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1、PHC管桩试桩方案PHC管桩试桩方案1.工程大概情况中铁十八局一分部平原东站路基工程位于山东省德州市平原县境内，施工起止里程改DK351+386.62改DK352+672.3，全长1.285公里。处于冲积平原，地形平坦开阔，地层由第四系全新冲积层，第四系上更新统冲层组成，局部表覆第四系全新统人工堆积层。第四系全新统冲积层厚度约2550m，岩性主要为黏土、粉质黏土、粉土、粉砂、细砂；第四系上更新统冲积层厚度大于50m，岩性主要为黏性土、粉土、粉细砂等。管桩深度范围内地层主要为：粉土、黏土、粉质黏土，局部表层为杂填土。路基基底采用预应力混凝土管桩加固处理。10m管桩8121根，15m管桩1983根
2、，共计：11095延米。2.编制根据1（高速铁路路基工程施工技术指南）2（高速铁路路基工程施工质量验收标准）3（新建铁路石家庄至济南客运专线施工图个别路基设计图）。4（先张法预应力混凝土管桩）GB13476-20205（建筑地基基础设计规范）GB5007-20206（建筑基桩检测技术规范）JGJ106-20033.试桩地点试桩地点选在改DK351+386.62改DK351+586.62段路基，靠近S315省道，交通便利，原地面进行换填处理，并进行碾压，使其知足大型机械进场施工条件。试桩根数23根，桩位详细布置见“附件1PHC管桩试桩平面布置图。4.试桩目的本次试桩的主要目的是验证压桩设备的适用
3、性和探索PHC管桩静压法施工的压桩速度、压力、桩长控制等工艺参数，并进行桩身质量检测，了解桩体完好性，桩长及承载力等。5.施工准备1场地平整：去除地表土，原地面进行换填处理，并进行碾压，使其知足大型机械进场施工条件。2静压式压桩机进场安装，并进行调试，知足施工正常运转的条件。3根据设计规格与具有相应加工能力的厂家签定合同，进行外购管桩，预应力管桩的规格、质量必须符合设计要求，并有出厂合格证，现场按要求进行验收。在桩身上以米为单位画出标记，以便压桩时观察桩的入土深度。4管桩连接使用的焊条型号、性能必须符合设计要求和相关技术标准的规定。钢质送桩器与管桩规格相匹配，符合使用要求。6.施工安排6.1施
4、工组织机构及人员配备情况项目部将在此区间设立由路基施工架子队施工管理负责人，并配备技术负责人及若干技术施工人员，物资、设备均配有专人负责。详细人员配备见表6-1-1。表6-1-1主要管理人员一览表6.2施工时间安排PHC管桩试桩时间安排在2021年7月15日。开场试验的时间:预制桩在砂土中入土7天后；粘性土不得少于15天；对于饱和软粘土不得少于25天。本工程地质为：黏土、粉质黏土、粉土；试验时间为压桩后10天。试验计划暂定于2021年7月25日进行，详细以实际开场时间为准。6.3施工用电配备300KW发电机一台，作为施工用电。6.4主要机具、设备一览表主要机具、设备见表6-4-1。表6-4-1
5、主要机具、设备一览表6.5施工安排简述施工邻近京沪高铁线路，施工设备采用液压静力压桩机进行施工；施工前在京沪高铁桥墩布设位移观测点，测量位移观测点初始数据；大规模施工前，选择100m路基作为试桩段，施工期间天天监测，如京沪高铁桥墩发生水平位移变形立即便用压桩机在桥梁承台与管桩之间施工40cm应力释放孔。管桩施工顺序由近向远逐排隔一压一，以消减管桩对既有桥梁基础的影响。所有试验桩在试桩段内进行施工，施工参数确定后立即施工试桩段,然后大面积展开施工。7.施工方法管桩施工采用液压入桩(静压法)的施工方法。施工前，平整场地，并根据设计布置桩位进行测量定位。管桩采用先张法混凝土预应力管桩，管桩由专业生产
6、厂家提供。7.1施工前准备工作7.1.1技术交底工作采集工程地质资料，领会设计图纸意图，结合现场周边状况，确定试桩部位。组织管理人员学习有关图集、图纸、施工规范、技术标准以及技术文件，由技术负责人介入技术交底，并牵头组织试桩方案技术交底工作。7.1.2测量工作根据设计院提供的控制点，施放轴线和桩位，每个桩点插短钢筋，并做成管桩等径模具，白灰沿模具撒放。到桩机就位后再进行复测。测量定位、放线、复核工作由专人负责，对测量仪器定期检查，做好测量定位放线的原始资料。构成的定位、放线测量成果资料用书面形式报监理和业主复核检查，轴线偏差不小于1cm，桩位偏差小于2cm，确认后方可开场施工。7.1.3场地平
