管桩施工作业指导书.docx
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管桩施工作业指导书
目录
PHC管桩施工作业指导书-------------------------------------------------------1
1.目的---------------------------------------------------------------------------------1
2.编制依据---------------------------------------------------------------------------1
3.适用范围---------------------------------------------------------------------------1
4.技术准备---------------------------------------------------------------------------1
4.1内业准备1
4.2外业准备2
4.3工程准备2
5.劳动组织---------------------------------------------------------------------------2
6.设备机具配置---------------------------------------------------------------------3
7.施工工艺流程---------------------------------------------------------------------3
8.施工操作要点、常见问题及处理措施---------------------------------------3
8.1场地平整3
8.2测量放样3
8.3桩机就位5
8.4管桩起吊、对中和调直5
8.5打桩5
8.6接桩6
8.7管桩锤击沉桩的收锤标准7
8.8打桩记录7
8.9其它7
8.10打桩常遇问题及预防、处理方法7
9.质量控制---------------------------------------------------------------------------9
9.1质量控制目标及检测方法9
9.2质量控制措施10
10.安全、环保保证措施-------------------------------------------------------10
10.1安全保证措施10
10.2环境保护措施12
PHC管桩施工作业指导书
1.目的
明确PHC管桩施工作业工艺流程、操作要点和相应的工艺、质量标准，指导规范PHC管桩作业。
2.编制依据
（1）国家、铁道部和地方政府的有关政策、法规和条例、规定；
（2）铁道部颁布《客运专线铁路路基工程施工技术指南》（经规标准[2005]110）；
（3）铁道部颁布《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）；
（4）合福铁路路基工程施工图设计（图号：
合福施（站）-04-02
（5）现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料；
（6）建设单位、设计单位、监理单位的相关文件通知。
3.适用范围
适用路基软基处理中的PHC管桩施工。
4.技术准备
4.1内业准备
⑴开工前组织技术人员认真审核施工设计图纸和有关设计资料，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准，编制实施性施工组织设计，制定施工安全保证措施，提出应急预案。
（2）根据施工图纸，绘制PHC管桩桩位布置图。
（3）对施工人员进行技术交底，对参加施工的人员进行上岗前技术培训，使其全面了解施工技术标准、操作流程。
4.2外业准备
⑴测量放线，定出桩位并标识。
（2）施工前进行沉桩工艺性试验（不少于3根）。
确定各项施工工艺参数后，进行单桩或复合地基承载力试验，确认设计参数。
4.3工程准备
⑴施工前清除地表耕植土。
平整场地，清除障碍物，标记处理场地范围内地下构造物及管线。
⑵修建临时排水设施，保持施工现场处于良好的排水状态。
⑶检修管桩打桩柴油机等设备。
5.劳动组织
⑴劳动力组织方式：
采用架子队组织模式。
⑵施工人员结合既定施工方案、机械、工期要求进行合理配置，详见表1。
表1PHC管桩施工作业人员配备表
序号
人员类别
数量（人）
1
施工负责人
