钢管桩施工1.doc

钢栈桥钢管桩施工
目   录 
一、施工依据 
二、质量控制 
（一）钢管桩制作及防腐
1、技术要求 
2、原材料检查 
3、设备 
4、施工组织设计 
（二）制作加工阶段 
1、放样 
2、下料 
3、卷板 
4、焊接 
5、检测 
（三）钢管桩沉桩
1、沉桩测量
2、试沉桩施工
1）、沉桩准备阶段
2）、沉桩阶段
3）、桩基静载试验准备阶段
4）、试验阶段
3、沉桩施工
1）、技术要点
（四）验收阶段 
1、 尺寸 
2、 外观 
3、 资料  

一、施工依据 
1、图纸和设计技术要求； 
2、钢管桩制作施工承包合同； 
3、钢管桩制作监理合同；
4、有关标准、规范： 
（1）JTJ041-89《公路桥涵施工技术规范》 
（2）JTJ222-87 《港口工程技术规范》第六篇地基基础第二册桩基 
（3）GB/T1591-94《低合金结构钢》 
（4）GB1300-77 《焊接用钢丝》 
（5）GB5118-95 《低合金钢焊条》 
（6）GB12470-90《低合金钢埋弧焊用焊剂》 
（7）GB3323-87 《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》 
（8）GB11345-89《对接焊缝超声波探伤方法和探伤结果的分级》
（9）GB4708-92 《钢制压力容器焊接工艺评定》 
（10）GB50221-95《钢结构工程质量检验评定》 
5、经过审核批准同意的施工组织设计（必须包括重点内容、焊接工艺）； 
6、经讨论认可的监理实施细则； 
7、验收表式； 
二、质量控制 
（一）钢管桩制作及防腐
1、技术要求 
（1）制作钢管桩所用的钢材应符合设计要求，并有出厂合格证。
（2）螺旋焊缝钢管所需钢带宽度，可按所制钢管的直径和螺旋成形的角度确定。钢带对接焊缝与管端的距离不得小于100mm。 
（3）管节对口拼装时，相邻管节的焊缝必须错开1/8周长以上，管径小于等于700mm，相邻管节的管径差小于等于2mm，管径大于700mm，相邻管节的管径差小于等于3mm。 
（4）管节对口拼接时，如管端椭圆度较大，可采用夹具和楔子等助工具校正。相邻管节对口的板边高差应符合以下规定： 1）板厚≦10mm时，高差不超过1mm；2）10mm﹤板厚≦20mm，高差不超过2mm；3）板厚﹥20mm时，高差不超过板厚/10，且不大于3mm。 
（5）钢管桩成品外观表面不得有明显缺陷，当缺陷深度超过公称壁厚1/8时，应予修补。 
（6）焊接前应将焊接坡口及其附近20mm-30mm范围内的铁锈、油污、水气和杂物清除干净。 
（7）采用对接双面焊时，反面焊接前应对正面焊缝根部进行清理，铲除焊根处的熔渣和未焊透等缺陷，清理后的焊接面应露出金属光泽，再行施焊。 
（8）焊接完成后，需要进行超声波探伤，环缝10%，纵缝5%。环缝还要做1%-2%的射线照相。 
（9）当探伤结果不符合规定时，应对不合格焊缝段的两端分别向外作与该段长度相等的延伸补充探伤检查，并按以下进行修补： 1）当补充检查的焊缝合格后，应对原不合格的焊缝段进行修补； 2）当补充检查的焊缝仍不符合规定时，应进行研究，采取有效措施，确保焊缝质量；3）对修补后的焊缝仍应进行探伤检查，不合格焊缝的修补次数不宜超过两次。 
（10）对钢管桩的焊缝应进行焊接接头的机械性能试验。
（11）钢管桩宜采用喷丸、喷砂和酸洗等工艺除锈，除锈应符合有关规范规定及设计要求。 
2、原材料检查 
（1）所采购钢板、焊剂必须有质保书或合格证，钢板按照每60T为
一批做原材料复试，原材料复试应包括机械性能和化学性能的测试，原材料复试必须全部合格。如第一次复试不合格，应加倍复试抽检，如再不合格，则该批材料判定为不合格。 
（2） 原材料复试抽样必须由监理人员见证，否则试样无效。 
（3） 原材料进场应做好标记，如进场时间、规格、品种、数量、生
产厂家等，在以后制作的每节钢管桩中同样应注明上述内容。 
（4）原材料进场必须通知监理单位，监理人员随同制作单位必须对
原材料的外观进行验收，外观严重锈蚀的不合格产品不得进场。 
（5） 焊剂必须与钢板材料相匹配。
3、设备 
（1）钢管桩的制作加工设备主要是焊接设备、卷板设备、检测设备。
（2）检测设备（X射线无损探伤设备和超声波探伤设备）必须经国
家有关主管部门认定，并且在有效准用期内。 
（3）制作单位的力学、化学、无损检测、计具等试验室应经质监部门验收合格；仪器、仪表、计量器具须经计量合格，并在有效期内；无损检测、计量、力学、化学等试验人员持证上岗。
4、施工组织设计 
（1）施工组织设计应包括下述内容： 
焊接工艺评定、制作加工人员安排、制作加工场地安排、制作加工工艺、制作加工进度计划、制作加工质量保证措施。 
施工组织设计应重点突出焊接工艺。 
（2）施工组织应在开工前提前提交监理单位并必须经过监理审核通
过后方可正式施工。 
（二） 制作加工阶段 
1、放样 
放样应严格按照设计图纸，并注意根据工艺要求预留切割、磨削、刨边和焊接收缩加工余量。 
2、下料 
号料切割线必须准确清晰 
号料尺寸允许偏差±1.0mm 
各种钢板切割允许偏差
自动、半自动切割：±1.5mm              
精密切割：±1.0mm
制作加工中应首先确保钢板切割的精度，这是各项外观尺寸指标得以保证的前提。 
3、卷板 
卷板是钢管桩成型的重要工序，卷板中应注意下述几点： 
（1）钢板卷制前宜进行刨边。 
（2）卷制后的管节其外形尺寸偏差如下表：  
偏差名称
允 许 偏 差 
备 注
外周长
±0.5%周长，
且不大于10mm 
测量外周长
管端椭圆度 
0.5%d，且不大于5mm
（d为管径）
椭圆度指管端两互相垂直的直径之差 
管端平整度
2mm 

