某鐵路大橋預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)交底

預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)交底1、適用范圍：***鐵路***大橋YDK821+165.513～YDK821+623.013段預(yù)應(yīng)力管樁、方樁施工，采用外購PHC預(yù)制樁，柴油打樁機(jī)錘擊施工。2、施工工藝2.1施工流程圖場地清理測量放樣樁機(jī)就位吊樁插場地清理測量放樣樁機(jī)就位吊樁插樁錘擊沉樁最后一階段錘擊抽檢試驗(yàn)檢查樁位運(yùn)樁購買樁存放工地檢驗(yàn)2.2施工過程及作業(yè)要求本段預(yù)應(yīng)力PHC管樁、樁尖將根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及驗(yàn)標(biāo)要求，通過詳細(xì)考察，確定合格供方，樁帽C30鋼筋砼現(xiàn)澆。并對預(yù)制件按批次檢驗(yàn)，符合規(guī)范和驗(yàn)標(biāo)要求后方允許進(jìn)場使用。施工機(jī)械采用D62型柴油打樁機(jī)。施工前按設(shè)計(jì)要求和規(guī)范作好工藝性試驗(yàn)，確定施工各項(xiàng)參數(shù)和具體施工方法。（1）場地平整首先清除表土，結(jié)合施工實(shí)際地形換填素土整平碾壓，確保打樁機(jī)在施工場地上行走不陷機(jī)，施工時機(jī)械不沉降，同時在路基兩側(cè)開挖臨時排水溝排除積水,一般以15T光面壓路靜壓不陷機(jī)為標(biāo)準(zhǔn)。（2）樁位放樣管樁施打采用HD62型機(jī)器。HD62打樁機(jī)主要性能：上活塞重6200kg，一次沖擊能量217000kg.m，打擊次數(shù)35～50次/min，樁錘總重12300kg。首先應(yīng)根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖編制樁位編號圖，經(jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可后即開始放樣，放樣根據(jù)設(shè)計(jì)文件和技術(shù)交底所確定的坐標(biāo)控制點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行，放樣點(diǎn)撒石灰做好樁位標(biāo)記，圓心位置用小木樁標(biāo)記，并保護(hù)好樁橛，避免機(jī)械移位撓動樁位。管樁樁頂（不含樁帽）標(biāo)高按照地面整平標(biāo)高低0.35m控制（涵洞處樁頂標(biāo)高根據(jù)涵洞設(shè)計(jì)基底標(biāo)高確定）。（3）樁機(jī)就位樁體運(yùn)至施工場地后首先用紅油漆在樁體上分1m節(jié)做好刻度尺，樁機(jī)就位，用線錘對中，調(diào)平樁機(jī)。用鋼絲繩綁住樁身單點(diǎn)起吊，將第一節(jié)樁身移入樁機(jī)管筒內(nèi)。并利用油缸左右移動樁機(jī)調(diào)整對中，同時利用長條水準(zhǔn)尺校正。第一節(jié)樁入土30～50cm后檢查和校正垂直度，并控制在0.5%以內(nèi)。開動打樁機(jī)進(jìn)行施打，樁錘、樁身中心線應(yīng)重合，施工當(dāng)中如實(shí)記錄每米錘擊次數(shù)。施工中樁身傾斜率超過0.8％時應(yīng)找出原因糾正。（4）接樁及焊接本管段焊機(jī)均采用BX1-500-1，焊接電流控制在170～200A之間，當(dāng)?shù)谝还?jié)樁打到離地面1.0m左右即停止錘擊開始接樁，在接樁前，將管樁上下端表面用鋼刷清理干凈，直到其坡口處刷出金屬光澤，然后在第一節(jié)樁的樁頭加上定位板，將上節(jié)樁吊放在下節(jié)樁端板上，錯位偏差不大于2mm。