預(yù)應(yīng)力管樁試樁方案

1、桐鄉(xiāng)車站預(yù)應(yīng)力管樁試樁方案一、工程概況滬杭鐵路客運專線HHZQ-6標(biāo)段位于浙江省境內(nèi)，起訖里程為DK103+850DK135+152，線路全長31.985Km。中鐵十一局滬杭鐵路客運專線桐鄉(xiāng)車站預(yù)應(yīng)力管樁由中鐵十一局滬杭鐵路客運專線項目經(jīng)理部三分部負(fù)責(zé)施工，三分部由中鐵十一局集團(tuán)五公司組建，管段起訖里程為DK103+850DK116+236.89，正線全長13.13615公里。三分部管段內(nèi)有兩座特大橋、1座車站（桐鄉(xiāng)車站），車站全長1476.886m，起訖里程為DK110+951.68DK111+696.37，車站地質(zhì)情況主要以淤泥質(zhì)黏土、粉質(zhì)黏土、粉土為主，施工采用鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力管樁進(jìn)行處

2、理。為了熟練掌握管樁施工方法和施工工藝，計劃在車站內(nèi)進(jìn)行管樁工藝性試驗。二、試驗組織機(jī)構(gòu)為了加強(qiáng)施工現(xiàn)場管理，確保管樁試樁成功，管樁試驗設(shè)立組織機(jī)構(gòu)，由項目部安質(zhì)部負(fù)責(zé)牽頭，三分部負(fù)責(zé)具體實施，成立管樁試驗組織機(jī)構(gòu)。試驗總負(fù)責(zé)人：蔣國云，技術(shù)總負(fù)責(zé)人：廖正樹，安全質(zhì)量負(fù)責(zé)人：高希明，試驗負(fù)責(zé)人：郭拉讓，現(xiàn)場負(fù)責(zé)人：李小兵。具體組織詳見“管樁試樁組織結(jié)構(gòu)人員一覽表”。管樁試樁組織機(jī)構(gòu)人員一覽表序號姓名職務(wù)學(xué)歷專業(yè)職稱備注1蔣國云分部經(jīng)理本科橋梁工程高工總負(fù)責(zé)2廖正樹分部總工本科橋梁工程高工技術(shù)負(fù)責(zé)3孫 為工程部長本科土木工程高工4郭拉讓試驗室主任中專橋隧工程師試驗總負(fù)責(zé)5李小兵現(xiàn)場副經(jīng)理高中現(xiàn)場

3、負(fù)責(zé)6李建兵技術(shù)主管本科道路與橋梁工程工程師現(xiàn)場技術(shù)管理7阮思國技術(shù)員本科土木工程助工現(xiàn)場技術(shù)管理8任 杰技術(shù)員本科土木工程助工現(xiàn)場技術(shù)管理9李秀建安質(zhì)部長本科土木工程工程師質(zhì)檢工程師三、試樁目的1.檢驗管樁沉入土中的深度能否達(dá)到設(shè)計要求；2.查明打樁樁位的地層及其參數(shù)是否與勘察設(shè)計相符；3.檢驗樁位的地基承載力，確定荷載與位移關(guān)系；4.選定樁錘、襯墊（即錘墊、樁墊）及其參數(shù)；5.確定施工工藝、收錘控制標(biāo)準(zhǔn)。四、試樁位置本次試樁考慮在車站DK111+157.42、DK111+212.62兩處進(jìn)行。管樁樁位分別以DK111+157.42線路左側(cè)14.4m及DK111+212.62右側(cè)2.4m為中

