道路改造工程管桩施工方案设计.pdf

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1、 道路改造工程管桩施工方案设计 一、编译依据及说明.1.1 编译依据.1.2 编译说明.二、项目概况.2.1 项目概况.2.2 主要项目数.2.3 工程特点.2.4 地质情况.三、施工部署.3.1 机械设备配置.3.2 劳动力规划,附表.4、施工方案.4.1.施工过程.4.2.施工方法.4.2.1 施工准备.4.2.2 打桩技术措施.4.4 操作注意事项.4.5 常见问题及预防措施.4.5.1 裸桩和短桩.4.5.2 斜桩.4.5.3 打桩时.不能继续“硬层”4.5.4 桩顶抬升 已打桩的桩顶抬升较大。.五、质量保证措施.六、安全保障措施.七、现场文明施工措施.一、编译依据及说明 1.1 编译

2、依据 合肥绕城高速集贤路立交工程二期施工图设计文件 工程建设标准强制性规定（公路工程部分）公路路基施工技术规范（JTG F10-2006）公路工程质量检验评价标准（JTG F80/1-2004）公路工程技术标准（JTG B01-2003）建筑地基处理技术规范JGJ79-2002 建筑钢结构焊接规程JGJ81-2002 建筑桩基技术规范JGJ94-2008 实施建设组织设计 1.2 准备说明 根据项目特点和工期要求，组织专业的施工队伍，配备精良的机械设备；科学组织、统筹安排，确保打桩工作顺利进行。二、项目概况 2.1 项目概述 本项目为合肥南环高速上的新建立交。位于环城高速与集贤路交汇处。主要工

3、程范围包括：立交匝道工程；合肥绕城高速拓宽工程；周边市政道路改造工程；收费广场工程（含地下通道）等 环城高速改造范围：RCK41+203RCK42+736；吉贤路改造：JXK0+113.413JXK0+792.639。计划建设工期为18 个月。2.2 主要项目数 本工程软土路基共处理中国管桩 17955 根，共计 127990m，其中 6m 桩 3880 根、7m 桩 11013 根、8m 桩 1879 根、9m 桩 307根、10m 桩 344 根、532 根。12m 的桩。管桩型号为 PRC-I 400D95，桩径 400mm，壁厚 95mm。桩身混凝土强度等级为 C80。2.3 工程特点

4、 立交采用变型双喇叭立交方案，收费站设置在高速公路两侧的绿化廊道内，设有 8 个入口和 12 个出口。坡道采用单向两车道路段，宽 10.5 米，出入口采用单车道。匝道 C、D 横穿高速公路，匝道 F 桥横穿吉贤路，匝道 G 桥横穿环城高速和吉贤路。为从高速公路到繁华大道的手推车设置专用坡道（I 坡道）。2.4 地质条件 本工程特殊土工土主要为填土和软土。填土分布于整个互通内，厚度一般在 0.8010.90 m 之间。主要由粘性土和少量小砾石组成。该范围内的填土工程性能差，承载力低。各层地质条件如下：层数 岩土名称 颜色 状态 夹杂物 屋顶水平 楼层 平均层厚 填土 杂色，深 棕色 松动的 52

5、.7941.74 51.0332.90 3.80 软土 灰 色的 软塑料 46.6439.30 44.5038.20 2.52 粘土 棕 黄色 软塑料可塑 局部分布0.51.5m 粘土 棕 黄色，黄 褐色 硬塑料硬 锰铁结核 51.0332.90 44.6328.00 5.57（未揭穿）三、建设部署 3.1 机械设备配置 配备 YZJ-800 型静力打桩机 2 台，配备 25t 轮胎吊 1 台、打桩车 2 台、CO2 保护焊机 4 台。3.2 劳动计划、施工进度 施工现场配备施工人员 2 人，安全人员 2 人，质检人员 2 人，施工人员 10 人，管理人员 7 人，材料人员 2 人，共计 25

