靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工工藝

靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工工藝

本工程采用靜壓先張法預(yù)應(yīng)力管樁PHC-A500(100)進(jìn)行樁基工程。為了施工方便，配置了2臺(tái)YZD320液壓式靜力壓樁機(jī)。在施工前，需要確保管樁的規(guī)格、質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范的規(guī)定，并且需要有出廠合格證書。管樁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)需達(dá)到100%方能壓樁。同時(shí)，在打樁過程中，需要采取必要措施加強(qiáng)保護(hù)并做好監(jiān)測(cè)記錄，特別是在周圍建筑物、地下管線或樁相對(duì)密集的情況下。在施工前，需要具備工程地質(zhì)資料、樁基施工平面圖、樁基施工組織設(shè)計(jì)或施工方案。打樁場(chǎng)地附近建（構(gòu)）物有防振和防擠土要求時(shí)，需要采取防振和防擠土措施。樁基的軸線樁和水準(zhǔn)基點(diǎn)樁已設(shè)置完畢，并經(jīng)過復(fù)查辦理了簽證手續(xù)。每根樁的樁位已經(jīng)測(cè)定，用小木樁或短鋼筋打好定位樁，并用白灰做出標(biāo)志。同時(shí)，需要檢查打樁機(jī)設(shè)備及起重工具，鋪設(shè)水電管網(wǎng)，進(jìn)行設(shè)備架立組裝和試打樁。在施工過程中，根據(jù)本工程情況，選擇2臺(tái)YZD320液壓式靜力壓樁機(jī)作為壓樁機(jī)械，二臺(tái)交流電焊機(jī)作為接樁機(jī)械，另外配一輛12T汽吊吊運(yùn)薄壁混凝土管樁。在施工流程中，先進(jìn)行測(cè)量樁位、樁機(jī)就位、吊樁插樁、管樁運(yùn)輸、堆、樁身對(duì)中調(diào)直、靜壓沉樁、校正垂直度、接樁焊接、質(zhì)量檢測(cè)、再靜壓沉樁、壓力記錄、終止壓接、切割樁頭、樁機(jī)移位等步驟。最后，在施工完成后，土方開挖可穿插進(jìn)行。在施工過程中，需要嚴(yán)格按照預(yù)應(yīng)力混凝土管樁靜壓施工工藝主要流程進(jìn)行操作，確保施工質(zhì)量和安全。靜力壓樁機(jī)的安裝必須按照相關(guān)程序或說明書進(jìn)行，同時(shí)壓樁機(jī)的配重應(yīng)平衡配置于平臺(tái)上。在壓樁機(jī)就位時(shí)，應(yīng)對(duì)準(zhǔn)樁位，并啟動(dòng)平臺(tái)支腿油缸，以校正平臺(tái)處于水平狀態(tài)。接著，啟動(dòng)門架支撐油缸，使門架微傾15度，以便吊插管樁。在起吊管樁前，先拴好吊裝用的鋼絲繩及索具，并使用索具捆綁住樁上部約50cm處。啟動(dòng)機(jī)器起吊管樁，使樁尖垂直對(duì)準(zhǔn)樁位，緩緩放下插入土中?；貜?fù)門架在樁頂扣好樁帽，并卸去索具。樁帽與樁周邊應(yīng)有5～10mm的間隙，樁帽與樁頂之間應(yīng)有相適應(yīng)的襯墊。一般采用硬木板，其厚度為10cm左右。當(dāng)樁尖插入樁位，扣好樁帽后，微微啟動(dòng)壓樁油缸。當(dāng)樁入土至50cm時(shí)，再次校正樁的垂直度和平臺(tái)的水平度，保證樁的縱橫雙向垂直偏差不得超過0.5%。同時(shí)，啟動(dòng)壓樁油缸，把樁徐徐壓下，控制施壓速度，一般不宜超過2m/min。壓樁的順序應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地的地形、地質(zhì)、樁基的設(shè)計(jì)布置密集程度以及壓樁機(jī)移動(dòng)方便等因素決定。建筑面積較大、樁數(shù)較多時(shí)，可將基樁分為數(shù)段，壓樁在各段范圍內(nèi)分別進(jìn)行。