靜壓預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁施工工法資料

1、靜壓預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁施工工法工法特點2.1 質(zhì)量可靠、單樁承載力高；2.2 施工速度快，建設(shè)投資周期短；2.3 施工污染少、安全環(huán)保，對周邊影響?。?.4 適應(yīng)性能好，應(yīng)用較廣泛；2.5 造價低、材料損耗小，經(jīng)濟效益高。適用范圍PH承壓管樁作為一種快速興起的一種基樁形式，適用于各類建筑物的低承臺樁基礎(chǔ)、一般粘性土及回填土、淤泥和淤泥質(zhì)土、粉（砂）性土、非自重濕陷性黃土質(zhì)以及強風化（全風化）的巖層、堅硬的碎石土層和砂土層中，并且不受地下水位高低的影響。與錘擊法沉樁方式相比尤其適應(yīng)于軟硬突變的土層中；由于靜壓無噪音，在對環(huán)保要求較高的地區(qū)，特別是在城市和居民區(qū)的新建和改造工程施工尤其適用。工藝

2、原理PHCT樁靜壓法沉樁工藝原理，在樁機就位后，利用適合噸位的吊車（或壓樁機自帶的起吊設(shè)施）吊起管樁進行喂樁，通過靜壓樁機中心的夾具對樁進行夾抱，調(diào)整垂直后進行施壓。施壓時，靜壓樁機機身通過油缸支持安裝在大小步履上的小車，小車在大小步履軌道上由油缸控制運動，抱壓樁時，借助自重及配重，以器缸液壓互聯(lián)動力系統(tǒng)方式通過夾頭相交壓力施加壓樁力，管樁在自重及配重靜壓力作用下逐漸將樁壓入地基土中，然后通過焊接將上下兩節(jié)管樁連接實現(xiàn)接長，并通過送樁器將樁頂送到設(shè)計標高的一種成樁工藝。施工工藝流程及操作要點5.1 PHC管樁靜壓法沉樁施工工藝流程圖-1施工工藝流程圖5.2 施工操作要點5.2.1 測量定位放線

3、5.2.1.1 認真復(fù)核設(shè)計圖紙及設(shè)計院交樁點位，必要時將坐標控制點、水準控制點按標準設(shè)置要求布設(shè)在施工現(xiàn)場，標準控制點數(shù)量滿足施工需要及測量點間互相復(fù)核的需要即可，然后依據(jù)設(shè)計圖紙精確算出尺寸關(guān)系或各樁位坐標，對樁位進行精確測放。5.2.1.2 可采用電子全站儀或經(jīng)緯儀等測量工具建立建筑平面測量控制網(wǎng)，或者直接采用坐標定位方式放出樁位，并進行閉合測量程序進行復(fù)核；同時利用水準儀對場地標高進行抄平，然后反映到送樁器上，顯示出送樁深度，做好樁頂標高控制工作。5.2.1.3 樁位放出后，在中心采用30cm長8鋼筋或者竹筷插入土中,根據(jù)需要做好標識:鋼筋（或竹筷）端頭系上紅布條或點上白灰,然后畫出樁

4、外皮輪廓線的圓周,便于對位、插樁。5.2.1.4 為防止擠土效應(yīng)及移動樁機時的碾壓破壞，針對單樁、獨立承臺以及大面積筏板基礎(chǔ)的群樁制定不同的放線方案。當樁數(shù)比較少時，采用坐標隨時復(fù)測；針對大面積群樁，在場地平整度較高的情況下，采用網(wǎng)格進行控制，并在端頭樁位延長線上埋設(shè)控制樁，以便復(fù)核。5.2.2 樁機就位在對施工場地內(nèi)的表層土質(zhì)試壓后，確保承載力滿足靜壓機械施工及移動過程中不至于出現(xiàn)沉陷，對局部軟土層可采用事先換填處理或采用整塊鋼板鋪墊作業(yè)。樁機進場后，檢查各部件及儀表是否靈敏有效，確保設(shè)備運轉(zhuǎn)安全、正常后，按照打樁順序，移動調(diào)整樁機對位、調(diào)平、調(diào)直。5.2.3 管樁的驗收、堆放、吊運及插樁5

