PHC管樁施工及質(zhì)量問題分析和處理

1、PHC管樁施工及質(zhì)量問題分析和處理 摘 要 本文首先綜述現(xiàn)有幾種基礎(chǔ)的分類及優(yōu)缺點，并對PHC管樁目前的應(yīng)用情況做了分析，并以連江寶龍地產(chǎn)開發(fā)的冠海城為例，介紹了該項目的商業(yè)前景、工程概況、地質(zhì)情況，樁基礎(chǔ)設(shè)計的基本步驟。本文重點論述預(yù)應(yīng)力高強砼管樁的施工工藝與方法，包括了施工前的準備、施工過程要注意的問題、質(zhì)量控制要求、以及保證預(yù)應(yīng)力管樁施工質(zhì)量的措施、并就施工后對PHC管樁的檢查驗收做了介紹。同時本文還討論以及在冠海程工地施工中遇到的若干問題的分析方法和處理方案。如對管樁設(shè)計長度達不到進行分析并提出相應(yīng)的措施，施工時對周邊建筑影響的分析和采取減少影響的措施，最后總結(jié)PHC管樁應(yīng)用時應(yīng)注意的

2、幾個問題和工程實踐中的實際合理做法。關(guān)鍵詞 基礎(chǔ)類型，樁基礎(chǔ)設(shè)計 靜壓法施工，事故分析處理，減少擠壓Abstract: This article first summarizes the existing several kind of foundations the classification and the good and bad points, and has made theanalysis to the PHC pie at present application situation, and take Lianjiang Baolong real estate developm

3、ent GuanHaicheng as theexample, introduced this project commercial prospect, the projectsurvey, the geological situation, pie foundation design basic step. Thisarticle key elaboration pre-stressed excels in cocren pie theconstruction craft and the method, including the question,the qualitycontrol re

4、quest which the construction before preparation, theconstruction process had to pay attention, as well as the guaranteepre-stresse Pie construction quality measure, and has made theintroduction after the construction to the PHC pie inspectionapproval. Simultaneously this article also discusses as we

5、ll ascertain questions analysis methods and the processing plan which meetsin the Guan HaiCheng work site construction. If to pie the designlength could not achieve carries on analyzes and proposedcorresponding measure, when construction and adopts the reducedinfluence to the peripheral construction

6、 influence analysis themeasure, finally summarizes when the PHC pie application should payattention in several questions and project practice reality reasonableprocedures.Keyword: Foundations Prestressed Spun High Strength Concrete Pile Construction Quality Control 第一章：前 言大樹傷根即枯，無根即倒?；A(chǔ)是建筑物的根基，基礎(chǔ)的穩(wěn)定

7、，關(guān)乎整個建筑的安全?；A(chǔ)的工程量、造價和施工工期，在整個建筑工程中占相當大的比重，而且基礎(chǔ)是地下隱蔽工程，工程竣工驗收時埋在地下，無法檢驗，基礎(chǔ)事故的預(yù)兆不容易察覺，一旦失事，難以補救，因此基礎(chǔ)在設(shè)計和施工中均應(yīng)該得到很高的重視。建筑上基礎(chǔ)可分為淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)1.2淺基礎(chǔ)按照構(gòu)造分類（1）單獨基礎(chǔ)：在建筑中，柱的基礎(chǔ)一般都是單獨基礎(chǔ)。在膨脹土地基上的墻基礎(chǔ)，往往采用獨立基礎(chǔ)。優(yōu)點是節(jié)省材料，造價低，適用地質(zhì)較好的地方；缺點是承載力不大，且對地基的要求高。柱下單獨基礎(chǔ)（2）條形基礎(chǔ)：墻的基礎(chǔ)通常連續(xù)設(shè)置成長條形，稱為條形基礎(chǔ)。優(yōu)點：具有很好的穩(wěn)定性，適用于地基承載力較均勻的地方。缺點：材料用的

