預應力管樁靜壓法及錘擊法施工監(jiān)理質量控制要點

1、預應力管樁施工監(jiān)理質量控制要點1.1 前言上世紀 60 年代末，鐵道部豐臺橋梁工廠開始生產先張法預應力混凝土管樁（簡稱 PC 管樁）至今，預應力管樁已經由 70年代、 80 年代的引進，到 90 年代、2000年代的創(chuàng)新發(fā) 展，目前該項技術已經在國內完全成熟并得到不斷完善發(fā)展。在長江三角洲和珠江三角洲 地區(qū)，由于地質條件適合管樁的使用特點，管樁的需求及生產已經成為國內的龐大及穩(wěn)定 的產業(yè)。國內管樁產品從無標生產，發(fā)展到今天擁有較完善的標準體系 GB13476-92先張 法預應力混凝土管樁、 GB13476-1999先張法預應力混凝土管樁、 JC888-2001先張 法預應力混凝土薄壁管樁、 0

2、3SG409預應力混凝土管樁、 GB/T19496-2004鉆芯檢測 離心高強混凝土抗壓強度試驗方法、 JC/T947-2005先張法預應力混凝土管樁用端板、 JC/T950-2005預應力高強混凝土管樁用硅砂粉 、JC/T948-2005混凝土制品用脫模劑 、 JC/T540-2006混凝土制品用低碳冷拔鋼絲，這一發(fā)展歷程整整走了近20 多年。1.2 管樁的分類一、管樁的分類管樁分為后張法預應力管樁和先張法預應力管樁 , 預應力混凝土管樁（ PC管樁）和預 應力混凝土薄壁管樁（ PTC管樁）及高強度預應力混凝土管樁（ PHC管樁） 。先張法預應力管樁是采用先張法預應力工藝和離心成型法制成的一

3、種空心筒體細長混 凝土預制構件，主要由圓筒形樁身、端頭板和鋼套箍等組成。管樁按混凝土強度等級和壁厚分為預應力混凝土管樁 （PC管樁） 、預應力混凝土薄壁管 樁（ PTC管樁）和預應力高強混凝土管樁 （PHC管樁） 。PC樁的混凝土強度不得低于 C50砼， PTC管樁強度等級不得低于 C60，PHC樁的混凝土強度等級不得低于 C80。PC樁和 PTC樁一 般采用常壓蒸汽養(yǎng)護，一般要經過 28 天才能施打。而 PHC樁，脫模后要進入高壓釜蒸養(yǎng)， 經 10 個大氣壓、 180 度左右的蒸壓養(yǎng)護，混凝土強度等級達 C80從成型到使用的最短時間 只需三、四天。規(guī)格分類：管樁按外徑分為 300毫米、 35

4、0 毫米、400 毫米、 450 毫米、 500毫米、 550毫米、600毫米、800毫米和 1000毫米等規(guī)格，實際生產的管徑以 300毫米、400毫米、 500 毫米、 600毫米為主。二、材料標準預應力混凝土用鋼棒 （pc 鋼棒）預應力混凝土用鋼棒，執(zhí)行標準為 GB/T 5223.3-2005 ，產品代號為 SBPDL 1275/1420，主要規(guī)格有 7.1mm， 9.0mm，10.7mm，12.6mm。包裝為盤卷。主要特 點：屈服強度高達 1275 MPa，拉伸強度高達 1422 MPa，延伸率良好（ d8'5%）；表面有 周期性變化的刻痕（ 36 頭螺旋凹線），與混凝土有良好

5、的握裹力，具有與 7 股鋼絞線一 樣的粘結性能；由于采用的是低碳鋼，具有良好的點焊性能。使用 PC鋼棒編籠，可以很方 便地采用自動混焊工藝生產混凝土管樁。有良好的鐓鍛性能，應用于現(xiàn)場施工時，可以端 部鐓頭和滾絲；當作為鋼筋整體預張拉時，錨固極為方便。 PC鋼棒成品卷起是在彈性范圍 內，故成品松卷后會自動伸直，而無需再矯直。該產品經過各種嚴格的理化檢驗，是螺紋 鋼和建筑線材的替代產品。三、預應力管樁施工常用方法有靜力壓樁法及錘擊管樁法。1.3 管樁施工監(jiān)理質量控制在施工及監(jiān)理過程中， 施工和監(jiān)理方對管樁的施工質量的控制， 雖關注的側重點不同， 但對過程施工質量的控制要求是一致的，以下就預應力管樁

