預制樁施工工藝.ppt

預制樁施工簡介 中億豐建設集團股份有限公司基礎(chǔ)分公司 目錄 1 樁機分類2 砼預制樁的分類3 砼預制樁的制作4 砼預制樁的樁尖構(gòu)造5 預制樁設計的分類6 沉樁順序7 施工工藝8 砼預制樁施工質(zhì)量控制9 技術(shù)措施10 基樁檢測 一 樁機分類 1 靜力壓樁機 抱壓式原理 利用自身的重量通過反力作用以達到沉樁的目的 特點 噪音小 震動小 功效較快 缺點 自重大 對場地要求高 最小施工距離較大 頂壓式原理 利用自身的重量通過反力作用以達到沉樁的目的 優(yōu)點 噪音小 震動小 缺點 架體高 穩(wěn)定性差 對場地要求較高 施工噸位不大 功效較低 現(xiàn)使用較少 2 錘擊樁機 柴油打樁機原理 利用樁錘的自由落體運動 撞擊柴油燃燒 產(chǎn)生動能使樁錘向上運動 樁錘再自由落體運動 如此反復以達到沉樁目的 優(yōu)點 自重輕 對場地要求低 施工噸位較高 最小施工距離小 缺點 噪音 震動大 對樁身的損傷大 二 砼預制樁的分類 1 預應力混凝土空心方樁 1 常用圖集 2 實物圖片 3 一般分類 按圖集 蘇G 17 2012 空心方樁按混凝土強度等級分為 1 預應力高強混凝土空心方樁 代號HKFZ 強度等級不低于C80 2 預應力混凝土方樁 代號KFZ 強度等級不低于C60 空心方樁按樁身抗彎性能 抗裂性能分為A型 AB型 B型 樁尖分為 a型開口鋼樁尖b型十字鋼樁尖c型圓錐形鋼樁尖d型圓錐形混凝土混合樁尖 按圖集 08SG360 空心方樁按混凝土強度等級分為 1 預應力高強混凝土空心方樁 代號PHS 強度等級不低于C80 2 預應力混凝土方樁 代號PS 強度等級不低于C60 空心方樁按樁身抗彎性能 抗裂性能分為A型 AB型 B型 樁尖分為 a型開口鋼樁尖b型十字鋼樁尖c型圓錐形鋼樁尖d型圓錐形混凝土混合樁尖 4 編號及含義 2 預制混凝土方樁 1 常用圖集 2 實物圖片 3 一般分類 按圖集 04G361 預制鋼筋混凝土方樁分為 1 錘擊樁 ZH 整根樁 JZH 接樁 2 靜壓樁 AZH 整根樁 JAZH 接樁 3 焊接樁 用腳注b表示 例如JZHb4 錨接樁 用腳注a表示 例如JAZHa 3 預應力混凝土管樁 1 常用圖集 省標圖集蘇G03 2012 2 實物圖片 3 一般分類 預應力混凝土管樁按混凝土強度等級分為 1 預應力高強混凝土管樁 代號PHC 強度等級不低于C80 2 預應力混凝土管樁 代號PC 強度等級不低于C60 管樁按樁身混凝土有效預應力值分為A型 AB型 B型 C型 樁尖分為 開口鋼樁尖十字鋼樁尖錐形鋼樁尖 4 編號及含義 4 其它類型的預制樁 近年來 隨著工藝的不斷發(fā)展 市場出現(xiàn)了竹節(jié)樁 高壓釜蒸養(yǎng)的預制混凝土實心方樁 三 砼預制樁的制作 預制樁現(xiàn)場制作一般采用 間隔重疊法 生產(chǎn) 樁與樁間用塑料薄膜或隔離劑隔開 鄰樁與上層樁的砼須待鄰樁與下層樁的砼達到設計強度的30 后方可進行 重疊層數(shù)不超過四層 層與層間之間涂刷隔離劑 1 鋼筋砼方樁的預制 第一層預制方樁制作完畢 預制方樁的間隔生產(chǎn) 樁中鋼筋應位置準確 主筋連接宜采用對焊和電弧焊 當鋼筋直徑 