锤击PHC管桩施工监理应注意的几个问题.docx

锤击PHC管桩施工监理应注意的几个问题全套资料
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锤击PHC管桩施工监理应注意的几个问题
刘 杰  深圳市赛格监理有限责任公司
摘  要： 剖析了目前在PHC管桩施工过程中一些被忽视且易引起质量隐患的环节,阐述了相应的预防及处理措施。对类似工程施工监理具有参考意义。
关键词：PHC管桩；施工监理;质量控制
     近年来,随着预应力高强混凝土管桩在高层建筑中广泛应用的同时,由于受勘察、设计、施工、桩的制作等因素影响，常遇到诸如承载力达不到设计要求、桩位偏移过大、接缝脱开、断桩、送桩太深不能收锤等质量问题。如何保证管桩基础的施工质量,从监理质量控制的角度来看,是一个值得探讨的课题.下面以某高层建筑PHC管桩基础的施工监理为例，对施工过程中经常会碰到的且易引发质量隐患的问题进行剖析，并提出相应的质量保证的预防及处理措施，与大家共同交流与探讨。
     一、工程概况
    某工程位于深圳市宝安区，建筑面积20.64万平方米，由9栋17-24层的高层塔楼组成。基础采用墙柱下筏型PHC管桩基础，共锤击施工PHC管桩2996根.根据钻探揭露，场地内分布的地层有：
    1、人工填土层，层厚0.60～8.10M.
    2、第四系全新统海漫滩沉积层，层厚0。90～14.50M。
    3、第四系上更新冲洪积层及残积层：a、 粘土层厚0.80～8。10M；b、淤泥质粉质粘土层厚0。60~6。7M;C、砾砂层：层厚0。80～20.40M。
    4、第四系残积砂质粘性土,由混合岩风化而成,由于风化不均匀，此层局部夹强风化或全风化夹层。
    5、下伏基岩为震旦系混合岩，从全风化到微分化，标高介于—61。43～-4.76 M，局部地层有石英脉，岩质特硬，金刚石钻具钻进困难.
    二、锤击管桩施工及监理过程中应注意的重点及相应的预防及处理措施
     1、图纸会审时，两类桩判别的指导性标准应明确
   (1)同一承台下相邻桩的高差
     在施工过程中，常遇到管桩打入后,同一承台下两根相邻桩的桩尖高差巨大。造成这种现象的原因：一是局部持力层顶面起伏变化大，地质情况复杂。二是地层中存在硬质夹层或孤石等，桩难以打入.
     当两根相邻桩高差过大时,可能会引发下列情况:a、其中的长桩产生的超过土自重部分的附加应力作用到相邻的短桩后，造成这两根桩的沉降量相对其它桩大,使其承载力下降.b、如果是倾斜度大于30％的持力层顶面，它不仅使端承桩的嵌入困难,而且桩有沿斜面产生滑移的可能。上述情况既不利于把上部结构传来的荷载转换、调整到各桩，也不满足桩基设计的基本条件。为此，设计一般都要对这两根桩的承载力进行折减验算，如折减后桩的承载力、结构的差异变形及整体稳定性满足要求，可不进行处理，如达不到要求，就需要进行补桩等方式的处理.因此监理及施工单位在预先就应得到一个标准：在各工程具体的地质条件下,相邻桩高差超过多少时可能会对桩的承载力产生不利影响。通过会审明确，施工旁站监理时遇到这种超标的情况，就能及时反馈设计进行处理，以确保各桩承载力等符合设计要求。例如在本工程,设计确定的高差指导性标准为5米。
    （2）桩的最小有效长度
     桩按竖向荷载传递方式分为端承摩擦桩和摩擦端承桩，桩是通过作用于桩周土层的桩侧摩阻力和桩端土(岩）层的端阻力来承受桩顶荷载的。
   在施工中，也常遇到一些这样的地质层面：
     ① 局部场地硬质持力层不但埋层很浅，而且其上层的过渡层很薄或缺失；
     ② 硬质夹层、孤石、障碍物等埋深较浅且难以穿透;
    ③ 较浅的硬持力层下有软弱下卧层等。于是施工时短桩（有效桩长过短）就出现了。这类场地基础里的短桩，或因其桩的侧摩阻力过小，或因在地质勘探难以探明其持力层厚度等情况下。即使完工后的承载力检测桩能满足设计要求,但在长期荷载的作用下,其沉降和变形都相对正常桩大，承载力可能不满足设计要求。为保证其承载力的要求，设计对此一般要根据具体情况重新验算后,再决定是否对桩的布置进行调整或进行其它处理。因此,是否是短桩，设计要给出一个指导性标准。例如在本工程设计确定的标准是12米，其中有一个承台,因短桩的原因，由最初的2桩承台，经过二次设计变更后，变成了一个6桩承台。需要指出的是，有效桩长是指承台底面以下的管桩长度(不含桩尖），不要把它与施工时的入土深度相混淆.
