作业指导书4预应力管桩施工作业指导书.docx
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作业指导书4预应力管桩施工作业指导书
新建鲁南高铁菏兰段TJ-1标
预应力管桩作业指导书
1、适用范围
本作业指导书适用于菏兰高铁TJ-1标段路基预应力管桩施工。
2、作业准备
2.1内业准备
作业指导书编制后，在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施，提出应急预案。
对施工人员进行技术交底。
对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。
2.2外业准备
施工作业层所涉及的各种外部技术数据收集，包括桩径、桩长以及地层情况。
修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。
已完成现场踏勘，对妨碍施工和安全操作有影响的既有架空管线等设施，已准备采取清除、移位、保护等措施妥善处理。
用全站仪准确放样各桩位中心，用十字桩固定位置，用水准仪测量地面高程，确定钻孔深度；测好的桩位必须复测，误差控制在5mm以内。
3、技术要求
（1）打桩方案，明确打桩顺序、打桩设备以及起吊工艺、明确现场质保体系。
（2）对成品桩的外观及强度进行检验。
（3）现场堆放场坚实，平整且按二支点法设置垫木，管桩在柴油打桩机附近存放，单层放置且顺设支垫。
（4）单节管桩吊运采用钩吊法，竖起时采用单点法。
4、施工程序及作业流程
4.1施工程序
为尽量避免或减少挤土效应，确定合理的打桩顺序至关重要。
打桩顺序的确定原则为：
根据桩的密集程度，由中间向两边方向对称进行，根据桩的入土深度，宜先长后短；根据桩的规格，宜先大后小。
4.2作业流程
5、施工要求
5.1施工准备
（1）所有作业人员必须经岗位培训合格，并取得岗位证书后方准上岗。
特殊工种人员须持证上岗。
（2）作业场所应作好“三通一平”工作，各种施工临建设施均应就位。
（3）施工人员作业前须认真接受施工技术交底并签字，作业场所具备开工条件方准开工。
（4）工程材料均应进行现场检查，满足要求后方可用于施工，并保证进货质量的稳定性。
5.2施工工艺
5.2.1测量定位
根据勘察设计单位给定、监理工程师和项目工程师审核的原始基准点、基线和参考标高，准确定出桩基的轴线和高程的控制桩，再根据轴线按设计桩位放出桩位线，用木橛或钢筋头钉好桩位，并用白灰作标志，以便于施打，桩位偏差≤50mm。
5.2.2打桩机就位
经选定的打桩机进行安装调试就位后，行至桩位处，使桩机夹持钳口中心（可挂中心线陀）与地面上的样桩对准，调平压桩机后，再次校核无误，将长步履（长船）落地受力。
桩机就位时，应对准桩位，保证桩机平面的水平度，在施工中不得发生倾斜、移位。
5.2.3吊桩
先拴好吊桩用的钢丝绳和索具，然后应用索具捆住桩上端捆住桩上端全长1/4处，再起动机器起吊管桩，使桩垂直对准桩位中心，缓缓放下插入土中，位置要准确；再在桩顶扣好桩帽或桩箍，即可除去索具。
5.2.4桩身对中调直
当桩被吊入夹桩钳口后，由指挥员指挥司机将桩缓慢降到桩离地面10cm左右为止,然后夹紧桩身，微调打桩机使桩对准桩位，先用较小的落距冷锤1〜2次将桩打入土中0.5〜1.0m，暂停下压，使桩垂直稳定。
用全站仪（或线锤）从桩的两个正交方向校正桩身垂直度，当桩身垂直度偏差小于桩长的1%时才可正式打桩。
5.2.5打桩
当桩身对中调直后，就可进行打桩施工。
打桩时，应使锤跳动正常。
打桩宜重锤低击，锤重的选择应根据工程地质条件、桩的类型、结构、密集程度及施工条件来选用。
施工桩径为Ф400mm桩，锤击式打桩机型号为DD63型。
打桩顺序根据基础的设计标高，先深后浅；依桩的规格宜先大后小，先长后短。
根据桩的密集程度，管桩要求跳桩施工，避免对邻近桩体产生影响和破坏。
5.2.6接桩
在桩长度不够的情况下，釆用螺锁式机械连接方式接桩法进行接桩。
接桩时宜在桩头高出地面0.6m处进行。
接桩时，下节桩桩头须设导向箍以保证上下节桩找平接直，上下节桩中心线偏差应小于10mm，节点弯曲矢高不得大于0.1%桩长，且不大于20mm，用铁刷将上下端表面清理干净，对接处涂刷环氧树脂密封胶密封用于防腐防锈。