20mm時 宜采用機械接頭連接 同一截面的主筋接頭數(shù)量不超過50 相鄰兩根主筋接頭截面的距離應 35d 并 500mm 樁頂 樁尖一定范圍內(nèi)不留接頭 樁端鋼筋構(gòu)造 樁頂平面和接樁端面應平整 樁身鋼筋綁扎 整體支模分段預制 單根樁的最大長度實際施工一般不超過15m 樁應整體分段預制 打樁過程中逐段接長 每根樁的接頭數(shù)量不宜超過3個 整體分段即預制樁整體支模 縱向主筋先通長鋪設 再在分段處切斷 整體支模分段預制 分段長度應考慮樁架有效高度 場地條件 裝卸和運輸能力 并避免樁尖接近或處于硬持力層中接樁 料斗布料入模 表面拍實壓光 砼振搗密實 樁的養(yǎng)護 砼應機拌機搗 由樁頂向樁尖連續(xù)澆筑搗實 嚴禁中斷 并防止另一端的砂漿積聚過多 養(yǎng)護不少于7天 2 管樁的生產(chǎn) 2鋼筋骨架入模 3砼入模 1鋼筋骨架成型 4封模 張拉 6常壓蒸養(yǎng) 5高速離心成型 7放張 脫模 8高壓蒸養(yǎng)釜高壓蒸養(yǎng) 9成品堆放 四 砼預制樁的樁尖構(gòu)造 實心樁的樁尖可將主筋合攏焊在樁尖輔助鋼筋上 對于持力層為密實砂和碎石類土時 宜在樁尖處包以鋼鈑樁靴 加強樁尖 1 實心樁的樁尖構(gòu)造 主筋合擾焊在樁尖輔助鋼筋上 樁尖對準縱軸線 普通實心樁樁尖樁尖鋼筋構(gòu)造 鋼板加強樁尖 PC和PHC管樁的樁尖構(gòu)造有閉口型或開口型 閉口型分為平底十字型和錐型 2 管樁的樁尖構(gòu)造 敞口型樁尖 2m長敞口型樁尖 5m長敞口型樁尖 平底十字型樁尖 平底十字型樁尖 圓錐閉口樁尖 該產(chǎn)品在管樁成型時將樁管與樁尖連為一體 省去了鋼樁尖焊接連接工序 是一項值得大力推廣的實用技術(shù) 3 管樁的新型連體樁尖 打頭管樁施工 福建大地管樁公司 砼錐形連體樁尖 五 預制樁設計的分類 樁基礎(chǔ)由樁和承臺組成 按承載性狀分 貫入度控制為主 磨擦樁 樁基礎(chǔ)構(gòu)造示意圖 端承樁 標高控制為主 六 沉樁順序 直接影響沉樁速度和質(zhì)量 應綜合樁距大小 樁機性能 工程特點和工期要求綜合考慮 由一側(cè)向單一方向打 從臨近建筑物的一側(cè)向另一側(cè)逐排施工 自中間向兩個方向打 適宜大面積的樁群 自中間向四周打 適宜大面積的樁群 注意 禁止自外向內(nèi)或從周邊向中間施工 以避免土體被擠壓 沉樁困難 樁側(cè)移或上冒 注意 對標高不一的樁應遵循 先深后淺 的原則 對不同規(guī)格的樁 應遵循 先大后小 先長后短 的原則 七 施工工藝 吊樁樁身壓入土中沉樁 靜力壓樁 焊接繼續(xù)沉樁送樁器送樁 1 沉樁設備的選擇 錘擊法沉樁施工 樁錘選擇是關(guān)鍵 根據(jù)地質(zhì)報告土層情況選擇樁錘的大小 一般錘重大于樁重的1 5 2倍時效果較為理想 施工中應 重錘輕擊 錘的重量大而落距小 這樣樁極易打入土中 不會打壞樁頭 也不會產(chǎn)生樁身回躍 回彈 樁錘過輕時 則會出現(xiàn) 輕錘高擊 極易損壞樁頭 樁也難以打入土中 靜壓法沉樁施工 根據(jù)地質(zhì)報告土層情況分析沉樁時的壓樁力 樁機配重為壓樁力的1 5 2倍為宜 2 施工前準備 清除地上或地下障礙物 