    2、打桩顺序应作为施工方案审核的重点之一
    在天然地基中沉桩以后，在桩周围一定范围内的土壤将被压缩，如果桩与桩之间的距离小于一特定范围，那么沉桩时将会使相邻的桩位产生偏移或上浮.据对某工程一个群桩沉桩后的桩位测量,偏移量最大的达35cm之多，大大超出《地基与基础工程施工及验收规范》GB5 2第5.1。3条规定的桩位允许偏差。

    根据打入法施工对土壤的挤密半径计算公式dm锤= k20。282a〔√4K+1 -1〕,锤击桩的挤密半径约为3—3。5M.而现行的《建筑基础设计规范》GB50027—2002第8.5条及相关规定，此类桩的中心距一般取值3-4D(D为桩的直径,常用的管桩直径多为400、500、600mm)。两相比较，锤击施工时不但土壤挤密对桩位偏移不可避免，而且布桩过密时容易形成上浮桩。
    虽然桩位偏移、挤土效应的大小与桩端持力层、桩长、沉桩方式、桩距有关，但在上述条件已确定的情况下，沉桩顺序便成为监理在审查桩基施工方案时，所要重点考虑的技术问题之一。《广东省预应力混凝土管桩基础技术规程》DBJ/T15—22-98第6。4条虽对打桩顺序作了一些规定,但对于布桩密集的群桩(多于30根)来说，“自中间向四周进行”，这种方法虽然在一定程度上可以消除因桩位挤压而造成的桩位偏移及挤土,但是内部桩位位移无法克服。这里介绍一种相对较好的沉桩方法：“二次循环法沉桩”（下图是其在一个群桩施工中的桩机行走路线及沉桩的顺序编号)。这种方法采用隔桩跳打,并尽可能将边桩放在第二次循环中沉入。它可大部分消除内部桩位的位移及减小桩的挤土效应,缺点是必须增加一个循环的桩机移位,并且可能因没及时截桩，桩机无法按计划循环行进循环，这在一定程度上降低了工效.所以施工时选择何种顺序，监理及施工单位应综合考虑场地情况、桩机类型、工程性质及进度安排等诸多因素才能确定。             

   3、进场管桩质量外观检查时，裂缝的检查要加强
     HPC管桩是采用离心成型，从成品断面观察，混凝土分层明显，从内壁到外壁分别为浮浆层、砂浆层、混凝土层。桩身的裂缝主要有以下几类：合缝漏浆缝，收缩裂缝及起吊、装运、堆放引起的裂缝，收缩裂缝（不含龟裂、水纹及浮浆层裂纹)。对于这几类裂缝:桩身合缝漏浆缝的缝隙大小合格与否规范有规定；起吊、装运、堆放引起裂缝的桩肯定不能用于锤击桩施工中.收缩裂缝，主要是由于水灰比控制或养护不当造成的，一般分布于管桩自端头算起2。5M范围的内壁，甚至更深看不见。有过多、过深内壁裂缝的管桩,如用于施工中，在锤击、焊接、锤重、落距、贯入度控制不当时，裂缝尖端在受到集中应力的作用下，导致其进一步扩展，甚至形成贯通裂缝.结果使工程桩身存在或轻微、或明显、或严重的缺陷，进而影响桩身的完整性及承载力。为此，监理在管桩进场后的外观质量检查验收时，一定要严格把关，不能让有过多、过深裂缝的管桩投入使用，不给基础留下安全隐患。
    4、旁站监理时，应对送桩深度及方式进行控制
    桩送多深，相关的质量验收规范和技术规程都有明确的规定,这样的规定是有一定道理的，当送桩的深度不符合DBJ/15—22—98第6。4。8条要求而送的太深后，会给接下来的开挖及接桩作业,特别是在淤泥及淤泥质土中的作业，带来较大的质量隐患及施工安全上的风险,主要表现为:   
   （1）开挖难度加大。
  （2）淤泥流动容易挤动或挤断周边桩。
   （3）接桩操作的空间狭小，焊接质量难以保证.
   （4）施工人员的人身安全易受基坑坍塌及触电的威胁。
    在管桩施工旁站监理时，有时会看到一种不好送桩的现象:当桩顶接近地面，桩接近收锤时,施工单位为图省事，直接用桩帽送桩,而不用送桩器。这是不允许的，监理发现这种情况后应制止。因为桩帽入土与地面接触后，锤击能量因传递不顺畅而损失大,收锤贯入度数值也就不能真实反映收锤标准.例如在本工程，某桩配13+13米管桩,用桩帽送桩30cm后，达到收锤标准。旁站监理表示反对后,施工单位改用送桩器送桩，结果送了2米多，还达不到收锤标准.这里还要强调一点：送桩收锤的最后三阵每阵平均贯入度应比不送桩的要小一些。   
    5、其他施工质量控制重点
  （1）确定好施工的工艺参数。
  （2）熟悉地勘资料，了解场地各地质层面的分布情况，避免桩端持力层的误判。
  （3）对进场管桩及质量证明文件严格核查。
  （4）进场的桩应按规定堆放。
  （5）施工前桩位的复检要严格.
