预应力砼管桩(PC桩)地基处理首件工程施工方案

预应力砼管桩（PC桩）地基处理
首件工程施工方案
(K28+960-K29+030段预应力砼管桩)
一、工程概况
为加强工程质量管理，消除质量通病，杜绝质量事故，进一步提高现场管理水平，依靠科学方法强化现场管理，规范和落实建设指挥部“首件工程认可制”实施细则，立足于“质量第一，预防为主，先导试点，总结推广”的原则，确保工程质量和安全，充分发挥项目先导，建立健全项目质量管理规章制度，完善质量管理体系。

通过首件工程施工对施工组织方案、施工工艺进行检验、验证，并通过对首件工程的各项质量指标的综合评价提出对施工组织方案、施工工艺的改进措施，以指导后续工程大面积施工，确保同类工程的后续有效展开，预防和纠正大面积施工中可能产生的各种质量问题。

根据《工程建设管理办法》要求，项目部选定K28+960-K29+030段特殊路基处理-预应力砼管桩（PC桩）工程作为本标段相同工艺的首件工程。

该特殊路基处理地段为我标段第二设计段湿地路段K28+860-K29+322段PC桩处理施工中的一段，现场实地情况为水田地，选定路段长70米，平均处理宽度40.2米，本首件工程计划试桩共4根，分别为K28+960处2根，K29+020处2根，依设计文件查得管桩打入长度为17.0、23.5米，选定路段设计混凝土管桩桩径Φ0.40m，桩位采用梅花形布设，桩间距3.0m，桩帽顶设1.2*1.2*0.3米现浇桩帽砼，桩芯采用桩帽同等级C30砼，桩芯砼长1.0米。

二、施工组织机构
项目经理：***，负责全面组织、协调管理工作
技术负责人：***，负责施工方案设计及技术交底与总结
质检负责人：***，负责施工期间质量检查工作
测量负责人：***，负责测量总体协调管理工作
试验负责人：***，负责材料试验工作的技术指导及试验报告的审核
工区负责人：***，负责工区的施工、协调、管理工作
生产副经理：***，负责施工现场技术工作及现场机械、人员调度工作
安全负责人：***，负责现场施工安全
拌和站长：***，负责拌和站的生产、调配工作
机械队长：***，机械设备总调度
现场负责人：***，负责施工现场具体组织、安排
技术员：***，负责施工坐标点、高程放样、检测工作
资料技术员：***，负责施工自检资料的整理及上报工作
资料技术员：***，负责施工自检资料的采集、编制、整理
质检员：***，负责现场实体工程质量的检测工作
电工：2人，负责电力的安装、拆卸
力工：8人，负责现场杂项工作
砼工：6人，负责砼的浇筑、振捣施工
操作手：10人，负责桩机、拌和机等操作管理
三、施工时间
****年6月2日—****年6月12日
四、施工准备
1、高程、坐标复测完成，各项指标与设计相符，场地平整完成，可视范围内障碍物清除完成。

2、碎石垫层已铺设完成，PC桩坐标点位放样已全部完成。

3、管桩及浇筑砼所需水泥、碎石、河砂等材料已进场，并经检测各项指标均合格。

4、施工机具发电机组、水泥砼拌和站、水泥砼搅拌运输车等已全部进场，并经调试核定完毕，状态良好。

4、柴油打桩机、混凝土输送泵、混凝土输送管路等设备应经检查、维修，保证浇筑过程顺利进行。

5、检查电源、线路，并做好照明准备工作。

6、施工道路已清整完成，施工便道已畅通，混凝土运输无障碍。

7、配齐所有管理人员和施工人员，并对所有人员进行安全交底。

五、施工方法
1、工艺流程、操作要点、参照规范标准
1）工艺流程为：施工准备→桩机就位→起吊预制桩→稳桩→打桩→接桩→送桩→终止打桩→检查验收→切割桩头→填充桩内细石混凝土
管桩的混凝土强度达到100%后方可沉桩。

