靜壓預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁施工工法資料

1、靜壓預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁施工工法工法特點(diǎn)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(duì)周邊影響小；2.4 適應(yīng)性能好，應(yīng)用較廣泛；2.5 造價(jià)低、材料損耗小，經(jīng)濟(jì)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(lèi)建筑物的低承臺(tái)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(qiáng)風(fēng)化（全風(fēng)化）的巖層、堅(jiān)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(wú)噪音，在對(duì)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(jī)就位后，利用適合噸位的吊車(chē)（或壓樁機(jī)自帶的起吊設(shè)施）吊起管樁進(jìn)行喂樁，通過(guò)靜壓樁機(jī)中心的夾具對(duì)樁進(jìn)行夾抱，調(diào)整垂直后進(jìn)行施壓。施壓時(shí)，靜壓樁機(jī)機(jī)身通過(guò)油缸支持安裝在大小步履上的小車(chē)，小車(chē)在大小步履軌道上由油缸控制運(yùn)動(dòng)，抱壓樁時(shí)，借助自重及配重，以器缸液壓互聯(lián)動(dòng)力系統(tǒng)方式通過(guò)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(guò)焊接將上下兩節(jié)管樁連接實(shí)現(xiàn)接長(zhǎng)，并通過(guò)送樁器將樁頂送到設(shè)計(jì)標(biāo)高的一種成樁工藝。施工工藝流程及操作要點(diǎn)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(diǎn)5.2.1 測(cè)量定位放線

3、5.2.1.1 認(rèn)真復(fù)核設(shè)計(jì)圖紙及設(shè)計(jì)院交樁點(diǎn)位，必要時(shí)將坐標(biāo)控制點(diǎn)、水準(zhǔn)控制點(diǎn)按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置要求布設(shè)在施工現(xiàn)場(chǎng)，標(biāo)準(zhǔn)控制點(diǎn)數(shù)量滿足施工需要及測(cè)量點(diǎn)間互相復(fù)核的需要即可，然后依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙精確算出尺寸關(guān)系或各樁位坐標(biāo)，對(duì)樁位進(jìn)行精確測(cè)放。5.2.1.2 可采用電子全站儀或經(jīng)緯儀等測(cè)量工具建立建筑平面測(cè)量控制網(wǎng)，或者直接采用坐標(biāo)定位方式放出樁位，并進(jìn)行閉合測(cè)量程序進(jìn)行復(fù)核；同時(shí)利用水準(zhǔn)儀對(duì)場(chǎng)地標(biāo)高進(jìn)行抄平，然后反映到送樁器上，顯示出送樁深度，做好樁頂標(biāo)高控制工作。5.2.1.3 樁位放出后，在中心采用30cm長(zhǎng)8鋼筋或者竹筷插入土中,根據(jù)需要做好標(biāo)識(shí):鋼筋（或竹筷）端頭系上紅布條或點(diǎn)上白灰,然后畫(huà)出樁

4、外皮輪廓線的圓周,便于對(duì)位、插樁。5.2.1.4 為防止擠土效應(yīng)及移動(dòng)樁機(jī)時(shí)的碾壓破壞，針對(duì)單樁、獨(dú)立承臺(tái)以及大面積筏板基礎(chǔ)的群樁制定不同的放線方案。當(dāng)樁數(shù)比較少時(shí)，采用坐標(biāo)隨時(shí)復(fù)測(cè)；針對(duì)大面積群樁，在場(chǎng)地平整度較高的情況下，采用網(wǎng)格進(jìn)行控制，并在端頭樁位延長(zhǎng)線上埋設(shè)控制樁，以便復(fù)核。5.2.2 樁機(jī)就位在對(duì)施工場(chǎng)地內(nèi)的表層土質(zhì)試壓后，確保承載力滿足靜壓機(jī)械施工及移動(dòng)過(guò)程中不至于出現(xiàn)沉陷，對(duì)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(jī)進(jìn)場(chǎng)后，檢查各部件及儀表是否靈敏有效，確保設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)安全、正常后，按照打樁順序，移動(dòng)調(diào)整樁機(jī)對(duì)位、調(diào)平、調(diào)直。5.2.3 管樁的驗(yàn)收、堆放、吊運(yùn)及插樁5