   （6）配桩时以下几条可供参考：
   ① 挪机后的第一根桩，最好是多配3—4M，可以避免因地质原因而收不了锤.
   ② 短桩尽量配在工程桩的下部，可以避免在接近设计深度时进行接桩以及因上部截桩而出现短头桩。
   ③ 废浆未倒尽的桩,应配在下部，便于与承台锚固插筋的安装。
  （7）施打过程重点是:准确就位、垂直度的控制、保证接桩焊接、收锤贯入度符合要求。
  （8)在较厚的粘土、砂质粘土、粉质土中施打多节管桩,宜连续施打，一次完成，避免因间歇时间过长，桩周土体固结而再次打入困难。
  （9)在新近代砂层中的沉桩,要注意同一层土的强度差异，避免砂层越挤越密，出现沉不下去的现象.
  （10）注意桩锤落距的检查.
    ① 桩机型号不同，锤筒的高度也会不一样,落距也不同。
    ② 当遇到石英岩脉等硬质地层时，在不方便调整锤重时，要适当调减落距及锤击频率。
   （11）对出现的桩顶位移、垂直度突变、桩头松脱开裂、送桩到一定深度后不能收锤、断桩、桩身跳动、桩锤回弹应及时认定和处理。
   （12）在施工过程中应对桩顶和地面土体的竖向和水平位移进行系统观测（不少于总桩数的10%），出现异常，应采取措施。如出现上浮桩，要复打.
   （13)场地要及时排水.
    6、基桩检测的几点建议
     目前对PHC管桩抗压承载力的检测主要有高应变法和静荷载法两种。高应变法是对桩施加瞬间的冲击，使桩产生运动，通过在桩身采集应力和加速度两组数据,及假定一些土的参数，计算出桩的抗压承载力。静载法是一种直接的方法，它通过荷载分级施加到桩顶模拟上部结构的荷载,观测在每级荷载作用下桩顶的沉降得出荷载沉降曲线（Q-S）确定桩的抗压承载力.
   （1)《建筑基桩检测技术规范》JGJ106—2003第3。3条对受检桩位的选择及数量已做了明确规定。监理及相关各方在选择时，除了要遵循相关规定外,以下这些桩也应考虑到,如：短桩、高差超标的桩、送桩深的、基坑边施工条件不好的、补的桩、间歇时间过长的桩、塔楼下的尤其是核心筒下的桩、工程桩用高应变检测法而试打桩是用静载试验的桩、局部地质条件与地勘报告不符的桩、施工过程变更了施工工艺和参数的桩等等。
   （2）如果工程桩里有上浮桩，建议对上浮桩的抗压承载力检测必须用静载法，慎用高应变法.用高应变法检测桩的承载力，一般是将桩打击几锤。如果被检桩是上浮桩，在第一锤的冲击下，桩的位移很大，桩的最终沉降量也很大，结果不满足要求，继续打击,此时桩已复位，桩的承载力已满足要求了,显然这样的检测结果不可靠的。
     三、结束语
     综上所述.尽管管桩的施工隐蔽性高、发现质量问题难、事故处理难，但其质量控制的重要性是不言而喻的。作为监理，我们有责任加深对现行规范、规程的理解和准确的执行。相信建设、勘察设计、监理、施工各方在履行好各自的责任和义务后，桩基的质量和安全是有保证的.
浅谈先张法预应力混凝土管桩质量控制要点

先张法预应力混凝土管桩适用于工业与民用建筑的低承台桩基础。预应力管桩分为预应力高强混凝土管桩（代号PHC）、预应力混凝土管桩（代号PC）、预应力混凝土薄壁管桩(代号PTC)三种桩型。近几年无锡地区预应力管桩获得较快发展,大量建筑物的桩基工程采用了预应力混凝土管桩,尤其预应力高强混凝土管桩（代号PHC）和预应力混凝土管桩(代号PC)得到广泛地使用，社会经济效益显著。先张法预应力混凝土管桩与灌注桩、钢管桩、混凝土方桩等相比，呈现如下特点：
优点:
1、预应力混凝土管桩产品系列化、市场化，用户根据需要可方便迅捷采购.
2、采用离心技术工厂化生产的效率高，成形质量稳定,强度高。
3、采用先张法离心技术生产节约资源.
