預應力管樁靜壓法及錘擊法施工監(jiān)理質(zhì)量控制要點

1、預應力管樁施工監(jiān)理質(zhì)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(chǎn)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(jīng)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(jīng)在國內(nèi)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(zhì)條件適合管樁的使用特點，管樁的需求及生產(chǎn)已經(jīng)成為國內(nèi)的龐大及穩(wěn)定的產(chǎn)業(yè)。國內(nèi)管樁產(chǎn)品從無標生產(chǎn)，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、03SG409預應力混凝土管樁、GB/T

2、19496-2004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種空心筒體細長混凝土預制構(gòu)件，主要由圓筒形樁身、端頭板和鋼套箍等組成

3、。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(jīng)過28天才能施打。而PHC樁，脫模后要進入高壓釜蒸養(yǎng)，經(jīng)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、350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(chǎn)的管徑以

4、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(chǎn)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（d85%）；表面有周期性變化的刻痕（36頭螺旋凹線），與混凝土有良好的握裹力，具有與7股鋼絞線一樣的粘結(jié)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(chǎn)混凝土管樁。有良好的鐓鍛性能，應用于現(xiàn)

5、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(nèi)，故成品松卷后會自動伸直，而無需再矯直。該產(chǎn)品經(jīng)過各種嚴格的理化檢驗，是螺紋鋼和建筑線材的替代產(chǎn)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(zhì)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(zhì)量的控制，雖關注的側(cè)重點不同，但對過程施工質(zhì)量的控制要求是一致的，以下就預應力管樁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(jié)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(zhì)勘察資料、樁基施工圖以及相應的技術規(guī)程、質(zhì)量驗收標準。二、審核施工單位的樁

6、基施工方案。三、檢查其作業(yè)技術交底的檢查。四、設置質(zhì)量控制點。樁基施工質(zhì)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(gòu)件質(zhì)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(jīng)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(zhì)人員數(shù)量

7、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(zhì)量標準一、預應力管樁外觀質(zhì)量標準樁體質(zhì)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(chǎn)品質(zhì)量等級分為優(yōu)等品、一等品和合格品。管樁外觀質(zhì)量應符合下表的要求：管樁外觀質(zhì)量項目產(chǎn)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

8、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，累計長度不大于管樁長度的5%，且應修補。漏漿深度不大于10mm，每處漏漿長度不大于300mm，累計長度不大于管樁長度的10%，或?qū)ΨQ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20cm2，且應修補。磕損深度不大于10mm，每處面積不大于50cm2，且應修補。內(nèi)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(nèi)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

9、度不大于5mm凹陷深度不大于10mm內(nèi)表面混凝土坍落不允許接頭和樁套箍與樁身結(jié)合面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?？斩捶涓C不允許二、預應力管樁尺寸允許誤差標準管樁各部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L0.3%L+0.5%L；-0.4%L+0.7%L；-0.5%L端部傾斜0.3%D0.4%D0.5%DD6002+4；-2+5；-4600+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/15

10、00L/1200L/1000樁端板外側(cè)平面度0.2外徑0；-1內(nèi)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:10mm。(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）1帶有基礎梁的樁:（1）垂直基礎梁的中心線（2）沿基礎梁的中心線100+0.01H150+0.01H2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4樁數(shù)大于16根樁基中的樁:（1）最外邊的樁（2）中間樁1/3樁徑或邊長1/2樁徑或邊長(3)樁頂標高允許偏差:50mm。(4)預應力管樁的垂直度:直樁

11、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(zhì)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(gòu)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

12、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(diào)壓樁機使樁尖對準樁位，從樁的兩個正交側(cè)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80100cm時，可進行接樁或放入送樁器將樁壓至設計標高。壓樁過程

13、中，樁身和送樁的中心線應重合，應經(jīng)常觀察壓力表，控制壓樁阻力，調(diào)節(jié)樁機靜力同步平衡，勿使偏心。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(zhì)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(diào)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

14、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(diào)整。根據(jù)試樁情況，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0.81.0m（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

15、直至符合終壓控制條件為止，然后將最上面的一節(jié)樁拔出來即可。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。預制樁起吊、對中施工放線預制樁進場焊接樁尖樁機就位施工準備樁基試打正常施打配樁及接樁焊樁接頭垂直控制深度控制繼續(xù)施打每陣貫入度滿足設計要求（觀察三陣）停止施打、成樁是 樁基施工工藝流程圖二、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(chǎn)生過大的不均勻沉陷。支點墊木的間距要與吊點位置相同，并保持在同一水平面上，堆樁層數(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，堆放位置及方法應根據(jù)打樁位置、現(xiàn)場實際情況、吊運方式、打樁順序等確定。 兩

16、臺經(jīng)緯儀檢測樁機及管樁垂直 管樁起吊示意圖三、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，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(diào)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(jīng)緯儀對樁機進行垂直度調(diào)正，使導桿垂直，打樁期間經(jīng)常檢查，

17、隨時保證導桿的垂直度。 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，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 。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。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。 樁基與承臺錨固圖樁接頭焊接時，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。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