5、.2.3.1 管樁的進場驗收管樁進場后，應(yīng)按照先張法預(yù)應(yīng)力砼管樁(GB13476-1999)的國家標準或各地區(qū)的地方標準對管樁的外觀、樁徑、長度、壁厚、樁身彎曲度、樁端頭板的平整度、樁身強度以及樁身上的材料標識等按規(guī)范進行驗收，并審查產(chǎn)品合格證明文件，把好材料進場驗收關(guān)。根據(jù)設(shè)計及施工規(guī)范要求等級將不符合要求的管樁清退出場。5.2.3.2 管樁的堆放現(xiàn)場管樁堆放場地應(yīng)平整，采用軟墊(木墊)按二點法做相應(yīng)支墊，且支撐點大致在同一水平面上，見圖-2。當管樁在場地內(nèi)堆放時，不宜超過4層；當在樁位附近準備施工時宜單層放置，且必須設(shè)支墊。管樁堆放要按照不同型號、規(guī)格分類堆放，以免調(diào)運施工過程中發(fā)生差錯。

6、管樁在現(xiàn)場堆放后，需要二次倒運時，易采用吊機及平板車配合操作。如場地條件不具備時，采用拖拽的方式，需要采用滾木或者對樁頭端頭板采取一定的保護措施，以免在硬化地面上滑動時磨損套箍及端頭板。5.2.3.3 管樁吊運及插樁單根管樁吊運時可采用兩頭勾吊法，豎起時可采用單點法，見圖-3。管樁起吊運輸過程中應(yīng)免平穩(wěn)輕放，以免受振動、沖撞。管樁吊起后，緩緩將樁一端送入樁帽中，待管樁放入樁機夾樁箱內(nèi)扶正就位后，根據(jù)需要焊接開（閉）口型樁尖，然后將樁插入土中0.5m-1.0m的深度后，用兩臺經(jīng)緯儀（在接近90度的夾角方向）雙向控制樁的垂直度，條件不具備也可采用兩個線錘進行垂直度控制。通過樁機導(dǎo)架的旋轉(zhuǎn)、滑動進行

7、調(diào)整，確保管樁位置和垂直度符合要求后壓樁。5.2.4 壓樁5.2.4.1 壓樁前，根據(jù)工程情況制定合理的壓樁順序，減少擠土效應(yīng)，施工時按照壓樁順序組織施工。5.2.4.2 壓樁前在每節(jié)單樁樁身上劃出以米為單位的長度標記，以便觀察樁的入土深度及記錄對應(yīng)壓力值，并通過實地高程測量，在送樁器上做好最后1m及最終送樁深度標記，通過水準儀配合控制。5.2.4.3 在壓樁開始階段，壓樁速度不能過快，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)報告顯示的土質(zhì)情況選擇壓樁速度,一般以2.0m-3.0m/min速度為宜。在初期2-3m的壓樁范圍內(nèi)應(yīng)重點觀察控制狀身、機架垂直度，垂直度控制應(yīng)重點放在第一節(jié)樁上，垂直度偏差不得超過樁長的0.5。并在

8、壓樁過程中需要經(jīng)常觀測樁身是否發(fā)生位移、偏移等情況并做好過程記錄，并詳細記錄每入土1米時壓力表的壓力值。5.2.4.4 壓樁前最好將地表下的障礙物探明并清除干凈，以免樁身移位傾斜。5.2.5 接樁將首節(jié)管樁壓至樁頭距地面0.5-1.0m左右高度時停止壓樁，開始進行接樁作業(yè)。接樁前將上下樁端頭板用鋼絲刷清除浮銹及泥污，然后下放樁身進行對樁。上下兩節(jié)端頭板對齊并初步調(diào)整垂直后，采用手工電弧焊在坡口周圍點焊4-6點，然后再次進行垂直度的調(diào)整，若端頭板間隙過大，應(yīng)加塞鐵片。為減少焊接變形引起節(jié)點彎曲，焊接時由兩名工人對稱施焊，焊接層數(shù)不少于兩層且焊縫應(yīng)均勻飽滿（焊縫與坡口平）。焊接完成后，自然冷卻5m

9、in以上，然后刷涂一層瀝青防腐漆后，繼續(xù)壓樁。如果有多節(jié)管樁，重復(fù)以上工序即可。5.2.6 送樁或截樁送樁時選用當樁頂設(shè)計標高較自然地面低時必須進行送樁。并且要有足夠的強度和剛度，一般為一圓形鋼柱體。送樁時，送樁器的軸線要與樁身相吻合。送樁器上根據(jù)測定的局部地面標高，事先要標出送樁深度，通過伺候在現(xiàn)場的水準儀跟蹤觀測，準確地將送樁送至設(shè)計標高。同時送樁器上要標出最后1m的位置線，詳細記錄最終壓力值。當管樁露出地面或未能送到設(shè)計樁頂標高時，需要截樁。截樁要求必須用專門的截樁器，嚴禁用大錘橫向敲擊、沖撞。送樁完成后，移動調(diào)整機械進行下一棵管樁施工。5.2.7 管樁與承臺連接5.2.7.1 承臺開挖

