預(yù)制樁施工工藝[詳細]

1、預(yù)制樁施工簡介,中億豐建設(shè)集團股份有限公司基礎(chǔ)分公司,目錄,1、樁機分類 2、砼預(yù)制樁的分類 3、砼預(yù)制樁的制作 4、砼預(yù)制樁的樁尖構(gòu)造 5、預(yù)制樁設(shè)計的分類 6、沉樁順序 7、施工工藝 8、砼預(yù)制樁施工質(zhì)量控制 9、技術(shù)措施 10、基樁檢測,一、樁機分類,1、靜力壓樁機,抱壓式 原理：利用自身的重量通過反力作用以達到沉樁的目的。 特點：噪音小、震動小、功效較快。 缺點：自重大，對場地要求高。最小施工距離較大。,頂壓式 原理：利用自身的重量通過反力作用以達到沉樁的目的。 優(yōu)點：噪音小、震動小。 缺點：架體高，穩(wěn)定性差，對場地要求較高，施工噸位不大，功效較低，現(xiàn)使用較少。,2、錘擊樁機,柴油打樁

2、機 原理：利用樁錘的自由落體運動，撞擊柴油燃燒，產(chǎn)生動能使樁錘向上運動，樁錘再自由落體運動，如此反復(fù)以達到沉樁目的。 優(yōu)點：自重輕，對場地要求低，施工噸位較高，最小施工距離小。 缺點：噪音、震動大，對樁身的損傷大。,二、砼預(yù)制樁的分類,1、預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁,（1）常用圖集,（2）實物圖片,（3）一般分類,按圖集（蘇G/17-2012） 空心方樁按混凝土強度等級分為： 1、預(yù)應(yīng)力高強混凝土空心方樁（代號HKFZ，強度等級不低于C80） 2、預(yù)應(yīng)力混凝土方樁（代號KFZ，強度等級不低于C60）。 空心方樁按樁身抗彎性能、抗裂性能分為A型，AB型，B型。 樁尖分為：a型開口鋼樁尖 b型十字鋼樁尖

3、 c型圓錐形鋼樁尖 d型圓錐形混凝土混合樁尖,按圖集（08SG360） 空心方樁按混凝土強度等級分為： 1、預(yù)應(yīng)力高強混凝土空心方樁（代號PHS，強度等級不低于C80） 2、預(yù)應(yīng)力混凝土方樁（代號PS，強度等級不低于C60）。 空心方樁按樁身抗彎性能、抗裂性能分為A型，AB型，B型。 樁尖分為：a型開口鋼樁尖 b型十字鋼樁尖 c型圓錐形鋼樁尖 d型圓錐形混凝土混合樁尖,（4）編號及含義,2、預(yù)制混凝土方樁,（1）常用圖集,（2）實物圖片,（3）一般分類,按圖集（04G361） 預(yù)制鋼筋混凝土方樁分為： 1、錘擊樁：ZH（整根樁），JZH（接樁） 2、靜壓樁：AZH（整根樁），JAZH（接樁）

4、3、焊接樁：用腳注b表示，例如JZHb 4、錨接樁：用腳注a表示，例如JAZHa。,3、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁,（1）常用圖集,省標圖集蘇G03-2012,（2）實物圖片,（3）一般分類,預(yù)應(yīng)力混凝土管樁按混凝土強度等級分為： 1、預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁（代號PHC）,強度等級不低于C80。 2、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（代號PC），強度等級不低于C60。 管樁按樁身混凝土有效預(yù)應(yīng)力值分為A型，AB型，B型，C型。 樁尖分為： 開口鋼樁尖 十字鋼樁尖 錐形鋼樁尖,（4）編號及含義,4、其它類型的預(yù)制樁,近年來，隨著工藝的不斷發(fā)展，市場出現(xiàn)了竹節(jié)樁、高壓釜蒸養(yǎng)的預(yù)制混凝土實心方樁。,三、砼預(yù)制樁的制作,預(yù)制樁現(xiàn)