4、施工周期短、桩长调整较方便，噪声对环境影响小，对环境无污染、无剧烈振动。
缺点：
1、预应力混凝土管桩对运输和临时堆放要求高。
2、预应力混凝土管桩对地下水或土层腐蚀性介质的防腐要求高。
3、饱和粘性土场地压桩过程和基坑开挖对施工方案的技术措施要求高,质量控制难度较大。
4、预应力混凝土管桩需穿越较厚的粉土粉砂层或硬塑粘土层，沉桩困难,严重的会发生管桩压不下或压力过大桩身碎裂。
针对先张法预应力混凝土管桩在我市工业与民用建筑上大量使用的现状,而工程项目管理人员对其技术性能和质量要求了解存在较多盲点，严重者甚至发生预应力管桩在桩基施工过程中管理方疏于管理，而依赖於专业桩基施工单位自我管理和纠正，给工程质量带来较大的隐患。质监站对本地区预应力管桩在工程施工过程中设定了质量控制点，加大了质量监督的力度,通过对参建各方的质量行为和工程桩的实体质量的检查，消除了较多质量控制不到位出现的质量问题,综合起来主要存在以下两个方面问题。
一、质量行为方面
1、设计图纸未说明基础环境、地质条件对管桩侵蚀的影响，尤其管桩接头部位防腐措施实现的技术要求。
2、设计单节管桩长度应合理避开桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层接桩，地质勘察报告对场地地质土层厚度变化不可能十分准确描述清楚，若沉桩发生异常情况,尤其是管桩遇到压不下时,设计图纸应明确处理方法，若随意加大压桩力,致使桩身破坏。
3、设计图纸应综合工程地质情况、上部结构特点、荷载大小及性质、施工条件等因素，确定管桩型号后，同时应明确沉桩设备或建议使用压桩机械设备型号和压桩方式。一般由施工单位自行确定不利于管桩的质量控制.
4、预应力混凝土 管桩专业施工单位现场质量保证体系不够健全，过程质量控制缺专人上岗管理,施工组织设计或施工方案管桩质量预控措施针对工程特点不强、指导施工深度不足。如复杂地质条件下的专项施工技术措施,工程桩接头焊接质量，抗拨桩接头质量及探伤检测，接头防腐处理的方法.
5、监理单位现场监理人员未经专业培训，关于管桩接头焊接和防腐，抗拨桩的连接质量，以及预应力混凝土管桩施工技术了解不多，施工单位报批的管桩施工方案审批流于形式.专业监理工程师编制的监理实施细则就管桩施工质量的预控措施、质量控制点的设定和要求不够明确，以及指导监理人员对现场的微观监督工作针对性不强。
二、实体质量方面
1、预应力混凝土管桩进场质量验收,规范、标准明确管桩的几何尺寸、外观质量和提供质量文件的要求，但管桩混凝土强度必须达到设计强度后方可沉桩,现场检查混凝土强度依据质量文件查验，而施工、监理人员未制定管桩实体强度抽样查验的方法，实际沉桩时混凝土实体强度不确定将带来桩身开裂压碎的质量问题。
2、预应力混凝土管桩采用静压沉桩施工时,垂直度偏差值是一个重要的质量控制点，桩身垂直度偏差过大直接影响单桩承载力.沉桩前每个桩位都经过施工单位放线定位和复核，也经过监理工程师对桩位的复核。沉桩时，管桩垂直度控制采用顶压式设备施工可设置两台约成90°方向的经纬仪,测量导杆和桩的垂直度来实现调整和控制；采用抱压式沉桩设备通过自动安平仪能较好地控制管桩垂直度。但基础开挖后仍有一小部分管桩出现倾斜，或在工程桩验收时发现少量桩位偏差值超出允许偏差值的数倍，这反映出桩位定位和复核，以及垂直度控制环节均存在管理不到，造成管桩倾斜和偏位的质量问题。
3、预应力混凝土管桩接桩主要存在对接定位偏差和焊缝质量的问题.03SG409标准要求接桩时上下节桩段应保持对直，错位偏差不宜大于2mm。江苏省苏G03—2002标准图集规定接桩时,上下桩节必须接直焊牢,上下桩节的中心线偏差不得大于5mm。接桩偏差控制标准不统一,现场施工、监理人员对此又未重视并重点监控，错位偏差超偏得不到及时纠偏。接头焊接应先清理焊道，采用手工焊接或二氧化碳保护焊，《预应力混凝土管桩》03SG409规定在坡口周围上对称点焊4点～6点，分层对称施焊,焊接层数宜分三层，内层焊渣必须清理干净后方可施焊外一层，焊缝应饱满、连续,且根部必须焊透。省《先张法预应力混凝土管桩》苏G03—2002规定接头焊接时应采取措施,减少焊接变形；沿接口周围宜对称焊六点固定，分层施焊,每层间的焊渣必须清除干净方能再焊下一层，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,焊缝质量应满足二级焊缝的要求.施工、监理人员对接桩焊缝未进行全过程检查，常常是对焊缝的表面质量检查，忽略了对每层焊缝质量的检查，尤其是根部焊透的检查。接桩焊接质量的检测检查，《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB5 2-2002第条规定重要工程应对电焊接桩的接头做10%的探伤检查。03SG409在焊缝检测上未明确规定。省苏G03-2002规定电焊接桩焊缝质量应达到二级焊缝的要求，其接头的焊缝探伤比例不小于20%.目前管桩施工中均没有对接桩的焊缝质量做探伤检查，施工单位的技术方案和监理细则都未细化对焊缝质量控制措施和检查要求，实体焊缝质量存在不确定性。