4、心設(shè)置。每個地方試樁9根，中心1根，四周各8根，以方便測試管樁的地基承載力。DK111+157.42按樁長41m進(jìn)行試驗，按3節(jié)樁施工，2節(jié)15m，1節(jié)11m；DK111+212.62按樁長41m進(jìn)行試驗，按3節(jié)樁施工，2節(jié)15m，1節(jié)11m。五、試樁要求1.管樁選用：本次試樁選購浙江海通管樁有限公司生產(chǎn)的PHC-AB-500(100)型管樁，壁厚100mm。樁身結(jié)構(gòu)對應(yīng)單樁豎向承載力最大特征值分別為1000KN。42.對進(jìn)場的預(yù)制樁要逐根進(jìn)行質(zhì)量驗收，并按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行外觀檢查，樁的強(qiáng)度達(dá)到100%方可打樁，不得使用不合格的樁。外觀質(zhì)量：鋼筋混凝土預(yù)制樁外觀質(zhì)量應(yīng)平整、密實，不應(yīng)有裂紋、蜂窩、孔洞

5、、折斷和過大缺棱掉角、露主筋等缺陷。預(yù)制樁制作允許偏差（mm）樁型項目允許偏差（mm）鋼筋混凝土管樁1        直徑2        管壁厚度3        軸心圓孔中心線對樁中心線4        樁尖中心線5        下節(jié)或上節(jié)樁的

6、法蘭對中心線的傾斜6        中節(jié)樁兩個法蘭對樁中心線傾斜之和±5-5510233.打樁機(jī)械選用DD63筒式柴油錘其主要參數(shù)見下表：管樁打樁機(jī)主要參數(shù)表缸錘質(zhì)量（kg）6300活塞行程（mm）714最大跳高（mm）3000壓縮比（m）22錘擊次數(shù)（次/分）4250 總重量(t)40錘擊能量（千焦）185 耗油量（ L/h ）18汽缸孔徑（mm）510導(dǎo)軌中心距（mm）330機(jī)座長度（m）10.5機(jī)座寬度(m)5伸展時寬度(m)5機(jī)身高度(m)23底盤重量（t）20錘頭重量(t)11履靴接地比壓（KN/m2）6

7、44.兩節(jié)樁點焊接選用交流電焊機(jī)和E502焊條，后附焊機(jī)合格證和焊條質(zhì)量證明。5.施工技術(shù)和質(zhì)量要求：施工操作嚴(yán)格按照客運專線鐵路路基工程施工質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準(zhǔn)和建筑剛結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程的要求進(jìn)行。試樁前作好技術(shù)交底和安全交底，打樁時作好詳實準(zhǔn)確的沉樁記錄。6.將試樁過程和結(jié)果報監(jiān)理，并將相關(guān)資料提供給設(shè)計單位，由設(shè)計單位作承載力及相關(guān)試驗。7、本次試驗采用打入法施工。六、打樁施工工藝及施工方法（一）預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工工藝施工工藝見“管樁施工流程”。（二）施工方法1、場地處理沉樁施工前先對場地進(jìn)行地表處理：地表面清理干凈，松軟地方采用壓路機(jī)碾壓整平。2、測量放線：在打樁施工區(qū)域附近設(shè)置控制樁與水準(zhǔn)點

8、不少于2個，其位置以不受打樁影響為原則（距離操作地點40m以外）。軸線控制樁應(yīng)設(shè)置在距外墻樁510m處，以控制樁基軸線和標(biāo)高。管樁施工流程3、試樁打樁時做好沉樁記錄，沉樁以高程控制為主，貫入度作為是控制管樁深度參考。試樁后，采用小應(yīng)變檢測對樁身質(zhì)量進(jìn)行檢查。試樁完成后，確定打樁的工藝參數(shù)。4、沉樁工藝（1）沉樁順序：先中央后四周、由里及外順序進(jìn)行沉樁；但在施工中考慮到對周圍房屋的影響，施工順序應(yīng)為先施工靠近房屋位置的兩排管樁，然后逐次施工遠(yuǎn)離房屋的管樁。（2）標(biāo)記管樁：在送樁器和擬打的樁身側(cè)面上做好貫入量標(biāo)尺（以米為單位），便于做打樁錘擊數(shù)及沉入量記錄。（3）吊樁：根據(jù)樁長，采用單點吊裝，吊點

