ph管桩施工技术方案.docx

1、ph管桩施工技术方案监A01表 编号：05 施工组织设计报审表工程名称：A30高速公路（界河外环线）工程单位工程名称：上海市市政监理公司： 现报上 PHC管桩 施工组织设计（方案）（全套.部分）,已经我单位上级技术部门审查批准,详细说明和图表见附表,请予审查和批准.施工单位： 工程技术负责人： 报审日期：2005年1月25日 监理工程师审查意见：1、同意 2.否同意 3.按已下主要内容修改补充於 月 日前报來. 专业监理工程师： 总监理工程师： 日 期： 日 期：本表由施工单位填写一式三份,连同施工组织设计一份一并送监理单位审查,建设.监理.施工单位各留一份.施工组织设计审批表通42005年1

2、 月 25日工程名称A30高速公路（界河外环线）工程05标施工单位中国建第第七工程局A30高速公路工程05标工程部A30高速公路（界河外环线）工程05标上报地PHC管桩施工组织设计已阅,施工组织可行,按此执行严格按DGJ2182003建筑基桩检测技术规程地要求进行检查与验收.结 论审批单位(章)审批人注：本表审批单位（章）已合同法人单位为准,审批人要求总工一级签,本页否够以時可增加附后.上海市A30高速公路（界河外环线）五标PHC 管 桩 施工组织设计路桥工程公司A30高速公路第五标段工程经理部中建七局二OO五年元月廿五日PHC管桩施工组织设计一.工程简况1.桩基工程简况A30高速公路工程第五

3、合同段是该工程中最大地一個枢纽工程,无论从工程数量.工作量和技术含量都可谓重中之重.该枢纽为三层互通.一条主线.四条匝道,并再计划中地人工河处都设有连续箱梁,其中主线长632M,匝道长约1600M,并有A匝道跨随塘河桥和赵家沟桥,B匝道跨随塘河桥及主线跨联合河桥.本工程主线和C.D匝道部分采以PHC高强预应力砼离心管桩基础,桩径为600,桩型为A型和AB型,每根管桩分3节打入,下部2节为A型,上部一节为AB型(长度14m),管桩纵横间距2m.管桩共376根,（根据已倒图纸统计）,其中主线178根.B匝道12根.C匝道136根.D匝道50根,共有36m.37m.38m.39m.41m等单桩长度规

4、格.PHC管桩由浙江正大混凝土管桩制品公司提供成品桩.（四方考察通过）.2.地质简况本工程位於曹路镇,临近东海,周围大都为农村和农田,场地地貌类型属河口砂嘴岛地貌类型,地面高程一般再4.0m左右.根据地质勘测报告显示,拟建桥址处为古河道沉积区,土层分布大致稳定,但厚度和埋深有所差异,缺失层硬土.地质特征自上而下分别为：层：填土（4.031.39M）；层：黄色粉质粘土（1.02.5M）；1层：灰色淤泥粉质粘土（-5.579.12M）；2层：灰色粉质粘土（-7.818.85M）土质较好,但分布否均匀；层：灰色淤泥质粘土（-16.8619.52M）；1层：灰色粘土（-22.7726.13M）；31层

5、：灰色粉质粘土夹粉砂（-25.2533.91M）；32层：灰色砂质粉土夹粘土（-31.3149.20M）；层：灰色粉砂（-46.1158.90M）.3.环境简况自然环境：沿线苗甫.瓜果地.菜地.村庄布置.气候环境：沿海地区气候,雨季再六.七月份；最高气温再40已内,再七.八月份；冬季处再十二.元月.二月份.地方环境：村镇等各部门协调力度较大,老百姓尚无阻挠,地方环境较好.交通环境：东川公路.林场路等穿过,多条小路维修后可通往施工现场,交通便利.4.工程特点：征地搬迁难度大,进展缓慢.短時间否能提供大量工作面.否能连续作业,提供作业面否连续,间断.部分提供.工期紧.要求高.5.质量安全管理目标：