1
2
技术主管
1
3
专兼职安全员
1
4
技术人员
1
5
质检人员
1
6
测量人员
2
7
电工
1
8
机械工
12
9
普工
12
其中施工负责人、技术主管、技术人员、专兼职安全员必须由企业正式职工担任，并可根据工程情况适当配备劳务工人。
6.设备机具配置
PHC管桩作业主要施工机具设备配置如表2：
表2主要施工机具设备配置表
序号
名称
型号
单位
数量
备注
1
柴油锤桩机
台
6
履带自行式
2
汽车吊
台
1
管桩进场吊运
3
挖掘机
台
1
清理场地
4
装载机
台
2
填筑垫层
5
电焊机
台
2
钻机维护
6
运输车
台
10
运输填料
7.施工工艺流程
详见图1：
PHC管桩施工工艺流程图。
8.施工操作要点、常见问题及处理措施
8.1场地平整
首先清除表土，整平碾压，确保打桩机在施工场地上行走不陷机，施工时机械不沉降，一般以22t压路机静压不陷机为标准。
8.2测量放样
测量放样根据轴线控制网点所标示工程桩位坐标点（X、Y值），采用极坐标法进行核样，保证工程桩位偏差值小于d/4，并以工程桩位点中心，用白灰按桩径大小画一个圆圈，以方便插桩和对中。
工程桩在施工前，根据施工桩长在匹配的工程桩身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，以便观察桩入土深度及记录每米沉桩锤击数。
图1管桩施工工艺流程图
8.3桩机就位
桩机行走时，将桩锤放置于桩架中下部以桩锤导向脚不伸出导杆末端为准。
根据打桩机桩架下端的角度计初调桩架的垂直度，并用线坠由桩帽中心点吊下与地上桩位点初对中。
8.4管桩起吊、对中和调直
①管桩应由吊车将桩转运至打桩机导轨前，管桩单节长≤20m转运采用专用吊钩勾住两端内壁直接进行水平起吊，管桩单节长＞20m应采用四点吊法转运。
②管桩摆放平稳后，在距管桩端头0.3L（L表示桩长）处，将捆桩钢丝绳套牢，一端拴在打桩机的卷扬机主钩上，另一端钢丝绳挂在吊车主钩，打桩机主卷扬向上先提桩，吊车在后端辅助用力，使管桩与地面基本成45°～60°角向上提升，将管桩上口喂入桩帽内，将吊车一端钢丝绳松开取下，将管桩移至桩位中心。
③对中：
管桩插入桩位中心后，先用桩锤自重将桩插入地下30～50cm，桩身稳定后，调正桩身、桩锤、桩帽的中心线重合，使之与打入方向成一直线。
④调直：
用全站仪测定管桩垂直度。
全站仪应设置在不受打桩机移动和打桩作业影响的位置，保证两台全站仪与导轨成正交方向进行测定，使插入地面时桩身的垂直度偏差不得大于0.5％。
8.5打桩
打桩开始时应用较低落距，并在两个方向观察其垂直度；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。
锤击宜采用重锤低击，坠锤落距不易大于2米，柴油锤应使锤芯冲程正常。
打桩过程中，遇下列情况之一应暂停打桩，及时会同有关部门解决：
①贯入度突变；
②头混凝土剥落、破碎、桩身出现裂缝；
③桩身突然倾斜、跑位；
④地面明显隆起，临桩上浮或位移过大；
⑤PHC桩总锤击数超过2500击；
⑥打桩架发生偏斜或晃动。
8.6接桩
①管桩接桩，采用焊接接桩，其入土部分桩段的桩头宜高出地面0.5～1.0m。
②下节桩的桩头处宜设导向箍以方便上节桩就位，接桩时应保持各节桩的轴线在同一条直线上，中心线偏差不宜大于2mm，上下节桩轴线偏斜不应大于0.3%，并应使各节偏斜反向错开。
③管桩对接前，上下端板表面应用钢丝刷清理干净，坡口处露出金属光泽，对接后，若上下桩接触面不密实，存有缝隙，可用厚度不超过5mm的钢片嵌填，达到饱满为止，并点焊牢固。
④焊接时采用气体保护焊，焊缝应饱满连续，不宜有夹渣、气孔等缺陷，满足《钢结构工程施工质量验收规范》中二级焊缝的要求。
⑤焊接完成后，需自然冷却不少于5min后才可继续锤击，严禁用水冷却或焊好即打。
8.7管桩锤击沉桩的收锤标准
锤击沉桩的收锤标准为应以到达桩端持力层的要求，最后贯入度或最后1m沉桩锤击数为主要控制指标，最后mm沉桩锤击数不宜超过300击；最后1mm贯入度不宜超过25mm／10击。
8.8打桩记录
打桩时由专人记录。
开始打桩时，记录每沉落1m所需的锤击数。
距设计标高2～3m时则以10cm为单位记录锤击数、最后连续锤击3阵每阵10击的贯入度至桩顶标高。
8.9其它
管桩一般从线路中心往两侧布桩，坡角处应有1排桩，管桩施工完成后，清土和截桩时，不得造成成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。
管桩施工完成后，桩顶高差应控制在15cm以内。
截桩时桩顶平整度为2mm.
