預應力管樁靜壓法施工與質量管理

1、 預應力管樁靜壓法施工與質量管理摘要 本文主要介紹預應力高強砼管樁在粘性土中施工工藝與施工方法，質量管理要求，需要引起注意的問題和事項。關鍵詞 預應力高強度砼管樁；phc管樁靜壓法施工； 質量管理abstract: this paper describes the construction of prestressed high strength concrete pile in cohesive soils technology and construction methods, quality management requirements, it require attention fo

2、r the problems and issues.key words:prestressed high strength concrete pile; of phc pile hip construction; quality management中圖分類號：tu2文獻標識碼：a 文章編號：2095-2104（2012）1 前言預應力高強砼管樁（phc）是采用預應力工藝、經離心成型、常壓高壓蒸汽養(yǎng)護工藝在工廠標準化、規(guī)?；a制造的預應力中空圓筒細長砼預制件，主要由圓筒形樁身、端頭板合鋼套箍等組成，由于采手了高強砼和蒸汽養(yǎng)護等一系列先進技術，預應力高強砼管樁具有耐打、耐壓，設計選用靈活方便，

3、穿透能力強，單樁豎向承載力高，抗震性能好，耐久性好，造價便宜，成樁質量可靠，施工速度快，施工現場文明簡潔，無噪音，在城市施工不擾民，檢測時間短等一系列特點，深受建設單位、施工單位、設計人員和監(jiān)理人員的普遍歡迎，在10-40層樓房基礎工程中，原來采用人工挖孔樁和鉆孔灌注樁，有不少已被預應管樁所取代。預應管樁經過十幾年的工程推廣應用，目前已廣泛用于房屋建筑、橋梁、碼頭等的基礎工程，特別是工程工期緊的項目，具有獨特的優(yōu)點。但是在使用過程中，特別在施工時，經常發(fā)現諸如樁頭暴裂、樁偏位、樁身偏斜、場地松軟的回填土、雜填土等場地等問題，給樁基施工帶來不少麻煩，增加樁基處理費用等。本文通過某工程（phc）管

4、樁的施工，探討管樁靜壓施工方法與質量控制要點，以及需要引起注意的問題。2 工程概況：南京市江寧區(qū)某工程，建筑面積為21000m2,為三棟2-3層的電子廠房，樁基采用phc管樁，共有545根樁靜壓法施工。樁型為phc-400（90）abc60，d型樁尖，樁長約12m，即單節(jié)樁，以強風化泥質粉砂巖或中風化泥質粉砂巖為樁端持力層，要求樁進入持力層1m，單樁豎向承載力特征值分別為900 kn，沉樁時以壓力值控制為主控，壓樁力約為2倍單樁豎向承載力特征值2倍即1800kn。3 場地土層地質條件根據工程地質勘察報告所描述的情況，本場地地貌形態(tài)單一，屬于丘陵地貌單元，局部有坳溝，大部分地希較平坦，回填土較厚

5、，達2m左右，主要土層可分為5層，各主要土層自上而下分布如下：素填土，厚度0.45.7m，平均1.95m，層頂標高為14.64-22.07m；粉質粘土-1，厚度 0.68.0m，平均4.45m，層頂標高為13.61-19.60m；淤泥質粉質粘土，厚度1.1011.6m，平均5.67m，層頂標高為10.04-20.67m；殘積土，厚度0.44.4m，平均1.63m，層頂標高為3.25-17.37m；強風化泥質粉砂巖-1，層頂標高為2.85-15.07m，平均8.72m，起伏較大，局部未揭穿；中風化泥質粉砂巖，層頂標高1.76-12.93，平均5.68m，該層未揭穿，根據以上土層分析可知，本工程地

6、層分布較為復雜，部分巖面標高程斜線，樁基可采用于采用預制管樁、人工挖孔樁鉆孔灌注樁施工，樁基穿透粉質粘土不太困難，樁端進入持力層1m，也可以辦到。4各種樁型的經濟技術比較根據工程經驗，人工挖孔樁可靠性高，成本底，但本工程由于存在淤泥質粉質粘土，安全風險較高，不宜采用；工期要30-45天左右；樁完成需養(yǎng)護28天后才能進行開挖和檢測；采用鉆孔灌注樁，技術成熟，可靠性沒有人工挖樁和預應力管樁好，且造價比上述兩種樁均高；工期需30-50天左右；樁完成后需要養(yǎng)護28天后才能進行開挖和檢測；采用預應力管樁，管樁可以工廠生產，技術成熟悉，且管樁已于過成的砼管樁（pc樁），發(fā)展成預應力高強砼管樁（phc管樁）