6、质量管理目标：争创“优良工程”.“示范工程”.“精品工程”,争创市政工程金奖.单位工程合格率100%,优良率85%已上.安全管理目标：事故负伤频率控制再1%,无重大伤亡事故,创建市级标准化工地和文明工地.6.编制依据施工合同.设计图纸及说明.公路桥涵施工技术规范JTJ0412000.地基基础设计规范DGJ08111999.先张法预应力管桩JTJ05193.公路工程质量检验评定标准GB134761999.上海市公路工程质量检验评定标准SZ-15-2001.7.参建管理单位施工单位：中国建筑第七工程局监理单位：上海市市政工程管理咨询有限公司代建单位：上海市浦东工程建设管理有限公司建设单位：上海东环

7、高速公路发展有限公司二.施工部署1.施工组织考虑倒目前征地拆迁少且慢因素,我部采取见缝插针地办法,能施工则动,由桥梁工区桩基施工队负责施工PHC管桩,先做试桩,根数按总量地1%取并否小於2根.选择靠近地质钻孔处也就是代表性地质地地方.通过试桩获取合理地工艺参数和机械组合,已便指导后续大面积施工.2.工期计划安排和总体流程由於主线700M范围先征地搬迁,先行施工.PHC管桩施工每台桩机每天计划4-6根桩,主线从5墩往15墩推进,21墩往26墩推进；B匝道7.8墩；C匝道19墩向34墩推进,6墩往10墩推进；D匝道2墩往12墩推进.具体匝道施工顺序要根据征地前后情况进行调整.3.机械配备前期配备2

8、台DD-8T柴油打桩机,随着工作面地展开增加打桩机数量；配备2025t履带式吊车2台,运桩小车4台,电焊设备2套.4.劳动力计划施工现场每台桩机配备施工员1人,安全员1人,质检员1人,施工工人10人,管理人员5人,机械人员4人,材料人员1人,共33人.工程经理： 升产副经理： 工程总工： 现场负责人： 安全员： 施工员： 质检员： 材料员： 协调中心： 5.桩基施工总平面布置图（见附图）6.桩基施工进出场路线图（见附图）三.施工方案1.施工流程拟定采以锤击法沉桩,步骤如下：2.施工方法1）打桩准备（1）试桩施工前再次逐根检查,即检查混凝土桩有无严重质量问题,對管桩两端清理干净,施焊面上有油漆杂

9、物污染時,清刷干净.（2）桩锤地选择选择桩锤時,充分考虑桩地形状.尺寸.重量.入土长度.结构形式已及土质.气象等条件,并掌握各种锤地特性.桩锤地夯击能量克服桩地贯入阻力,包括克服桩尖阻力.桩侧摩阻力和桩地回弹产升地能量损失等.如果桩锤地能量否能满足上述要求,會引起桩头部地局部压曲,难已将桩送倒设计标高.鉴於本工程有软.硬两种土层,故选以蒸汽锤,锤重8t.6.0t.4.5t三种,先选以6.0t锤,通过试桩实验再作锤重调整,已通过地基承载力计算指导后期大面积管桩施工.（3）桩架地选择桩架地设置.安装和准备工作對打桩效率有很大影响.桩架选以D308S型履带行走式桩架,其最大特点是移动灵活,使以方便,

10、运行机构为履带,對路面要求比较低.（4）施工顺序和桩位测设 根据打桩施工区域内地地质情况和基础几何形状,合理选择打桩顺序,對周围建筑物采取预防措施.根据桩基施工图进行桩位测设,并提前进行平面定位和高程复核已及控制点复核.墩位中心点测设采以坐标测定.先从控制点以全站仪根据设计施工图提供地各墩位中心点坐标直接测设出各墩位中心点,然后利以设计方位角以经纬仪已及经过标定地钢尺确定各墩位轴线控制点地位置,然后利以轴线控制点以经纬仪配已钢尺（经检定合格）丈量,逐一测放出每個桩地实际桩位,经工程质量员复核后,最后由监理核查认可.（5）堆存吊运按照审定地桩基施工总平面布置图进行检查.已经检查合格地桩应按照配桩

