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黄河下游近期防洪工程（河南段）施工开封三义寨闸改建工程第一标管桩试验桩施工方案

黄河下游近期防洪工程（河南段）

开封三义寨闸改建工程第一标段

黄河下游近期防洪工程（河南段）

2002-2013年全国注册岩土工程师专业考试试题（专业案例）.pdf施工开封三义寨闸改建工程第一标段项目经理部

黄河下游近期防洪工程（河南段）施工开封三义寨闸改建工程

第一标管桩试验桩施工方案

开封黄河工程开发有限公司承建的开封三义寨闸改建工程第一标段，主体工程主要包括固堤淤填土方，新堤填筑土方、新建钢筋混凝土涵闸（7孔*4.2米＝29.40米）。

三义寨水闸位于黄河右岸大堤130+000处，距兰考县15KM。三义寨新建水闸在老水闸下游400m处，是一涵洞式水闸。它主要有闸室段、上游连接段及下游消能防冲段组成。新建水闸为七孔，单孔净宽4.20m，总净宽29.40m。闸室长度为12m。闸室设缝墩，分为三联。边联为2孔一联，中联为3孔一联。闸室底板厚2.00m，边墩变截面厚度1.20～2.40m，中墩厚1.20m；涵洞底板厚0.95m、顶板厚1.05m，边墙、中隔墙厚0.80m。地基采用水泥粉煤灰碎石桩（长螺旋钻管素混凝土桩）处理。闸室基底设防渗帷幕(水泥土搅拌桩）。

工程区位于黄河冲积平原上，区内地表为第四纪松散堆积物所覆盖，地层主要为全新统冲积层，岩性主要为壤土、砂壤土、粘土和砂层。

因为按原设计进行的CFG试验桩，试打失败了的因素，经由施工方根据现有地质条件、施工工期要求，建议进行管桩与CFG桩同时试验，以选择适合本工程地质条件的桩型。为此，在得到监理、设计认可的情况下，在三义寨闸建设地段，进行管桩的试打试验。通过试验桩确定各项施工工艺参数，并检验桩的承载力，进而指导大面积桩基施工。

(2)《先张法预应力混凝土管桩》

(5)《黄河下游近期防洪工程开封三义寨闸改建工程第一标段招标文件》

(6)《黄河下游近期防洪工程开封三义寨闸改建工程第一标段施工合同》

1.试验区及桩型的确定

试验桩日期为2013年3月2日

管桩施工打桩工艺流程见下图：

1.测量放线定位：用全站仪放出横、纵向轴线，定出桩位，桩位偏差不得大于2cm，桩中心插上木桩，周围撒上白灰线圈作标志，便于打桩时桩位的查找。

（1）预制桩出厂到工地，应按批量查收预制桩出厂合格证。

（2）质检人员应会同现场监理共同检查、验收预应力管桩，验收合格后，方准使用。如验收中发现不合格，应做好标记并及时退货。

表1预制钢筋混凝土桩外观质量表

表面平整，密实，掉角深度不超过10mm，局部蜂窝和掉角的缺损面积不超过桩表面积的0.5%，并不得过分集中。

深度不得大于20mm,宽度不得大于0.15mm，横向裂缝长度不得超过连长的1/2。

蜂窝、麻面、裂缝和掉角

桩顶桩尖处不得有蜂窝、麻面、裂缝和掉角

1.桩机就位：将桩机移至桩位中心，观察水平仪和挂在打桩架上的垂球，调平机身，四周垫稳，以导桩器中心为准，用重锤对准桩尖中心，找准桩位。

2.吊桩、插桩：在桩端0.31倍桩长处单点起吊，待管桩基本垂直后提升桩锤，将桩顶喂入桩帽。将桩尖焊接后垂直对准桩位中心，缓缓放下插入土中，扣好桩帽后，微微起动打桩机，用桩锤轻压，将管桩压入土中0.5m，此时用经纬仪与垂球双向调整桩身垂直度。