采用锤击法，宜重锤轻击，采用跳打工艺，从路中心向两侧连续施工。

在碎石垫层顶面和距碎石垫层顶面30cm处设置两层钢塑土工格栅。

2）施工及检测标准：
A遵照执行的标准、规范或相关规定
中华人民共和国国家标准《先张法预应力混凝土管桩》GB13476-2009；
中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014；
中华人民共和国行业推荐性标准《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》JTG/TD31-02-2013。

B参照执行的标准、规范或相关规定
国家建筑标准设计图集《预应力混凝土管桩》10G409；
吉林省工程建设地方标准《静压预应力混凝土管桩基础技术规程》DB22/T497-2010。

2、材料要求：管桩混凝土等级不应低于C60；原材料及成品桩必须符合《建筑桩基技术规范》和《国家建筑标准设计图集预应力混凝土管桩》（10SG409）的相关技术指标；成品桩的有效预应力不小于4N/mm2，极限弯矩检验值不小于81KN •m，开裂弯矩检验值不小于54KN•m，开裂剪力检验值不小于165KN，灌注混凝土采用现浇C30混凝土。

1)成品桩应满足《先张法预应力混凝土管桩》GB13476-2009中的各项相关要求。

其中原材料（混凝土、钢筋）应满足相关规定要求。

设计成品桩采用PC桩A型，其中：成品桩壁厚95mm，桩径外径400mm，混凝土强度等级不得低于C60，混凝土有效预压应力、极限弯矩检验值、开裂弯矩检验
值不、开裂剪力检验值符合设计要求。

2)本次首件工程施工，依据设计下发通知文件要求，采用PHC桩替代PC桩。

管桩材料已进场，经检验各项指标符合设计文件、规范、标准要求，管桩长度按厂家模具尺寸进行生产，现场施工时按设计长度进行接桩施工处理。

3、桩机性能：
管桩采用徐州华昌工程机械液压步履式柴油打桩锤施打，该机械设备为导杆式柴油锤打桩机，机械设备型号为YBZJ6T-15C型，该机最大沉管深度15m，配用柴油锤规格DD6.3/DF62T，该机移位步距1.5m，回转支承规格1400mm，工作地面最大允许坡度≤2°，该机外形尺寸工作状态下为10.83*5.2*24.5m，副卷起重电机功率为22KVA，锤重6300Kg，落距1.8-2.5m。

工作原理：导杆式柴油锤以柱塞为锤座压在桩帽上，以汽缸为锤头沿两根导杆升降。

打桩时，先将桩吊到桩架龙门中就位，再将柴油锤搁在桩顶，降下吊钩将汽缸吊起，又脱开吊钩让汽缸下落套入柱塞，将封闭在汽缸内的空气进行压缩，汽缸继续下落，直到缸体外的压销推压锤座上燃油泵的摇杆时，燃油泵就将油雾喷入缸内，油雾遇到燃点以上的高温气体，当即发生燃爆，爆发力向下冲击使桩下沉，向上顶推，使汽缸回升，待汽缸重新沿导杆坠落时，又开始第二次冲击循环。

柴油锤的工作是靠压燃柴油来启动的，因此必须保证汽缸内的封闭气体达到一定的压缩比，有时在软土地层上打桩时,往往由于反作用力过小,压缩量不够而无法引燃起爆，就需要用吊钩多次吊起锤头脱钩冲击，才能起动。

柴油锤的锤座上附有燃油喷射泵、油箱、冷却水箱及桩帽。

柱塞和缸筒之间的活动间隙用弹性柱塞环密封。

利用冲击力将桩贯入地层的桩工机械。

由桩锤、桩架及附属设备等组成。

桩锤依附在桩架前部两根平行的竖直导杆（俗称龙门）之间，用提升吊钩吊升。

桩架为一钢结构塔架,在其后部设有卷扬机,用以起吊桩和桩锤，桩架前面有两根导杆组成的导向架，用以控制打桩方向，使桩按照设计方位准确地贯入地层。

4、实施方案
①施工准备
a场地平整且排水畅通，以保证桩机移动方便和稳定垂直要求。

b建立桩机范围内坐标控制网，桩中心定位采用直径Φ6.5mm，长30-40cm的钢筋，并用红油漆标示，再以此为中心，用白灰按桩径大小画一圆圈，以便插桩对中，具体桩位放样采用全站仪进行桩位坐标控制放样。

