管桩施工组织设计.docx

1、管桩施工组织设计1、编制依据及说明1.1编制依据合肥绕城高速公路集贤路互通立交工程两阶段施工图设计文件工程建设标准强制性条文（公路工程部分）公路路基施工技术规范（JTG F102006）公路工程质量检验评定标准（JTG F80/12004）公路工程技术标准（JTG B01-2003）建筑地基处理技术规范JGJ79-2002建筑钢结构焊接规程JGJ81-2002建筑桩基技术规范JGJ94-2008实施性施工组织设计1.2编制说明依据本项目工程特点及工期要求，组织专业施工队伍，配备优良机械设备；科学组织，统筹安排，确保打桩工作顺利进行。2、工程概况2.1工程概况本项目是在合肥南绕城高速新增互通立交

2、，位于绕城高速公路与集贤路交叉处，主要工程范围包括：互通匝道工程；合肥绕城高速公路拼宽工程；周边市政道路改建工程；收费广场工程（含地下通道）等。绕城高速公路改建范围：RCK41+203RCK42+736；集贤路改建范：JXK0+113.413JXK0+792.639。计划工期18个月。2.2主要工程数量本项目软土路基处理PRC管桩17955根，总计127990m, 其中6m桩长的3880根桩，7m桩11013根，8m桩1879根，9m桩307根，10m桩344根，12m桩532根。管桩型号为PRC-I 400D95，桩径400mm，壁厚95mm。桩身混凝土强度等级C80。2.3工程特点互通采用

3、变形双喇叭互通立交方案，收费站分别布设在高速公路两侧绿廊内，设8进12出。匝道采用单向双车道断面，宽10.5米，采用单车道出入口。C、D匝道下穿高速公路，F匝道桥上跨集贤路，G匝道桥上跨绕城高速和集贤路。设置高速公路至繁华大道方向大车专用匝道（I匝道）。2.4地质情况本项目特殊性岩土主要为填筑土、软弱土。填筑土分布于整个互通，厚度一般在0.8010.90m之间，主要由黏性土组成，夹少量小砾石，该范围内填筑土工程性质较差、承载力低。各层地质情况如下：层号岩土名称颜色状态包含物层顶标高层底标高平均层厚填筑土杂色、深褐色松散52.7941.7451.0332.903.80软弱土灰色软塑46.6439

4、.3044.5038.202.52黏土褐黄色软可塑-可塑局部分布0.51.5m黏土褐黄色、黄褐色硬塑坚硬铁锰结核51.0332.9044.6328.005.57（未揭穿）3、施工部署 3.1机械设备配置配备2台型号为YZJ-800静压桩机，及配备 25t轮胎式吊车1台，运桩车2台，CO2保护焊机4台。 3.2劳动力计划 、工期安排施工现场配备施工员2人，安全员2人，质检员2人，施工工人10人，管理人员7人，材料人员2人，共25人。 根据场地情况及施工要求，结合以往施工经验，计划布置二台桩机，计划2016.5.6-2016.7.7日完成高速路以南管桩，2016.7.8日-2016.10.8日完成

5、高速路以北管桩。4、施工方案4.1、施工流程 拟定采用静压法沉桩，步骤如下： 图4.1 PRC管桩施工工艺流程图4.2、施工方法 4.2.1施工准备测量定位：准确无误地测量放样出各个桩位。桩机就位：夯实场地使静压机能顺利进入，若地基较软可在地基上加铺大块钢板或木板，以加大承载力。复核桩位：测量人员要对桩位进行复测、校核，其偏差不得大于40mm。并用石灰撒出桩边线用于管桩定位根据施工图绘制桩位编号图，根据现场的实际情况结合下面几点确定沉桩顺序。a、空旷场地沉桩应由中心向四周进行；b、某一侧有需要保护的建（构）筑物或地下管线时，应由该侧向远离该侧的方向进行；c、根据桩型、桩长和桩顶设计标高，宜先深

