常嘉高速公路昆山至吴江段
监 理 实 施 细 则
(PC管桩软基处理)
编制: 审核:
苏州市路达工程监理咨询有限公司
CJ-JL1标监理组 二〇一三年六月
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目 录
1、工程概况 ………………………………………… 第3页 2 、PC管桩施工工序、检测、职责表 ………………… 第4页 3 、PC管桩施工监理工作要点 ………………… 第5~12页 4 、注意事项 ….......……………… 第13~14页 5 、质保资料及相关施工、监理用表 …………… 第15~16页
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PC管桩施工监理实施细则
一、工程概况
常嘉高速公路昆山至吴江段路线方案起自苏昆太和苏沪高速公路交叉设置的甪直枢纽,向南跨越澄湖,经周庄镇西,跨越白蚬湖及苏申外港线后,从莘塔西侧通过,接沪苏浙高速公路芦墟枢纽,经汾湖开发区预留走廊带,在汾湖西向南跨越G318和太浦河,在摇篮圩附近止于苏浙交界,路线全长28.4km。本工程软基处理中的PC管桩采用外径为400mm壁厚95mm的先张法预应力混凝土管桩,管桩砼采用C60,可采用静压法或锤击法施工,桩帽砼为C25。桩帽施工完成后,铺筑40cm石灰土垫层以及钢塑格栅,形成复合地基。
二、PC管桩施工工序、检测、职责表
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PC管桩施工工序、检测、职责表
工程部位: 分项工程负责人: 承 包 人: 总 监 办: 时 间:
责任人 质量控制要点 工序
责任人 承包人 总监办 测 量 放 样 检查 检测 项目 桩位平面图、桩位 责 任 人 承包人 总监办 桩机就位 检查 检测 项目 桩位平面误差、桩机 垂直度 责 任 人 承包人 总监办 压桩、接桩 检查 检测 项目 垂直度、焊接层数、焊接点数、记录相关原始数据 责 任 人 承包人 总监办 检查 检测 项目 成桩检测 桩身的完整性质量、单桩竖向抗压极限承载力 责 任 人 承包人 总监办 检查 检测 项目 桩帽施工 桩帽开挖尺寸、钢筋规格、数量、产地、绑扎质量、砼浇筑等 责任人 承包人 检查 检测 项目 总监办 3、 石灰土垫层和钢塑格栅施工 垫层材料、钢塑格栅质量、格栅搭接长度等 第4页
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三、PC管桩施工监理工作要点 (一)施工准备阶段监理 1、现场平整和碾压检查
PC管桩施工场地应予以清表、整平,在路基的外侧开挖临时排水边沟,保证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除地表、地下的石块、树根等一切障碍物,翻松地表土25cm,掺灰处理后整平压实,压实度达到87%,并形成不小于2%的外向横坡,报监理组现场验收,然后桩机进场。
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:
1)静压法:静力压桩机,设计压桩力60T,要求静压机压桩力大于100T(特殊地质状况另行确定),,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)锤击法:锤击桩机、桩锤(必须考虑桩的形状、尺寸、重量、入土长度、结构形式以及土质情况)
3)起重机:起吊重量≥3T,长挂车,推土机,压路机; 4)水准仪,经纬仪,皮尺,直尺,3m直尺,锤球绳; 3、施工现场PC管桩验收与管理
(1)、PC管桩采用外径400mm,壁厚95mm的先张法预应力砼管桩,管桩混凝土采用C60。
(2)、桩的表面平整、密实,掉角的深度不应超过10mm,且局
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部蜂窝和掉角的缺损总面积不得超过桩表面全部面积的0.5%,并且不得过分集中。
(3)、由于收缩产生的裂缝深度不得大于20mm,宽度不得大于25mm,横向裂缝长度不得超过直径的一半。
(4)、桩顶和桩尖处不得有蜂窝、麻面、裂缝和掉角。 (5)、管桩检查时,应参照《地基与基础工程施工和验收规范》做好记录,桩上应注明编号、制作日期和吊点位置。
(6)、在现场验收运来的管桩时,应附出厂合格证,并做好入场登记,对不符合要求的管桩及时清理出场。
(7)、在每个工厂每批次的PC桩进场之前,随机抽样检验,并附检验单,报监理工程师批准后方可进场。
4、测量放样审核、复测
及时对施工单位上报的每个施工段落桩位平面布置图进行审核,桩位放样后必须经监理组复测,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。
(二)施工阶段监理
PC管桩施工过程中,监理组实行全过程、全方位、全天候的旁站,按两机三人进行配置,实行三班倒,同时施工单位应按相同要求配置旁站人员,对PC管桩的施工质量进行有效控制。
1、PC管桩施工流程
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PC管 桩 施 工 流 程
翻松地表土25cm, 掺石灰后整平压 清表 桩位放样 实,形成工作面 整平 静压(锤起吊第二 经纬仪调节桩 电焊接桩 击)第一节 整垂直度 桩 压(锤重复前面的沉桩工静检查整开挖桩帽土 第二节艺直至设计标高 桩质量 击)体形成土模 桩 铺筑20cm石灰土垫铺筑钢铺筑20cm石灰土垫 层整平压实 塑格栅 层整平压实 报验
静压机(桩机)就位 检查焊接质量和垂直度 绑扎桩帽钢筋 现浇砼、养护 铺筑第二层钢塑格栅