6、 人。根据现场情况和施工要求，结合以往的施工经验，拟安排 2台打桩机。计划于 2016 年 5 月 6 日至 2016 年 7 月 7 日完成高速公路以南的管桩，于 2016 年 7 月 8 日至 2016 年 10 月 8 日完成 高速公路以北。管桩。4、建设方案 4.1.施工过程 建议采用静压法打桩，步骤如下：图 4.1 PRC 管桩施工流程图 4.2.施工方法 4.2.1 施工准备 测量定位：准确测量并放样每个桩位。否 是 测量定位 桩机就位 打桩 成品桩起吊 桩位复核 接桩 送桩 桩位校正、插桩 成桩检测 配桩方案设计 调校桩身垂直管桩进场并验收 打桩机就位：压实场地，使静压机顺利进入

7、。如果地基较软，可在地基上加一块大钢板或木板，以增加承载力。重新检查立柱位置：验船师应重新测量并检查立柱位置，偏差不得大于 40mm。并用石灰铺开桩边进行管桩定位 根据施工图绘制打桩编号图，根据现场实际情况及以下几点确定打桩顺序。a、空地打桩应由中心向周边进行；b、一侧有建筑物（构筑物）或地下管线需要保护时，应从远离该侧的方向进行；c、根据桩型、桩长和桩顶设计标高，应先深后浅，先长后短，先大后小。在桩身上画出以米为单位的长度标记。同时，施工前应一一检查，即检查混凝土桩是否存在严重的质量问题。4.2.2 打桩技术措施 (1)管桩总成 由于场地靠近集贤路和祥章大道，车流量较大，施工所需的管桩应提前

8、两天送到工地，并按桩长分配设计图纸。(2)现场检查 管桩的外观质量和尺寸偏差按本规程表4.2.1和表4.2.2的要求进行抽查，自检合格后报监理工程师检验。抽查次数不得少于桩节的 2%，不得少于 2 节。当某桩断面经抽检不符合质量要求时，应加倍检验。如再次发现不合格管桩，该批管桩不得使用，必须撤离现场。合格桩应加贴合格标志，并均匀堆放在桥墩大里 程一侧。在第二段管桩顶部每隔 50cm 连续做 9 个标记，以记录每 50cm 的锤击次数。表 4.2.2-1 管桩外观质量 项目 质量要求 粘性和百奇 局部粘皮和麻面的累计面积不得超过桩总外表面积的 0.5%；各粘皮及麻面深度不得超过 5mm，并应修补

9、 桩身接缝渗漏 泥浆渗漏深度不超过 5mm，每次渗漏长度不超过300mm，累计长度不超过管桩长度的 10%，或对称泥浆搭接长度不超过超过 100mm，应该修理 本地淘汰赛 爆震深度不超过 5mm，每处面积不超过 50cm 2，应修复 内外表面有外露肋条 不允许 表面裂纹 除内壁浮浆出现云纹、水纹和收缩裂缝外，不得出现周向和纵向裂缝 桩端面平整度 管桩端面混凝土和预应力钢镦粗头不应高于端板平面 肌肉断裂，走开 不允许 桩箍凹槽 凹陷深度不大于5mm，面积不大于 500mm 2 混凝土内表面坍塌 不允许 联轴器泥 浆 渗漏深度不超过 5mm，渗漏长度不超过圆周的 和桩箍 结合面与桩身 泄漏 1/6

10、，应修复 孔和蜂窝 不允许 表 4.2.2-2 管桩尺寸公差 项目 允许偏差 l 0.5%l 斜端 0.5%D 深（毫米）600mm _+5-2 室壁厚度+20 0 保护层厚度（mm）+5 0 桩身曲率 升/1000 桩端板(mm)外部平整度 0.5 外径 0-1 的内径 0-2 厚度 正偏差不限于 0 (3)起重打桩 采用 25t 自行式起重机吊装，手动静压机准确快速夹入桩内，然后移动至桩位。在这个过程中，有专人指导和协调。一般情况下，以插入土壤 3050cm 为宜，然后进行调整。在施工负责人的组织指挥下，桩基司机应掌握双向角尺，保持静压机纵横方向水平，并在允许值范围内调整垂直度打桩。在打桩