4、接桩间歇时间，标准中均明确焊接接头应在自然冷却后才继续沉桩，冷却时间不宜少于8min，实际情况对时间的控制不严格，能快则快的做法时常发生，严重影响焊缝质量。
5、管桩接头的防腐处理实际施工中都没有具体实施，施工、监理人员存在重视沉桩工艺的连续性，接头防腐做和不做没有大的区别这种错误的认识,直接弱化了接头的防腐能力。苏G03—2002规定对接头钢箍护扩焊缝须涂刷防腐涂料；对接头外露金属部分，在打入土前应再次涂刷防腐涂料。
6、预应力混凝土管桩沉桩行走线路制定人员对施工方案制定和审批疏忽，没有根据桩基平面尺寸、密集程度、深度、桩机移动方便等因素决定沉桩顺序。一般在粉质粘土及粘土地区，应避免按一个方向进行沉桩，使土向一边挤压，造成入土深度不一，土体挤实密度不均，将导致不均匀沉降。
7、基坑开挖未根据场地地质条件制定施工方案，随意开挖不按分层均匀进行，也不严格控制桩周土体高差不大于1m,致使土体挤压引起桩身倾斜、严重的将引起桩身断裂。
8、管桩桩顶处理的质量问题有：①抗拨桩锚固钢筋采用直接在顶端板上焊接的形式，焊缝受荷不可靠。②桩顶标高偏差而低于承台基底或嵌入承台高度＜50mm，不按规定要求先进行处理。③截桩和不截桩顶与承台连接管芯混凝土浇筑前,监理人员不作隐蔽验收，浇筑的混凝土的强度也未留置试块进行强度评定.
9、工程桩单桩承载力静载检测得不到严格执行。设计单位和施工单位认为试桩的静荷载单桩承载力已确定，不需再作工程桩单桩静荷载检测.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB5 7-2002第5。1。5条规定工程桩进行承载力检验(此条为强制性条文）。施工单位错误认为标贯值能确定单桩承载力，现场监理人员把关也不严。
几点建议:
1、参建各方应加大对管理人员的业务培训，重视对施工组织设计或施工方案的编制、复核和审批环节的质量,使方案能切实指导施工,发挥质量预控的作用.
2、强化工程质量的验收制度，对进场的材料和设备严格检验，对施工过程关健工序质量应设定府上点检验，分项、分部工程完工后按质量标准严格验收 ，消除不合格工序质量流入下道工序。
3、对规范和标准提出的质量标准不统一之处,设计图纸应加以明确。如工程桩的单桩承载力的检测,试桩的检测报告是否可替代工程桩单承载力的检测；管桩接头焊缝的探伤检测的比例，尤其是抗拨桩接头焊缝质量的检测要求；管桩接头的防腐要求和沉桩工艺的匹配，以及采用何种技术解决管桩防腐等。
中铁十六局集团蒙华铁路MHTJ—26标段二工区
2021年9月

预应力管桩专项施工方案

编 制 人：

审 核 人：

批 准 人：

中铁十六局集团蒙华铁路MHTJ-26标段二工区
2021年9月

目录
1工程概况 1
2编制依据 1
3施工计划 1
3.1 路基工程施工进度计划安排 1
3.2 机械设备及人员计划安排 1
4 PHC管桩施工方法及施工工艺 2
4.1施工方法 2
4。2施工工艺 2
5 技术要求 3
6 注意事项 3
7 质量检查 4
8保证措施 5
8。1质量保证措施 5
8。1。1质量保证体系  5
8.1。2强化质量、试验检测力量  5
8。1。3加强对施工队伍的交底和培训  5
8。1.4认真落实项目部制定的各项质量管理制度  5
8.1。5认真落实“自检、互检、交接检”制度  5
8。2安全保证措施  5
8。3工期保证措施 6
8.4环境保护措施 6
8.4。1取弃土场的环保措施  6
8。4。2路堤施工环保措施  7

预应力管桩专项施工方案
1工程概况
MHTJ-26标段二工区位于蒙西至华中地区铁路煤运通道的中段，位于湖南省岳阳市君山区。起讫里程为DK1398+206.39~DK1412+694.857，工区线路正线长度为14.488km.其中区间路基施工段里程为1404+380.87-1405+110.19、1405+138.53-1405+550、1407+100—1408+432.72；君山站站场路基施工段里程为1405+550—1407+100，路基施工段总长度为4。024Km.PHC管桩工程量包括路基施工段10764根，292444米（桩径为0.4cm);框架涵地基施工段507根，15204米(桩径为0.5m）。
