PCC薄壁管桩专项施工实施方案.docx

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PCC薄壁管桩专项施工实施方案

PCC薄壁管桩专项施工实施方案

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1、工程概况

1.1工程简介

本工程为蓟汕高速（京津高速~港城大道）工程第4合同段，中心西道分离式立交桥头处K9+655.918~K9+705.918段路基处理为现浇PCC薄壁管桩，设计桩径为1m、壁厚为0.12m、两棵桩之间间距为2.5m成梅花形布置，其中K9+655.918~K9+675.918段落桩长为17m、K9+675.918~K9+690.918段落桩长为15m、K9+690.918~K9+705.918段落桩长为13m。

首次施工PCC薄壁管桩桩桩号为1-1，中心西道分离式立交桥头南侧，桩径为1.0m，壁厚为0.12m，设计桩长17m，桩顶标高2.17m，桩底标高-14.83m，混凝土为C15素混凝土，设计用量8.5m³。

1.2工程地质及水文气象条件

（1）、气象条件及地形地

本工程场地范围属暖温带半湿润、半干旱半湿润季风气候区。

一年四季分明，春季干旱多风，夏季温高湿重，秋季晴朗清爽，冬季寒冷干燥。

本场地位于天津市东丽区境内，路线沿途经过农田及鱼塘等，场地地形较为平坦。

本场地涉及的地貌单元属冲积～海积滨海平原。

（2）、水文地质评价

本工程场地浅层地下水主要为第四系孔隙潜水，主要赋存于第Ⅰ海相层及以上土层。

该层潜水主要由大气降水补给，以蒸发形式排泄。

本次勘察期间，本场地浅层潜水水位埋深为0.10-1.50m，标高为0.92-3.13m。

根据区域经验，天津市浅层地下水具有明显的丰、枯水期变化，丰水期水位上升，枯水期水位下降，年变化幅度0.50-1.0m，本场地抗浮设计水位建议按线路周围地面标高考虑。

