预应力管桩施工技术总结
预应力管桩施工技术总结
1、工程概况
本段路基在湖南临湘市，自DK1372＋550.00～DK1373＋433.75，共883.75m长，岩溶路基。预应力管桩加固区段分为三段，共258.6m。桩径0.3m，设计单桩允许承载力是500KN。桩的布设按正方形布置，桩间距为2m、2.2m两种。
2、工程地质概况
地层岩性：表层为Q4al+dl粉质黏土，褐黄色，硬塑，厚4.5-9.0米；其下为软塑，厚0-9.0米。下伏寒武系灰岩、白云岩,灰白色，弱风化，中厚层状，裂隙发育，岩层破碎，岩溶发育，发育石芽溶沟溶槽溶洞，岩层产状175°∠23°，节理∠28°∠82°。
水文地质:地下水为基岩风化裂隙水，水量贫乏。地表水无浸蚀性，地表水无侵蚀性，地下水有溶出型弱侵蚀。
碳化环境：本段碳化环境为T2级。
3、施工准备
3.1施工便道
施工前的机械进场和施工过程中的管桩进场，都是通过施工便道进出，在其上行驶的都是重车，所以施工便道的承载能力要求较高。本工程施工便道底层用路基施工弃碴填筑，便道上层用5－10cm的碎石加石屑铺筑。
3.2工作垫层
本段预应力管桩的施工场地为稻田地，表层土为常年种植土，承载力差，按设计要求挖除换填1-2m的细粒改良土。
3.3测量放样
根据施工图纸要求布置桩位图，按照桩位图设置定位桩。由定位桩打出施工小桩，并用红油漆作好记号。以施工小桩为中心用白灰画直径0.3m的圆圈，以方便插桩和对中。对放出的轴线和桩位，经自检后，请监理工程师进行复核检查，在沉桩过程中，经常对控制点进行复核，并作好定位记录和技术复核记录。
3.4施工机具和管桩材料的选择
采用振动式沉管打桩机施工,工作方式以锤击为主，静压为辅，具有嵌岩能力强的特点。打桩机采用滚管式行走，开始选择的打桩机为固定式定位系统，利用该定位系统把桩夹住（避免预应力管桩移动），但在桩未截断时桩机无法移动，严重影响施工进度。在试桩过程中对桩机进行改装，使定位架可以上下活动，在截桩前可以自由移动桩机，从而极大提高了打桩效率。
锤型号为DD-4T型，桩锤高度5060mm，缸体最大跳高≤2500mm，缸体质量4T，锤击频率30－50次／分。所有施工机械均有检测合格证书。桩锤选择柴油锤主要考虑其锤击能量大、施工效率高。
管桩采用建华管桩公司生产的PHC管桩，砼强度C80，严格按照《先张法预应力砼管桩》（GB13476-1999）制作,采用高压高温养护,单桩竖向承载力2820KN。
4、施工流程如下：
原地面处理测量放样钻机就位桩起吊就位打入第一节桩桩的接头处理打入下一节桩桩机移位管桩施工流程图
5、施工过程
5.1插桩
桩打入过程中修正桩的角度较困难，因此就位时应正确安放，确保桩的纵横双向垂直偏差不大于1％。桩插入地下时，要尽量保持位置方向正确。开始轻轻打下30～50cm，再次认真检查，若有偏差应及时纠正，必要时要拔出重打。校核桩的垂直度可采用垂直角，即用两个方向(互成90°)的线坠使导架保持垂直，通过桩机导架的旋转、滑动及停留对桩的垂直度进行调整。
5.2锤打
因地层较软，初打时可能下沉量较大，宜采取低提锤，轻打下，随着沉桩加深，沉速减慢，起锤高度可渐增。在整个打桩过程中，要使桩锤、桩帽、桩身尽量保持在同一轴线上。必要时应将桩锤及桩架导杆方向按桩身方向调整。要注意尽量不使管桩受到偏心锤打，以免管桩受弯受权。打桩较难下沉时，要检查落锤有无倾斜偏心，特别是要检查桩垫桩帽是否合适。如果不合适，需更换或补充软垫。每根桩宜连续一次打完，不要中断，以免难以继续打下。
5.3接桩