管端平面倾斜 
2mm 

相邻管节的管径差
≤3 
用两管节外周长之差表示，应≤3πmm

（3）工厂拼接管节，应在专门台架上进行，应严密注意多管节拼装
应尽量减少积累误差，该项措施应在施工组织设计中专门说明。 
4、焊接 
（1）制作加工过程中应严格按照焊接工艺评定执行，焊接质量应得
到确实保证，特别要注意T字焊缝的焊接质量。 
（2）焊接采用多层焊，每层焊完应及时清理焊渣，每层焊接接头应
错开。 
（3）管节对口拼接检查合格后，应进行定位点焊，点焊时所用的焊
接材料和工艺均应与正式施焊的相同；点焊处如有缺陷应及时铲除，不得将其留在正式焊缝中。 
（4）焊接前，应将焊缝上下30mm范围内铁锈、油污、水气和杂物
清除干净。 
（5）管节拼接所用的辅助工具（如夹具等）不应妨碍管节焊接时的
自由伸缩。 
（6）钢管桩应采用多层焊，焊完每层焊缝后应及时清除焊渣，并作
外观检查；每层焊缝接头应错开。 
（7）钢管桩露天焊接时应考虑由于阳光辐射所造成的桩身弯曲，必
要时可采取搭棚遮阳等措施。 
（8）焊缝处外观允许偏差应符合下表的规定：
缺陷名称
允许偏差 
咬边深度 
0.5mm 
对接加强层高度 
2mm
对接加强层宽度
3mm
表面裂缝和未熔合
不允许
弧坑表面气孔和夹渣
不允许 