7、整去除地表杂物，并填平场地中的坑洼处，有些地方标高不够需要填素土至桩顶30cm以上，并沿场地四周挖沟排水至集水坑进行集中排水。场地地基承载力不应小于压桩机接地压强的1.2倍。7.1.4预应力管桩的成品检查检查预应力管桩出厂合格证和主要质量指标砼强度，再进行外观检查，同时做好检查记录。经监理验收，并签字认可。对管桩两端应清理干净，施焊面上有油漆杂物污染时，应清刷干净。不合格的桩及时清退出场。PHC混凝土管桩进场后与监理、供给商三方一起对进入施工现场的PHC桩进行检查验收，并办理验收手续，做好检查记录及标识工作。PHC桩主要检查桩的外观尺寸及管桩的产品证实书。在施工经过中对管桩强度有疑义时，要及时
8、与业主和监理进行沟通。PHC桩的外观尺寸允许误差根据（先张法预应力混凝土管桩）GB13476-2020的规定进行验收，应符合下列要求：PHC桩材的验收方法，如下表所示：7.1.5管桩堆放和装卸方法1堆桩场地应平整、坚实，防止产生不均匀沉降，桩堆存时，必需要有可靠的防滚、防滑措施。2采用吊车装卸，汽车运输，由于每节管桩长15m采用两端勾吊吊运如图A所示。A图B图3桩堆放底层应在距两端0.20L吊点位置放好垫枕如图B所示，垫枕支撑点应在同一平面上，堆放层数不得超过三层，不同规格的桩必须分开堆放。4装卸时应轻起轻放，严禁抛掷，碰撞、滚落，吊运经过应保持平稳，避免剧烈振动，防止桩身裂损。5桩在起吊时应
9、使每个吊点同时升起，每个吊点受力均匀。7.1.6设备准备情况的检查压桩机安装就位，按需要的总重量配置压重，并调平桩机平台。打桩前认真检查打桩机设备及起重工具。7.2探桩根据测量定位点，利用同直径的钢管用静力压桩机压穿越表层土。假如场地土层状况良好，为了提高工效，能够不用探桩，直接压桩即可。7.3吊桩插桩根据每孔设计桩长选择每节桩长和压桩顺序并编号，最后一节有效桩长不宜小于5m。利用桩机本身起重机按编号顺序吊桩就位，再用夹具持桩对准测量定位点插桩入孔内。桩压入经过中修正桩的角度非常困难，因而就位时应正确安顿。第一节管桩插入地下时，必须保持位置及方向正确。开场要轻压，认真检查，若有偏差应及时纠正，
10、必要时要拔出重压。桩的垂直度安排专人采用用两台经纬仪进行监控，经纬仪应设置在不受打桩影响处，且大约互成90的方向上，并经常加以整平，监测导架保持垂直，通过桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整。7.4压桩利用桩机的重量由液压系统持桩将管桩垂直压入土中，并随时用两台经纬仪双向控制管桩的垂直度，并观察压桩的压力与深度。初压时假如下沉量较大，宜采取轻压，随着沉桩加深，沉速减慢，压力逐步增加，沉桩速度一般控制在1m/分钟。在整个压桩经过中，要使压杆、桩身尽量保持在同一轴线上。必要时应将桩架导杆方向按桩身方向调整。要注意尽量不使管桩遭到偏心压力，以免管桩受弯。压桩较难下沉时，要检查桩架导杆有无倾斜偏心，桩身
11、能否垂直，每根桩宜连续完成，以免难以继续下压。沉桩时具体、准确地填写沉桩记录。压入桩记录沉桩经过中，以米为单位记录出各自的土压力及最终土压力。7.5接桩与焊接1接桩时使新接桩节与原桩节的轴线一致，两施焊面上的泥土、油污、铁锈等预先清刷干净。当下节桩的桩头距地面11.2m时，即可进行焊接接桩。接桩时可在下节桩头上安装导向箍，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，然后拆除导向箍。管桩焊接施工时由有经历的焊工根据技术规程的要求认真进行；施焊第一层时，适当加大电流，加大熔深。采用手工焊接保证焊接质量。2每节桩焊接时，采用小电流焊接，最大限度的避免因焊接温度过高而影响砼结合部