接桩时要注意新接桩节与原桩节的轴线一致，两施焊面上的泥土、油污、铁锈等要预先清刷干净。当下节桩的桩头距地面0.51m时，即可进行焊接接桩。接桩时可在下节桩头上安装导向钢筋，以便新接桩节的引导就位。上节桩找正方向后，对称点焊46点加以固定，然后拆除导向钢筋。管桩焊接施工应由有经验的焊工按照技术规程的要求认真进行；施焊第一层时，宜适当加大电流，加大熔深。采用手工焊接，第一层用ф3．2或ф4．0的E4320型焊条，第二层以后用ф4．0ф5．0的E4320型焊条，要保证焊接质量。
5.4施工过程监测及收锤标准
在施工过程中，为了明确收锤标准，进行了施工过程中的高应变动力监控量测，结果如下：
（1）所测2根桩在施工过程中的单桩竖向承载力监控值均小于1000KN；（2）在桩长未达到进入稳定的持力层时，未见桩的承载力明显随桩长的增加而增加，建议进行桩底打入稳定的持力层；
（3）如桩底不能打入稳定的持力层时，建议在贯入度小于20mm/击以下可以收锤。
根据试桩施工监控结果，在施工中主要按照设计文件及《客运专线铁路路基工程施工技术指南》要求桩端打至硬底，最后每击贯入度小于或等于2mm，当桩长超过25m时，在20mm/击以下收锤，经大应变及静载检测均满足设计要求。
6、检测结果
本段PHC管桩在施工结束后采用静载、小应变及大应变三种方式进行桩承载力与完整性检测，大应变检测结果如下：
静载检测了3根桩，最大荷载是1000KN（设计单桩承载力为500KN），，初级荷载250KN，然后按每级加载125KN进行；从Q-S曲线看，曲线平缓，无明显陡降段，S-lgt曲线呈平缓规则排列，最大沉降量是8.215mm，单桩竖向极限承载力满足要求。应变检测70根，其中Ⅰ类桩70根，占所测桩数的100％。
7、施工体会
7.1管桩长度的选用
因岩溶地区裂隙发育，溶沟溶槽多，而设计多为加固至硬底，故实际桩长难以确定。在施工中应根据设计地质资料及试桩情况确定2~3种不同长度的桩搭配使用，以减少截桩量同时达到节约成本的目的。
7.2停锤标准
PHC桩作为端承桩，停锤标准控制合理与否将直接影响到桩能否既达到设计承载力要求又不致被击坏的效果。实践证明：在桩材质量合格、沉桩正常的情况下，由于锤击而引起的桩身损坏多与停锤标准控制不合理有关。同时由于PHC桩具有脆性破坏和抗拉应力低的特性，当锤击力较大，因桩机架配重不够，而导致桩机抬架所产生的冲击力极易使PHC桩产生裂缝或损坏，击断桩的情况也时有发生。因此，正确合理地控制停锤标准，是PHC桩施工的一项重要技术。PHC桩停锤标准的控制主要考虑以下两方面：桩入土深度和锤击力(贯入阻力)。施工时详细了解工程地质情况及有关设计要求，正确掌握桩入土深度与贯入阻力的关系。
7.3木桩垫的选用
桩头衬垫效应对锤击应力也有直接影响。为延长锤击作用时间、降低锤击速度，并借以降低锤击应力，选用软厚适宜的木桩垫，收到良好效果。我处施工采用15cm厚直纹木垫。
7.4桩机的选择
由于该段为岩溶路基，管桩施工桩长无法确定。施工时管桩有伸出地面部分，
为确保施工速度不受伸出部分影响，这要求桩机可以前后左右自由移动。因此对桩机确定桩位的固定架必须可以自由张和。
7.5施工注意事项
管桩施工过程中防止偏移。遇到下列情况应停止沉桩，经分析研究并采取措施后，方可继续施工：
1）贯入度发生急剧变化或振动打桩机的振幅异常；2）桩身突然倾斜移位或锤击有严重回弹；3）桩头破碎或桩身开裂；4）附近地面有严重隆起现象；5）打桩架发生偏斜晃动。
管桩施工时应逐根填写沉桩记录及沉桩记录整理表。
8、安全保证措施
1）建立健全各项安全制度。
2）工艺试验前，对所有参建员工进行上岗前的安全教育。对从事设备钻进、机动车驾驶等特殊工种的人员，经过专业培训，获得《安全操作合格证》后，方准持证上岗。