3.打桩：开始打桩时，油门控制要小，随着桩入土深度的增加，可逐渐加大油门，锤击时做到重锤低击。打桩时桩身应垂直，垂直度偏差不得超过1%。

4.送桩：因试验桩施工区底面高程高于设计高程，其高差在试打中形成空桩。为保证试验桩达到设计高程，需采用送桩器送桩。

送桩器断面应平整，器身垂直，送桩时应计算好送桩深度。桩杆上做出明显的标记，用水准仪严格控制，以保证桩顶标高的准确，桩顶标高允许偏差为0～15cm。

5.移出送桩器，填盖桩孔，采用间隔跳打法，移机进行下一根桩施工。施工中应认真记录每下沉1m的锤击数和最后1m每下沉10cm的锤击数，作为最终贯入度取值的依据。

6.试桩完成后，为尽快进行单桩承载力的试验，在试桩过程中，有意保留2~3根试验桩打至现有地面高程，不打入设计高程，以保证试验在开阔、干爽地面上进行。

5.机械设备及测量仪器

表二机械设备及测量仪器

因我们的试验桩，有桩长11米与桩长16米两种类型，其沉桩所需冲量不尽相同。为保证试验的可行性，我们在施工现场准备8`11吨与18吨两种不同重量的锤，根据需要进行实际调整。

6.成桩中质量控制措施与注意事项

桩打入过程中修正桩的角度较困难，因此就位时应正确安放。第一节管桩插入地下时，要尽量保持位置方向正确。开始要轻轻打下，认真检查，若有偏差应及时纠正，必要时要拔出重打。校核桩的垂直度可采用垂直角，即用两个方向(互成90°)的经纬仪使导架保持垂直。通过桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整。经纬仪应设置在不受打桩影响处，并经常加以调平，使之保持垂直。

因地层较软，初打时可能下沉量较大，宜采取低提锤，轻打下，随着沉桩加深，沉速减慢，起锤高度可渐增。在整个打桩过程中，要使桩锤、桩帽、桩身尽量保持在同一轴线上。必要时应将桩锤及桩架导杆方向按桩身方向调整。要注意尽量不使管桩受到偏心锤打，以免管桩受弯变形。打桩较难下沉时，要检查落锤有无倾斜偏心。每根桩宜连续一次打完，不要中断，以免难以继续打下。

①.本工程接桩采用焊接法。

②.桩段就位必须和相连接的桩节保持在同一轴线上，连接后桩身保持垂直。

a）管桩拼接成整桩采用端板焊接连接，焊接前桩头预埋铁件必须清除污锈，露出金属光泽。如桩节之间间隙过大，可垫铁片填实焊牢，接合面之间的间隙不大于2mm。焊接时，应将四角点焊固定，然后对称同时焊接以减少焊接变形，焊缝要求连续饱满，焊缝厚度必须满足设计要求。手工焊接时第一层必须用Φ3.2mm电焊条打底，确保根部焊透，第二层方可用粗焊条（Φ4mm或Φ5mm），采用E4303或E4316焊条。

c）接桩应尽量缩短时间，以避免停打时间过长导致桩周土重固结而影响沉桩。

④.焊缝完成后，应会同监理检查验收，待焊缝降温1min后再行打桩，严禁用水冷却或焊好后立即沉桩。

6.4试验桩施工注意事项

打桩的顺序，根据桩的密集程度、基础设计标高、桩的规格、桩架移动的方便以及现场条件等而定。对密集的桩应采用自中间向两个方向对称进行，或由中间向四周或由一侧向单一方向进行；对基础标高不一的桩，宜先深后浅；对不同规格的桩，宜先大后小，先长后短，以使土层挤密均匀和避免位移偏斜。

试桩时必须充分考虑桩的形状、尺寸、重量、入土长度、结构形式以及土质、气象等条件，并掌握各种锤的特性。桩锤的夯击能量必须克服桩的贯入阻力，包括克服桩侧摩阻力和桩的回弹产生的能量损失等。如果桩锤的能量不能满足上述要求，则会引起桩头部的局部压曲，难以将桩送到设计标高。记录单桩总锤数及收锤时的贯入度与单桩成桩时间，为以后施工做参考。