壓樁應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，同一根樁的中間間歇時(shí)間不宜超過半小時(shí)。壓樁施工時(shí)，應(yīng)由專人或開啟自動(dòng)記錄設(shè)備做好施工記錄。開始?jí)簶稌r(shí)應(yīng)記錄樁每沉下1m油壓表壓力值，當(dāng)下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高或兩倍于設(shè)計(jì)荷載時(shí)，應(yīng)記錄最后三次穩(wěn)壓時(shí)的貫入度。接樁采用鋼端板焊接法，樁段頂端距地面1m左右就可接樁。接樁前先將下段樁頂清洗干凈，加上定位板，然后把上段樁吊放在下段樁端板上，依靠定位板將上下樁段接直。接頭處如有空隙，應(yīng)采用楔形鐵片全部填實(shí)焊牢，拼接處坡口槽電焊應(yīng)分層對(duì)稱進(jìn)行。焊接時(shí)應(yīng)采取措施減小焊接變形，焊縫應(yīng)連續(xù)飽滿，滿足三級(jí)焊縫。焊后清除焊渣，檢查焊縫飽滿程度。接樁宜在樁尖穿過較硬的土層后進(jìn)行，上下段樁的中心線偏差不宜大于5mm，節(jié)點(diǎn)彎曲矢高不得大于樁段的0.1%。接樁處的焊縫應(yīng)自然冷卻10-15min，接樁處入土前，應(yīng)對(duì)外露鐵件再次補(bǔ)刷防銹漆。在送樁時(shí)，“送樁（工具）”的中心線應(yīng)與樁身吻合一致方能送樁。若樁頂不平，可用麻袋或厚紙墊平。送樁深度一般不宜超過2m，送樁留下的樁孔應(yīng)立即回填密實(shí)。最后，穩(wěn)壓也是非常重要的一步。當(dāng)樁入土至設(shè)計(jì)標(biāo)高或兩倍于設(shè)計(jì)荷載時(shí)，應(yīng)記錄最后三次穩(wěn)壓時(shí)的貫入度。同時(shí)，保證樁的縱橫雙向垂直偏差不得超過0.5%。壓樁時(shí)，當(dāng)壓樁力達(dá)到兩倍設(shè)計(jì)荷載或樁端到達(dá)持力層時(shí)，需要立即進(jìn)行穩(wěn)壓。如果樁長(zhǎng)小于15m或粘性土為持力層，最后穩(wěn)壓力應(yīng)略大于2倍設(shè)計(jì)荷載，并進(jìn)行不少于5次、每次1分鐘的穩(wěn)壓；如果樁長(zhǎng)大于15m或密實(shí)砂土為持力層，最后穩(wěn)壓力應(yīng)為2倍設(shè)計(jì)荷載，并進(jìn)行不少于3次、每次1分鐘的穩(wěn)壓。在執(zhí)行穩(wěn)壓時(shí)，需要測(cè)定各次穩(wěn)壓時(shí)的貫入度。如果有具體的設(shè)計(jì)要求，則需要按照設(shè)計(jì)要求執(zhí)行。對(duì)于管樁，一般不建議截樁。如果確實(shí)需要截樁，可以采用人工鑿、混凝土切割器、液壓緊箍式切斷機(jī)、液壓千斤頂式截樁器、鋼鋸或風(fēng)鎬等方法。然而，人工鑿截樁難度大、費(fèi)時(shí)費(fèi)力且質(zhì)量難以保證，因此不建議采用。在壓樁符合設(shè)計(jì)要求后，需要填寫施工記錄。如果發(fā)現(xiàn)樁位與要求相差較大，需要與相關(guān)單位研究處理，然后將移樁機(jī)移動(dòng)到新的樁位。管樁的質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范的規(guī)定，并有出廠合格證。樁的貫入度必須符合設(shè)計(jì)要求，最后幾次的貫入度不能依次遞增。樁的接頭節(jié)點(diǎn)處理必須符合設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范的規(guī)定。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工允許偏差，具體允許偏差值見表格。管樁的外觀質(zhì)量和尺寸也需要進(jìn)行檢查，具體檢查項(xiàng)目和方法見表格。最后，需要避免工程質(zhì)量通病，確保施工質(zhì)量。（3）地下水位較高，樁入土?xí)r遇到較濕軟土或泥漿，導(dǎo)致樁頂浮起。