5.2.7再打桩
螺锁式机械连接好后，再进行打桩施工。
5.2.8送桩
当需要送桩时，应采用专用的送桩器进行送桩，送桩器中心线应与桩身吻合一致，才能进行送桩。
若桩顶不平，可用麻袋或厚纸垫平。
送桩深度不应超过2.0m，管桩内充满水时严禁送桩作业。
5.2.9终止打桩
当桩端进入持力层0.5m及以上，且最后三阵，每阵十击的平均贯入度控制值在不大于50mm时，即可终止打桩，桩顶外露10cm与桩帽连接。
如发现桩长与设计要求相差较大时，应会同有关单位研究处理。
每根桩的施工记录必须如实填写、记录清楚，记录内容包括桩的节数、每节长度、总击数、最后一米锤击数及最后三阵每阵贯入度等，并将有关资料整理成册，交有关部门检查验收。
6、劳动力组织
每个作业工地人员配备表
现场施工负责人
1
技术主管
1
专职安全员
1
班组长
1
技术、安全、测量及试验人员
4
钻机作业人员
每台机械5人
7、材料要求
（1）预制桩出厂到工地，应按批量查收预制桩出厂合格证。
（2）质检人员应会同现场监理共同检查、验收预应力管桩，验收合格后，方准使用。
如验收中发现不合格，应做好标记并及时退货。
预制钢筋混凝土桩外观质量表
项目
内容
桩表面
表面平整，密实，掉角深度不超过10mm，局部蜂窝和掉角的缺损面积不超过桩表面积的0.5%，并不得过分集中。
表面裂缝
深度不得大于20mm，宽度不得大于15mm，横向裂缝长度不得超过连长的1/2
蜂窝、麻面、裂缝和掉角
桩顶桩尖处不得有蜂窝、麻面、裂缝和掉角
8、设备机具配置
钢筋混凝土预应力空心管桩采用打入法施工，打桩机械采用DD63型锤击式打桩机，另外辅助机械吊车1台。
9、质量控制及检验
9.1质量管理措施
（1）在工程开工前选派有丰富施工管理经验的专业技术人员负责该工程的质量管理工作。
（2）选择有资质、有能力且产品必须通过省级或省级以上相关部门鉴定的管桩厂家，严格把关管桩的质量，生产过程要抽查，进入施工现场要检查外观质量和出厂合格证，确保管桩质量满足设计要求。
（3）技术人员要将工程概况、施工方案、技术措施及特殊部位的施工要点、注意事项等向全体施工人员作详细的技术交底，认真做好图纸的自审与会审。
按施工平面布置图搭建临时设施，布置施工机具，做好场内道路及水电敷设，做好各种施工机械的维护保养工作，为工程开工后保证施工生产的顺利进行做好充分的准备。
（4）施工人员认真做好施工记录；质检人员及时办理各种验收签证手续，保证资料的收集、整理、审核与工程进度同步。
9.2质量控制措施
管桩进场验收应按《先张法预应力混凝土管粧》及《混凝土结构工程施工质量验收规范》的质量标准进行验收，并查验出厂合格证，做好入场登记。
检查管桩时，应参照《地基与基础工程施工和验收规范》检查外观质量，做好记录，桩上应注明编号、制作日期和吊点位置。
接桩材料、材质应符合设计要求和有关现行标准的规定。
9.3常见质量通病及防治措施
预制桩施工中会出现一些质量通病，现将常见的质量通病及其处理方法详述如下：
9.3.1桩身断裂
桩在沉入过程中，桩身突然倾钭错位，当桩尖处土质条件没有特殊变化，而贯入度逐渐增加或突然增大，桩身出现回弹现象，即可能桩身断裂。
（1）主要原因
桩身在施工中出现较大弯曲，桩尖偏离轴线，或沉桩时桩细长比过大，在集中荷载作用下，桩身不能承受抗弯度；桩在反复施打过程中，桩身受到拉压，在大于混凝土抗压强度时，产生裂缝，剥落而导致断裂；桩制作质量差，局部强度低或不密实；桩在堆放、起吊、运输过程中，也会产生裂纹或断裂；桩身打断，接头断裂或桩身劈裂。
（2）预防措施
施工前，应清除地下障碍物。
检查桩外形尺寸，发现弯曲超过规定或桩尖不在桩纵轴线上时，不得使用；桩细长比用控制不大于40；在沉桩过程中，发现桩不垂直，应及时纠正或拔出重新沉桩；接桩时，要保证上下两节桩在同一轴线上；桩制作时，应保证混凝土配合比正确，振捣密实，强度均匀；桩在堆放、起吊、运输过程中，应严格按操作规程，发现桩超过有关验收规定不得使用。
当施工中出现断裂桩，应会同设计人员共同研究处理办法。
根据工程地质条件、上部荷载及所处的结构部位，可以采取补桩的方法。
9.3.2沉桩达不到设计要求主要原因
勘探点不够或勘探资料粗略，勘探工作以点带面。