6、后浅，先长后短，先大后小。在桩身上画上以米为单位的长度标记。同时施工前应再次逐根检查，即检查混凝土桩有无严重质量问题，对管桩两端应清理干净，施焊面上有油漆杂物污染时，应清刷干净。4.2.2打桩技术措施 (1) 管桩配装 由于现场靠近集贤路和香樟大道车流量比较大，施工所需管桩应提前两天运抵施工现场，根据设计图纸的桩长进行配桩。 (2) 进场检验运入工地的管桩，应按本规程表4.2.1和表4.2.2的要求抽查管桩的外观质量和尺寸偏差，自检合格后报监理工程师检查。抽查数量不得少于2%的桩节数，且不得少于2节。当抽检结果出现一根桩节不符合质量要求时，应加倍检查，若再发现有不合格的管桩，该批管桩不准使用并

7、必须撤离现场。抽查合格的桩粘贴合格标志，并统一堆放在桥墩大里程侧。在第二节管桩上口每隔50cm连续做9个标记，以便记录每50cm的锤击数。表4.2.2-1 管桩的外观质量项 目质 量 要 求粘皮和麻面局部粘皮和麻面累计面积不大于桩总外表面积的0.5%；每处粘皮和麻面的深度不大于5mm，且应修补桩身合缝漏浆漏浆深度不大于5mm，每处漏浆长度不大于300mm，累计长度不大于管桩长度的10%，或对称漏浆的搭接长度不大于100mm，且应修补局部磕损磕损深度不大于5mm，每处面积不大于50cm2，且应修补内外表面露筋不允许表面裂缝不得出现环向和纵向裂缝，但龟纹、水纹和内壁浮浆层中的收缩裂纹不在此限桩端面

8、平整度管桩端面混凝土和预应力钢筋镦头不得高出端板平面断筋，脱头不允许桩套箍凹陷凹陷深度不大于5mm，面积不大于500mm2内表面混凝土塌落不允许接头和桩套箍与桩身结合面漏浆漏浆深度不大于5mm，漏浆长度不大于周长的1/6，且应修补空洞和蜂窝不允许表4.2.2-2 管桩的尺寸允许偏差项 目允许偏差l0.5%l端部倾斜0.5%DD(mm)600mm+5 -2壁厚+20 0保护层厚度(mm)+5 0桩身弯曲度l/1000桩端板(mm)外侧平面度0.5外 径0 -1内 径0 -2厚 度正偏差不限 0 (3) 吊装、插桩 用25t自行式吊车进行吊装，人工配合静压机准确快速的卡入桩，然后移至桩位，过程中有

9、专人指挥协调。插桩在一般情况下入土3050cm为宜，然后进行调校。桩基驾驶员在施工长的组织、指挥下，掌握好双向角度尺，使静压机纵横方向保持水平，调校垂直度在允许值以内才能沉桩。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，应分行程逐渐调直。插桩前应注意相邻桩的接头位置错开，同一断面接头不超过25%。桩静压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，即用两个方向（互成90）的经纬仪使导架保持垂直（如图4.2.3所示）。通过桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整。经纬仪应设置在不受压桩影响处，并经常加以调平，使之保持垂直。同时再

10、检查桩帽中心是否与中轴一致，并检查桩的方位有无移动，以便进行必要的纠偏，如一切均已妥当，方可开始压桩。图4.2.2-1 现场垂直度控制示意图 （4）压桩在整个压桩过程中，要使桩帽、桩身尽量保持在同一轴线上。必要时应将桩架导杆方向按桩身方向调整。要注意尽量不使管桩受到偏心受压，以免管桩受弯授权。每根桩宜连续一次压完，不要中断，以免难以继续压入。压桩时采用桩相适应的桩帽和硬木垫层。打桩时详细、准确地填写管桩施工记录（ 检-122）(5)接桩与焊接接桩时要注意新接桩节与原桩节的轴线一致，两施焊面上的泥土、油污、铁锈等要预先清刷干净。当下节桩的桩头距地面1.01.3m时，即可进行焊接接桩。接桩时可在下