（4）樁身彎曲或斷裂，導(dǎo)致樁頂位移。3、預(yù)防措施（1）施工前應(yīng)對(duì)樁位下的障礙物清理干凈，必要時(shí)對(duì)每個(gè)樁位用釬探了解。（2）接樁時(shí)要保證上下兩節(jié)樁在同一軸線上，接頭處應(yīng)嚴(yán)格按照操作要求執(zhí)行。（3）在樁沉入過程中，及時(shí)調(diào)整沉樁方向，避免樁身彎曲或斷裂。（4）在樁沉入過程中，如遇到濕軟土或泥漿，應(yīng)及時(shí)采取排水措施，保證樁身順利沉入。（5）如發(fā)現(xiàn)樁頂位移現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)停止施工，排查原因并采取相應(yīng)措施。(3)樁數(shù)較多，土壤密實(shí)度高，樁間距較小，沉樁時(shí)土壤被擠壓到極限密實(shí)度而向上隆起，導(dǎo)致相鄰的樁被浮起。(4)在軟土地基施工較密集的群樁時(shí)，沉樁引起的孔隙水壓力會(huì)把相鄰的樁推向一側(cè)或浮起。為了預(yù)防以上問題，需要采取以下措施：(1)在施工前，對(duì)樁位下的障礙物進(jìn)行清理，并對(duì)每個(gè)樁位進(jìn)行釬探了解。檢查樁構(gòu)件，發(fā)現(xiàn)彎曲超過規(guī)定或樁尖不在樁縱軸線上的不應(yīng)使用。(2)在穩(wěn)樁過程中，如發(fā)現(xiàn)樁不垂直應(yīng)及時(shí)糾正，接樁時(shí)要保證上下兩節(jié)樁在同一軸線上，接頭處應(yīng)嚴(yán)格按照操作要求執(zhí)行。(3)在沉樁期間不得開挖基坑，需要沉樁完畢后相隔適當(dāng)時(shí)間方可開挖，相隔時(shí)間應(yīng)視具體地質(zhì)情況、基坑開挖深度、面積、樁的密集程度及孔隙水壓力消散情況來確定。D、接樁處開裂在接樁處施工后，可能會(huì)出現(xiàn)松脫開裂的現(xiàn)象。以下是可能的原因和預(yù)防措施：(1)連接處表面沒有清理干凈，留有雜質(zhì)、雨水、油跡等。(2)采用焊接連接時(shí)，連接件不平，有較大的間隙，造成焊接不牢。(3)焊接質(zhì)量不好，焊接不連續(xù)，不飽滿，焊縫中有夾渣等。(4)兩節(jié)樁不在同一直線上，在接樁處產(chǎn)生曲折，壓入時(shí)接樁處局部產(chǎn)生集中應(yīng)力而破壞連接。為了預(yù)防以上問題，需要采取以下措施：(1)在接樁前，對(duì)連接部位上的雜質(zhì)、油污、水份等必須清理干凈，保證連接部件清潔。(2)檢查連接部件是否牢固、平整和符合設(shè)計(jì)要求，如有問題，必須進(jìn)行修正才能使用。(3)接樁時(shí)，兩節(jié)樁應(yīng)在同一軸線上，焊接預(yù)埋件應(yīng)平整服貼，焊縫應(yīng)飽滿連續(xù)。二、靜壓管樁施工工藝靜壓法施工是通過靜力壓樁機(jī)的壓樁機(jī)構(gòu)自重和樁架上的配重作反力將預(yù)制樁壓人土中的一種成樁工藝。靜壓管樁施工具有以下優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：(1)低噪聲、無(wú)振動(dòng)、無(wú)污染，可以24小時(shí)連續(xù)施工，縮短建設(shè)工期，降低工程造價(jià)。(2)施工速度快，場(chǎng)地整潔，施工文明程度高。(3)由于送樁器與工程樁樁頭的接觸面吻合較好，送樁器在送樁過程中不會(huì)晃動(dòng)和跳動(dòng)，可以送樁較深，基礎(chǔ)開挖后的截去量少。(4)施工中由于壓樁引起的應(yīng)力較小，且樁身在施工過程中不會(huì)出現(xiàn)拉應(yīng)力，樁頭一般都完好無(wú)損，復(fù)壓較為容易。缺點(diǎn)：(1)仍然具有擠土效應(yīng)，對(duì)周圍建筑環(huán)境及地下管線有一定的影響，要求邊樁中心到相鄰建筑物的間距較大。(2)施工場(chǎng)地的地耐力要求較高，在新填土、淤泥土及積水浸泡過的場(chǎng)地施工易陷機(jī)。