6、施工常用方法的靜力壓樁法及 錘擊管樁法從監(jiān)理方角度進行分別總結論述。1.3.1 管樁施工監(jiān)理工作基本要求一、積極熟悉地質勘察資料、樁基施工圖以及相應的技術規(guī)程、質量驗收標準。二、審核施工單位的樁基施工方案。三、檢查其作業(yè)技術交底的檢查。四、設置質量控制點。樁基施工質量控制點可細化如下：1、樁基施工前的定位軸線、標高；2、樁的軸線位置、尺寸、樁頂標高；3、樁構件質量；4、施工操作人員的技術水平。五、檢查工程定位及標高基準。依據(jù)建設單位提供的原始基準點和標高等測量控制點 對承包單位引出的施工測量控制網(wǎng)、樁位進行復測。六、督促施工單位做好施工準備工作。包括現(xiàn)場用電、機械設備配置、樁的成品采購 訂貨計

7、劃計劃等。七、監(jiān)督施工單位嚴格按照預應力混凝土管樁基礎技術規(guī)程、經審批的施工方案 等進行施工、檢查、驗收。八、對進場的預制樁嚴格按照要求進行檢查、驗收。九、過程中審查勞動組織及作業(yè)人員技術素質人員數(shù)量及工種配置應滿足作業(yè)活動的需要，防止出現(xiàn)停頓。電焊工應持證上崗。 十、督促施工單位及時進行施工技術資料的整理，并及時收集相關資料。1.3.2 管樁施工質量標準一、預應力管樁外觀質量標準樁體質量要求完好，無蜂窩、露筋、裂縫，色感均勻，樁頂處無孔隙。根據(jù)先張法預應力混凝土管樁 （GB13476）標準之規(guī)定，預應力管樁的產品質量等級分為優(yōu)等品、等品和合格品。管樁外觀質量應符合下表的要求：管樁外觀質量項目

8、產品等級優(yōu)等品一等品合格品粘皮和麻面不允許局部粘皮和麻面累計面積 不大于樁總外表面積的 0.2%；每處粘皮和麻面的 深度不大于 5mm，且應修 補。局部粘皮和麻面累計面積不大 于樁總外表面積的 0.5%；每處粘 皮和麻面的深度不大于 10mm，且 應修補。樁身合縫漏漿不允許漏漿深度不大于 5mm，每處漏漿長度不大于 100mm，累漏漿深度不大于 10mm，每處漏漿長度不大于 300mm，累計長度不項目產品等級優(yōu)等品一等品合格品計長度不大于管樁長度的5%，且應修補。大于管樁長度的 10%，或對稱漏 漿的搭接長度不大于 100mm，且 應修補。局部磕損不允許磕損深度不大于 5mm，每處 面積不大于

9、 20cm2，且應修 補?？膿p深度不大于 10mm，每處面積 不大于 50cm2，且應修補。內外表面露筋不允許表面裂縫不得出現(xiàn)環(huán)向和縱向裂縫，但龜裂、水紋和內壁浮漿層中的收縮裂縫不 在此限。樁端面平整度管樁端面混凝土及預應力鋼筋鐓頭不得高出端板平面斷筋、脫頭不允許樁套箍凹陷不允許凹陷深度不大于 5mm凹陷深度不大于 10mm內表面混凝土坍落不允許接頭和樁套箍與樁身漏漿不允許漏漿深度不大于 5mm， 漏漿長度不大于周長的 1/8 ，且應修補。漏漿深度不大于 10mm，漏漿長度 不大于周長的 1/4 ，且應修補。項目產品等級優(yōu)等品一等品合格品結合面空洞蜂窩不允許、預應力管樁尺寸允許誤差標準管樁各部

10、位尺寸偏差應符合下表的規(guī)定管樁尺寸允許偏差項目允許偏差優(yōu)等品一等品合格品L±0.3%L+0.5%L；-0.4%L+0.7%L；-0.5%L端部傾斜0.3%D0.4%D0.5%DD600±2+4；-2+5；-4>600+3；-2+5；-2+7；-4t+10；0+15；0正偏差不限； 0保護層厚度+5；0+7；-3+10；-5樁身彎曲度L/1500L/1200L/1000項目允許偏差優(yōu)等品一等品合格品樁端板外側平面度0.2外徑0；-1內徑0；-2厚度正偏差不限； 0三、預應力管樁樁位、樁頂標高及垂直度偏差標準（ 一） 樁位放樣允許偏差 : 群樁:20mm,單排樁 :10m

