1、2）做好场地清理和场地排水工作。3 技术准备1）通过试桩校验静压桩或打入桩设备的技术性能、工艺参数及其技术措施的适宜性，试桩不少于2根。2）在桩身上画出以米为单位的长度标记，用于静压或打入桩时观察桩的入土深度。5.2.2预应力管桩施工1定位放样1）根据设计图纸编制桩位编号及测量定位图。2）沉桩前先放出定位轴线和控制点，并用约3040cm长的小竹片桩定位每根桩的中心位置。3）桩机移位后，应进行第二次核样，保证工程桩位放样偏差值小于10mm。2 喂桩1）为确保管桩进入持力层深度大于桩径的1.5倍，有效预防浮桩，喂桩前应按设计要求把钢桩尖焊在第一节管桩的下端板上。2）将管桩吊起，喂入桩机内，然后对准
2、桩位，将桩插入土中约1.0米至1.5米，校正桩身垂直度后，开始沉桩。如果桩在刚入土过程中碰到地下障碍物，发生桩位偏差超出允许偏差范围时，必须及时将桩拔出进行重新插桩施工；如果桩入土较深而碰到地下障碍物，应及时通知有关单位，协商处理发生情况，以便施工顺利进行。3 沉桩沉桩时，用两台经纬仪交叉检查桩身垂直度。待第一节桩入土一定深度且桩身稳定后，再按正常沉桩速度进行。第一节桩端距地面1.0米左右时停止沉桩进行接桩，如此循环沉桩到持力层经监理工程师检查合格后才移至下根桩施工。4 接桩1）当管桩需要接长时，接头个数不宜超过3个且尽量避免桩尖落在厚黏性土层中接桩。2）采用焊接接桩，其入土部分段的桩头宜高出
3、0.5m1.0m，吊上第二节桩，加上定位板，然后把第二节桩吊放在下段桩端板上，将上、下桩段接直。上、下桩段的中心线偏差不大于5mm，节点弯曲矢高不得大于桩段的0.1%。3）管桩对接前，上下端板表面应用钢丝刷清理干净，坡口处露出金属光泽。对接后，若上下桩接触面不密实，可用不超过5mm的钢片嵌填，达到饱满为止，并点焊牢固。4）三个电焊工在成120角的方向同时施焊。先在坡口圆周上对称点焊46点，待上下桩固定后再拆除导向箍再分层施焊。每层焊接厚度应均匀，焊接层数不得少于三层，焊缝连续饱满。采用普通交流焊机的手工焊接时，必须用电焊条打底，确保根部焊透，第二层方可用粗电焊条4mm5mm施焊；采用自动及半自
4、动保护焊机的，应按相应规程分层连续完成。5）焊接时，必须将内层焊渣清理干净后再焊外一层。坡口槽的电焊必须满焊，电焊厚度宜高出坡口1mm，焊缝必须饱满连续且应每层检查，不得有夹渣，气孔等缺陷。焊接完成后，需自然冷却不少于3分钟并经监理工程师检查合格后才可进行打桩施工。夏天施工温度较高，可采用鼓风机送风，加速冷却，严禁用水冷却或焊好即打。6）当设计对桩接头有防腐要求时，对焊接好冷却后的接头进行防腐处理。5 送、截桩1）送桩：根据设计配桩施工完后如未达到持力层，而邻桩持力层又不深时采用送桩。送桩前在送桩器上以米为单位，并按从下至上的顺序标明长度，由打桩机主卷扬吊钩采用单点吊法将送桩器喂入桩帽。送桩时
5、在管桩顶部放置桩垫，厚薄均匀，将送桩器下套在桩顶上。2）截桩：管桩施打在满足停锤条件或终压标准后仍有一大截管桩外露时，应对该节实施截桩。截桩采用专用切割机，边切割边浇水。严禁在管桩没有完全切断时采用大锤敲断或桩机别断。5.2.3桩帽施工桩帽是将褥垫层中的土压力传至桩身的重要构件，桩顶位于桩帽正中心并插入桩帽一定厚度。桩帽施工时先按设计要求的桩帽尺寸及标高开挖到位后立桩帽四周侧模，绑扎钢筋，检验合格后进行混凝土浇筑和养护。5.2.4褥垫层施工1 褥垫层施工工艺流程：铺设碎石铺设中粗砂铺设双向土工格栅铺设中粗砂铺设碎石夯实。2 铺设褥垫层应在桩帽混凝土强度达到设计强度，经检验符合设计要求后进行，褥
6、垫层厚度应符合设计要求，采用的级配碎石，粒径不得大于规范要求，填土前碾压采用小型打夯机进行压实，褥垫层的摊铺厚度应确保压实厚度不小于设计厚度。3土工格栅采用16#小铁丝绑扎搭接，横幅之间搭接宽度0.2m，纵幅搭接宽度2.0m。4 铺土工格栅前先人工整平，铺设时理顺、拉直、绷紧土工格栅，不得有褶皱和破损。6 材料与设备6.1 材料要求本工法所需材料如表6.1所示：表6.1 材料表序号名称规格技术指标1预应力管桩500mm单桩承载力900KN2钢质送桩器配套500mm管桩3焊条J53.2mm型及E4303型4褥垫层碎石粒径不大于3cm5土工格栅抗击拉大于80KN/m；延伸率不大于15%6.2 设备