5、.2.3.1 管樁的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收管樁進(jìn)場(chǎng)后，應(yīng)按照先張法預(yù)應(yīng)力砼管樁(GB13476-1999)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或各地區(qū)的地方標(biāo)準(zhǔn)對(duì)管樁的外觀、樁徑、長(zhǎng)度、壁厚、樁身彎曲度、樁端頭板的平整度、樁身強(qiáng)度以及樁身上的材料標(biāo)識(shí)等按規(guī)范進(jìn)行驗(yàn)收，并審查產(chǎn)品合格證明文件，把好材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收關(guān)。根據(jù)設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求等級(jí)將不符合要求的管樁清退出場(chǎng)。5.2.3.2 管樁的堆放現(xiàn)場(chǎng)管樁堆放場(chǎng)地應(yīng)平整，采用軟墊(木墊)按二點(diǎn)法做相應(yīng)支墊，且支撐點(diǎn)大致在同一水平面上，見(jiàn)圖-2。當(dāng)管樁在場(chǎng)地內(nèi)堆放時(shí)，不宜超過(guò)4層；當(dāng)在樁位附近準(zhǔn)備施工時(shí)宜單層放置，且必須設(shè)支墊。管樁堆放要按照不同型號(hào)、規(guī)格分類(lèi)堆放，以免調(diào)運(yùn)施工過(guò)程中發(fā)生差錯(cuò)。

6、管樁在現(xiàn)場(chǎng)堆放后，需要二次倒運(yùn)時(shí)，易采用吊機(jī)及平板車(chē)配合操作。如場(chǎng)地條件不具備時(shí)，采用拖拽的方式，需要采用滾木或者對(duì)樁頭端頭板采取一定的保護(hù)措施，以免在硬化地面上滑動(dòng)時(shí)磨損套箍及端頭板。5.2.3.3 管樁吊運(yùn)及插樁單根管樁吊運(yùn)時(shí)可采用兩頭勾吊法，豎起時(shí)可采用單點(diǎn)法，見(jiàn)圖-3。管樁起吊運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)免平穩(wěn)輕放，以免受振動(dòng)、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(jī)夾樁箱內(nèi)扶正就位后，根據(jù)需要焊接開(kāi)（閉）口型樁尖，然后將樁插入土中0.5m-1.0m的深度后，用兩臺(tái)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(gè)線錘進(jìn)行垂直度控制。通過(guò)樁機(jī)導(dǎo)架的旋轉(zhuǎn)、滑動(dòng)進(jìn)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(shí)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(zhǎng)度標(biāo)記，以便觀察樁的入土深度及記錄對(duì)應(yīng)壓力值，并通過(guò)實(shí)地高程測(cè)量，在送樁器上做好最后1m及最終送樁深度標(biāo)記，通過(guò)水準(zhǔn)儀配合控制。5.2.4.3 在壓樁開(kāi)始階段，壓樁速度不能過(guò)快，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)報(bào)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(diǎn)觀察控制狀身、機(jī)架垂直度，垂直度控制應(yīng)重點(diǎn)放在第一節(jié)樁上，垂直度偏差不得超過(guò)樁長(zhǎng)的0.5。并在

