管桩施工作业指导书

1

武咸城际铁路WXSG-2标路基工程

编号WX-04

管桩施工作业指导书

单 位：中铁十一局集团武咸城际铁路WXSG-2标项目部

编 制：

审 核：

批 准：

2009年10月10日发布 2009年10月15日实施 武咸城际铁路标路基工程

管桩施工作业指导书

一、适用范围

适用于武咸城际铁路WXSG-2标段路基管桩加固施工。

二、作业准备

（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）测量放样，平整场地，清除障碍物，按施工平面图放桩位。

三、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对成品桩的外观及强度进行了检验。

3.3现场堆放场坚实，平整且按二支点法设置垫木，管桩在柴油打桩机附近存放，单层放置且顺设支垫。

3.4单节管桩吊运采用钩吊法，竖起时采用单点法。

四、施工程序与工艺流程

1 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

五、施工要求 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 2 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。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。

施工前在基地范围内铺设1m厚碎石工作垫层，桩基施工完成后于桩顶铺设一层土工格栅及0.6m厚碎石垫层。

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 3 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， 4 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900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 5 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900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900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。 6 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

a.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。

b.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 7 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。

c.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

a. 应根据工程地质条件，桩断面尺寸及形状，合理地选择桩锤。

b.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。

c.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。

d.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

a.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。

b.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。

c.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 8 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。