11、节桩头上焊接2根钢筋，以便新接桩节的引导就位。上节桩找正方向后，对称点焊46点加以固定，然后进行施焊，最后将导向筋拆除。管桩焊接施工应由有经验的焊工按照建筑钢结构焊接技术规程的要求认真进行；施焊第一层时，宜适当加大电流，加大熔深。采用手工焊接，第一层用3.2或4.0的E43型焊条，第二层以后用4.0-5.0的E43型焊条，要保证焊接质量。焊接完毕应自然冷却，8-10分钟后方可再施打。严禁用水冷却或焊好就打（压），雨天焊接时，应采取可靠的防雨措施，二氧化碳保护焊尚应采取防风措施。 (6)送桩 为将管桩打到设计标高，需要采用送桩器，送桩器用钢板或钢管制作， 长度一般比原地面至桩顶设计标高的距离长5

12、0cm左右。设计送桩器的原则是打入阻力不能太大，容易拔出，能将冲击力有效地传到桩上，并能重复使用。送桩工具紧接桩顶部分，安放保护桩顶的硬木垫层，安放前要先将桩顶损伤部分清除并修理平整。桩与送桩工具的纵轴线要尽量保持在同一直线上。将送桩器就位后，架设水准仪，根据已知点计算出仪器高，根据设计桩顶高程计算出两者之间的高差h，沿着送桩器标记出h所在的位置，送桩必须与打桩一样连续施工，不得中断，当水准仪十字丝读书对准该标记时结束压桩。 (7)截桩当PRC管桩由于某种原因无法施打至设计标高时，在征得设计方同意后，对于高出设计标高的部分进行截除，截除桩头宜用锯桩器截割，严禁用大锤横向敲击或强行扳拉截桩。首先

13、按设计标高在桩身四周用记号笔作出记号，然后用切割机沿四周切割，切割深度控制在8cm，将混凝土内预应力钢筋截断，后用大锤轻轻敲打，完成后对桩顶面不平整处进行修整。 (8)桩帽施工 桩帽是将褥垫层中的土压力传至桩身的重要构件，桩顶为于桩帽正中心并插入桩帽一定厚度。桩帽施工时先按设计要求的桩帽尺寸及标高开挖到位后立桩帽四周侧模，绑扎钢筋，检验合格后进行混凝土浇筑和养护。4.3施工注意事项 (1)堆放 现场堆放时场地坚实、平整，按二点支法设置垫木，偏差控制20cm。管桩在柴油打桩机附近存放，单层放置，且设支垫。在距柴油打桩机15m以上存放时，不超过3层(D500D600mm)，底层要设支垫。 (2)吊

14、运单节管桩吊运采用两头钩吊法，竖起时采用单点法，多节管桩焊接后的吊运和起竖要重新计算最佳吊点位置和吊点数量。 (3)垂直度控制 首先应检查第一节桩定位时的垂直度，当垂直度偏差不大于0.5%时，方可开始打（压）桩, 发现偏移或倾斜时，及时校正；沉桩后的最终桩身垂直度允许偏差为1%。 (4)防止偏心由于环形截面对于偏心受压较为敏感，在施工过程中，最大限度 避免偏心施压或偏心锤击的产生。 (5)垫层 静压法打桩(送桩)施工时，桩头和桩帽(送桩器)之间使用厚度不 小于 120mm 的竖纹硬质木或硬纸板垫层，并及时更换。 (6)接桩 采用CO2气保焊进行焊接，焊接层数不得少于2层，焊缝应连续饱满， 焊接

15、后至少应冷却510分钟再继续施工。 (7)静载试验 试验设备安装稳定牢固，加载时不产生倾斜或偏心，千片顶垫层 座与桩顶全部按触贴合，均匀受力。若桩顶经过砍桩处理，采取在桩内壁浇注砼或桩头用钢套箍加固的方法加固桩顶，其顶面处理平整。 4.4操作注意事项 （1）电动机采用空载Y/降压起动方式，自动电控延时，当电动机运行正常后，才能进行桩机的每个动作，否则损坏电动机。 （2）操作手柄变位时，动作不应过猛，避免冲击震动。 （3）起重机吊装进入开始之前，必须在起重机的卷扬机构松放起吊的钢丝绳吊钩脱离后才能压桩，以免钢丝绳拉断和起重机臂拉16弯。 （4）两桩如采用焊接方式，对准桩位后，切不可松夹持板，以防

