PC管桩专项施工方案.docx
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PC管桩专项施工方案
苏州中恒通路桥建设有限公司
PC管桩施工方案
编制：
审核：
审批：
苏州中恒通路桥建设有限公司
苏州市现代农产品物流园基础设施一期市政工程一标段项目经理部
二零一五年月日
3.2运输、起吊和堆放技术要求4
3.3施工现场准备6
3.4主要人员配备6
3.5施工机械及检测仪器设备7
四、施工工艺8
4.1场地预备8
4.2施工放样9
4.3桩机就位9
4.4压桩9
4.5接桩及焊接9
4.6终止压桩10
4.7成桩检测10
一、工程概况
苏州市现代农产品物流园拟建于苏州市吴中区东部，北靠吴淞江，南临澄湖，西接苏州工业园区，东衔昆山，距工业园区10公里，吴淞江三级航道，绕城高速、东方大道、苏同黎公路、星塘街南延等主要区域性交通线路从周边经过，随着中环快速路的启动建设，通过与其在主要区域性干道上对接，使规划区的对外交通联系更加便捷。
整个物流园规划面积约90.44公顷（135606亩），建设周期分为二期，本项目为基础设施一期市政工程，共包含8条道路，路线全长5.297km，其中主干道5条，共3.406km，次干道3条，共1.894km。
设计专业包含道路、桥梁、排水、河道整治（含驳岸）、照明、安全设施、公用配套设施（含公共厕所、出入口收费棚、停车场等）。
基础设施一期市政工程分为两个施工标段，一标段为道路工程和排水工程，其余为二标段。
其中一标段需PC管桩处理段落为纬二路段的BK0+028.0~BK0+060.0，BK0+380.0~BK0+488.0，纬三路段的CK0+177.0~CK0+273.0，纬四路段的DK0+189.0~DK0+240.0，纬五路段的EK1+960.0~EK1+974.7，EK2+004.7~EK2+074.7，经二路段的GK0+186.0~GK1+267.0，GK0+345.0~GK0+418.0.
二、采用规范
1、《先张法预应力混凝土管注图集》（苏G03-2002）
2、《预力混凝土管桩》（苏G03-2012）
3、《建筑钢结构焊接规程》（GB50661-2011）
4、《工程测量规范》（GB/50026-2007）
5、《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012）
6、《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008）
7、国家、部委和地方政府颁布的与本工程相关的技术规范及
检验评定标准。
8、本标段施工图设计
三、施工预备
按照设计文件、业主和总监办要求及实际施工条件，原材料配备及供给，保障体系、规章制度等均已就绪到位。
3.1材料要求
材料进场后根据规范要求对管桩外观质量及尺寸进行检查，并向厂家索要相关合格证明文件、外加剂检验报告以及必要时的管桩力学性能检测报告等。
管桩的外观质量检测表如下：
项目
质量要求
粘皮和麻面
局部粘皮和麻面累计面积不大于桩表面的0.5‰，每处粘皮和麻面的深度不大于5mm，且做有效的修补。
桩身合缝漏浆
漏浆深度不大于5mm，每处漏浆长度不大于300mm，累计长度不大于管桩长度的10%，或对称漏浆的搭接长度不大于100mm，且做有效的修补。
局部磕损
磕损深度不大于5mm，每处面积不大于50cm2,且修补。
内外表面露筋
不允许
表面裂缝
不得出现环向及纵向裂缝，但龟裂及水纹和内壁浮浆中的收缩裂痕不在此限。
桩端面平整度
管桩端面混凝土及主筋镦头不得高出端板平面。
断筋、脱头
不允许，但预力筋为钢丝时，短丝和滑脱钢丝数量不大于钢丝总数的3%
