预应力混凝土管桩试桩试验方案目录一、工程概况 (1)二、编制目的 (1)三、编制依据 (1)四、施工部署 (2)4.1地下管线勘测 (2)4.2位置选择 (2)4.3施工准备 (3)4.4现场人员安排 (3)4.5机械设备的选用 (4)4.6工期安排 (4)五、工艺原理 (5)六、施工工艺 (5)6.1锤击法施工工艺及参数 (5)6.2施工注意事项 (6)七、载荷试验技术要求 (7)八、质量控制措施 (8)8.1管桩验收 (8)8.2管桩的堆放和调运 (8)8.3常见的质量问题及防治对策 (9)8.4工程质量保证措施 (12)九、安全控制措施 (14)9.1安全保证体系 (14)9.2安全保证措施 (14)十、文明施工及环境保护 (15)10.1环境保护、水土保持保证体系 (15)10.2环境保护措施 (16)10.3施工期间固体废物的处理措施： (16)10.4文明施工保证体系及保证措施 (17)预应力混凝土管桩试桩试验方案一、工程概况新建郑州至徐州铁路客运专线站前工程ZXZQ03标段起讫里程DK53+891.270～DK107+071.170，线路总长52.679km。
其中，路基里程为DK105+535.365～DK107+071.170，长1.536km（含一支渠中桥），均为路堤。
设计的预应力管桩为PHC型，混凝土强度等级C80，桩径0.4m，壁厚95mm。
其中DK105+535.57～+993段路基、DK106+510～+875段路基，采用PHC-A400-95预应力管桩+桩帽结构形式加固处理；DK106+875～+932.69、DK106+957.31～DK107+043.92段路基，PHC-A400-95预应力管桩+筏板结构形式加固处理。
采用管桩桩径为0.4m，桩间距2.2～2.3m，桩长23～32m，按正方形布置，共设计管桩7275根/17.7448万延米。
采用震动锤击式或静压方式沉桩。
二、编制目的根据郑西公司2013年5月2日关于预应力管桩试桩的通知，为满足郑徐客运专线铁路超高速试验段工期要求，推动路基工程尽快施工，根据《郑徐客专4月份月度设计工作会议纪要》，对全线路基工程采用管桩处理地段，进行管桩试验研究。
本段结合地质勘察条件，选取代表性地段分别进行静压法沉桩和锤击法沉桩工艺对比试验，确定静压法施工的入土深度、持荷时间、最终贯入阻力、竖向单桩承载力；确定锤击法施工的锤击低落距、落锤高度最大值、入土深度、最后十击贯入度和平均落距等施工参数，分析锤击法施工冲击能与最后10击贯入度之间的相关系数，并采用载荷试验确定单桩承载力。
同时，在沉桩过程中对焊缝质量进行检测，沉桩后通过低应变检测桩身完整性。
通过试桩确定合适的桩间距，并总结出一套适合本段地质条件的施工参数、终孔控制条件，指导下一步施工。
三、编制依据《高速铁路路基工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）；《高速铁路路基工程施工质量验收标准》（TB 10751-2010 J 1147-2011）；《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）；《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB 10751-2010 J 1147-2011）； 《新建郑徐客专施工图 兰考南站路基设计图（第三标段）》； 《新建郑徐客专施工图附图二 路基设计大样图集》； 郑西公司2013年5月2日关于预应力管桩试桩的通知。
