第一章 试验情况介绍
一、工程概况
本工点属于新建铁路上海至南京城际轨道交通站前工程HNCJZQ1标段，主要工程项目包括路基、桥涵、站场等，为一大型综合铁路建设项目。里程桩号为DK25+404.42～DK29+100，工点范围内路基工程以填方形式为主，其中部分段落需对地基采用预应力管桩进行处理。
本次试桩位置选定在里程桩号DK25+404.42～DK25+600段的DK25+575处。试桩3根，编号分别为575-3-1#、575-3-2#、575-3-3#；桩径均为φ0.5m，按正方形布置，桩间距2.2m。桩长根据地质情况长短不等，一般为18～22m，采用静压成桩法。预应力管桩采用PC-A500型，混凝土强度等级C60，桩径规格为50cm，对应壁厚为100mm。管桩设计单桩承载力特征值为912.0KN，最大试验荷载为1800KN。试桩适用范围里程为DK25+404.42～DK29+100。
二、试验目的
施工前进行成桩工艺性试验，确定相应的参数：
1．通过试桩验证施工工艺、施打顺序，确定桩基工程各项设计、施工等参数，选择桩基持力层、判定沉桩的可能性，机械型号的选用，并确定沉桩施工时停止送桩的标准等。
2．确定管桩施工时的机械组合、人员配置及作业组织，保证施工质量的控制措施。 三、地形、地貌、地质情况 1．概述
1．1里程范围：工点里程DK25+404.42～DK25+600。长度195.58米。 1．2路基形式：工点范围内路基以填方形式通过，最大填高7.0米。
1．3地形、地貌：工点所处地段为河流一级阶地，地形平坦开阔。工点范围内乡村道路密布，交通较为便利。
2．天然地基的岩土工程特性
2.1工程涉及的地层主要为：第四系全新统冲积粉质黏土及砂类土，厚度不均。岩性特征详述如下：
（1）1：粉质黏土（Q4a1）：褐黄色、软塑。Σ=120kpa，Ps=1.0Mpa
（1）2：淤泥质粉质黏土（Q4al）：灰褐色、流塑，含腐植物。Σ=80kpa，Ps=0.49Mpa （1）3：粉质黏土（Q4al）：褐黄色、软塑，局部夹碎石。Σ=150kpa，Ps=1.48Mpa
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（2）2：角砾土（Q3al）：褐黄色、中密、饱和，Ⅲ级。 （3）1：砂岩（J1-2），褐黄色，全风化，Ⅲ级。 （3）2：砂岩（J1-2），褐黄色，强风化，Ⅳ级。 （4）1：闪长岩（ra），黄色，全风化，Ⅲ级。 （4）2：闪长岩（ra），黄色，强风化，Ⅳ级。 2.2场地地震效应 （1）场地类别
根据《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）判定，场地类别为Ⅱ类。 （2）地震动峰值
根据《中国地震参数区划图》（GB18306-2001），址区地震峰值加速度为0.10g。 3、水文地质情况
该地区地下水以第四系孔隙潜水为主，不发育。 四、施工布置
本次试验3根预应力管桩，施工时采用同排连续法施工，桩间距按设计要求进行布设，管桩的平面布置示意图如下：
DK25+575575-3-1#575-3-2#施打顺序：575-3-1#﹑575-3-2#﹑575-3-3#575-3-3#图1：管桩试桩桩位布置示意图
五、主要施工机械配备 试桩机械配备见表1。
机具设备配备表 表1
序号 1 2 3 4 机械名称 液压静力压桩机 吊车 电焊机 装载机 规格 ZYC600B PY5250-16 动力22kN 单位 台 台 台 台 - 2 -
数量 1 1 2 1 备注 ZL50 沪宁城际铁路工程站前Ⅰ标项目部
5 6 7 8 9
自卸汽车 挖掘机 发电机 全站仪 水准仪 8t EX200 250KW TC802 DSC133 台 台 台 台 台 2 1 1 1 1 六、施工时间安排
试桩时间：2008年9月19日～2008年9月20日 七、施工人员安排：
本次试桩主要人员安排情况如表2：
试桩人员配备表 表2
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 工 种 现场施工负责人 现场技术负责人 技术员 测量员 安全员 质检员 试验人员 管桩机操作手 修理工 电 工 普工 合计 人员 1 1 1 2 1 1 2 1 1 1 5 17
第二章 试桩工艺及流程
一、施工方法及工艺
本次试桩全部采用ZYC600B型液压静力压桩机静压成桩的施工工艺。 1、施工工艺流程见图2 ：
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工作职责 负责现场施工组织 负责现场的施工技术工作 负责对施工现场的记录工作 全面负责施工中的量测工作 全面负责施工中的安全 全面负责施工中的质量 负责现场的试验工作 负责管桩打设 负责机械维护和修理 负责施工用电 负责现场的其他辅助施工 沪宁城际铁路工程站前Ⅰ标项目部
填盖桩孔、桩机移位 沉桩达到设计标高 送 桩 桩平面位移量测 接 桩 沉 桩 经检测合格管桩运至沉桩点、机械吊装 插 桩 桩机就位 现场测量放线定桩位 沉桩机械进场与安置 继续沉桩
图2：预应力管桩施工工艺流程图