7、，成樁可靠性高，工期25-30天內可完成；一般14天左右即可檢測和開挖；不存在砼養(yǎng)護時間；施工速度快，整體比較，進度可提前30天預應管樁可采用錘擊沉樁和靜力壓樁，錘擊沉樁一般使用柴油錘，錘擊沉樁由于容易樁頭暴裂、產生噪音、存在振動受到限制；靜力沉樁只要場地具條件，上述問題均可克服；通過現場試樁，樁長控制在11-14m左右，壓樁力控制在 200 kn，以壓力值為主控，從理論上講均可滿足設計要求，這樣由于不存在接樁，省去焊接工序，加快了施工速度，簡化了施工。5場地要求與處理phc管樁在沿海和長三角廣泛采用，但需要特別重視場地條件，因壓樁機重達300-600t，對場地一般要求達到100kn/m2，否

8、則極易發(fā)生質量事故（如樁傾斜、擠斷、樁偏位等），在南京河西地區(qū)和蘇州多個工地曾出現上述問題，補救浪費大量的時間和財力；但這點往往易被建設單位和施工單位忽視。6 管樁的施工6.1 主要施工機械設備目前市場上所用的樁機有抱壓式和頂壓式兩種，以抱壓式為主，抱壓式樁機最大噸位可達800t，通常在600t，根據上述工程特點，實際上只要配重300t即可，這樣可減小場地處理的費用。6.2對于靜壓樁機的機械性能要求：樁機總重量加配重要求達到設計要求，壓機機總配重達到300t，具有質量技術部門出具的監(jiān)督檢驗合格證和出廠合格證；樁機機架應堅固、穩(wěn)定，并有足夠剛度，沉樁時不產生顫動位移；夾具應有足夠的剛度和硬度，夾

9、片內的園弧與樁徑應嚴格匹配，夾具在工作時，夾片內側與樁周應完整貼合，呈面接觸狀態(tài)，且應保證對稱向心施力，嚴防點接觸和不均勻受力；壓樁機行走要靈活，通常有步履式和履帶式。最好采用步履式，目前采用液壓步履式，以電動液壓油泵為動力，明顯提高工效，壓樁機的底盤要能承受機械自重和配重的基本要求，底盤的面積要有足夠大，滿足地基承載力的要求。根據以上的要求，結合實際工程情況，我們選用了yzy-600型靜壓樁機，考慮設計只要要求荷載較小，采用減小部分配重，只配足300t足以滿足工程需要。靜壓樁機施工基本原理：機身通過油缸支持安裝在大小步履上的小車上，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

10、，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，管樁在沉入土層過程中，樁尖把土擠向周圍，從而產生樁側摩阻力與樁端端阻力。6.3沉樁前準備工作打樁前協(xié)同建設單位認真做好障礙物的清除與管線的保護工作。施工場地應平整，排水應暢通。認真做好軸線或控制點的引測工作，現場必須設置兩個以上的軸線控制點，用砼保護好，并引測到固定構筑物上。開工前認真細致地向所有參與施工人員進行技術交底，安全交底和分析相應地質條件下應采取的措施。開工前對進場的機械設備應作全面系統(tǒng)的檢查工作，做好各部位的保養(yǎng)和潤滑。6.4管樁的主要施工工藝與方法放樣定樁位：采用全站儀測量放

11、樣，隨壓隨放。壓樁機就位時，應對準樁位，啟動平臺支腿油缸，校正平臺處于水平狀態(tài)，啟動門架支持油缸，使門架作微傾15o，以便吊管樁。吊樁定位，調整垂直度：先拴好吊樁用的鋼絲繩及索具，啟動吊車吊樁，管樁在施工中起吊，可采用一點法（位置距樁頭0.29l處），使樁尖垂直對準樁位中心，微微啟動壓樁油缸，當樁入土至50cm時，啟動壓樁油缸，進入壓樁狀態(tài)。壓樁：啟動壓樁油缸，把樁徐徐壓下，控制施壓進度，一般不超過2m/min，達到壓樁力的要求以后，必須持荷穩(wěn)定。若不能穩(wěn)定，必須再持荷，一直到持荷穩(wěn)定為止，持荷時間由設計人員與監(jiān)理在現場試樁時確定。7施工質量控制措施完善的管理措施是質量控制技術落實的基本保證，