7、要求表6.2-1 机具设备表设备名称设备型号单位数量用途静力压桩机YZY-500台预应力管桩施工步履式打桩机JZL50电焊机BK1400F-2接桩吊机QUY35吊桩挖掘机WY60桩帽施工6冲击夯机CV800R褥垫层施工施工时按设计单桩承载力的要求选择适用的桩机及柴油锤。YZY系列静力压桩机主要技术参数见表6.2-2，筒式柴油锤参数见表6.2-3。表6.2-2 YZY系列静力压桩机主要技术参数表 YZY-300压入力千牛30005000边桩距离米3.23.75接地比压大船吨/米28.3114.2小船9.1517压桩截面方桩最大0.50.5最小0.20.2圆桩0.60.2大身横向行程一次纵向行程一
8、次0.6最大回转角度1914油泵系统压力兆帕31.5最大流量升/分130200表6.2-3 筒式柴油打桩锤技术参数表柴油锤型号40号50号6062号冲击总质量（t）4.04.54.65.06.06.2锤体总质量（t）9.211.012.515常用冲程（m）1.83.21.93.6适用管桩规格400500550600单桩竖向承载力设计值适用范围（Kn）1300240018003300桩尖可进入的岩土层强风化岩常用控制贯入度（mm/10击）20507 质量控制7.0.1施工时应认真执行以下规范、标准：1客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准（铁建设2005160号）2铁路混凝土工程施工质量验收补
9、充标准（铁建设2005160号）3客运专线铁路路基工程施工技术指南（TZ212）4铁路混凝土工程施工技术指南（TZ210）5普通混凝土用碎石或卵石质量标准检验方法（JGJ53）7.0.2现场应收时预应力管桩的外观质量验收标准见表7.0.2-1。预应力管桩的尺寸允许偏差及检查方法应符合表7.0.2-2的规定。表7.0.2-1 预应力管桩的外观质量表 项目产品质量等级优等品一等品合格品粘皮和麻面不允许局部粘皮和麻面累计面积不大于桩身总计面积的0.2%；每处粘皮和麻面的深度不得大于5mm，且应修补。局部粘皮和麻面累计面积不大于桩身总外表面积的0.5%；每处粘皮和麻面的深度不得大于10mm，且应修补。
10、桩身合缝漏浆漏浆深度不大于5mm。每处漏浆长度不大于100mm，累计长度不大于管桩长度的5，且应修补。漏浆深度不大于10mm。每处漏浆长度不大于300mm，累计长度不大于管桩长度的10，或对漏浆的搭接长度不大于100mm，且应修补。局部磕损磕损深度不大于5mm,每处面积不大于20cm，且应修补。磕损深度不大于10mm,每处面积不大于50cm，且应修补。内外表面露筋不允许表面裂缝不得出现环向或纵向裂缝，但龟裂、水纹及浮浆层裂纹不在此限。端顶面平整度管桩端面混凝土和预应力管桩的尺寸允许偏差及检查方法应符合表6.1.1-2的规定。预应力钢筋镦头不得高出端板平面。断筋、脱头桩套箍凹陷不允凹陷深度不大于
11、5mm。凹陷深度不大于10mm。内表面混凝土坍落接头及桩套箍与桩身结合面漏浆深度不大于5mm，漏浆长度不大于周长的1/8，且应修补。漏浆深度不大于5mm，漏浆长度不大于周长的1/4，且应修补。空洞和蜂窝表7.2-2 预应力管桩的尺寸允许偏差及检查方法允许偏差值质检工具及量度方法长度L0.3L+0.5%L/-0.4%L+0.7%L/-0.5%L采用钢卷尺端部倾斜0.3%D0.4%D0.5%D用钢尺量顶面平整度10将直角靠尺的一边紧靠桩身，另一边端板紧靠，测其最大间隙。外径D600+2/-2+4/-2+5/-4用卡尺或钢尺在同一断面测定相互垂直的两直径，取其平均值600+3/-2+7/-4壁厚t+