8.10打桩常遇问题及预防、处理方法
表3打桩常遇问题及预防、处理方法
名称、现象
产生原因
预防措施及处理方法
桩顶偏位（在沉桩过程中，相邻的桩产生横向位移）
1．测量放线有误；或插桩“对中”工作马虎
2．打桩顺序不当，易引起桩顶大偏位
3．在软土层中，先施工的桩易被挤动
4．遇孤石或其他障碍物将桩挤向一旁
5．桩尖沿基岩倾斜而滑移
6．接桩不直，桩中心线成折线形，造成桩顶偏位
测量放线应经复测后使用；插桩应认真对中；打桩应按规定顺序进行；避免打桩期间同时开挖基坑；施工前用洛阳铲探明地下孤石、障碍物，较浅的挖除，深的用钻钻透或爆碎；接桩应吊线找直，垂直偏差应控制在0.5%以内偏位过大，应拔出，移位再打；偏位不大，可用木架顶正，再慢锤打入；障碍物不深，可挖去回填后再打
桩身倾斜（桩身倾斜超过规范规定）
1．打桩机导杆弯曲或场地不平，或场地承载力不足产生倾斜
2．插桩不正，底桩倾斜率过大或桩身弯曲度过大
3．开始沉桩，桩未站稳就猛烈锤击，或施打时桩锤、桩帽、桩身中心线不在同一直线上，受力偏心
4．桩垫锤垫不平或桩帽太大引起锤击偏心而使桩身倾斜
5．接桩不直产生曲折
6．打桩顺序不当先打的桩被挤斜
7．遇孤石和坚硬障碍物或桩尖沿倾斜产生滑移
打桩机导杆弯曲应纠正；打桩场地应整平夯压坚实；插桩要吊线锤检查，桩帽、桩身和桩尖必须在一条垂线上方可施打；桩身弯曲度应不大于1%，过大的不宜使用；开始沉桩应临时固定牢，并轻锤慢击；施打时应使桩锤、桩帽、桩身在同一直线上，防止受力偏心；桩垫、锤垫应找平，桩帽与桩周围的时间隙应为5～10mm，不宜过大；接桩应吊线锤找直，垂直度偏差不应大于0.5%；打桩顺序应按规定进行。
产生原因7的防治措施同“桩顶偏位”的防治措施
桩顶破碎（沉桩时，桩顶出现混凝土掉角、碎裂或被打碎，桩顶钢筋局部或大部分外露）
1．桩的制作质量差，混凝土强度未达到要求，或桩头严重跑浆，存在孔洞；或蒸养制度不当，引起脆性破坏
2．搬运、吊装、堆放过程中碰撞损坏
3．桩锤选用不当，锤过重，锤击应力太大将桩头击碎；或锤太轻，锤击次数增多，使桩顶产生疲劳破坏
4．桩帽太小、太大、太深或接头尺寸偏差太大
5．遇到孤石、硬岩面时继续猛打，或贯入度要求太小或总锤击次数过多，或每米锤击数过多
6．在厚粘性土层中停歇时间过久，再重新施打时易将桩头打坏
加强桩制作质量控制，保证桩头混凝土密实性和强度达到设计要求；桩运输、堆放、吊装中防止碰撞损坏桩头；合理选用桩锤，不使过重或过轻；桩帽宜做成圆筒形，套桩头用的筒体深度宜为35～40cm，内径应比管径大2～3cm，不使空隙过大；遇孤石可采用小钻孔再插管桩的方法施打；合理确定贯入度或总锤击数，不使过小或过多；在厚粘性土层中停歇时间不应超过24h
桩身断裂（包括桩尖破损、接头开裂，桩身出现横向、竖向或斜向裂纹及断裂）
1．在砂土层中施打开口管桩，下端桩身有时被挤产生劈裂
2．遇孤石和裸露的岩面仍硬打，易将桩尖击碎
3．接桩质量差，引起接头开裂
4．接头电焊时自然冷却时间不够，焊后立即施打，焊缝遇水脆裂；或接缝间隙填塞钢板太少，锤击时应力集中，引起接头破损
5．管桩制作严重漏浆，或管壁太薄，桩身强度不够或养护制度不当，桩身混凝土变脆
6．打桩时未加桩垫或桩垫太薄
7．桩身预应力值不够，不足以抵抗锤击时的拉应力而产生横向裂缝
