钢管桩施工设计方案

钢管桩桩施工
1、工艺流程
2
2.1部拟采用红五环900高风压钻机。

同时钻机机长对该地区地层情况有较深的了解，对成孔
工艺方面有丰富经历。

为保证施工的整体进度，每台钻机都配置2个钻头。

2.2钻机对位
2.2.1钻孔定位：施工过程中采用分段测量，确定各段端点位置后用白线连接，按图纸设计要求桩间距给定孔位中心点，确保孔位准确无误。

2.2.2钻机就位：钻机就位平、稳、对、正等，钻机就位后，进展孔位复测，复测完毕合格后以开孔通知单形式通知钻机施工桩号，施工深度。

并由工程部技术人员对于施工过程中可能出现的问题做好技术交底，并在成孔施工过程中做好平安，质量跟踪。

2.3成孔工艺
2.3.1钻进过程中根据不同地层选择合理的钻进方式及钻进频率。

2.3.2根据地层条件和钻孔间距，孔位密集区应隔桩施工，防止孔坍塌。

2.3.3终孔：当钻至设计标高后，现场经勘察、设计负责人确认前方可进展终孔
2.4钢管制作
焊工必须具有上岗证，焊条、焊机型号与焊接钢筋型号相符合。

进场钢筋必须“三证〞齐全，符合备案规定的进展初步表观检查检查合格后进展现场取样。

进场钢管在运输车辆上由现场监理工程师旁站情况下直接对钢管随机抽样复试，合格前方可卸车，进展钢管制作。

2.5钢管的吊放
2.5.1钢管的吊放应设2—4个位置恰当的起吊点。

2.5.2吊放钢管入孔时应人工把稳对准孔位轻放入孔，应徐徐下放。

假设遇阻碍应停顿下放，查明原因进展处理。

严禁高起猛落、碰撞和强行下放。

2.6水泥浆配制
2.6.1水泥浆采用42.5号复合硅酸盐水泥，水泥浆水灰比：1：0.6～0.8.
2.7水泥浆的灌注
2.7.1将注浆锌管插入管，保证注浆管到达孔底。

2.7.2利用高压〔1MP〕清水循环冲刷注浆管的泥浆等杂物，直至管回水变清。

2.7.3水泥浆灌注过程中严禁中途停工，如遇机械故障应立即排除或启动备用设备，保证水泥浆的连续灌注。

整个拔管过程要保证匀速进展。

严禁注浆胶管管拔起速度过猛。

2.7.4单孔注浆完毕后，及时用压力水冲洗注浆胶管及注浆锌管，以防浆管堵塞，同时移位至另一个孔，穿插施工。

2.8劲性桩支护根本原理是借助于加固材料在主动区(滑动区)所产生的拉力传到阻抗区,以增加滑动面上的垂直应力,进而提高土层的抗剪强度;并且在滑动面上加固材料可借助于土层提供的被动土压力，产生剪力和弯矩以抵抗主动区的滑动,到达加固基坑的目的。

预应力锚索施工
1、锚索参数
预应力锚索采用3×7φ5钢绞线。

2、施工工艺
预应力锚索施工工艺流程详见下列图。

预应力锚索施工工艺流程图
3、施工方法
〔1〕锚孔测放：根据锚索工程施工设计图要求，将锚孔位置准确测放在坡面上，孔位在坡面上纵横误差不得超过±50mm。

如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时，需经设计、监理单位认可，在确保坡体稳定和构造平安的前提下，适当放宽定位精度或调整锚孔定位。

〔2〕钻孔设备：钻孔机具的选择，应该根据锚固地层的类别、锚孔孔径、锚孔深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备。

锚孔钻造应采用潜孔钻机或锚索钻机冲击成孔。

〔3〕钻机就位：锚孔钻进施工，严格认真进展机位调整，确保锚孔开钻就位纵横误差不得超过±50mm，高程误差不得超±100mm，钻孔倾角和方向应符合设计要求，倾角允许误差为±1.0°，方位允许误差±2.0°。