16、止桩段因焊接变形而斜倾。 （5）当夹持机构处于松夹状态时，机构下方严禁站人。 （6）压桩施工时，指挥人员和操作人员应紧密配合，随时调整一下压桩的垂直度，以免桩身煤裂影响施工质量。 （7）各执行机构应在性能范围内使用，切勿超负荷以免发生事故。 （8）桩机行走运动时，长短履与水平坡度不应超过3度。 （9）吊桩施工作业时，非工作人员要离机13米以外。 （10）压桩时，发生桩身倾斜应立即停止加压，查明原因，采取措施以免桩身煤断裂。 （11）压桩施工中，随时注意出现的异常现象，一经发现应停机及时处理。4.5常见问题及防治对策 4.5.1露桩和短桩 若持力层高低起伏，设计对桩长未及时调整，当桩插入持力层一

17、 定深度（一般为 2 米）就无法打入而终止，使桩身露出设计桩顶过多（一般1-2米，多则5-6米）而形成露桩。同样，由于持力层起伏变化，沉桩到设计标高还未进入持力层或贯入度还很大，仍需继续沉桩，就形成了短桩。 （1）原因分析 勘测资料误差较大或勘测精度不够，未能查清持力层起伏 变化情况和持力层性质。 持力层变硬，沉桩时难以继续打入。或持力层变软，沉桩时贯入度太大，还要继续沉桩。打桩机械与设计桩长及持力层性质不匹配。打桩机能量小，使本来还可继续打入的桩而被迫终止；或打桩机能量太大，使本来已满足贯入度要求的桩还能继续打入。 （2）防治及处理方法 查清原因。首先从分析勘测资料入手，在持力层起伏变化较大

18、处补充勘测。重要位置布置钻孔查清持力层深度和性质。 现场打桩时根据打桩情况确定终止打桩的标准。实行“双控”既控制桩长又控制贯入度。对摩擦端承桩，以贯入度为主，桩长为辅。 锤击式桩机，贯入度受锤重和打桩机械的影响较大，加以注意。 设计单位根据打桩资料及时调整桩长，并通知管桩生产厂家，及时调整每节桩长与桩身匹配。 如因打桩机械能量太小或太大，无法与桩长及地质条件相匹配，立即更换打桩机。 对露出地面的桩应截桩。截桩采用人工凿桩，方法是先将不需截除的桩身端部用钢抱箍抱紧，然后沿钢箍上缘凿沟槽，再行扩大截断，钢筋用气割法切断。严禁使用大锤硬砸。 短桩需要用高标号砼接桩。 4.5.2斜桩 桩在沉入过程中，

19、桩身垂直偏差太大（规范规定，过程中垂直偏差不得 超过桩长的 0.5%）形成斜桩。据有关资料介绍，倾斜偏位超过 25cm 的管桩，承载力就会明显不足。 （1）原因分析 采用锤击式打桩时，桩不垂直，桩帽、桩锤及桩不在同一直线上。 沉桩时遇到大块坚硬障碍物，把桩挤向一侧，发生偏斜。 桩布置得过多过密、沉桩时产生的挤土效应，将原先已打入的桩上抬或挤斜。 接桩时，相接的两节桩不在同一轴线上，产生了曲折。 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，引起桩顶偏位。 （2）防治及处理方法 场地要平整坚硬，不能使桩机在打桩过程中产生不均匀沉降。 仔细分析地质勘察报告，如地

20、质勘察报告中提到浅部（2-3 米）有老基础、大块石等障碍物时，打桩前，探桩的深度应深一些。遇到坚硬障碍物应预先挖掉或用钻机将障碍物钻穿，再打桩。 为控制好桩身垂直度，重点应放在打第一根桩上，桩锤、桩帽或送桩杆和桩身同一中心轴上。 桩插入时的垂直度偏差不得超过桩长的 0.5%，沉桩时，用两台经纬仪成90度双向观测，控制垂直度。初打时轻，待桩身稳定后，再按正常落距锤击。 沉桩时就发现桩不垂直立即纠正。必要时，把桩拔出重打，不能凑伙了事。桩打入一定深度后发现桩身发生严重倾斜时，不能采用移动桩架来校正，以免把桩折断，采取其他措施。若无法纠正，将该桩作为废桩处理。 尽量减少接桩，接桩要在桩尖穿过硬土层后

