中国铁建大桥工程局集团有限公
司福平铁路 FPZQ-4标
DK82+380-DK82+450段
预应力管桩试桩总结报告
编 制： 审 核： 批 准： 日 期：
目录
一、编制依据 .................................................................................................................................................................................................................................................. 1 二、工程概况 .................................................................................................................................................................................................................................................. 1
1、总体概况 ...................................................................................................................................................................................................................................................... 1
2、试桩概况 ...................................................................................................................................................................................................................................................... 2
3、试桩参数 ...................................................................................................................................................................................................................................................... 2
4、地质岩性 ...................................................................................................................................................................................................................................................... 2
5、水文条件 ...................................................................................................................................................................................................................................................... 3
6、物理地质 ...................................................................................................................................................................................................................................................... 3
三、试验目的 .................................................................................................................................................................................................................................................. 3
四、资源配置 .................................................................................................................................................................................................................................................. 3
1、施工组织机构 .................................................................................................................................................................................................................................... 3
2、施工队伍及人员安排 .......................................................................................................................................................................................................... 4
3、试桩测量仪器设备 ................................................................................................................................................................................................................... 5
五、试桩施工流程 ................................................................................................................................................................................................................................ 5
1、试桩控制 ...................................................................................................................................................................................................................................................... 5
2、预应力管桩施工工艺流程 ......................................................................................................................................................................................... 6
3、质量检验 ...................................................................................................................................................................................................................................................... 8
4、现场施工记录 .................................................................................................................................................................................................................................... 9
六、试桩结果 ............................................................................................................................................................................................................................................. 10
七、试桩结论 ............................................................................................................................................................................................................................................. 11
八、附件 .............................................................................................................................................................................................................................................................. 12
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DK82+380-DK82+450段
预应力管桩试桩总结报告
一、编制依据
⑴《高速铁路路基工程施工质量验收标准》
TB10751-2010；
⑵《高速铁路路基工程施工技术指南》 （铁建设【 2010】241 号）；
⑶《铁路混凝土工程施工质量验收标准》
TB10424-2010；
⑷《铁路混凝土工程施工技术指南》 （铁建设【 2010】241 号）； ⑸ FPZQ-4 标三分部《路基工程施工组织设计》 ；
⑹ 铁四院《新建铁路福州至平潭铁路路基工点设计图》 ；
⑺ 铁四院《新建铁路福州至平潭铁路路基工程设计与施工参考图
集》。
二、工程概况
1、总体概况
我分部主要承担 FPZQ-4标段平潭岛内线下工程，分部起点里程
DK76+901.095，终点为本项目终点 DK88+099.55，全长 11.2km。在 D
K85+700～DK88+850段设平潭车站，长 3150m，DK85+700前接区间路
基工地， DK88+850后接平潭站维修工区。区间段路基及站场段路基
软基加固主要采用 CFG桩、预应力管桩、高压旋喷桩三种方法。预应
力管桩规格有 PHC-AB-500-100型和 PHC-AB-400-95型两种，其中路基采用 PHC-AB-500-100型总数量为 250374m，框架涵采用 PHC-AB-4 00-95 型总数量为 5328m，框架桥下采用 PHC-AB-500-100型总数量为
39935m。路基桩顶设置 1.6 ×1.6 ×0.45m（厚）的钢筋混凝土桩帽，桩
帽之间采用钢筋连接，桩顶帽设
0.6m 厚碎石垫层，内铺两层单向拉
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（m）
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伸高强度土工格栅，其极限抗拉强度不小于
260KN/m,毎侧回折不小
于 3.0m；框架桥涵桩顶直接伸入承台 0.8m。
2、试桩概况
根据设计及规范要求，路基正线每
100m要进行工艺性试桩，我
分部对 DK82+380～DK82+450段进行试桩，试桩断面选在 DK82+400桩
