软基处理—预应力管桩施工方案1、工程概况1.1、工程范围及地质情况本合同段软基主要分布在K49+360～K49+470和K49+580～K49+680两段，K49+360～K49+470地表分布着层厚0.4m的耕植土，淤泥层厚4.6～6.6m，层顶埋深0～0.4m。
下部为硬塑状的亚粘土或亚砂土。
K49+580～K49+680段地表分布层厚约7.8m的软土，层顶出露地表，下部为亚粘土。
1.2、处理方法针对该段软土路基工程地质条件及工程具体要求，对K49+360～K49+406、K49+434～K49+470 、K49+580～K49+613、K49+639～K49+680段路基采用袋装砂井+砂垫层+超载(或等载)预压处理措施；设计桩径7cm，桩距1.5m，等边三角形布置。
该部分已在设计变更前上报了施工方案，故此处不再重述。
经设计变更，在软基K49+406～K49+434、K49+613～K49+639段采用预应力管桩+碎石垫层处理措施。
预应力管桩采用A型管桩，桩距2.0～3.0m，呈长(正)方形布置。
1.3、主要工程数量碎石垫层厚度0.5m，管桩处理深度为8m～12m，总共524根，总长5104m。
2、施工部署2.1、施工队伍安排碎石垫层由路基施工二队施工，管桩安排一个专业班组进行施工。
2.2、主要机械设备2.3、主要测量、试验、质检、监测仪器设备拟配备的材料试验、测量、质检仪器设备表2.4、施工便道通过与当地村民协商，利用现有机耕道路基内的施工便道，各种施工机具与材料即可到达施工地点。
2.5、施工进度安排本分项工程施工工期为35天。
工程施工进度安排如下：施工准备：2007年11月11日～2007年11月15日碎石垫层：2007年11月16日～2007年11月20日预应力管桩：2007年11月21日～2007年11月30日3、施工方案预应力管桩到专业厂家购买，采用管桩机锤击法施工。
先填筑整平层土方，再施工预应力管桩及桩帽，然后采用机械分堆摊铺法施工碎石垫层，最后在铺设土工材料后进行路基填筑。
总体施工顺序为：地表处理、填筑整平层→管桩及桩帽施工→填筑碎石垫层→铺设土工合成材料→路基填筑→修整路基4、施工方法4.1、地表处理：整平层施工因该两段软基内均有一道涵道或通道，整平层施工时应严格控制其顶标高，以确保碎石垫层顶面标高不得高于涵底标高。
4.1.1、一般地基(无地表水地基)表面处理(1)清除杂草、种植土；(2)开挖路基两侧纵向边沟，填平低洼的地表，并整平压实，横坡2～3%。
4.1.2、水稻田地基处理(1)在路基两边征地线内开挖1米×1米的水沟，排除地表积水，必要时开挖纵、横向排水沟将低处积水排干。
(2)用推土机清除表面杂草及种植土等，弃之于路基以外指定的弃土场。
(3)开始填筑整平层，整平层首层松铺厚度≤50 cm，压实度85%，以后各层不大于30cm，整平层总厚度不大于100cm，压实度要求90%以上，横坡2～3%。
4.1.3、鱼塘地表处理：(1)修筑鱼塘围堰，围堰的材料可用编织袋装土砌筑，(两侧用编织袋装土砌筑，中间用不透水的粘土夯实。
(2)围堰完成后，将塘水抽干，测量塘底标高后，可即挖除表层淤泥，同时填筑50～100cm的整平层。
(3)填筑鱼塘整平层，首层土厚度≤50cm，压实度不小于85%，第二层以后松铺厚度不得大于30cm，压实度不小于90%，横坡2～3%。
4.2、预应力管桩施工施工工艺流程如下图：预应力管桩施工工艺流程4.2.1、管桩材质要求(1)为保证质量，由具有质量认证的专业生产厂家根据设计图的要求统一生产。