桩套箍凹陷
凹陷深度不大于10mm。
内表面混凝土塌落
不允许
接头及桩套箍与桩身结
漏浆
深度不大于5mm，漏浆长度不大于横截面周长的1/6，每处漏浆长度不大于30mm，且做有效的修补。
合面
空洞和蜂窝
不允许
本工程中采用预应力混凝土管桩PC-400（950-A-60,直径φ40cm，壁厚9.5cm，混凝土强度为C60，分五个打桩区域，共33589米。
具体工程量如下表：
序号
桩号范围
处理长度
平均宽度
桩长
桩距
根数
总长
1
BK0+028.0~BK0+060.0
32
29.7
25
3.5
90
2250
2
BK0+380.0~BK0+488.0
108
35
21
3.0
444
9324
3
CK0+177.0~CK0+273.0
96
27
21
3.5
224
4704
4
DK0+189.0~DK0+240.0
51
35.8
20
3.5
165
3300
5
EK1+960.0~EK1+974.7
14.7
29.7
19
2.8
66
1254
6
EK2+004.7~EK2+024.7
20
37.2
19
2.8
112
2128
7
EK2+024.7~EK2+074.7
50
29.7
19
3.5
135
2565
8
GK0+186.0~GK1+267.0
81
26.4
21
3.5
192
4032
9
GK0+345.0~GK0+418.0
73
27.2
21
3.5
192
4032
3.2运输、起吊和堆放技术要求
管桩混凝土强度（抗压、抗拉）等级达到设计要求的100%后才能出厂。
PC预应力管桩运输采用长挂车，桩的悬臂≤0.21Lm（L为桩端长度），并绑固、分层叠放错位布置。
工地现场堆放在坚实的场地或垫木支承，堆高不超过8层。
PC预应力管桩装卸起吊采用两头钩吊法（≤10m）或两支点法（＞10m）如图A，管桩施打前吊立吊点如图B，堆放方式如图C。
PC桩的运输、起吊和堆放质量及检验要求
序号
检查项目
质量要求
检查规定
备注
检查频率
检查方法
1
管桩运输
运输时的桩悬臂长度≤0.21Lm
随时
皮尺测量
纵横方向
2
管桩堆放场地
密实平整或垫木
随时
目测
3
管桩堆高
≤8层
随时
目测
4
起吊方式
两端起吊
随时
目测
图A装卸起吊示意图
图B管桩施打前吊立示意图
图C管桩堆放示意图
3.3施工现场预备
（1）现场桩机调试完毕，压力表已标定合格，配备250kw发电机两台备用。
（2）原地表已整平完毕，并经监理工程师验收。
为防止桩机下陷而造成桩身倾斜、桩机挤压对桩位的影响，影响施工质量及施工安全，对施工场地铺筑的素土及30cm厚6%灰土，采取必要的措施提升场地承载力，使其达到施工要求。
（3）现场测量、放样及PC预应力管桩已定位并预备就绪。
3.4主要人员配备
根据目前该分项工程实际情况，施工人员18名已到场，详见下表
人员需求表
序号
工种
工作内容
人员
数量
序号
工种
工作内容
人员数量
1
负责人
全面负责
1
6
起重工
吊桩
2
2
施工员
现场施工管理与施工协调
2
7
桩机手
桩机操作
2
3
质量员
质量监督、工序验收、试验检测
1
8
倒桩工
配合吊桩、静压作业
4
4
安全员
安全工作
2
9
电焊工
接桩焊接
2
5
测量员
测量工作
2
10
3.5施工机械及检测仪器设备
3.5.1主要施工设备
主要施工设备一览表
序号
设备名称
规格
型号
数量
用于
施工部位
备注
1
静压桩基
YZY-D250
2
PC管桩
2
柴油发电机组
250KW
2
PC管桩
3
起重机
QY25
25T
2
PC管桩
4
挖掘机
CAT320B
2
PC管桩
5
电焊机
BX1-500