12、的强度。3每节桩对接检查合格后，先进行定位点焊，点焊时所采用的焊接材料与正式施焊时一样，点焊如有缺陷及时铲除。4焊接前，将焊缝附近的铁锈、油污、水气和杂物去除干净。焊接时，焊接件外表保持清洁。5焊接完成后，由项目部质量员检查合格后，请监理检查。检查合格后，保证冷却5分钟后施打。6每节桩对中，不偏斜，二台经纬仪控制按图施工，误差在两节桩之间出现间隙，采用厚薄适当的铁片填实。焊接时要采取防风措施，减少焊接变形，焊缝连续饱满，并确保规定的焊缝长度。7.6桩终压控制应根据设计图纸和要求，桩终压压力值应到达设计值的2.0倍，桩长应到达设计要求时，稳压压桩力不得小于终压力，稳定压桩时间控制在510S之间。
13、如达不到要求，必须调整静压配载重量，直至知足设计要求为止，并且必须通知设计、监理、业主到现场，根据试桩情况，约定工程桩控制方法及标准，确定施工参数。7.7送桩为将管桩压到设计标高，需要采用送桩器，送桩器用钢板制作，长11m。操作时先吊起送桩器，送桩器的下端面紧挨上管桩上端面，中心线对齐，保证垂直度知足要求后再加压，直到送桩至设计标高。7.8压桩垂直度控制调校桩的垂直度是保证沉桩质量的关键，必须高度重视。插桩在一般情况下入土5080cm停止压桩，然后进行垂直度调校。桩的垂直度安排专人采用用两台经纬仪进行监控可以以使用线锤吊线观察，经纬仪应设置在不受打桩影响处约距桩点20米，且大约互成90的方向上
14、，并经常加以整平，监测导架保持垂直，通过桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整。桩的垂直度必须不大于0.5，知足要求方可继续沉桩。在沉桩经过中施工员随时观察桩的进尺变化，如遇地质层有障碍物、桩身偏移时，应分一两个行程逐步调校，不可一次性强行扳正。8.质量检查1桩身垂直度允许偏差不大于1%。2管桩施工完成后，桩顶标高允许偏差为50mm。3施工经过中桩身质量检查可采用直观法检查。4桩身入土10天后进行单根桩荷载试验，单桩承载力应知足设计要求。9.质量控制9.1质量控制措施1静力压桩单桩竖向承载力，可通过桩的终止压力值大致判定，但因土质的不同而异。桩的终止压力不等于单桩的极限承载力，要通过静载比照试验来
15、确定一个系数k，然后再利用系数和终止压力s，求出单桩竖向承载力的标准值k，即kk*s。如判定的终止压力值不能知足设计要求，立即采取送压加深处理或补桩，以保证桩基的施工质量。压桩控制好终止条件。压桩到设计桩长时，压力表的压力到达单桩承载力2.0倍时，即可停止压桩，否则应增加桩长，并会同设计单位另行处理。2压桩连续进行，接桩面应保持干净；上下校中心线应对齐，偏差不大于2mm；节点矢高不得大于1桩长。3垂直度控制，调校桩的垂直度是沉桩质量的关键，须高度重视。插桩在入土50cm时，进行调校。桩机驾驶人员在领工员的组织、指挥下，把握好双方角度尺两个方向上都归零点，使桩机纵横方向保持水平，调校垂直在规范允
16、许值以内才能沉桩。在沉桩经过中领工员随时观察桩的进尺变化，如遇地质层有障碍物、桩杆偏移时，分一二个行程逐步调直。4碰到下列情况之一应暂停压桩，并及时与设计、监理等有关人员研究处理：1压桩力突变；2沉桩入土深度与设计要求差异较大；3桩身砼出现裂缝或破碎；4桩身忽然倾斜跑位；5地面明显隆起、邻桩上浮或位移过大；6压桩不到位。9.2试验方法9.2.1试验流程加载分级-沉降观测-终止加载-卸载与卸载沉降观测-计算分析和结果评价。9.2.2实验操作和经过控制1试验采取慢速维持荷载法，即逐级加载，每级荷载到达相对稳定后加下一级荷载。2反力系统：加载反力装置根据现场条件选用堆载法，设备采用压重平台反力装置；
17、加荷与稳定采用QY-500型液压千斤顶。3量测系统：采用大量程位移传感器径向对称量测桩顶的沉降量，采用精细荷载传感器进行荷载测量。4荷载分级：每级荷载量为预估单桩极限承载力的110，第一级荷载为预估单桩极限承载力的15。5沉降观测：每加一级荷载后，按5、15、30、45、60min，以后为30min的时间间隔测读桩顶沉降量，当一小时内沉降量不超过0.1mm，并连续出现两次，即以为到达相对稳定，可加下一级荷载。6终止加载：受检桩加载至设计承载力特征值的2.0倍并沉降到达相对稳定后终止加载。7卸载与卸载沉降观测：卸载级数为加载级数的一半，每级卸载时维持15min，等量进行，间隔15min，读记回弹
