人员，再会同有关单位人员协商解决后方可继续施工。
（9）为保证焊接桩质量，应做到：
①接桩端面平整，上下节桩之间的间隙应用铁片全部填实焊牢；
②去除端面的杂物和油污；
③上下端面平面要对齐，下节桩桩头须设导向箍以保证上下桩节找平接直；
④焊接时先沿圆周对称点焊六处，等上下桩固定后在拆除导向箍，继续分层对称施焊。
接头的焊缝不得少于两层，每层焊缝的接头应错开，焊缝必须饱满，不得出现夹渣或气孔等缺陷；
⑤锤击式沉桩选用E43以上焊条，静压式沉入装采用J422型焊条；
⑥焊接好后需冷却5分钟方可继续进行施。
（10）截桩须用专用截桩器，严禁采用送桩器劈裂桩头的方法断桩。
（11）严格执行工序自检制度，自检合格后必须经过业主及监理方验收后，方可进行下一道工序施工。
（12）预制桩沉桩后的桩身完整性由施工单位检查。
采用低应变检测方法进行桩身质量检测。
（13）施工技术资料要按规定、规格、内容、份数及时整理。
（14）桩位、倾斜度的允许偏差及检验方法应符合表8-4-1的规定。
表8-4-1管桩一般项目质量检测内容
项目
允许偏差
检验方法
桩位
50mm
测量或尺量
直桩垂直度
0.5%
仪器测量
桩顶高程
±
九、安全控制措施
9.1安全保证体系
经理部组成中严格按照有关法规和集团公司要求建立健全安全生产管理机构，成立以项目经理为组长的安全生产领导小组，全面负责并领导本项目的安全生产工作。
并设立安全保障部，专门负责安全生产工作。
图9-1-1安全组织机构图
生产管理机构，成立以项目经理为组长的安全生产领导小组，全面负责并领导本项目的安全生产工作。
9.2安全保证措施
（1）施工现场设置安全标志，架立安全标志牌（灯），除按要求通行的交通道口外，施工现场全封闭。
对现场存有危险的地段设专人进行巡查。
所有作业、测量、管理、监理、参观人员，进入现场戴好安全帽。
（2）现场的生产、生活区均要设足够的消防水源和消防设施，消防器材应有专人管理，施工人员要熟悉并掌握消防设备的性能和使用方法。
油库、易燃品存储等重点防火区必须禁止火源进入。
（3）施工机械、车辆，严禁带“病”工作。
所有施工机具设备和高空作业的设备应定期检查，并有安全员的签字纪录，保证其经常处于完好状态；
不合格的机具、设备和劳动保护用品严禁使用。
（4）每班作业前应对设备作日常检查，确保钢丝绳、销轴、制动器、润滑等情况及作业场地无异常变化，人员机械不得带病作业。
经常对钢丝绳作检查，若发现断丝超标和破损时必须更换，严禁使用编结接长的钢丝绳，并且注意经常注意检查钢丝绳接头连接的可靠性，避免发生事故。
（5）桩机移动前需先将场地平整硬化，桩机移动过程要缓慢，专人指挥，超过6级大风严禁桩机移动，防止桩机桩机倾斜倒下，必要时对桩机进行增加斜拉钢丝进行加固稳定。
任何机具移动时保证距离高压线安全距离不小于5m。
（6）机械操作时，随时使用线锤、或经纬仪检测桩机垂直度，发现倾斜时立即停止施工，并移动机械调整垂直度。
（7）卷扬机使用、运转过程中，严禁用手触摸钢丝绳、滚筒等部位，防止压轧伤人。
工作中若发现机器异常，应立即停机，待确认机械开关已经关闭，且机械停止转动后，方可进行检修。
（8）吊装运输及起吊喂桩时，需要专人指挥及监护，隔离操作，严禁人员通行。
（9）施工场地内一切电源、电路的安装和拆除，必须由持证电工完成，电器必须接地接零和漏电保护器，做好防雨措施，配电箱必须按规定设置“一机一闸一箱一锁”。
现场电线电缆必须架空，严禁拖地和乱拉、乱搭。
（10）加强汛期安全管理，成立防汛组织，组织防汛抢险队伍，并准备必要的抢险物资。
坚持24小时值班和领导带班制度。
十、文明施工及环境保护
10.1环境保护、水土保持保证体系
项目经理部由综合办公室分管施工环境保护、水土保持工作。
进场后与地方政府环境保护机构联系，了解地方环保法规和对土建施工环境保护的具体要求，签定有关协议、制定报审具体办法。
施工中严格履行合同段中对取弃土、排污等施工环境保护方面的承诺，任何时候都接受监理工程师、业主及地方政府环保机构工作人员的检查，执行其对环保、水保工作的要求。
10.2环境保护措施
我部将在施工过程中认真贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水土保持法》的要求，积极维护当地自然环境，最大限度地减少施工对自然生态的破坏。
项目经理部设专人负责环保工作。
进场后及时与地方政府环保机构建立联系，了解地方环境保护法规对土建施工的具体要求，签订有关协议、制订报审具体办法及办理有关手续。
施工中严格履行合同中对取弃土、排污等施工环境保护方面的承诺。
施工物料如水泥、油料、化学品等妥善堆放，防止在雨季或暴雨时将物料随雨水径流排入地表及附近水域造成污染。
施工期间和完工后对施工区域和砂石料场进行处理，以减少对河道、溪流的侵蚀，防止沉渣进入河道或溪流。
冲洗集料或含有沉积物的操作用水，采取过滤、沉淀池处理或其他措施达标后排放。
防止施工机械严重漏油，机械维修和运转中产生的油污水经处理后排放。
配备临时污水汇集设施，防止污水直接排入农田耕
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