PC管桩施工细则(修改版).doc

江苏省阜宁至建湖高速公路工程预应力混凝土管桩（PC管桩）施工监理细则南京交通建设项目管理有限责任公司阜建高速公路FJ-JL-1标总监办二一二年七月预应力混凝土管桩（PC管桩）施工监理细则一、总则为做好阜宁至高速公路FJ-JL-1标监理范围内预应力混凝土管桩（PC管桩）的施工监理工作，确保预应力混凝土管桩处理路基工程质量，特制订本施工监理细则。本施工监理细则依据下列规范、标准、文件编制： 1监理合同。 2交通部颁发的公路工程施工监理规范（JTG G102006）。 3本工程施工合同文件。4合同指定使用的技术规范、工程质量检验评定标准、试验规程。1）交通部公路工程质量检验评定标准 第一册 土建工程（JTG F 8012004）。建筑桩基技术规范JGJ94-94、先张法预应力砼管桩GB13476-1999、建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002、预应力砼管桩基础技术规程、建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-20012）国家、交通部及其他相关部门颁发的试验规程。3）国家、交通部、省有关部门颁发的有关法律法规等5监理计划、监理程序。6监理、施工合同实施过程中形成的有关会议记录、函电、指令和其它文件。各级监理人员必须严格按照本监理细则对预应力混凝土管桩（PC管桩）处理路基施工全过程实施监督管理。预应力混凝土管桩（PC管桩）处理路基施工监理，除应执行本质量控制外，尚应符合国家及行业现行的有关标准、规范的规定，符合施工合同、设计文件、业主及其他相关部门的规定。二、施工准备阶段的监理1、现场场地平整和碾压，检查 PC 管桩。施工前根据地质资料和设计文件，了解现场的地质情况、水文情况、土层土质情况，开工前须由施工单位进行静力触探试验报告，查明该路段软土层分布情况。根据各处理路段内的静力触探孔土层分布情况及各土层主要物理力学指标， 由设计单位最终确定本处理路段的管桩打设长度，为大面积开工采购管桩提供依据。施工场地应予以清理、整平，整平后地面坡度不得大于 2%，整平高程应符合设计要求；路基两侧必须开挖排水沟，保证 PC 管桩施工期间施工现场不被雨水、农田水浸泡；在开挖表土后应彻底清楚地表、地下的石块、树根等一切障碍物，并用压路机进行碾压稳定后，测量地面高程报总监办现场验收。对于原有的地下暗渠应予重新开挖用素土回填，对于河塘地段应在清淤后按规定分层填筑20cm5%石灰土，到原地面标高（压实度不小于 90%） ，然后钻机进场。 2、机械设备的检查 PC 桩的施工必须配备性能可靠、符合标准、种类齐全的施工机械和设备，在施工前做好机械设备的保养、试机工作，确保在施工期间正常作业。PC 管桩施工有锤击沉桩和静压沉桩两种施工方法。根据现场实际情况，在本工程中使用静压沉桩法施工，需配置的主要施工机械和设备如下： （ （1）静压桩机： 1）静力压桩机：要求静压机压桩力大于 100T，压桩速度1m/min，一次压桩行程 1.5m-2.0m，静压机自带压力表并经过标定； （2）起重机（起吊重量3T） ；长挂车； （3）水准仪；经纬仪；皮尺；直尺；3m 直尺；锤球绳； 以上机械和设备数量至少要满足每个工点每日连续正常施工及工期要求。 3、PC 桩的成品质量的要求，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、 外加剂检测报告以及必要时的管桩力学性能检测报告等。进行 PC 的管桩施工时，砼强度等级必须满足设计强度等级的 100%，PC 的管桩使用焊机接桩时，其焊接焊条牌号、性能必须符合设计要求和有关标准的规定，并应有出厂证明，其中焊条不允许采用“5”字头以下焊条。 4、测量放样审核、复测及时对施工单位绘制的每个施工段落的桩位平面布置图进行审核，施工前每个段落放完全部桩位后必须经总监办复测，并用小木桩或竹片定位，且应做好醒目标记，便于施工中寻找，严禁边施工边放样，确保施工放样正确。三、施工阶段监理 本工程 PC 管桩桩径为 400mm，壁厚 95mm，砼强度等级为 C60, 采用 AB 型 PC 管桩，PC 管桩桩位在平面上采用正方形布置，桩中心间距 2.5-3.5m。