按坏境类型地下水对混凝土结构的腐蚀性评价为：

具有弱腐蚀性，腐蚀介质为SO42-。

（3）、工程地质条件

根据地质勘察资料，地层情况大致如下：

勘查最大深度80米，揭示了全新统（Q4）及更新统（Q3）部分地层，地基土层按时代成因分为13层，按岩土类别及工程性质进一步划分为若干亚层，可划分如下：

（1）素填土：

层厚约0.4~2.1m，层底标高：

1.02~3.13m。

灰黄-灰褐色，较湿，松散-可塑，含云母、植物根系。

（2）黏土：

层厚0.4~3.9m，层底标高：

-0.81~-1.59。

黄灰色、灰褐色，可塑~软塑，含铁质、有机质、云母等，中~高压缩性。

（3）淤泥质土，层厚约0.8~3.3m，层底标高：

-0.45~-0.92m。

灰色，流塑，含云母、有机质，高压缩。

（4）粉质黏土，层厚约6.90~14.30m，层底标高：

-13.72~-9.54m。

本层土广泛、连续分布，层厚、层底高程较均匀稳定。

层厚10米，灰色，软塑~流塑，含有机质、云母、贝壳，中等偏高~高压缩性。

（5）粉土，层厚1.70~2.30m，层底标高：

-14.06~-11.54m。

本层土分布不连续，仅局部钻孔揭示，层厚约2m，灰色，饱和，中密，含云母，砂质较纯。

（6）粉质黏土，层厚1.00~2.40m。

层底标高：

-15.72~-11.38m。

层厚约2米，灰褐、灰黄色，可塑~软塑，含云母、铁质，少量姜石，中压缩。

（7）粉质黏土、黏土，层厚2.30~5.40m，层底标高：

-20.06~-15.04m。

本层土广泛分布，较连续。

层厚约4米。

灰褐色~黄褐色，硬塑~可塑，含铁质、云母、有机质，夹粉团，中压缩。

（8）粉土，层厚：

1.00~4.00m，层底标高：

-19.82~-16.89m。

本层土不连续分布，仅局部钻孔揭示。

层厚约3米，灰色，饱和，密实，含云母，砂质较纯，中压缩。

2、编制依据

1、国家及天津市颁布的最新适用于本工程的其他施工及验收规范、质量检验评定标准等；

2、《蓟汕高速公路（京津高速~港城大道）工程施工图设计》第四标第二册图纸；

3、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002；

4、《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003；

5、《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596-91；

6、《混凝土强度检验评定标准》GBJ107-87；

7、《地基与基础工程施工及验收规范》GBJ202—83；

8、《混凝土质量控制标准》GB50164-92；

9、《混凝土泵送技术规程》JGJ/T10-95；

10、《现浇混凝土大直径管桩复合地基技术规程》JGJ/T213—2010；

11、《公路工程混凝土结构防腐蚀基础规范》JTG/TB07-01-2006；

12、《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTGE30-2005；

13《建筑桩基技术规范》JGJ94-94；

14、国家及天津市颁布的最新适用于本工程的其他施工及验收规范、质量检验评定标准等；

三、施工管理人员、施工队伍配备

3.1、施工管理人员组织机构

根据本段U型槽工程的施工特点及初步拟定的施工程序，我们将派遣多年从事结构工程施工的人员组建项目经理部，实行项目管理负责工程的组织实施。

具体的组织机构见组织机构框图。

在项目的组织机构上将设项目经理1名，总工程师1名,项目主管副经理1名项目部设5部3室，1个工程施工队。

（1）、施工组织机构图

（2）、工程主要施工管理人员：

编号

职务

姓名

1

项目经理

徐彦胜

2

主管经理

梁永林

3

项目总工

李建生

4

安全负责人

王更福

5

测量工程师

刘士旬

6

试验室主任

霍国林

7

现场安全负责人

高天亮

8

现场施工负责人

王继明

9

现场技术负责人

范佳斌

10

现场测量负责人

赵玉晓

3.2、施工队伍配备

本工程共投入一个专业施工队伍，所有施工人员均经过项目部管理人员培训且达到合格要求。

序号

工种

人数

职责

备注

1

队长

1

负责施工现场管理和现场机械调配

2

技术员

2

负责现场技术及标高

3

桩机操作工

4

现场机械操作

四、机械设备配备

为保证本工程施工顺利，所有机械均经过合格检验后进场。

具体数量及型号见下表：

施工机具及设备配置表

序号

设备名称

单位

型号及规格

数量

产地

额定功率kw

备注

（一）施工设备

1

振动沉模现浇管桩机

套

ZDJ—110

1

南京

180

2

发电机

台

/

1

山东

250KW

3

料斗

个

0.3m3

1

南京

4

手推车

部

0.05m3

4

南京

5

千斤顶

个

25T

4

南京

（二）辅助设备

1

砼坍落度桶

个

国标

1

2

水准仪

台

合格

1

3

钢尺

副

合格

2

4

五、相关实验及原材料准备

本段PCC桩施工前首先进行混凝土配合比试验，所需原材均检验合格。

混凝土采用具有相应资质的天津市滨涛鑫源混凝土有限公司的商品混凝土。

C15混凝土配合比（kg/m³）：

水泥180；水180；砂765；石1100；减水剂3.5；粉煤灰65；矿粉60。

由天津市市政工程质量检测中心出具。

六、测量及现场施工准备

1、施工技术人员认真复核图纸，并严格按照施工规范进行技术交底，并明确了质量、安全、工期、环保等要求。

2、施工放样已完成，且经过检验，精度满足规范要求。

3、落实商品混凝土供应商。

在保证商品混凝土质量的前提下，要求其具备足够的供应能力和运输能力。

5、施工用电：

为保证PCC薄壁管桩施工的顺利进行，我单位配备了1台400KWA的变压器来满足施工使用，并配备一台发电机做应急使用。

6、机械设备、原材料进场：

机械设备、原材料通过临时便道及现有的路网迅速进场，及时进行报验。

对于原材料必须有出厂合格证，要认真做好检验工作，按规定进行分批验收，并取样送试，检验合格后方可用于工程中。

7、已完成地下管线探测等事项。

七、工程特点

现浇PCC薄壁管桩技术吸收了预应力管桩和振动沉管桩等技术的优点。

该管桩桩身强度高，直径大，有效加固深度可达30m以上，施工工艺简单，可操作性强，便于质量控制、监督，单桩承载力高而造价又相对较低。

振动沉模大直径现浇管桩复合地基新技术具有承载力提高幅度可调范围大、变形模量高、桩体质量及耐久性有保障等特点，且有效地降低了基础处理成本，提供了提高地基承载力、控制地基变形的一种极为有效的方式。