2、PC桩的运输、起吊和堆放技术要求
PC桩由于长细比大、自重大、在起吊、运输过程中过大的动荷载易使PC桩产生破裂。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,监理进行旁站监督。汽车运输时用长挂车,桩的悬臂不
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超过1.5m,在汽车运输时,应该绑固、分层叠放并错开布置,不宜超过5层。在工地现场堆放时,必须选择坚实平整的场地或垫木支承,堆高不应超过5层。其质量及检验要求见附表1 3、现场工艺性试桩(首件工程)
通过工艺性试桩(试桩数量应不少于2根)确定以下相应的参数: (1)通过试桩验证并确定管桩施工各项设计、施工参数,确定施工机械型号的选用;
(2)确定管桩施工时的机械组合、人员配置及作业组织保证施工质量的控制措施;
(3)通过试桩过程中的不同组合确定最经济有效的锤重、落锤高度、锤击次数和频率、沉桩速度和贯入度以及最终贯入度等参数;
(4)通过试桩过程确定配桩方案、沉桩顺序、沉桩偏差纠正及垂直度控制、接桩方法、送桩方法等;
(5)通过试桩施工确定日工作量以编制施工进度计划方案; (6)通过试桩总结施工经验弥补不足拟定一套科学可行的施工方案。
试桩时项目部分管经理、总工、软基管理人员、软基旁站、机长等必须到场,总监办软基负责人、道路专业监理工程师和旁站监理人员也必须在场,确认其施工工艺及各种操作参数,及时填写好试桩报告,作为工程施工的依据。工艺性试桩结束后,及时进行首件认可,经首件认可后方允许全面开工。 4、PC桩的现场施工工艺
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(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(沉桩):用钢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,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。锤击法施工沉桩时通过移动桩机调整对中,其它要求相同。
(3)压桩顺序:对密集桩,正中间向两个方向或向四周对称施工;一侧由近至远施工。根据桩长及桩顶的设计高程,宜先长后短;根据管桩的规格,宜先大后小;管桩间距小于3.5d(d为管桩外径)时,宜采用跳位沉桩。应控制每天沉桩根数。
(4)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,上下桩如有孔隙,用锲形铁片全部垫实焊接牢固;管桩焊接之前,上下端表面用铁刷清理干净,直至其坡口处刷出金属光泽;焊接时应分层焊接,在坡口四周先对称点焊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,严禁用水冷却,待自然冷却后全部涂上油漆,防止腐蚀。
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(5)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。
(6)终止压桩:静压法施工时一般按设计压桩力1.3~1.5倍送桩,达到设计高程后持荷(正常压力)10min且每分钟沉降量不超过2mm后方可结束送桩。本项目管桩在大规模施工前,需在现场不同地质路段进行试桩和竖向抗压静载试验,以确定相应段落施工时压桩力的控制标准及桩长。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,必要时增加精力触探等施工勘察补钻资料,分析和找出原因后提出处理措施。锤击法施工时主要通过沉桩阻力进行控制。
(7)PC桩的施工质量及检验要求见附表2
(8)截桩:如需截桩,应有确保截桩后管桩质量的措施,可用专门的截桩器严禁使用大锤硬砸,也可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。
5、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。在管桩压入前,应检查其长度规格和长度组合是否满足设计文件要求,可以在管桩的端部用红色油漆作出长度和桩位标记。打桩按图纸和规范要求顺序施工,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
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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90°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,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管桩施工结束后,若有高出地面的桩头,应小心保护,严防施工机械碰撞。机械挖土后,应控制铲斗入土深度,严防挖土机铲斗碰桩,导致桩头破损。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。 6、PC桩帽的施工
(1)PC桩施工结束后,需要对桩进行检测,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。
(2)在桩头位置开挖已填筑的路基土,开挖的长度、宽度和深度以桩帽设计尺寸为依据。开挖后进行整修。
(3)按照设计要求绑扎钢筋,浇筑砼并养护。 (4)PC桩帽的施工质量及检验要求见下表3