c本首件计划打桩四根，以确定贯入度并校验打桩设备、施工工艺及技术措施是否适宜。

d按设计要求及现场地质情况，本首件工程采用液压步履式柴油锤桩机（导杆式柴油打桩机）。

e安排管桩施打分区，并编排各区打桩机进出路线和打桩顺序，做好技术交底。

②桩机就位
打桩机就位时，应对准桩位，保证垂直、稳定，确保在施工中不发生倾斜、移动。

③起吊预制桩
利用打桩机自带的起重机吊桩。

采用单点起吊，吊点设置在距桩端四分之一至三分之一桩长位置，采用一根闭合钢丝绳捆绑牢固。

起吊过程必须小心、缓慢，严防吊桩过程钢丝绳滑脱或管桩在空中晃动幅度过大而与机架等碰撞。

在管桩离地过程中，要人工用绳套拉住桩下端，以防止将堆区中的桩撞裂、碰损。

将桩移至锤头下，再利用桩机钢丝绳和锤帽将管桩固定。

管桩从堆桩位置到桩机位置可由吊车采用两点起吊，平移至桩架前，然后由桩机的起重机单点起吊。

管桩吊起后应使桩尖垂直对准桩位中心，缓缓放下插入表层土中，桩体对正过程中要有专人指挥、控制，以确保桩位位置准确。

在桩顶扣好桩帽后，即可除去吊装吊钩。

本首件工程桩尖采用闭口桩尖，选择10G409图集所示的十字型钢桩尖。

④稳桩
桩尖插入桩位后，先用较小的落锤距冷锤1-2次，桩入土一定深度，再采用水平尺双向进行校正，使桩体垂直并保持稳定，校正时坚决杜绝用目测，桩插入时垂直度不得超过0.5%，桩打入前，应在桩的侧面桩架上设置标尺，以便观测、记录。

⑤打桩
a桩锤宜重锤轻击
b打桩顺序根据基础的设计标高，先深后浅，按设计要求采用跳打的方式进行，由路基中心向两侧施工。

c打桩过程中随时观测桩身的垂直度，及时纠偏，控制桩身垂直度不大于1%。

⑥接桩
a在桩长不够的情况下，采用焊接接桩，下节桩桩头须设导向箍以保证上下桩节找平接直，错位偏差不大于5mm，上下桩节桩头表面必须对应平整，消除之间的间隙、固定，在上下桩节固定后，在拆除导向箍，接面分层对称施焊，每个接头的焊缝不得少于两层，每层焊缝的接头应错开，焊缝需饱满，不得出现夹渣或气孔等缺陷。

施焊完毕自然冷却8min后方可继续施打。

b接桩时，下节桩施打后漏出地面约0.5-1.0m时，即可接桩。

任一单桩接头数量不超过4个，每根桩需对照地质钻探资料预计总长，选用合理的桩节组合，以使接桩次数尽量减少，上下节接桩中心线偏差不得大于2mm，节点折曲失高不得大于1%桩长。

⑦送桩
现场条件若需要进行送桩作业工序时，送桩采用专用圆筒状送桩器，送桩深度不宜大于2m，送桩的中心线应与桩身稳合一致时才能送桩，若桩顶不平可用硬橡胶垫或麻袋垫平。

管桩内充满水时，严禁送桩作业。

送桩留下的桩孔应立即回填密实。

⑧终止打桩
每根桩接近设计高程时，应进行中间验收，在控制时最后三阵十击（三十锤）的平均贯入度不大于20mm，当达到设计要求贯入度时，终止打桩并填好施工记录。

然后移桩机到新桩位。

⑨切割桩头
截桩采用专用锯桩设备截断，截断位置严格按设计高程控制，截断处考虑在原地面下20cm处（另外需保证有10cm长度伸入至桩帽砼中），校验标高确认无误后再一次性切割到底，然后最后人工进行清理，以免破坏桩头。