2编制依据
2。1、《铁路路基设计规范》（TB10001-2005）；
2。2、《铁路特殊路基设计规范》（TB10035-2006）;
2。3、《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10414—2003） ；
2。4、《铁路工程地基处理技术规程》（TB10106-2006）；
2.5、《路基设计大样图集》;
2.6、路基工点设计图。
3施工计划
按照新建铁路蒙西至华中地区铁路煤运通道实施性施工组织设计(MHTJ-26标段）要求，本工区路基段施工计划如下：
3。1 路基工程施工进度计划安排
表3。1-1 路基工程进度安排表
序号
项目名称
日历天
开工日期
完工日期
1
路基工程
215
2021年10月1日
2021年5月1日
2
(1）君山站路基段
215
2021年10月1日
2021年5月1日
3
地基处理
215
2021年10月1日
2021年5月1日
6
（2)区间路基段
214
2021年10月1日
2021年4月30日
7
地基处理
214
2021年10月1日
2021年4月30日
3。2 机械设备及人员计划安排
表3.2—2 路基地基处理计划表
序号
里程
项目
主要机械
人员数量
1
DK1404+388.07～
DK1405+110.19
管桩
打桩机25台、吊车6台,装载机4台
80
4 PHC管桩施工方法及施工工艺
4。1施工方法
管桩施工采用打击贯入桩的施工方法。施工前,平整场地，并按照设计布置桩位进行测量定位。管桩及桩尖采用外购成品桩。
4.2施工工艺
　　打击贯入管桩的施工程序为：测量定位一桩机就位-复核桩位一吊桩插桩一桩身对中调直一打击贯入一接桩一再打击贯入一接桩一再打击贯入一送桩一终止锤桩一桩质量检验一切割桩头。

管桩加固地基施工工艺框图
（1)桩机操作,将管桩吊起,喂入桩机内，然后对准桩位，将桩插入土中约1。0米至1。5米，校正桩身垂直度后，开始沉桩.如果桩在刚入土过程中碰到地下障碍物，发生桩位偏差超出允许偏差范围时，及时将桩拔出进行重新插桩施工，如桩入土较深而碰到地下障碍物，造成桩位偏移或垂直度偏差,桩已无法拔出的情况下，及时通知有关单位,协商处理发生情况，以便施工顺利进行。
（2)沉桩,沉桩时，用两台全站仪交叉检查桩身垂直度，边校正桩身垂直度边往下沉桩，以保证桩身的垂直,避免由于桩身倾斜产生管桩损坏。待第一节桩入土一定深度且桩身稳定后再按正常沉桩速度进行，第一节桩端距地面1。0米左右时停止沉桩。吊上第二节桩，接桩前先将上下段桩顶用钢丝刷清理干净,加上定位板，然后把第二节桩吊放在下端桩端板上，依靠定位板及两台全站仪将上、下桩段接直，上、下桩段的中心线偏差不大于2mm，节点弯曲矢高不得大于桩段的1％。接头处如有空隙，采用楔形铁片全部填实焊牢，拼接处坡口槽电焊分三次对称焊接，焊缝连续饱满（满足二级焊缝），焊后清除焊渣，检查焊缝饱满程度，并涂刷防锈漆，自检合格后，再请监理工程师复检，经监理工程师同意方可继续沉桩，待桩沉入到距地面1。0米左右时，停止沉桩，吊上第三节桩，采用同样工艺将上下段桩焊接完毕后，继续沉桩至桩身设计标高.
采用水准仪测量控制桩顶标高，压入桩根据桩机上电脑静压桩测力仪控制沉桩最大压桩力。
（3） 沉桩施工记录，沉桩时详细、准确地填写沉桩记录。压入桩记录沉桩过程中，以米为单位记录出各自的土压力及最终土压力。
5 技术要求
（1）预应力混凝土管桩采用PHC预应力高强度混凝土管桩，混凝土强度等级为C80,桩径0.4m，壁厚不小于95mm；桩体构造、配筋以及桩体强度等级应满足《先张法预应力混凝土管桩》（GB13476-2021)、《建筑桩机技术规范》（ JGJ94-2021)等规范的要求，如地下水对混凝土具有侵蚀性,预制管桩尚应依据《铁路混凝土与砌体工程施工规范》（TB 10210-2001)、《铁路混凝土结构耐久性设计规范》(TB10005—2021）以及《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-2021)等有关规范有求,选用抗腐蚀的水泥及参合料,管桩抗渗等级不应低于S10,最外层钢筋的混凝土净保护层厚度不应小于35mm。
（2）桩长原则上须穿透松软土至硬层。对于第四系土层，一把应嵌入基本承载力不小于0。15MPa的土层内不小于2。0m,对于下伏基岩地段应嵌入全风化层不小于0.5m.加固处理范围为边坡护坡基础以内基底范围。
(3)设计桩间距:设计桩间距根据验算确定，一般为4—6倍桩径，具体工点应以工点设计图为准.
