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1、精选优质文档-倾情为你奉上中国铁建大桥工程局集团有限公司福平铁路FPZQ-4标 DK87+800-DK87+900段预应力管桩工艺性试验报告 编 制： 审 核： 批 准： 日 期： 专心-专注-专业目录DK87+800-DK87+900段预应力管桩工艺性试验报告一、编制依据高速铁路路基工程施工质量验收标准TB10751-2010；高速铁路路基工程施工技术指南（铁建设【2010】241号）；铁路混凝土工程施工质量验收标准TB10424-2010；铁路混凝土工程施工技术指南（铁建设【2010】241号）； FPZQ-4标三分部路基工程施工组织设计； 铁四院新建铁路福州至平潭铁路路基工点设计图； 铁
2、四院新建铁路福州至平潭铁路路基工程设计与施工参考图集。二、工程概况1、总体概况我分部主要承担FPZQ-4标段平潭岛内线下工程，分部起点里程DK76+901.095，终点为本项目终点DK88+099.55，全长11.2km。在DK85+700DK88+850段设平潭车站，长3150m，DK85+700前接区间路基工地，DK88+850后接平潭站维修工区。区间段路基及站场段路基软基加固主要采用CFG桩、预应力管桩、高压旋喷桩三种方法。预应力管桩规格有PHC-AB-500-100型和PHC-AB-400-95型两种，其中路基采用PHC-AB-500-100型总数量为m，框架涵采用PHC-AB-400
3、-95型总数量为5328m，框架桥下采用PHC-AB-500-100型总数量为39935m。路基桩顶设置1.61.60.45m（厚）的钢筋混凝土桩帽，桩帽之间采用钢筋连接，桩顶帽设0.6m厚碎石垫层，内铺两层单向拉伸高强度土工格栅，其极限抗拉强度不小于260KN/m,毎侧回折不小于3.0m；框架桥涵桩顶直接伸入承台1m。2、试桩概况根据前期红线征地情况，我分部将对DK87+325DK87+425段进行试桩，试桩断面选在DK87+400、DK87+375、DK87+350桩号为1-2、1-4、1-6本段区域情况如下：里程段桩长（m）型号根数总长（m）单桩承载力备注DK87+800DK87+900
4、2630PHC-500-AB-1004271583111103、试桩参数（1）、桩长：2630m；（2）、桩间距：2.5m，正方形布置；（3）、设计单桩承载力1110KN；（4）、管桩型号为：PHC-500-AB-100型，砼强度为C80；（5）、打桩机：DJB-90步履式柴油锤打桩机；（6）、桩尖形式：十字形钢桩尖。4、该段穿越地质岩性（1）-1粉质黏土：褐黄色，软塑，=120kpa,（2）-4细砂：褐黄色、褐灰色，稍密、饱和，=150KPa；（2）-5粉质黏土：褐黄色、浅灰色，硬塑，=160KPa；（3）-1淤泥质黏土：褐灰色，灰绿色，流塑，=65KPa；（8）-1花岗闪长岩：灰白、褐黄色
5、，全风化，=250KPa；5、水文条件地表水：主要为水塘水及沟渠水，局部可见，稍发育；地下水：主要为第四系孔隙水，较发育，埋深较浅，约1-2m，主要依靠大气降水补给。据JZ-105-P87410、JZ-105-P88385和JZ-105-P89800孔水文试验报告（根据铁建设【2005】157号文判定，该段路基水无化学性侵蚀。6、物理地质本区地震动峰值加速度为0.1g。三、试验目的1、通过工艺性试验确定施工工艺、施工顺序的合理性；2、通过试验确定合理的机械设备、人员配置方案；3、检验管桩的入土深度能否达到设计要求；4、通过试验复核地质资料；5、最终贯入度的取值；6、确定施工工艺和停止沉桩的控制