9、應(yīng)設(shè)在距樁上端0.3倍樁長處，由吊機(jī)吊樁。起吊前在樁身位置墊好楞木，捆好鋼絲繩，吊裝保證一定高度，直到樁頂進(jìn)入樁帽再插樁至樁位中心點。檢查并使得樁錘、樁帽與樁三者處于同一縱軸線上，并垂直插入土中。（4）起錘：起錘輕壓或先甩12擊，在經(jīng)緯儀雙向校核下，使插樁保持垂直，無異常后可正式沉樁。（5）樁帽：打樁時樁帽或送樁帽內(nèi)應(yīng)加彈性襯墊如硬木等，樁帽與樁周應(yīng)有510mm的間隙，且隨時檢查。（6）錘擊落距：在開始錘擊時，落距應(yīng)較小，當(dāng)入土一定深度并待樁穩(wěn)定后，再按要求的落距沉樁，應(yīng)保證柴油錘跳動正常。沉樁過程中，注意隨時檢查樁、樁架是否發(fā)生位移或傾斜，如有偏差及時糾正，并同時做好沉樁記錄。（7）接樁：接

10、樁宜在每節(jié)樁的樁頂距地面1m左右時進(jìn)行，接樁前，應(yīng)先在下節(jié)樁需加定位圈，依靠定位圈將上下節(jié)樁對直，上下節(jié)樁對直后即可焊接，焊接時應(yīng)先將四角點焊固定，然后對稱焊接，并確保焊縫質(zhì)量。不平處用鋼扁楔墊實。（8）收錘：當(dāng)樁尖被打入設(shè)計持力層一定深度時，施工人員便要考慮終止錘擊的問題。過早停打，樁的承載能力可能達(dá)不到設(shè)計要求；過遲收錘，樁身、樁頭可能會破壞。在停錘之前，施工人員一般需要獲得樁身最后十擊貫入度及最后1m沉樁錘擊數(shù)等各種沉樁信息。最后根據(jù)靜載試驗確保樁的承載力是否達(dá)到設(shè)計要求。（9）打樁時應(yīng)詳細(xì)、準(zhǔn)確地填寫沉樁記錄。5、施工操作規(guī)程（1）施工前應(yīng)放好樁位軸線，做好控制點及標(biāo)志，定出樁位并插好

11、樣樁，樁定位時定位偏差縱橫軸線均嚴(yán)格控制在1cm以內(nèi)。正式打樁前樁位樣樁要復(fù)核正確，特別是在相鄰樁施工后，本樁施工前，采用護(hù)樁對樣樁進(jìn)行復(fù)核。（2）預(yù)制樁垂直插入時要與樣樁對正，樁身垂直傾斜率不得大于L/100mm(L為樁長)，樁垂直度用雙向經(jīng)緯儀控制檢測。（3）樁機(jī)要保證平穩(wěn)，樁機(jī)下地基應(yīng)事先碾壓平整密實，排水暢通，確保樁機(jī)的穩(wěn)定垂直和移動，確保地基沉載力滿足施工要求。（4）預(yù)制樁打入土中，樁頂平面位置需嚴(yán)格控制，樁位許偏差d/4mm，d為管樁直徑。（5）沉樁過程中應(yīng)隨時注意檢查樁和樁架的垂直度，超過規(guī)范要求應(yīng)立即調(diào)整。（6）兩節(jié)樁點焊接頭的質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)圖集和焊接規(guī)范要求。焊接前，對焊

12、縫上下30mm范圍內(nèi)鐵銹、油污、水氣和雜物清除干凈。焊接時先對稱點焊4-6點，再由兩個焊工對稱施焊，焊接層數(shù)不得少于二層。上下節(jié)樁之間的間隙應(yīng)用厚薄適當(dāng)，加工成楔形的鐵片嵌實焊牢。管節(jié)對口拼接檢查合格后，應(yīng)進(jìn)行定位點焊，點焊時所用的焊接材料和工藝應(yīng)與正式施焊時相同。點焊處如有雜物應(yīng)及時鏟除，不得將其留在正式焊縫中。拼接處坡口槽的電焊應(yīng)分三次以上對稱進(jìn)行環(huán)縫焊接，正確掌握焊接電流和施焊速度，每層焊接厚度應(yīng)均勻，每層間的焊渣必須敲清后方能再次焊一層。坡口槽的電焊必須滿焊，電焊厚度宜高出坡口1mm。焊縫必須每層檢查，焊縫不宜有夾渣、氣孔等缺陷，滿足鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范GB50205-95二級焊縫