号为 4-12 、10-11 、10-12 本段区域情况如下：
里程段
桩长（m） 型号 根数 总长 单桩承载力 备
（KN) 注
DK82+380～ 18～ 18.5
PHC-500-AB-100 377 6909.5 1030
DK82+450
3、试桩参数
（ 1）桩长： 18～18.5m；
（ 2）桩间距： 2.5m，正方形布置； （ 3）设计单桩承载力 1030KN；
（ 4）管桩型号为： PHC-500-AB-100型，砼强度为 C80； （ 5）打桩机： ZYJB800静力压桩机； （ 6）桩尖形式：十字形钢桩尖。
4、该段穿越地质岩性
（ 1）粉细砂，稍密，稍湿～饱和， σ0=90KPa。 （ 2）黏土，软塑， σ0=150KPa。
（ 2）-1-1 泥炭质土，饱和，软质流塑， σ0=50KPa。 （ 2）-1 中砂，饱和，中密～密实， σ0=150KPa。
5、水文条件
地下水主要为第四系松散层孔隙水，水位埋深一般小于
1m。地
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下水对混凝土无侵蚀性。
6、物理地质
本区地震动峰值加速度为 0.1g 。
三、试验目的
1、通过工艺性试验确定施工工艺、施工顺序的合理性；
2、通过试验确定合理的机械设备、人员配置方案；
3、检验管桩的入土深度能否达到设计要求；
4、通过试验复核地质资料；
5、压桩力和终压力的取值；
6、确定施工工艺和停止沉桩的控制标准；
7、通过试验获取施工数据以便指导大面积施工。
四、资源配置
1、施工组织机构
根据施工情况，分部按照职能明确、精干实效、运转灵活、指挥
有力、确保安全的原则，专门成立预应力管桩试桩施工领导小组，配
备业务能力强、 具有经验丰富的一线施工管理人员、 工程技术人员以
及专业的施工队伍， 按照上级单位施工文件的要求组织进场施工。 预
应力管桩施工配备人员见表 1。
表 1：预应力管桩施工配备人员表
姓名 常卫东 陈光 杨芳鹏 李召富
职务 项目经理 总工程师 常务副经理
副经理兼安全监察长
分工
对施工质量进度安全负总责
技术总负责人 现场组织工作 组织协调现场施工
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庄有福 曹浩军 张伟 夏明干 高祁 王晶 黄军和 施工队工人
架子二队三工班队长
物资部部长 试验室主任 安质部部长 测量队长 路基工程师
施工员
作业班施工人员
施工队施工现场负责人
负责调配施工机械并保证良好运转
试验负责人 安质负责人 负责现场施工测量 施工现场技术负责人 施工队现场技术负责人 现场预应力管桩施工
2、施工队伍及人员安排
（ 1）、人员配置
① 现场负责人 1 名，负责现场总体指挥与调度工作；
② 技术员 1 名，负责现场检查、指导试桩的各种技术工作、确保按方案进行；
③ 记录员 1 名，负责填写《预应力管桩现场施工记录表》 ；
④ 打桩机操作工 2 名，负责预应力管桩机械的操作并及时维护，保证其平稳运行，确保桩机能准确定位、压桩、接桩及移位工作；
⑤ 电工 1 名，负责保证给静压机供应输电， 并在施工前检查电路运行是否正常；
⑥电焊工 2 名，协助管桩起吊、对接及焊接。
（2）、机械设备配备
我分部拟采用 1 台 ZYJB800静力压桩机进行试桩工作， 相关机械见表 2。
表 2：施工机械配备表
名称
单位 数量 备注
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静力压桩机
电焊机 吊车 装载机
台 台 台 台
1 1 1 1
ZYJB800
25t ZL50B
3、试桩测量仪器设备
见表 3《试桩测量设备表》
表 3：试桩测量设备表
序号
仪器名称 全站仪
单位 台
数量 1
稳定状态
良好
1
五、试桩施工流程
1 、试桩控制
（1）场地平整：在机械设备进场前平整好场地，标记处理场地范围内地下构筑物及管线。 并开挖合适的排水沟， 其位置选择应该以不影响预应力管桩机施工为原则。
（2）施工放线：施工前由测量组放出预应力管桩的桩位，打木桩并撒灰进行标记，以免施工时破坏重新放样。
（3）施工位置：在 DK82+400断面处确定其试桩位置，选择 3 根桩进行试桩工作 , 试桩桩号 :S1(4-12) 、S2(10-11) 、S3(10-12) ；单根桩长 4-12 、10-11 、10-12 设计为 18.5m, 分 2 节接桩，分别为 10+9m，桩径为 φ500mm，间距 2.5m。
（4）设备布置与安装调试：机具安装时应注意桩机的组装就位应
准确、紧密、稳固、可靠。机械设备试运转时， 应注意以下相关事项：①电压保持在额定工作电压范围内，电机工作电流不得超过额定值；②调试桩轴运转速度， 使其达到规定的要求； ③各种监测仪表应能正
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确显示，监测的数据应准确可靠。
2 、预应力管桩施工工艺流程
（1）施工工艺
原地面处理→测量放样→桩机就位→桩起吊就位→压入第一截
桩→桩的接头处理→压入下一截桩→桩机移位。
（2）施工方法
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，钉带有红绳的钢钉标识。
②桩机就位：利用桩机上行走装置、移动行走就位，行走过程中要保持桩架底盘平稳， 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。
③吊桩喂桩：管桩沉桩时采用单点捆绑法，绑点位于桩头 0.2L 处；管桩在起吊、装卸时平稳，轻起轻放，严禁抛掷、碰撞、滚落。
④稳桩： 当桩头压入 500mm后开始用测量仪器测量， 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%。
⑤压桩
1）、压桩前，根据工程情况制定合理的压桩顺序， 减少挤土效应，
施工时按照压桩顺序组织施工。
2）、压桩前在每节单桩桩身上划出以米为单位的长度标记， 以便观察桩的入土深度及记录对应压力值， 并通过实地高程测量， 在送桩器上做好最后 1m及最终送桩深度标记，通过水准仪配合控制。
3）、在压桩开始阶段，压桩速度不能过快，应根据地质报告显示
的土质情况选择压桩速度 , 一般以 2.0m-3.0m/min 速度为宜。在初期
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2-3m 的压桩范围内应重点观察控制状身、机架垂直度，垂直度控制
应重点放在第一节桩上，垂直度偏差不得超过桩长的 0.5 ％。并在压
桩过程中需要经常观测桩身是否发生位移、 偏移等情况并做好过程记
录，并详细记录每入土 1 米时压力表的压力值。
4）、压桩前最好将地表下的障碍物探明并清除干净， 以免桩身移
位倾斜。
⑥接桩：管桩拼接成整桩采用端板焊接连接， 焊接前桩头预埋铁件必须清除污锈，露出金属光泽， 。如桩节之间间隙过大，可垫铁片填实焊牢，接合面之间的间隙不大于 2mm。焊接时，应将四角点焊固定，待上下桩节固定后拆除导向箍再分层施焊。 焊接应对称同时焊接以减少焊接变形，焊缝要求连续饱满，焊缝厚度必须满足设计要求。拼接处坡口槽的电焊部分应分三层以上对称进行环缝焊接， 焊接时第一层必须用 Φ3.2mm电焊条打底，确保根部焊透，第二层方可用粗焊条（ Φ4mm或Φ5mm），采用 E4303或 E4316焊条：