截桩时，必须确保截桩后管桩质量，严禁使用大锤硬砸，管桩管壁受损。

⑩填灌混凝土
按设计要求，管桩内灌注1.0m高C30混凝土，管桩内采用8#铁丝吊装木底模施工，桩帽采用定型钢模板支立，模内尺寸为1.20*1.20*0.3m，模板与地面间采用钉入钢钎固定，桩帽及桩芯均采用C30砼，浇筑时一同施工。

5、质量要求及质量控制
①管桩混凝土等级不应低于C60；原材料及成品桩必须符合《建筑桩基技术规范》和《国家建筑标准设计图集预应力混凝土管桩》（10SG409）的相关技术指标；成品桩的有效预应力不小于4N/mm2，极限弯矩检验值不小于81KN•m，开裂弯矩检验值不小于54KN•m，开裂剪力检验值不小于165KN，灌注混凝土采用现浇C30混凝土。

需要替代时需征业主及设计院的同意认可。

②现场施工要求
a管桩混凝土必须达到设计强度和龄期（常压养护28d，蒸压养护1d），后方可施打。

b管桩起吊时可直接勾住管桩两端水平起吊，对不满足抗裂要求的应严格按吊点起吊，起吊时绳索与桩夹角应≥45°；管桩堆放层数，应根据其强度及垫木确定，一般现场不宜超过4层。

c管桩吊运应轻拿轻放，严防碰撞。

d管桩应按支点位置放在垫木上，层与层之间用垫木隔开，并在同一水平，各垫木位置应在同一垂直线上，如位置改变需重新验算。

e进场验收应符合产品标准《先张法预应力管桩》和《先张法预应力混凝土薄壁管桩》的质量要求。

施工质量要求及控制：
a保证项目：预应力管桩必须符合设计要求和施工规范要求，并有出厂合格证。

打桩的标高或贯入度、桩的接头处理，必须符合设计要求和施工规范要求，桩位放样误差≤30mm，桩垂直度偏差不大于桩长1%，上下节中心偏差≤5mm，节点弯曲失高不得大于0.1%桩长，且不大于20mm，截桩后的桩顶标高允许偏差不大于±10mm。

b桩位允许偏差值：中间桩不超过桩径1/2桩径或边长，最外边桩1/3桩径或
边长。

c做好每根桩的施工记录：包括节数、每节长度、总锤击数、最后1米锤击数、最后三振（每振10锤）时的贯入度。

d单桩竖向承载力的检测采用静载试验法，检测的桩数为总桩数的1%，动测不少于总桩数10%，具体按≤建筑桩基检测技术规范≥（JTJ106-2003）要求检测。

e桩位控制：认真复核桩位，做到一桩一测，将允许偏差控制在最小范围内。

f垂直度控制调校桩的垂直度是沉桩的质量关键。

插桩一般情况下入土30-50cm为宜。

然后进行调校。

调校方法，桩机驾驶员在工长的指挥下，掌握好角度尺寸。

使桩机纵横方向保持水平，通过经纬仪或吊线控制垂直度，垂直度在规范要求范围内才能沉桩。

g接桩质量控制：接桩施工时应注意上下节段保持顺直，
错位偏差不宜大于5mm，焊接层数不少于2层，内层焊必须清理干净后，方能施焊外层、焊缝应饱满连续，并严格控制焊后冷却时间，严禁用冷水冷却或焊后即压。

注：本首件工程主要确定锤芯冲程、桩长、成桩方式及施工工艺。

设置沉降板进行沉降观测。

管桩处理路堤竣工后，预压3个月，且路面施工前两个月的月沉降不大于5mm后，方可进行路面及边坡防护等施工。

六、施工注意事项
1、按锤击应力控制时，锤击压应力不得大于混凝土抗压强度设计值，锤击拉应力不得大于混凝土抗拉强度标准值与混凝土有效预压应力之和的1.3倍。

按总锤击数控制时，在合理选锤的情况下，任一单桩的总锤击数：PHC桩不宜超过2500，PC桩不宜超过2000。

最后1m的锤击数：PHC桩不宜超过300，PC桩不宜超过250。

锤击法施工时，选用时应遵循重锤低击的原则。

2、现场检测注意事项
1）管桩施工中需要检测桩长、桩身完整性和桩身竖向承载力。

桩长可通过旁站计量及测绳法检测，检测数量为全部管桩；
桩身完整性可通过低应变声波检测法进行检测，检测数量为管桩总数的20%；
桩身竖向承载力可通过静载试验检测，检测数量为管桩总数的1%，且不少于
3点。