平整場地 組裝樁機 注意 施工場地應平整壓實 場地耐力保證Fka 120Kpa 滿足樁機行走要求 樁機設備進場后 必須進行安裝和調(diào)試 并委托具備資質(zhì)的檢測機構(gòu)對樁機的各種性能檢測 并出具檢測報告 3 定位放線 根據(jù)建設單位提供的基準點用全站儀測放出擬建建筑物的角點坐標 再根據(jù)角點測放出軸線控制點 控制點應牢固 穩(wěn)定 壓 打 樁施工時 由于擠土效應 控制點會產(chǎn)生位移 控制點做好后應在四面做好方向點 根據(jù)現(xiàn)場條件的寬廣 方向點盡可能遠離施工區(qū)域 做到醒目易認 利于現(xiàn)場使用和測量 利用極坐標法計算出每個樁位的數(shù)據(jù) 根據(jù)控制點放出小樣樁 誤差控制在2cm 在沉樁過程中 因土體擠壓 原放的樁位可能發(fā)生偏移 在施工移機施壓前 必須經(jīng)校核 用水準儀引測高程 注意 1 業(yè)主提供的角點坐標是軸線交點還是外墻角點 2 應有專人計算樁位數(shù)據(jù) 專人復合 保證數(shù)據(jù)的準確性 3 高程盡量用絕對高程 施工區(qū)域附近設置不少于2個水準點 供施工過程中檢查樁的入土深度 4 樁材料進場 樁材料進場應檢查樁的相關(guān)資料是否齊全 同時對樁的外觀 樁長 壁厚 端頭板是否空鼓等進行實測檢查 參照2013 8 19市住房城鄉(xiāng)建設局關(guān)于加強預應力混凝土預制樁質(zhì)量管理的通知 編號 蘇住建規(guī) 2013 6號文 檢驗方法 鋼筋混凝土實心樁制作容許偏差 mm 注意 樁材料現(xiàn)場堆放不超過2層 鋼筋混凝土管樁制作容許偏差 5 吊樁就位 樁的砼強度達到設計強度等級的70 方可起吊 吊點應設在設計規(guī)定之處 設計無規(guī)定時 應按吊樁彎距最小的原則確定吊點位置 預應力混凝土樁一般采用一點起吊方法 預制混凝土方樁一般采用兩點起吊方法 吊樁時要嚴格遵守安全技術(shù)操作規(guī)程 防止樁機傾斜及鋼絲繩從樁上脫落或斷裂 樁機就位后應隨時保持樁及機械的垂直度 插樁就位位置及角度是保證沉樁精度的關(guān)鍵 按樁位布置電焊條插入樁位中心 就位時用樁尖對準樣樁 以樣樁為中心 畫出與樁外圍同形位置 就位時對準同形樁位 插樁后 應調(diào)正樁架保持樁的垂直度 使它與壓入方向成一直線 3 在確定樁的中心位置無誤后 再轉(zhuǎn)入正式沉樁 在壓 打 入初期 樁如發(fā)生偏斜 可進行調(diào)整 6 沉樁 沉樁時要嚴格按有關(guān)標準做好每米油壓表讀數(shù) 貫入度 入土深度 等原始記錄 插樁時一定要讓樁頭對準樣樁 然后用兩臺經(jīng)緯儀交叉成90 架在能看清樁的全長的地方 用經(jīng)緯儀觀測樁的垂直度 保證垂直度在5 以內(nèi) 并有專人指揮樁機進行反復多次調(diào)整 尤其是壓樁第一個行程和打樁初期時嚴格保證其垂直度 確保其垂直導向作用 開始沉樁應觀察樁身 樁架 樁錘等垂直一致 方可轉(zhuǎn)入正常施壓 打 沉樁過程中 如遇樁身傾斜 樁位位移 壓樁力 貫入度 劇變 樁頂或樁身嚴重裂縫或破碎等異常情況 應暫停沉樁 處置后再行施工 7 接樁 常用接樁方法有焊接 