在施工過程中，要注意控制樁身的垂直度。如果樁身垂直度不符合設(shè)計(jì)要求，將會(huì)影響整個(gè)工程的承載能力。因此，在壓樁過程中，應(yīng)該隨時(shí)監(jiān)測(cè)樁身的垂直度，并及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。如果發(fā)現(xiàn)樁身偏斜，應(yīng)該采取措施進(jìn)行糾正，以確保樁身垂直度符合設(shè)計(jì)要求。3.壓樁力的控制在靜壓管樁施工中，壓樁力是非常重要的參數(shù)。過大的壓樁力會(huì)導(dǎo)致管樁樁身夾碎或出現(xiàn)縱向裂縫，而過小的壓樁力則會(huì)導(dǎo)致樁的承載力不足。因此，在施工過程中，應(yīng)該嚴(yán)格控制壓樁力的大小，確保其符合設(shè)計(jì)要求。同時(shí)，還應(yīng)該隨時(shí)監(jiān)測(cè)樁的沉降情況，以便及時(shí)調(diào)整壓樁力。4.樁身長(zhǎng)度的控制在施工過程中，還應(yīng)該控制樁身的長(zhǎng)度。如果樁身長(zhǎng)度不足，將會(huì)影響樁的承載能力；而如果樁身長(zhǎng)度過長(zhǎng)，則會(huì)增加施工難度和成本。因此，在壓樁過程中，應(yīng)該嚴(yán)格控制樁身的長(zhǎng)度，確保其符合設(shè)計(jì)要求。同時(shí)，還應(yīng)該注意樁身的彎曲度，確保其在允許范圍內(nèi)。靜壓管樁的駕駛室內(nèi)一般會(huì)懸掛一吊有重錘的繩線，以此線為準(zhǔn)控制樁一個(gè)方向的垂直度。為了控制另一個(gè)方向的垂直度，需要在垂直于樁與此繩線連接的地方另設(shè)一吊重錘的繩線，并保證視線通透。只有在樁在兩個(gè)方向都已經(jīng)垂直的情況下才能進(jìn)行壓樁。在壓樁過程中，需要經(jīng)常檢查樁身的垂直度。在接樁前，需要保證上下兩節(jié)樁的順直，并且兩樁樁心的錯(cuò)位偏差不宜大于2mm。如果偏差較大，應(yīng)該設(shè)置接樁導(dǎo)向箍。管樁施工中主要采用焊接接樁法。在焊接前，需要用鋼刷清刷兩節(jié)樁的端頭板，直至坡口露出金屬光澤。焊接時(shí)最好兩個(gè)焊工同時(shí)進(jìn)行，先在坡口圓周上對(duì)稱點(diǎn)焊4-6點(diǎn)。焊接層數(shù)不少于2層，每層焊渣必須清理干凈，保證焊縫連續(xù)飽滿。自然冷卻約8-10分鐘后，才能進(jìn)行下一步操作。嚴(yán)禁用水冷卻或焊完即壓，以防止高溫的焊縫遇水變脆而被壓壞。為了控制終止壓樁，必須詳細(xì)記錄壓樁過程的壓力與樁人土深度，并了解樁尖人持力層深度是否滿足設(shè)計(jì)要求以及樁穿過各土層時(shí)的壓力值。終壓標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該以質(zhì)監(jiān)部門、設(shè)計(jì)單位、施工單位、建設(shè)單位、勘察單位及監(jiān)理單位等有關(guān)部門在試樁會(huì)議中根據(jù)試樁的實(shí)際情況確定的標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)則。除保證樁長(zhǎng)及樁尖入持力層深度應(yīng)該滿足設(shè)計(jì)要求外，還要控制終壓值Q的大小。雖然終壓值Q與單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值Rk是兩個(gè)不同的概念，但它們存在著某種比例關(guān)系，這與工程地質(zhì)構(gòu)造情況、樁的長(zhǎng)度以及所選的持力層有關(guān)。根據(jù)潮汕地區(qū)近幾年靜壓管樁的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，終壓值Q可以按以下原則來控制：（1）當(dāng)樁端持力層為粘土、粉質(zhì)粘土?xí)r，主要控制樁端達(dá)到的設(shè)計(jì)深度，終壓值RQ為（0.6-1.3）Rk。