5、場制作一般采用“間隔重疊法”生產(chǎn)，樁與樁間用塑料薄膜或隔離劑隔開，鄰樁與上層樁的砼須待鄰樁與下層樁的砼達到設(shè)計強度的30%后方可進行；重疊層數(shù)不超過四層、層與層間之間涂刷隔離劑。,1、鋼筋砼方樁的預(yù)制,第一層預(yù)制方樁制作完畢,預(yù)制方樁的間隔生產(chǎn),樁中鋼筋應(yīng)位置準確，主筋連接宜采用對焊和電弧焊，當鋼筋直徑20mm 時，宜采用機械接頭連接。同一截面的主筋接頭數(shù)量不超過50%，相鄰兩根主筋接頭截面的距離應(yīng)35d，并500mm；樁頂、樁尖一定范圍內(nèi)不留接頭。,樁端鋼筋構(gòu)造,樁頂平面和 接樁端面應(yīng)平整,樁身鋼筋綁扎,整體支模 分段預(yù)制,單根樁的最大長度實際施工一般不超過15m，樁應(yīng)整體分段預(yù)制、打樁過程

6、中逐段接長，每根樁的接頭數(shù)量不宜超過3個；整體分段即預(yù)制樁整體支模、縱向主筋先通長鋪設(shè)，再在分段處切斷。,整體支模 分段預(yù)制,分段長度應(yīng)考慮樁架有效高度、場地條件、裝卸和運輸能力,并避免樁尖接近或處于硬持力層中接樁。,料斗布料入模,表面拍實壓光,砼振搗密實,樁的養(yǎng)護,砼應(yīng)機拌機搗、由樁頂向樁尖連續(xù)澆筑搗實，嚴禁中斷，并防止另一端的砂漿積聚過多。養(yǎng)護不少于7天。,2、管樁的生產(chǎn),2 鋼筋骨架入模,3 砼入模,1 鋼筋骨架成型,4 封模-張拉,6 常壓蒸養(yǎng),5 高速離心成型,7 放張-脫模,8 高壓蒸養(yǎng)釜 高壓蒸養(yǎng),9 成品堆放,四、砼預(yù)制樁的樁尖構(gòu)造,實心樁的樁尖可將主筋合攏焊在樁尖輔助鋼筋上，

7、對于持力層為密實砂和碎石類土?xí)r，宜在樁尖處包以鋼鈑樁靴，加強樁尖。,1、實心樁的樁尖構(gòu)造,主筋合擾焊在 樁尖輔助鋼筋上,樁尖對準縱軸線,普通實心樁樁尖 樁尖鋼筋構(gòu)造,鋼板加強樁尖,PC和PHC管樁的樁尖構(gòu)造有閉口型或開口型：閉口型分為平底十字型和錐型。,2、管樁的樁尖構(gòu)造,敞口型樁尖,2m長敞口型樁尖,5m長敞口型樁尖,平底十字型樁尖,平底十字型樁尖,圓錐閉口樁尖,該產(chǎn)品在管樁成型時將樁管與樁尖連為一體，省去了鋼樁尖焊接連接工序，是一項值得大力推廣的實用技術(shù)。,3 、管樁的新型連體樁尖,打頭管樁施工（福建大地管樁公司） 砼錐形連體樁尖,五、預(yù)制樁設(shè)計的分類,樁基礎(chǔ)由樁和承臺組成：,按承載性狀分

8、,貫入度控制為主,磨擦樁,樁基礎(chǔ)構(gòu)造示意圖,端承樁,標高控制為主,六、沉樁順序,直接影響沉樁速度和質(zhì)量，應(yīng)綜合樁距大小、樁機性能、工程特點和工期要求綜合考慮。, 由一側(cè)向單一方向打：從臨近建筑物的一側(cè)向另一側(cè)逐排施工；, 自中間向兩個方向打：適宜大面積的樁群； 自中間向四周打：適宜大面積的樁群。,注意：禁止自外向內(nèi)或從周邊向中間施工，以避免土體被擠壓，沉樁困難，樁側(cè)移或上冒。,注意： 對標高不一的樁應(yīng)遵循“先深后淺”的原則 ；對不同規(guī)格的樁，應(yīng)遵循“先大后小、先長后短”的原則。,七、施工工藝,吊樁 樁身壓入土中 沉樁,靜力壓樁,焊接 繼續(xù)沉樁 送樁器送樁,1、沉樁設(shè)備的選擇,錘擊法沉樁施工，樁

9、錘選擇是關(guān)鍵。根據(jù)地質(zhì)報告土層情況選擇樁錘的大小，一般錘重大于樁重的1.52倍時效果較為理想。施工中應(yīng)“重錘輕擊”(錘的重量大而落距小)，這樣樁極易打入土中，不會打壞樁頭，也不會產(chǎn)生樁身回躍(回彈)；樁錘過輕時，則會出現(xiàn)“輕錘高擊”， 極易損壞樁頭，樁也難以打入土中。 靜壓法沉樁施工，根據(jù)地質(zhì)報告土層情況分析沉樁時的壓樁力，樁機配重為壓樁力的1.5-2倍為宜。,2、施工前準備,清除地上或地下障礙物 平整場地 組裝樁機。 注意：施工場地應(yīng)平整壓實，場地耐力保證Fka120Kpa，滿足樁機行走要求。樁機設(shè)備進場后，必須進行安裝和調(diào)試，并委托具備資質(zhì)的檢測機構(gòu)對樁機的各種性能檢測，并出具檢測報告。,