2)检测标准遵照《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014相关要求执行。

3、桩长及贯入度控制：
依据设计图纸文件，本次首件结合地质纵断图、桩尖持力层的地质条件情况分别选择了支撑桩和摩擦桩，摩擦桩通过标高控制桩长，施工至设计标高即可停止施工，支撑桩打入至持力层后贯入度满足要求即可。

七、质量控制措施
1、保证质量目标：加强自检，保证一次验收合格，不允许出现评价不合格工程，坚决杜绝不合格项目。

2、确保工程质量的具体措施：
1)组织保障有力，项目班子精干，在人力、物力及资金等诸方面作充分和有力保障，将选派经验丰富、素质精良的技术人员、管理人员和熟练工人，形成项目质量管理网络。

2)施工机械化、设备精良化
使用精度高的先进的施工、测量和试验设备，确保施工机械化高质量。

3)组织机构
建立和健全质量保证体系，加强管理，强化各层次的质量责任制，从抓好工序质量做起，确保分项工程质量，形成层层把关，达到工程质量创一流的目标。

4)完善中心试验室,全面实施对工程所用的原材料或试件等进行检验和质量控制。

对订货或采购的材料，按技术规范的有关规定报请监理工程师认可后方可办理，所进的材料必须符合质量标准，有产品合格证或质量检验证明，做到证随物到、材证相符，按有关规定需要进行复试抽验的需认真进行复检，对不合格的材料不用于工程。

5)建立项目部内部质量目标责任制：
把质量责任制横到边、竖到底，项目经理与各主要管理人员和每位技术人员、现场施工人员、关键岗位的操作工签订质量管理目标责任书，做到责任明确，奖罚分明，真正把工程质量终身制落到每个职工，形成道道工序，齐抓共管、上下
自律，使工程质量始终处于受控状态，各项工程质量落实到实处，实行项目分解目标管理。

6)建立重奖重罚制度：
项目经理部定期对全线工程进行全面检查，加强过程控制，发现问题限期整改，并开展全线各施工作业组的质量竞赛，项目部每月组织一次按质量管理目标责任书的要求进行检查和考试，对项目经理部严格执行计划的，在单项工作中质量评定优良的施工人员给予重奖制度，对在施工中不按规范施工的人员，与当月的工资、奖金挂钩，视情节轻重扣发全部或部分奖金。

技术交底：每道工序开工前都由技术人员对班组工人进行详细的技术交底，说明工艺方法、质量标准、注意事项及安全操作规程等。

7)建立工序检查旁站和质量否决制：
所有工序均实行质量检查人员旁站制度，使施工的全过程均处在受控状态下，确保总体工程质量目标实现。

8)建立工序衔接制度：
上、下道工序交接时，凡是上道工序未经检验合格，下道工序一律不施工。

凡是违反操作规程或粗制滥造，对质量无保证的工序一律停止施工，造成经济损失的施工和技术人员视情节轻重予以经济处罚，以确保各道工序的工程质量。

9)建立严格的隐蔽工程检查签证制度：
所有隐蔽工程，先由班、队、项目部逐级进行自检，合格后报监理一起复检，其结果填入相应表格，由双方签字。

10)建立原始资料的积累和保存制度：
工程中的每一项工程，都做好完整的原始资料积累和保存。

11）在施工过程中，对影响产品质量的环节进行有效的监控。

分为四个方面，即材料、工艺要求、生产过程质量、工程验收质量。

12）雨季施工注意事项
做好防汛、防风工作安排。

雨季重视单质材料含水量检测，保证混凝土质量。

设专人与当地气象台联系和收听当天气象预报，及时通知施工现场。

遇大雨，立即停止水泥混凝土拌和与施工。

八、安全保证措施
1、施工前编制安全技术措施，形成现场安全检查记录，项目部定期检查。

在下达生产计划的同时下达相关安全计划及保证措施；根据工程特点编制有针对性的安全防护措施；分专业组织作业人员进行安全措施及方案等技术交底。

2、施工过程阶段，要求各个作业层及操作人员必须熟悉、清楚，并严格遵守所从事施工项目的安全设计、安全技术措施及工艺流程安全注意事项；分期分批地组织安全生产大检查，监督和保证安全操作规程及安全技术措施能够顺利执行。