21、进行。单桩接头不能超过4个。接桩时采用钢端板焊接法。上下节桩要对齐，并在同一中心轴上，上下段桩的中心线偏差不能大于5毫米。接桩前先将下段桩顶清洗干净，加上定位板，然后把上段桩吊放在下段的端板上， 依靠定位板将上下桩段接直，焊缝应连续饱满，焊接好后过810分钟再沉桩，以免温差过大，将焊缝裂开，降低焊接强度。 因基坑开挖方法不当或一次性开挖过深造成的斜桩，采用顶桩的办法处理。4.5.3 沉桩时遇到“硬层”无法继续沉桩 沉桩时，遇到“硬层”，无法继续沉桩， 此时桩已入土，不可能再将桩拔出，立即采取措施加以处理。 （1）原因分析 地质勘察时未查清这些“硬层”的分布深度和性质， 或者在地质勘察报告中未特

22、别强调，没能引起设计和施工人员的重视。 （2）防治及处理方法 仔细阅读岩土工程勘察报告，分析地质资料制定相应措施。 打桩前先探桩。如桩下3米左右有障碍物应预先挖除。开挖有困难时，预先用钻机将该障碍物钻穿，然后将桩植入孔内再沉桩。 施工桩机能量大小应与设计要求、桩径、桩长及地质条件匹配。 4.5.4桩上浮已打好的桩发生较大上浮。通过定期的对桩位复测，以检查桩位是否上浮或位移。根据本工程地质状况分析，工程所处的区域为粘土质，粘土地基桩基施工中由于沉桩产生的挤土效应，使桩基周围土体产生隆起和位移，已打入的桩由于后打入桩的排土挤压作用而上浮和位移。当桩的上浮量超过 10cm 时原则上应进行复打施工，将

23、桩重新打入到设计标高。但当持力层为粘土层时，随土体孔隙水压力的消散，土体重新固结下沉，上浮的桩会相应的下沉，故一般不必复打。5、质量保证措施 （1）PRC管桩验收：详见本方案第4.2.2条关于PRC桩验收的相关内容。 （2）测量定位：打桩开工前请设计院提供线路内的控制点资料及明确现场控制点具体位臵，并及时办理双方交接手续。根据设计院提供的控制点，施放轴线和桩位，每个桩点插短钢筋，撒放白灰做成明显标记，到桩机就位后再进行复测。测量定位、放线、复核工作由专人负责，对测量仪器定期检查，做好测量定位放线的原始资料，形成的定位、放线测量成果资料用书面形式报监理复核检查。 （3）桩身垂直度：压桩时主机手和

24、地面操作人员必须经常观察桩身的垂直度，发现倾斜必须及时调整；垂直方向放两台经纬仪，便于控制垂直度，经纬仪应设在不受打桩影响处；最下节管桩入土5080cm时停止打桩，调整垂直度后方可继续打桩，不允许只图施工速度一次送到位；购臵大功率照明灯，以满足夜间施工的要求。 （4）桩位偏移：沉桩完毕后放线人员要经常复核桩位，观察是否偏移，如发现偏移则立即找出原因并采取相应措施；合理确定桩机施工路线，减少挤土效应给已下沉到位的管桩带来负面影响；用送桩器送桩时不许加桩垫，以保证压力的有效传递，避免受力不均导致偏位。 （5）接桩焊接：选用有资质的焊工进行操作；采用优质焊条，进货时必须保证焊条质量；焊接方法采用气保