管桩由专业生产厂家供应，按标准长度接长组合，标准长度选择 6m、7m、8m、10m、12m 五种，接长采用焊接法接桩帽呈正方形，每根管桩包括接桩和开口型桩尖，桩帽尺寸 140*140*30cm，采用 C20 砼。桩帽施工完成后，铺设 40cm 碎石垫层， 并分别在 10cm、30cm 处铺设钢塑格栅。 1、PC 桩施工流程（见下表） PC管桩施工流程 填前地表土翻松压实85%填素土至整平高程， 压 实度85% 清表 原地面处理，填筑第一层灰土 整平桩位放样 静压机就位 经纬仪调整垂直度 静压第一节桩 起吊第二 节桩 电焊接桩，检查焊接质量和垂直度 静压第二节桩 重复前面的沉桩工艺直至设计标高， 检查整桩质量 开挖桩帽 土体形成土模 绑扎桩帽钢筋现浇砼、养护 铺筑第一层碎石垫层、整平压实 铺筑钢塑格栅 铺筑第二层碎石垫层、整平压实 铺筑第二层钢塑格栅 铺筑第三层碎石垫层、整平压实 报验 。2、PC 管桩的运输、起吊和堆放的技术要求PC 管桩由于长细比大、自重大，承包人在起吊、运输过程中过大的动荷载，易使 PC 桩产生环裂，正确的起吊方式是两支点法或两头勾吊法，并在吊装过程中应轻吊轻放，禁止采用拖吊的方法，避免产生较大的动荷载，在工地现场起吊时，必须有安全员在现场组织实施，汽车运输时采用长挂车，桩的悬臂不超过 1.5m，在汽车运输时，应该绑固、分层叠放并错位而置，不超过 5 层。在工地现场堆放时，必须选择密实平整的场地或垫木支承，堆高不应超过 5 层。 3、 PC 桩的现场施工工艺（1）桩位放样：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行桩位放样，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，并注意保护所作标记。 （2）压桩：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经纬仪检查垂直度。 第一节桩入土 30-50cm 后检查和校正垂直度，垂直度控制在 0.5%以内， 开动压桩装置，记录压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，最大压桩力不得大于单桩强度的竖向承载力设计值（80-100T） 。 （3）压桩顺序：压桩时应按照“长桩在下，短桩在上”的顺序 进行施工。为减少对相邻桩产生的影响，确保管桩的施工质量，施工时不可逐行逐点施打，应从路基中线向两侧跳桩。 （4） 压入桩的桩顶标高， 压入桩与压入整平标高下 5cm 处停止， 如压入桩上有构筑物应结合构筑物标高进行压入桩的施工。 （5）接桩及焊接要求：接桩时其桩头应高出地面 1.0m 左右；接桩前下节桩的桩头加上定位板，然后将上节桩吊放在下节桩端板上，依靠定位板将上下桩接直，其错位偏差不应大于 2mm；上下桩如有空隙，用楔形铁片全部垫实焊接牢固；管桩焊接之前，上下端表面铁 刷清理干净，直至其坡品处刷出金属光泽；焊接时应分两层焊接，在坡品四周先对称点焊 6 点，焊接由两个焊工对称进行；焊接层数不得 少于 2 层，层间焊皮要清理干净，焊缝应达到三级焊缝要求；焊接好的桩接头应自然冷却，冷却时间至少 8min，严禁用水冷却。 （6）送桩：送桩前用水准仪确定地面标高，在送桩杆上作记号， 送桩过程中进行跟踪，动态检查送桩深度。送桩器下端宜设置桩垫， 桩垫厚度均匀并与桩顶全断面接触。（7）终止压桩：正常情况按设计压桩力送桩，达到设计高程后持荷（正常压力）10min 且分钟沉降量不超过 2mm 后方可结束送桩，在同一地质类型的地段， 若出现静压力显著增加或送桩时静压力显著减小等异常情况，需暂停施工并及时报告监理，分析和找出原因后提出处理措施。 （8）PC 桩的施工质量及检验要求见附表 （9）截桩：如需截桩，应有确保截桩后管桩质量的措施，严禁使用大锤硬砸，应先将不需要截除的桩身端部用钢箍包紧，然后沿钢箍上沿凿槽打穿后，用锤打下，用气割法切断钢筋。 4、施工现场管理 、（1）桩长控制及检查：PC 管桩属地下隐蔽工程，监理必须认真负责，保证每根桩都达到设计深度。在 PC 桩压入前，应检查其长度规格和长度组合及开口型桩尖是否满足设计文件要求，可以在 PC 桩的端部用红色油漆作出长度和桩位标记。 