四、施工部署 4.1地下管线勘测在基础施工前，请设计及各管线管理单位对施工方案进行交底，明确管线位置，对需保护和迁移的各种管线予以明确，在开挖前，进行探洞开挖，并插上红旗示警，在施工中对保护的管线派专人予以监控，发现问题及时处理。
4.2位置选择铁路线路防护栅栏图由于本段征地受地方政策文件限制，红线用地必须等到麦收以后才能征地，目前只征得约1.8亩地可供试桩使用，位置在DK105+567～993段内，其余段只能待麦收以后方可试桩。
试桩试验选择路基坡脚处，每处试桩2根，目前由于收到静压机械进场困难的影响，先采用锤击法试桩试验。
见图4-2-1试桩平面布置图图4-2-1试桩平面布置图管桩试桩工艺试验见下表4-2-1表4-2-1管桩试桩工艺试验一览表DK105+650郑西公司下发的试桩通知表1中所列，DK105+580处是一个养猪场，覆盖里程从DK105+550～700，需拆迁才可征地，故该试桩地点只能向大里程方向变动，选择距离较近的DK105+650作为该段的试桩地点，该段现已征得1.8亩地。
其余两段计划选择DK106+600处和DK107+000处，靠近城桂河和一支渠附件，只得待麦收以后再征地确定具体地点。
4.3施工准备（1）施工现场“四通一平”。
“四通一平”即：场内道路,施工用水,施工用电,现场通信,施工场地压实、平整。
（2）临时设施准备齐全。
（3）组织桩机、机械设备及人员进场。
（4）预应力混凝土管桩的堆放场地要平整、坚实,确保管桩的堆放符合施工要求，以避免由于场地的原因引起管桩出现裂缝和断裂。
4.4现场人员安排4.4.1现场人员安排现场人员安排见表4-4-1。
4.4.2组织机构组织机构见图4-4-1图4-4-1组织机构图4.5机械设备的选用主要机械设备见表4-5-1。
4.6工期安排试桩施工工期安排见下表。
五、工艺原理由打桩架和筒式柴油锤组成该工艺主要施工设备，打桩架实际是一台打桩专用的起重和导向设备，桩锤用来产生沉桩所需的能量。
锤的冲击体在圆筒形的气缸内，根据二冲程柴油发动机的原理，以轻质柴油为燃料，利用冲击部分的冲击力和燃烧压力为驱动力，引起锤头跳动夯击桩顶，使桩体逐渐沉入土层中。
六、施工工艺严格按照郑西公司下发的《关于管桩试桩方案》通知的要求进行工艺参数试桩。
6.1锤击法施工工艺及参数在管桩施工过程中，研究不同地质条件下，不同锤重、落距、锤击能量等参数与贯入度之间的关系，以及贯入度与标贯、静探参数之间的相关性，结合沉桩效果确定合理的沉桩深度，优化管桩施工工艺。
（1）采用锤击法沉桩试验的管桩，锤重可参考“锤击沉桩锤重选择表6-1-1”的要求进行选择。
（2）在侧壁用笔标示尺寸，以厘米为单位，将全站仪架设在不受打桩振动影响的位置上对管桩贯入度进行测量。
（3）监控：在对桩、打入过程中，采用两台全站仪双向监控桩身垂直度，压桩全过程符合规范要求，同时焊缝质量应满足有关规定。
（4）送桩：打桩开始先用较低落距（0.30～0.50m）送桩，并在两个方向观察其垂直度。
（5）打桩过程中遇贯入度突变、桩头混凝土剥落或破碎、桩身突然倾斜或跑位、地面明显隆起、邻桩上浮或位移过大时应暂停打桩。
（6）停锤：停锤控制标准根据桩端持力层、最后三阵十击贯入度和最后1m沉桩锤击数、每根桩总锤击数（一般不大于2500击），结合静压法所取得技术参数综合分析确定。
原则上管桩施工应达到设计桩长，每根桩总锤击数不宜超过管桩产品说明书要求，且最后1m的沉桩锤击数不宜大于300击，或最后10击贯入度不大于2cm。
时应遵循重锤低击的原则。
锤击法施工工艺流程如图6-1-1所示：6.2施工注意事项（1）第一节管桩起吊就位插入地面的垂直度偏差不得大于1.0％，并宜用长条水准尺或其它测量仪器校正；必要时，宜拔出重插。
施打中，桩锤、桩帽、桩身中心线应重合，当桩身倾斜率超过0.8时，应找出原因并设法纠正；当桩尖进入硬土层后，严禁用移动桩架等强行回拔的方法纠偏。