18、量。9.2.3实验资料整理1汇总静载荷实验结果包括各级加载后的沉降量和桩顶荷载与桩顶沉降量关系曲线及单桩承载力特征值的断定。2单桩竖向抗压静载荷试验分析，结论能否知足设计要求。10.施工安全保证措施10.1人员施工安全措施1进场作业人员先进行三级安全教育，经考核合格后，方可上岗。2作业前，项目工程部分管区域工程师应当对作业班组进行有针对性的安全技术交底，双方签字确认。3作好现场调查，开工前对地下管线具体调查。4对人员进行安全教育，进入工地时，佩戴安全防护用品，所有施工人员遵从指挥。5施工现场设安全员，施工作业区设安全标志，防止无关人员进入施工现场。6施工现场平整密实，确保施工顺利安全进行。7严
19、禁非作业人员进入施工场地。在吊车、桩机大臂半径范围以内，机械正在作业时，施工人员远离。吊车按其性能要求工作，不得超负荷工作，定期进行检查、维修和保养。驾驶室的挡风玻璃及回转大齿轮前增设防护网罩，施工中经常对钻孔装置、吊车臂杆及索具进行检查，以便及时发现问题。10.2施工用电安全措施1严格执行（供配电系统设计规范）GB50052-2020。2施工现场临时用电编制施工组织设计，严格按（施工现场临时用电安全技术规范）JGJ46-2005的要求进行设计、验收和检查，进行安全技术交底，并建立、健全安全用电管理制度，严格落实“防止误触带电体、防止漏电、实行安全电压三项技术措施。3施工用电采用“三相五线制，
20、按“一机一闸一箱一漏保设置防护。4变压器设在施工现场边角处，并设围栏。变配电室严禁使用易燃的材料修建，建筑构造符合防火、防水、防漏、防盗、防小动物窜入及通风良好的要求。5在施工现场专用中性点直接接地的电力系统中，采用TN-S接零保护系统，电气设备的外壳与专用保护零线连接。不得在同一供电系统中有的接地，有的接零。6施工现场内电线与其所经过的建筑物或工作地点保持安全距离，现场架空线与建筑物水平距离不小于10cm，跨越临时设施时垂直距离不小于2.5m。同时，加大电线的安全系数，施工现场内不架裸线。7工地内的电线按标准架设。不得将电线捆在无瓷瓶的钢筋、树木、脚手架上；露天设置的闸刀开关装在专用配电箱里
21、，不得用铁丝或其它金属丝替代保险丝。8生活区室内照明线路用瓷夹固定，电线接头牢固，并用绝缘胶布包扎；保险丝按实际用电负荷量装设。照明线路按标准架设，不借用保护接地做照明零线。使用高温灯具时，与易燃物的距离不小于1m，一般电灯泡距易燃物品的距离不小于50cm。9电工在接近高压线操作时，必须符合安全距离。10移动式电动机具设备用橡胶电缆供电，经常注意理顺；跨越道路时，埋入地下或穿管保护。电器设备的传动轮、转轮、飞轮等外露部位安设防护罩。11施工用电必须符合用电安全规程。各种电动机械设备，均有可靠有效的安全接地和防雷装置，严禁非专业人员操作机电设备。12每台电气设备设开关和熔断保险，严禁一闸多机，各
22、种电器设备均要采取接零或接地保护。但凡移动式设备和手持电动工具均在配电箱内装设漏电保护装置。13对从事电焊工作的人员加强安全教育，懂得电焊机二次电压不是安全电压等基本知识。各类电焊机的机壳设有良好的接地保护。14电焊钳设有可靠的绝缘，不准使用无绝缘的简易焊钳和绝缘把损坏的焊钳。15施工中若有人触电，不能用手拉触电人，立即切断电源，采取救护措施。10.3机械施工安全措施1现场机械设备经检验合格后方可投入使用，所有机械设备的安全必须符合有关验收标准,现场机械设备的使用操作必须符合有关操作规程，各种机械要有专人负责维修、保养，并经常对机械运行的关键部位进行检查，保证安全防护装置完好，设备装置附近设标志牌及安全使用规则牌。2机械设备操作人员必须持上岗证，对现场各类机械操作人员施工前，要进行书面安全技术交底。对使用各种机械及小型电动工具得人员，先培训，后操作，有专人现场指导，对违章操作的人，立即停止并严肃批评。每周由项目经理组织有关施工人员对现场机