采用兩臺電焊機(jī)對稱焊接，端板空隙處用鍥行鋼板墊實(shí)。連接處焊接要分層對稱環(huán)縫焊接，在坡口四周先對稱焊接6點(diǎn)，焊接層數(shù)不得少于2層，第一層用J506碳素焊條打底，確保根部焊透。焊縫要達(dá)到三級焊縫要求，必須飽滿，不宜有夾渣、氣孔等缺陷，厚度必須滿足設(shè)計(jì)要求。接頭必須自然冷卻，時間不得少于8min，嚴(yán)禁用水冷卻。焊接鐵件應(yīng)作防腐處理，焊接處強(qiáng)度不得低于出廠強(qiáng)度。（5）送樁送樁前確定地面標(biāo)高和送樁深度，并在送樁器上做好標(biāo)記。送樁器宜采用圓筒形狀，具有足夠的強(qiáng)度和剛度，送樁器與管樁端板之間采用1～2層硬紙板做襯墊。一般情況下，送樁深度不得大于2m，送樁器與樁身中心線應(yīng)重合。（6）終止施打在施打過程當(dāng)中，第一節(jié)樁身錘落距不作要求但不宜于低于1.5m，最后一節(jié)特別是收錘范圍內(nèi)1m必須控制錘落距，采取重錘輕打，增加錘擊次數(shù)，使樁逐漸下沉，以保證沉樁質(zhì)量，根據(jù)海利公式及《預(yù)應(yīng)力管樁施工規(guī)程》要求最后落距一般控制在1.5～2m左右，并且最后1m必須按0.1m刻度分劃，施工中必須觀察每0.1m的錘擊數(shù)及10擊的進(jìn)尺數(shù)。在落距控制好后當(dāng)管樁達(dá)到持力層后，重錘會壓縮活塞燃燒柴油做功，重錘會反彈，這種連續(xù)反彈擊打樁體也算擊數(shù)記錄入《錘擊法施工記錄表》中。正常情況下達(dá)到設(shè)計(jì)高程后即可終止施打。但由于管樁基礎(chǔ)為隱蔽工程，地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)不可能完全符合，因此可能出現(xiàn)達(dá)到設(shè)計(jì)長度但達(dá)不到設(shè)計(jì)單樁承載力要求的情況或者還沒有達(dá)到設(shè)計(jì)長度但已經(jīng)滿足設(shè)計(jì)單樁承載力要求的情況，在這種情況下，需暫停施工并及時報(bào)告監(jiān)理，分析原因并提出處理措施（增加樁長或者減少樁長）。根據(jù)設(shè)計(jì)文件，本段軟基處理設(shè)計(jì)單樁承載力最大處為1300KN，參照HiLLey(海利)公式計(jì)算收錘標(biāo)準(zhǔn)以1300KN為例：S＝η.E/Quk.（W+P.e2）/(W+p)–C/2式中：S—最后貫入度計(jì)算值（mm/擊）；E—收錘時的沖擊能量（mm.KN）,柴油打樁機(jī)送樁時E＝W.H；W—柴油錘沖擊體重量（KN）;H—錘落距（mm）；η--錘擊效率系數(shù)，取0.9；R—單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值，1300KN；Quk—單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值，Quk=γsp.R＝1.6*1300＝2080KN；P—樁身、樁帽重量之和（KN）；e—回彈系數(shù)，柴油錘打樁取0.4；C瞬時彈性變形值（mm），C＝CC+Cp+Cq；其中，Cp+Cq為樁身和樁端土體的彈性壓縮量，約為12～25mm；CC為樁帽瞬時彈性壓縮量，可取3mm。以HD62型柴油打樁機(jī)施打19m樁為例：此時，W＝62KN，H取1800mm，P＝1.89*19＋92＝127.9KN，則S＝1800*62*0.9/2080*（62+127.9*0.4*0.4）/（62+127.9）-22/2＝9.9mm/擊。