11、过程中，施工人员应随时观察打桩进尺的变化。如果地质层有障碍物，桩杆发生偏移，应按不同的行程逐步将桩伸直。插桩前应注意相邻桩接缝位置错开，同一截面接缝不超过 25%。桩身静压过程中桩身角度较难校正，因此应在到位时正确放置。第一段管桩插入地面时，尽量保持位置和方向正确，即用经纬仪在两个方向（互成 90）保持导架垂直（如图 4.2 所示）。3）。通过打桩机导向架的转动、滑动和停止进行调节。经纬仪应设置在不受压力桩影响的地方，并 应经常调平，保持垂直。同时检查桩帽中心与中心轴是否一致，并检查桩的位置是否有移动，以便进行必要的纠偏，一切无误后才开始压桩。为了。图 4.2.2-1 现场垂直度控制示意图(4

12、)打桩 在整个压桩过程中，桩帽和桩身应尽量保持在同一轴线上。必要时应根据桩身方向调整桩架导杆方向。注意尽量不要使管桩偏心受压，以免管桩被弯曲授权。每桩应连续压一次，不得间断，以免继续压。压桩时使用适合桩的桩帽和硬木垫。打桩时详细准确填写打桩记录（Check-122）(5)桩连接与焊接 接桩时要注意新接桩段的轴线与原桩段轴线相同，并提前清理两个焊接面上的泥土、油污、铁锈等。当下桩桩头距地面1.01.3m时，可进行桩体焊接。接桩时，可在下段桩头上焊接两根钢筋，将新接桩段引导到位。桩的上部对齐后，在46 点对称点焊固定，再进行焊接，最后拆除导肋。管桩的焊接应由有经验的焊工按照建筑物钢结构焊接技术规范

13、的要求进行；焊大于等于 90 接第一层时，应适当加大电流，加大熔深。采用手工焊接，第一层使用3.2 或4.0 的 E43 焊条，第二层及以后使用4.0-5.0的 E43 焊条，保证焊接质量。焊接后应自然冷却，8-10 分钟后可再次使用。焊后严禁用水冷却或打（压）。雨天焊接时，应采取可靠的防雨措施，二氧化碳保护焊应采取防风措施。(6)堆放 为了将管桩打到设计标高，需要一个给料机。给料机由钢板或钢管制成，长度一般比原地面到桩顶设计标高的距离长 50cm左右。给料机的设计原则是打桩阻力不宜过大，容易拔出，冲击力能有效传递给桩，并可重复使用。将送桩工具立即连接到桩顶，并放置保护桩顶的硬木垫。放置前，应

14、将桩顶的损坏部分拆除并修复。桩的纵轴与送桩工具应尽量保持在同一直线上。给料机就位后，设置水平仪，根据已知点计算仪器高度，根据设计桩顶标高计算两者的高差 h，标出 h沿给料机的位置，并发送桩。施工必须像打桩一样连续，不间断，当液位计的十字准线读数对准标记时，打桩结束。(7)剪桩 当 PRC 管桩因故不能适用于设计标高时，征得设计者同意后，应将高于设计标高的部分切除，并用桩锯切割桩头。锤子横向敲击或强行拉动桩。先根据设计标高在桩身周围标出桩身，然后用切割机沿周边切割，控制切割深度 8cm，将混凝土中的预应力钢筋切断，然后轻轻用大锤敲击。修剪平面。(8)桩帽施工 桩帽是将地垫内的土压力传递到桩身的重

15、要部件。承台施工时，先按设计要求的承台尺寸和标高开挖就位，然后在承台周围架设侧模，绑扎钢筋，进行混凝土浇筑养护检查通过后。4.3 施工注意事项(1)堆叠 现场堆放时，场地应坚实平整，垫料按两点支撑法设置，偏差控制在20cm 以内。管桩存放在柴油打桩机附近，单层放置，并配有支撑垫。存放距离柴油打桩机 15m 以上时，应安装不超过3 层（D500-D600mm），底层应设置支撑垫。(2)起吊单节 管桩采用双钩法吊装，单点法架设。多节管桩吊装后，需要重新计算最佳吊点位置和吊点数量。(3)垂直度控制 首先，检查第一段桩定位的垂直度。当垂直度偏差不大于0.5%时，可开始打桩（压）。发现偏差或倾斜时，应及