13、的要求。接樁應(yīng)盡量縮短時間，以避免停樁時間過長導(dǎo)致樁周土重固結(jié)影響沉樁。拼縫允許偏差見下表：管樁拼縫允許偏差序號偏差名稱允許偏差值1管樁樁身彎曲度L/12002管樁兩端板之間間隙2-3mm3坡口錯位2mm4點焊高度2mm5點焊寬度3mm（7）沉樁應(yīng)連續(xù)不間斷進(jìn)行，樁自開打至送樁應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。（8）現(xiàn)場技術(shù)人員應(yīng)按照要求記錄的內(nèi)容如實詳盡的記錄，保證資料的完整性和準(zhǔn)確性。（9）打樁期間對軸線樁位的復(fù)核應(yīng)有專人負(fù)責(zé)，做到樣樁每根復(fù)核，打一根復(fù)一根，如有偏差及時糾正，保證樁位的正確性。6、施工技術(shù)措施（1）樁的提升就位樁運至樁架下后，利用樁架上的滑輪組與附吊進(jìn)行提升就位（又稱插樁）。即首先綁好吊索，將

14、樁水平地提升到一定高度（為樁長的一半加0.30.5m）,然后提升的附吊松吊構(gòu)使樁尖漸漸下降，從而樁身旋轉(zhuǎn)至垂直于地面的位置，此時樁尖離地面0.3m0.5m。（2）樁提升到垂直狀態(tài)后，即可送入樁架的龍門導(dǎo)桿內(nèi)，然后把樁準(zhǔn)確的安放樁位上，隨著將樁和導(dǎo)桿相連接，保證打樁時不發(fā)生移動和傾斜。在樁頂墊上硬木（通稱“替打木”）或粗草紙，安上樁帽后，即可將樁錘緩緩落到樁頂上面，注意不要撞擊，在樁的自重和錘重作用之下，樁向土中沉入一定深度而達(dá)到穩(wěn)定的位置。這時再校正一次樁的垂直度，即可進(jìn)行打樁。第一節(jié)管樁起吊就位插入地面的垂直度偏差不得大于0.5%，并用長條水準(zhǔn)尺或其它測量儀器校正；必要是宜拔出重插。（3）用

15、錘打樁，樁錘重量所轉(zhuǎn)換的功，除去各種損耗外，如足以克服樁身與土的摩阻力和極限阻力時，樁即沉入土中。打樁時，可以采取兩種方式，一為“輕錘高擊”，一為“重錘低擊”，這兩種方式即使所做的功相同，但所得到的效果是不同的，本工程主要采用重錘低擊的方法。重錘低擊所得的動能較大，而樁錘對樁頭的沖擊小，因而回彈也小，樁頭不易損壞，大部分能量都可以用來克服樁身與土的摩阻力和相關(guān)阻力，因此，樁能較快地打入土中。此外，由于重錘低擊的落距小，因而可提高錘擊頻率，樁錘的頻率高，對于較密實土層，如砂或粘土，能較容易的穿過（但不適用于含有礫石的雜填土）。所以打樁宜用重錘低擊法。施打中，樁錘、樁帽、樁身中心線應(yīng)重合。當(dāng)樁身傾

