振动锤击预应力管桩施工作业指导书模板.doc

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目 录
1、 编制目的 - 2 -
2、 编制依据 - 2 -
3、 准备工作 - 2 -
4、 人员配置 - 2 -
5、 施工方法 - 3 -
5.1、 施工工序流程 - 3 -
5.2、 桩位复测 - 3 -
5.3、 沉桩顺序 - 4 -
5.4、 桩机安装就位 - 4 -
5.5、 桩的堆放、 起吊、 搬运 - 4 -
5.6、 插桩 - 5 -
5.7、 锤击下沉 - 5 -
6、 常见质量通病及预防措施 - 7 -
6.1、 桩身断裂 - 7 -
6.2、 桩顶碎裂 - 8 -
6.3、 沉桩达不到设计深度 - 9 -
6.4、 桩顶位移 - 9 -
7、 质量控制及检验 - 10 -
7.1、 质量控制 - 10 -
7.2、 检验 - 10 -
7.3、 检查附表 - 11 -

汉宜铁路路基沉降变形处治
振动锤击式预应力管桩施工作业指导书
1、 编制目的
明确振动锤击式预应力管桩施工作业的工艺流程、 操作要点和相应的工艺标准, 指导、 规范预应力管桩作业施工。
2、 编制依据
2.1、 汉宜铁路路基沉降变形处治设计图;
2.2、 《客运专线铁路路基工程施工质量验收标准》( 铁建设[ ]160号) ;
3、 准备工作
管桩进场后, 对管桩的外观、 桩径、 长度、 壁厚、 桩身弯曲度、 桩端头板的平整度、 桩身强度以及桩身上的材料标识等按规范进行验收, 在每根桩上用油漆画出长度标志, 并审查产品合格证明文件。
4、 人员配置
工地人员配备表
序号
工 种
人员
工作职责

1
现场施工负责人
1
负责现场施工组织

2
现场技术负责人
1
负责现场的施工技术工作

3
安全员
1
全面负责施工中的安全

4
质检员
1
全面负责施工中的质量

5
试验人员
2
负责现场的试验工作

6
测量
2
全面负责施工中的量测工作

7
现场施工旁站人员
1
负责对施工现场的记录工作

8
桩机操作手
2
负责桩机操作

合计
11

5、 施工方法
5.1、 施工工序流程
平整场地及引孔
测定桩位
打桩机就位
移桩架对位
吊 桩
插 桩
锤击下沉
接 桩
锤击下沉至达到要求
的贯入度及桩尖标高
报监理工程师
桩身检查验收
预制桩进场
基础开挖施工

图1打入管桩施工工艺流程图
5.2、 桩位复测
测量班组根据设计图纸用全站仪精确放出管桩处理范围边线和各桩位, 中间桩位拉钢尺定位, 桩位中心点用短木桩或短钢筋打好定位桩, 并用白灰标明。各桩位采用点位图编号标示, 便于记录和防止漏桩。施工放样结束, 自检合格后, 及时向监理工程师报验。
5.3、 沉桩顺序
沉桩顺序可按地形、 地质、 桩架移动难易等因素确定, 一般从线路中心向两侧布桩。根据设计标高宜先深后浅进行施打; 根据桩的规格宜先长后短进行施打;
5.4、 桩机安装就位
桩机安装就位: 打桩机就位时, 应对准桩位, 垂直稳定, 确保在施工中不倾斜、 移动。
5.5、 桩的堆放、 起吊、 搬运
5.5.1、 管桩的堆放
当管桩在场地内堆放时, 不宜超过4层, 采用软垫(木垫) 按二点法做相应支垫, 见图2。两点支承时应设在距桩端0.21倍桩长处, 三点支承时应设在距桩端0.15倍桩长及桩中点处。每层支承垫木必须保持在同一平面上, 各层支承垫木应在同一竖直线上; 当在桩位附近准备施工时宜单层放置, 且必须设支垫。管桩堆放要按照不同型号、 规格分类堆放, 以免调运施工过程中发生差错。
管桩在现场堆放后, 需要二次倒运时, 易采用吊机及平板车配合操作。不允许采用拖拽处理。
图2 二点支垫示意图
0.58L
0.21L
0.21L