12、10/0+15/0正偏差不计/0用钢卷尺在同一断面相互垂直的两直径测定四处壁厚，取其平均值保护层厚度+5/0+7/+3+10/+5用钢尺，在管桩断面处测量桩身弯曲度L/500L/1200L/1000将拉线紧靠桩的两端部，用钢卷尺测其弯曲处最大距离断头板外侧平面度0/2用钢卷尺或钢直尺外径0-1内径-2厚度正偏差值不限/07.0.3 打入桩质量控制1 在桩帽侧壁用笔标示尺寸，以厘米为单位，以便记录打桩贯入度。2 当采用送桩时，测试的贯入度应参考同一条件的桩不送桩时的贯入度予以修正。3 根据设计及试桩确定的停锤控制标准如桩端持力层、最后三阵贯入度和最后1m沉桩锤击数为主要指标来确定可否成桩，满足要
13、求后，做好记录，会同有关部门做好中间验收工作。4 实际控制成桩标准中的标高和最后三阵贯入度与设计及试桩标准出入较大时，应会同有关部门采取相应措施，研究解决后移至下一桩位。5 打桩过程中，遇下列问题之一应暂停打桩，及时会同有关部门解决：1）贯入度突变；2）桩头混凝土剥落、破碎、桩身出现裂缝；3）桩身突然倾斜，跑位；4）地面明显隆起，邻桩上浮或位移过大；5）管桩总锤击数超过2000；6）桩身回弹曲线不规则。7.0.4静压桩质量控制1桩机进场时压力表应作检定，压桩过程中注意压力表变化并记录。2 压桩前，应调好桩身垂直度，使其垂直度轴线与顶平面垂直度的轴线一致。同时静压桩机应水平、稳定，桩尖与桩身保持
14、在同一轴线上。3 终压标准：根据试桩确定的终压吨位，在桩位达到设计标高后应进行复压，复压次数不宜小于3次，持荷时间视试桩结果而定。7.0.5褥垫层质量控制1碎石粒径不大于3cm，含泥量不大于5%。2砂应采用天然级配的中、粗砂，其含泥量不得大于5%。3 褥垫层中的碎石和砂垫层中不得含有尖石、树根等杂物。4双向土工格栅的规格和抗拉强度应符合设计要求。5压实系数应小于0.9。7.0.6严格控制桩身垂直度，确保桩身倾斜率小于0.5%。7.0.7 每根桩总锤击数不宜超过管桩产品说明书或设计要求。7.0.8锤击打桩是桩帽与桩头之间应设置弹性衬垫。衬垫厚度应均匀且经锤击压实后的厚度不宜小于120mm，打桩期
15、间要经常检查、及时更换或补充。8 安全措施8.0.1 在施工过程中应严格遵循铁路工程施工安全技术规程（TB10401.1、TB10401.2）。8.0.2施工过程应特别注意以下安全事项：1打好的管桩孔口及时回盖袋装中砂或袋装碎石。2 移机时桩机垂直度不能偏差太大，以防桩机倒塌。3 吊装作业要有专人指挥，定期检查钢丝绳。4施工现场的所有电源、电路、电器的设置、安装必须遵守施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46）的规定。5 打桩机操作人员、专业电工、电焊工必须持证上岗，并严格遵守安全技术操作规程。9 环保措施9.0.1 噪声控制1 严格执行建筑施工场界噪声限值（TB12523），控制和降低施工机
16、械和运输车辆造成的噪声污染。2 合理安排作业时间，尽可能将打桩作业安排在白天施工，并将噪声控制避免夜间施工，使施工噪声对周围环境影响减少到最低程度。9.0.2 振动控制采用振动较小的静压力桩机进行打桩施工，可以有效的减少施工中的振动，避免振动对周围建筑物的影响和破坏。9.0.3 地基挤压控制在打桩过程中，应严格按照操作规程，密切控制管桩的打进速度，避免管桩对软土地基的挤压效应，引起地表隆起，使旁边建筑物受到影响。9.0.4 做好地表排水，在工作垫层四周做好排水沟，防止雨水冲刷。9.0.5 打桩施工前先调查清地下电缆和构筑物，并改移至路基外侧。10 效益分析10.0.1 经济效益1 预应力管桩对
17、2548m深厚软土地基进行处理相对桥梁方案，施工安全可靠，操作简便易行，施工造价低廉，能够满足地基沉降的设计要求，具有很好的经济效益和推广价值。2 由于速度为200km/h的客货共线铁路对地基提出了高要求，而东南沿海软土地基的特点，对2548m深厚软土地基只能采用预应力管桩“桩网”结构加固和桥梁方案，下面就这两种方案以软基深40m、路基宽30m、线路长100m为例进行经济比较，如表10.0.1-1、表10.0.1-2所示：表10.0.1-1预应力管桩“桩网”结构加固造价分析表单价造价预应力管桩（含桩帽）16920米216.23元/米3658612元砂垫层300立方米41元/立方米12300元碎