8、比較多，對地基要求較高。墻下條形基礎(chǔ)（3）筏板基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)：當柱子或墻傳來的荷載很大，地基土較軟弱，用單獨基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)都不能滿足地基承載力要求時，往往需要把整個房屋底面（或地下室部分）做成一片連續(xù)的鋼筋混凝土板，作為房屋的基礎(chǔ)，稱為筏板基礎(chǔ)。為了增加基礎(chǔ)板的剛度，以減小不均勻沉降，高層建筑往往把地下室的底板、頂板、側(cè)墻及一定數(shù)量的內(nèi)隔墻一起構(gòu)成一個整體剛度很強的鋼筋混凝土箱形結(jié)構(gòu)，稱為箱形基礎(chǔ)。優(yōu)點：穩(wěn)定性好，承載力高，且適用很多地基條件。缺點：造價高，施工技術(shù)難度大。 箱形基礎(chǔ) 筏板基礎(chǔ)(a)、(b)平板式；(c)、(d)肋梁式（4）殼體基礎(chǔ)：為改善基礎(chǔ)的受力性能，基礎(chǔ)的形式可不做成臺階

9、狀，而做成各種形式的殼體，稱做殼體基礎(chǔ)。優(yōu)點：節(jié)省材料，承載力高；缺點：施工難度大，較少使用。正、倒錐組合殼基礎(chǔ)1.2深基礎(chǔ)可分為以下四種類型（1）樁基礎(chǔ)樁可根據(jù)樁身材料、施工方法、成樁過程中擠土效應(yīng)、承載性狀及使用功能等進行分類。按樁身材料不同，可將樁劃分為木樁、混凝土樁、鋼筋混凝土樁、鋼樁、其它組合材料樁。a.木樁 b.預(yù)制混凝土樁 c.預(yù)制混凝土管樁 g.復(fù)合樁按施工方法分類。按施工方法可分為預(yù)制樁、灌注樁兩大類d. e. f.混凝土灌注樁g.預(yù)制管樁按成樁過程中擠土效應(yīng)分類隨著樁的設(shè)置方法（打入或鉆孔成樁等）的不同，樁周土所受的排擠作用也很不相同。擠土作用會引起樁周土天然結(jié)構(gòu)、應(yīng)力狀態(tài)

10、和性質(zhì)的變化，從而影響土的性質(zhì)和樁的承載力。對樁按設(shè)置效應(yīng)分為三類：擠土樁、小量擠土樁和非擠土樁。按承載性狀分類軸向荷載作用下的豎直樁，按達到承載力極限狀態(tài)時的荷載傳遞主要方式，可分為(a)端承型樁和(b)摩擦型樁兩大類。（2）地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻的優(yōu)點是剛度大,既擋土又擋水,施工時無振動,噪音低,可用于任何土質(zhì)。施工過程：利用專用的挖槽機械在泥漿護壁下開挖一定長度（一個單元槽段）挖至設(shè)計深度并清除沉渣插入接頭管吊入鋼筋籠導(dǎo)管澆注混凝土待混凝土初凝后拔出接頭管逐段施工。（3）墩礎(chǔ)基墩礎(chǔ)基是在人工或機械成孔的大直徑孔中澆筑混凝土（鋼筋混凝土）而成，我國多用人工開挖，亦稱大直徑人工挖孔樁。（4）沉

11、井基礎(chǔ)為了滿足結(jié)構(gòu)物的要求，適應(yīng)地基的特點，在土木工程結(jié)構(gòu)的實踐中形成了各種類型的深基礎(chǔ)，其中沉井基礎(chǔ)，尤其是重型沉井、深水浮運鋼筋混凝土沉井和鋼沉井，在國內(nèi)外已有廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，如我國的南京長江大橋。各類基礎(chǔ)都有其特點，在選擇基礎(chǔ)的時候應(yīng)該綜合考慮，根據(jù)建筑本身的結(jié)構(gòu)類型、大小；地基的好壞，設(shè)計的需要；同時還需要考慮施工條件，經(jīng)濟方面等。1.3 PHC管樁的應(yīng)用背景預(yù)應(yīng)力高強砼管樁（PHC）在福州建筑市場得到廣泛應(yīng)用，據(jù)不完全統(tǒng)計占樁基市場達80%以上。PHC管樁能夠獲得如此大的應(yīng)用市場的主要原因是它具有耐打、耐壓，穿透能力強，單樁豎向承載力高，抗震性能好，耐久性好，造價適宜，施工工期短，