5.5.2、 管桩吊运及插桩
单根管桩吊运时可采用两头勾吊法, 竖起时可采用单点法, 见图3。起吊桩时, 混凝土强度和吊点位置应满足设计要求。起吊桩时, 应平稳提升, 使各吊点同时受力。一个吊点吊桩时, 吊点应设在距桩上端0.3倍桩长处。桩在起吊、 搬运和堆码时, 应防止冲撞和发生附加弯距。
图3 管桩起吊示意图
0.7L
0.3L

5.6、 插桩
管桩吊起后, 缓缓将桩一端送入桩帽中, 待管桩放入桩机夹桩箱内扶正就位后, 根据需要焊接桩尖, 然后将桩插入土中0.3m-0.5m的深度后, 用两台经纬仪( 在接近90度的夹角方向) 双向控制桩的垂直度, 条件不具备也可采用两个线锤进行垂直度控制。经过桩机导架的旋转、 滑动进行调整, 确保管桩位置和垂直度符合要求。
5.7、 锤击下沉
5.7.1、 沉桩前在每节单桩桩身上划出以米为单位的长度标记, 以便观察桩的入土深度及记录对应贯入度。
5.7.2、 锤击沉桩应采用与桩和锤相适应的桩帽及适合桩帽大小的弹性衬垫。顶面和底面应平整并与桩的中轴线相垂直。
5.7.3、 锤击沉桩开始时应用较低落距, 并在纵横两方向观察、 控制桩位和桩的竖直度或倾斜度, 待桩入土一定深度并确认位置正确和方向无误后, 再按规定落距进行锤击。坠锤落距不宜大于2m, 单打汽锤落距不宜大于1m, 柴油锤应使锤芯冲程正常。在桩的沉入过程中, 应观察桩锤、 桩帽和桩身是否保持在同一轴线上。锤击沉桩应连续进行, 不应中途停顿。
5.7.4、 锤击沉桩, 在预计或有迹象表明桩尖进入软土层时, 应改用较低落距锤击。
5.7.5、 沉桩过程中应防止偏移。遇下列情况应停止沉桩, 经分析研究采取措施后, 方可再继续施工。
( 1) 贯入度发生急剧变化;
( 2) 桩身突然倾斜、 移位或锤击时有严重回弹;
( 3) 桩头破碎或桩身开裂;
( 4) 附近地面有严重隆起现象;
( 5) 打桩架发生偏斜或晃动。
5.8、 接桩
焊接接头时焊接接桩的上、 下两节桩端预埋铁件表面应清洁, 上下节之间的间隙应用铁片垫密焊牢。焊接时, 应采取对称焊接, 以减少变形, 焊缝应连续、 饱满。
接桩一般在距离地面1m 左右进行。上下节桩的中心线应在一条轴线上, 节点弯曲矢量不得大于20mm。
接桩处的焊缝应自然冷却不少于1min 后才压入土中, 对外露铁件应刷防腐漆。
5.9、 送桩
当桩顶设计标高较自然地面低时必须进行送桩, 送桩( 工具) ”的中心线应与桩身吻合一致方能进行送桩, 送桩深度一般不宜超过2m。送桩时选用的送桩器的外形尺寸要与所压桩的外形尺寸相匹配, 而且要有足够的强度和刚度。送桩器上根据测定的局部地面标高, 事先标出送桩深度, 经过水准仪跟踪观测, 准确地将送桩送至设计标高。同时送桩器上要标出最后1m的位置线, 详细记录最终贯入度。
当落锤高度已达规定最大值和每击贯入度小于等于2mm时, 立即停锤。但沉桩深度还未达到设计要求时应查明原因, 采用换锤等措施。
桩尖设计位于硬塑及半干硬状态的黏性土、 碎石土、 中密状态以上的砂类土或风化岩层时, 按贯入度变化和工程地质资料, 经与有关单位会商, 确认桩尖已沉入设计土层, 贯入度符合要求时即可停锤。当设计考虑硬层有冲刷时, 应采取措施使桩尖达到设计高程。
桩尖设计位于一般土层时, 应以桩尖设计高程控制为主, 贯入度为辅。
确定需要截桩时, 采用专门的截桩器, 严禁用大锤横向敲击、 冲撞。
送桩完成后, 移动调整机械进行下一根管桩施工。
6、 常见质量通病及预防措施
6.1、 桩身断裂
6.1.1、 现象