致使设计考虑持力层或选择桩尖标高有误，有时因为设计要求过严，超过施工机械能力或桩身砼强度；桩机及配重太小或太大，使桩沉不到或沉过设计要求的控制标高；桩身打断致使桩不能继续压入；打桩时中途停歇时间过长；打桩过程中设备突然出现故障，排除时间过长；或中途突然停电。
预防措施：
探明工程地质情况，必要时应作补勘，正确选择持力层或标高；防止桩身断裂，打桩时注意桩身变化情况；配备合适打桩设备，保证设备有足够打入能力；单根桩应连续打入，严禁中途停歇；进场前对设备进行大修保养，施工时进行例行检修，确保大桩施工时设备正常运行。
避开停电时间施工。
9.3.3桩顶位移
沉桩过程中，相邻的桩产生横向位移或桩上升现象。
主要原因：
桩数较多，土层饱和密实、桩间距较小。
在沉桩时土被挤到极限密实度而向上隆起，相邻的桩一起被涌起。
在软土地施工时，由于沉桩引起的空隙压力把相邻的桩推向一侧或涌起；桩位放线不准；偏差过大；施工中桩位标志丢失或挤压偏离，施工人员随意定位；桩位标志与墙、柱轴线标志混淆搞错等，造成桩位错位较大；选择的行车路线不合理；土方开挖方法及顺序不正确。
预防措施：
打桩期间注意压桩顺序，同时避免压桩期间同时开挖基坑，需待打桩完毕后相隔适当时间方可开挖，一般宜两周左右，以消散空隙压力；基坑开挖注意有一定排水措施，留置边坡。
基坑边不得堆放土方，基坑较深应分层开挖；在饱和土中沉桩，采用井点降水、砂井或挖沟降水或排水措施；采用“插桩法”；减少土的挤密及孔隙水压力的上升，桩的间距应不少于3.5倍桩径。
位移过大，应拔出，移位再打；障碍物不深，可挖去回填后再打。
9.3.4桩身倾斜
桩身垂直偏差过大。
主要原因：
场地不平、有较大坡度。
桩机本身倾斜，则桩在沉入过程中会产生倾斜；稳桩时桩不垂直，送桩器、桩帽及桩不在同一条直线上；没有详细分析地质资料，忽略了浅层杂填土层中的障碍物及中间硬夹层、透镜体等的存在等情况；忽略了桩距过密或压顺序不当，入为形成“封闭”桩，使地基土挤密，强度增加。
预防措施：
场地要平整，如场地不平，施工时应在打桩机行走路线加垫木等物，使打桩机底盘保持水平；分析地质资料，清除浅层障碍物；选择足够吨位的打桩机，确保桩能压穿土层中的硬夹层、透镜体等；制定科学合理的打桩顺序及流程，先里后外、先深后浅，尽可能减少打桩时挤土作用使邻桩偏位、上浮现象的发生，以免严禁形成“封闭”桩。
9.3.5接桩处开裂
接桩处出现开裂现象。
原因分析：
若采用机械连接时，连接处表面未清理干净，桩端不平整；两节桩不在同一条直线上，接桩处产生曲折，打桩过程中接桩处局部产生集中应力而破坏连。
预防措施：
接桩前，保证连接部件清洁；接桩时，两节桩应在同一轴线上，机械连接预埋件应平整。
9.3.6桩达到设计标高或深度，但桩的承载能力不足主要原因
桩身强度不足，沉桩过程中桩顶、桩身或桩尖破损，被迫停压。
预防措施：
严把制桩各个环节质量关，加强进场桩的质量验收，保证桩的质量满足设计要求。
9.3.7打桩阻力与地质资料或试验桩所反映阻力相比有异常现象原因分析
桩就位插入倾斜过大，引起沉桩困难，甚至与邻桩相撞。
预防措施：
桩就位插入时如倾斜过大应将桩拔出，待清除障碍物后再重新插入，确保压入桩的垂直度。
9.3.8桩体破损，影响桩的继续下沉原因分析
桩的接头较多且连接质量不好或桩端停在硬夹层中进行接桩。
预防措施：
合理选择桩的搭配，连接处打磨干净采用机械连接，使桩被快速连续打入。
9.4质量检验
（1）桩身垂直度，根据发现的问题修订施工工艺。
（2）管桩的数量、布置形式及间距符合设计要求。
（3）桩长、桩顶标高应符合设计要求。
（4）整个施工过程中，安排质检人员旁站监督，并作好施工原始记录，锤击次数、贯入度、断桩及处理措施等。
（5）管桩施工属隐蔽工程，施工完毕报监理签认后方可进行下一道工序施工。
（6）管桩进场前必须抽样检验桩体、桩头等质量。
不合格产品严禁使用。
（7）桩身垂直度允许偏差1%。
10、安全及环保要求
1、现场设专职安全员，负则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。
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