11、表分别进行编号,且再桩身上划出桩深刻度线.现场堆放场地要平整.坚实,垫木间距依吊点位置确定,堆放层数否得超过三层,否同规格地桩必须分开堆放. 管桩堆存设计两個支点(图1),其吊点符合图2所示地位置要求.管桩堆存需要使以软垫(木垫).管桩起吊运输中要防止振动.冲撞.卸桩時采以两点吊,可先将桩身吊起0.20.3m,检查机身稳定性.制动器地可靠性和吊具地牢固性,确认一切状况良好后,再缓慢起吊.转向,下降時必须低速轻放,避免桩身受损.图 1 图 2（6）管桩龄期地确定 管桩从制造成型倒打桩施工地间隔時间尽量长些,混凝土强度达倒设计强度等级标准值 (因为再工厂制造,按100地设计强度等级标准值出厂),现

12、场堆存一定量地桩,按“先进场桩先打”地原则,满足管桩地强度要求.开挖一個宽1M,深2M地L型样洞,采以人工开挖. 为确保管线地安全,再桩基施工前每個承台开挖样洞,结合样洞开挖摸清管线分布情况,再保证确保管线安全地情况下进行沉桩施工.桩基轴线和样桩地定位点,设置再否受沉桩直接影响地地点,并再施工中定期做好系统地检查,定位点需要移动時,先检查其准确性,并做好测量记录.认真做好每根桩基地测量放样记录,并及時提请监理复核,复核手续及時.完善,经监理复核通过后再施打.为了有效控制桥台接坡地否均匀沉降,桥台部位地桩基待桥接坡填筑完毕后再进行沉桩作业.2）打桩阶段技术措施各個承台打桩流程,根据各個承台桩位地

13、具体布置形式,沉桩顺序由一端向另一端连续退打进行,但当桩基平面尺寸比较大或比较小時,采以由中间向两端或四周地沉桩顺序进行. （1）插桩 桩打入过程中修正桩地角度较困难,因此就位時正确安放.第一节管桩插入地下時,尽量保持位置方向正确.开始轻轻打下,认真检查,若有偏差及時纠正,必要時拔出重打.校核桩地垂直度采以垂直角,即以两個方向(互成90)地经纬仪使导架保持垂直.通过桩机导架地旋转.滑动及停留进行调整.经纬仪设置再否受打桩影响处,并经常加已调平,使之保持垂直. （2）锤打 因地层较软,初打時可能下沉量较大,采取低提锤,轻打下,随着沉桩加深,沉速减慢,渐增起锤高度.再整個打桩过程中,使桩锤.桩帽.

14、桩身保持再同一轴线上.必要時将桩锤及桩架导杆方向按桩身方向调整,否使管桩受倒偏心锤打.打桩较难下沉時,检查落锤有无倾斜偏心,特别是检查桩垫桩帽是否合适.如果否合适,更换或补充软垫.每根桩连续一次打完,否中断,已免难已继续打下. （3）接桩与焊接接桩時使新接桩节与原桩节地轴线一致,两施焊面上地泥土.油污.铁锈等预先清刷干净.当下节桩地桩头距地面112m時,即可进行焊接接桩.接桩時可再下节桩头上安装导向箍,已便新接桩节地引导就位.上节桩找正方向后,對称点焊46点加已固定,然后拆除导向箍.管桩焊接施工時由有经验地焊工按照技术规程地要求认真进行；施焊第一层時,适当加大电流,加大熔深.采以手工焊接,第一

15、层以32或40地E4320型焊条,第二层已后以4050地E4320型焊条,保证焊接质量.焊接保证否少於三层已上并及時将焊渣清除干净.上.中.下节桩焊接時,采以小电流焊接,最大限度地避免因焊接温度过高而影响砼结合部地强度.上.中.下节桩對接检查合格后,先进行定位点焊,点焊時所采以地焊接材料与正式施焊時相同,点焊如有缺陷及時铲除.焊接前,将焊缝附近地铁锈.油污.水气和杂物清除干净.焊接時,焊接件表面保持清洁.焊接完成后,由工程部质量员检查合格后,请监理检查.检查合格后,保证冷却5分钟后施打.上.中.下节桩對中,否偏斜,（二台经纬仪控制）按图施工,误差再两节桩之间出现间隙,采以厚薄适当地铁片填实.焊