（2）在较厚的粘土、粉质粘土层中打管桩，不宜采用大流水打桩施工方法，并将每一根桩一次性连续打到底，尽量减少中间休歇时间。
（3）如实、及时、准确地做好管桩施工记录。
（4）预应力管桩采用锤击法施工时，预应力管桩的单桩最大锤击数不宜超过2500击。
锤击法试桩试验等记录表格按照附表1的格式填写。
图6-1-1锤击法施工工艺流程图所示：七、载荷试验技术要求沉桩完成7～25天后进行管桩载荷试验，确定单桩竖向承载力。
载荷试验技术要求如下：（1）单桩竖向荷载试验的加载方式采用慢速维持荷载法。
（2）荷载分级不应小于8级，每级荷载量宜为预估极限荷载的1/8～1/10。
（3）在每级荷载作用下，桩的沉降量连续两次在每小时内小于0.1mm 时可视为稳定。
（4）满足下列条件之一可终止加载：当荷载－沉降（Q－s）曲线上有可判定极限荷载的陡降段，且桩顶总沉降量超过40mm时，或当△Sn+1/△Sn≥2，且24h尚未稳定时，或25m以上的非嵌岩桩，Q－s曲线呈缓变时，桩顶总沉降量大于60～80mm时。
（5）单桩竖向极限承载力的确定可采用如下方法：可根据沉降随荷载变化的特征确定；可根据沉降随时间变化确定；当出现当△Sn+1/△Sn≥2，且24h尚未稳定时，取前一级荷载值。
（6）将单桩竖向极限荷载承载力除以安全系数2，为单桩竖向容许承载力。
（7）其它有关要求按照《铁路工程地基处理技术规程》（TB10106-2010）处理。
八、质量控制措施为保证试桩工艺试验真实可靠，设计、施工、监理、咨询单位共同参与试桩试验。
8.1管桩验收管桩进场后，应对管桩的外观、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，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。
8.2管桩的堆放和调运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8-2-1。
当管桩在场地内堆放时，不宜超过4层；当在桩位附近准备施工时宜单层放置，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，易采用吊机及平板车配合操作。
图8-2-1管桩的堆放示意图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8-2-2。
管桩起吊运输过程中应免平稳轻放，以免受振动、冲撞。
图8-2-2管桩调运及插桩示意图8.3常见的质量问题及防治对策1.沉桩时遇到浅层障碍无法继续沉桩原因分析由于地质勘察报告中未能特别强调浅层障碍物及局部的土层分布深度和性质，导致沉桩时遇到浅部（3－4m）的老基础、大孤石，较深部（20m 左右）的硬塑老粘土和非常密实砂层、沙砾石层等情况无法施工。
防治办法（1）打桩前应对场地原有建筑情况进行详细了解，并安排进行探桩施工；对浅层障碍物可采用挖土机挖除，当无法操作施工时，可采用钻机将障碍物钻穿，然后在孔内插桩后沉桩，严禁移动桩架等强行回扳的的方法纠偏。
（2）当桩已入土较深，桩无法拔出时，可采用小型钻机将钻具放入管桩中间的空洞中钻孔，将障碍物钻穿后继续沉桩。
（3）选用的桩机能量大小应与设计要求、桩径、桩长及地质条件相匹配，即桩机选型、配重应符合施工要求。
2.斜桩原因分析（1）施工中桩身不垂直，桩帽、桩身不在同一直线上；（2）接桩时桩身、桩帽不在同一直线上；（3）施工顺序不当，导致应力扩散不均匀；尤其是有地下室深基坑的承台相邻桩身过近过密，使先施工的一边已有孔洞，再施工一面时桩身极易滑动。