打桩按 “从内侧向外侧、先长桩后短桩”的顺序施工，在打后一排桩之前要检查前一排桩的偏位情况。打桩结束后，通过锤球法来检查桩的压入深度，并记录每个桩位的实测深度。（2）桩身垂直度控制及检查：打桩过程中，桩身必须始终保持垂直。施工时应在距桩机约 20m 处，成 900 方向设置经纬仪各 1 台，检查桩身垂直度并记录。 （3）施工过程控制及检查：PC 桩起吊时，监理应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，施工人员均应检查和记录锤击机相应的贯入度、锤击数，若出现异常应及时停止并报告监理。接桩、焊接时，应检查桩身垂直度、焊缝质量。送桩时应检查送桩深度，并复核桩头标高是否达到设计要求。 （4）桩施工后质量控制：PC 桩施工结束后，若有高出地面的桩头，应小心保护，严防施工机械碰撞。机械挖土时，应控制铲斗入土深度， 严防挖土机铲斗碰桩， 导致桩头破损。 打桩完毕，须进行验收，验收合格后才能进行下道工序施工。 （5）桩长的控制原则：一定按照设计桩长，严格遵守“双控”原则。具体控制指标按图纸的有关规定执行。 5、PC 桩帽的施工 （1）PC 桩施工结束后，需要对 PC 管桩进行检测，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，检测合格后，方可进行桩帽施工。对于原地面未经处理的段落管桩施工完成后进行碾压密实，然后再开挖桩帽模土，施工桩帽砼。 （2） 人工挖地表土按桩帽尺寸 14014030cm， 开挖后形成土模。 （3）按照设计要求绑扎钢筋，浇注砼并养护。 （4）PC 桩帽的施工质量及检验要求见表6、碎石垫层和钢塑土工格栅的施工 （1）垫层材料应选用未风化的干净砾石或轧制碎石，自然级配， 粒径为 5-40mm，含泥量5%。 （2）在桩帽砼强度达到要求，桩帽挖出的土清理干净后，铺筑第一层碎石，推土机整平，碎石缝隙用石屑填充，以激振力 200KN以上的振 动压路机先稳压 1-2 遍，再振压 3-4 遍。 （3） 铺设第一层钢塑土工格栅， 钢塑土工格栅相应与其下面的碎石垫层贴合紧密平整，不得扭曲、折皱。在路堤每边各留一定长度，回折覆裹在已压实的碎石层上，裸露部分用土完全覆盖。钢塑格栅纵横向搭接长度 300600mm，当采用缝接时宽度不小于 50mm，缝接强度不低于钢塑格栅抗拉强度。 （4）铺筑第二层碎石，施工工艺与第一层碎石相同。 （5）铺设第二层钢塑土工格栅，钢塑土工格栅相应与其下面的碎石垫层贴合紧密平整。 （6）铺筑第三层碎石，施工工艺与第一层碎石相同。 7、文明施工，检查每台钻机醒目处须按规定的要求挂牌，确定的施工参数不得随意更改，如施工中确因地质情况、气候发生变化，需调整施工参数的，必须经总监办重新确认后才允许调整。四、施工过程控制及质量检查要点 1、桩长控制及检查 PC 桩属地下隐蔽工程，施工中必须认真负责，保证每根桩都达到设计深度。在PC 桩压入前，应检查其长度规格及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。压桩时按“从内侧向外侧、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，通过锤球法来检查桩的打入深度，并记录每根桩的实测深度。 2、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。施工时应在距压桩机约 20m处，成 90方向设置经纬仪各一台，检查桩身垂直度并记录。 3、施工过程控制及检查 PC桩起吊时，要现场检查堆放场地、起吊方法，防止桩断裂或环裂。施工过程中，要检查和记录压桩机的压力表读数和沉桩速度，若出现异常应及时停止并报告监理。接桩、焊接时，应检查桩身垂直度、焊接质量。送桩时应检查送桩深度，并复核桩头标高是否达到设计要求。 4、管桩施工结束后质量控制 PC桩施工结束后，若有高出地面的桩头，应小心保护，严防施工机械碰撞。机械挖土时，应控制铲斗入土深度，严防挖土机铲斗碰桩，导致桩头破损。压桩完毕，须进行验收，合格后才能进行下道工序施工。常见质量问题分析与处理 1桩顶位移 压桩过程中，相邻的桩产生横向位移或桩上升现象。