振动沉模大直径现浇管桩是软土地区的优质高效桩，具有较大的应用推广价值，其施工设备和工艺还有待于在实践中改进和完善。

八、施工工艺

1、PCC薄壁管桩施工工艺流程（见图8.1PCC桩施工流程）

2、施工前场地平整

施工前应事先平整场地，清除桩位处地上地下一切障碍物，场地低洼时应回填素填土，不应回填大于30cm直径的石块及树根等有机物。

施工前应由专业技术人员检查使用材料是否符合要求，达到验收标准，以免影响管桩的质量与施工进度。

3、桩位测量放样

根据施工图纸，结合现场测量桩、水准点，用全站仪准确的测出桩位。

探明有无管线埋在地下，当桩位与管线相冲突时，报告设计及监理并共同研究解决后，方可进行桩机对位。

图8.1

活瓣固定

PCC桩施工流程

移机至下一根桩施工

养护

加注砼

振动拔管

留置试块

灌注砼至管顶

沉管至设计标高

桩机就位

场地平整

4、桩机就位

桩机到达指定桩位，桩管中心与桩中心偏差不大于5cm，调整桩机的平整度和导向架的垂直度，保证机架底盘水平、机架垂直，垂直度允许偏差应为1%。

5、活瓣固定

在沉管底部设有活瓣装置，其目的是在沉管的过程中，活瓣封闭，土体不能进入10cm厚的外壁腔。

当沉管到达设计位置灌注混凝土时，在混凝土的自重冲击下，活瓣自动打开，以利沉管的拔出。

桩机就位后，开始沉管前，用12#铁丝将活瓣捆在内沉管上，其松紧程度以活瓣不再外张为宜，以防止灌注混凝土时活瓣不能打开；为了不使地下水和淤泥从桩尖于内外管下端交界面挤入内外管的空腔中，对中后在桩尖的内外台阶上铺纤维性布料，作为密封材料。

6、振动沉管

根据不同的地质条件沉管在下沉中可采用先沉压到一定的深度后，在开启振动锤，直至到达设计桩的深度。

沉孔速度要均匀，避免突然加力与加速情况，速度应小于2.5m/分钟，必须严格控制最后30秒的电流、电压值，其值根据试桩参数决定。

沉管必须一次到达设计要求的深度，严禁上拔再下沉，如沉管中途上拔必须拔出地面，清除沉管头部的淤土，固定活瓣再进行沉管。

若底下水丰富，水量较大，宜沉管到一定深度，在桩长的2/3或1/2处加入适量的干拌混凝土，再继续下沉到设计深度。

7、混凝土灌注

沉管到设计深度后应及时灌注混凝土，尽量缩短停歇时间。

混凝土灌注通过提升料斗的方法将混凝土送入成孔器壁腔内，首次灌注应灌至1/10桩长处，即开始第一次上拔沉管。

当第一次拔管结束后，即开始第二次灌注混凝土，灌注深度为1/5～2/5桩长，然后开始第二次拔管，依此类推进行灌注、拔管，直至成桩完成。

在施工过程中，现场人员应经常敲击管壁，判断是否添加混凝土，实际灌注量的充盈系数不得小于1。

8、振动拔管

拔管是影响桩身质量的关键工序，也是造成扩、缩颈甚至断桩的关键，施工前应充分参考试桩所取得的数据，确定拔管速度、停止时间、位置等施工参数。

开始上拔沉管时，应首先开启振动锤振动10秒，再开始拔管，应边振动边拔管，以保证混凝土有良好的密实度，拔管速