一、预应力管桩施工

 

　　管桩处理主要在桥头和涵底及有特殊要求的软基路段。通过试桩确定静压沉入或锤击沉入。

 

　　1、静压沉入施工流程：

 

　　清表整平→桩机就位→静压第一节桩→起吊第二节桩→电焊接桩→检查焊接质量和垂直度→静压第二节桩→检查整桩质量→开挖桩帽土体、立模→绑扎桩帽钢筋，现浇砼、养护→报检。

 

　　2、静压沉入具体施工工艺：

 

　　（1）清表整平

 

　　进行预应力管桩施工的场地，应预先清除桩位处地面、地下的一切障碍物，并进行清表处理。

 

　　（2）桩位放样：

 

　　根据现场整平后测量结果，按设计要求绘制布桩图。根据布桩图进行准确放样，用全站仪、钢尺定出每排桩位轴线和路基边桩然后放样逐桩中心，用消石灰作出桩位的圆形标记，圆心位置用小木桩作醒目标记，并注意保护，测量人员填写放样记录，经验收合格后施工。

 

　　为防止挤土效应及移动桩机时的碾压破坏，针对涵洞、桥头及特殊路基制定不同的放线方案。当桩数比较少时，采用坐标随时复测；针对大面积群桩，在场地平整度较高的情况下，采用网格进行控制，并在端头桩位延长线上埋设控制桩，以便复核。

 

　　（3）桩机就位

 

　　在对施工场地内的表层土质试压后，确保承载力满足静压机械施工及移动过程中不至于出现沉陷，对局部软土层可采用事先换填处理或采用整块钢板铺垫作业。

 

　　桩机进场后，检查各部件及仪表是否灵敏有效，确保设备运转安全、正常后，按照打桩顺序，移动调整桩机对位、调平、调直。

 

　　（4）管桩的验收、堆放、吊运及插桩

 

　　a)管桩的进场验收

 

　　管桩进场后，按照《先张法预应力砼管桩》（GB13476～1999）的国家标准对管桩的外观、桩径、长度、壁厚、桩身弯曲度、桩端头板的平整度、桩身强度以及桩身上的材料标识等按规范进行验收，填写验收记录，并审查产品合格证明文件，把好材料进场验收关。根据设计及施工规范要求等级将不符合要求的管桩清退出场。

 

　　b)管桩的堆放

 

　　现场管桩堆放场地应平整，采用软垫(木垫)按二点法做相应支垫，且支撑点大致在同一水平面上，见图8～1。当管桩在场地内堆放时，不超过4层；当在桩位附近准备施工时单层放置，且必须设支垫。管桩堆放要按照不同型号、规格分类堆放，以免调运施工过程中发生差错。

 

　　管桩在现场堆放后，需要二次倒运时，采用吊机及平板车配合操作。如场地条件不具备时，采用拖拽的方式，需要采用滚木或者对桩头端头板采取一定的保护措施，以免在硬化地面上滑动时磨损套箍及端头板。

 

　　c)管桩吊运及插桩

 

　　单根管桩吊运时可采用两头勾吊法，竖起时可采用单点法，见图2～A。管桩起吊运输过程中平稳轻放，以免受振动、冲撞。

 

　　管桩吊起后，缓缓将桩一端送入桩帽中，待管桩放入桩机夹桩箱内扶正就位后，将桩插入土中30cm～50cm的深度后，用两台经纬仪（在接近90度的夹角方向）双向控制桩的垂直度，条件不具备也可采用两个线锤进行垂直度控制。通过桩机导架的旋转、滑动进行调整，确保管桩位置和垂直度符合要求后压桩。

 

　　（5）压桩

 

　　a)用钢丝绳绑住桩身（管桩起吊示意图2～B所示或经验算的位置）单点起吊，小心移入桩机，然后调平桩机，开动纵横向油缸移动桩机调整对中，同时利用相互垂直的两个方向的经纬仪检查垂直度（在距桩机约20m处，成90°设置经纬仪各一台），垂直度偏差控制在0.5%以内，条件不具备也可采用两个线锤进行垂直度控制。通过桩机导架的旋转、滑动进行调整，确保管桩位置和垂直度符合要求后压桩。

 