500A
2
PC管桩
6
电焊机
BX3-500
500A
2
PC管桩
3.5.2主要检测仪器
主要检测设备表
序号
仪器设备名称
规格型号
单位
数量
1
全站仪及附件
RTS602H
套
1
2
自动安平水准仪
NAL-132
套
2
3
皮尺
25m
个
2
4
直尺
3m
把
4
5
直尺
把
2
6
锤球绳
根
2
四、施工工艺
4.1场地预备
由于本工程全线都在老河塘里面，需进行排水清淤处理，清淤完成后需填筑素土至整平标高以下30cm，然后回填30CM6%灰土进行软土地基处理，并整平压实以便桩机展开施工作业。
本工程共有五段打桩区域，每段处理长度均不等，左右侧平均处理宽度为26-36米，由于静压机体型庞大为了施工作业方便，左右侧处理宽度应各多出8米。
在打桩区域外侧开挖临时排水边沟，临时排水边沟在施工期间不能长期积水，在非降雨期，边沟内水位低于平整后工作平台至少100cm。
4.2施工放样
根据设计文件和技术交底所确定的坐标控制点和水准点进桩位放样，采用经纬仪定出桩位。
用消石灰作出桩位的圆形标记，圆心位置用小木桩标记，并注重保护所作标记。
根据施工图绘制桩位编号图。
为防止挤土效及移动桩机时的碾压破坏，针对单桩、独立承台以及群桩制定不同的放线方案。
当桩数比较少时，采用坐标随时复测；针对大面积群桩，在场地平整度较高的情况下，采用网格进行控制，并在端头桩位延长线上埋设控制桩，以便复核。
4.3桩机就位
在对施工场地内的表层土质试压后，确保承载力满足静压机械施工及移动过程中不至于出现沉陷，对局部软土层可采用整块钢板铺垫作业。
桩机进场后，检查各部件及仪表是否灵敏有效，确保设备运转安全、正常后，按照打桩顺序，移动调整桩机对位、调平、调直。
4.4压桩
首先进行桩机就位，并用垂线对中，用钢丝绳绑住桩身单点起吊，小心移入桩机，然后调平桩机，开动纵横两向油缸移动桩机调整对中，同时利用相互垂直的两个方向全站仪检查垂直度。
第一节桩压入土中30～50cm后检查和校正垂度，垂直度控制在0.5%以内，开动压桩装置，记录打桩时间和各压力表读数，保持连续压桩并控制压桩速度1m/min~2m/min，最大压力不得大于单桩强度的竖向承载力。
4.5接桩及焊接
接桩时桩头高出原地面1m左右，采用2台电焊机对称焊接。
接桩前下节桩的桩头加上定位板，然后将上节桩接吊放在下节桩端板上，依靠定位板将上下桩接直，错位偏差控制在2mm以内。
焊接前先确定端板是否合格平整，上下桩如有缝隙，用楔形铁片铁片全部垫实焊接牢固。
焊接前焊接接触面用铁刷清理干净，直至坡口处出现金属光泽，焊接时分层对称环缝焊接。
先在坡口四周对称点焊6点，焊接层数不少于两层，第一层采用直径3.2mm电焊条打底，确保根部焊透。
第二层用直径4mm焊条焊接，减少焊接变形，正确掌握焊接电流和施焊速度，坡口焊缝饱满，高出坡口1mm。
焊接接头进行自然冷却，冷却时间为5～8min，严禁用水冷却。
焊缝达到二级焊缝，层间焊皮清理干净，焊缝要求饱满，焊缝不有夹渣，气孔等缺陷，厚度必须满足设计要求。
焊接好的桩街头自然冷却，冷却时间至少5-8min，严禁用水冷却。
4.6终止压桩
焊接完成后进行锤打第二节管桩，每根桩应一次连续打到底，接桩、送桩应连续进行，尽量缩短中间停歇时间。
当一根管桩被施打到设计标高要求即可终止施压。
桩顶设计标高按本标段《特殊路基设计工程数量表》中的桩顶标高数值控制。
4.7成桩检测
打桩结束后，需要对桩基进行检测，桩基检测依据设计要求采用《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）及《基桩低变动力检测规程》（JGJ/T93-95）进行。