（9） 纵向焊缝 
整根钢管桩任一截面内以只有一条纵向接缝（不包括钢管桩加强箍的纵向接缝）为好，但满足如下条件亦可考虑部分节段设有二条纵向接缝。 
在整根钢管桩下半段30m长度范围内，除工地拼缝接头端部不小于1.5m长度以及桩尖3.5m长度的部位外,允许设置有二条纵向接缝。 
（10） 纵、横向焊缝交叉处仅允许出现T字形焊缝，不允许出现十
字焊缝。两条纵向焊缝的最小间距应大于300mm。 
（11） 钢管桩各节段的两端端部均为重要部位，加工制作过程中，要切实注意掌握质量要求。 
（12） 管节的单元预制长度一般以每节不小于1.5m为宜，最短不得小于1.0m。单元预制长度内不得有横向焊缝。
 5、检测 
外观检测应符合下述要求： 
（1）外周长偏差不大于10mm。 
（2）管端椭圆度偏差（即管端两互相垂直的直径之差）不大于3mm。 
（3）管端平整度偏差不大于2mm。 
（4）管端平面倾斜偏差不大于2mm。 
（5）相邻管节对口的板边高差不大于2mm。 
（6）接头坡口偏差2。
（7）相邻管节的管径差不大于3mm（亦可用相邻管节的管周差表
示，此差不大于9.5mm）。 
（8）桩长偏差+300mm，-0.00mm。 
（9）桩纵轴的弯曲矢高，不大于桩长的0.1%，且不得大于30mm。 
（10） 加强箍边缘至桩端距离偏差不大于3mm。 
（11） 管壁厚度偏差      +无规定  -0.8mm。 
焊缝外观检查应符合下述要求： 
（1） 咬边深度不大于0.5mm。
（2）对接焊缝的加强高度0~3mm。
（3）对接焊缝表面层各焊道交界处在凹沟时最低点不得低于母材表
面。 
（4）表面不得有气孔、裂纹。 
（5）有焊瘤时需用砂轮打磨，发现未熔合时要补焊。
 （6）对接焊缝遮盖过坡口宽度大于2mm。 
无损检测频率及基本要求：
焊缝等级
要求项目 
超声波探伤UT
X光射线探伤RT 
Ⅱ
上节桩、中上节桩
纵、横缝 
100% 
5%（焊缝总长）