10、可采用普通挖土機即可，但在開挖過程中注意不得碰損樁頭，在挖至樁頭標高附近時，停止開挖。樁間土采用人工配合進行挖除。管樁施工完畢后當天承載力沒有完全達到設(shè)計強度，根據(jù)不同的土質(zhì)情況，需要7天以上的嵌固期，所以承臺開挖要與試驗檢測結(jié)合起來進行安排，保證施工連續(xù)。5.2.7.2 承臺是將上部結(jié)構(gòu)的力傳遞給管樁基礎(chǔ)的受力構(gòu)件，所以管樁要與承臺之間實現(xiàn)有效的錨固連接。一般管樁伸入承臺內(nèi)100mm在施工完基礎(chǔ)素混凝土墊層后，如管樁內(nèi)有積水應(yīng)排出，并用吊筋下放3mm諄的圓形鋼板托板，伸入管樁內(nèi)1000mm-1500mmE右，待承臺澆注混凝土時一同灌入同標號混凝土增強樁頭受力截面。同時在樁端頭板上焊接伸入承臺

11、的錨固鋼筋，伸入承臺內(nèi)，然后進行承臺鋼筋的綁扎作業(yè)。主要材料及機具設(shè)備6.1 主要材料6.1.1 PHC管樁根據(jù)設(shè)計圖紙，提報管樁加工生產(chǎn)計劃，工廠化加工成品出廠。管樁材料規(guī)格、型號及外觀質(zhì)量應(yīng)符合先張法預(yù)應(yīng)力砼管樁(GB13476-1999)的標準規(guī)定，同時根據(jù)設(shè)計要求及需要添加阻銹劑等外加劑。材料進場后根據(jù)規(guī)范要求對管樁外觀質(zhì)量及尺寸進行檢查，并向廠家索要相關(guān)合格證明文件、外加劑檢驗報告以及必要時的管樁力學性能檢測報告等。6.1.2 其他材料樁尖、焊條、液壓油等其他材料。樁尖為鋼樁尖,可自制,由鋼板焊接而成.分開口型樁尖、十字型樁尖。制作可參照標準圖集預(yù)應(yīng)力砼管樁(03SG409)，也可參

12、照各地區(qū)的標準圖集進行加工。6.2 機具設(shè)備6.2.1 成樁設(shè)備采用靜壓樁機進行沉樁施工，目前市場上靜壓樁機有抱壓式和頂壓式兩種，目前最大噸位可達800T,均為液壓步履式底座，普通可選擇諸如YZY-150500,GZY-10g800等型號。根據(jù)設(shè)計荷載以及各地區(qū)的土質(zhì)情況、施工經(jīng)驗進行選擇合適的樁機類型，也可根據(jù)打樁前的試樁得到的相關(guān)地層、壓樁力等參數(shù)進行選擇。下表-2為靜壓樁機壓樁力選擇參照表。有些靜壓樁機沒有配備吊樁設(shè)備，根據(jù)需要配備喂樁的吊裝設(shè)備，如汽車吊等。并配合長度合適的送樁器。6.2.2 其他配合機具設(shè)備裝卸倒運管樁可采用普通汽車吊，一般選用20T即可，要考慮行走方便。接樁及焊接樁

13、尖采用普通直流電焊機即可，截樁采用專用的鋸樁器。測量及檢測器具主要有測放樁位的電子全站儀，控制樁身垂直度的經(jīng)緯儀，控制樁頂標高的水準儀，以及測量管樁外觀尺寸的卷尺、游標卡尺等。質(zhì)量控制7.1 過程質(zhì)量控制7.1.1 管樁質(zhì)量，對管樁進行外觀檢查，尺寸偏差和抗裂性檢驗。施工現(xiàn)場著重檢查砼抗壓強度能否達到設(shè)計要求。管樁有否明顯的縱向、環(huán)向裂縫、端部平面是否傾斜、外徑壁厚、樁身彎曲是否符合規(guī)范要求?；炷翉姸仁欠襁_到要求，產(chǎn)品質(zhì)保書、合格證、檢測報告是否符合要求和齊全。不合格產(chǎn)品不得用于工程。7.1.2 壓樁機傳感設(shè)備是否完好，樁機配重與設(shè)計承載力是否相適應(yīng)。7.1.3 現(xiàn)場預(yù)應(yīng)力管樁堆放整齊，布局