8、壓樁過(guò)程中需要經(jīng)常觀測(cè)樁身是否發(fā)生位移、偏移等情況并做好過(guò)程記錄，并詳細(xì)記錄每入土1米時(shí)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(shí)停止壓樁，開(kāi)始進(jìn)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(jìn)行對(duì)樁。上下兩節(jié)端頭板對(duì)齊并初步調(diào)整垂直后，采用手工電弧焊在坡口周?chē)c(diǎn)焊4-6點(diǎn)，然后再次進(jìn)行垂直度的調(diào)整，若端頭板間隙過(guò)大，應(yīng)加塞鐵片。為減少焊接變形引起節(jié)點(diǎn)彎曲，焊接時(shí)由兩名工人對(duì)稱(chēng)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(shí)選用當(dāng)樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高較自然地面低時(shí)必須進(jìn)行送樁。并且要有足夠的強(qiáng)度和剛度，一般為一圓形鋼柱體。送樁時(shí)，送樁器的軸線要與樁身相吻合。送樁器上根據(jù)測(cè)定的局部地面標(biāo)高，事先要標(biāo)出送樁深度，通過(guò)伺候在現(xiàn)場(chǎng)的水準(zhǔn)儀跟蹤觀測(cè)，準(zhǔn)確地將送樁送至設(shè)計(jì)標(biāo)高。同時(shí)送樁器上要標(biāo)出最后1m的位置線，詳細(xì)記錄最終壓力值。當(dāng)管樁露出地面或未能送到設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高時(shí)，需要截樁。截樁要求必須用專(zhuān)門(mén)的截樁器，嚴(yán)禁用大錘橫向敲擊、沖撞。送樁完成后，移動(dòng)調(diào)整機(jī)械進(jìn)行下一棵管樁施工。5.2.7 管樁與承臺(tái)連接5.2.7.1 承臺(tái)開(kāi)挖

10、可采用普通挖土機(jī)即可，但在開(kāi)挖過(guò)程中注意不得碰損樁頭，在挖至樁頭標(biāo)高附近時(shí)，停止開(kāi)挖。樁間土采用人工配合進(jìn)行挖除。管樁施工完畢后當(dāng)天承載力沒(méi)有完全達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)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(tái)開(kāi)挖要與試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行安排，保證施工連續(xù)。5.2.7.2 承臺(tái)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(tái)之間實(shí)現(xiàn)有效的錨固連接。一般管樁伸入承臺(tái)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(tái)澆注混凝土?xí)r一同灌入同標(biāo)號(hào)混凝土增強(qiáng)樁頭受力截面。同時(shí)在樁端頭板上焊接伸入承臺(tái)

11、的錨固鋼筋，伸入承臺(tái)內(nèi)，然后進(jìn)行承臺(tái)鋼筋的綁扎作業(yè)。主要材料及機(jī)具設(shè)備6.1 主要材料6.1.1 PHC管樁根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，提報(bào)管樁加工生產(chǎn)計(jì)劃，工廠化加工成品出廠。管樁材料規(guī)格、型號(hào)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，同時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)要求及需要添加阻銹劑等外加劑。材料進(jìn)場(chǎng)后根據(jù)規(guī)范要求對(duì)管樁外觀質(zhì)量及尺寸進(jìn)行檢查，并向廠家索要相關(guān)合格證明文件、外加劑檢驗(yàn)報(bào)告以及必要時(shí)的管樁力學(xué)性能檢測(cè)報(bào)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(kāi)口型樁尖、十字型樁尖。制作可參照標(biāo)準(zhǔn)圖集預(yù)應(yīng)力砼管樁(03SG409)，也可參

