沪通铁路预应力管桩工艺性试验监理总结Word下载.docx
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地下水主要为第四系孔隙水，勘察期间测得地下水稳定水位埋深0-2.2m，地下水主要靠大气降雨补给，水位随季节交替略有变化，下层地下水为第四系松散岩类孔隙弱承压水。
试验桩相关设计参数统计表
墩号
桩基设计参数
地质
备注
直径（m）
实桩长（m）
常浒河特大桥
162#
1.0
34
（
（2）1粉质粘土，
（2）2粉质粘土（3）2-1粉砂（5）1粉质粘土，（5）4粉质粘土，（7）1-1粉土，（7）1-2粉砂
1m外径AB桩相关参数统计表
外径（mm）
预应力最小
配筋面积（mm2）
抗弯性能
壁厚（mm）
长度（m）
抗裂弯矩（KN*m）
极限弯矩（KN*m）
1000
130
7-16
2880
883
1457
四、主要人员、设备及材料情况
1、资源配置
⑴监理人员配置
1、总监理工程师1名：
全面负责试桩监理工作；
2、专业监理工程师1名：
负责本项试桩监理工作；
3、监理员1名：
在监理工程师指导下，监理旁站、原始数据记录、填写监理日记等；
4、试验监理工程师1名：
负责试桩原材料及混凝土见证检验工作；
5、试验监理员1名：
协助试验监理工程师，做好现场见证试验工作；
6、测量工程师1名，负责桩位测量复核工作；
7、资料员1名：
负责监理资料收集，整理，归档。
⑵施工人员配置情况
根据施工工程的特点和工期要求，配备了足够的管理人员、技术人员、质检人员、测量人员、试验人员、安全人员。
现场管理人员投入数量表
序号
岗位（工种）
人数
备注
1
分部经理
分部负责人
2
分部总工
技术负责人
3
生产副经理
现场负责人
4
技术员
技术指导、施工记录
5
安全员
现场安全管理
6
质检员
现场质量检验
7
施工员
现场施工管理
8
试验员
现场试验检测
9
测量员
现场测量放样
现场施工人员配置表
班组组长
桩机操作手
电焊工
起重工
杂工
机械及检测设备配置
根据施工进度计划，项目部分批次组织施工机械提前进场，关键工程的机械设备，选择质量好、效率高、适应施工场地需要的设备。
PHC管桩施工主要机械设备表
序号
设备名称
型号
用途
履带打桩机
DH508
打入PHC管桩
筒式柴油打桩锤
D100
桩锤
电焊机
SB-10C-500
PHC管桩焊接
履带吊
50t
吊卸PHC桩
工艺试验施工主要仪器配置一览表
仪器名称
规格型号
完好状态
数量
水准仪
苏州一光DSZ2
良好
塔尺
5m
全站仪
莱卡TCR1800
经纬仪
J6
靠尺
改进
2、材料和质量控制要点
（1）材料的关键要求
PHC桩的混凝土强度等级不得低于C80。
（2）材料质量要求
①PHC桩一般脱模后进高压釜经10个大气压，180℃左右的高温高压蒸汽养护，从成型到运输使用的时间只需3～4d。
因此，可根据实际工程的需要选择管桩类型，保证预应力管桩强度达到设计强度的100％后才开始打桩。
②严格管桩生产制作及养护工艺，认真按标准检查管桩各项指标，符合要求的才能使用，避免因管桩制作及养护工艺不当，混凝土龄期不够，导致桩顶破碎以及桩身断裂。
③对照地质资料及按设计及规范要求合理选用施工机具，采用“重锤低击”的原则选用桩锤并控制打桩总锤击数，避免桩身混凝土产生疲劳破坏，桩身断裂。
④根据施工的管桩尺寸按要求制作桩帽及送桩器，避免因桩帽和送桩器尺寸不合要求使桩顶破碎及桩身断裂。
⑤管桩在运输，吊桩及堆放过程中应正确叠放，轻起轻吊，避免使用前桩身就已经断裂，桩顶破碎。
⑥施工管桩时要保证桩体的垂直度，避免桩身倾斜；
保证桩锤、桩帽、桩身中心线在同一条直线上，避免因打桩时的偏心受力导致桩顶破碎，桩身断裂。
（2）材料控制
