管桩施工作业指导书.doc

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管桩施工作业指导书
1、编制目的和适用范围
适用范围：第四分部管段路基DK145+034～DK145+110.5、DK145+291.05～DK145+479.17、DK146+249～DK146+339、DK146+890.8～DK146+981.84、DK147+097.04～DK147+192.19、DK147+385.83～DK147+620.5共计775.48m管桩加固区。
编制目的：明确路基管桩施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范施工。
保证路基管桩施工的连续性、保证现场组织有序、确保管桩质量100%合格而编制本作业指导书。
2、作业准备
2.1核查地质资料，结合设计参数，选择合适的施工机械和施工方法。
2.2测量放样，平整场地，清除障碍物，按施工平面布置图放样桩位。
3、技术要求
3.1沉桩方案，明确沉桩顺序、沉桩设备以及起吊工艺、明确现场质保体系。
3.2对预应力管桩在现场进行全数检查：
(1)检查管桩的外观，有无蜂窝、露筋、裂缝；色感均匀、桩顶处无孔隙。
(2)对管桩尺寸进行检查：
桩径（±5mm）、管壁厚度（±5mm）、桩尖中心线（＜2mm）、顶面平整度（10mm）、桩体弯曲（＜1/1000L）。
(3)管桩强度等级必须达到设计强度的100%，并且要达到龄期。
3.3管桩堆放场地应坚实、平整，以防不均匀沉降造成损桩，并采取可靠的防滚、防滑措施。
3.4单节管桩吊运采用钩吊法，竖起时采用单点法。
4、施工程序与工艺流程
4.1施工程序
管桩施工一般优先采用间隔跳打法，也可采用连打法。具体的施工方法由现场试验来确定。
4.2 工艺流程 
管桩施工工艺流程见下图。

预应力空心管桩施工工艺流程图

桩基检测
合格
不合格
桩架移动到下一桩位
调整桩架垂直度
管桩退场
不合格
合格
打 桩
接 桩
继续施打
现场堆放
按设计要求进行、收锤成桩
施工准备
管桩进场
复核
桩位放样
桩机就位
吊桩定位
对位插桩
检验

