预应力管桩施工技术总结

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1、预应力管桩施工技术总结一、工程概况1. 设计概况青岛北客站及相关工程ZH-1标，KDK15+150KDK17+300段 正线范围及站台范围路基地基采用预应力管桩进行处理。管桩型号为 PHC-AB500(100)型，外径0.5m,壁厚0.1m,混凝土强度等级C80, 采用十字钢桩尖，纵、横向间距为 1.82.4m。2. 地质情况段内原属于海湾沉积地貌的滨海沼泽地，濒临胶州湾东岸，地面 高程一般在 38m 之间，后被辟为青岛垃圾填埋场。线路通过地段 地表广泛分布建筑垃圾及生活垃圾组成，结构多疏松、松散，承载力 及变形模量较小，厚度010m。以下为淤泥质土,软塑流塑状，一 般厚度15m，含较重的有机

2、质，具有高压缩性，力学性能差。由于 杂填土、淤泥质土不能满足路基工程在承载力和沉降方面的要求，需 对基底进行加固处理。3. 水文情况段内地表水主要有李村河、营子河河水、沟水、积水水塘及海潮 水，水量随季节变化显著。赋积于人工弃填土和含砂类土层中的地下 水，与胶州湾海水有一定的水力联系，含水量极为丰富。地下水位动 态变化较大，一般水位埋深1.606.00m (高程4.301.05m)。地表水类型有Cl-,K+,Na+型水，该水对混凝土具有弱中等硫酸盐 侵蚀，在环境作用类别为化学侵蚀环境时，水中SO42-对混凝土结构 腐蚀等级为H1,Mg2+对混凝土结构侵蚀等级为H1,环境作用等级为L1; 地下水

3、为HCO”C1-, Mg2+, Na+型水，对混凝土微弱侵蚀，局部中等 侵蚀，对钢筋混凝土中的钢筋及钢结构具有中等腐蚀强侵蚀，在环 境作用类别为化学侵蚀环境时，水中SO42-对混凝土结构腐蚀等级为 H1,局部为H2,Mg2+对混凝土结构无侵蚀局部为H2,氯盐环境作用等 级为 L2。二、试桩情况1. 试桩位置选择KDK15+775至KDK15+825段第五站台进行预应力管桩试桩, 该处位于左中线右侧3547m,采用PHC-AB500（100）型管桩，桩间距 2.4m,按行列式布置，共计试桩105根，详见图1。图 1 试桩平面位置布置图表1管桩试桩区桩长统计表桩号桩长（m）桩顶标咼（m）原地面标高

4、（m）1#25#22.554.324.7526#105#22.054.324.732.试桩时间于 2010年10月15 日开始试桩， 2010年10月25 日试桩结束， 共计试桩 105 根。3. 试桩工艺本次试桩桩机采用柴油锤桩机DD40和DD63两种机型各一台， 通过锤击法沉桩。施工工艺流程如下：施工流程：清表、碾压平整场地（使桩机就位时平衡、不下沉）一 放样确定桩位、确定打桩顺序f孔位清障、桩位复核f桩机就位f起 吊预制桩一校正垂直度一锤击沉桩f焊接接桩一送桩至设计标高f 检测验收f下一根桩施工。（1）机械平整场地，对垃圾层表面铺设1030cm厚砾砂土垫层， 保证桩机不下沉，平整至标高

5、4.70 左右。（2）测量组用全站仪精确放出试桩区域共四个控制桩，根据控 制桩放出各桩位，并用白灰标识。（3）通过局指挥部公开招标，确定管桩预制厂家，管桩预制后 通过汽车运送至施工现场。（4）柴油锤桩机就位，采用锤击法锤击沉桩。采用吊车将管桩 吊至施打区域，焊接十字钢桩尖，并涂刷防腐涂料。管桩配型为 12m+10m,利用桩机缆绳起吊管桩，先施打12m长管桩，使管桩中心 与桩位对齐，桩顶套入桩帽，调节管桩垂直度，在施打范围 90两 个方向分别架设一台经纬仪，从两个方向控制桩身垂直度，垂直度偏 差控制在 0.5%以内，启动柴油锤，开始沉桩。（5）沉桩至原地面以上 50100cm 处，将桩锤提起，起