需要說明的是，以上計(jì)算過程是依據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)值，在假定地質(zhì)情況一致的條件下的計(jì)算值，而且最后計(jì)算的數(shù)值是很大的，說明管樁遠(yuǎn)未發(fā)揮出實(shí)際承載力能力。而在實(shí)際施工過程當(dāng)中，地質(zhì)情況千變?nèi)f化，由此可能出現(xiàn)滿足收錘標(biāo)準(zhǔn)但達(dá)不到設(shè)計(jì)承載力要求或者達(dá)到設(shè)計(jì)承載力要求但是大于（即不滿足）收錘標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象。出現(xiàn)這種情況時，應(yīng)報(bào)請監(jiān)理工程師現(xiàn)場確認(rèn)。（7）截樁由于第六步所敘原因，有可能出現(xiàn)樁頂高于設(shè)計(jì)標(biāo)高的情況，此時需要截樁。截樁嚴(yán)禁使用大錘硬砸，應(yīng)先將不需要截除的樁身段部用鋼箍抱緊，然后采用專業(yè)切割機(jī)截樁。（8）樁基檢測方法樁基施工完后應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行單樁荷載試驗(yàn)、大應(yīng)變動力檢測和小應(yīng)變動力檢測。（9）施工樁帽樁身施工結(jié)束后，報(bào)請監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后才可進(jìn)行樁帽施工。首先按照設(shè)計(jì)尺寸開挖土模，然后綁扎鋼筋，經(jīng)過監(jiān)理工程師檢驗(yàn)合格，進(jìn)行C30混凝土施工。混凝土配合比應(yīng)該經(jīng)過試驗(yàn)確定并經(jīng)批準(zhǔn)。混凝土施工要嚴(yán)格按照施工規(guī)范操作，并做好雨季、熱季的養(yǎng)護(hù)工作。2.3PTC樁的成品質(zhì)量檢驗(yàn)2.3.1本工程的預(yù)制PTC樁，采用外徑500mm，壁厚100mm，混凝土強(qiáng)度為C80的預(yù)應(yīng)力薄壁管樁，要求每個批次的管樁進(jìn)場必須附有合格證，并進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)合格后方可進(jìn)場，管樁應(yīng)該標(biāo)識清楚，總體質(zhì)量要求應(yīng)符合《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》（GB13476—1999）的要求，且應(yīng)符合下列要求：（1）樁的棱角破損深度應(yīng)在10mm以內(nèi)，其總長度不大于40cm；（2）預(yù)應(yīng)力混凝土樁不得有裂縫（表面收縮裂縫除外）；（3）普通混凝土樁表面裂縫深度不應(yīng)大于7mm，裂縫寬度不應(yīng)大于0.15mm；橫向裂縫長度：方樁不應(yīng)大于邊長1/3，管樁及多角形樁不應(yīng)大于直徑或?qū)蔷€1/3；縱向裂縫長度：方樁不應(yīng)大于邊長的1.5倍，管樁及多角形樁不應(yīng)大于直徑或?qū)蔷€的1.5倍；（4）打入樁的數(shù)量、布樁形式、入土深度和最終貫入度、樁頂高程和樁頭處理應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。2.3.2PTC管樁的運(yùn)輸、起吊和堆放PTC管樁由于長細(xì)比大，自重大，在起吊、運(yùn)輸過程當(dāng)中過大的動荷載易使PTC管樁產(chǎn)生環(huán)裂。正確的起吊方式是兩點(diǎn)支法或者兩頭勾吊法，并輕吊輕放，禁止采用拖吊的方法。采用長掛車運(yùn)輸，堆放層次不超過5層，分層疊放并錯位防放置。