5、施工要求
5.1施工准备
测量放样,平整场地,清除障碍物,选择至少两个桩位按照设计要求进行试验。成桩28d后,及时进行管桩单桩承载力试验,检查其是否满足设计要求。
5.2试桩方案
钢筋混凝土预应力空心管桩采用打入法施工，打桩机械采用履带自行式柴油打桩机。桩锤采用DD63气锤，配备25t汽车吊作卸桩、摆桩和喂桩使用。桩的打入原则是重锤低击。
打桩过程中，两台经纬仪900方向观测校正桩的垂直度，保证垂直度偏差不大于1％。
收锤标准通过试桩确定，以达到桩端持力层、最后贯入度或最后1m沉桩锤击数为主要控制指标。
打桩前，对进入现场的成品管桩的质量进行检查并记录，施工中做好沉桩记录，施工完毕并达到规定间歇时间后进行桩的承载力和桩身完整性检测。
参数的记录
技术人员、试验人员旁站，施工中记录好桩锤的重量、桩锤落距、锤击数、每锤贯入度、最后1m沉桩锤击数、最后贯入度等参数，通过对各参数的分析，检验设备的性能，施工工艺的可行性，寻求最佳施工工艺。
5.3预应力管桩施工工艺和方法
5.3.1整平地面、填筑垫层
根据现场地面实际条件及土质情况整平地面，清除基底表层植被，坑沟槽填土夯实，然后根据原地面情况进行平整，填筑工作垫层。
5.3.2桩位放样
采用全站仪准确测设线路中线，用经纬仪和水平仪定出各桩位，测设标高，确定打入深度。按《测规》要求引放和埋设护桩，护桩远离桩位，标识明显、准确。
对所测设桩位进行检查和复核，误差均不超过下列数值：桩的纵行和横行轴线位置为2cm以内，单排桩轴线位置为1cm以内，对测设好的桩位用白灰划出与桩径相同的圆。
5.3.3桩的起吊、搬运和堆放
吊装时将吊钩钩入桩端直接水平起吊，吊钩处钢绳夹角不大于90。吊桩过程中，缓慢起吊，保持平稳，防止桩冲撞和发生附加弯距。
桩的搬运采用超长平板拖车搬运，搬运时支承点和吊点的偏差不大于20cm，运输时将桩捆绑稳固，使各支点同时受力。
堆存桩的场地靠近沉桩地点，场地采用人工平整坚实，作好防水措施，防止湿陷和不均匀沉降。堆放采用两点支承，其支点和吊点相同，偏差不大于20cm，支承点设在距两端0.2L桩长处，并在底层桩下面加垫垫木，垫木保持在同一水平面上，各层间直接堆叠， 桩的堆放层数不超过3层。
5.3.4打桩机械
打桩机械采用DH685型液压打桩机。桩锤采用DCM90振动桩锤，桩帽选择适宜，构造坚固，垫木易于拆换和整修，其尺寸与锤底、桩顶及导杆相吻合，顶面与底面均与中轴线垂直，并附有挂千斤绳的耳环，以便起吊；桩帽与桩周围的间隙为5～10mm，弹性衬垫采用质地优良的胶合板加工制作。送桩器采用自制套筒式钢送桩器，其长度为2m。
5.3.5桩机就位、提升管桩
桩夹平稳地夹设在打桩部位，钢缆拉牢，打桩机的安装按照有关程序或说明书进行。打桩机就位时，对准桩位，垂直稳定，确保在施工中不倾斜、移动。
管桩提升就位采用桩机自身提升设备，将钢丝绳套在桩端0.3L桩长处单点起吊，待管桩基本垂直后提升桩锤，管桩提升高度控制在桩尖离地面0.3～0.5m，并将桩顶喂入桩帽，扶正就位。就位时桩尖对准桩位中心，然后缓慢放下插入土中，垂直度偏差不大于0.5%。观测方法为在桩位平面90°方向各设置一台经纬仪，测量导杆和桩的垂直度。
5.3.6打桩
桩的打入原则是重锤低击，确保桩的顺利打入。
桩在入土前，应在桩架或桩身上设置尺寸标志，以便在施工中观测、记录。
打桩前：两台经纬仪90°方向观测校正桩的垂直度，保持正确的垂直轴线，以避免桩头受到偏击，除在打桩开始时，可在导杆支座处垫进楔块以校正桩轴线之外，管桩一经打入地下后，不能再从桩头上或从接近桩头处来校正桩的位置和方向，以免桩受到损坏，须拔出重新定位。
稳桩：桩尖插入桩位后静压，静压完毕后，先低锤击一、二次，桩入土一定深度后，再使桩垂直稳定，用经纬仪纵横双向校正。随着桩入土深度增加、阻力增大，正常锤击。
沉桩：开始时或进入软土层时，由于土层阻力较小，降低桩锤的锤击速度，以免产生致裂拉应力。当锤落高度已达到规定最大值，每击贯入度小于或等于2mm时，立即停锤。如果此时沉桩还未达到设计要求，查明原因采用换重锤措施。打入桩打击次数均在预应力砼管桩的限制打击次数以内。为了降低打桩应力，采用重锤低击的方式。打桩时，保证桩锤、桩垫和管桩在同一条直线上，不偏心锤击并及时更换桩垫，保持桩头完整。打桩一开始直至结束，使用两台经纬仪在成90°方向同时观测，以确保桩的稳定打入。
沉桩完毕：立即进行检查，确认桩身无问题，再移动桩机。收锤标准通过试桩确定，以达到桩端持力层、最后贯入度或最后1m沉桩锤击数为主要控制指标。
5.3.7 接桩作业
接桩宜在每节桩的桩顶距地面1m左右时进行。
焊接式桩头采用T422电焊条做人工手工焊接。接桩力求迅速，尽量缩短停打时间。接桩时，上下桩节接直焊接，上下桩节的中线偏差均控制在不大于5mm以内；节点弯曲矢高均控制在不大于1%桩长内，在20cm以内，两节弯曲均反向错开。接桩就位时，下节桩头均设置导向箍以保证上下桩节找正接直，结合面间隙均控制在2mm以内。