12、施工現(xiàn)場文明整潔等特點，深受業(yè)主、施工單位和設(shè)計人員的普通歡迎。預(yù)應(yīng)力高強砼管樁有進一步發(fā)展趨勢。由于PHC 管樁性能卓越、工程適應(yīng)性強，世界各國廣泛使用。在20 世紀80 年代，我國引進日本、美國等發(fā)達國家的先進技術(shù)，成功研制生產(chǎn)了PHC 管樁。該產(chǎn)品按照國標GB13476 - 92先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁設(shè)計制造。在20世紀90 年代，經(jīng)過建設(shè)部的大力推廣，PHC管樁成為一種成熟的工程產(chǎn)品，被廣泛應(yīng)用在工業(yè)與民用建筑、橋梁、港口碼頭、水利工程等不同類型的工程項目當中。1.3.1 PHC 管樁的基本性能目前，國內(nèi)生產(chǎn)PHC 管樁的專業(yè)工廠有近百家，各個廠家的產(chǎn)品尺寸、性能不盡相同?？傮w來說，國

13、內(nèi)PHC 管樁的直徑主要有400、!500、!550、!600 等，單節(jié)管樁最長12 m，最短4 m，其力學(xué)性能差別不大。表1 列舉了某個廠家的PHC 管樁基本性能，以供參考。1.3.2 PHC 管樁的優(yōu)點（1）質(zhì)量穩(wěn)定可靠。PHC 管樁利用先進的工藝和設(shè)備，在專業(yè)工廠的流水線上預(yù)制生產(chǎn)，施工質(zhì)量嚴格控制，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠。（2）應(yīng)用范圍廣，工程適應(yīng)性強。PHC 管樁有不同的規(guī)格、長度可供選擇，設(shè)計選用范圍廣，對樁端持力層起伏變化大的地質(zhì)條件適應(yīng)性強。同時，樁身抗裂性能好，耐錘擊，土層穿透力強，可采用不同的沉樁工藝（射水法、錘擊法、靜壓法等）進行施工。（3）抗彎、抗拉性能好。由于PHC 管樁樁

14、身砼強度高，加上使用了高強度、低松馳率的預(yù)應(yīng)力專用鋼筋，使樁身具有較高的有效預(yù)壓力(58MPa)，因此PHC 管樁具有相當大的抗彎抗拉能力。（4）耐久性好。PHC 管樁采用了高速離心成型工藝（離心加速度高達3035g）和高溫高壓(壓力106 Pa；溫度180 ) 蒸汽養(yǎng)護，因此樁身混凝土密實性好(砼容重達到2 600 kg/m3 左右)，其抗?jié)B性、抗硫酸鹽腐蝕性、耐碳化性均優(yōu)于普通砼。（5）單樁承載力高，單位承載力價格便宜。PHC 管樁樁身混凝土強度等級為C80，具有高強性能，!600 的PHC 管樁的單樁允許承載力達到2 5003 200 kN，其單位承載力的造價比預(yù)制混凝土方樁和鉆孔灌注樁