在工地現(xiàn)場靠近施工作業(yè)點(diǎn)選擇密實(shí)平整的場地或者采用墊木支承，堆高不超過5層，具體要求見下表：管樁運(yùn)輸、起吊及堆放質(zhì)量及檢驗(yàn)要求序號項(xiàng)目質(zhì)量要求檢查規(guī)定備注頻率檢查方法1運(yùn)輸樁懸臂長度≤11.5m隨時尺量2堆放場地密實(shí)平整或墊木木隨時目測3堆高≤5層隨時目測4起吊方式兩段起吊隨時目測2.3.3施工注意事項(xiàng)（1）加強(qiáng)預(yù)制PTC樁的進(jìn)場檢測工作，不合格品一律清理出場。（2）施工前確認(rèn)地下水是否具侵蝕性。如具侵蝕性，水泥應(yīng)按規(guī)范采用符合要求的品種，可以按規(guī)范要求添加防腐劑。2.3.4打樁過程中應(yīng)防止偏移。遇下列情況應(yīng)停止打樁，經(jīng)分析研究并采取措施后，方可繼續(xù)施工：（1）貫入度發(fā)生急劇變化或振動打樁機(jī)的振幅異常（原因可能是地質(zhì)狀況發(fā)生變化）；（2）樁身突然傾斜移位或錘擊時有嚴(yán)重回彈（原因可能是場地不平、碰到孤石）；（3）樁頭破碎或樁身開裂（原因可能是樁頂不平、施工機(jī)械選擇不當(dāng)、樁體質(zhì)量問題）；（4）附近地面有嚴(yán)重隆起現(xiàn)象（原因可能是土體擠壓引起）；（5）打樁架發(fā)生偏斜或晃動（原因可能是場地不平）。當(dāng)土質(zhì)與設(shè)計(jì)不符，致使樁的入土深度相差很大時，應(yīng)提交設(shè)計(jì)單位采取措施。2.3.5做好施工記錄，及時對發(fā)生的“假極限”、“吸入”現(xiàn)象進(jìn)行判別。“假極限”是樁在飽和的細(xì)、中、粗砂中連續(xù)錘擊下沉?xí)r，使流動的砂緊密夾實(shí)于樁的周圍，妨礙土中水分沉樁上升，在樁尖下形成很大的“水墊”，使樁產(chǎn)生暫時的極大貫入阻力的現(xiàn)象。“吸入”是在黏性土中連續(xù)錘擊時，由于土的滲透系數(shù)小，樁周圍水不能滲透擴(kuò)散，而沿樁身向上擠出，形成樁周圍的潤滑套，使樁周圍的摩擦力大為減少的現(xiàn)象。2.3.6冬季施工時，對混合土原材料、拌和工藝等各方面有特殊要求，應(yīng)參照冬季混凝土施工要求進(jìn)行。3、質(zhì)量控制措施3.1質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)3.1.1PTC樁的施工質(zhì)量及檢查要求PTC樁的施工質(zhì)量及檢查要求檢查項(xiàng)目質(zhì)量要求和允許許偏差檢查規(guī)定檢查頻率檢查方法樁位偏差+10cmm抽查2%經(jīng)緯儀測量第一節(jié)樁垂直度度＜0.5%檢查施工和監(jiān)理理記錄經(jīng)緯儀測量后續(xù)樁垂直度＜1%檢查施工和監(jiān)理理記錄經(jīng)緯儀測量接樁時錯位檢查查＜2mm全部尺量焊接層數(shù)＞2層全部目測焊接點(diǎn)數(shù)＞6點(diǎn)(對稱位置)全部目測樁長度＞設(shè)計(jì)深度全部錘球法測量樁頭標(biāo)高偏差+5cm抽查2%水準(zhǔn)儀測量3.1.2PTC樁帽的施工質(zhì)量及檢查要求PTC樁帽的施工質(zhì)量及檢查要求檢查項(xiàng)目質(zhì)量要求和允許許偏差檢查規(guī)定備注檢查頻率檢查方法軸線偏位偏差+15cmm抽查2%經(jīng)緯儀測量縱橫方向平面尺寸偏差+30cmm抽查2%皮尺測量帽頂標(biāo)高偏差+20cmm抽查2%水準(zhǔn)儀測量混凝土強(qiáng)度C30抽查2%取樣試驗(yàn)28天4、安全、環(huán)保措施（1）加強(qiáng)對施工人員的安全教育。（2）所有施工人員必須戴安全帽，作業(yè)時禁止穿拖鞋。（3）現(xiàn)場設(shè)專職安全員，