機械連接 在接樁施工時 應對樁帽及時清理 除銹 上 下節(jié)接樁時必須對中 保持樁身在一條軸線 接頭縫隙用薄鋼片填實 焊縫要求飽滿 不得有夾渣 氣孔 做好焊接隱蔽驗收記錄 焊接法有CO2氣體保護焊和手工電弧焊兩種 氣保焊采用ER50 6CO2氣體保護焊焊絲 手工焊焊條宜采用E43 鋼鈑宜采用低碳鋼 接樁時上下節(jié)樁段應保持順直 錯位偏差不宜大于2mm 接樁就位糾偏時 不得采用大錘橫向敲打 樁對接前 上下端板表面應采用鐵刷子清刷干凈 坡口處應刷至露出金屬光澤 焊接宜在樁四周對稱地進行 待上下樁節(jié)固定后再分層施焊 焊接層數(shù)不得少于3層 第一層焊完后必須把焊渣清理干凈 方可進行第二層施焊 焊縫應連續(xù) 飽滿 焊好后的樁接頭應自然冷卻后方可繼續(xù)沉樁 自然冷卻時間手工焊不應少于10min 氣保焊不應少于5min 采用錘擊法施工時 自然冷卻時間宜適當延長 嚴禁采用水冷卻或焊好即施打 雨天焊接時 應采取可靠的防雨措施 在接樁時 下節(jié)樁的地面預留高度一般為50 80cm 再垂直吊上第二節(jié)樁進行用電焊接樁 這樣重復直到將分段各樁接上并打入地下 每根樁的壓入 接長應連續(xù) 特別在粉砂層時更應如此 管樁焊接 實心方樁焊接 8 送樁 采用送樁器將樁頂標高低于地面的樁送入土中時 樁與送樁桿應在同一軸線上 在送樁之前 應預先算好送樁深度 并在送樁桿上作明顯標志 用水準儀嚴格控制樁頂標高的偏差 其誤差為 50mm 考慮到擠土效應 標高一般超送3cm 在送樁結(jié)束以后 就地用挖機及時取土 回填樁孔至地面以免發(fā)生意外事故 沉樁結(jié)束 記錄壓 打 樁原始數(shù)據(jù) 并保證記錄客觀 真實 有效 9 樁位的允許偏差 有基礎(chǔ)梁的樁 垂直中心線100mm 0 01H 沿中心線150mm 0 01H 群樁 1 3根樁100mm 4 16根樁1 2樁徑或邊長 16根以上樁邊樁1 3樁徑或邊長 中間樁1 2樁徑或邊長 基礎(chǔ)梁下的樁位允許偏差群樁的樁位允許偏差 垂直中心線允許偏差100mm 沿中心線允許偏差150mm 允許偏差為1 2樁徑或邊長 錘擊沉樁樁身擠斷的實景照片 八 砼預制樁施工質(zhì)量控制 出現(xiàn)下列情況時應暫停沉樁 分析原因并采取應對措施 沉樁過程中樁身發(fā)生較大移位 突然下沉或傾斜 地下有障礙物 壓樁阻力劇變 樁難以穿越具有軟弱下臥層的硬夾層 1 沉樁質(zhì)量控制 樁頭爆裂樁身裂縫樁頭壓屈 樁身裂縫和樁頭砼破壞等異?，F(xiàn)象 接樁處連接件不平或空隙未塞緊 或兩節(jié)樁不在同一直線上 導致接樁處出現(xiàn)松脫開裂 焊縫質(zhì)量差 冷卻時間不夠 壓樁機下陷 夾持機構(gòu)打滑 壓樁機械工作狀態(tài)異常等 環(huán)氧樹脂補樁 管樁基礎(chǔ)的樁間土方開挖方法不當 極易因管樁兩側(cè)土壓力失衡造成擠壓偏位 2 樁間土方開挖 開挖方法不當 淤泥擠壓造成管樁偏位 管樁兩側(cè)土壓力失衡造成擠壓偏位 九 技術(shù)措施 1 預防土體擠壓措施為減小連續(xù)沉樁所產(chǎn)生的土體擠密和孔隙水壓力以及對建筑物的影響 為避免和減輕上述壓樁產(chǎn)生的危害 