津秦铁路客运专线x标段
后张法预应力混凝土箱梁预制工程
编号：
模板工程作业指导书
单位：中铁xxx局集团xx制梁场
编制：
审核：
批准：
2009年3月30日发布
2009年4月01日实施
津秦铁路路基工程
预应力混凝土管桩施工作业指导书
1．适用范围
适用于津秦客运专线汉沽制梁厂预应力混凝土管桩地基加固施工。
2．作业准备
2.1内业技术准备
作业指导书编制后,应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证持证上岗。
2.2外业技术准备
施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。
3．技术要求
3.1预应力混凝凝土管桩地基加固必须在梁场范围内进行。
3.2施工准备
施工前认真做好熟悉图纸和审核图纸工作，了解设计意图，检查施工图是否完整、齐全，是否符合国家规范要求。本梁场位于地势平坦，利用机械对地表植被进行清理，并且平整场地，然后对桩位进行精确测量定位，及时排除地表水。
打桩前合理安排打桩顺序：一是尽量减少桩架移动距离；二是考虑打桩时土壤被挤密和隆起，致使后续的桩不易打下去，特别是桩束多、间距小时；三是根据地质状况、桩重及桩长选择合适的垂头或静压机型。
4、施工工艺流程
4.1、开
始
桩架走道
立桩架或安设吊机和导向设备
整备并布置好沉桩机具及起重设备
移桩架对位
吊装、插桩
否
桩位及桩体斜度符合要求
是
下
沉
否
首节桩体斜度符合要求
是
接
桩
最后阶段锤击或静压
达到沉桩结束控制条件
是
结
束
5、施工要求
5.1施工准备
施工前应首先查明场区勘查深度内的底层时代、成因、地层结构、岩土工程特性及岩土物理力学性质。
5.1.1场地工程地质条件
勘察最大钻进深度为25m，揭露地层分属第四系全新统及上更新统。按地层时代、成因类型及工程地质特征划分为5个工程地质层，进而按岩性组合划分为6个工程地质亚层，详见工程地质剖面图。
工程地质剖面图
5.1.2场地条件
管桩机械自重比较大，针对我们施工场地的地基承载力为保证桩机的移动和稳定垂直，施工前要对场地平整压实，清除地表障碍物，对于场地表土层的承载力低于100
KPa表层土承载力低水源丰富的区域还要填铺上矿渣或者垫上平板解决桩机下沉问题，并且现场还要设有排水措施。
根据设计文件和技术交底所确定的坐标和控制水准点进行桩位放样，采用经纬仪定出桩位，桩位复测允许存在偏差值，单桩为10mm，群桩为20mm。用消石灰或系上红色胶带作出桩位的圆形标记，圆心位置用小木桩或者小钢桩标记,并注意保护所作标记。
5.2施工工艺
5.2.1验收下承层
打桩前应检查基底几何尺寸，核对基底标准（进行相关工序的检测和验收），不符合标准的基地应进行处理，使其达到验收标准。
5.2.2测量放样
1）根据设计图纸编制桩位编号及测量定位图。
2）沉桩前先放出定位轴线和控制点，并用约30～40cm长的小竹片桩定位每根桩的中心位置。
3）桩机移位后，应进行第二次核样，保证工程桩位放样偏差值小于10mm。
5.2.3管桩加工
加强对原材料（水泥、砂石、外加剂）质量的检查控制，审查来料质量合格证、检查材料外观质量情况，复检某些项目。
混凝土配料计量要保持准确，并校正加水量；PHC管桩一般采用塑性混凝土，坍落度4~6cm，并要求有良好的和易性。
离心混凝土桩的旋转机和钢模型要保持整备状态良好，借以保持平稳不产生跳砸现象；两半圆模型的合口线和两端挡板一定要封合严密，不在离心时跑出水泥浆。
离心工艺参数（慢转-升速-快转三阶段的转速和时间）需要根据具体情况来确定；离心混凝土宜用中砂和粗中砂，含砂率通过试验确定。