①先张法预应力管桩
管桩确定前监理人员应协同施工单位选定有生产能力、质量管理体系健全、各项保证措施齐备的管桩厂。
②焊条（接桩用）：
型号、性能必须符合设计要求和有关标准的规定，其质量应符合相关的定；
采用保护焊专用焊丝时按相应规程执行。
（3）预应力管桩的质量要求：
先张法预应力管桩均为工厂生产后运到现场施打，工厂生产时的质量检验应由生产的单位负责，但运入工地后，监理单位在施工前应检查进入现场的成品桩，检查包括外观及尺寸并检查产品合格证书。
成品桩质量检查要求如下：
①成品管桩外观用目测直观检查方法，对每根桩桩身应无蜂窝、露筋、裂缝等缺陷，桩表面混凝土色感应均匀，桩顶部无孔隙，应逐根全数检查。
②先张法预应力管桩允许偏差应全数检查，一张出厂合格证书为一个检验批，检验后签复检验批质量验收记录。
③桩径：
多节桩检查桩二端的直径，末节桩检查桩上端平面，用钢尺量互相垂直的二条直径。
其偏差应控制在±
5mm内。
④管壁厚度：
检查方法和部位同桩径，其偏差应控制在±
⑤桩尖中心线：
全数检查，借助2M靠尺把桩侧面边线沿长至桩尖，用钢尺量是否与半径相符，其偏差应控制在<
10MM。
⑥桩顶面平整度：
用水平尺测量，全数检查，平整度控制在<
2mm内。
⑦桩体弯曲：
以一节桩为一个单位检验，用钢丝靠紧桩二端拉紧，用钢尺量钢丝与管壁的距离（最大处），即为桩体弯曲值，弯曲值应控制在<
1/1000L（L为桩长）内。
预应力管桩的尺寸允许偏差及检查方法表
项目
允许偏差值
质检工具及量度方法
优等品
一等品
合格品
长度L
±
0.3%L
+0.5%L
-0.4%L
+0.7%L
-0.5%L
采用钢卷尺
端部倾斜
≤0.3%D
≤0.4%D
≤0.5%D
用钢尺量
顶面平整度
10
将直角靠尺的一边紧靠桩身，另一边端板紧靠，测其最大间隙
外径d
≤600
+2-2
+4-2
+5-4
用卡尺或钢尺在同一断面测定相互垂直的两直径，取其平均值
>
600
+3-2
-7-4
壁厚t
+10.0
+15.0
正偏差不计0
用钢直尺在同一断面相互垂直的两直径上测定四处壁厚，取其平均值
保护层厚度
+5.0
+7+3
+10+5
用钢尺，在管桩断面处测量
桩身弯曲度
≤L／1500
≤L／1200
≤L／1000
将拉线紧靠桩的两端部，用钢直尺测其弯曲处最大距离
端头板
外侧平面度
0.2
用钢直尺一边紧靠端头板，测其间隙处距离
外径
0～-l
用钢卷尺或钢直尺
内径
-2
厚度
正偏差值不限负偏差为0
注：
1.表内尺寸以管桩设计图纸为准，允许偏差值单位为毫米。
2．预应力筋和螺旋箍筋的混凝土保护层应分别不小于25mm和20mm。
五、施工过程控制
1、桩位测放
根据设计图，放出路线中心线及管桩施工边线，用钢尺,按照设计间距及形式布置桩位，用竹条定出中心点，再用白灰按桩直径大小画出桩轮廓线，作为桩定位标准。
2、管桩材料准备与堆放
预应力PHC管桩采用先张法高强预应力混凝土管桩。
委托具有资质的专业厂家生产，并负责运至施工现场，管桩预制前项目部技术人员根据施工现场桩长情况，合理配置桩长，将配桩情况书面通知厂家，厂家据此预制管桩，管桩进场后将厂家资质证明材料报请监理审核确认。
对管桩材料规格、型号及外观质量进行检查验收。
检查管桩出厂合格证明；
外观检查：
重点检查管桩表面平整，密实、无蜂窝、露筋裂缝，桩顶无孔隙，预应力钢筋无断筋、脱头，合缝及包箍处不得漏浆。
验收合格方可施工。
管桩的堆放场地平整坚实，在距桩端1/5L（L为桩长）处设置枕木支点，上下枕木对齐设置，并采楔形木块支承边部管桩，防止滚落和滑动，堆放层数不得超过5层。
桩在起吊和搬运时，必须做到平衡并不得损坏且应轻起轻放，严禁抛掷、碰撞、滚垛等。
水平吊运时采用两端钩吊，吊装绳索与桩身轴线水平夹角不得小于45度。
3、桩机就位