〔4〕钻孔
锚索钻孔采用干钻法施工。

锚孔下倾与水平夹角为15°，允许误差±1°，施工时按锚索设计长度将钻孔所需钻杆摆放整齐，钻杆用完，孔深也恰好到位。

为确保锚孔深度，要求钻孔深度超出锚索设计长度0.5m左右。

钻孔完毕，逐根拔出钻杆和钻具，将冲击器清洗备用。

用一根聚乙烯管，以织物或水泥袋塞好孔口待用。

钻进过程中对每个孔的地层变化、钻进状态、地下水及一些特殊情况作现场记录，在地层松散、破碎时，采用中套管的钻进技术，以使钻孔完整不坍。

如遇坍孔，立即停钻，进展固壁灌浆处理。

待水泥浆初凝后，重新清孔钻进。

在钻孔过程中或钻孔完毕后吹孔时，如孔渗水，在孔深已够时，那么注入清水，以高压风吹净，直至吹出清水；假设孔深不够，必须立即停钻，拔出钻具，洗孔后再继续钻进，如此循环，直至完毕。

如果渗水量太大，那么拔出钻具进展压力注浆。

〔5〕锚索安装
锚孔造好后，经监理工程师检查后，方可进展锚索安装，锚索安装必须确保每根钢绞线顺直，不扭不叉，排列均匀，锈及油污清洗干净，死弯、机械损伤的钢绞线必须更换。

将截好的钢绞线和注浆管平顺地放在作业台架上，量出锚固段和锚索设计长度，分别作出标记；将注浆管按图纸要求放在2根锚索中间，涂抹黄油后用热缩管包裹，在锚固段与自由段交界处要特别注意绑扎结实。

在自由段安置定中架，间距1m，以保证钢铰线的顺直。

在锚固端安置扩件及紧固件，采用15号铅丝绕制，不少于两圈，最后，在锚索端头套上导向帽。

核对锚索编号是否与孔号一致，确认无误后，再以高压风清孔一次，然后采用人工精心仔细缓慢地就位。

〔6〕注浆
灌浆料采用水泥净浆,水灰比0.4：1，水泥采用P.O42.5R硅酸盐水泥。

惨入适量早强
剂，惨量为水泥用量的2%，以此提高早期强度。

浆体28d的无侧限抗压强度不低于30Mpa。

灌浆施工采用二次注浆工艺：
a、灌浆料采用水泥净浆,水灰比W/C=0.4：1，水泥采用P.O42.5R硅酸盐水泥。

惨入适量早强剂，惨量为水泥用量的2%，以此提高早期强度。

浆体28d的无侧限抗压强度不低于30Mpa。

b、浆液应搅拌均匀，过筛，随搅随用，浆液应在初凝前用完，注浆管路应经常保持畅通。

c、第一次注浆为常压注浆，通过珠江管自孔底注浆，并使浆液流至孔口；第二次注浆为高压注浆，注浆压力不小于2.5MPa。

d、第二次注浆应在第一次注浆液体初凝之后进展，一般约为第一次注浆后24小时，第二次注浆采用注浆压力控制〔压力到达5 MPa后，稳压注浆2min〕或总水泥用量控制〔大于等于60Kg/m〕。

e、第二次注浆1#管围为上锚固段，第二次注浆2#管围为其余锚固段，注浆围每间距750周围各钻3Φ5孔用工程胶布封牢，并将注浆管底封死。

第一次注浆管采用Φ20塑料管，第二次注浆管采用Φ15铁管。

f、注浆完毕应将外露的钢筋清洗干净，并保护好。

〔7〕拉
拉锚索前需对拉设备进展标定。

压力表损坏或拆装千斤顶后，要重新标定。

拉锁定在锚固体强度大于25Mpa、肋柱砼到达80%设计强度后进展，并依次按中、上、下的次序〔两根锚索那么先上后下〕分两次进展拉。

第一次拉分五级进展〔即锚索设计吨位的25%、50%、75%、100%、110%、五级〕，前四级稳定时间为5分钟，后一级为15分钟，第一次拉后6～10天再进展一次补偿拉，以补偿锚索的松弛和地层的徐变等因素造成的预应力损失。