11、m。（ 二 ） 樁位允許偏差必須符合表 3 的規(guī)定。樁位允許偏差標準表表 3項項目允許偏差（ mm）帶有基礎梁的樁 :100+0.01H1（1）垂直基礎梁的中心線150+0.01H（2）沿基礎梁的中心線2樁數(shù)為 13 根樁基中的樁1003樁數(shù)為 416 根樁基中的樁1/2 樁徑或邊長樁數(shù)大于 16 根樁基中的樁 :1/3 樁徑或邊長4（ 1）最外邊的樁1/2 樁徑或邊長（2）中間樁（3） 樁頂標高允許偏差 : ±50mm。（4） 預應力管樁的垂直度 : 直樁的垂直度允許偏差為 1%，斜樁傾斜度偏差不得大于傾斜角正切值的 15%。四、終壓標準按設計要求的承載力標準值換算成終壓力，單樁承

12、載力特征值應達到設 計要求。1.3.3 靜壓法管樁施工順序與工藝流程一、靜壓法施工順序二、靜壓法施工工藝流程（見下圖）三、管樁靜壓法施工監(jiān)理控制措施（一）施工準備階段1、重點審核施工方案中的施工機械及打樁順序， 尤其是關鍵工序的工程質量控制及保 證措施，主要包括樁位控制、地下亂石、孤石的處理。2、構件進場計劃、進場檢查驗收由于交通運輸管制和施工進度的原因，本工程現(xiàn)場應至少有 2 天的用量。合格證、實驗報告等資料齊全、有效，資料與現(xiàn)場材料對應一致。檢驗合格后方正式用于工程當中3、施工前放好軸線和每一個樁位，在樁位中心打 1 根短鋼筋，并系好彩帶，以標志明 顯。（二）施工工藝1、若地面不平，因此樁

13、機的行走會擠走預定短鋼筋，故當樁機大體就位之后要重新測 定樁位。2、根據(jù)施工單位的施工機械配置情況， 喂樁時直接用壓樁機的工作吊機自行吊樁喂樁， 采用單點吊法起吊使樁身豎起插入夾樁的鉗口中。當預制樁被插入夾鉗口中后，將樁徐徐 下降直到樁尖離地面 10cm左右，然后夾緊樁身，焊接樁尖，微調壓樁機使樁尖對準樁位， 從樁的兩個正交側面校正樁身垂直度，待樁身垂直度偏差小于0.5%并使靜力壓樁機處于穩(wěn)定狀態(tài)時方可正式開壓。3、當一節(jié)樁壓至離地面 80 100cm時，可進行接樁或放入送樁器將樁壓至設計標高。 壓樁過程中，樁身和送樁的中心線應重合，應經常觀察壓力表，控制壓樁阻力，調節(jié) 樁機靜力同步平衡，勿使

14、偏心。詳細做好靜力壓樁工藝施工記錄。4、壓樁順序 : 根據(jù)地形、土質和樁布置的密度決定。本廠房應按車間縱向柱基施工， 待本排施工完后，調頭施工臨近的一排。壓樁應連續(xù)進行， 防止因壓樁中斷而引起間歇后壓樁阻力過大， 發(fā)生壓不下去的現(xiàn)象。 如果壓樁過程中確實需要間歇，則應考慮將樁尖間歇在軟弱土層中，以便起動阻力不致過 大。5、若土層中有大量亂石、孤石，若在額定壓力下不能下沉或樁身出現(xiàn)偏移現(xiàn)象，應立 即停止施工撥出樁，做好標記，進行下一顆樁的施工，問題樁最后集中處理用挖 掘機挖出石塊重新回填壓樁。6、為保證管樁單樁承載力特征值滿足設計要求，樁長由液壓表讀數(shù)控制，根據(jù)持力層的不同深度做相應調整。根據(jù)試