14、合理。打樁順序應(yīng)根據(jù)鄰近建筑物情況、地質(zhì)條件、樁距大小、樁的密集程度、樁的規(guī)格及入土深度綜合考慮，兼顧施工方便。7.1.4 樁部端焊接樁部端焊接很重要，要檢查焊條質(zhì)量，設(shè)備適用完好率。焊完后必須保證一定暫停時間，間歇時間超過3分鐘為好。7.1.5 垂直度通常用兩臺經(jīng)緯儀、夾角90度方向進行監(jiān)測。須注意第一節(jié)樁樁尖導(dǎo)向必須垂直；地基表面有堅硬石塊必須清除，使樁身達到垂直度要求。7.1.6 壓樁過程壓樁過程碰到硬土層，不能用力過猛，管樁抗彎能力不強往往容易折斷，抬架時也要輕抬輕放。否則一是造成樁身開裂；二是易發(fā)生樁架傾斜倒塌事故。7.2 檢驗（驗收）控制7.2.1 管樁低應(yīng)變動力檢測（反射波法）測

15、量樁身完整性（樁身評定等級分四類）。7.2.2 管樁高應(yīng)變動力檢測：主要評價樁身完整性和計算單樁極限承載力。7.2.3 管樁靜力載荷試驗：主要檢測極限承載力，沉降量回彈后殘余變形情況。7.2.4 管樁拉拔試驗：主要檢測極限承載力。安全措施8.1 靜壓機械進場前，需要對場地土進行預(yù)壓，確保樁機平穩(wěn)施工，避免發(fā)生樁機傾斜。8.2 樁機手等相關(guān)操作人員必須持證上崗，進行安全教育培訓(xùn)與班前安全教育。8.3 靜壓樁機入場后，需提供樁機配套相關(guān)合格證明文件及年檢報告，每天上班前需要對鋼絲繩及液壓輪軸等易磨損部分加強檢查，確保制動靈活，試機正常后方能施工。施工過程中加強對樁機各部件的日常檢查與維修保養(yǎng)。8.

16、4 吊裝運輸及起吊喂樁時，需要專人指揮及監(jiān)護，隔離操作，嚴禁人員通行。8.5 送樁完畢后，遺留下的孔洞上面要加蓋或回填，以防人員掉陷。8.6 為避免擠土效應(yīng)對周圍建筑物的影響，需在建筑物邊開挖排溝。8.7 機電設(shè)備維修時必須要切斷電源后無電方能操作。8.8 因露天作業(yè)，需注意安全用電防護，實行三相五線制，做好機械漏電保護，防潮防雨設(shè)施，一機一閘，閘箱上鎖。確保用電作業(yè)安全；環(huán)保措施9.1 合理安排沉樁施工工序。9.2 壓樁背著保護對象進行，采取迂回施工或控制壓樁進度等。9.3 如設(shè)排水砂井，構(gòu)成一條條完整的垂直水流通道，如速超孔隙水壓力的消散，使土體變形減少，排水砂井施工采用出土灌砂、擠壓成孔

17、。9.4 挖防擠溝，減少表層土的擠壓。9.5 控制沉樁速度，以控制超孔隙水壓力的積累。效益分析10.1 與錘擊沉樁法施工比較成樁速度及費用相近，但柴油錘擊樁額外需要柴油費用；成樁質(zhì)量比錘擊更可靠，并降低因截樁或?qū)μ幚碣|(zhì)量問題而發(fā)生的費用；由于電力液壓驅(qū)動無噪音，而錘擊噪音及煙塵污染嚴重，比錘擊環(huán)保。整體效益優(yōu)于錘擊法沉樁工藝。10.2 與預(yù)制方樁、混凝土灌注樁等比較具有單樁承載力高、單位用鋼及混凝土量少（約50%左右）、質(zhì)量易檢測控制、環(huán)保無污染、施工速度快等優(yōu)點。綜合經(jīng)濟效益節(jié)約成本40%50%左右。應(yīng)用實例長春中鐵國際花園一期工程，建筑總面積為193021.2平方米，下部為管樁基礎(chǔ)，上部為短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，礎(chǔ)設(shè)計的預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁，長度由5m、7m、8m、9m，共3681棵，共25773米。工程地點位于長春汽車產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)長沈公路2488號，長沈公路以東，長沈公路以南，規(guī)劃丙二十街以西，永春河以北的區(qū)域內(nèi)，該區(qū)位于西遼河平原東部邊緣與東嶺長白山隆起帶，受大地構(gòu)造控制，