　　如超差必须及时调整，须保证桩身不裂，必要时拔出重插，不得采用强拔的方法快速纠偏而将桩身拉裂拉断。

 

　　b)第一节桩入土30～50cm后检查和校整垂直度，垂直度控制在0.5%以内，开动压桩装置，严格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在1min/m～2min/m。

 

　　c)压桩顺序按“从内侧向外侧、每根桩先长桩后短桩”的顺序施工，在压后一排桩之前必须检查前一排桩的偏位情况。压桩结束后通过锤球法检查桩的打入深度，并记录每根桩的实测深度。

 

　　（6）接桩及焊接

 

　　a)静压桩至原地面0.5～1.0m时，停止静压进行接桩，接桩前下节桩的桩头加上定位板，然后将上节吊放在下节桩端板上，依靠定位板将上下桩接直，其错位偏差控制在2mm以内；

 

　　b)上下桩之间如有空隙，用楔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；

 

　　c)焊接时分层焊接，在坡口四周先对称电焊6点，焊接由两个焊工对称施焊，焊接层数不得少于2层，层间焊皮要清理干净，焊缝达到三级焊缝要求；

 

　　d)焊接好的桩接头应自然冷却8min后再静压，严禁用水冷却或焊好即打，待自然冷却后，接头处全部涂上油漆，防止腐蚀。

 

　　（7）终止压桩

 

　　正常情况按设计压桩力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。在同一地质类型地段，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，必要时增加静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。

 

　　PTC桩施工结束后，若有高出地面的桩头，注意保护，严防施工机械碰撞。机械挖土时，严格控制铲斗入土深度，防止碰桩，导致桩头破损。

 

　　（8）送桩或截桩

 

　　当桩顶设计标高较自然地面低时必须进行送桩。送桩时选用的送桩器的外形尺寸要与所压桩的外形尺寸相匹配，并且要有足够的强度和刚度，一般为一圆形钢柱体。送桩时，送桩器的轴线要与桩身相吻合。送桩器上根据测定的局部地面标高，事先要标出送桩深度，通过水准仪跟踪观测，准确地将送桩送至设计标高。同时送桩器上要标出最后1m的位置线，详细记录最终压力值。

 

　　当管桩露出地面或未能送到设计桩顶标高时，需要截桩。截桩要求必须用专门的截桩器，严禁用大锤横向敲击、冲撞。

 

　　送桩完成后，移动调整机械进行下一棵管桩施工。

 

　　管桩采用静压法（或打入法）施工，非过渡段管桩施工以打穿软土为原则，一般按设计桩长并结合反抗压力进行控制，打入桩按设计桩长结合贯入度/10击进行控制，达到持力层（砂砾层或粘性土层）。过渡段管桩以相邻非过渡段的管桩桩长为起始桩长，逐排递减2米，但最短桩长不小于10米。管桩大面积施工前，根据现场情况和施工经验选择具有典型地质特征的位置进行试桩，以获取相关施工参数并验证桩长是否与设计桩长相符，若实际地质与设计情况差别较大，则需进行变更。静压法压桩反力一般不大于1200KN，打入法终孔时贯入度要求为5cm～50cm/10击，具体参数结合实际地质条件和试桩参数而定。根据配桩情况，为避免截桩，在增加压力可往下送桩的情况下，可适当增加桩长，最大送压力不大于1200KN。施工前应做好桥梁桩基与管桩桩的放样，确保施工后的桥梁桩基与管桩不产生矛盾。

 

　　二、锤击沉入桩施工：

 

　　锤击沉入施工工艺、流程与静压沉入基本相同，只是沉入方式的不同，锤击施工应注意以下方面，其它同静压沉入施工。

 

　　（1）管桩施打过程中，桩锤、桩帽和桩身的中线应重合，打桩时应将每一根桩一次性连续打到底，尽量减少中间休歇时间，尽可能避免在接近设计深度时接桩。

 

　　（2）每根桩的总锤数不宜超过2000锤，最后1m沉桩锤击数不超过250锤。

 

　　（3）遇到下列情况之一，应暂停打桩，并及时与设计总监等有关人员研究处理：贯入度突变，桩头砼剥落破碎，桩身突然似斜、跑位，地面明显隆起，邻桩上浮或位移过大；总锤击数超过上述规定；桩身回弹曲线不规则。