检测的项目主要有桩身的完整性质量检测、单桩竖向抗压极限承载力检测及复合地基承载力。
检桩前需对打桩区域进行开挖处理，开挖至桩顶方便检桩即可。
桩身完整性检验：
采用低应变动测法进行检测，检测数量不少于总桩数的20%。
单桩承载力检测：
采用现场静荷载试验，验检测数量为随机抽检总桩数的1%且不少于3根；当总桩数在50根以内时，不得少于2根。
最大试荷应为2倍单桩竖向抗压承载力特征值。
复合地基承载力检测数量不得少于同等条件下总桩数的0.5%，且不得少于3个点。
工程桩承载力抽检的开始时间即从打桩收锤到开始进行静载实验的间歇应不少于15d，有条件应25d后进行相关检测工作。
4.8PC桩帽的施工
检桩合格后进行桩帽施工，首先在桩头位置开挖处理，开挖的长度、宽度和深度依照桩帽设计尺寸及桩顶设计高程为依据。
然后开挖后进行修正，形成土模。
按设计要求绑扎桩内连接钢筋笼和桩帽钢筋要求绑扎钢筋，严格控制保护层厚度。
检验合格后浇注混凝土，浇筑桩帽应使用泵车浇筑，浇注混凝土时振捣密实，尤其是PC预力管内砼的振捣。
浇筑完成后应对桩帽进行洒水养护。
PC桩帽的施工质量及检验要求
序号
检查项目
质量要求和允许偏差
检查规定
备注
检查频率
检查方法
1
轴线偏位
偏差±15cm
抽查2%
经纬仪检查
纵横方向
2
平面尺寸
偏差±30cm
抽查2%
皮尺测量
3
帽顶标高
偏差±20cm
抽查2%
水准仪测量
4
砼强度
C20
抽查2%
取样试验
28d
4.9桩顶加筋碎石垫层和钢塑格栅的施工
在桩帽混凝土强度达到要求后，铺筑第一层10cm碎石，推土机整平，并压实，随后铺筑一层钢塑复合凸结点双向加筋格网，钢塑格栅与其下的碎石垫层贴合紧密平整，不得扭曲、折皱。
钢塑格栅经检验合格后，铺筑第二层20cm碎石垫层并压实，形成加筋碎石垫层。
然后铺筑第二层双向钢塑格栅，施工工艺与第一层相同，其上再次覆盖7cm碎石垫层及3cm石屑或机制米砂填充，以200KN以上的震动压路机先稳压1~2遍，再振压3~4遍。
碎石垫层和塑钢格栅的施工质量及检验要求：
检查项目
质量要求和允许偏差
检查规定
检查频率
检查方法
固体体积率
≥80%
4处/2000m2
灌砂法检测
垫层平整度
12mm
4处/200m
3m直尺测量
垫层纵断高程
偏差+5~-15mm
4断面/200m
水准仪测量
垫层宽度
大于设计宽度
4断面/200m
皮尺测量
垫层厚度
偏差-10~-25mm
4处/2000m2
尺量
钢塑格栅
搭接长度≥设计值
4处/2000m2
尺量
双向100KN/m
五、施工注重事项
5.1桩长控制及检查
PC桩属于地下隐蔽工程，保证每根桩都达到设计深度。
在PC桩压入前，检查其长度规格和长度组合是否满足设计文件要求，可在PC桩的端部用红色油漆做出长度和桩位标记。
压桩“按从内侧到外侧、每根桩先长桩后短桩”的顺序施工，在压后一排桩之前要检查前一排桩的偏位情况。
压桩结束后，通过锤球法检测桩的打入深度，并记录每个桩位的实测深度。
5.2压桩到位率控制
在满足设计承载力要求将管桩沉入到设计标高的位置，压桩作业在进入硬土层时，控制施工停歇时间，避免停歇过程中土的摩擦力增大影响桩机施工，造成压桩困难等。
5.3压桩顺序编排原则
根据施工图设计文件中的桩基深度匹配长度进行组合。
桩基处理深度＞24m，不超过3节桩组合；桩基深度≤24m，不超过2节桩组合。
施工时按照“长桩在下、短桩在上”的顺序进行施工。
若桩较密集，且距建筑物较远，场地开阔时，从中间向四周压桩。
若桩较密集，场地狭长，两端距建筑物较远时，从中间向两端压桩。
若桩较密集，且一侧靠近建筑物时，从毗邻建筑物的一侧开始，由近向远压桩。
根据桩的入土深度，先长后短压桩。
根据桩的规格，先大后小压桩。