10、3、定位放線,根據(jù)建設(shè)單位提供的基準點用全站儀測放出擬建建筑物的角點坐標，再根據(jù)角點測放出軸線控制點，控制點應(yīng)牢固、穩(wěn)定，壓（打）樁施工時，由于擠土效應(yīng)，控制點會產(chǎn)生位移，控制點做好后應(yīng)在四面做好方向點，根據(jù)現(xiàn)場條件的寬廣、方向點盡可能遠離施工區(qū)域，做到醒目易認，利于現(xiàn)場使用和測量。利用極坐標法計算出每個樁位的數(shù)據(jù)，根據(jù)控制點放出小樣樁，誤差控制在2cm。在沉樁過程中，因土體擠壓，原放的樁位可能發(fā)生偏移，在施工移機施壓前，必須經(jīng)校核。用水準儀引測高程。 注意：1、業(yè)主提供的角點坐標是軸線交點還是外墻角點； 2、應(yīng)有專人計算樁位數(shù)據(jù)，專人復(fù)合，保證數(shù)據(jù)的準確性； 3、高程盡量用絕對高程，施工區(qū)域

11、附近設(shè)置不少于2個水準點， 供施工過程中檢查樁的入土深度。,4、樁材料進場,樁材料進場應(yīng)檢查樁的相關(guān)資料是否齊全，同時對樁的外觀、樁長、壁厚、端頭板是否空鼓等進行實測檢查。（參照2013.8.19市住房城鄉(xiāng)建設(shè)局關(guān)于加強預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制樁質(zhì)量管理的通知，編號：蘇住建規(guī)【2013】6號文） 檢驗方法：,鋼筋混凝土實心樁制作容許偏差（mm）：,注意：樁材料現(xiàn)場堆放不超過2層。,鋼筋混凝土管樁制作容許偏差：,5、吊樁就位：,樁的砼強度達到設(shè)計強度等級的70%方可起吊，吊點應(yīng)設(shè)在設(shè)計規(guī)定之處，設(shè)計無規(guī)定時，應(yīng)按吊樁彎距最小的原則確定吊點位置。預(yù)應(yīng)力混凝土樁一般采用一點起吊方法，預(yù)制混凝土方樁一般采用兩

12、點起吊方法。吊樁時要嚴格遵守安全技術(shù)操作規(guī)程，防止樁機傾斜及鋼絲繩從樁上脫落或斷裂。 樁機就位后應(yīng)隨時保持樁及機械的垂直度，插樁就位位置及角度是保證沉樁精度的關(guān)鍵。、按樁位布置電焊條插入樁位中心，就位時用樁尖對準樣樁。 、以樣樁為中心，畫出與樁外圍同形位置，就位時對準同形樁位。插樁后，應(yīng)調(diào)正樁架保持樁的垂直度，使它與壓入方向成一直線。（3）、在確定樁的中心位置無誤后，再轉(zhuǎn)入正式沉樁。在壓（打）入初期，樁如發(fā)生偏斜，可進行調(diào)整。,6、沉 樁,沉樁時要嚴格按有關(guān)標準做好每米油壓表讀數(shù)（貫入度）、入土深度、等原始記錄，插樁時一定要讓樁頭對準樣樁，然后用兩臺經(jīng)緯儀交叉成90，架在能看清樁的全長的地方。

13、用經(jīng)緯儀觀測樁的垂直度，保證垂直度在5以內(nèi)，并有專人指揮樁機進行反復(fù)多次調(diào)整，尤其是壓樁第一個行程和打樁初期時嚴格保證其垂直度，確保其垂直導(dǎo)向作用。開始沉樁應(yīng)觀察樁身、樁架、樁錘等垂直一致，方可轉(zhuǎn)入正常施壓（打）。沉樁過程中，如遇樁身傾斜、樁位位移、壓樁力（貫入度）劇變、樁頂或樁身嚴重裂縫或破碎等異常情況， 應(yīng)暫停沉樁，處置后再行施工。,7、接 樁,常用接樁方法有焊接、機械連接。在接樁施工時，應(yīng)對樁帽及時清理、除銹，上、下節(jié)接樁時必須對中，保持樁身在一條軸線，接頭縫隙用薄鋼片填實。焊縫要求飽滿，不得有夾渣，氣孔，做好焊接隱蔽驗收記錄。 焊接法有CO2氣體保護焊和手工電弧焊兩種，氣保焊采用ER5