Ⅱ
中下节、下节桩
纵、横缝 
100% 
3%（焊缝总长） 

Ⅱ
工地环缝
100% 
另定
Ⅲ 
角焊缝

钢管桩的验收存放应注意： 
（1）工厂预制钢管桩每根每节应有编号，钢管桩制作完成后，应按
照施工图的要求和加工技术要求的规定进行检查和验收，并经监理工程师鉴定合格后方可填发产品的合格证。 
（2）钢管桩堆放不应超过三层。钢管桩的两侧必须用木楔塞住，防
止滑动。要避免钢管桩产生纵向变形和局部压曲变形。 堆放场地应平整、坚实和排水畅通。 
（3）管节两端应注意保护，搬运时应防止管体撞击而造成该部位损
坏变形。
焊缝无损探伤合格级别： 
（1）超声波探伤 
（i） 上节桩：探伤方法  B级；质量等级  Ⅱ级。 
（ii） 其它节桩：探伤方法  B级；质量等级  Ⅲ级。 
（2）射线探伤 
（i） 上节桩：探伤方法  AB级；质量等级   Ⅱ级。 
（ii） 其它节桩：探伤方法  AB级；质量等级    Ⅲ级。 
（3） 若有经射线探伤不合格的焊缝，应加倍增拍。
（三） 钢管桩沉桩
1、沉桩测量 
（1）施工单位根据监理工程师提供的测量控制点布设沉桩施工基线和水准点，测量精度应符合下列要求： ① 施工基线方位角允许误差值为12；  ②施工基线长度允许误差值为1/10000； ③施工水准点允许误差值为12Rmm（R为水准点间距，单位：km）。 
（2）施工单位填报《施工测量（控制点）放线报验单》，监理工程师现场进行复测无误后予以签认，并填写《施工基线、水准点复测表》。 
（3）施工单位沉桩前应进行水深测量，并提交测量方案，监理工程师重点审查水深测量范围，测深线布置是否满足设计和规范要求。实测时监理旁站并进行抽测。
（4）施工单位根据控制点和桩位图进行桩位计算，并于沉桩前三天交监理进行复核，复核无误后监理工程师填写《桩位计算复核表》。 
（5）桩位放样前，施工单位应对桩位控制点的编号、后视点的位置以及仪器观测读数进行复核，沉桩时监理旁站并填写《沉桩定位测量观测记录表》。 
（6）沉桩完毕施工单位应及时夹桩，铺好底板后施工单位实测偏位值，监理工程师抽测并填写沉桩偏位统计表。 
2、试桩沉桩施工 
1）、沉桩准备阶段 
（1）、认真审查沉桩方案是否稳妥，内容是否齐全，安排是否合理。 
（2）、检查沉桩平面图、桩位图、桩结构图、地质资料、沉桩顺序图、桩落驳图、桩位计算表、沉桩技术要求、沉桩控制标准等技术资料是否齐全。 
（3） 、检查测量控制网点、水准点、控制基线等是否设置完成，
并已绘制成图。 
（4） 、检查试验区域内的水下管线、障碍物等情况是否已探摸清
楚，且作必要处理，水下泥面标高是否已测量并绘制了泥面标高图。 
（5） 、检查施工船机是否已到位，船机及桩锤技术性能资料是否
已报，是否能胜任本工程的技术要求。
（6） 、上船检查试桩、基准桩、锚位的编号、几何尺寸、外观质
量及预埋检测元件是否与设计要求相符，出厂合格证是否齐全。并填写方驳桩身质量检查表。 
（7）  、检查防汛、防潮、防台措施是否切实可行，贯彻落实到人。 
（8）  、检查施工人员是否已到位、劳动组织是否合理。 
（9）  、检查桩垫质量是否均匀、厚度和几何尺寸是否符合要求。
2）、沉桩阶段
1）、检查桩的吊点位置是否符合设计要求，吊点钢丝绳捆绑是否采取了保护措施，起吊是否慢速平稳，是否有碰撞情况，立桩时，桩尖是否碰到水下泥面。 
（2）、检查开始沉桩前桩架是否垂直，锤击档次是否适中，桩锤、替打、送桩和桩是否保持在同一纵轴线上，替打是否平整，是否有偏心锤击情况，是否有背板蹩桩情况，是否及时在沉桩记录上作了记录，随时检查沉桩记录。 
（3）、检查沉桩过程中是否有贯入度反常、桩身突然下降、过大倾斜、位移及桩身出现严重裂缝、掉块、桩顶破碎劈裂现象，若有应立即通知停锤检查，及时查明原因，采取措施后再打。并在沉桩记录中详细记录。 
（4）、当风流和涌浪过大时，应暂停锤击。 
（5）、检查是否有移船方法纠正桩位的情况，若有，应及时纠正。 
（6）、检查沉桩过程中的监测工作是否按设计要求进行，沉桩控制标准是否符合设计与规范规定。
（7）、检查整个沉桩过程中对船机、锚缆是否有专门监护措施。 
（8）、沉桩后检查是否及时进行了夹桩。预计有台风来时，是否进行了加固。 
（9）、沉桩后，检查桩顶标高、位置和质量是否符合设计和规范要求。（填报“桩顶标高及偏位检测图表” ）。 
桩顶标高允许偏差：≤100mm  ≥0.0mm， 
设计标高处桩顶平面位置允许偏位：≤100mm。 
桩身垂直度： 试桩、基准桩 ≤1/200     ； 锚桩  ≤1/100    
检查不符合要求的桩是否按规范要求进行了修补。 
3）、桩基静载试验准备阶段 
（1）、检查静载试验方案目标是否明确、内容是否齐全、方案是否稳妥、实施步骤是否具体可行。 
（2）、检查试桩、基准桩、锚桩的数量、质量、规格和位置是否与设计相符。 
（3）、检查检测平台的搭设是否既可靠安全、又利于试验工作的顺利进行，是否符合《规范》的要求，锚桩及张锚体系是否有足够的抗拔能力和安全储备，基准桩是否稳固可靠，基准梁是否有足够的刚性。 