5.4桩身垂直度控制及检查
压桩过程中，桩身必须始终保持垂直。
施工时在距桩机20m处，成90°方向设置经纬仪各一台，检查桩身垂直度并记录。
第一节管桩起吊就位插入地面的垂直度偏差不得大于0.5%，并用长条水准尺或其它测量仪器较正；必要时，拔出重插。
压桩中，压杆、桩帽、桩身中心线重合。
当桩身倾斜率超过0.8%时，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编。
长桩施压时，尽量减少中间休歇时间。
如实、及时、准确作好管桩施工记录。
5.5施工过程中控制及检查
PC桩起吊时，现场监理在现场检查堆放场地、起吊方法，防止桩断裂或环裂。
施工过程中，施工人员检查和记录静压机压力表读数，若发现异常及时停止并报告标段长。
接桩、焊接时，现场施工人员检查桩的垂直度、焊缝质量。
送桩时检查送桩深度，并复核桩头标高是否达到设计要求。
5.6桩施工结束后质量控制
PC管桩施工结束后，若有高出地面的桩头，小心保护，严防施工机械碰撞。
机械挖土时，控制铲斗入土深度，严防挖土机铲斗碰桩，导到桩头破损。
压桩完毕后，须进行验收，验收合格后才能进行下道工序施工。
PC桩的施工质量及检验要求
序号
检查项目
质量要求和允许偏差
检查规定
备注
检查频率
检查方法
1
桩位
偏差±10cm
抽查2%
经纬仪检查
纵横方向
2
第一节桩垂直度
≤0.5%
查施工和监理记录
经纬仪测量
3
后续桩垂直度
≤1%
查施工和监理记录
经纬仪测量
4
接桩时错位偏差
≤2mm
全部
尺量
5
焊接层数
≥2层
全部
目测
6
焊接点数
≥6点（对称位置）
全部
目测
7
桩长度
全长（扣除土塞长度）
全部
锤球法测量、结合施工监理记录
8
桩头标高
偏差±5cm
抽查2%
水准仪测量
六、常见问题成因及防治方法
6.1挤土效和振动影响
6.1.1原因分析
锤击法施工预力管桩属于挤土类型，往往由于沉桩时使桩四周的土体结构受到扰动，改变了土体的力状态，产生挤土效；桩机施工过程中焊接时间过长；桩的接头较多而且焊接质量不好或桩端停歇在硬夹层；施工方法与施工顺序不当，每天成桩数量太多、压桩速率太快、布桩过多过密，加剧了挤土效。
6.1.2防治方法
1、控制布桩密度，对桩距较密部分的管桩可采用预钻孔沉桩方法，孔径约比桩径小50～100MM，深度为桩长的1/3～1/2，施工时随钻随打；或采用间隔跳打法，施工过程中严禁形成封闭桩。
2、控制沉桩速率，一般控制在1m/min左右；并制定有效的沉桩流水路线，并根据桩的入土深度，先长后短、先高后低，若桩较密集，且距建筑物较远，场地开阔时，从中间向四周进行；若桩较密集，场地狭长，两端距建筑物较远时，从中间向两端进行；若桩较密集，且一侧靠近建筑物时，从相邻建筑物的一侧开始，由近向远进行；桩数多于30根的群桩基础，从中心位置向外施打；承台边缘的桩，待承台内其他桩打完并重新测定桩位后，再插桩施打；有围护结构的深基坑中的静压管桩，先压桩后再做基坑的围护结构，这样的施工顺序可以避免由于基坑四周的围护结构使压桩的土体无法扩散，造成先施工的管桩被后施工的管桩挤上来，使桩的承载力达不到设计要求，又避免了在基坑的压桩过程中土体扩散而挤坏四周的围护结构及降低基坑围护结构的止水效果；同时对日成桩量进行必要的控制。
3、设置袋装砂井或塑料排水板，消除部分超孔隙水压力，减少挤土现象；设置隔离板桩或地下连续墙；开挖地面排土沟，消除挤土效。
4、沉桩过程中加强临近建筑物、地下管线的观测、监护，对靠近特别重要的管线及建筑物处可改其它桩型。
5、控制施工过程中停歇时间，避免由于停歇时间过程，摩阻力增大影响桩机施工，造成沉桩困难。