16、时纠正；打桩后的最终桩体垂直度允许偏差为 1%。(4)防止偏心 由于环形截面对偏压比较敏感，在施工过程中，应尽量避免偏压或偏心锤击。(5)坐垫 静压法打桩（给料机）施工时，桩头与承台（给料机）之间使用厚度不小于 120mm 的竖纹硬木或纸板垫层，并及时更换。(6)桩连接 焊接采用 CO2 气体保护焊，焊接层数不少于 2 层，焊缝应连续、饱满，冷却至少 510 分钟后再继续施工。(7)静载试验 试验设备安装平稳牢固，装载时无倾斜、偏心。若桩顶采用截桩加工，桩顶应采用在桩内壁浇注混凝土或用钢箍加固桩头加固，顶面应平整。4.4 操作注意事项 (1)电机采用空载 Y/降压启动方式，自动电控延时。在电机

17、正常运转的情况下，打桩机的各项动作都可以进行，否则会损坏电机。(2)操作手柄移位时，动作不宜过猛，以免产生冲击和震动。(3)起重机开始起吊前，必须在起重机起升机构松开被吊起的钢丝绳吊钩后压桩，防止钢丝绳断裂和吊臂拉16 弯。(4)两桩焊接时，桩位对齐后，夹板不得松动，以防止桩段因焊接变形而发生倾斜。(5)夹紧机构处于释放状态时，严禁站在机构下方。(6)在压桩施工过程中，指挥员和操作人员应密切配合，随时调整压桩垂直度，以免桩身煤裂影响施工质量。(7)各执行器应在性能范围内使用，不要超载，以免发生事故。(8)打桩机行走时，长度与水平坡度不宜超过3 度。（9）编桩施工时，编外人员应与机器保持13 米

18、的距离。(10)桩体倾斜时，应立即停压，查明原因，采取措施，避免桩体煤体断裂。（11）压桩施工过程中，随时注意异常现象，一经发现应及时停止处理。4.5 常见问题及预防措施 4.5.1 裸桩和短桩 如果承重层高度波动，设计未及时调整桩长，当桩身插入承重层达到一定深度（一般为 2 米）时，无法打入并终止，所以即桩身暴露于设计桩顶过多（一般为 1-2 米）。米，超过 5-6 米）形成外露桩。同理，由于受力层的波动，桩尚未进入受力层或贯穿程度仍较大，直至设计标高，仍需打桩，形成短桩。（一）原因分析 勘测数据误差较大或勘测精度不够，无法查明承压层的波动变化及承压层性质。承力层变硬，打桩时难以继续打桩。或

19、承力层变软，打桩时穿深过大，必须继续打桩。打桩机械与设计桩长、承载层性能不匹配。打桩机的功率太小，使本来可以打入的桩被迫终止；或打桩机功率过大，使已经达到贯入要求的桩能够继续打入。（二）防治方法 找出原因。一是从勘测数据分析入手，对承载层波动较大的勘测进行补充。在重要位置钻孔，检查承载层的深度和性能。现场打桩时，应根据打桩条件确定终止打桩的标准。实行“双控”，既控制桩长，又控制贯入。对于摩擦端承桩，贯入度为主要因素，桩长为辅。对于锤式打桩机，其穿透程度受锤重和 打桩机械的影响很大，所以要注意。设计单位应根据打桩资料及时调整桩长，并通知管桩厂家及时调整各段桩长与桩身相匹配。如果打桩机械能过小或过

20、大与桩长和地质条件不匹配，应立即更换打桩机。裸露在地的桩应剪掉。桩是手动切割的。方法是先用钢箍夹住不需要剪断的桩体端部，然后沿钢箍上缘凿槽，然后膨胀切断，用气剪断钢筋切割。严禁用大锤砸碎。短桩需用高等级混凝土连接。4.5.2 斜桩 沉桩过程中，桩身竖向偏差过大（规范规定过程中竖向偏差不得超过桩长的 0.5%）形成斜桩。相关资料显示，倾角偏差超过 25cm 的管桩承载力明显不足。（一）原因分析 锤打桩时，桩不垂直，桩帽、桩锤和桩不在同一直线上。打桩时遇到较大的硬质障碍物，将桩挤向一侧，发生挠曲。打桩过密，打桩时产生的挤土作用会使之前打桩的桩顶起或挤压。接桩时，两接桩不在同一轴线上，产生曲折。基坑