6、吊 10m 节管桩，开始接桩。管桩对接前，上下端板坡口上的浮锈打磨干净， 表面呈现金属光泽。将两节桩垂直对位后，采用手工电弧焊和二氧化 碳保护焊焊接，先对称焊接46 个点，再分23 层满焊。焊接完成 后等待 58 分钟以上，待焊缝自然冷却后，涂刷防腐涂料，继续沉 桩。（6）通过贯入度及锤击数控制收锤标准，最后三阵贯入度（每阵10击）为2050mm，且最后1m锤击数不大于300击。（7）共采用 DD40 和 DD63 两种型号柴油锤桩机进行试桩，通 过贯入度及桩长观测，两种机型成桩深度几乎一致。（8）移机就位，进行下一根桩施工。为防止地表水流入及消除 安全隐患，对已施打管桩管口采用编织袋装砂土封

7、堵。4. 试桩检测（1）低应变检测铁道部第三勘察设计院岩土工程总公司（第三方检测单位）于10 月 25 日对试桩区域进行了低应变检测，共计检测 6 根，根据 QDBZ-管-1青岛北客站路基地基处理检测中间结果显示，根据抽 检的 6 根桩低应变曲线分析，6 根桩桩身完整或基本完整，桩身完整 性类别均为1、11类桩，满足设计要求，详见附件。（2）单桩荷载试验 铁道部第三勘察设计院岩土工程总公司（第三方检测单位）于 11月5日对试桩区域进行了单桩荷载试验，共计检测1根， 73#桩， 根据QDBZ-管-1青岛北客站路基地基处理检测中间结果显示，73# 桩单桩竖向承载力特征值为850KN，满足设计要求。

8、5. 试桩结论通过试桩检测，本管桩施工工艺满足设计要求，可以推广进行施 工。三、施工工艺施工流程：清表、碾压平整场地（使桩机就位时平衡、不下沉）一 放样确定桩位、确定打桩顺序一孔位清障、桩位复核一桩机就位一起 吊预制桩一校正垂直度一锤击沉桩一焊接接桩一送桩至设计标高一 检测验收一下一根桩施工。1. 管桩预制、运输及堆放通过局指挥部公开招标，确定管桩预制厂家，预应力管桩必须符 合GB_13476-2009_%张法预应力混凝土管桩中相关规定。管桩混 凝土强度必须达到 100%设计强度方可出厂，通过汽车运送至施工现 场。管桩在运输过程中支点应符合两支点法位置，并采取可靠的防滚、防滑措施。 管桩吊装宜

9、采用两支点吊法或两端勾吊法，如图2、图 3 所示 施工时可按图 4 吊装。450.21L0.58L0.21L图2 两支点吊法管桩堆放场地应压实平整，堆放底层应在两支点法吊点位置放好 垫木，垫木支承点应在同一平面上。若堆放场地地基经特殊处理，也 可采用着地平放，并应采取可靠的防滚、防滑措施。产品应按规格、 类型分别堆放，堆放层数应符合表2 规定。表 2 管桩堆放层数外径（mm）300400500600堆放层数987管桩的验收应符合产品标准先张法预应力混凝土管桩GB13476-2009的规定。管桩厂家提供质保书及产品合格证方能使用, 进场后应按规定要求进行桩的外观检查，对不合格的管桩立即清理出 场

10、。2. 场地平整、测量定位按桩帽、筏板顶标高不高于 5.08m 为原则采用机械平整场地，平 整至设计标高位置，若表层全为垃圾软弱层，应铺设1030cm厚砾 砂土垫层，保证桩机不下沉。地面标高用水准仪测定，确保精准，对 基准点加以保护并定期复测保证精准度。测量组根据工地现场导线控制点，按照施工图纸给定的坐标，用 全站仪精确放样定出控制轴线，控制点采用木桩打入土体内，桩顶钉 铁钉标识，并将控制轴线引至安全位置，以便恢复轴线及检查使用， 并保证控制桩施工期间不受损坏，不位移。根据控制轴线采用全站仪 或经纬仪定出各桩位，插设竹签并洒白灰醒目标识，桩位偏差 20mm，测量组需向现场领工员、技术员进行测量

11、交底。3. 打桩机械（1）打桩机的桩架必须具有足够的强度、刚度和稳定性。并选 用行走方便，走管式桩架。（2）打桩机械采用 DD40DD63 柴油锤桩机。（3）桩帽及垫层的设置，应符合下列规定。 桩帽应有足够的强度、刚度和耐打性。 桩帽宜做成圆筒型，套桩头用的筒体深度宜取350400mm, 内径应比管桩外径大 2030mm。 打桩时桩帽与桩头之间应设置弹性衬垫。衬垫可采用麻袋、硬 纸板、水泥纸袋、胶合板等材料制作，衬垫厚度应均匀且经锤击压实 后的厚度不宜小于120m m；在打桩期间经常检查，及时更换和补充。（4）送桩器及衬垫设置应符合下列规定： 送桩器宜做成圆筒形，并应有足够的强度、刚度和耐打性

