预应力管桩施工技术方案

一、编制依据

1、广东省公路勘察规划设计院的《广清高速公路改扩建工程第A09合同段两阶段施工图设计图》；

2、广东省公路勘察规划设计院的《工程地质勘测及补勘报告》和现场调查；

3、中华人民共和国行业标准JTJ041-2000：《公路桥涵施工技术规范》；

4、中华人民共和国行业标准JTGF80/1-2004：《公路工程质量检验评定标准》；

5、本公司ISO9001－2000版质量体系标准和程序文件的要求；

6、当地地质、水文资料；

7、广清高速公路改扩建工程第A09合同段《施工承包合同》；

8、相关的法律、法规及公路桥涵施工行业技术标准；

9、《预应力混凝土管桩（图集）》（03SG409）；

10、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）。

二、工程概况及工程数量

1.工程概况：本合同段软土主要为第四系河漫滩相或沼泽相淤泥、淤泥质土、泥炭土，这类软土分布于平原区、河流谷地和山间洼地，多具含水量高，孔隙比大、高压缩性和低力学强度等特点。由于本项目为改扩建工程，存在新老路堤拼接的问题，考虑到新老地基软土的固结程度不同，新老路基的沉降差可能会较大在设计时采取相应了措施。针对软土分布状况和其主要物理力学性质指标，结合路基工程对变形的要求，软基处理采用静压管桩、直接预压、砂垫层堆载预压、清淤换填等方法进行处理。

2.工程数量：K55+516.87-K59+290工程数量见下表

地基处理段落处理长度处理平均宽度面积处理方案根数总长备注

K59+170-K59+290 120m 12.5 1500m2 管桩288 2096m

三、静压管桩的设计及指标控制

（1）设计参数

1、管桩类型：采用管桩型号C80-PHC-A300，先张法薄壁预应力高强砼管桩。

2、管桩布置：新建和扩宽部分，管桩间距为2.4m，现有道路边坡宽度范围内的管桩的间距稍微大一些，为2.6m。桩间距主要按等边四边形布置，详见管桩布置图（图1）。

3、托板及褥垫设计：托（盖）板砼强度C25，30cm砂垫层与30cm级配碎石垫层，垫层中设两层土工格栅，土工格栅采用45-45型双向聚酯焊接土工格栅。

（3）指标控制：根据业主及设计院对预应力管桩施工原则来控制。

1、管桩施工原则上按压桩力及管桩长度双指标控制，管桩桩底穿过软弱层后，可不再按管桩长度控制，只要压桩力达到1.5倍设计单桩承载力，即可停止压桩，无须再复核桩长是否满足要求，且桩底不必深入持力层2.0m；

2、管桩施工时，如果出现桩长超过设计桩长或者短于3.0m的情况，则停止该桩及邻近管桩施工，重新复核地质资料，查明原因并由四方讨论下一步的施工方案。

3、淤泥埋深铰浅的，必须穿透淤泥层，如达到极限力仍然未穿透软弱层，则立即通知监理、设计和业主。

管桩布置图图1

四、施工组织设计方案

（1）施工组织管理机构

1、施工组织管理机构设置

2、施工队伍配置及任务划分

施工队施工任务安排

管桩施工队负责全线软土地基段静压管桩施工。

（2）静压管桩施工工艺

1、施工准备及流程图

根据线路复测成果，由项目部测量班对本试桩范围进行桩位放线，确定试验桩桩位，监理工程师对现场桩位放样成果复核并确认。项目部总工室、工程管理室、安保室对试桩技术人员和桩机机组人员进行技术交底和安全交底。

静压管桩施工工艺流程图如下：

2、场地平整：由于本项目静力压桩设备机架重量加上配重总重量大，要求压桩机长船型履靴的接地压强不得大于120kPa，短船型履靴的接地压强不大于140kPa。本项目施工准备阶段平整及处理施工场地，应达到地面平整、排水通畅、打桩机来回行走不陷机的要求。

3、测量定位：认真复核设计图纸及设计院交桩点位，必要时将坐标控制点、水准控制点按标准设置要求布设在施工现场，标准控制点数量满足施工需要及测量点间互相复核的需要即可，然后依据设计图纸精确算出尺寸关系或各桩位坐标，对桩位进行精确测放。