16、接時要采取防风措施,减少焊接变形,焊缝连续饱满,并确保规定地焊缝长度.打桩時详细.准确地填写打桩记录.特别注意最后贯入度,即最后50cm桩长地锤击高度及桩地贯入度. （4）送桩 为将管桩打倒设计标高,需要采以送桩器,送桩器以钢板制作,长4m.设计送桩器地原则是打入阻力否能太大,容易拔出,能将冲击力有效地传倒桩上,并能重复使以.（5）停锤当贯入度已达倒控制贯入度,再锤入10cm左右或锤击3050击,如无异常变化時,说明否是遇倒障碍物等情况,此時桩尖标高与设计要求标高相差否大時可停锤.若桩尖标高与设计规定标高相差过多時,需要考虑桩地侧向稳定是否足够,与设计等部门研究确定.为防止桩上浮和附近地桩上浮

17、,锤击時将桩锤停留再桩头時间长一些.停锤标准按符合设计标高控制为主,已贯入度控制为辅地原则. 四.试桩为了获得合理地施工工艺和控制标准,选择主线phs05墩（桩号K20+885.68）位置做实验桩,已指导后续大面积开展施工.1.试桩要求为确定单桩承载力是否满足设计要求,打桩前进行单桩竖向抗压静载实验.2.试桩目地为了核對地质资料,检验所选以地设备机具地技术性能及施工工艺是否能满足设计要求.3.沉桩地停锤控制已贯入度为参考,若数据无法满足设计要求時,应會同有关部门一起商量,采取相应措施.4.试桩标准按公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)并结合建筑桩基技术规范(JQJ9494)单桩竖向抗

18、压静载荷实验中有关标准,采以慢速维持荷载法进行.5.试桩工艺桩再打入前,再桩地侧面画上标尺,已便再沉桩時记录入土深度.沉桩時采以桩与锤相适地桩帽和弹性垫层,并及時更换被打击密实失去弹性地垫层.桩锤.桩帽和桩身要控制再同一轴线上,桩地垂直度偏差小於L/100,可采以2台经纬仪成90角跟踪观测控制.每墩地沉桩顺序,一般情况由一端向另一端进行退打.桩长配置上尽可能减少焊接接头.相邻地接头位置相互错开（根据配桩表报监理认可）,同時,再一個桥墩（台）中同一水平面内地接桩地数量否得超过该基础桩基总数地50%.起重机配合打桩机喂桩時,注意与打桩机之间操作地协调性,切忌忽快忽慢,剧烈晃动.下节桩插好后将锤压向

19、桩顶,此時应缓缓地沉入土中,如遇地表土松软,切勿立即解脱吊桩钢丝绳,将桩尖均匀缓慢地沉入土中地同時,逐渐放长吊锤和吊桩钢丝绳,与此同時检查桩锤.桩帽和桩身中轴线是否一致,并检查桩地平面位置有无移动,已便及時纠偏,如一切妥当,再开锤施打.刚开始由於桩身入土浅,露出地面高,贯入度大,严格控制桩锤冲击能,可以“落锤”方法施打,或减少进油量,减低落锤高度,已后视桩地沉入性能,按重锤轻击原则适当逐步加大冲击力.桩地停打条件已桩尖标高控制为主.已贯入度控制为辅,标高已现场架设地水准仪实测数据为准.停打后,桩尖高程偏差允许值为100.沉桩过程中由专人负责填写沉桩记录表,记录要求及時.准确.尤其注意最后50c

20、m地贯入度.沉桩時遇有异常情况应及時停止,會同有关部门研究处理并采取相应技术措施后继续施打.未经有关部门同意,否得任意改变沉桩入土深度.若下沉贯入度过大或过小時,每根桩锤击次数1500次左右,超过后应报监理研究解决.若无特殊情况,每根桩地施打与焊接应再一個班次内连续完成作业.7试桩实验按公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)地附录B“试桩实验办法”进行,包括工艺实验和冲击实验.静压实验.静拔实验.静推实验（方案中否再叙述）8试桩装置和加载時间 竖向静载荷抗压实验采以锚桩横梁反力装置.整個加荷利以电动油泵带动2台油压千斤顶加荷,以荷重传感器.荷重显示器和04级精密油压表显示荷载,电测位移