16、斜率超過1.0%，應(yīng)找出原因并設(shè)法及時糾正。當(dāng)樁尖進(jìn)入硬土層后，嚴(yán)禁用移動樁架等強(qiáng)行回扳的方法糾偏。7、沉樁過程中可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題及預(yù)防措施：（1）管節(jié)破裂、樁身斷裂樁身在錘擊過程中突然傾斜或錯位，貫入度突然增大，并伴有樁錘跳起后樁身回彈現(xiàn)象。原因分析a樁身在施工中出現(xiàn)較大彎曲。b管樁制作缺陷。c擊打瞬間應(yīng)力超過管樁砼強(qiáng)度，樁身砼破碎喪失承載力而斷裂。預(yù)防措施a施工時發(fā)現(xiàn)樁身彎曲、傾斜、貫入度異常時，及時分析原因并進(jìn)行地層探查、管節(jié)砼及接頭檢查、接樁軸線檢查。b管樁運輸時嚴(yán)格按技術(shù)規(guī)程堆放、起吊、運輸。發(fā)現(xiàn)有超過質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)缺陷的管節(jié)挑選出不能使用。治理方法a斷樁如能拔出，則應(yīng)清理完障礙物回填素

17、土后重新沉樁。b斷樁不能拔出或障礙物無法清除不能在原樁位沉樁，采用補樁的辦法，補樁的樁長和數(shù)量、位置應(yīng)會同設(shè)計人員共同研究確定。（2）、樁頂砼碎裂沉樁過程中，樁頂砼碎裂、掉角、露筋。原因分析a管節(jié)預(yù)制缺陷b樁頂與樁帽的接觸面不平，緩沖墊層表面傾斜或緩沖墊層被擊碎后未及時更換。c后打的樁被先打的樁群土體擠緊，摩阻力增大，樁不易擊入，錘擊次數(shù)增大，超過頂部砼疲勞強(qiáng)度導(dǎo)致碎裂。預(yù)防措施：a樁頂必須平整，樁頂平面必須垂直于樁軸線，樁尖不得偏歪，有缺陷的管節(jié)必須剔出，經(jīng)過整修符合要求后才能使用，缺陷較嚴(yán)重而修復(fù)無效的堅決不用。b選擇合理沉樁順序，避免后打的樁摩阻力增大而增加擊打次數(shù)。治理方法：a發(fā)現(xiàn)樁頂

18、有打碎現(xiàn)象，及時停止錘擊。如樁頂破碎不很嚴(yán)重尚未喪失承載力，則更換和加厚樁墊，繼續(xù)沉樁時樁頂損壞不再擴(kuò)展才能將管節(jié)擊入地層。如樁頂損壞嚴(yán)重，砼剝落露筋、鋼筋網(wǎng)片和主筋嚴(yán)重變形，則應(yīng)截除損壞部分，補強(qiáng)鋼筋或加焊網(wǎng)片，并補以比原樁節(jié)砼高一強(qiáng)度等級的快強(qiáng)砼，待砼強(qiáng)度達(dá)到后繼續(xù)沉樁。b如該樁節(jié)不堪修復(fù)，則截去該節(jié)管樁，另接新管樁繼續(xù)沉樁。c采用上述措施后，繼續(xù)沉樁時樁頂仍繼續(xù)嚴(yán)重?fù)p壞，而無法繼續(xù)在該樁位沉樁時，則會同有關(guān)部門商定具體施工方案。（3）、樁偏位基坑開挖后，發(fā)現(xiàn)單根或群樁的偏差超出了規(guī)范或設(shè)計的允許偏差范圍。原因分析:a測量放樣錯誤。b沉樁時遇到地下障礙物和管線。預(yù)防措施a樁位放樣由專業(yè)測量

19、人員進(jìn)行，必須建立測量復(fù)核制度。b樁基施工前，仔細(xì)查明地下管線、地下障礙物的位置和埋深。治理方法A必須重新放樣并經(jīng)復(fù)核。b對地下管線應(yīng)和有關(guān)部門商量后進(jìn)行遷移，障礙物應(yīng)及時清除出該工作區(qū)域。8、沉樁質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)：沉入樁樁位、傾斜度的允許偏差、檢驗數(shù)量及檢驗方法序號項 目允許偏差檢驗頻率檢 驗 方 法1樁位群樁中間樁d/2 mm且不大于250 mm1用尺量外緣樁d/4 mm按樁總數(shù)的5%抽樣檢驗且每檢驗批不少于10根排架樁順線路方向100 mm橫線路方向150 mm2直樁垂直度1%吊線和尺量3斜樁傾斜度15%tan七、試樁成果處理如何提取試驗數(shù)據(jù)、取得的結(jié)果等。試樁完畢后，統(tǒng)計各段錘擊深度對應(yīng)的