12、是要有一整套質量技術保證措施。7.1嚴格按照設計圖紙，工程合同文件，有關現行施工規(guī)范和質量標準要求制定各分項工程的實施措施。7.2高強砼預應力管樁質量控制：運到現場的管樁應按規(guī)定要求進行嚴格檢查，對于不合格產品或次品，堅決退回。7.3樁在運輸過程中起吊、堆放必須保持平穩(wěn)，無大振動，以保證樁身不受損傷。7.4樁位放樣：要求設置相對固定的控制點，由專人進行測量放樣。7.5樁機就位：樁機就位后必須用經緯儀在樁機兩個方向相互垂直的地方，觀測樁機，樁的中心線，設計的樁位是否在同一垂直線上，其偏差不應超過施工規(guī)范要求的允許偏差。7.6壓樁：工程樁正式施工前應進行試壓樁，以確定壓樁標準，一般情況下應以樁長和

13、壓樁力雙控進行施工；如樁頂標高在地面以下，需要送樁，送樁器下端應設置樁墊，要求厚度均勻，并與樁全面接觸，送樁軸線必須與樁軸線一致。7.7截樁：露出地面或未能送至設計樁頂標高的樁，即必須截樁，截樁要求用截樁器，嚴禁用大錘橫向敲擊、沖撞。8質量檢查與驗收質量檢查依據：建筑地基基礎工程施工質量驗規(guī)范（gb50202-2002）、建筑樁基技術規(guī)范（jgj94-2008）、gb134761999和江蘇省建筑安裝工程施工技術操作規(guī)程（dgj32/j28-2006）和設計圖紙要求8.1壓樁前的技術檢查：壓樁機的壓力表的校定證書、控制測量成果和樁位測量結果；8.2外觀檢查：管樁隨車提供合格證和砼檢測報告，檢查

14、管樁本身是否有裂縫，外形尺寸；8.3壓樁過程檢查：壓力表壓力值、樁垂直度、壓入深度、樁頂標高；8.4 樁承載力的檢驗打樁結束以后，按樁基規(guī)范要求隨機抽檢1%且不少于3根樁進行單樁靜載荷試驗，以確定單樁豎向承載力極限值。本工程a、b、c、d樓共抽檢5根工程樁，檢測結果如下表，結果符合設計圖紙要求和施工規(guī)范規(guī)定。8.5 樁身質量檢測樁身質量采用小應變動力檢測方法，共抽檢545根管樁，其中南京寧橋工程技術有限公司檢測545根，南京市建筑安裝工程質量檢測中心檢測89根，檢測結果表明，全部為一類樁，樁身質量滿足設計要求。靜載檢測各樁的檢測結果8.6 樁偏位檢測開挖后對樁位逐一進行量測，絕大部分樁位偏差在

15、20-85mm，個別樁位偏差超過設計允許，已報設計單位，設計單位已出圖結結構進行了加固，其它均符合設計和施工驗收規(guī)范要求。8.7 沉降觀測建筑物的沉降觀測隨建筑物施工進度分別進行跟蹤監(jiān)測，一年之后竣工驗收前觀測,根據南京南大巖土工程技術有限公司的觀測成果，最大沉降量2.3mm，最大沉降差為1.5mm，在規(guī)范規(guī)定范圍之內，沉降速度小于0.005mm/d,，滿足高層和一級建筑沉降觀測穩(wěn)定標準（低于0.01mm/d），符合建筑變形測量規(guī)范（jgj8-2007）和南京地區(qū)建筑地基基礎設計規(guī)范（dgj32/j12-2005）要求。9 結語高強砼預應力管樁（phc）經過二十多年應用，其生產工藝成熟、技術先進，同時由于目前壓（打）樁裝備技術進步明顯，效率高，工期效益顯著，成本比較優(yōu)勢明顯，特別適合在軟土和部分粘性土中使用，工期可大量宿短，單樁豎向承載力高等優(yōu)點，值得在適用的范圍大力推廣應用。參考文獻1 建筑樁基技術規(guī)范，jgj94-2008中國建筑工業(yè)出版社2 建筑地基基礎設計規(guī)范，gb5007-2002中國建筑工業(yè)