接桩前，检查接头处是否完整并将接头处浮锈、泥土、油污等清除干净，露出金属光泽。下节桩的头部，由于锤击而弯曲变形的部分予以切除。焊接时，先沿接口圆周对称点焊六点，再由两个焊工对称施焊，焊接层数不得少于二层，内层焊渣必须清理干净后方能施焊外一层。焊缝均匀光滑，焊满整个楔口。焊接后自然冷却时间不得少于8min，方可开始锤击，严禁用水冷却或焊好即打。
5.4施工预防措施
5.4.1.预防桩身断裂措施
（1）施工前应对桩位下的障碍物清理干净，必要时对每个桩位用钎探探测，对桩构件要进行检查，发现桩身弯曲超过规定（L/1000 且≤20mm）或桩尖不在桩纵轴线上的不宜使用，一节桩的长细比不宜过大，一般不宜超过40。
（2）在稳桩过程中，如发现桩不垂直应及时纠正，桩打入一定深度后发生严重倾斜时，不宜采用移架方法来校正。接桩时，要保证上下两节桩在同一轴线上，接头处应严格按照操作要求执行。
（3）桩在堆放、吊运过程中，应严格按照有关规定执行，发现桩开裂超过有关验收规定时不得使用。
5.4.2.预防桩顶碎裂措施
（1） 应根据工程地质条件，桩断面尺寸及形状，合理地选择桩锤。
（2）沉桩前应对桩构件进行检查，检查桩顶有无凹凸情况，桩定平面是否垂直于桩轴线，桩尖有否偏斜，对不符合规范要求的桩不宜采用或经过修补等处理后方可使用。
（3）检查桩帽与桩的接触面处替打木是否平整，如不平整应进行处理方能施工。
（4）稳桩要垂直，桩顶要加衬垫，如衬垫失效或不符合要求要更换。
5.4.3.预防接桩处松脱开裂措施
（1）接桩前对连接部位上的杂质、油污等必须清理干净，保证连接部件清洁。
（2）检查连接部件是否牢固平整和符合设计要求，如有问题必须进行修正。
（3）接桩时，两节桩应在同一轴线上，焊接预埋件应平整服贴，焊接后，锤击数次，再检查一遍，看有无开裂，如有应作补救措施。
5.5施工补救措施
在设计桩位试桩，针对可能出现的失败现象及其补救措施如下：
5.5.1、桩身断裂
当施工中出现断裂桩时，应及时会同专业人员研究处理办法。根据工程地质条件、上部荷载及桩所处的结构部位，可以采取补桩的方法。补1根桩时，可在轴线内、外补；补2根桩时，可在断桩的两侧补。
5.5.2、桩顶打碎
（1）发现桩顶有打碎现象，应及时停止沉桩，更换并加厚桩垫。如有较严重的桩顶破裂，可把桩顶剔平补强，再重新沉桩。
　　（2）如因桩顶强度不够或桩锤选择不当，应换用养护时间较长的“老桩”或更换合适的桩锤。
5.5.3、桩身倾斜
（1） 一节桩管刚入土时发现有倾斜，可将桩管拔出，在桩孔中填入土，略微捣实，再重新沉管。
　　（2） 若桩管无法拔出，则测定其倾斜度，若未达到规范允许的倾斜度值，则该条桩只能作废，重新更换试桩地点。作废点桩必须由设计单位修改布桩设计重新施打。
　　（3） 若已接近规范允许的倾斜度值，则应对其作出评估，决定是否继续施打下去，因为继续施打下去可能倾斜度会变得更大，最终超出规范允许的倾斜度而作废，从而使损失更大。
　　（4） 当决定继续施打下去时，应采取相应的措施防止倾斜变大及保证其它方面的质量。
6、劳动组织
6.1劳动力组织方式：采用架子队组织模式。
6.2施工人员应结合试验段确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。
每台桩机工地人员配备表
施 工 负 责 人
1人
技 术 主 管
1人
专 兼 职 安 全 员
1人
工 班 长
1人
司机（挖掘机、运输车等）
6人
技术、质检、测量及试验人员
4～6人
机械工、普工
3～4人
 其中施工负责人、工班长、技术人员、专兼职安全员必须由施工企业正式职工担任，并可根据工程情况适当配备若干劳务工人。
7、材料要求
材料应是正规厂家的正品，有出厂的材质报告，并作相应的材料试验。
8、设备机具配置
钢筋混凝土预应力空心管桩采用打入法施工，打桩机械采用DH685型液压打桩机。桩锤采用DCM90液压振动桩锤，配备25t汽车吊作卸桩、摆桩和喂桩使用。另外辅助机械推土机1台、挖掘机1台、自卸汽车4辆。
9、质量控制及检验
9.1桩身垂直度，根据发现的问题修订施工工艺。
9.2管桩的数量、布置形式及间距符合设计要求。
9.3桩长、桩顶标高应符合设计要求。
9.4整个施工过程中，安排质检人员旁站监督，并作好施工原始记录，记录钻压电流值、孔深、单孔混合料灌入量、堵管及处理措施等。
9.5管桩施工属隐蔽工程，施工完毕报监理签认后方可进行下一道工序施工。
10、安全及环保要求
10.1现场设专职安全员，负贡施工前安全交底及施工现场安全施工。
10.2电器系统设专人负责，配备电器保护装置，随时检查。
10.3设备定期检修，施工机具设备必须由专职人员按操作规程操作。
10.4施工人员进入现场必须戴安全帽。
10.5在基础施工前，对地下管线进行调查。请各管线管理单位对施工方案进行交底，明确管线的位置，对需迁移和保护的各种管线予以明确，并插上红旗示警，施工中，对保护的管线派专人予以监控，发现问题，随时进行处理。

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