主要原因：桩数较多，土层饱实、桩间距较小。在压桩时土被挤到极限密实度而向上隆起，相邻的桩一起被涌起。在软土地施工时，由于压桩引起的空隙压力把相邻的桩推向一侧或涌起；桩位放线不准；偏差过大；施工中桩位标志丢失或挤压偏离，施工人员随意定位；桩位标志混淆、搞错等，造成桩位错位较大；选择的行车路线不合理；土方开挖方法及顺序不正确。 预防措施：压桩期间不得同时开挖桩帽基坑，需待压桩完毕后相隔适当时间方可开挖，一般宜两周左右；基坑边不得堆放土方；认真按设计图纸放好桩位，设并做好复查工作，选择合理压桩机行车路线。 2、桩倾斜 插桩初就有较大幅度的桩端走位和倾斜。碰到此种情况，很可能在地面下不远处有障碍物。压桩过程中出现桩身垂直偏差过大。原因分析：场地不平导致压桩机本身桩在沉入过程中会产生倾斜；稳桩时桩不垂直，送桩器、桩不在同一条直线上。 预防措施：场地要平整，如场地不平，施工时应在压桩机行走路线加钢板，使压桩机底盘保持水平。将打桩范围内的地面下旧建筑物基础、块石等障碍物彻底清理干净。 3、桩尖达不到设计深度 同一地段大批管桩达不到设计深度时的原因可能是：设计地质情况与实际不符，致使设计考虑持力层或选择桩尖标高有误。 处理方法：遇到此情况必须报告指挥部、设计院，由指挥部、设计院做出处理意见。在施工时要注意桩身变化情况，防止因此断桩。 若发生个别桩长达不到设计深度，其原因可能是： （1）桩尖碰到了局部的较厚夹层或其他硬层。 （2）中断压桩时间过长。由于设备故障或其他特殊原因，致使压桩过程突然中断，若延续时间过长，压桩阻力增加，使桩无法沉到设计深度。 （3）接桩时，桩尖停留在硬土层内，若时间拖长，很可能不能继续压桩。 处理方法：发生此情况时，应冷静分析原因，找出对策才能继续施工，切不要盲目加大压桩力强行压桩。尤其是在碰到硬土层时，不能用力过猛，管桩抗弯能力不强，往往容易折断，抬架时也要轻抬轻放。否则一是造成桩身开裂，二是易发生桩架倾斜倒塌事故。 4、基坑开挖不当引起大面积群桩倾斜 挖土引起基桩的倾斜，直接起因是挖土方法不当，将基坑挖得太深或将挖出的土堆放在基坑边坡附近，因而产生侧向压力；加上淤泥本孔隙水压力乘机向开挖方向释放，加剧了淤泥向开挖方向流动，而管桩对水平力的抵抗能力小，于是随着土体的位移而向开挖方向倾斜，造成桩顶大量位移。 处理方法：发生这样的事故先要进行调查分析，弄清哪些桩报废，哪些桩还可以用，哪些桩应折减其承载力，然后根据实际情况进行补桩。为防止此类工程事故的发生，应严禁边压桩边开挖；开挖宜在基桩全部完成并至少隔 15 天后进行，挖土宜逐层均匀进行，桩周土体高差不宜超过 1m；注意保持基坑围护结构或边坡土体的稳定；基坑顶部周边不得堆土或堆放其他重物等。 5、桩身上浮 当工程桩较短或桩较密集时较容易发生桩身上浮的情况。 处理方法：将上浮的管桩再进行一次静压，并对桩顶进行观测。 6、桩身断裂 管桩在沉入过程中，桩身突然倾斜错位，当桩尖处土质条件没有特殊变化，而贯入度逐渐增加或突然增大，桩身出现回弹现象，或者在同一地质类型的地段，若出现静压力显著增加或送桩时静压力显著减少等异常情况，即可能桩身断裂。主要原因：桩身在施工中出现较大弯曲，在集中荷载作用下，桩身不能承受抗弯度；桩身在压应力大于混凝土抗压强度时，混凝土发生破碎；制作桩的水泥标号不符合要求，砂、石中含泥量大，石子中有大量碎屑，使桩身局部强度不够，施工时在该处断裂；桩在堆放、起吊、运输过程中，也会产生裂纹或断裂。 预防措施：施工前，应清除地下障碍物。每节桩的长细比不宜过大（不超过 30）；在初压桩过程中，如发现桩不垂直应及时纠正。桩打入一定深度发生严重倾斜时，不宜采用移动桩架来纠正。接桩时，要保证上下两节桩在同一轴线上；桩在堆放、起吊、运输过程中，应严格按照有关规定或操作规程执行；普通预制桩经蒸压达到要求强度后，宜在自然条件下再养护一个半月，以提高桩的后期强度。 处理方法：当施工中出现断裂桩，应会同设计人员共同研究处理办法。根据工程地质条件、上部荷载及所处的结构部位，可以采取补桩的方法。 7、接桩处开裂 接桩处出现开裂现象。原因分析：采用焊接连接时，连接处表面未清理干净，桩端不平整；焊接质量不好，焊缝不连续、不饱满、焊肉中夹有焊渣等杂物；焊接好停顿时间较短，焊缝遇地下水出现脆裂；两节桩不在同一条直线上，接桩处产生曲折，压桩过程中接桩处局部产生集中应力而破坏连接。 