6、标准；7、通过试验获取施工数据以便指导大面积施工。四、资源配置1、施工组织机构根据施工情况，分部按照职能明确、精干实效、运转灵活、指挥有力、确保安全的原则，专门成立预应力管桩试桩施工领导小组，配备业务能力强、具有经验丰富的一线施工管理人员、工程技术人员以及专业的施工队伍，按照上级单位施工文件的要求组织进场施工。预应力管桩施工配备人员见表1。表1：预应力管桩施工配备人员表姓名职务分工江中新项目经理对施工质量进度安全负总责裴史泉总工程师技术总负责人李召富副经理兼安全监察长组织协调现场施工陈光副经理兼工程部部长现场组织工作施小强架子二队一工班队长施工队施工现场负责人任永俊物资部部长负责调配施工机械并
7、保证良好运转张伟试验室主任试验负责人夏明干安质部部长安质负责人高祁测量队长负责现场施工测量张永琪路基工程师施工现场技术负责人施友强施工员施工队现场技术负责人施工队工人作业班施工人员现场预应力管桩施工2、施工队伍及人员安排（1）、人员配置现场负责人1名，负责现场总体指挥与调度工作；技术员1名，负责现场检查、指导试桩的各种技术工作、确保按方案进行；记录员1名，负责填写预应力管桩现场施工记录表；打桩机操作工1名，负责预应力管桩机械的操作并及时维护，保证其平稳运行，确保桩机能准确定位、施打、接桩及移位工作；电工1名，负责保证给打桩机供应输电，并在施工前检查电路运行是否正常；电焊工2名，协助管桩起吊、对
8、接及焊接。（2）、机械设备配备我分部拟采用1台DJB-90步履式柴油锤打桩机进行试桩工作，相关机械见表2。表2：施工机械配备表名称单位数量备注步履式柴油锤击机台1DJB90电焊机台1吊车台125t装载机台1ZL50B3、试桩测量仪器设备见表3试桩测量设备表表3：试桩测量设备表序号仪器名称单位数量稳定状态1全站仪台1良好五、试桩施工流程 1、试桩控制（1）场地平整：在机械设备进场前平整好场地，标记处理场地范围内地下构筑物及管线。并开挖合适的排水沟，其位置选择应该以不影响预应力管桩机施工为原则。（2）施工放线：施工前由测量组放出预应力管桩的桩位，打木桩并撒灰进行标记，以免施工时破坏重新放样。（3）
9、施工位置：在DK87+825和DK87+850断面处确定其试桩位置，选择3根桩进行试桩工作, 试桩桩号:S3(1-3)、S1(1-2)、S3(1-5)；单根桩长1-2、1-5设计为26.5m,分2节接桩，分别为15+12m，1-3为30m，分2节，15米和15米，桩径为500mm，间距2.5m。（4）设备布置与安装调试：机具安装时应注意桩机的组装就位应准确、紧密、稳固、可靠。机械设备试运转时，应注意以下相关事项：电压保持在额定工作电压范围内，电机工作电流不得超过额定值；调试桩轴运转速度，使其达到规定的要求；各种监测仪表应能正确显示，监测的数据应准确可靠。 2、预应力管桩施工工艺流程（1）施工工
10、艺原地面处理测量放样桩机就位桩起吊就位打入第一截桩桩的接头处理打入下一截桩桩机移位。（2）施工方法 测量放线：测量组用全站仪精确放样出管桩处理范围边线控制桩。中间桩位拉钢尺准确定位，插竹钎标识。 桩机就位：利用桩机上行走装置、移动行走就位，行走过程中要保持桩架底盘平稳，桩机就位后将行走油门关闭，然后将机架底盘调到水平固定。 吊桩喂桩：管桩沉桩时采用单点捆绑法，绑点位于桩头0.2L处；管桩在起吊、装卸时平稳，轻起轻放，严禁抛掷、碰撞、滚落。稳桩：当桩头压入500mm后开始用测量仪器测量，调整桩的垂直度（测量仪器一般在距桩机15m以外处架设），观测时，上端与下端的垂直度偏差应0.5%。打桩：桩在入