锚索的拉锁定工序可分为差异荷载增量和理论伸长量的计算及现场超拉、锁定工作。

因压力分散型锚索各单元长度长短不一，故必须先计算各单元差异伸长量和差异荷载增量，其计算公式如下：
差异伸长量：
ΔL1-2=ΔL1-ΔL2, ΔL2-3=ΔL2-ΔL3
ΔL1=〔σ/E〕*L1, ΔL2=〔σ/E*〕L2, ΔL3=〔σ/E〕*L3,
σ=P/A
差异荷载增量：
ΔP1=(E*A*ΔL1-2/L1)*2
ΔP2=[(E*A*ΔL2-3/L2)+ (E*A*ΔL2-3/L1)]*2
其中：L1,L2,L3---分别为第一、二、三单元锚索的长度，且L1＞L2＞L3；
ΔL1, ΔL2, ΔL3---各单元锚索在给定最终拉〔设计锁定〕荷载作用下的伸长量；
ΔL1-2，ΔL2-3---各单元锚索在给定最终拉〔设计锁定〕荷载作用下的差异伸长量；
σ---给定最终拉〔设计锁定〕荷载作用下钢绞线束应力；
P---给定最终拉〔设计锁定〕荷载作用下单根钢绞线束荷载；
A---单根钢绞线束的截面面积；
E---钢绞线的弹性模量；
ΔP1，ΔP2---分布差异拉之第一、第二步级拉荷载增量。

锚索拉时的实际伸长值ΔL(mm)为：
ΔL=ΔL1+ΔL2
ΔL---锚索实际伸长值(mm)
ΔL1---从初应力至最大拉力间的实测伸长值(mm)；
ΔL2---初应力以下的推算伸长值(mm)，可采用相邻级的伸长值。

锚索在正式拉前，取10%～20%%的设计拉荷载，对其预拉1～2次，使其各部位接触严密，钢绞线完全平直。

拉时应按一定的拉速度进展〔一般为40KN/min〕。

锚索拉顺序：
安装千斤顶→0→△P1〔先拉L1单元，补足L1单元差异荷载，量取L1单元锚索伸长值S1〕→2△P1〔量取伸长值S2，计算L1单元锚索0-△P1的伸长值〕→△P2〔再拉L1、L2单元锚索，补足L1、L2单元差异荷载，量取L1、L2单元锚索伸长值S3〕→12.5%〔预拉，量取伸长值S4〕→2△P2〔量取伸长值S5，计算L1、L2单元锚索△P1-△P2的伸长值〕→25%P〔量取伸长值S6〕→50%P→75%P→100%P→110%P〔量取伸长值S7〕。

实际伸长值的计算：
L1单元锚索：△L2=(S7-S4)+(S6-S4)+(S5-S3)+(S2-S1)；
L2单元锚索：△L2=(S7-S4)+(S6-S4)+(S5-S3)。

为保证压力分散型锚索的拉质量，锚索拉时需注意以下事项：
a、锚斜托台座的成压面应平整，并与锚索的轴线方向垂直；
b、锚具安装应与锚垫板和千斤顶密贴对中，千斤顶轴线与锚孔及锚索轴线在一条直线上，不得弯压或偏折锚头，确保承载均匀同轴，必要时用钢质垫片调整满足。

c、注浆体与锚斜托台座的混凝土强度到达设计强度的80%以上时，方可进展拉
〔8〕锚孔验收试验
验收试验的目的是检验施工质量是否到达设计要求，也称现场收试验或质量控制试验，它是针对所有工程锚索进展的；通过验收试验，可获知锚索受力大于设计荷载时的短期锚固性能，以及满足设计条件时锚索的平安系数。