预防措施：接桩前，保证连接部件清洁；接桩时，两节桩应在同一轴线上，焊接预埋件应平整服贴。管桩工程验收程序及资料 8、管桩基础工程验收程序应符合下列规定： （1）当桩顶设计标高与施工现场标高基本一致时，可待全部管桩施打完毕后一次性验收。 （2）当桩顶设计标高低于施工现场标高需要送桩时，在送桩前应进行质量评定；待全部管桩施打完毕并开挖到设计标高后，再进行竣工验收，绘制打桩工程竣工图。 五、管桩基础工程竣工验收时，应具备下列文件和资料： （1）桩基设计文件和施工图，包括图纸会审纪要、设计变更通知书等； （2）桩位测量放线图，包括工程基线复核签证单； （3）工程地质和水文地质勘察报告； （4）经审定的施工组织设计或施工方案，包括实施中的变更文件及资料； （5）管桩出厂合格证及管桩技术性能资料（产品说明书）； （6）打桩施工记录汇总，包括桩位编号图、现场施工记录； （7）打桩工程竣工图； （8）成桩质量检查报告； （9）单桩承载力检测报告； （10）质量事故处理资料。 六、静压管桩施工过程的安全管理 必须根据安全管理的有关规定建立健全项目的各有关管理制度，在项目内部落实安全管理责任制，建立考核制度，实施奖罚措施，以及前面已提及的压桩机资质及特种作业上岗证等必须齐全。除此之外，还必须注意以下几个事项： （1）起重机作业前，应对转动部位进行润滑，检查部件紧固程度，钢丝绳是否磨损。 （2）起重臂下严禁站人，重物停在空中时驾驶员不得离开操作室。 （3）起重范围不得超过起重性能规定的指标，起重机吊桩进入夹持机构，压桩开始之前，必须在起重机、卷扬机构放松起吊的钢丝绳、吊钩脱离后方可压桩，以免拉断钢丝绳和拉弯起重机吊臂。 （4）接桩时焊接用的各种气瓶应作标识，气瓶要距离明火点 10m以上，气瓶间距必须大于 5m，气瓶必须加防震圈和防护帽，气瓶使用和存放时严禁平放或倒放。 （5）停止作业时，短履需运行到压桩机中间位置，停落在平整地面上，其余油缸回程缩进。切断电源，操作人员方可离开压桩机。 （6）施工完毕的桩的桩头上面要加盖，以防行人或杂物等掉陷。表1 PC桩的运输、起吊和堆放质量及检验要求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1.5cm随时皮尺测量2.管桩堆放场地竖实平整或垫木随时目测3.管桩堆高5层随时目测4.起吊方式二端起吊随时目测表2路基底板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备注检查频率检查方法1.底层厚度25cm6处/2000m2尺量2.底层压实度90%6处/2000m2密度法测量3.灰土层厚度20cm6处/2000m2尺量4. 灰土层压实度90%6处/2000m2密度法测量5.底板处理宽度新路堤坡脚线1m6处/2000m2皮尺测量表3 PC桩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备注检查频率检查方法1.桩位偏差10cm抽查2%经纬仪检查2.第一节桩垂直度0.5%查施工和监理记录经纬仪检查3.后续桩垂直度1%查施工和监理记录经纬仪检查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.桩长度设计深度全部锤球法测量8.桩头标高偏差5cm抽查2%水准仪测量9.桩身完整性符合设计要求100%低应变检测表4 PC桩帽的施工及检验要求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.砼强度符合设计要求抽查2%取样试验28d表5 碎石垫层和钢塑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备注检查频率检查方法固体体积率80%4处/2000m2灌砂法检查垫层平整度12mm4处/200m3米直尺测量垫层纵断高程偏差+5mm-15mm4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+10mm-25mm4处/2000m2尺量钢塑格栅搭接长度设计值4处/2000m2尺量双向80KN/m