4、桩机就位：在对施工场地内的表层土质试压后，确保承载力满足静压机械施工及移动过程中不至于出现沉陷，对局部软土层可采用事先换填处理或采用整块钢板铺垫

作业。

桩机进场后，检查各部件及仪表是否灵敏有效，确保设备运转安全、正常后，按照打桩顺序，移动调整桩机对位、调平、调直。

5、管桩的验收、堆放、吊运及插桩：预应力管桩购买成品管桩，运输到现场。

1)管桩的进场验收：管桩进场后，应按照《先张法预应力砼管桩》（GB13476-1999）的国家标准或各地区的地方标准对管桩的外观、桩径、长度、壁厚、桩身弯曲度、桩端头板的平整度、桩身强度以及桩身上的材料标识等按规范进行验收，并审查产品合格证明文件，把好材料进场验收关。根据设计及施工规范要求等级将不符合要求的管桩清退出场。

2)管桩的堆放：现场管桩堆放场地应平整，采用软垫(木垫) 按二点法做相应支垫，且支撑点大致在同一水平面上，见图-2。当管桩在场地内堆放时，不宜超过4层；当在桩位附近准备施工时宜单层放置，且必须设支垫。管桩堆放要按照不同型号、规格分类堆放，以免调运施工过程中发生差错。

管桩在现场堆放后，需要二次倒运时，易采用吊机及平板车配合操作。如场地条件不具备时，采用拖拽的方式，需要采用滚木或者对桩头端头板采取一定的保护措施，以免在硬化地面上滑动时磨损套箍及端头板。

图-2 二点支垫示意图

3)管桩吊运及插桩：单根管桩吊运时可采用两头勾吊法，竖起时可采用单点法，见图3。管桩起吊运输过程中应平稳轻放，以免受振动、冲撞。

图-3 管桩起吊示意图

管桩吊起后，缓缓将桩一端送入桩帽中，待管桩放入桩机夹桩箱内扶正就位后，根

据需要焊接开（闭）口型桩尖，然后将桩插入土中0.5m-1.0m的深度后，用两台经纬仪（在接近90度的夹角方向）双向控制桩的垂直度，条件不具备也可采用两个线锤进行垂直度控制。通过桩机导架的旋转、滑动进行调整，确保管桩位置和垂直度符合要求后压桩。

6、压桩：通过夹持油缸将桩夹紧，伸直，将压力施加到桩上，在压桩前，按设计单桩承载力要求与试桩实际结果，调整桩机配重，下桩桩夹中心与测定桩位中心偏差不得大于20mm，并用线锤和全站仪调整桩架使桩垂直，其倾斜度偏差不得大于0.5%后开始压桩。在施工过程中，指挥人员及进调整。

7、送桩：当桩顶压至地面需要送桩时，应测出桩的垂直度并检查桩头质量，合格后应立即送桩，压送桩作业应连续进行；送桩应采用专制钢质送桩器，不得用施工用的工程桩作送桩器，将桩送到设计要求。

8、接桩：接桩前，再次复核桩位，请监理部门验收，及时校正。沉桩前检查各部件和电源情况，为防止中途停机过长，土体固定不能施压而造成废桩，焊接桩插入土中要求预留0.8m长度置于地面以上，便于焊接，焊接前要求清理端头板上的土，焊接时应先四周焊固定校正。然后对称焊接。焊条宜用E13，焊缝要求饱满，进行二次焊接，并用二台相互正交的经纬仪严格控制接桩的中心偏差与节点弯曲度。接桩后经监理检查确认，进行再压桩，重复上述压桩和接桩程序，直至满足桩长要求。试桩因考虑到静载荷要求，桩长应根据标高情况适当加长，沉桩后以不低于地表以上40～50cm为宜。

（3）质量检测

1、静压管桩进入施工现场后，监理人员和施工单位应对照产品合格证（重点是混凝土强度、钢绞束镦头检验、钢筋复试报告）、运货单及管桩外壁的标志，对其规格、型号以及种类逐条进行检查验收。龄期不足的管桩禁止使用。

2、运入工地的管桩，应进行桩身质量检查验收。其外观质量及各部分尺寸应符合国家标准图集《预应力混凝土管桩》（03SG409）及国家产品标准《先张法预应力混凝土管桩》（GB13476）的规定。抽查数量不得少于2%的桩节数且不得少于2节。当抽检结果出现一根桩节不符合质量要求时，应加倍检查，若再发现有不合格的管桩，该批管桩不准使用并必须撤离现场。

3、当采用焊接法接桩时，应检查接桩用焊条的质量，满足规范要求的电焊接桩焊缝检验标准；当采用机械快速接头时，接头质量应符合国家标准图集《预应力混凝土管