18、石垫层900立方米66.3元/立方米59670元3400平方米26.33元/平方米89522元夯填土5570立方米4.08元/立方米22726元级配碎石3370立方米66.41元/立方米223802元7合计4066632元平均每线路延长米40666元表10.0.1-2桥梁方案造价分析表1250mm钻孔桩2560米1104.37元/米2827187元承台850立方米338.51元/立方米287734元墩（台）身1205立方米547.31元/立方米659509元梁片3孔750000元/孔2250000元桥面系200延长米1246.42元/延长米249284元6273714元平均每线路延长米6273
19、7元由上两表可见采用预应力管桩“桩网”结构加固处理深厚软土地基每延长米路基可节约投资22071元。10.0.2 环保、节能效益预应力管桩采用静力压桩进行打桩施工，具有无振动、无噪声等特点，不会对周围环境产生破坏及影响，是一种十分环保的施工方法。相对于其它施工方案，采用本工法施工机械设备投入少，节能效果明显。10.0.3 社会效益应用预应力管桩对深厚软土地基进行处理，在铁路路基施工中尚属首次，它的成功实施为在我国沿海海积滩涂地段修筑时速200公里客货共线铁路提供了可行经验，为温福铁路全线对2548m深厚软土地基中进行预应力管桩的施工提供借鉴。11 应用实例本工法综合总结了东南沿海速度为200km
20、/h的客货共线铁路软基处理经验，已成功应用于温福铁路福建段软土地基试验段工程（连江段）、温福标霞浦车站、甬台温标等工程中，工程质量满足预定要求。其中温福铁路福建段软土地基试验段工程（连江段）的施工情况如下：11.0.1 工程概况温福铁路福建段软土地基试验段工程（连江段）位于福建省福州市连江县境内，施工里程为DK275+000DK275+400。该试验段中DK275+090DK275+400地基为2542m厚的软土地基，设计采用预应力管桩加固，管桩设计桩径为500mm，路肩范围内桩间距为2.5m，路肩外为3.0m，桩顶设0.4m厚的褥垫层，预应力管桩共计1411根，48262延长米，预应力管桩“
21、桩网”结构加固软土地基施工时间为2005年3月20日至2005年7月10日。11.0.2 施工过程按设计要求采用三台静压桩机和一台锤击桩机进行同时施工，每台桩机均配备吊装设备。锤击桩机施工里程为DK275+090+150，静压桩机施工里程为DK275+150+400，施工劳力按三班倒组织。施工时先吊起一根桩用两台水准仪检查垂直度后打入地面至1.0m左右停止沉桩，吊上第二根桩进行接桩，接桩完后须经监理工程师检查完后才能沉桩，如此往复直到最后一根桩，沉配桩的最后一根桩时根据是否到持力层是否要采用送桩或截桩，每沉完一根桩均须专职质检员检查并作详细记录后报监理工程师检查合格，才能进行移机至下根桩施工。
22、整区段预应力管桩施工完后，根据设计桩顶标高进行桩顶开挖并进行小应变和静载检测，两项检测均合格后才能进行桩帽施工。待桩帽混凝土强度达到设计强度时进行褥垫层施工。褥垫层施工时，铺设完底层碎石和砂层后铺设双向土工格栅，路基两侧土工格栅各回折2.0m，完成后再铺设上层碎石和砂层，然后用内燃冲击夯机进行打夯。11.0.3 工程监测及应用效果1 预应力管桩小应变检测结果：小应变检测156根，其中类桩140根，类桩16根。2静载试验17根全部合格。3本段软土地基设四个断面观没断面，每个断面在桩顶和桩间土各设2个观测点，路基填筑完成后12个月观测结果如表11.0.3-1所示：表11.0.3-1 各观测点的沉降值断面1#点2#点（桩间土）3#点4#点（桩间土）第一断面24mm50mm20mm51mm第二断面22mm45mm17mm55mm第三断面21mm26mm46mm第四断面15mm40mm58mm桩顶与桩间土的沉降值见表11.0.3-2：表11.0.3-2 桩顶与桩间土的沉降值最小沉降值最大沉降值沉降差桩顶11mm桩间土18mm由以上小应变、静载检测结果和观测结果可知预应力管桩“桩网”结构加固2548m深厚软土地基取得了圆满成功。