21、开挖方法不当，一次开挖深度过深，使桩一侧承受较大土压力，桩身弯曲变形，桩顶偏斜。（二）防治方法 场地应平整坚硬，打桩过程中打桩机不得造成不均匀沉 降。认真分析地质调查报告。如果地质调查报告中提到浅部（2-3米）有旧地基、大石块等障碍物，打桩前应打深一些。遇到坚硬障碍物时，应提前挖出或用钻机钻穿障碍物后再打桩。为控制桩身垂直度，重点应放在首桩上，打桩锤、桩帽或送桩杆与桩身应在同一中心轴上。插桩时，垂直度偏差不得超过桩长的 0.5%。打桩时，用两台经纬仪左右 90 度观察，控制垂直度。开始时轻，桩身稳定后，按正常落距锤击。打桩时，发现桩不垂直，立即纠正。必要时将桩拔出再打一遍，以免卷入。桩身打入一

22、定深度后，发现桩身严重倾斜，不能用移动桩架进行纠正，以免发生破桩，应采取其他措施。如果不能改正，则将该堆视为废堆。尽量减少桩连接。桩端连接应在桩尖穿过硬土层后进行。单桩接头不得超过 4 个。连接桩时采用钢端板焊接法。上下桩应对齐并在同一中心轴上，上下桩中心线偏差不应大于 5mm。接桩前，将桩的下段顶部清理干净，加上定位板，然后将桩的上段挂在下段的端板上，依靠定位板连接上下桩段，焊缝应连续饱满，焊后 10 分钟后再打桩，以免温差过大，使焊缝开裂，降低焊接强度。基坑开挖方法不当或一次开挖过深造成的斜桩，应采用顶桩处理。4.5.3 打桩时不能继续“硬层”打桩时遇到“硬层”是不可能继续打桩的。这时候桩

23、已经埋 在土里了，拔桩是不可能的了。立即采取措施处理。（一）原因分析 这些“硬层”的分布深度和性质在地质调查中没有明确，或者在地质调查报告中没有特别强调，未能引起设计和施工人员的重视。（二）防治方法 认真阅读岩土工程勘察报告，分析地质资料，制定相应措施。打桩前对桩进行调查。如果桩下 3 米左右有障碍物，应提前开挖。开挖困难时，提前用钻机钻穿障碍物，然后在打桩前将桩放入孔内。施工打桩机能量应与设计要求、桩径、桩长及地质条件相匹配。4.5.4 桩顶抬升 已打桩的桩顶抬升较大。定期重新测试桩位，检查桩位是否浮动或移位。根据本项目地质条件分析，本项目所在区域为粘土。粘土地基桩基施工过程中，由于桩基对土

24、体的挤压作用，桩基周围的土体被抬升移位。由于土倾入桩中的挤压作用而产生的漂浮和位移。当桩身浮量超过 10cm 时，原则上应重复施工，并重新打桩至设计标高。但当承重层为黏土层时，随着土体孔隙水压力的消散，土体会重新固结下沉，浮桩也会相应下沉，一般不需要再次击打。五、质量保证措施（1）PRC 管桩验收：详见本方案 4.2.2 条 PRC 桩验收的相关内 容。(2)测量定位：打桩前，请向设计院提供线路控制点信息，明确现场控制点的具体位置，并及时办理双方交接手续。根据设计院提供的控制点，放开轴线和桩位，在每个桩点插入短钢筋，洒白灰做明显标记，打桩机到位后重新测试。专人负责测量定位、放样和复核工作，定期

25、检查测量仪器，做好测量定位放样原始数据，并将形成的定位放样测量结果书面报告表提交给主管审查和检查。(3)桩身垂直度：压桩时，主要操作人员和地面操作人员要经常观察桩身垂直度，发现必须及时调整倾斜度；在垂直方向放置两台经纬仪，便于控制垂直度。管桩底段深入土 50-80cm 时停止打桩，调整垂直度后再继续打桩。不得仅按施工速度一次将桩送至工位；购买大功率照明灯具，满足夜间施工要求。(4)桩位偏移：沉桩完成后，铺设人员应经常检查桩位，观察是否有偏差。如有偏差，立即查明原因并采取相应措施；合理确定打桩机的施工路线，减少挤土效应对已下沉管桩的负面影响；使用给料机送桩时不要加桩垫，以保证压力的有效传递，避免