桩身混凝土要保持很好养护，特别是对于蒸汽养护方式；养护蒸程如果控制不好，就会影响混凝土强度的发展，从而引起桩的质量缺陷，进而减弱桩的抗锤击性；采用蒸汽养护时，宜采用比较和缓的热养温程，常温下预养时间不宜小于2~3h，升温速度不宜大于15~20℃/h，恒温温度不应高于60~70℃，降温不宜大于20℃/h，沿桩全长范围内力求升温降温平均；采用高压蒸汽养护冷却降压阶段尤其重要，快速减压会导致混凝土产生内应力出现微裂纹降低桩身强度；PHC管桩通常应在封闭的钢模型内蒸养，有利于防止剧烈的热养破坏作用。
在生产中保持模型形状尺寸合格，安装位置正确，拼合严密，支撑牢固，基础稳定；保持各项工艺装备状态良好：保持钢筋骨架绑扎牢固，支垫确实，铺设正位；桩的张拉设施应使张拉合力线与桩身轴线尽可能地重合，尽量缩小偏心，以免使桩受弯；PHC管桩在形状尺寸方面的质最缺陷，主要是由于模型安装或工艺装备上的各种缺陷所引起的；只要控制模型安装这方面的质量问题，一般就可以避免的桩的外观质量缺陷。
5.2.4管桩运输、吊装
PHC管桩形状细长，自重很大在受到碰撞时容易被撞裂、撞坏，起吊、运输时必须绑紧，避免因路面不平，使管桩出现“掷、抛现象”。管桩的支点位置安排当避免产生受弯裂缝，在多层堆放中，底层桩有可能被压伤，管桩要按不同规格、长度及施工顺序合理堆放在坚实平整的场地上，并采取可靠的防滚、防滑措施。这方面的质量问题，原因简单明显，但往往未被重视，疏于管理，以至发生问题，造成损失。工地存放管桩，场地必须平整，坚实，堆放层数不得超过两层，并在垂直管桩方向的地面上设置两道枕木，分别位于距桩端0.2L（桩长）处。
根据规范要求，预应力钢筋混凝土管桩只有在强度达到设计值的70%时才能起吊，达到100%时才能够运输。提前起吊或运输必须采取保护措施，否则，运输过程会对管桩质量产生影响。管桩的混凝土必须达到设计强度及龄期才能被应用到工程上（常温常压下养护28天，高压高温高压养护3~4
天。采用锤击法沉桩时混凝土的龄期不得小于14
天）。
管桩进场时应生产厂家的资质，该批管桩的检验报告、合格证、管桩预应力张拉应力表、管桩的混凝土、钢筋、主要附件等检测报告进行检查并对桩身的外观质量进行全数检查：如管桩内、外径尺寸偏差；管桩桩身的裂缝、裂缝宽度(不得出现环向及纵向裂缝)；桩帽是否空鼓、空鼓的范围及程度。对运至现场的管桩采用表面浇水法，就较易发现桩身裂纹，对缺陷桩均应及时做好记号，分别堆放和及时撤出现场。
6、劳动组织
6.1劳动力组织方式：采用架子队组织模式。
6.2施工人员应结合施工任务确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。
每个作业工地人员配备表
负责人
1人
技术主管
1人
安全员
2人
工班长
3人
技术、质检、测量人员
6人
机械工
30人
其中负责人、工班长、技术人员、安全员必须由施工企业正式职工担任，并可根据工程情况适当配备若干劳务人员。
7、材料要求
沉桩施工时，由专人负责施工过程的如实记录及汇总工作。
技术人员对施工现场施工过程以及施工过程中发生的意外情况及处理结果详细记录，并将每天沉桩记录的复印件在24h内报送监理工程师，压桩记录按监理工程师规定的统一格式填写；
沉桩过程中应详细记录各种作业时间，每打入0.5～1m的锤击数或静压值、桩位置的偏斜、最后10击的平均贯入度和最后1m的锤击数或者静压值等，以判别入桩情况是否正常及桩的承载能力。
8、设备机具配置
表1
机具设备表
序号
设备名称
设备型号
单位
数量
用途
静力压桩机
YZY-500
台
预应力管桩施工
步履式打桩机
JZL50
台
预应力管桩施工
电焊机
BK1400F-2
台
接桩
吊机
QUY35
台
吊桩
挖掘机
WY60
台
桩帽施工