8．桩身自由段长细比过大，沉入时遇坚硬土层，易使桩断裂
9．桩在堆放、吊装和搬运过程中已裂缝或断裂，未认真检查或加固就使用
在砂土层中沉桩，桩端应设桩靴，避免采用开口管桩；遇孤石和岩面避免硬打；接桩要保持上，下节桩在同一轴线上，焊接焊缝应饱满，填塞钢板应紧密；焊后自然冷却8～10min始可施打；管桩制作严格控制漏浆、管壁厚度和桩身强度；打桩时要设合适桩垫，厚度不宜小于12cm；桩身制作预应力值必须符合设计要求；沉桩桩身自由段长细比不宜超过40；桩在堆放、吊装和搬运过程中避免碰冲产生裂缝或断裂，沉桩前要认真检查，已严重裂缝或断裂的桩，避免使用
沉桩达不到设计的控制要求（沉桩未达到设计标高或最后贯入度及锤击数控制指标要求）
1．勘察资料太粗或有误
2．设计选择持力层不当或设计要求过严
3．沉桩时遇到地下障碍物或厚度较大的硬夹层
4．桩尖遇到密实的粉土或粉细砂层时打桩会产生“假凝”现象，但间隔一段时间以后，又可继续打下去
5．桩头被击碎或桩身被打断，无法继续施打
6．布桩密集或打桩顺序不当，使后打的无法达到设计深度，并使先打的桩上升涌起
7．打桩间隔时间过长，摩阻力加大
详细探明工程地质情况，必要时应作补勘；合理选择持力层或标高，使符合地质实际情况；探明地下降碍物和硬夹层，并清除掉或钻透或爆碎；选用桩锤不能太小，旧柴油锤应检修合格方可使用；桩头被打碎，桩身被打断应停止施打，或处理后再施打；打桩应注意顺序，减少向一侧挤密；打桩应连续进行，不宜间歇时间过长，必须间歇时，不宜超过24h
9.质量控制
9.1质量控制目标及检测方法
打桩后及时进行验收，并按照设计频率和参数要求进行小应变和单桩承载力试验，结果应符合设计要求。
管桩施工允许偏差见表4。
表4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
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
150mm
2
直桩垂直度
1%
吊线和尺量
3
斜桩倾斜度
15%tanθ
注：
1d为桩径或短边，单位为mm；
2θ为斜桩轴线与竖直线间的夹角。
9.2质量控制措施
（1）施工采用锤击法沉桩，锤击法的打桩机宜采用履带自行式柴油打桩机，不宜采用自由落锤打桩机，收锤标准以达到设计桩长为控制标准。
当深度未达到设计要求时，应查清原因，采用换锤或辅以射水等措施，成桩至设计深度。
（2）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％，并宜用长条水准尺或其他测量仪器校正；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扳纠偏。
（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，应将每一根桩一次性连续打到底，尽量减少中间休歇时间。
如实、及时、准确地做好管桩施工记录。
（4）应尽量减少接桩，单桩接头不宜超过4个。
管桩对接时，应采用采用钢端板焊接连接。
注意焊好的桩接头应自然冷却方可施打。
注意焊接处的强度不应低于出厂的强度。
（5）管桩一般不宜截桩，如遇特殊情况要截桩时，可采用混凝土切割器、液压紧箍式切断机等。
10.安全、环保保证措施
10.1安全保证措施