将验收试验结果与根本试验结果进展恰当的比照，可作为锚索长期性能评价的参考。

验收试验设备和方法：
1〕试验设备包括拉千斤顶、油压表、油泵和用于连接它们的高压油管，以及相关变
形量测系统和固定设施。

拉设备投入正式使用前，应由具有相应资质的计量单位进展标定，且在有效期，并应绘制压力表读数与系统出力曲线。

2〕验收试验对拉系统的精度要求一般较高，试验时对锚索施加应力和变形需要几种设备同时进展测定，如精度较高的油压表、压力传感器、千分表、油标卡尺、挠度计等。

3〕验收试验可选择下述两种方式这一进展试验：
a.业主委托具有相关试验业绩的基坑锚固工程专业单位或部门进展验收试验。

b．在有关业主、监理和设计代表的指导和监视下由施工单位组织进展验收试验。

4〕验收试验应按有关规和规定要求认真做好记录，并提交试验报告，供工程验收使用。

验收试验的规定和要求：
1〕验收试验锚索数量不少于工程锚索总数的5%，且不得少于3根。

验收试验锚索孔位应在指定基坑或工程工程全部工程锚索围由业主、监理和设计代表根据普遍性和代表性的原那么进展随机抽样。

2〕验收试验应分级加荷，起始荷载宜为锚索设计荷载的30%，分级加荷值分别为设计荷载的0.5、0.75、1.0、1.2、1.33和1.5倍，最大试验荷载不能大于锚筋承载力标准值的0.8倍。

对于压力分散型锚索，要求以设计最大试验拉荷载计算补足差异伸长量〔拉荷载〕后同步拉至锚索设计荷载的30%作为起始荷载。

如果最大差异拉荷载大于设计荷载的30%，那么以最大差异拉荷载作为起始荷载。

3〕验收试验中，当荷载每增加一级，均应持荷稳定10min,并记录位移读数。

最后一级试验荷载也应维持10min。

如果在历时10min位移超过1mm,那么该级荷载应再维持50min,并在15、20、25、30、45和60min时记录其位移量。

4〕验收试验中，从50%设计荷载到最大试验荷载之间所测得的总位移量，应当超过该荷载围锚筋自由段长度的预应力筋理论弹性伸长量的80%，且小于自由段1/2锚固段长
度之和的预应力筋的理论弹性伸长值。

对于压力分散型锚索，锚固段应视为零，其自由段应分单元按实际全长计算。

大量的工程实践说明，对于土质或类土质及破碎锚固地层，考虑锚孔轴向压缩与锚固段孔壁剪切变形特性，其实测上限值一般比理论上限值偏大5~10%，应具体情况具体分析。

5〕在最后一级荷载作用下的位移观测期，锚头位移稳定，即在历时10min位移不超过1mm,或者2h蠕变量不大于2mm。

6〕如果试验结果同时满足上述d、e两款条件，那么认为验收试验锚索合格；如发现一孔试验锚索不能同时满足上述d、e两款条件，那么需增加抽样三孔锚索进展验收试验，直至验收试验锚索全部同时满足上述d、e两款条件，方可认为验收试验锚索合格。

不合格锚孔数不得超过工程锚孔总数的5%。

如果发现验收试验锚索不合格，那么应及时上报有关部门并调查分析产生原因，根据实际情况具体分析，对指定验收工程锚索做如下处理：
a.报废或重新安装；
b．降低锚固力使用；
c.进展补救性重新拉等其它特殊处理措施。

在全部工程锚索经抽样进展验收试验并符合上述有关规定和要求条件后，方可按照有关设计要求拉锁定程序进展拉锁定和封锚工作。

对验收试验锚索从1.43倍设计荷载全部退荷至零后，再重新进展拉锁定作业。

〔9〕主要机具：QDG2－1型钻机；BH-12/7空压机；YCW100～200千斤顶；YB4/500油泵，LB400螺杆泵注浆机。