11、土前，应在桩身上设置尺寸标志，以便在施工中观测、记录。开始击桩时，边击打边观测，如果超出规范误差要求时，及时调整，但需保证桩身不裂，必要时拔出重插，不允许采用强扳的方法进行快速纠偏，而将桩身拉裂、折断。打桩过程中，如果出现偏心打桩，则桩头受偏心锤击而使应力增大，容易打坏桩头，另外也影响最后的成桩质量。因此打桩应保证桩锤、桩帽和桩身中心线重合，如有偏差应随时纠正。特别是第一节底桩，对成桩质量影响更大，因此其垂直偏差不得大于0.5%，如果超过时，必须及时调整，必要时，宜拔出重打。当桩身倾斜率超过0.8%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。 接桩：管桩拼
12、接成整桩采用端板焊接连接，焊接前桩头预埋铁件必须清除污锈，露出金属光泽，。如桩节之间间隙过大，可垫铁片填实焊牢，接合面之间的间隙不大于2mm。焊接时，应将四角点焊固定，待上下桩节固定后拆除导向箍再分层施焊。焊接应对称同时焊接以减少焊接变形，焊缝要求连续饱满，焊缝厚度必须满足设计要求。拼接处坡口槽的电焊部分应分三层以上对称进行环缝焊接，焊接时第一层必须用3.2mm电焊条打底，确保根部焊透，第二层方可用粗焊条（4mm或5mm），采用E4303或E4316焊条： A、管桩现场采用长度分别为13m、12m、10m三种管桩焊接接桩，焊接接桩的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，
13、应采取对称焊接，以减少变形，焊缝应连续、饱满。 B、接桩一般在距离地面1m 左右进行。上下节桩的中心线偏差不得大于2mm。C、接桩的上下节桩段应保持顺直，焊缝应饱满连续。接桩处的焊缝应自然冷却（不小于8分钟），并涂抹防锈漆，才能压入土中。收锤为防止桩身损坏，单桩的总锤击数：PHC桩不宜超过2500击。管桩的施工桩长、最后贯入度控制：管桩终压控制或最后的贯入度，在试桩取得的施工参数的基础上，同时根据设计桩型、桩长和地层条件确定：当设计桩长范围内遇到硬层，沉桩困难时，应考虑采有桩尖引入法施工，原则上当落锤高度达到最大值，每10击贯入度45mm和46mm且最后1m锤击数不应大于300击时，应停锤。、
14、截桩管桩一般不宜截桩，如果遇到特殊情况需要截桩时，应采用切割机环向切割后，严禁采用大锤横向敲打或强行扳拉截桩。3、质量检验（1）预应力管桩质量检验应包括桩身完整性、单桩承载力等。（2）预应力管桩身完整性应满足设计要求，检验方法：低应变检测。检测数量：总桩数的10%，且不少于3根。 （3）成桩10天后，进行单桩地基承载力试验，检验数量为总施工数量的0.2%，且不少于3根，检验方法：单桩平板载荷试验。（4）贯入度贯入度是指在地基土中用重力击打贯入体时，贯入体进入土中的深度，通常贯入度是指锤击沉桩施工工艺中每十击桩身下沉的深度。进行贯入测试的目的，是通过贯入度判断地基土的软硬程度，从而确定桩基或地基
15、土的承载力。格氏打桩公式：即前苏联格尔谢万诺夫打桩公式。它是根据“锤击能量等于克服土的阻力，桩与土之间的弹塑性变形和消耗有害阻力的能量之和”的规律导出。根据设计承载力计算控制贯入度：e=式中:Pa-桩的设计承载力(kN)。本工程Pa= 1110KN；n-与桩和桩垫材料有关的系数。本工程n=5000kNm；K-安全系数，临时性建筑物取15，永久性建筑物取2。本工程K=2；F-入土的桩身外表面面积(对于摩擦桩)或桩的横截面面积(对于端承桩) ()。本工程F=3.14*0.25*0.25=0.196；M-系数，当桩由冲击作用的锤打入时，M=1。本工程M=1；E-桩锤的计算锤击能量。本工程E=4*63