冲击夯机
CV800R
台
褥垫层施工
施工时按设计单桩承载力的要求选择适用的桩机及柴油锤。YZY系列静力压桩机主要技术参数见表2，筒式柴油锤参数见表3。
表2
YZY系列静力压桩机主要技术参数表
单位
YZY-300
YZY-500
压入力
千牛
3000
5000
边桩距离
米
3.2
3.75
接地比压
大船
吨/米2
8.31
14.2
小船
吨/米2
9.15
压桩截面
方桩
最大
米
0.5×0.5
0.5×0.5
最小
米
0.2×0.2
0.2×0.2
圆桩
最大
米
Ф0.6
Ф0.6
最小
米
Ф0.2
Ф0.2
大身
横向行程一次
米
纵向行程一次
米
0.6
0.6
最大回转角
度
油泵
系统压力
兆帕
31.5
31.5
最大流量
升/分
130
200
表3
筒式柴油打桩锤技术参数表
柴油锤型号
40号～50号
60～62号
冲击总质量（t）
4.0
4.5
4.6
5.0
6.0
6.2
锤体总质量（t）
9.2～11.0
12.5～15
常用冲程（m）
1.8～3.2
1.9～3.6
适用管桩规格
Ø400
Ø500
Ø500
Ø550
Ø600
单桩竖向承载力设计值适用范围（Kn）
1300～2400
1800～3300
桩尖可进入的岩土层
强风化岩
强风化岩
常用控制贯入度（mm/10击）
20～50
20～509、质量控制及检验
9.0.1 施工时应认真执行以下规范、标准：
1 《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）
2 《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）
3 《客运专线铁路路基工程施工技术指南》（TZ212）
4 《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210）
5 《普通混凝土用碎石或卵石质量标准检验方法》（JGJ53）
9.0.2 现场应收时预应力管桩的外观质量验收标准见表7.0.2-1。预应力管桩的尺寸允许偏差及检查方法应符合表7.0.2-2的规定。
表7.0.2-1
预应力管桩的外观质量表
项目
产品质量等级
优等品
一等品
合格品
粘皮和麻面
不
允
许
局部粘皮和麻面累计面积不大于桩身总计面积的0.2%；每处粘皮和麻面的深度不得大于5mm，且应修补。
局部粘皮和麻面累计面积不大于桩身总外表面积的0.5%；每处粘皮和麻面的深度不得大于10mm，且应修补。
桩身合缝
漏浆
不
允
许
漏浆深度不大于5mm。每处漏浆长度不大于100mm，累计长度不大于管桩长度的5％，且应修补。
漏浆深度不大于10mm。每处漏浆长度不大于300mm，累计长度不大于管桩长度的10％，或对漏浆的搭接长度不大于100mm，且应修补。
局部磕损
不
允
许
磕损深度不大于5mm,每处面积不大于20cm，且应修补。
磕损深度不大于10mm,每处面积不大于50cm，且应修补。
内外表面露筋
不允许
表面裂缝
不得出现环向或纵向裂缝，但龟裂、水纹及浮浆层裂纹不在此限。
端顶面平整度
管桩端面混凝土和预应力管桩的尺寸允许偏差及检查方法应符合表6.1.1-2的规定。预应力钢筋镦头不得高出端板平面。
断筋、脱头
不允许
桩套箍凹陷
不允
许
凹陷深度不大于5mm。
凹陷深度不大于10mm。
内表面混凝土坍落
不允许
接头及桩套箍与桩身结合面
漏浆
不允许
漏浆深度不大于5mm，漏浆长度不大于周长的1/8，且应修补。
漏浆深度不大于5mm，漏浆长度不大于周长的1/4，且应修补。
空洞和蜂窝
不允许
表7.2-2
预应力管桩的尺寸允许偏差及检查方法
项目
允许偏差值
质检工具及量度方法