桩机运至工地后，先安装调试，设备运转正常后开始就位。
4、沉桩
底桩就位前，在桩身上划出单位长度标记，以便观察桩的入土深度及记录每米沉桩击数。
吊桩就位用单点吊将管桩吊直，使桩底插在白灰圈内，桩头部插入锤下面的桩帽套内就位，并对中和调直，使桩身、桩帽和桩锤三者的中心线重合，保持桩身垂直，其垂直度偏差不大于0.5%。
桩垂直度观测包括打桩架导杆的垂直度。
垂直度控制采用2台经纬仪成90°
观测桩身侧边线，同时采用水平靠尺复核垂直度。
对于斜桩同样采用两台经纬仪配合靠尺进行斜度的控制，经现场技术人员和监理确认后方可进行下道工序。
桩插入桩位后，将铊帽压到桩顶上，桩身与锤轴线相重合即可压铊，待桩锤将桩身压入土中不再下沉后，方可开始锤击，先用低锤击一二下，待桩入土一定深度后，再使桩垂直稳定。
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，如发现桩顶不平，应加垫麻袋，使桩锤平稳的压于桩头上。
打桩过程调整软厚适宜的纸桩垫，锤击沉桩采取低锤轻击，以有效降低锤击应力，同时特别注意保持底桩垂直，在锤击沉桩的全过程中都应使桩锤、桩帽和桩身的中心线重合，防止桩受到偏心锤打，以免桩受弯受扭。
桩帽与桩周围留有5-10mm间隙，以便锤击时桩可以在桩帽内做微小的自由松动，避免桩身产生过大的扭转应力；
沉桩过程中注意防止桩的偏移，遇到下列情况应立即暂停，分析原因，采取适当措施后方可继续沉桩。
5、接桩
（1）桩的连接采用CO2气体保护焊接。
（2）焊接钢板采用低碳钢；
符合现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81要求。
（3）下节桩段的桩头宜高出地面0.5-1.0m。
（4）下节桩的桩头处设导向箍；
接桩时上下桩头保持顺直，错位偏差不大于2mm。
（5）焊接在四周对称进行，配备2名焊工对称焊接，待上下桩节固定后拆除导向箍再施焊；
焊接采用CO2气体保护焊，焊缝应连续饱满。
（6）焊好后的桩头自然冷却后方可继续锤击，自然冷却时间不小于8min，严禁采用水冷却或焊好即施打。
6、收锤
管桩收锤采用设计桩长和桩底标高控制为主，贯入度为辅。
打桩时应由专职记录员做好施工记录。
开始打桩时，记录每沉落1m所需的锤击数并记录桩锤下落的平均高度、桩位置的偏斜。
当下沉接近设计标高和贯入度要求时，应在一定的落锤高度下，以每落锤十击为一阵击阶段，测量其贯入度并登记入表，具体数据见沉桩记录表。
六、施工过程监理
（1）预应力混凝土管桩定位控制
根据设计图纸核对施工单位编制的工程桩测量定位图，并保证轴线控制点不受打桩时振动和挤土的影响（一旦受外力影响时，第二套控制桩是否安全可靠，并可立即投入使用），保证控制点的准确性。
压（打）桩前，应对施工人员已经放线定位的桩位按施工图进行系统的轴线复核，并检查定位桩。
桩位的放样：
群桩控制在20mm偏差之内；
单排桩控制在10mm偏差内。
检验复核定位放线的同时，应做好放线复核记录，压（打）桩过程中应注意对每根桩桩位再行复核，防止因压（打）桩后引起桩位的位移。
桩机移位后，应进行第二次核样，核样根据轴线控制网点所标示工程桩位坐标点（X、Y值），采用极坐标法进行核样，保证工程桩位偏差值小于10mm。
（2）桩机就位
为保证打桩机下地表土受力均匀，防止不均匀沉降，保证打桩机施工安全，施工方宜采用厚度约2～3cm厚的钢板铺设在桩机履带板下，钢板宽度比桩机宽2m左右，保证桩机行走和打桩的稳定性。
桩机行走时，应将桩锤放置于桩架中下部以桩锤导向脚不伸出导杆末端为准。
（3）压（打）桩顺序
①根据基础的设计标高，宜先深后浅；
根据桩的规格宜先大后小、先长后短。
②根据桩的密集程度，可采用自中间向两个方向对称进行；
自中间向四周进行；