（4）、检查加载设备、油压系统、量测系统和电气设施是否经过了标定和安全检查，检测系统的精度是否满足《规范》要求，（沉降观察≤0.01mm），测试人员是否到位。
4）、试验阶段
（1）、检查沉桩14天后，是否对试桩认真进行了PDA动力复打测试，测出了桩身应力分布，桩侧摩阻力、桩尖阻力等，并按规定进行了分析（CASE和CAPWAPC两种方法），及时提供了中间报告。 （2）、检查加荷的时间是否在完成动测复打14天后进行的，是否采用快速法加载。 
（3）、检查加载的分级、每级加载是否符合设计要求，加载是否平衡、连续、无冲击和无超载要求，每级加载时间是否≥1mm，每一级荷重维持时间是否符合下表要求：
每一级荷载级维持时间（快速法） 
荷载级  持荷时间 
新加载级  一般1h 
卸载级  15min 
卸载为零  1h 
循环加、卸载途径荷载级   5min 
循环加、卸载首尾荷载级   15min
（4）、检查试验中各项观测数据是否及时记录（或打印），并当场做数据整理，（手工记录参照附表），如遇特殊或异常情况应及时记录，并及时汇总绘制荷重—沉降（Q-S）曲线，沉降—时间对数（S-lgt）曲线等。 
（5）、检查终止试验是否符合规范要求，即Q-S曲线出现可判定极限承载陡降段，且桩顶总沉降量≥40mm。 
（6）、检查桩的垂直极限承载力的确定是否符合《规范》10.3.8的规定。 
（7）、审查试验总结报告，审核全部试验资料。 
（8）、批准进行正式沉桩施工。
3、沉桩施工 
1）、技术要求 
（1）、结合基桩允许偏差，校核各桩是否相碰。 
（2）、为保证桩基施工顺利进行，施工前应根据工程桩位平面布置图，结合地形、地物、地质、水深、海况、机具船舶性能、船只抛锚和沉桩操作对航行有无影响等情况，拟订施工技术措施，编制沉桩施工顺序图，并按沉桩顺序安排制桩及沉桩。 
（3）、当沉桩遇到土层异常情况时，应会同有关单位研究，必要时进行补充钻探，以摸清土层实际情况。 
（4）、沉桩结束后应及时夹桩，加强基桩间的连接，以减少桩位移，改善施工期受力状态。
（5）、监理要点 
① 审查沉桩顺序设计 
施工单位应对沉桩顺序尽早进行设计，以确定需要设计部门更改的桩位和扭角等尺寸，监理工程师将进行审查。 
② 检查沉桩的各项准备工作 
施工单位应对沉桩施工进行周密的安排，如打桩船、拖轮、驳船目前的工作状态，到位时间，测量控制点的布设，测量方法的确定等，监理工程师将对这些工作进行检查
③ 检查桩的出运、核定桩的使用 
a．由于基桩长度较长，装驳时均需用要木枋找平，使支点处在同一平面上，避免折桩。装驳时注意沉桩顺序及编号，装驳后应进行加固。监理工程师将进行检查。 
b.每根桩的使用都必须具备监理工程师签认的《分项工程验收单》。 
c.在打桩船起吊前，监理工程师还将检查桩的外观，以避免桩在运输过程中的损坏。 
④ 检查沉桩测量定位控制 
a. 审查测量定位控制的方法和桩位的测量计算。
 b.检查控制点布设的情况。 
c.旁站监理和承包商一道进行沉桩测量控制。 
d.检查承包商的沉桩测量记录，并要求承包商提交一份该记录的原始资料复印件。 
⑤ 检查沉桩施工 
现场监理工程师对每条桩的施打均进行全过程旁站监理。 
a. 检查桩的起吊，防止发生溜桩事故。
 b.检查桩的施打过程桩位变化。 
c.检查、掌握桩施打进尺速度和设计提供的地质资料对比。 
d.批准停锤。 
每条桩沉到设计要求贯入度和标高后，或贯入度出现异常承包商拟停锤时，必须经过现场监理工程师批准。
⑥ 检查截桩、夹桩施工 
a. 承包商应及时截去多余桩头，并注意施工安全。 b.检查承包商是否及时采用牢固可靠方法夹桩。
⑦钢管桩水上沉桩允许偏差、检验数量和方法
序号
项目
允许偏差
检测频率
测点
检验方法
直桩
斜桩
1
设计标高处桩顶平面位置
无掩护离岸水域沉桩
250mm
30mm
每根桩（逐件检查）
1
用经纬仪或拉线用钢尺量纵横两方向，取大值
2
垂直度
1%
--
每根桩（抽查10%且不少于10根）
1
吊线用钢尺量或用测斜仪检查
（四）验收阶段 
1、尺寸 
钢管桩验收的各类尺寸应符合设计和规范要求，具体要求见本文检测部分。
 2、外观 
（1）焊缝金属表面焊波均匀，无裂纹、沿边缘或角顶的未熔合、溢
流、烧穿、未填满的火口和超出允许限度的气孔、夹渣、咬肉等缺陷。 
（2）结构外观：构件无变形，构件表面无焊疤、油污和粘结泥沙。 4、资料 
（1）验收资料包括管理文件、技术交底施工组织设计、技术资料、
洽商记录、业务联系单、竣工图资料、原材料质量试验报告及复试资料预制件质量资料、主体结构制造条件保障资料、工程总体质量检测与试验、工程质量评定、质量事故处理。 
（2）监理单位实行工程验收评定，在施工单位完成质量等级评定基
础上，按照评定标准的要求对钢结构工程进行外观、实测实量、内业资料三项评分。其中外观和内业资料的评分与土建工程部分的评分以各占一半权数的原则评出单位工程的外观和内业资料分数，实测实量评分套用施工单位质量评定的方法，可采用施工单位的实测数据，也可采用过程中平行检测的数据。三项评分完成后，作出综合评分并按规定确定工程验评等级。