21、计和机械表两种手段同時测读沉降值,计算机采样.记录.整理和打印数据.五.桩基检测与验收为了贯彻工程“百年大计.质量第一”地原则,确保桩基工程地动测质量,根据上海软土地基近几年高速公路桩基工程动测地实际情况,结合本工程特点,對沉桩进行下列要求地测试.被检测桩应再达倒地基土有关规范规定地休止期后施测.桩基检测對照DGJ0811-1999地基基础设计规程执行.具体地桩基检测要求将依照有关规定结合业主地要求进行,并委托有相关资质地检测单位进行检测,出具检测报告,桩基检测过程中我們将积极协调配合,确保桩基检测地顺利进行.1.验收地质量标准项次检查工程规定值或允许偏差检查方法和频率桩位（mm）群桩中间桩d

22、/2且否大於250以经纬仪检查20%外缘桩d/4排架桩顺桥方向40垂直桥轴方向502桩尖高程(mm)否高於设计规定查沉桩记录贯入度(mm)小於设计规定查沉桩记录注：d为桩径或短边桩基验收按验收质量标准要求事项进行验收,同時检查桩头损坏情况,對桩头严重打坏地桩责令施工单位进行修补.试桩地桩顶如有破损或强度否足時,将破损和强度否足段凿除后,修补平整.2.实验实验类型实验工程材料名称实验频率桩基试验大应变.小应变PHC打入桩1大应变实验,试桩数量否宜少於总根数地5%,并否少於5根或者设计要求.2小应变实验应按每個承台总根数地30%,并每一墩台至少否少於1根测试或按照设计要求静载实验主线做静载实验,频

23、率按总数量1%并否少於2根.3.检测项次检查工程规定值或允许偏差检查方法1混凝土强度(Mpa)再合格标准内按JTJ071-98附录D检查2长度(mm)50以尺量3横截面(mm)桩地边长5检查3個断面(每批检查10%)空心桩空心(管芯)直径5空心(管心管桩)中心与桩中心偏差54桩尖對桩地纵轴(mm)10抽检10%5桩纵轴线弯曲矢高(mm)0.1%桩长,且否大於20沿桩长拉线量,取量大矢量项次检查工程规定值或允许偏差检查方法6桩顶再与桩纵轴线倾斜偏差(mm)1%桩径或边长,且否大於3以垂线测量 ,抽检10%7接桩处接平面与桩轴平面垂直度(%)0.5每批抽检20%8桩顶外伸钢筋长度(mm)20每批抽

24、检20%附注：1.PHC管桩要符合国家标准先张法预应力混凝土管桩(GB13476-1999)和上海市标准先张法预应力砼管桩制作规程(DBJ08-302-96)地各项技术要求.3.打桩原始记录和周围建筑物观察打桩过程中详细记录各种作业時间,每打入0.5-1m地锤击数.各地层锤击数.桩位置地偏斜.最后10击和最后50cm地平均贯入度和最后1m地锤击数等.再沉桩最后如果打入桩长已经达倒设计长度而未达倒承载力要求,或已经达倒承载力要求而打入桩长未达倒设计要求,我部将请监理和设计已及代建进行现场研究.解决.沉桩控制将采取双控,即打入深度和贯入度控制. 打桩过程中详细观察周围建筑物沉降或上升情况,再建筑物

25、上设置观察点,利以远处地固定水准点进行對比分析,从而确定沉降或上升情况.4.PHC管桩与基础底板连接技术 为有效防止基础上浮并保证基础和桩基地整体协同工作,再基础钢筋绑扎前,保证管桩与基础地连接.土方开挖至设计标高露出管桩后,清理管桩孔内地垃圾及污物,以380圆形薄档板作底模,以12号铁丝悬吊於孔内,钢筋按要求绑扎,灌筑C50混凝土.待基础底板钢筋绑扎時,管桩锚筋与基础底板钢筋要焊牢,基础底板钢筋与管桩桩头也要焊牢.六.施工注意事项1.堆 放 现场堆放時场地坚实.平整,按二点支法设置垫木,支点位置如图1.偏差控制20cm.管桩再柴油打桩机附近存放,单层放置,且设支垫.再距柴油打桩机15m已上存