6 注意事项
（1)水田地段应排水疏干后挖除地表0.3~0。5m厚种植土，旱地及旱田地段植物根系，并用土回填至原地面。对需要报废的水塘排水疏干、对不报废水塘围堰抽水后，用土回填至水塘埂高程(原地面）处.回填土需进行碾压，碾压密实至压实系数K≥0。9、地基系数K30≥90MPa/m。
（2）打桩前必须对桩的质量进行验收、其质量和规格必须符合设计要求。
（3）管桩施工时由路基中心线向外隔桩跳打，沿线路纵也应隔桩跳打。第二次进行隔桩跳打时应在相邻桩打入后一定时间、空隙水压力消散到一定程度后进行,避免发生地面隆起、挤桩等现象。对于一侧靠近既有结构物（桥台、涵洞、房屋以及既有铁路等)的场地，宜从毗邻结构物的一侧开始施工，并用静压法施工，避免对既有结构物产生影响。打入桩后应避免在加固区附近挖坑等作业,以避免发生桩体倾斜。沉桩以压桩力（或贯入度）及设计桩长控制。建议每隔20m打一根桩顶高程控制桩，尽量使桩顶位于同一高程。
（4)当桩需要接长时，长桩应在下部，其入土部分桩段的桩头宜高出地面0。5—1.0m,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，错位偏差不宜大于2mm，端板焊接应牢固、平齐，不得歪斜；如地下水对混凝土具有侵蚀性,其接桩处理尚应符合《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046—2021)等有关规范有求.由于地层原因导致桩施不到位而需要截桩时，必须采用锯桩机进行截桩，严禁使用大锤硬砸.
（5）沉桩可采用锤击法或静压法施工，建议采用静压法施工,以避免桩头、桩尖损坏,挤桩或对桩周土体扰动，孔隙水压升高，降低桩周摩擦力等现象发生，建议采用闭口型桩尖.
（6）采用锤击法施工时，PHC管桩不宜超过2500击。锤重和桩重应当匹配,宜重锤低击，管桩进入持力层但不能达到设计深度时，可按贯入度控制，连续三阵的每阵（10锤）击贯入深度不宜大于20mm。
(7）采用静压法施工时，最大压桩力不宜大于桩身结构竖向承载力设计值的1。35倍或根据试桩时的确定值执行。采用抱桩法施工时应严格控制最大抱压力，防止对桩造成破坏。
（8）无论采用何种参数控制，桩长达不到设计深度时，均应报设计单位处理,其承载力均应满足设计要求。
（9）在遇到下列情况之下应暂停打桩，并及时与设计、监理等有关人员研究处理：①压桩力（贯入度)突变;②沉桩入土深度与设计要求不符；③桩头混凝土剥落、破碎，或桩身混凝土出现裂缝或破碎;④桩身突然倾斜、跑位;⑤地面明显隆起、邻桩上浮或位移过大；⑥压桩不到位,或总锤击数超过规定值。
（10）管桩施工完的软土地段开挖基坑时，应采取有效措施，防止开挖和堆土对管桩产生不良影响。
7 质量检查
管桩进场前必须抽样检验桩体、桩头等质量问题,必须满足相应的规范标准，不合格产品严禁进入工地。
(1)桩身垂直度允许偏差不应大于1％。
（2)施工过程中桩身质量检查可采用直观法检查，并采用低应变反射波法对桩身质量进行抽查，检测桩数不应小于总桩数的10%，且不得小于10根。
（3）竣工验收时，承载力检验应采用单桩复合地基载荷试验和单桩承载力载荷试验,复合地基承载力、单桩承载力应满足各工点具体的设计要求。实验数量宜为总桩数的2‰(单桩复合地基承载力及单桩承载力各1‰），且每检验批单桩复合承载力及单桩承载力检验数量各不小于3点。复合地基承载力一般不小于150KPa，路堤高度小于3m时，复合地基承载力不小于180KPa。
（4）对检测发现桩体存在倾斜或断桩、桩尖不到设计要求位置、承载力不足等问题，应加倍扩大抽检数量,断桩、歪桩或承载力达不到要求时应进行补桩或返工处理。
（5）管桩检验合格后方可进行碎石垫层、钢筋混凝土板等结构及上部填土施工，并严格控制填土速率。
8保证措施
8.1质量保证措施
路基施工段是蒙华铁路MHTJ—26标路基正线工程，必须按照主体工程进行施工质量控制.