25、焊，然后对称分层焊接，焊接层数不得少于两层，要求焊缝饱满,并采取措施减少焊接变形；焊接完毕不能立即沉桩，必须待焊口自然冷却后方可继续沉桩，以免焊口碰到地表水淬火发脆，导致开裂；焊接过程必须连续流畅，整个过程不得超28分钟，以免桩周土体回弹，导致沉桩困难。（6）桩顶标高：合理确定最佳施工流水路线，根据施工的实际情况调整打桩速率，以减少挤土效应；送桩时考虑桩身回弹，可在原设计桩顶标高基础上，超送23cm。 （7）针对本工程特点，其他质量预防控制措施：提前对设备、工器具和仪器进行检查更新,并且定期进行计量更新,保证设备、工器具和仪器的完好性、可靠性和精确度。装臵性材料进行抽检、专检相结合,从项目部到

26、施工队层层把关,对不合格的产品及时更换或退货,严禁在施工中使用。下雨焊接时必须做好遮风挡雨措施，以保证接桩质量。 （8）在压桩过程中如遇下列情况应暂停送桩贯入度剧变。桩身、桩顶出现严重裂缝、破碎。桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹。如遇大风、大雨、大雷，暂停作业。6、安全保证措施(1)各类人员必须具备相应的执业资格才能上岗，所有职工必须经过三级安全教育，特殊工种作业人员必须持有特种作业操作证，并严格按规定定期进行复查。(2)公司安全科委派专职安全员对工地安全工作进行定期检查。施工现场设立兼职安全员，对职工进行安全技术、劳动保护教育，施工期间指导安全生产，以确保施工安全进行。(3)在每台管桩机上

27、安装安全操作规程、警示标志及单元生产预警牌，提醒施工人员时刻注意安全。(4)进入施工现场不准穿硬底鞋、拖鞋，必须戴好安全帽。电焊工操作时应戴好面罩、护目镜、焊接手套。(5)施工机械必须经安全检查合格后方可使用。机械的进退场、组装拆卸，尤其应注意安全。各类索具使用前应认真检查其使用程度，并注意及时更换；安设机架应铺垫平稳，架设稳定牢固。(6)施工机械需专人操作，操作前须认真检查机械设备的各个重要部位，严禁机械带病运行。施工操作时要思想集中(严禁酒后操作，带病、疲劳操作)，随机应变，不得擅离岗位，严格服从指挥讯号，并经常注意机械的运转情况，发现异常，及时纠正处理。(7)电器设备必须有安全接地的防护

28、装臵(零线、地线严禁与钢丝绳接触，更不得用钢丝绳和电器设备代替零线)，严禁带电修理，非专职人员不得擅自操作。停止施工时，应关闭电源总开关，以防意外。雨天电器设备应用油布等物遮盖好。(8)年迈体弱或身体欠佳者，不宜高空作业，作业时应扣好安全带，严禁向下乱抛物件，作业正下方不宜站人。(9)桩机移位和调向，应在班组长的统一指挥下，协调进行。(10)夜间施工，应有足够的照明。严禁在工棚内用碘钨灯照明或烘烤物件；未经许可，不得使用电炉。7、现场文明施工措施(1)文明施工的目标为了进一步提高施工现场的安全防护水平，杜绝施工期间各类重大事故的发生，在施工过程中创造安全文明施工的条件和作业环境。(2)现场环境

29、管理各班组应根据各自划分的现场管理责任区，负责对现场各作业区域内的环境管理工作，及时清理辖区内的建筑垃圾及其它杂物，同时对各作业面完工后的工具、材料及时整理回收，做到工完、料净、场地清，并保持作业面的环境整洁，无任何污染物。(3)环境保护的主要措施:A、及时清理施工现场的各种生活垃圾，并按规定标准外运。B、禁止在施工现场焚烧塑料、皮革、橡胶、树叶、枯草、各种包装袋等废弃物以及会产生有毒、有害烟雾和恶臭气体的废物。禁止将有毒有害废弃物作土方回填。C、夜间施工不超过当地规定的夜间施工最晚时间，若确因特殊情况必须昼夜施工时，应向有关部门申请批准后再进行施工并尽量采取降低噪音措施。D、临设场地的环境卫生应经常清扫整理，严禁乱扔杂物。E、保护好居住区周边环境卫生，养成良好的个人卫生习惯。F、进出施工区的施工人员应保持个人仪表的端正。