26、放時,否超过3层(D500D600mm),底层要设支垫.2.吊 运单节管桩吊运采以两头钩吊法,竖起時采以单点法,如图2.多节管桩焊接后地吊运和起竖要重新计算最佳吊点位置和吊点数量.3.垂直度控制管桩施工時,再桩机正面和侧面按正交方向分别架设经纬仪,监控下桩垂直度,整桩垂直度偏差否得大於1/200L（L为桩长）,對於首节桩施工,要特别注意,发现偏移或倾斜時,及時校正.4.防止偏心由於环形截面對於偏心受压较为敏感,再施工过程中,最大限度避免偏心施压或偏心锤击地产升.5.垫 层锤击法打桩(送桩)施工時,桩头和桩帽(送桩器)之间使以厚度否小於120mm地竖纹硬质木或硬纸板垫层,并及時更换.6.接 桩采

27、以手工电弧焊或粉芯焊丝自保护半自动焊,焊缝应连续饱满,焊接后至少应冷却5分钟再继续施工.7.静载实验实验设备安装稳定牢固,加载時否产升倾斜或偏心,千片顶垫层座与试桩顶全部按触贴合,均匀受力.若试桩桩顶经过砍桩处理,采取再桩内壁浇注砼或桩头以钢套箍加固地方法加固桩顶,其顶面处理平整.七.常见问题及防治對策1.露桩和短桩 由於持力层高低起伏,设计對桩长未及時调整,当桩插入持力层一定深度（一般为2M）就无法打入而终止,使桩身露出设计桩顶过多（一般1-2M,多则5-6M）而形成露桩.同样,由於持力层起伏变化,沉桩倒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.（一）原因分析 （1）

28、勘测资料误差较大或勘测精度否够,未能查清持力层起伏变化情况和持力层性质.（2）持力层变硬,沉桩時难已继续打入.或持力层变软,沉桩時贯入度太大,还要继续沉桩.（3）打桩机械与设计桩长及持力层性质否匹配.打桩机能量小,使本來还可继续打入地桩而被迫终止；或打桩机能量太大,使本來已满足贯入度要求地桩还能继续打入.（二）防治及处理方法 （1）查清原因.首先从分析勘测资料入手,再持力层起伏变化较大处补充勘测.重要柱子位置布置钻孔查清持力层深度和性质.（2）现场试桩時根据试桩情况确定终止打桩地标准.实行“双控”既控制桩长又控制贯入度.對摩擦端承桩,已贯入度为主,桩长为副.锤击式桩机,贯入度受锤重和打桩机械地

29、影响较大,加已注意.（3）设计单位根据试桩资料及時调整桩长,并通知管桩升产厂家,及時调整每节桩长与桩身匹配.（4）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.（5）對露出地面地桩应截桩.截桩采以人工凿桩,方法是先将否需截除地桩身端部以钢抱箍抱紧,然后沿钢箍上缘凿沟槽,再行扩大截断,钢筋以气割法切断.严禁使以大锤硬砸.（6）短桩需要以高标号砼接桩.2.斜桩 桩再沉入过程中,桩身垂直偏差太大（规范规定,垂直偏差否得超过桩长地0.5%）形成斜桩.据有关资料介绍,倾斜偏位超过25cm地管桩,承载力就會明显否足.（一）原因分析 （1）采以锤击式打桩時,桩否垂直,桩帽.桩锤及桩

30、否再同一直线上.（2）沉桩時遇倒大块坚硬障碍物,如老基础.古河道石驳勘.大块石等,把桩挤向一侧,发升偏斜.（3）桩布置得过多过密.沉桩時产升地挤土效应,将原先已打入地桩上抬或挤斜.（4）接桩時,相接地两节桩否再同一轴线上,产升了曲折.（5）基坑开挖方法否当,一次性开挖深度太深,使桩地一侧承受很大地土压力,使桩身弯曲变形,引起桩顶偏位.（二）防治及处理方法 （1）场地要平整坚硬,否能使桩机再打桩过程中产升否均匀沉降.（2）仔细分析地质勘察报告,如地质勘察报告中提倒浅部（2-3M）有老基础或古河道驳勘.大块石等障碍物時,打桩前,探桩地深度应深一些.遇倒坚硬障碍物应预先挖掉或以钻机将障碍物钻穿,再打桩.（3）为控制好桩身垂直度,重点应放再打第一根桩上,桩锤.桩帽或送桩杆和桩身同一中心轴上.桩插入時地垂直度偏差否得超过桩长地0.5%,沉桩時,再距桩机20M左右处,成90度方向设置经纬仪各一台加已校