15、低。（6）施工速度快，工期短。PHC 管樁在專業(yè)工廠預(yù)制生產(chǎn)，由于設(shè)備和工藝先進，預(yù)制周期短，能按工程進度要求及時供應(yīng)，施工前期準備時間短，一般能縮短工期12 個月。（7）對施工場地要求不高，施工現(xiàn)場不需預(yù)制場地，無砂石、水泥，無泥漿污染，對施工場地狹窄的工程特別適用。1.3.3 PHC 管樁的缺點（1）當大范圍高密度的打入擠土樁，軟土地基土體低滲透系數(shù)的缺點就相對突出起來，一旦形成大面積的土體隆起，后果也相當嚴重。（2）穿層能力差，對機械裝備的性能要求較高。（3）特別在施工時，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)諸如樁頭暴裂、樁偏位、樁身偏斜，擠土對鄰居建筑物造成影響、壓力達到設(shè)計值而設(shè)計樁長沒達到設(shè)計要求，給樁基工程

16、帶來不少麻煩，增加樁基處理費用等。（4）管節(jié)接點有腐蝕。PHC 管樁采用鋼端板焊接法接樁，2 管節(jié)的接點處受銹蝕影響。尤其在水深較大，管樁接點暴露在泥面之上時，銹蝕影響是令人擔(dān)心的。（5）管徑小。由于長徑比過大易斷樁，規(guī)范規(guī)定PHC 管樁的長徑比不宜超過100。目前PHC 管樁產(chǎn)品的最大外徑是600 mm，根據(jù)長徑比的要求，樁長受到限制。（6）不適用于某些特殊的地質(zhì)條件。例如，不適用于要求嵌巖樁的地質(zhì)，不適用于巖溶發(fā)達的地質(zhì)。本文通過冠海城（PHC）管樁的施工，淺談該樁基靜壓施工方法與質(zhì)量控制要點，以及分析事故的原因和處理方案。第二章：冠海城項目樁基礎(chǔ)的設(shè)計和施工本文在冠海城實習(xí)的基礎(chǔ)上具體研

17、究PHC管樁的設(shè)計、施工以及具體問題的處理方法。2.1冠海城項目位置及市場分析福建省連江縣琯頭鎮(zhèn)地處閩江口金三角地帶，西與馬尾開發(fā)區(qū)接壤,南隔閩江口與瑯岐經(jīng)濟開發(fā)區(qū)遙對,北臨連江縣城關(guān)，如圖1所示。距省會福州僅45公里。 104國道、羅長高速公路穿境而過，同三高速公路在該鎮(zhèn)設(shè)有出入口。水陸交通發(fā)達。是沿海開放縣的一個僑鄉(xiāng)名鎮(zhèn)，是連江縣對外開放的投資區(qū)。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民收入的增加，琯頭人已不再局限于簡單的住房需求,而更加注重于居住環(huán)境的綠化、安全、合理、人文、健康等方面。所以連江寶龍開發(fā)冠海有其一定的市場要求。 圖 12.2工程概況冠海城711#樓工程，建設(shè)單位為福建省連江寶龍房地產(chǎn)開發(fā)有限

18、公司，由福州聯(lián)華設(shè)計咨詢有限公司設(shè)計，施工單位為福建琯頭建筑有限公司，工程位于104國道連江琯頭段與連江琯頭青枝路交叉處西北角，北側(cè)距已建小區(qū)寶龍苑10米左右。樁基采用PHC管樁，靜壓法施工，共有1283根樁。樁型為PHC500-100-AB型，單樁豎向承載力2000kN；PHC400-95-AB型，單樁豎向承載力1500kN。樁長約4550m，分4節(jié)樁三個接頭，每節(jié)樁長約1214m，以強風(fēng)化花崗巖（含碎石粉質(zhì)粘土層）為樁端持力層，要求樁端全斷面進入持力層0.8m，實際樁長以壓樁力和進入持力層的深度雙控，壓樁力為2倍單樁豎向承載力設(shè)計值。2.3冠海城項目樁基礎(chǔ)的設(shè)計2.3.1場地土層地質(zhì)條件根