26、受力不均造成跑偏。(5)桩连接焊接：选择合格的焊工进行操作；采用优质焊条，采购时必须保证焊条质量；焊接方式采用气体保护焊，然后对称分层焊接，焊接层数不少于两层，焊缝饱满，并采取措施减少焊接变形；焊后不能立即打桩，必须待焊缝自然冷却后再打桩，以防焊缝遇地表水和淬火时变脆，导致开裂；焊接过程必须连续顺畅，整个过程不超过 28 分钟，以免桩周围土回弹，导致打桩困难。(6)桩顶标高：合理确定最佳施工流程路线，根据施工实际情况调整打桩率，减少挤土的影响；送桩时考虑桩身回弹，可在原设计桩顶标高基础上超投。2 到 3 厘米。（7）根据本项目特点，其他质量防控措施：提前检查和更新设备、工具和仪器，并定期进行测

27、量更新，确保设备、工具和仪器的完整性、可靠性和准确性。装饰材料抽查和专项检查相结合，从项目部到各级施工队检查，不合格产品及时更换或退回，严禁在施工中使用。下雨时，必须采取防风、防雨措施，保证接桩质量。(8)在压桩过程中，下列情况应暂停交桩 渗透率急剧变化。桩身、桩顶严重开裂、断裂。桩身突然倾斜、移位或回弹严重。遇大风、大雨、大雷，停止工作。六、安全保障措施（一）各类人员必须具备相应的专业资格才能上岗。所有员工必须接受三级安全教育。从事特殊工种的，必须持有特种作业证，并严格按照规定定期复核。（2）公司安全部门派专职安全人员对现场安全进行定期检查。施工现场将设置兼职安全员，对员工进行安全技术和劳动

28、保护教育，指导施工过程中的安全生产，确保施工安全。（3）在每台打桩机上安装安全操作规程、警示牌和单元生产警示牌，提醒施工人员时刻注意安全。（4）严禁硬底鞋、拖鞋进入施工现场，必须佩戴安全帽。焊接 工作时戴上口罩、护目镜和电焊手套。（5）施工机械经安全检查合格后方可使用。进出场地、装卸机械时，应特别注意安全。各类索具使用前应仔细检查，注意及时更换；安装架应稳固稳固。(6)工程机械需专人操作。操作前，必须对机械设备的所有重要部位进行仔细检查，严禁带病操作机械。施工作业时，要集中精神（不喝酒、带病作业、疲劳作业），适应变化，不得擅自离岗，严格服从指挥信号，经常注意机械运行。如发现异常，及时纠正。（7

29、）电气设备必须有安全接地的保护装置（严禁零线和地线接触钢丝绳，不允许钢丝绳和电气设备更换零线）。施工停止时，应关闭总电源开关，以防发生意外。下雨天，用油布等物覆盖电气设备。（八）年老体弱或身体欠佳者不宜从事高空作业。工作时系好安全带。严禁向下抛物。不适合人们直接站在工作的下方。(9)打桩机的位移和方向调整要在组长统一指挥下协调。(10)夜间施工，应有充足的照明。严禁使用碘钨灯照明或烘烤棚内物品；未经许可不得使用电炉。七、现场文明施工措施（一）文明建设目标 为进一步提高施工现场的安全防护水平，杜绝施工期间各类重大事故的发生，为施工过程中安全文明施工创造条件和工作环境。(2)现场环境管理 各小组应

30、根据各自的现场管理责任区域，负责现场各工作区域的环境管理工作，及时清理区域内的建筑垃圾等杂物，同时组织回收工具和每个工作台面完成后的材料。，使工作完成，材料干净，场地干净，工作台面环境保持清洁，无任何污染物。（三）环境保护的主要措施：A、及时清理施工现场的各种生活垃圾，并按规定标准运出。B、禁止在施工现场焚烧塑料、皮革、橡胶、树叶、干草、各种包装袋等废弃物，以及产生有毒、有害烟雾和恶臭气体的废弃物。禁止用有毒有害废物回填土壤。C、夜间施工不得超过当地规定的最晚夜间施工时间。因特殊情况需要进行昼夜施工的，应当在施工前报有关部门批准，并采取措施尽可能降低噪声。D、临时场地的环境卫生要定期清扫，严禁乱扔垃圾。E、保护小区周边环境，养成良好的个人卫生习惯。F.施工人员进出施工区域应保持个人仪器正确。