3）机械操作人员和车辆取得操作合格证，不准将机械设备交给无本机操作证的人员操作，对机械操作人员要建立档案，专人管理。
操作人员按照机械说明规定，严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察、工作后的检查保养制度。
保持机械操作室整洁，严禁存放易燃易爆物品。不酒后操作机械，机械不带病运转、超负荷运转。
4）起重作业严格按照《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-201*）和《建筑安装工人安全技术操作规程》规定的要求执行。
5）定期组织机电设备、车辆安全大检查。对检查中查出的安全问题按照“三不放过”原则进行调查处理，制定防范措施，防止机械事故的发生。
扩展阅读：对预应力管桩地基基础施工技术
对预应力管桩地基基础施工技术的探讨
摘要：文章主要结合工程实例，从施工方面介绍预应力管桩地基基础的施工技术及质量、工期、成本的控制。
关键词：预应力管桩地基基础静载检测施工技术施工质量0前言
本文根据我司高层采用预应力管桩施工的工地，在保证施工工期的条件下对遇到的一些问题的处理方法，并针对预应力管桩地基基础的施工技术进行总结与读者共同进行交流和探讨。一、工程概况
我司某住宅小区a区，共有5幢31层高层，为框架剪力墙结构，总建筑面积7.66万平方米，5幢高层下为一层联体地下室,1#楼与2#楼地上二层为联体商业，4#楼与5#楼地上二层为联体商业，3#幢楼地上二层为配套用房，1#-a#三层以上均为住宅。地处广东省梅州市某某区，该5幢高层桩基采用预应力管桩，地质至上而下为：1、充填砂或杂填土0.8～7.5，2、中砂局部淤泥6.4～33.8，3、淤泥1～16.9，4、粉质粘土0.8～14.3，5、中砂0.3～22.4米，6、软石（分布整个场地）0.8～14.3米，7、中砂（在软土层下）4.3～12.9米，8、局部残积土1.1～4.4米，9、强风化花岗岩0.7～11米，10、中风化花岗岩0.5～2.3米；持力层为第七层中砂层，桩尖进入1.5米。二、桩基施工
1施工前的准备工作
由于桩基施工中对施工工期延误比较多的情况有：a、雨天场地出现桩机陷机；b、桩机设备损坏需要检修；c、管桩厂供应管桩来不及；d、地质异常造成技术处理。其中雨天和雨季使场地不能满足桩机移机行走，严重托延工期；所以做好施工前的准备工作尤为重要：
1.1场地平整：在桩机进场前，必须对整个作业区进行场地平整，使得场地内地表面起伏不太大；保证地表在多雨季节就会出现积水现象；可采取场地周边设置排水沟，排水沟应离边桩距离在10米以上，不影响桩机打桩，同时可保证先前已施工的管桩不会移位或挤断。在场地平整时还要考虑到对旧河道、池塘回填和清理淤泥的工作，以及地下旧基础的挖除；对于池塘淤泥可从池塘一边开始回填，向一边挤压，再用挖掘机挖出淤泥就近晒干，这样可以减少大笔淤泥外运处理费用。在处理好场地平整时，就可以安排规划测绘单位进场进行角点放样、定位以及水准点标高引测。
1.2设备及特种工的报验：桩基施工前，施工单位应对桩基设备、液压表、电焊机、特种工人进行报验；再安排桩机施工队进行桩位放样和试桩工作。
1.3施工前对桩的质量检查：现场施工管理人员需对每次进场的成品管桩进行质量外观检查：有蜂窝、露筋、裂缝、色感不均匀、桩体弯曲、桩顶平整度大于10等不合格桩都要求施工单位做好
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