桩在沉入过程中, 桩身突然倾斜错位, 当桩尖处土质条件没有特殊变化, 而贯入度逐渐增加或突然增大, 同时在桩锤跳起后, 桩身随之出现回弹现象, 这时可能是桩身发生断裂。
6.1.2、 原因
〔1〕 一是桩制作时混凝土强度不够, 管壁厚薄不均匀, 桩身弯曲超过规定, 桩尖偏离桩的纵轴线较大, 桩在堆放、 吊运过程中产生裂纹或断裂未被发现, 沉入过程中桩身发生倾斜或弯曲;
〔2〕 二是接桩焊缝不饱满, 焊后自然冷却时间不够, 接桩时两节桩不在同一轴线上, 产生了曲折; 三是地质土层软硬变化或有坚硬障碍物时, 把桩尖挤向一侧; 四是施工场地不平、 烂泥、 积水多, 造成压桩时机身不平稳。
6.1.3、 预防措施
〔1〕 一是对桩身质量进行全面检查, 测量管桩的外径、 壁厚、 桩身弯曲度等有关尺寸, 并详细记录, 发现桩身弯曲超过规定或桩尖不在桩纵轴线上的不宜使用。桩的堆放、 吊运应严格按照有关规定执行;
〔2〕 二是在稳桩过程中如发现桩不垂直应及时纠正, 桩压入一定深度发生严重倾斜时, 不宜采用移架方法来校正。接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上, 接头处应严格按照操作规程;
〔3〕 三是施工前应对桩位下的障碍物进行清理, 必要时对每个桩位用钎探了解;
〔4〕 四是应保证施工场地平整坚实, 有排水措施, 让机台行走或施压过程机身平稳不晃动。
6.2、 桩顶碎裂
6.2.1、 现象
在沉桩过程中, 桩顶出现砼掉角、 碎裂、 坍塌甚至桩顶钢筋全部外露打坏。
6.2.2、 原因
〔1〕 砼设计强度偏低, 或者桩顶钢筋网片不足, 主筋距桩顶面距离过小。
〔2〕 桩预制时, 砼配合比不良, 施工控制不严, 振捣不密实等。
〔3〕 砼养护时间短或养护措施不当, 致使钢筋与砼在冲击荷载下, 不能很好地协同工作, 桩顶容易严重碎裂。
〔4〕 桩顶面不平, 桩顶平面与桩轴线不垂直, 使桩顶面倾斜, 造成桩顶面局部受集中应力而碎裂。
〔5〕 沉桩时, 桩顶未加衬垫或衬垫已损坏, 未及时更换, 时桩顶直接承受冲击荷载。
〔6〕 锤重选择不当, 桩锤小, 桩顶受打击次数过多, 桩顶砼容易产生疲劳破坏而打碎; 桩锤大, 打击力过大, 桩顶砼承受不了过大的打击力, 也会发生碎裂。
6.2.3、 预防措施
〔1〕 沉桩前应对桩构件进行检查, 检查桩顶有无凹凸情况, 桩顶平面是否垂直于桩轴线, 桩尖有否偏斜, 对不符合规范要求的桩不宜采用或经过修补等处理后方可使用。
〔2〕 稳桩要垂直, 桩顶要加衬垫, 如衬垫失效或不符合要求要更换。
6.3、 沉桩达不到设计深度
6.3.1、 现象
沉桩还到设计深度, 贯入度已达设计要求。
6.3.2、 原因分析
〔1〕 一是对局部硬夹层、 软夹层及地下障碍物了解不够;
〔2〕 二是中断沉桩时间过长, 由于设备故障或其它特殊原因, 致使沉桩过程突然中断, 或接桩时, 桩尖停留在硬土层内, 若延续时间过长, 沉桩阻力增加, 使桩无法沉到设计深度;
〔3〕 三是在群桩施工时穿越较厚的砂夹层, 由于其结构的不稳定, 同一层土的强度差异很大, 桩沉入到该层时, 砂层越挤越密, 最后会有沉不下的现象。
6.4、 桩顶位移
6.4.1、 现象
在沉桩过程中, 相邻的桩产生横向位移或桩身上浮。
6.4.2、 原因
〔1〕 一是桩入土后, 遇到大块坚硬障碍物, 把桩尖挤向一侧;
〔2〕 二是两节桩或多节桩施工时, 相接的两桩不在同一轴线上, 产生弯曲;