16、*25=630 kNme-最后贯入度，即打桩记录的最后十击的平均贯入度，采用振动桩锤时则为最后1 min的下沉量； Q-桩锤冲击部分的重量，或振动桩锤的重量(t)。本工程Q=63 kN；q-桩及桩帽重。本工程(t)q=0.327*24*10=78.48 kN；ql-送桩重(振动沉桩W=o) )。本工程ql=0kN；s-锤击恢复系数，当采用本质锤垫的桩帽，由冲击作用的锤打钢筋混凝土桩及管桩时=0.2；采用振动桩锤时，=0.0。本工程=0.2； 代入公式：e= 45mm和46mm经计算本工程贯入度定为：30m桩长为42mm，27m桩长为46mm，即最后三阵每阵10击的贯入度38m桩长小于45mm、
17、27m桩长小于46mm的时候就可以停锤了。4、现场施工记录在试桩过程中，要进行现场施工记录，预应力管桩现场施工记录表：见表4表4：预应力管桩现场施工记录表六、试桩结果1、桩机的选择:DJB-90步履式柴油锤打桩机。2、试桩确定的施工参数：（1）桩型：PHC-AB-500-100型，强度为C80（2）贯入度：45mm、46mm,即最后三阵每阵10击的贯入度小于45mm、46mm的时可以停锤。（3）为防止桩身损坏，单桩的总锤击数：PHC桩不宜超过2500击，最后1m的沉桩锤击不宜超过300击，当持力层为较薄弱的强风化覆盖层，且上覆土层较软弱时，最后贯入度可适当减少，但不宜小于25mm/10击。（4
18、）焊接焊条采用E4303或E4316。（5）焊缝完成后，自然冷却时间不宜少于8min；严禁采用水冷却或焊好即施打。（6） 1-2桩入土深度24m，外露2.5m；1-3桩入土深度26.4m，外露3.6m；1-5桩入土深度26.15m，外露3.85m，均超过设计标高，但是经检测单桩承载力满足满足要求。（7）施工中采取的保证措施及建议技术先进、性能稳定的施工设备。施工现场必须有与施工相同型号的备用设备。施工现场应先进行碾压，并做好临时排水工作，保证机械能够正常行驶及支撑。桩位放样必须到位，标示明显，以避免出现桩偏位现象。经过试桩，贯入度得到了控制，若桩长达不到设计要求，是否根据现场实际桩长确定。在今
19、后施工中，如果再次遇到贯入度得到了控制，但桩长达不到设计要求时，该如何处理；或者桩长达到了设计要求，但贯入度没有达到控制要求，又该如何处理。以及此类地质情况应该如何确认。加强钢桩尖、焊缝质量、涂抹普通防锈漆。七、 试桩结论1、根据低应变检测及单桩静载试验结果，施工工艺及桩基进入持力层深度满足设计及规范要求。2、试桩方案中确定的各项参数可行，可用于指导该段预应力管桩施工。根据此次试桩，最终选定下表5为预应力管桩日后大面积施工工艺的参数。表5：预应力管桩施工工艺参数管桩机械管桩型号最终贯入度总锤击数最后一米锤击数DJB-90步履式柴油锤打桩机PHC-AB-500-100型42mm、45mm和46mm不宜超过2500击不宜超过300击3、在今后施工过程中，采用以贯入度控制为主，桩尖标高控制为辅的双控措施。4、根据试桩结果，虽然未达到设计桩长，但检测结果满足要求，以后施工中可根据现场实际情况调整桩长。八、附件1、桩基检测报告；2、预应力管桩进场合格证明；3、资质证书。