试桩完成后，委托黄河勘测规划设计有限公司物探实验室对该试验桩进行实验。

1.压桩前，再次复核桩位，请监理部门验收，及时校正，以免产生错误。

2.压桩前检查桩机各部件和电源情况，以防中途停机较长，土体固结不能施压造成废桩。

3.压桩前认真检查预制桩的质量，如有质量问题，禁止使用，绝对不压不合格的桩。

4.按设计桩位平面图绘制桩位编号图，自备压桩记录外，报甲方和监理方各一份，以供监督检查之用。

5.压桩时，随时注意桩的轴心受压，若有偏移要及时调整。

6.严格按图施工做好压桩记录，已压的桩在桩位编号图上做好日期标出记号，以防多打、漏打。

7.控制桩的垂直度是确保压桩质量的关键之一，以单向线锤和经纬仪控制桩的双向垂直度，确保在压桩过程倾斜度偏差不大于0.5%。

8.严密监视压力值，如发现压力值突然上升或下降，暂时停压桩，待处理正常后才能续压。

9.每根桩必须连接压入，不得无故间断，直到达到设计规定的控制标准。

1、吊桩前应将桩锤提升到一定位置固定牢靠，防止吊桩时桩锤坠落。起吊时吊点必须正确，速度要均匀，桩身要平稳，必要时桩架应设缆风绳。桩身附着物要清除干净，起吊后人员不准在桩下通过。吊桩与运桩发生干扰时，应停止运桩。

2、打桩时应采取与桩型、桩架和桩锤相适应的桩帽及衬垫，发现损坏应及时修整或更换。锤击不宜偏心，开始落距要小。如遇贯入度突然增大，桩身突然倾斜、位移、桩头严重损坏、桩身断裂、桩锤严重回弹等应停止锤击，经采取措施后方可继续作业。

3、套送桩时，应使送桩、桩锤和桩三者中心在同一轴线上。拔送桩时应选择合适的绳扣，操作时必须缓慢加力，随时注意桩架、钢丝绳的变化情况。送桩拔出后，地面孔洞必须及时回填或加盖。  

（1）加强施工管理，实行文明施工，对可能造成环境污染的物质，经过有关部门同意后送到指定地点处理。所有机械废油回收利用或妥善处理，严禁随意泼倒。

（2）采取有效措施防止施工中的燃料、油料、废料等有害物质对周围环境的污染，应指定专用存放区，专人保管和处理。

（3）施工现场安排要做到布局合理，机具进出场有序，路沟畅通，管线齐全,生活设施清洁文明，施工安全有序。

（4）注意保护水源，工程施工期的弃物、堆放物、工人生活排水等可能会对地下水造成污染，应对之进行有效管理，尽量减少对地下水的污染破坏。

（1）对施工现场的文明施工进行监督、指导、检查，对违反文明施工的行为，有权责令限期整改或停工整顿，甚至处罚。

（2）施工现场场地平整，道路坚实畅通墩柱安全施工方案，设置相应的安全防护设施和安全标志，周边设排水设施；人行通道的路径避开作业区，设置防护，保证行人安全；基础、管道等施工完后及时回填平整。

（3）施工现场的临时设施，包括施工机具设备、运输车辆等，严格按施工组织设计确定的位置布置整齐。

（4）施工操作地点和周围保持清洁整齐，做到工完料尽场地清，没用完或不合格的填料要及时清理。

（5）现场使用的机械设备，按平面布置规划固定定点存放，遵守机械安全操作规程，经常保持机身及周围环境的清洁；机械的标记、编号明显，安全装置可靠。

（6）对工人进行法纪和文明教育挖孔桩基施工方案，严禁在施工现场打架斗殴等非法活动。

（7）经常性安排和组织以质量、安全为主要内容的健康向上的宣传活动。在施工现场设置宣传标语等，及时报道安全、质量等方面的情况及知识。