根據(jù)過去的經(jīng)驗總結(jié) 可采取下述措施 1 限速 嚴格控制沉樁速度 即控制單位時間 如1d 壓樁的數(shù)量 可避免產(chǎn)生嚴重的擠土和孔隙水壓力 2 正確確定壓樁順序 優(yōu)化施工流程 一般在壓樁的推進方向擠土較嚴重 為此 宜背向保護對象向前推進沉設 3 采取挖防震溝和打應力釋放孔內(nèi)填沙石的技術(shù)措施 2 樁基施工中遇障礙物處理措施施工中如遇障礙物或送樁較深 易造成單樁跑位 直接影響工程質(zhì)量 因此必須采用切實可行的方法加以處理 以便施工更加順利進行 具體措施如下 1 施工前預先放好樁位軸線 有針對性探孔 并把探孔情況及時通知業(yè)主 監(jiān)理單位 2 淺層障礙物 壓 在 打樁施工時 用送樁器先行刺探 壓破障礙物 然后再進行打樁施工 3 稍大型深層障礙物 使用挖掘機挖除障礙物后進行打樁施工 3 沉樁困難的處理措施沉樁時壓力過大 壓 打 不到樁頂設計標高 一般是有粉砂層的土質(zhì)時 可采取原樁位引孔的方法 引穿砂層 以達到沉樁目的 引孔直徑一般為350mm 深度根據(jù)砂層深度確定 引至砂層底標高 引孔應立即沉樁 盡量縮短間隔時間 防止塌孔 做到隨引隨打 如沉樁仍然有困難時 一般是群樁承臺的最后1 2根樁 再增加2 3個釋放孔 十 基樁檢測 為確保工程樁的質(zhì)量達到設計要求 基樁應進行單樁承載力和樁身完整性的檢測與評價 1 單樁豎向承載力檢測 檢測目的 確定在樁與土的相互作用下樁的承載力值 檢測方法有靜載檢測 高應變動載檢測兩種 承載力檢測包括豎向 抗拔和水平承載力的檢測 一般涉及前兩種檢測 單樁水平承載力檢測 拔承載力檢測單樁豎向抗 單樁豎向抗壓承載力檢測 檢測裝置包括加載部分和樁頂沉降觀測部分 加載反力裝置 可根據(jù)現(xiàn)場條件選擇壓重平臺反力裝置 錨樁橫梁反力裝置 地錨反力裝置等 壓重平臺反力裝置 荷載量測 一種是由安置在千斤頂上的荷重傳感器直接測定 另一種是通過壓力表或壓力傳感器測定千斤頂油壓 根據(jù)千斤頂率定曲線換算荷載 沉降量測 采用位移傳感器或大量程百分表 沉降測定平面宜在樁頂200mm以下位置 測點應牢固地固定于樁身 應避免氣溫 震動及外界因素的影響 檢測范圍 甲級樁基 地質(zhì)條件復雜 施工質(zhì)量可靠性低 本地區(qū)采用的新樁型或新工藝 群樁產(chǎn)生擠土效應 抽檢數(shù)量 不少于總樁數(shù)的1 且不少于3根 當總樁數(shù)少于50根時 不少于2根 靜載試驗的荷載及沉降量測 與千斤頂油路并聯(lián)的壓力表 液壓千斤頂 百分表測定沉降量 壓重平臺主梁 2 高應變動載檢測 適用范圍 當靜載實驗法受場地條件限制不能實施時可采用高應變動載檢測 并應有可靠的動靜對比資料 檢測數(shù)量 總樁數(shù)的5 且不少于5根 當樁總數(shù)少于50根時 不少于3根 錘的質(zhì)量應大于預估單樁極限承載力的1 1 5 樁頂面應平整 樁頂高度滿足錘擊裝置的要求 重心與樁頂對中 錘擊裝置架立應垂直 對不能承受錘擊的樁頭應加固處理 高應變動載檢測 是用重錘沖擊樁頂 實測樁頂?shù)乃俣群土Φ臅r程曲線 通過波動理論分析 對單樁豎向抗壓承載力和樁身完整性進