3、钻孔作业施工应做好施工防护，防止异物坠入。

夜间施工应有足够的照明。

主要路口设专人指挥车辆。

4、钻机放置平稳，安装钻杆中心线的斜度部小于全长的1%。

安装钻杆施工人员上塔必须佩戴安全带。

高压泵不得超过压力范围使用，防止高压泵管破裂。

钻杆上的土应及时清理干净，防止下坠伤人，施工人员进入工地必须佩戴安全帽。

5、钻机操作人员必须持证上岗，严禁无证人员上机违规操作。

操作人员离开操作室时应关闭操作室门。

6、施工区域应设警示标志，严禁非工作人员出入。

为保证施工安全，现场应有专人统一指挥，并设一名专职安全员负责现场的安全工作，坚持班前进行安全教育制度。

7、振动沉管施工时，可利用收紧钢丝绳加压或加配重，以提高沉管效率，用收紧钢丝绳加压时，应随桩管沉入深度随时调整离合器，防止抬起桩架而发生事故。

8、及时总结施工过程中的安全生产经验，对于好的经验措施和办法在下一项目中推广；找出施工过程中的安全管理薄弱环节和安全事故的原因，改进或制定更具有针对性的措施，在下一项目中运用。

九、环境保护措施
在施工中和当地政府及环保部门取得联系并联合协作，控制施工污染，减少污水、空气粉尘及噪音污染，严格按环保法规，扎扎实实搞好环保工作。

本标段上场后做好全面规划，按环保规定，做好施工现场的环境保护工作，具体措施如
下：
1、成立环保小组，制订环保项目，采取环保措施，项目部、施工队分级管理，负责检查、监督各项环保工作的落实。

2、对职工进行环保知识教育，使人人心中都明确环保工作的重大意义，积极主动地参与环保工作，自觉的遵守环保的各项规章制度，树立人与自然和谐共处的思想。

3、在施工中，不准破坏自然生态；严格按照设计要求范围取、弃土，不得擅自行施，以保护植被。

施工完成后尽快恢复土地，还田与民，促成原貌。

4、控制扬尘：对施工便道进行定期洒水，以减少起尘。

易于引起粉尘的细料或散料应予遮盖或适当洒水，运输时应用帆布、盖套及类似物品遮盖。

水泥混凝土拌和站配备防尘设备，操作人员也要配备必要的劳保防护用品。

5、噪声：在居民区附近，除非经监理工程师批准，夜间不安排噪声很大的机械施工，若施工，则对施工机械和施工作业予以控制。

施工运输及交通运输车辆车况要保持良好。

6、废弃物：对施工及生活中的垃圾要统一及时处理，堆放在指定地点，严禁乱扔乱弃，避免阻塞河流和污染水源。

7、排水：施工及生活中的污水或废水，要集中沉淀处理，经检验符合标准后，才能排放到河流或沟溪中。

不得将含有污染物质或可见悬浮物质的水，直接排进河流、水道或现有的灌溉系统中。

8、拌和站环境保护的技术保证措施
混凝土拌合站选择时尽量远离村庄，对使用的工程机械和运输车辆安装消声器并加强维修保护，降低噪音，报废材料或施工中返的挖除材料立即运出现场并进行掩埋等处理，对于施工中废弃的零碎配件，边角料、水泥袋、包装箱等及时收集清理并搞好现场卫生，以保护自然环境与景观不受破坏；设夜间巡逻队，加强安全保卫工作；混凝土拌合站的工作人员应配备必要的劳保防护用品；在运输水泥等易飞扬物料时用篷布覆盖严密，并装量适中，不得超限运输。