桩身采用预应力混凝土A型管桩，桩径30cm，壁厚7cm，管桩混凝土抗压强度为C80。
(2)出厂时应有外形尺寸、物理力学等方面的检验单及合格证书。
(3)钢筋混凝土预制桩质量，应符合《建筑桩基技术规程》（JGJ94-94）的规定：①表面应平整、密实，制作允许偏差符合下表的规定。
预制桩制作允许偏差②预制桩外观质量应平整、密实，不应有裂纹、蜂窝、孔洞、折断和过大缺棱掉角、露主筋等缺陷。
(4)管桩到场后核对是否与设计图及合同书相符，并检查在运输过程有无损坏、断裂，如有损坏或断裂，则应在桩身标明“废品”字样，禁止使用。
(5)场前做好场地平整，规划好堆放地点及交通便道，并应按桩的型号、规格分别堆放，以保证起吊、运输方便；遇雨季应在四周作好排水沟。
管桩的存放一般需设计两个支点，其吊点需符合位置要求。
管桩堆存需要使用软垫(木垫)。
管桩起吊运输中应免受振动、冲撞。
4.2.2、打试桩4.2.2.1、配桩：根据设计桩长确定合理的。
4.2.2.2、试桩位置选择(1)尽量靠近涵洞，同时利用设计桩位；(2)地质情况有代表性；③方便做静载试验，有场地堆放加载重物，吊车作业方便。
4.2.2.3、试桩施打(1)施打前应做好以下准备工作A、场地应坚实平整、不积水；B、补充静力触探孔，孔位选择在与各桩中心等距处，1000m2补充一个探孔。
C、熟悉地质资料、桩基设计资料、设备的技术资料、试桩资料。
(2)施打试桩4.2.2.4、收锤标准根据业主下发的《预应力管桩复合地基试桩总结会议纪要》(肇庆市广贺高速公路有限公司第八十七期)，采用设计桩长及收锤贯入度的“双控”标准原则进行现场施工控制。
当管桩施打到设计桩长后，根据地质报告，持力层为亚粘土，以过渡区、加密区最后1m不小于20锤、加密区的再加击5锤作为收锤标准。
如当按设计桩长施工到位时最后的收锤标准不能满足要求，应继续往下施打直至符合上述收锤标准为止。
如当施工桩长未达到设计桩长但相差在1m以内时，而最后1m锤击数可达到上述控制标准时，仍按设计桩长进行施工；如施工桩长未达到设计桩长但相差在1m以上或发生锤击数陡增的特殊情况，另行组织试桩重新确定控制参数。
以上收锤标准应由有业主、监理、施工及设计四方单位代表参加的现场会议确定，并形成现场会议纪要。
4.2.3、沉桩4.2.3.1、测量定位、桩机就位根据设计桩位，将管桩平面位置放样到现场，将桩机移至桩位，检查桩机垂直度；4.2.3.2、管桩就位根据预设的管桩施打深度，确定合理配桩的各截桩长，第一截桩的桩底必须烧焊上符合规范要求规格的桩尖，管桩就位前在桩身上每一米做个记号，用打桩机自身的卷扬机吊起管桩，同时检查桩身的竖直度及桩位偏差。
吊起管桩时，采用二吊点，先将二点同时吊起至一定高度（约为一半桩长加50cm），然后放松管桩下端吊点（起吊前系好一根溜绳），并用人力手拉下端溜绳，使管桩竖立，将管桩插入土层中。
在松软土中插桩时，桩位容易向前走到，应向后一些插入。
在群桩中，先打的桩已将土挤密，继续插桩时，桩位应略移向先沉好的桩。
插好桩后，应立即将桩头用锤压住，检查锤、桩帽和桩的中心是否一致，如有应及时纠正。
并检查桩位有无移动及桩的垂直度或倾斜度是否符合以下规定：①测量定位的桩位不得超过2cm；②插桩的倾斜度不得超过1/400；③插群桩时，允许有向内的偏差，但不得有向外的偏差。
4.2.3.3、施打沉桩土质松软时，为防止下沉量过大，先不解开吊桩的钢丝绳，待安好锤后再逐渐放长吊锤和吊桩的钢丝绳，使桩缓慢地沉入土中，以保安全。
第一节桩入土3m时，应停锤复查桩架的垂直度，如有应校正后方可继续施打。