15、樁情況，壓樁時的壓力值單缸時應不低于20MPa，雙缸時應不低于 10MPa。7、本工程應采用電焊接樁。當下一節(jié)樁壓到露出地面 0.8 1.0m（以施工方便為宜） 時，便可接上一節(jié)樁。焊接接樁時，上節(jié)樁必須對準下節(jié)樁并垂直無誤后進行焊接。施焊 時應防止節(jié)點變形不勻而引起樁身歪斜，焊縫要連續(xù)飽滿，厚度必須滿足設計要求。樁接 頭焊接完畢后，焊縫應在自然條件下冷卻后方可繼續(xù)壓樁。接樁焊接應按隱蔽工程進行驗 收后方可進入下一道工序。8、施壓預制樁最后一節(jié)樁的樁頂面在地面以下 1.5m 左右時，應再吊一節(jié)樁放在被壓 的樁頂面，一直將被壓樁的頂面下壓入土層中直至符合終壓控制條件為止，然后將最上面 的一節(jié)樁拔

16、出來即可。1.3.4 錘擊法管樁施工順序與工藝流程一、錘擊管樁施工的工藝流程圖。施工準備二、樁的堆放：在預制樁運至施工現(xiàn)場前，堆樁場地要平整、壓實，保證堆樁后不產 生過大的不均勻沉陷施。支工點放墊木線的間距要與吊點位置相同，并預保持制在樁同進一水場平面上，堆樁根據(jù)打樁位置、現(xiàn)場實際運方式、打樁順序等確定層數(shù)不多于 4 層，不能由于堆樁使樁身傾倒。不同規(guī)格的樁分別堆放，堆放位置及方法應 樁機就位預制樁起吊、對中樁基試打垂直控兩臺經緯儀檢測樁機及管樁垂直三、樁位放線：樁位放線應根據(jù)場地控制樁進 行施放，樁位放線時應根據(jù)設計要求， 首先確定樁的 位置相對坐標，將樁中心位置用木樁打入地面下 50cm，

17、再在木樁上將樁中心點放出， 用生石灰線將樁 徑圈定， 由于打樁時振動較大， 所以，樁位放置不能 一次放數(shù)個樁位， 要根據(jù)控制線放護樁， 然后用護樁 引測，施打一根， 放一根樁位線， 護樁距樁機應保持 一定距離， 太近時則影響樁位的準確。 護樁應采取保 護措施，防止擾動。四、樁機就位：樁機設備進場后，先進行安裝 調試，然后移至樁位處就位。 樁架安裝就位后應垂直 平穩(wěn)。在樁機移至樁位對中后， 用 2 臺經緯儀對樁機 進行垂直度調正，使導桿垂直，打樁期間經常檢查， 隨時保證導桿的垂直度。樁錘鋼絲繩預制管樁樁架枕木繩五、預制樁起吊當樁機就位后，利用樁本身攜帶的垂直提升工 具將已焊接好樁尖的樁身緩緩吊起

18、， 當樁身離開地 面并垂直于地面后， 將樁帽緩緩套入樁上端部， 并 將樁尖對準施放的樁位木樁。 檢查樁身垂直時， 開 始打樁 。自然地坪樁位吊樁時， 采用兩點起吊法， 保證樁身垂直 , 便 于樁尖對準樁位； 當1根鋼絲繩拉斷時，另 1根可 起保險作用。管樁起吊示意圖六、樁基施打：當樁對中完畢，樁身垂直時， 開始樁基施打，當錘放置于樁頂上時常會由于錘身 自重使樁身自沉 , 大量慣入土中 , 因此應慢慢將錘放于樁頂，直到樁身下沉基本穩(wěn)定時，再徐徐打入。在開始錘擊作業(yè)時，應先進行緩慢的 間斷試打，直至樁進入地層一定深度時為止。打樁初期，如樁發(fā)生偏斜、將樁拉起修正或 者拔起再重打。七、接樁：當一節(jié)樁身打入土中剩余 5080cm時，應檢查打入樁頂部是否損傷，如有損 傷應進行修復，并將污染在樁頂上的雜物清掉。在上節(jié)樁就位之前，要清除掉上節(jié)樁下端 接頭處所附著的污染物后，再將上節(jié)樁與下節(jié)樁對齊。樁接頭焊接時，必須檢查上節(jié)樁身是否與下節(jié)樁頭中心線重合，并檢查上節(jié)樁底端與下 節(jié)樁頂端環(huán)襯合縫是否嚴密，當符合要求時 , 再按樁基環(huán)襯預留的焊縫接口用電弧焊接方 式將兩樁焊接起來，除去焊渣檢查合格后繼續(xù)施打?；夯虺信_板樁基與承臺錨固圖八、樁基停打：停打原則根據(jù)設計要求，停打 應根據(jù)樁長及最后三陣的貫入度確定，