本着“安全第一、预防为主”这一原则，提高安全意识，健全施工现场意外伤害应急预案，认真学习岗位全职责和安全操作规程，提高业务水平和劳动技能，树立安全生产、规模操作的思想，以防患于未然。
（1）打桩施工前对临近的建筑物采取有效的保护措施，施工时随时进行观测。
（2）进入施工现场必须正确配戴好安全帽，登高作业时必须系好安全带。
人员上下桩架时必须抓牢爬梯，吊车回转半径内不得站人，吊车拖桩时，人员应在安全范围内。
（3）确保机械设备安全使用，机械设备操作人员必须遵循设备的操作规程，机械操作人员机动车驾驶人员必须有相应的特殊工种上岗证书，严禁无证上岗，严禁机械、设备带病和违章作业。
每作业班必须有专人操作桩机，操作人员不得擅自离岗。
（4）机械及索具要勤检查、勤保养，钢丝绳应经常处于油膜润滑状态，机械严禁带病作业。
对卷筒钢筋绳要随时观察其表面磨损，若磨损超过钢丝绳直径的10%，不准使用，必须立即更换新的。
（5）桩机开行路线要平整、坚实。
在打桩过程中遇到有地坪隆起或下陷时，应对路面进行调平修整。
司机在操作过程中必须精力集中，服从指挥信号，不得随便离开岗位。
（6）在施工过程中，要经常检查机械运转情况，发现异常情况要及时纠正，并经处理后方可继续施工。
（7）场内的电路布置要规范化，电器开关设在防雨防晒的电器箱柜内，距离地面不小于1.5m。
桩机移位时，须有专人照看电缆。
（8）运桩铺吊严格按起重：
“十不吊”规程作业，本工程多台机械交叉作业，应注意现场的协调配合，吊机在运吊回转过程中，应注意周围人员动向：
（9）设立专职安全员并建立24小时旁站制度，及时纠正和消除施工中出现的不安全苗头。
（10）桩的堆放、起吊、搬运应符合下列规定：
应按桩使用顺序堆放；堆放场地应平整、坚实，堆放层数不宜超过四层，两点支承时应设在距桩端0.21倍桩长处，三点支承时设在距桩端0.15倍桩长及桩中点处。
底层二端的桩应采用木楔枕紧，谨防桩体滚动伤人。
每层支承垫木必须保持在同一平面上，各层支承垫木应在同一竖直线上。
起吊桩时，混凝土强度和吊点位置应满足设计要求。
起吊桩时，应平稳提升，使各吊点同时受力。
一个吊点吊桩时，吊点应设在距桩上端0.3倍桩长处。
在起吊中，应用钢丝绳捆绑并控制桩的下端。
桩在起吊、搬运和堆码时，应防止冲撞和发生附加弯距。
10.2环境保护措施
（1）现场存放油料的地面进行防渗处理，如采用防渗混凝土地面、铺防油毡等措施。
在使用过程中，要采取防止油料跑、冒、滴、漏的措施，防止土壤受到污染。
（2）工地临时厕所的化粪池采取防渗措施，并尽可能利用既有建筑物内的水冲式厕所，同时做好防蝇、灭蛆工作。
（3）加强对地表水和地下水水质的监测，配合当地环境监测部门搞好舆论宣传和监督工作，加强对沿线施工废水的控制，发现新的污染问题及时进行处理，防止水质恶化。
（4）严禁在现场焚烧任何废弃物及有毒废料（废机油、废塑料等）。
因防水、防腐等工程的需要使用具有挥发性的有毒有害物质时，作好密封、防渗漏措施，本着随用随开、用完盖好的原则，减少挥发，杜绝泄漏，保持良好的通风，严禁遗洒地面造成污染。
（5）施工弃土按设计或当地环保部门要求，运至指定地点堆弃，随弃土随平整碾压。
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