20、錘擊次數(shù)及樁基錘擊的總錘擊次數(shù)，觀察錘擊對樁頭的影響，是否破壞樁頭等，并檢測單樁承載力，統(tǒng)計管樁入土深度是否滿足設(shè)計。根據(jù)錘擊次數(shù)與相應(yīng)的錘擊深度確定樁錘大小是否合適，同時根據(jù)最后錘擊數(shù)，確定收錘標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)錘擊對樁頭的影響，確定是否需要或需要什么樁墊。根據(jù)樁的單樁承載力，確定設(shè)計樁長是否滿足。八、安全保證體系及措施1、建立健全安全檢查制度分部每天進(jìn)行一次安全檢查，架子隊及工班每天下班前進(jìn)行一次檢查。2、施工機(jī)械安全防護(hù)措施施工現(xiàn)場的放置打樁機(jī)械的地基必須處理，保證管樁機(jī)械不因地基軟弱而下陷導(dǎo)致傾覆。3、進(jìn)入施工現(xiàn)場規(guī)定進(jìn)入施工現(xiàn)場所有人員一律戴安全帽。4、管線防護(hù)安全措施地下管線遷移與保護(hù)，在

21、基礎(chǔ)施工前，請設(shè)計及各管線管理單位對施工方案進(jìn)行交底，明確管線的位置，對需遷移和保護(hù)的各種管線予以明確，在開挖前，進(jìn)行探洞開挖，并插上紅旗示警，施工中，對保護(hù)的管線派專人予以監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問題，及時進(jìn)行處理。5、施工用電安全措施外電線路必須保持安全操作間距，其最小間距必須符合“施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范”中要求間距。電器設(shè)備的金屬外殼必須與專用保護(hù)零線連接（簡稱“保護(hù)零線”），保護(hù)零線應(yīng)有工作線、配電的零線或第一級漏電保護(hù)器電源側(cè)的零線引出。配電箱實行“三級配電兩級保護(hù)”措施。架空線路必須采用足夠的絕緣強(qiáng)度、機(jī)械強(qiáng)度與導(dǎo)電能力的絕緣導(dǎo)線，凡絕緣層破損、老化的均禁止使用。施工現(xiàn)場架設(shè)的輸電線路采用

22、三相五線制。線路檔距內(nèi)的架空線接頭數(shù)不得超過導(dǎo)線的50%。一根導(dǎo)線只允許一個接頭。安全檢查程序圖安全檢查工作內(nèi)容安全保證體系組織機(jī)構(gòu)安全目標(biāo)安全管理自檢制度安全日常檢查檢 查 安 全 會 議 記 錄檢 查 安 全 法 規(guī) 配 備檢 查 安 全 制 度 制 定 落 實檢 查 安 全 獎 罰 條 件 執(zhí) 行檢 查 日 常 安 全 活 動檢 查 安 全 目 標(biāo) 規(guī) 劃檢 查 預(yù) 防 安 全 事 故 措 施檢 查 安 全 防 護(hù) 用 品 使 用 情 況檢 查 安 全 制 度 落 實 情 況檢 查 安 全 宣 傳 工 作檢 查 安 全 工 作 報 表 上 報檢查結(jié)果總結(jié)檢查工地安全隱患6、起重吊裝安全措施大型結(jié)構(gòu)吊裝必須先制訂吊裝方案。每次作業(yè)前必須進(jìn)行試吊裝檢驗，起重吊裝作業(yè)區(qū)應(yīng)警戒標(biāo)識，并設(shè)專人負(fù)責(zé)警戒。