A 、管桩现场采用长度分别为 12m、11m两种管桩焊接接桩，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。
B 、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 2mm。
C、接桩的上下节桩段应保持顺直，焊缝应饱满连续。接桩处的焊缝应自然冷却（不小于 8 分钟），并涂抹防锈漆，才能压入土中。
（7）送桩
当桩顶设计标高较自然地面低时必须进行送桩。 送桩时选用的送桩器的外形尺寸要与所压桩的外形尺寸相匹配， 并且要有足够的强度
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和刚度，一般为一圆形钢柱体。送桩时，送桩器的轴线要与桩身相吻
合。送桩器上根据测定的局部地面标高，事先要标出送桩深度，通过
伺候在现场的水准仪跟踪观测， 准确地将送桩送至设计标高。 同时送
桩器上要标出最后 1m的位置线，详细记录最终压力值。
当管桩露出地面或未能送到设计桩顶标高时， 需要截桩。截桩要
求必须用专门的截桩器，严禁用大锤横向敲击、冲撞。
送桩完成后，移动调整机械进行下一棵管桩施工。
（ 8）检查验收
桩终止压力的控制应应符合下列规定：当桩端位于一般土层时， 应以控制终压力为主，桩底设计标高为辅的双控措施。
3、质量检验
（ 1）预应力管桩质量检验应包括桩身完整性、单桩承载力等。 （ 2）预应力管桩身完整性应满足设计要求，检验方法：低应
变检测。检测数量：总桩数的 10%，且不少于 3 根。
（ 3）低应变检测完毕后，进行单桩地基承载力试验，检验数量为
总施工数量的 0.2%，且不少于 3 根，检验方法：单桩平板载荷试验。
（ 4）终压力计算与取值
静压桩的压力值是沉桩过程中为克服桩尖土层的抗冲剪阻力和 桩周围摩擦力所施加的压桩机静压力。 终压力是桩尖达到持力层终止
压桩时出现的最终静压力。
A、计算桩身允许抱压力： ( 规程 5.2.4)
PHC管桩： Pjmax≤0.45(fce- σpc)A
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Pjmax
：桩身允许抱压力； fce ：管桩离心砼抗压强度， PHC
管桩为 80MPA；
σpc：管桩砼有效应力，合格证显示该批桩
Ф500×100 为
6.0MPA；Ф400×95 为 6.0MPA
A ：桩身横截面面积 S=（R2-r 2）3.14
Ф 500 管桩的桩身允许抱压力 :
0.45
×(80-6) ×｛ (500 2-250 2) ×3.14 ｝/4=4182.48KN
Ф400 管桩的桩身允许抱压力
0.45 ×(80-6) ×｛ (400 2-105 2) ×3.14 ｝/4=3894.28KN
规范 5.2.5.4 条: 压桩机的最大压力应达到按本规程第 5.2.4 条确定的施压力值 , 但不宜大于桩身允许抱压力的 1.1 倍. 即:
Ф 500 管桩允许最大压力小于 4182.48KN×1.1=4600.73KN Ф 400 管桩允许最大压力小于 3894.28KN×1.1=4283.71KN B、计算终压力 :
QU=βPze
L
：静压桩的入土深度；
U
Q
：入土部分的静压桩竖向极限承载力；
β：静压桩竖向极限承载力与终压力的相关系数；
Pze
：静压桩的终压值。
Q
U
当桩长 :6 米≤ L≤8 米
=βPze =(0.6 ～0.8)Pze
Pze=（2560～3533）KN，相比抱压力，取最大值 4600.73KN
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米＜ L≤15 米 Q U=βPze =(0.7 ～1.0)Pze
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Pze=（2120～3028.57 ）KN，相比抱压力，取最大值 4600.73KN
15 米＜ L≤23 米 Q U=βPze =(0.85 ～1.0)Pze
Pze=（2120～3028.57 ）KN，相比抱压力，取最大值 4600.73KN
L
＞23 米 Q
U
=βPze =(1.0 ～1.1)Pze
Pze=（1927～2120）KN，相比抱压力，取最大值 4600.73KN
4、现场施工记录
在试桩过程中， 要进行现场施工记录， 预应力管桩现场施工记录表：见表 4
表 4：预应力管桩现场施工记录表
六、试桩结果
1、桩机的选择 :ZYJB800 静力压桩机。
2、试桩确定的施工参数：
（1）桩型： PHC-AB-500-100型，强度为 C80
（2）终压：根据现场试验结果，确定终压力
4500KN，为防止桩
体出现“上浮”现象所以要进行复压，复压次数为
2～3 次，
1.1 倍，
（3）为防止桩身损坏，终压力不宜大于桩身抱应力的 （4）焊接焊条采用 E4303或 E4316。
（5）焊缝完成后，自然冷却时间不宜少于
8min；严禁采用水冷
却或焊好即施打。
（6）4-12 桩入土深度 14.8m，外露 4.2m；10-11 桩入土深度 9.23m，
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外露 0.77m；10-12 桩入土深度 9.3m，外露 1.7m，均未达到设计桩长，但是经检测单桩承载力检测满足设计要求。
（7）施工中采取的保证措施及建议
① 技术先进、性能稳定的施工设备。 施工现场必须有与施工相同型号的备用设备。
② 施工现场应先进行碾压， 并做好临时排水工作， 保证机械能够正常行驶及支撑。
③ 桩位放样必须到位，标示明显，以避免出现桩偏位现象。④经过试桩，终压力得到了控制，若桩长达不到设计要求，是否
根据现场实际桩长确定。
⑤ 在今后施工中， 如果再次遇到终压力达到要求， 但桩长达不到设计要求时，该如何处理； 或者桩长达到了设计要求，但终压力没有达到控制要求，又该如何处理。以及此类地质情况应该如何确认。
○6 加强钢桩尖、焊缝质量、涂抹普通防锈漆。
七、试桩结论
1、根据低应变检测及单桩静载试验结果，施工工艺及桩基进入
持力层深度满足设计及规范要求。
2、试桩方案中确定的各项参数可行，可用于指导该段预应力管
桩施工。根据此次试桩， 最终选定下表 5 为预应力管桩日后大面积施
工工艺的参数。
表 5：预应力管桩施工工艺参数
管桩机械
ZYJB800静力压桩
机
管桩型号
PHC-AB-500-100型
压桩力 2060
最大压力值
4600.73
终压力
4500
3、在今后施工过程中，采用以终压力控制为主，桩尖标高控制
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为辅的双控措施。
4、根据试桩结果， 虽然未达到设计桩长，但检测结果满足要求，
以后施工中可根据现场实际情况调整桩长。
八、附件
1、桩基检测报告；
2、预应力管桩进场合格证明；
3、资质证书。
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