14、0-6 CO2氣體保護焊焊絲，手工焊焊條宜采用E43，鋼鈑宜采用低碳鋼。 接樁時上下節(jié)樁段應(yīng)保持順直，錯位偏差不宜大于2mm。接樁就位糾偏時，不得采用大錘橫向敲打；樁對接前，上下端板表面應(yīng)采用鐵刷子清刷干凈，坡口處應(yīng)刷至露出金屬光澤；焊接宜在樁四周對稱地進行，待上下樁節(jié)固定后再分層施焊；焊接層數(shù)不得少于3層，第一層焊完后必須把焊渣清理干凈，方可進行第二層施焊。 焊縫應(yīng)連續(xù)、飽滿；焊好后的樁接頭應(yīng)自然冷卻后方可繼續(xù)沉樁，自然冷卻時間手工焊不應(yīng)少于10min，氣保焊不應(yīng)少于5min，采用錘擊法施工時，自然冷卻時間宜適當延長；嚴禁采用水冷卻或焊好即施打；雨天焊接時，應(yīng)采取可靠的防雨措施。 在接樁時，

15、 下節(jié)樁的地面預(yù)留高度一般為 50-80cm。再垂直吊上第二節(jié)樁進行用電焊接樁,這樣重復(fù)直到將分段各樁接上并打入地下。每根樁的壓入、接長應(yīng)連續(xù)，特別在粉砂層時更應(yīng)如此。,管樁焊接,實心方樁焊接,8、送 樁,采用送樁器將樁頂標高低于地面的樁送入土中時，樁與送樁桿應(yīng)在同一軸線上。在送樁之前，應(yīng)預(yù)先算好送樁深度，并在送樁桿上作明顯標志，用水準儀嚴格控制樁頂標高的偏差，其誤差為50mm，考慮到擠土效應(yīng)，標高一般超送3cm。在送樁結(jié)束以后，就地用挖機及時取土，回填樁孔至地面以免發(fā)生意外事故。沉樁結(jié)束，記錄壓（打）樁原始數(shù)據(jù)，并保證記錄客觀、真實、有效。,9、樁位的允許偏差,有基礎(chǔ)梁的樁：垂直中心線100

16、mm+0.01H，沿中心線150mm+0.01H； 群樁：13根樁 100mm； 416根樁 1/2樁徑或邊長； 16根以上樁 邊樁1/3樁徑或邊長；中間樁1/2樁徑或邊長。,基礎(chǔ)梁下的樁位允許偏差 群樁的樁位允許偏差,垂直中心線允許偏差100mm,沿中心線允許偏差150mm,允許偏差為1/2樁徑或邊長,錘擊沉樁樁身擠斷的實景照片,八、砼預(yù)制樁施工質(zhì)量控制,出現(xiàn)下列情況時應(yīng)暫停沉樁，分析原因并采取應(yīng)對措施： 沉樁過程中樁身發(fā)生較大移位、突然下沉或傾斜，地下有障礙物；,壓樁阻力劇變，樁難以穿越具有軟弱下臥層的硬夾層；,1、沉樁質(zhì)量控制,樁頭爆裂 樁身裂縫 樁頭壓屈,樁身裂縫和樁頭砼破壞等異常現(xiàn)象

17、；,接樁處連接件不平或空隙未塞緊，或兩節(jié)樁不在同一直線上，導(dǎo)致接樁處出現(xiàn)松脫開裂，焊縫質(zhì)量差，冷卻時間不夠； 壓樁機下陷、夾持機構(gòu)打滑、壓樁機械工作狀態(tài)異常等。,環(huán)氧樹脂補樁,管樁基礎(chǔ)的樁間土方開挖方法不當，極易因管樁兩側(cè)土壓力失衡造成擠壓偏位！,2、樁間土方開挖,開挖方法不當，淤泥擠壓造成管樁偏位,管樁兩側(cè)土壓力失衡造成擠壓偏位,九、技術(shù)措施,1、預(yù)防土體擠壓措施 為減小連續(xù)沉樁所產(chǎn)生的土體擠密和孔隙水壓力以及對建筑物的影響，為避免和減輕上述壓樁產(chǎn)生的危害，根據(jù)過去的經(jīng)驗總結(jié)，可采取下述措施： （1）限速：嚴格控制沉樁速度，即控制單位時間（如1d）壓樁的數(shù)量，可避免產(chǎn)生嚴重的擠土和孔隙水壓力