12、照各地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)圖集進(jìn)行加工。6.2 機(jī)具設(shè)備6.2.1 成樁設(shè)備采用靜壓樁機(jī)進(jìn)行沉樁施工，目前市場(chǎng)上靜壓樁機(jī)有抱壓式和頂壓式兩種，目前最大噸位可達(dá)800T,均為液壓步履式底座，普通可選擇諸如YZY-150500,GZY-10g800等型號(hào)。根據(jù)設(shè)計(jì)荷載以及各地區(qū)的土質(zhì)情況、施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選擇合適的樁機(jī)類(lèi)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(jìn)行選擇。下表-2為靜壓樁機(jī)壓樁力選擇參照表。有些靜壓樁機(jī)沒(méi)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(chē)吊等。并配合長(zhǎng)度合適的送樁器。6.2.2 其他配合機(jī)具設(shè)備裝卸倒運(yùn)管樁可采用普通汽車(chē)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(jī)即可，截樁采用專(zhuān)用的鋸樁器。測(cè)量及檢測(cè)器具主要有測(cè)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(biāo)高的水準(zhǔn)儀，以及測(cè)量管樁外觀尺寸的卷尺、游標(biāo)卡尺等。質(zhì)量控制7.1 過(guò)程質(zhì)量控制7.1.1 管樁質(zhì)量，對(duì)管樁進(jìn)行外觀檢查，尺寸偏差和抗裂性檢驗(yàn)。施工現(xiàn)場(chǎng)著重檢查砼抗壓強(qiáng)度能否達(dá)到設(shè)計(jì)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?qiáng)度是否達(dá)到要求，產(chǎn)品質(zhì)保書(shū)、合格證、檢測(cè)報(bào)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(jī)傳感設(shè)備是否完好，樁機(jī)配重與設(shè)計(jì)承載力是否相適應(yīng)。7.1.3 現(xiàn)場(chǎng)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(shí)間，間歇時(shí)間超過(guò)3分鐘為好。7.1.5 垂直度通常用兩臺(tái)經(jīng)緯儀、夾角90度方向進(jìn)行監(jiān)測(cè)。須注意第一節(jié)樁樁尖導(dǎo)向必須垂直；地基表面有堅(jiān)硬石塊必須清除，使樁身達(dá)到垂直度要求。7.1.6 壓樁過(guò)程壓樁過(guò)程碰到硬土層，不能用力過(guò)猛，管樁抗彎能力不強(qiáng)往往容易折斷，抬架時(shí)也要輕抬輕放。否則一是造成樁身開(kāi)裂；二是易發(fā)生樁架傾斜倒塌事故。7.2 檢驗(yàn)（驗(yàn)收）控制7.2.1 管樁低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)（反射波法）測(cè)

15、量樁身完整性（樁身評(píng)定等級(jí)分四類(lèi)）。7.2.2 管樁高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)：主要評(píng)價(jià)樁身完整性和計(jì)算單樁極限承載力。7.2.3 管樁靜力載荷試驗(yàn)：主要檢測(cè)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(yàn)：主要檢測(cè)極限承載力。安全措施8.1 靜壓機(jī)械進(jìn)場(chǎng)前，需要對(duì)場(chǎng)地土進(jìn)行預(yù)壓，確保樁機(jī)平穩(wěn)施工，避免發(fā)生樁機(jī)傾斜。8.2 樁機(jī)手等相關(guān)操作人員必須持證上崗，進(jìn)行安全教育培訓(xùn)與班前安全教育。8.3 靜壓樁機(jī)入場(chǎng)后，需提供樁機(jī)配套相關(guān)合格證明文件及年檢報(bào)告，每天上班前需要對(duì)鋼絲繩及液壓輪軸等易磨損部分加強(qiáng)檢查，確保制動(dòng)靈活，試機(jī)正常后方能施工。施工過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)樁機(jī)各部件的日常檢查與維修保養(yǎng)。8.

16、4 吊裝運(yùn)輸及起吊喂樁時(shí)，需要專(zhuān)人指揮及監(jiān)護(hù)，隔離操作，嚴(yán)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(duì)周?chē)ㄖ锏挠绊?，需在建筑物邊開(kāi)挖排溝。8.7 機(jī)電設(shè)備維修時(shí)必須要切斷電源后無(wú)電方能操作。8.8 因露天作業(yè)，需注意安全用電防護(hù)，實(shí)行三相五線制，做好機(jī)械漏電保護(hù)，防潮防雨設(shè)施，一機(jī)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(hù)對(duì)象進(jìn)行，采取迂回施工或控制壓樁進(jìn)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(fèi)用相近，但柴油錘擊樁額外需要柴油費(fèi)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(wèn)題而發(fā)生的費(fèi)用；由于電力液壓驅(qū)動(dòng)無(wú)噪音，而錘擊噪音及煙塵污染嚴(yán)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(cè)控制、環(huán)保無(wú)污染、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)。綜合經(jīng)濟(jì)效益節(jié)約成本40%50%左右。應(yīng)用實(shí)例長(zhǎng)春中鐵國(guó)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(jì)的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁，長(zhǎng)度由5m、7m、8m、9m，共3681棵，共25773米。工程地點(diǎn)位于長(zhǎng)春汽車(chē)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)長(zhǎng)沈公路2488號(hào)，長(zhǎng)沈公路以東，長(zhǎng)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(zhǎng)白山隆起帶，受大地構(gòu)造控制，