落锤要遵循先低后高的原则，当入土深度超过桩长的三分之二时落距可以提高，但落距不宜大于2.5m。
一般开锤后，应控制柴油锤的供油量，减少锤击能量。
以后视桩的入土情况，逐渐加大冲击动能，直至桩的入土深度和贯入度都符合要求为止。
沉桩过程中，若遇到贯入度剧变，桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹，桩顶或桩身出现严重裂缝破碎等情况时，应暂停沉桩，分析原因，并采取有效的纠正措施。
若桩的入土深度和贯入度都符合设计要求有困难时，可按下述方法进行处理：①设计桩尖标高处为一般粘性土层时，由于沉桩贯入度变化不大，难以利用贯入度的变化来判断桩尖是否进入设计土层，以标高控制，沉桩后的桩顶标高允许偏差为±10cm。
②设计桩尖标高处为硬塑状态粘土时，沉桩贯入度与一般粘性土有明显不同。
当桩尖已达到设计标高、贯入度较大不能满足控制贯入度时，应继续锤击，使其贯入度接近控制贯入度，以保证桩尖能进入硬土层。
但继续下沉的深度一般不超过1m。
当桩尖距设计标高较大而贯入度较小，且沉桩困难时，以贯入度控制为主，标高作为校核。
③设计桩尖标高处为中密或密实砂土层、老粘性土层以及风化岩层时，因硬层起伏不一，施工中无法用标高单独控制，则应以贯入度控制为主，标高作为校核。
当贯入度已达到控制贯入度，而桩尖标高未达到设计标高时，应继续锤击100mm左右（或锤击30～50击），其平均贯入度不应大于控制贯入度，如无异常变化即可收锤，桩顶距设计标高不宜超过1～2m。
④沉桩不能满足上述要求时，应及时会同监理、业主、设计单位研究解决。
沉桩过程中应有专人记录每沉入一米的锤击数，最后三个10击的贯入度均需准确无误的记录，经监理工程师签名后方可作为有效的施工记录。
4.2.3.4、管桩施工中应注意的几个问题：①施工顺序：预应力桩基施工时随着入桩段数的增多，各层地质构造土体密度随之增高。
土体与桩身表面间的摩擦阻力也相应增大。
为使各桩的施工的阻力基本接近，打桩施工顺序应先里后外，由中心逐渐往外侧对称施工。
不能从两侧往中间进行(即所谓打关门桩)，这样地基土在入桩挤密过程中，土体可自由向外扩张，即可避免地基土上溢使地表升高，又不致因土的挤压而造成部分桩身倾斜，保证了群桩的工作基本均匀并符合设计值。
②桩尖：桩尖的规格必须符合预应力管桩施工规范规定的规格。
烧焊时必须满焊，并预留相应的冷却时间。
③锤击：锤击时宜“重锤低击”。
锤重、落距低可以延长锤击接触时间，从而降低锤的冲击应力，避免破坏桩头，而且比轻锤高速冲击效率高。
打桩时必须设置桩头垫层和上锤垫层。
桩头垫层采用有弹性的麻袋、三夹板或纸板，压缩厚度为15cm；桩帽内的上锤垫层采用平整的硬木，厚度20cm。
在锤击过程中须及时修理锤垫更换桩垫，避免桩头引起过高的压应力。
桩帽要夹着垫层，减少锤击时产生振动，使锤击力能均匀地分布在桩头上。
桩帽不应紧密固定在桩头上，以免引起弯矩和扭矩的传递。
不得采用大能量的锤击施工，特别是桩尖进入硬层，贯入度变小，容易引起桩头和桩身的损伤。
对于预应力管桩，锤击应力不得大于混凝土的抗压强度的75%。
锤击时要注意桩的疲劳，当锤击次数越多，锤击频率越高，桩的强度降低越大，损伤的可能性也越大，对于预应力管桩总锤击次数不应大于2000次，最后10m不大于800次。
当桩穿过软土层后突然进入硬土层，或穿过硬土层后突然进入软土层，沉桩应力会发生变化，前者会产生大的压应力（岩石更甚），后者产生拉应力。
须注意观察、严格操作，否则就会打坏桩。