（2）當(dāng)樁端持力層為標(biāo)貫擊數(shù)較低、中密以下的粉細(xì)砂時(shí)，以控制樁端人持力層深度為主，終壓值作參考，Q=（1.6～2.o）Rk。（3）當(dāng)樁端持力層為標(biāo)貫擊數(shù)較高，中密以上的中粗砂、礫砂時(shí)，以控制終壓值為主，Q=（1.8-2.5）Rk。長(zhǎng)樁取低值，短樁取高值；擊數(shù)低取低值，擊數(shù)高取高值。在樁頭填芯時(shí)，需要進(jìn)行質(zhì)量控制。由于樁尖無(wú)法穿透這些硬層，導(dǎo)致樁長(zhǎng)不夠。解決的方法是在樁尖處進(jìn)行鉆孔或者使用振動(dòng)錘等設(shè)備進(jìn)行震動(dòng)，以使樁尖穿透硬層。（2）施工過程中發(fā)生樁身彎曲或者變形，導(dǎo)致樁長(zhǎng)不夠。解決的方法是在施工過程中加強(qiáng)對(duì)樁身的監(jiān)測(cè)和控制，以避免樁身彎曲或者變形。3.樁身質(zhì)量不合格樁身質(zhì)量不合格可能是由于焊接質(zhì)量不好、材料不合格等原因?qū)е碌摹＝鉀Q的方法是加強(qiáng)對(duì)焊接質(zhì)量和材料的監(jiān)測(cè)和控制，確保樁身質(zhì)量符合規(guī)范要求。4.樁身垂直度不符合規(guī)范要求樁身垂直度不符合規(guī)范要求可能是由于施工過程中未能正確控制樁身垂直度，或者是由于樁身彎曲等原因?qū)е碌?。解決的方法是加強(qiáng)對(duì)樁身垂直度的監(jiān)測(cè)和控制，在施工過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正問題。5.樁頂標(biāo)高和偏位超過規(guī)范要求樁頂標(biāo)高和偏位超過規(guī)范要求可能是由于施工過程中未能正確控制樁的位置和高度，或者是由于地基不均勻等原因?qū)е碌?。解決的方法是加強(qiáng)對(duì)樁頂標(biāo)高和偏位的監(jiān)測(cè)和控制，在施工過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正問題。2.沉樁過程中出現(xiàn)設(shè)備故障或其他原因?qū)е轮袛鄷r(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)增加沉樁阻力，使樁無(wú)法沉到設(shè)計(jì)深度。因此，在發(fā)生管樁沉不下去的情況時(shí)，需要冷靜分析原因并找出對(duì)策，切勿盲目加大壓樁力強(qiáng)行沉樁。3.基坑開挖不當(dāng)會(huì)引起大面積群樁傾斜。挖土過程中，若基坑挖得太深或?qū)⑼诔龅耐炼逊旁诨舆吰赂浇?，?huì)產(chǎn)生側(cè)向壓力，加上淤泥本身的流動(dòng)性和土體中未消散的超孑L隙水壓力的作用，會(huì)加劇淤泥向開挖方向流動(dòng)，導(dǎo)致管樁向開挖方向傾斜。為防止此類事故的發(fā)生，應(yīng)嚴(yán)禁邊壓樁邊開挖，開挖宜在基樁全部完成并至少隔15天后進(jìn)行，挖土宜逐層均勻進(jìn)行，樁周土體高差不宜超過1m，同時(shí)注意保持基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)或邊坡土體的穩(wěn)定。4.在工程樁較短或樁較密集時(shí)，容易發(fā)生樁身上浮的情況。此時(shí)采取復(fù)壓是一種有效的補(bǔ)救措施，即對(duì)已經(jīng)壓好的樁再進(jìn)行靜壓。5.在靜壓管樁施工過程中，必須建立健全項(xiàng)目的各項(xiàng)管理制度，落實(shí)安全管理責(zé)任制，建立考核制度，實(shí)施獎(jiǎng)罰措施，并確保樁機(jī)資質(zhì)及特種作業(yè)上崗證等必須齊全。此外，還應(yīng)注意起重機(jī)作業(yè)前的潤(rùn)滑和部件檢查，嚴(yán)禁在起重臂下站人，起重范圍不得超過規(guī)定的指標(biāo)，接樁時(shí)焊接