18、。 （2）正確確定壓樁順序：優(yōu)化施工流程，一般在壓樁的推進方向擠土較嚴重，為此，宜背向保護對象向前推進沉設(shè)。 （3）采取挖防震溝和打應(yīng)力釋放孔內(nèi)填沙石的技術(shù)措施。 2、樁基施工中遇障礙物處理措施 施工中如遇障礙物或送樁較深，易造成單樁跑位，直接影響工程質(zhì)量，因此必須采用切實可行的方法加以處理，以便施工更加順利進行。具體措施如下： （1）施工前預(yù)先放好樁位軸線，有針對性探孔，并把探孔情況及時通知業(yè)主、監(jiān)理單位。 （2）淺層障礙物，壓（在）打樁施工時，用送樁器先行刺探，壓破障礙物，然后再進行打樁施工。 （3）稍大型深層障礙物，使用挖掘機挖除障礙物后進行打樁施工。,3、沉樁困難的處理措施 沉樁時壓力

19、過大，壓（打）不到樁頂設(shè)計標高，一般是有粉砂層的土質(zhì)時，可采取原樁位引孔的方法，引穿砂層，以達到沉樁目的。引孔直徑一般為350mm，深度根據(jù)砂層深度確定，引至砂層底標高，引孔應(yīng)立即沉樁，盡量縮短間隔時間，防止塌孔，做到隨引隨打。如沉樁仍然有困難時，一般是群樁承臺的最后1-2根樁，再增加2-3個釋放孔。,十、基樁檢測,為確保工程樁的質(zhì)量達到設(shè)計要求，基樁應(yīng)進行單樁承載力和樁身完整性的檢測與評價。,1、單樁豎向承載力檢測,檢測目的：確定在樁與土的相互作用下樁的承載力值。檢測方法有靜載檢測、高應(yīng)變動載檢測兩種。,承載力檢測包括豎向、抗拔和水平承載力的檢測，一般涉及前兩種檢測。,單樁水平承載力檢測,拔

20、承載力檢測 單樁豎向抗,單樁豎向抗壓承載力檢測,檢測裝置包括加載部分和樁頂沉降觀測部分。 加載反力裝置：可根據(jù)現(xiàn)場條件選擇壓重平臺反力裝置、錨樁橫梁反力裝置、地錨反力裝置等。,壓重平臺 反力裝置,荷載量測：一種是由安置在千斤頂上的荷重傳感器直接測定；另一種是通過壓力表或壓力傳感器測定千斤頂油壓，根據(jù)千斤頂率定曲線換算荷載。,沉降量測：采用位移傳感器或大量程百分表，沉降測定平面宜在樁頂200mm以下位置，測點應(yīng)牢固地固定于樁身，應(yīng)避免氣溫、震動及外界因素的影響。,檢測范圍：甲級樁基；地質(zhì)條件復(fù)雜、施工質(zhì)量可靠性低；本地區(qū)采用的新樁型或新工藝；群樁產(chǎn)生擠土效應(yīng)。 抽檢數(shù)量：不少于總樁數(shù)的1%，且不

21、少于3根；當總樁數(shù)少于50根時，不少于2根。,靜載試驗的荷載及沉降量測,與千斤頂油路并聯(lián)的壓力表,液壓千斤頂,百分表測 定沉降量,壓重平臺主梁,2 、高應(yīng)變動載檢測,適用范圍：當靜載實驗法受場地條件限制不能實施時可采用高應(yīng)變動載檢測，并應(yīng)有可靠的動靜對比資料。 檢測數(shù)量：總樁數(shù)的5%，且不少于5根，當樁總數(shù)少于50根時，不少于3根。,錘的質(zhì)量應(yīng)大于預(yù)估單樁極限承載力的11.5%；樁頂面應(yīng)平整，樁頂高度滿足錘擊裝置的要求，重心與樁頂對中，錘擊裝置架立應(yīng)垂直；對不能承受錘擊的樁頭應(yīng)加固處理。,高應(yīng)變動載檢測,是用重錘沖擊樁頂，實測樁頂?shù)乃俣群土Φ臅r程曲線，通過波動理論分析，對單樁豎向抗壓承載力和樁身完整性進行