〔3〕 三是桩数较多, 土饱和密实, 桩间距较小, 在沉桩时土被挤到极限密实度而向上隆起, 相邻的桩被浮起; 四是在软土地基施工较密集的群桩时, 由于沉桩引起的孔隙水压力把相邻的桩推向一侧或浮起。
6.4.3、 预防措施
〔1〕 一是施工前应对桩位下的障碍物进行清理, 对桩构件要进行检查, 发现桩身弯曲超过规定或桩尖不在桩纵轴线上的不宜使用;
〔2〕 二是在稳桩过程中, 如发现桩不垂直应及时纠正, 接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上, 接头处应严格按照规程操作;
7、 质量控制及检验
7.1、 质量控制
7.1.1、 管桩的数量、 布置形式及间距符合设计要求。
7.1.2、 桩长、 桩顶标高及直径应符合设计要求。
7.1.3、 清土和截桩时, 不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。
7.1.4、 整个施工过程中, 安排质检人员旁站监督, 并详细做好原始记录。
7.1.5、 管桩施工属隐蔽工程, 施工完毕报监理签认后方可进行下一道工序施工。
7.2、 检验
7.2.1、 桩的混凝土表面质量应符合下列规定
〔1〕 桩的棱角破损深度应在10mm以内, 其总长度不大于40cm;
〔2〕 预应力混凝土桩不得有裂缝( 表面收缩裂缝除外) ;
〔3〕 普通混凝土桩表面裂缝深度不应大于7mm, 裂缝宽度不应大于0.15mm; 横向裂缝长度: 管桩不应大于直径的1/3; 纵向裂缝长度: 管桩不应大于直径的1.5倍;
检验数量: 施工单位、 监理单位全部检验。
检验方法: 观察、 尺量或用刻度放大镜检查。
7.2.2、 打入桩的数量、 布桩形式应符合设计
检验数量: 施工单位、 监理单位全部检验。
检验方法: 观察、 现场清点。
7.2.3、 接桩应符合设计要求, 连接牢固, 防锈处理符合设计要求。
检验数量: 施工单位、 监理单位全部检验。
检验方法: 观察。
7.2.4、 桩的入土深度和最终贯入度应符合设计要求。
检验数量: 施工单位、 监理单位全部检验。
检验方法: 施工单位观察、 测量并填写沉桩记录; 监理单位对最终沉桩进行旁站并检查沉桩记录。
7.2.5、 桩顶高程和桩头处理应符合设计要求。
检验数量: 施工单位、 监理单位全部检验。
检验方法: 测量、 观察。
7.2.6、 打入桩地基处理后, 按设计要求检验桩的承载力
检验数量: 施工单位、 监理单位按设计要求数量检验; 勘察设计单位现场确认。
检验方法: 施工单位进行静载试验; 监理单位见证试验。
7.3、 检查附表
管桩质量技术规格及检验方法
项 目
允许偏差(mm)
检验方法
空心管桩
直径
±5
尺量检查不少于5处
壁厚
-5
抽芯圆孔平面位置对桩中轴线的位移
5
桩尖对桩纵轴线的位移
10
拉线尺量检查
桩身
弯曲矢高
20
矢高与桩长比
1‰
法兰盘对桩纵轴线垂直度
3
角尺和拉线尺量检查
检验数量: 每批不小于总桩数的1/3, 且不少于5根。

桩位、 倾斜度的允许偏差、 检验数量及检验方法
序号
项 目
允许偏差
施工单位检验数量
检验方法
1
桩位
群 桩
中间桩
d/2且不大于250mm
按桩总数的5%抽样检验, 且每检验批不少于10根。
测量或尺量
外缘桩
d/4
排架桩
顺桥方向
100mm
横桥方向
150mm
2
直桩垂直度
1%
吊线和尺量
3
斜桩倾斜度
15%tan θ
注: 1 d为桩径或短边, 单位为mm;
2 θ为斜桩轴线与竖直线间的夹角。