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2、施工步骤
2.1测量放线：测量组用全站仪精确放样出管桩处理范围边线控制桩。中间桩位拉钢尺准确定位，插竹钎标识。
2.2桩机就位： 利用桩机上行走装置、移动行走就位，行走过程中要保持架底盘平稳，桩机就位后将行走油门关闭，然后将机架底盘调到水平固定。
2.3起吊预制桩：吊车在起吊预制桩时，采用一点吊。起吊过程中，略加大角度（减少外伸长度）后，慢慢地拖到桩机边后再开始垂直起钩，平稳地把桩送到压桩机夹桩器中，同时使桩尖对准桩位中心，缓缓放下插入土中。
2.4稳桩：当桩尖压入500mm后开始用两台经纬仪或全站仪成90o位置，调整桩的垂直度（测量仪器一般在距桩机15m以外处架设），观测时，上端与下端的垂直度偏差应≤0.5%。
2.5压桩：桩在入土前，应在桩架或桩身上设置尺寸标志，以便在施工中观测、记录。开始压桩时，边压边观测，如果超差，及时调整，但需保证桩身不裂，必要时拔出重插，不允许采用强扳的方法进行快速纠偏，而将桩身拉裂、折断。压桩过程中，要保证压机最大压力满荷状态，连续运转，一气呵成，中间不得有间隔。压桩时应由专职记录员做好施工记录。开始沉桩时，记录压桩的开始及结束时间、入桩行程深度及相应油表压力值，以判别入桩情况正常与否及桩的承载能力并登记入表。
2.6接桩：
（1）管桩现场采用长度分别为10m和10m两节焊接接桩，焊接接桩的预埋铁件表面应清洁，上下节之间的间隙应用铁片垫密焊牢。焊接时，应采取对称焊接，以减少变形，焊缝应连续、饱满。
（2） 接桩一般在距离地面1m 左右进行。上下节桩的中心线偏差不得大于10mm，节点弯曲矢量不得大于20mm。
（3） 接桩处的焊缝应自然冷却不少于5min 后才压入土中，对外露铁件应刷防腐漆。
2.7送桩：将送桩筒底端对准送桩桩顶，然后施压以便达到设计标高位置，桩顶标高采用水准仪测量控制。
当达到桩管极限压力后而没有达到设计标高，应停止送桩。 2.8现场桩基检测
预应力管桩成桩后，应进行单桩竖向抗压静载试验。试桩由监理单位全过程见证。
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二、质量控制要点
1、应选用技术先进、性能稳定的施工设备。针对本试验段的地质条件，采用ZYC600B型液压静力压桩机静压成桩具有工效高、成孔质量控制等优点，应优先选用。
2、确保桩长达到设计要求的控制要点：施工前，通过设计中的横断面图和纵断面图确定每根桩的设计桩长，桩在入土前，应在桩架或桩身上设置尺寸标志，以便在施工中观测、记录，与设计桩长比较；
3、预制桩就位应保持桩身垂直，用经纬仪交叉90°角来检测其垂直度，垂直度应控制在0.5%以内，在沉桩过程中应密切观察，防止偏移。
4、桩位精度控制在10mm，定位结束后提交监理验收认可后方可施工。
5、桩施工过程中不得中途停顿，如遇意外情况，桩端应停留在软土层中，且停歇时间不宜超过24小时。
6、预制桩焊接时，预埋件表面应保持清洁；宜采用对角同时焊接，焊缝应连续饱满，并经检验合格后方可沉桩。
第三章 桩基检测情况
10月26～30日我们委托上海功大建设工程检测有限公司对所做的3根预应力管桩进行了单桩竖向抗压静载试验。
检验结论：经过对本次试验的3根桩基进行竖向抗压静载的结果分析，其单桩竖向抗压极限承载力均不小于1800KN，均满足设计要求；详见附件“新建沪宁城际铁路基桩承载力检测初步结果通知单 第I 3j-1号”。
第四章 试桩结论
一、施工设备和施工工艺
1、根据预应力管桩在国内应用推广及现场试桩的情况来看，静压成桩这种施工方法，能较好地保证预应力管桩施工质量，应首选采用。
2、施工桩长的控制可按试桩所采用的方法，桩在入土前，在桩架或桩身上设置尺寸标志，以便在施工中观测、记录；顶面标高采用水准仪测量控制。
3、压桩过程中，要保证压桩机最大压力满荷状态，连续运转，一气呵成，中间不得有间隔。
4、接桩时，应采取对称焊接，以减少变形，焊缝应连续、饱满；接桩处的焊缝应自然冷却不少于5min。
5、桩机移机至下一桩位施工时，应根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行
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复核，保证桩位准确。
二、相关参数
1、采用ZYC600B型液压静力压桩机静压法成桩工艺时，全桩终压力值控制在2257～3010KN（即2.4～3.3倍单桩竖向承载力特征值σ=912.0KN），相应的油压表读数控制在18.0～24.0Mpa，成桩后进行单桩竖向抗压静载试验的结果均能满足设计要求。
2、采用两主缸（慢档）压桩组合的试验结果能满足工艺要求，在以后的施工中，采用此组合是可行的，施工顺序采用同排连续法施工。
三、人员配置
通过试桩检测成果及施工现场情况来看，预应力管桩施工时的人员配置及作业组织是合理可行的。
附件一：预应力管桩施工记录表
附件二：预应力管桩单桩竖向抗压静载试验报告 附件三：预应力管桩产品质量检测报告
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