及由一侧向单一方向进行。
（4）打桩
①打第一节桩时必须采用桩锤自重或冷锤（不挂档位）将直至管桩沉到某一深度不动为止，同时用仪器观察置和角度，确认无误后，再转为正常施打，必要时，宜拔出重插，直至满足设计要求
②正常打桩宜采用重锤低击，锤重根据设计图纸及地质钻探资料参照有关规定选择。
（5）接桩
①当管桩需接长时，接头个数不宜超过3个且尽量避免桩尖落在黏性土层中接桩。
②管桩接桩，采用焊接接桩，其入土部分桩段的桩头宜高出地面0.5～1.0m。
③下节桩的桩头处宜设导向箍以方便上节桩就位，接桩时上下节桩应保持顺直，中心线偏差不宜大于2mm，节点弯曲矢高不得大于1‰桩长。
④管桩对接前，上下端板表面应用钢丝刷清理干净，坡口处露出金属光泽，对接后，若上下桩接触面不密实，存有缝隙，可用厚度不超过5mm的钢片嵌填，达到饱满为止，并点焊牢固。
⑤焊接时宜由三个电焊工在成120o角的方向阅时施焊，先在坡口圆周上对称点焊4～6点，待上下桩节团定后拆隙导向箍再分层施焊，每层焊接厚度应均匀。
⑥焊接时必须将内层焊渣清理干净后再焊外一层，坡口槽的电焊必须满焊，电焊厚度宜高出坡口1mm，焊缝必须每层检查，焊缝应饱满连续，不宜有夹渣、气孔等缺陷，满足《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205—2001）中二级焊缝的要求。
上、下节桩之间采用端板焊连接，焊缝不得凸出桩身，可与桩身外壁平齐或凹进1-3mm为宜。
桩头采用焊接式桩头构造。
⑦焊接完成后，需自然冷却不少于8min后才可继续锤击，夏天施工时温度较高，可采用鼓风机送风，加速冷却，严禁用水冷却或焊好即打。
⑧对于抗拔及高承台桩，其接头焊缝外露部分应作防锈处理。
（6）送桩
①根据设计桩长接桩完成并正常施打后，应根据设计及试打桩时确定的各项指标来控制是否采取送桩。
②送桩前应保证桩锤的导向脚不伸出导杆末端，管桩露出地面高度宜控制在0.5～1.0m。
③送桩前在送桩器上以米为单位，并按从下至上的顺序标明长度，由打桩机主卷扬吊钩采用单点吊法将送桩器喂入桩帽。
④在管桩顶部放置桩垫，厚薄均匀，将送桩器下口套在桩顶上，采用仪器调正桩锤、送桩器和桩三者的轴线在同一直线上。
⑤送桩完成后，应及时将空孔回填密实。
（7）桩身垂直度控制
①压梁中心桩锤，打入法的桩锤、桩帽和桩身应在同一中心线上。
②桩或桩管插入时的垂直度偏差不得超过0.5%。
③沉桩时，应在距桩机不受影响范围内成90°
方向设置经纬仪各一台校准控制垂直度。
（8）锤击桩桩帽和趁垫的要求
锤击法成桩时应选择适宜的桩帽和衬垫。
桩帽内径宜大于桩径20~30mm，其深度为300~400mm，并应有排气孔。
锤和桩帽之间的锤垫可用竖向硬木，厚度为150~200mm；
桩帽与桩顶之间须嵌入富有弹性和韧性的桩垫，如足够厚度的垫纸、木夹板及橡胶制品等，以减小桩头的破损，桩垫经锤击压实后的厚度不宜小于120mm。
当沉垫被打硬或烧焦时，应及时更换。
（9）桩顶标高或贯入度控制
桩顶标高控制方法：
检查标准桩顶标高允许偏差为±
5mm，在以下常情况下可用水准仪在桩顶与场地标高齐平时测量，若桩顶标高低于场地标高，在送桩时再用水准仪测量桩顶标高，此桩顶标高允许偏差值来控制。
如发生停锤，标准 需有关部门重新研究时，桩顶标高就应重新研究作为控制标准，有时贯入度要求已经符合，桩顶标高大部高很多时，重新研究截桩，那就应以决定截桩标高来控制桩顶标高，使在±
50mm范围内。
停锤标准：
按设计规定的贯入度和桩尖标高要求进行检查，打桩全部结束时可查打桩记录，在打桩进行过程中，应在现场实测最后贯入度和桩尖标高，符合设计要求可以停锤，如设计要求贯入度和桩标高进行双控时，如有一个指标要求与设计规定相差较大时，应召集有关部门重新研究决定停锤标准。