8.1.1质量保证体系 
实行项目部和二工区两级质量管理机构进行质量管理。项目部质量管理组织机构见附图1所示:
8。1。2强化质量、试验检测力量 
项目部和工区质量管理部、中心试验室共同管控试验段各分项工程的施工质量。 

8。1。3加强对施工队伍的交底和培训 
针对路基试验段工程施工内容,由工区总工程师组织,质量总监、安全总监配合，安全部、质量部、技术部等部门参与，进行技术交底和安全质量培训工作。 
8.1。4认真落实项目部制定的各项质量管理制度 
8.1。5认真落实“自检、互检、交接检”制度 
施工中，必须认真坚持“自检、互检、交接检”三检制度，做到上道工序不合格,下道工序不开工，实行工前有交底、工中有检查、工后有验收。班组自检合格后，专职质检员进行全面检查验收,然后由工区质检工程师验收合格，报请监理工程师抽检验收签字。
8。2安全保证措施 
认真贯彻“安全第一、预防为主、综合治理"的方针，在施工过程中,严防各类伤亡事故的发生： 
（1）凡参加施工人员,上岗前必须接受入场安全教育培训和安全技术交底，施工过程中严格遵守岗位安全技术操作规程,特种作业人员必须持证上岗. 
(2）进入施工现场人员必须正确佩戴各类安全防护用品。严禁酒后作业,禁止操作与自己无关的机械设备，操作机械时，精力必须集中。 
（3）对于施工现场高边坡及危险地段设醒目的安全标志。 
(4）所有施工车辆保证始终处于完好状态，所有机械操作及驾驶人员进行施工程序及操作细则学习,确保车辆驾驶、施工安全。 
（5）施工现场的临时用电,严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46—88的规定执行，电工必须持证上岗，严禁非电工拆装电气设备，严禁乱接电源。所有电气设备的绝缘状况必须良好，并有开关漏电保护装置. 
（6）加强工地临时施工便道的保养工作，教育司机遵守交通规则，文明驾驶，并加强车辆的维修保养工作。 
（7)加强同气象部门的联系,注意气象预报，及时掌握气候变化情况，搞好预防措施，避免恶劣天气造成人员伤亡和财产损失。
8。3工期保证措施
（1）征地拆迁工作
为保证工程进度的顺利进行。成立征地拆迁小组，派专人负责。
(2）加强与设计院的沟通
派专人与设计单位积极沟通,确保试验段的施工图纸及时供应到位. 
(3）加强施工组织，确保施工资源合理配备，施工生产顺利进行。 
（4)做好物资材料计划与采购。施工技术部门、计划管理部门和物资部门共同做好试验段物资计划和采购工作，确保物资材料及时供应。
（5）实行工期目标管理责任制,严格计划、检查、考核与奖惩制度；定期召开试验段工程施工协调推进会。协调现场工序接口，加强施工调度工作，及时解决问题，使各项工作得以按计划推进。 
（7）加强过程控制，及时解决问题，避免搁置延误。 
8。4环境保护措施
8.4。1取弃土场的环保措施 
严格按设计文件及实施性施组指定的位置取土，规范施工.严禁侵占河道湿地、洞庭湖附近区域环境敏感地带，取弃土场尽量选在无植被或植被稀少的地带。取土数量以不形成低洼地为原则，同时离线路不得少于500m，遵循集中取土，最大限度减少取土数量。取土场取土前，应把表面植被移植，取完土后将取土范围地面、边坡进行整理，疏通排水通道,并最大限度地通过回铺恢复原有植被.弃土场按设计要求对坡脚进行挡护，坡顶进行平整，边坡进行修整,并作好排水设施。
8。4。2路堤施工环保措施 
施工前,路堤两侧先挖临时排水设施，防止水土流失.土石方运输时，所有车辆规范作业，不允许随意行驶,所有车辆必须加设后挡门避免土及其他货物散落。对路基及便道洒水,以防灰尘随风四散，对周围环境造成污染。

道路路基施工阶段需要注意的一些问题
一、 要调查和属于施工地区的天气变化特征：
确定方案前要关注和明确施工所在地区的天气特征，包括雨季、高温季节、土质是否存在冻融期，重庆地区有较明显的雨季,一般是4—7和9—10梅雨和秋雨,降雨量都很大，6—9月份是高温天气,个别高山丘陵地区还存在明显的土质冻融周期变化。
雨季要注意施工段的划分、工序的衔接、生产计划的安排，最重要的是做好天气预报工作；高温季节要调节安排好作业班的操作时间,做好高温作业人员健康安全的保障工作；如果存在冻融变化的，还要考虑施工周期内土质冻融的影响。
要根据地区特征编制可行的季节性专项施工方案，一是保障生产，二是可以作为措施费