优等品
一等品
合格品
长度L
±0.3％L
+0.5%L/
-0.4%L
+0.7%L/
-0.5%L
采用钢卷尺
端部倾斜
≤0.3%D
≤0.4%D
≤0.5%D
用钢尺量
顶面平整度
将直角靠尺的一边紧靠桩身，另一边端板紧靠，测其最大间隙。
外
径D
≤600
+2/-2
+4/-2
+5/-4
用卡尺或钢尺在同一断面测定相互垂直的两直径，取其平均值
＞600
+3/-2
+3/-2
+7/-4
壁厚t
+10/0
+15/0
正偏差不计/0
用钢卷尺在同一断面相互垂直的两直径测定四处壁厚，取其平均值
保护层厚度
+5/0
+7/+3
+10/+5
用钢尺，在管桩断面处测量
桩身弯曲度
≤L/500
≤L/1200
≤L/1000
将拉线紧靠桩的两端部，用钢卷尺测其弯曲处最大距离
断头板
外侧平面度
0/2
用钢卷尺或钢直尺
外径
0～-1
内径
厚度
正偏差值不限/0
9.0.3
打入桩质量控制
在桩帽侧壁用笔标示尺寸，以厘米为单位，以便记录打桩贯入度。
当采用送桩时，测试的贯入度应参考同一条件的桩不送桩时的贯入度予以修正。
根据设计及试桩确定的停锤控制标准如桩端持力层、最后三阵贯入度和最后1m沉桩锤击数为主要指标来确定可否成桩，满足要求后，做好记录，会同有关部门做好中间验收工作。
实际控制成桩标准中的标高和最后三阵贯入度与设计及试桩标准出入较大时，应会同有关部门采取相应措施，研究解决后移至下一桩位。
打桩过程中，遇下列问题之一应暂停打桩，及时会同有关部门解决：
1）贯入度突变；
2）桩头混凝土剥落、破碎、桩身出现裂缝；
3）桩身突然倾斜，跑位；
4）地面明显隆起，邻桩上浮或位移过大；
5）管桩总锤击数超过2000；
6）桩身回弹曲线不规则。
9.0.4静压桩质量控制
1 桩机进场时压力表应作检定，压桩过程中注意压力表变化并记录。
压桩前，应调好桩身垂直度，使其垂直度轴线与顶平面垂直度的轴线一致。同时静压桩机应水平、稳定，桩尖与桩身保持在同一轴线上。
终压标准：根据试桩确定的终压吨位，在桩位达到设计标高后应进行复压，复压次数不宜小于3次，持荷时间视试桩结果而定。
10、安全及环保要求
10.0.1
在施工过程中应严格遵循《铁路工程施工安全技术规程》（TB10401.1、TB10401.2）。
10.0.2 施工过程应特别注意以下安全事项：
1 打好的管桩孔口及时回盖袋装中砂或袋装碎石。
移机时桩机垂直度不能偏差太大，以防桩机倒塌。
吊装作业要有专人指挥，定期检查钢丝绳。
4 施工现场的所有电源、电路、电器的设置、安装必须遵守《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46）的规定。
打桩机操作人员、专业电工、电焊工必须持证上岗，并严格遵守安全技术操作规程。
10.0.3
噪声控制
严格执行《建筑施工场界噪声限值》（TB12523），控制和降低施工机械和运输车辆造成的噪声污染。
合理安排作业时间，尽可能将打桩作业安排在白天施工，并将噪声控制避免夜间施工，使施工噪声对周围环境影响减少到最低程度。
10.0.4
振动控制
采用振动较小的静压力桩机进行打桩施工，可以有效的减少施工中的振动，避免振动对周围建筑物的影响和破坏。
10.0.5
地基挤压控制
在打桩过程中，应严格按照操作规程，密切控制管桩的打进速度，避免管桩对软土地基的挤压效应，引起地表隆起，使旁边建筑物受到影响。
10.0.6
做好地表排水，在工作垫层四周做好排水沟，防止雨水冲刷。
10.0.7
打桩施工前先调查清地下电缆和构筑物，并改移至路基外侧。
仅供参考
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