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7、石灰土垫层和钢塑格栅的施工
(1)石灰土垫层摊铺要求同一般路基,钢塑格栅顶面第一层石灰土采用场外拌合法施工。
(2)铺筑钢塑格栅,钢塑格栅应与其下垫层贴合紧密平整。 (3)钢塑格栅的搭接长度或缝接宽度应符合图纸要求。 (三)文明施工检查
每台钻机醒目处须按规定的要求挂牌(具体格式如下),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。
施工主要技术参数
单位名称 设计桩长(m) 桩距(m) 施工单位负责人 机号 施工段 落桩号 实际施工桩长(m) 桩型规格 监理单位负责人
四、注意事项
1、桩身断裂
在沉桩施工过程中当压桩机的压力表读数突然下降或桩身沉降突然增大时,就有可能发生了断桩现象,应及时结合土层的地质勘查资料情况进行分析与判断,查明是否发生桩身断裂情况。如果属于地质结构因素如桩进入软土层,可继续进行管桩的施工,如果非地质结构因素,应分析造成该现象的原因,研究是否发生桩身断裂。而引起桩身在沉桩过程中发生断裂的原因有:1、桩机发生大的倾斜,桩身
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受剪力、弯矩作用引起桩身断裂;2、桩机的配置在桩机平台放置不对称,造成桩身内部重力偏心,超过桩身混凝土抗压强度极限值,引起桩身断裂;3、发现桩身倾斜而强行纠偏,产生过大侧向应力;4、桩混凝土强度与设计要求不符或桩本身存在质量缺陷;5、桩机施工时压力值超过管桩极限承载力;
预防措施:1、沉桩前先进行场地平整硬化,防止桩机不均匀下沉;2、桩机配重应对称配置,避免桩机重心偏移;3、一旦发生桩身倾斜应及时采取有效措施进行纠偏;4、管桩进入施工场地内应检查桩的质保资料及查看桩的外观质量,5、控制沉桩加压荷载,控制沉桩速度。
2、桩位偏移
在施工过程中管桩在一定限度内允许偏移,但发生桩位偏差太大时就要予以控制
预防措施:1、首先保证桩位测量定位要准确无误,压桩过程中经常对桩位进行复核检查;2、在沉桩过程中应尽量减少挤土效应对桩位的影响,避免桩位偏位,特别是对桩距相距接近较密集时,更应事先考虑好合理的压桩顺序;3、尽量减少压桩机在施工区域内的往返移动,尽量避免桩机移动时对施工作业面的地表土的扰动作用。
3、接桩头处断裂
焊接质量问题主要有:焊缝焊接质量差,焊条使用选择型号不相符,管桩施工时上、下节桩不在同一直线上。
预防措施:1、焊工应持证上岗,焊接技术熟练;2、选择与桩端
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板钢材相适应的焊条;3、上下节桩在同一直线上,接桩时上、下节的中心线偏差不宜>2mm,4、焊接前应用对接板固定后,先在四周进行点焊后再由焊工对称进行焊接;5、焊缝应分层焊,一般最好应焊三层,并在外一层的焊缝施焊前把内一层的焊渣清理干净,焊缝要求连续饱满,不夹渣、不漏焊。
4、沉桩达不到设计深度
在沉桩过程遇到浅层障碍物无法继续沉桩或桩已入土较深遇到地下障碍物且桩已无法拔出;
预防措施:1、选用的桩机类型规格大小应与设计要求、桩径、桩长及地质条件相匹配;2、遇到大的孤石或坚硬土层可采用小型钻机将钻具放入管中孔内,将障碍物钻穿后再继续沉桩;3、合理安排沉桩顺序;
五、质保资料
施工单位应有完整的施工原始记录、试验检测数据、分项工程自检数据等质量保证资料。施工原始记录必须由相关人员当场签字确认,施工原始记录和相关报表必须当日上报项目经理部,项目部和总监办均由专人负责资料的收集、整理和归档工作。原始记录要真实可靠,实事求是的反映工程施工和质量的实际情况,不准弄虚作假伪造资料。资料统一采用黑色签字笔进行填写,字迹要清楚、工整,表式使用总监办下发的表格,并符合有关竣工资料的规定要求。
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附:相关表格
PC桩的运输、起吊和堆放质量及检验要求: 附表1
序号 1 2 3 4 检查项目 质量要求 运输时的桩悬臂长度≤1.5m 坚实平整或垫木 ≤5层 两端起吊 检查规定 检查频率 随时 随时 随时 随时 检查方法 皮尺测量 目测 目测 目测 备注 管桩运输 管桩堆放场地 管桩堆高 起吊方式
PC桩的施工质量及检验要求 :附表2 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 检查项目 桩位 第一节桩垂直度 后续桩垂直度 接桩时错位偏差 焊接层数 焊接点数 桩长度 桩头标高 桩身完整性 质量要求 和允许偏差 偏差±10 cm ≤0.5% ≤1% ≤2mm ≥2层 ≥6点(对称位置) ≥设计深度 偏差±5 cm 符合设计要求 检查规定 检查频率 抽查2% 查施工和监理记录 查施工和监理记录 全部 全部 全部 全部 抽查2% 100% 检查方法 经纬仪检查 经纬仪测量 经纬仪测量 尺量 目测 目测 锤球法测量 水准仪测量 低应变检测 备注 纵横方向 第15页
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PC桩帽的施工质量及检验要求: 序号 1 2 3 4 检查项目 轴线偏位 平面尺寸 帽顶标高 砼强度 质量要求 和允许偏差 偏差±15 mm 偏差±30 mm 偏差±20 mm 符合设计要求 附表3
检查规定 检查频率 抽查2% 抽查2% 抽查2% 抽查2% 检查方法 经纬仪检查 皮尺测量 水准仪测量 取样试验 纵横方向 28d 备注
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