12、。送 桩器长度应满足送桩深度的要求。 送桩器上下两端面应平整，且与送桩器中心轴线相垂直。 送桩器下端面应开孔，使管桩内腔与外界连通。 桩帽和送桩器应与管桩匹配做成圆筒形，并应有足够的强度、 刚度和耐打性；桩帽和送桩器下端应开孔，孔径不宜小于管桩内径的 1/51/3,应使管桩内腔与外界接通。桩帽或送桩器应与管桩周围间 隙应为510mm。（5）施工现场应配备电焊机、气割工具、索具、撬棍、钢丝刷 锯桩器等施工用具；每台打桩机尚应配备两台经纬仪，可随时量测桩 身垂直度。4. 管桩施打顺序（1）自中间向两个方向或四周对称施打。（2）当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向施打。（3）根据基础的设计标

13、高，应先深后浅。（4）桥涵或风雨棚桩基础等结构物位置，应先施打结构物两侧 管桩，再进行结构物的施工。（5）根据桩的规格，先长后短。5. 管桩施打桩机就位后应调整桩机垂直度，先采用吊车及其他方式将配好的 管桩吊至施打现场，对堆放层数大于两层的管桩，严禁直接拖拽，必 须采用吊车起吊，以免损坏桩体。按设计要求焊接十字钢桩尖，对十字钢桩尖及桩端法兰盘金属部 分涂刷防腐涂料，防腐涂料采用沥青清漆。利用桩机缆风绳起吊管桩，管桩插入时的垂直度不得超过 0.5%， 做到就位准确，插桩垂直三点一线（即锤、桩帽、桩），不得偏移。 插桩定位和接桩时均要用全站仪、经纬仪或线垂在桩的正面和侧面两 个方向作垂直观测，确保

14、垂直度。第一节管桩起吊就位插入地面时的 垂直度偏差不得大于 0.5%，倾斜度较大时必须校正后再施打，必要 时，宜拔出重插。根据设计标高和原地面高程，计算桩的入土深度， 在送桩杆上用红油漆画上标线进行标识，当送桩接近设计标高时，通 过水准仪的观测来控制桩顶的标高。管桩施工过程中，桩锤、桩帽和桩身的中心线应重合。当桩身倾 斜率超过 0.5%时，应找出原因并设法纠正；当桩尖进入硬土层后， 严禁用移动桩架等强行回扳的方法纠偏。在较厚的全风岩层中施打管桩，应将每根桩一次性连续打到底， 尽量减少中间休歇时间，且尽可能避免粗砂至砾砂层或在接近设计深 度时进行接桩。桩在打入过程中，发生下列情况时，应及时与有关

15、方面研究，确 定能否继续施工。（1）打入过程中贯入度突然变小，桩身出现严重回弹。（2）桩身突然发生显著的偏斜和水平方向移动。（3）桩身严重裂缝，产生露筋或桩顶砼破碎。（4）周围建筑或管线发现异常情况。（5）地面明显隆起，邻桩上浮或位移过大。 打桩时应由专职记录员及时准确地填写管桩施工记录表，并经当 班监理人员验证签名后方可作为有效施工记录。6. 管桩接桩接桩时，其入土部分管桩的桩头应高出原地面50100cm。上下 两节桩应保持顺直，错位偏差不宜大于2mm,上下节桩因施工误差 出现的间隙应用厚薄适当并加工成楔形的铁片全部垫实焊牢。管桩对接前，上下端板表面应保持清洁，端板坡口上的浮锈应清 除干净，表面呈现金属光泽。焊接时，先在坡口圆周上对称焊46 点，再分层对称施焊，焊 条宜采用E43。焊接宜采用二氧化碳气体保护焊，也可采用手工电弧 焊。焊缝应连续饱满，采用二氧化碳气体保护焊时，焊接层数不小于 2层，采用手工电弧焊时，焊接层数不小于3 层。内层焊渣必须清理干净后方可施焊外一层。分两次满焊mI 下节桩法兰盘二氧化碳保护焊焊接大样图分三次满焊下节桩手工电弧焊焊接大样图