同时，避免在砂质粉土、砂土等硬土层中焊接，制定合理的桩长组合。
桩机施工时注重同一承台内的群桩，需接桩的接头不在同一截面内，相互错开，避免产生土压力以及水压力效较大时，对整体桩身产生剪切破坏；同时认真查看地质报告，了解土层分布情况，合理确定桩体组合长度，避免接头处于土层分界处及土层活动较多处，以防土层活动时对桩身的破坏。
6.2桩身破坏
6.2.1原因分析
1、施工过程中由于斜桩现象的出现或桩端、送桩杆不平整导致桩端力集中，使桩帽滑落或桩头爆裂。
2、桩机施工压力值超高。
3、桩机施工过程中桩机擅自移动机架进行校正桩位、桩身垂直度，导致桩身断裂；施工结束后人工凿桩野蛮施工以及桩机施工后不合理的土方开挖。
4、桩身材料质量。
6.2.2防治方法
1、选用桩机合理有效的施工方法，控制桩身的垂直度，避免斜桩的发生。
2、桩机施工结束后合理的进行土方开挖以及凿桩施工，必须强调土方开挖过程中的施工质量与水平，将直接关系到桩基成功的关键，施工过程中要慎之又慎。
3、施工过程中加强对桩身原材料的检查验收。
七、安全施工保证措施
1、本着以人为本，安全生产的原则，建立以分部经理为首的安全组织机构，对各分项工作由具有丰富经验的专业人员担任安全负责人，同时各施工队队长为安全工作第一责任人。
安全员必须每日巡查施工现场、拌和站，及时处理各种安全隐患，确保安全生产。
2、实行每周安全生产例会制度，针对施工中的安全隐患及时整改，所有参与工程施工的人员必须时刻绷紧思想中的安全弦，牢固树立管生产必须管安全、安全无小事的施工理念，同时加强安全教育，提升生产人员的安全意识，切实做到防患于未然，确保安全、优质、高效施工。
3、做好安全生产的宣传，施工现场设安全标语和针对性醒目标牌，时刻提醒生产人员的安全意识，坚决杜绝酒后上岗，对违反者给予严肃处罚。
4、机械进场前，需要对场地土进行预压，确保桩机平稳施工，避免发生桩机倾斜。
5、桩机手等相关操作人员必须持证上岗，进行安全教育培训与班前安全教育。
6、桩机入场后，需提供桩机配套相关合格证明文件及年检报告，每天上班前需要对钢丝绳等易磨损部分加强检查，确保制动灵活，试机正常后方能施工。
施工过程中加强对桩机各部件的日常检查与维修保养。
7、吊装运输及起吊喂桩时，需要专人指挥及监护，隔离操作，严禁人员通行。
8、送桩完毕后，遗留下的孔洞上面要加盖或回填，以防人员掉陷。
9、为避免挤土效对周围建筑物的影响，需在建筑物边开挖土排沟。
10、机电设备维修时必须要切断电源后无电方能操作。
9.11加强安全用电防护，实行三相五线制，做好机械漏电保护，防潮防雨设施，一机一闸，闸箱上锁。
确保用电作业安全。
八、文明施工措施
1、料场材料必须分类堆放整齐，工完料尽，清理恢复不留尾巴。
2、料场、施工场地、施工道路作到布置合理，场地平整，排水畅通。
3、工地生活设施按平面布置图，安排合理，清洁文明，环境卫生，施工区和生活区有明确划分。
工地食堂、厕所和饮用水供，制订相的卫生制度。
4、对施工生产的废弃物、建筑垃圾等及时清理，集中运至指定地点，创建一个爽心悦目的施工环境。
5、实行岗位责任制，上岗前，职工进行岗前培训，持证上岗。
施工中，实行挂牌施工。
6、加强施工管理，保证当地居民的正常生活，不干扰其正常生活、生产。
尊重当地风俗，遵守社会公德。
7、加强施工便道的整修工作，经常洒水湿润，避免灰尘污染，同时加强便道的交通疏导，减少堵车情况的发生，保证施工用料的正常供。
九、环境保护措施
1、由施工引起的道路尘土飞扬，定期进行洒水压尘。
2、施工临时设施，如便道、料场、生产房屋、要贯彻少占农田耕地，防止水土流失，注重保护
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