桩顶标高或贯入度控制原则：
①桩尖位于软土层时，以桩尖达到设计标高即为符合要求。
且桩顶的允许偏差必须符合±
50mm的要求。
②贯入度已达到设计要求，而桩尖标高未达到设计标高，应继续击3阵，且每阵的平均贯入度不大于规定的数值即可。
③打桩时，如主要控制指标已经符合设计要求，而其他的指标与设计要求相差较大时，如贯入度已经满足规定，标高还差较多时，应同建设、设计、勘察等有关部门研究处理。
（10）接桩焊缝施工质量检查
接桩焊缝施工质量检查应符合焊缝不得凸出桩身，可与桩身外壁平齐或凹进1-3mm。
（11）施工过程中出现异常情况时（如贯入度突变；
桩身突然发生倾斜、移位、下沉或严重回弹；
桩头混凝土剥落、破碎、桩顶和桩身出现严重裂缝或破碎；
地面明显隆起，邻桩上浮或位移过大；
PHC桩总锤击数超过2500；
桩身回弹曲线不规则），应停止施工，由监理或建设单位组织勘察、设计、施工等有关单位共同分析，消除质量隐患，并应形成文件，方可继续施工。
七、存在问题
1、施工管理和技术人员普遍年轻，工作经验不足。
改进措施：
不定期的聘请有经验的专家对施工管理和技术人员进行专项的技术培训，不断的提高其业务能力。
2、施工现场分工较混乱，责任不明。
根据管桩作业内容对管理和技术人员进行明确分工，签订责任状，明确责任，各负其责。
3、管桩吊装过程中缺少必要的防护。
加强管桩施工吊装的安全管理，管桩施工安排专职安全员进行监控，确保管桩作业安全进行。
4、机械故障：
此次试桩施工中，由于是新更换的桩锤，施工的工效有所降低，导致锤击数偏大，中途检查维护的时间消耗大，总体施工时间较长。
针对该问题，在施工前，应对打桩机械做全面细致的检查，打桩过程中应加强保养和维护，确保机械正常运转。
5、桩身轻微反弹：
在施工第二节管桩时，由于进入粉质粘土层，沉桩过程中桩身有轻微回弹现象。
针对该问题，可采用重锤低打，按照正常速度锤击，施工过程中加强监控和观测。
八、小结
1、施工工艺及参数
（1）根据实际地质情况，管桩采用开口型桩靴的施打方式。
（2）焊接时桩头高出地面0.5-1m，便于焊接和质量控制。
（3）管桩施打过程中垂直度控制在0.5%以内就能满足成桩后管桩垂直度的要求。
（4）接桩采用CO2气体保护焊，2名焊工先四周对称焊接4个点固定管桩，再四周对称连续施打，能有效保证接桩质量。
（5）施打顺序为每排管桩连续由中间向两侧施打。
（6）经过比选施工过程中选用10cm厚特制纸衬垫能满足需要，桩锤选用10t重能满足施工要求。
2、常浒河特大桥PHC管桩工艺试验桩和各项施工参数。
（1）施工控制参数：
冲程对比参数为根据地质情况采用2.20m～3.40m；
锤击数为每分钟锤击数36～45击，其相应的锤心跳高为3.40m～2.20m，以不同米数的锤击数作为对比参数。
（2）施工机械参数：
机械采用DH508型打桩机，配用D100型筒式柴油打桩锤，桩帽衬垫选用10cm厚特制纸衬垫。
（3）焊接控制参数：
焊接采用CO2气体保护焊接，焊接装置型号为SB-10C-500，焊接除满足《预应力混凝土管桩》03SG409中有关焊接要求的规定外，施工过程中采用两台焊机对称焊接可以满足施工质量要求。
（4）记录参数及停锤参数:
开始打桩时，应记录每沉落1m所需的锤击数并记录桩锤下落的平均高度、桩位置的偏斜。
当下沉接近设计标高和贯入度要求时，应在一定的落锤高度下，以每落锤十击为一阵击阶段，测量其贯入度并登记入表。
九、综合评价及总结
通过管桩工艺试验的整个施工过程来看，施工工艺满足管桩施工要求，可以用于全标段的管桩施工，通过对整个施工过程的全过程质量把控，其各项指标符合设计及规范要求，能够指导后续施工。
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