19、據(jù)福建東辰勘察設(shè)計院對本工程地質(zhì)勘察所揭示的情況，該工程場地主要土層大致可分為14層，各主要土層自上而下分布如下：素填土(1)，厚度0.703.00m；粉質(zhì)粘土(2)，厚度 0.400.90m；淤泥(3)，厚度9.00 m 29.8m；淤泥質(zhì)土(4)，厚度2.7015.40m；粉質(zhì)粘土(5)，厚度 3.3015.60m；淤泥質(zhì)土(6)，厚度0.817.80m；粉質(zhì)粘土(7)，厚度1.7020.20m；淤泥質(zhì)土(8)，厚度 0.8010.80m；中砂層(9)，該層僅在現(xiàn)場局部有分布，厚度在0.506.00m；粉質(zhì)粘土(10)，厚度 1.217.50m；淤泥質(zhì)土(11)，厚度 0.805.40m；

20、含碎石粉質(zhì)粘土(12)，厚度 0.50m3.80 m；強風(fēng)化灰?guī)r(13)，厚度 4.8014.90m；強風(fēng)化花崗巖(14)，厚度5.00-8.90m。根據(jù)以上土層特性及各擬建物工程特點及不同荷載的要求，結(jié)合地方建設(shè)經(jīng)驗，由于中砂層或粉砂層厚度均較薄，根據(jù)以往的經(jīng)驗判斷采用靜壓法施工，樁基可以穿透中砂層，樁端也可以做到全斷面要進入強風(fēng)化花崗巖0.8m。本工程現(xiàn)場試樁，參數(shù)如下：樁長控制在50m左右，壓樁力對于400的樁，其壓樁力控制在 3000 kN，對于500的樁，其壓樁力控制在3600 kN。施工時以設(shè)計最大壓樁力為主，以設(shè)計樁長為輔，結(jié)合地質(zhì)勘察資料與現(xiàn)場實際情況，采取雙控方法。實測結(jié)果表

21、明完全可以滿足設(shè)計要求。2.3.2各巖土層承載力特征值及設(shè)計預(yù)估單樁承載力參數(shù)通過原位測試及土工試驗結(jié)果計算，參照規(guī)范，各土層承載特征值鉆孔灌注樁人工挖孔樁樁周極限側(cè)阻力標準值qsik，樁端極限端阻力標準直分別為: qsik2.3.3 基礎(chǔ)方案設(shè)計計算(根據(jù)10號樓進行介紹)主體16層，鋼筋混凝土框架剪力檣結(jié)構(gòu)，梁板柱均為現(xiàn)澆，建筑物平面為I形，受場地限制，寬20m，長為60m，建筑方案確定，個戶型已經(jīng)確定，底層層高3.9m，其它層高3.0m，室內(nèi)外高差為0.50m，地處連江設(shè)防烈度6度，類場地。設(shè)計地震分組為第一組，抗震等級四級。2.3.4 荷載計算3.4.1 設(shè)計資料（1） 氣象條件基本風(fēng)

22、壓0.35kN/m2;（2） 抗震設(shè)防烈度為6，設(shè)計地震分組為第一組，（3） 層面做法： 三氈四油防水層；冷底子油熱瑪蹄脂二道；水泥石保濕層（200mm厚）；20mm厚水泥砂漿找平層；:100mm后鋼筋混凝土整澆層；吊頂（或粉底）。（4） 樓面做法： 水磨石地面；100mm厚鋼筋混凝土整澆層；粉底（或吊頂）?；炷翉姸鹊燃墳镃25，縱筋HRB335，箍筋HPB235。3.4.2 設(shè)計內(nèi)容（1）確定梁柱截面尺寸及框架計算簡圖（2）荷載計算 （3）框架縱橫向側(cè)移計算；（4）框架在水平及豎向力作用下的內(nèi)力分析；（5）內(nèi)力組合及截面設(shè)計；（6）節(jié)點驗算。2.3.5 樁型選擇和持力層確定選擇強風(fēng)化花崗巖

23、（含碎石粉質(zhì)粘土層）為樁端持力層為持力層，樁型為PHC500-100-AB型，單樁豎向承載力2000kN；PHC400-95-AB型，單樁豎向承載力1500kN。樁長約4550m。2.3.6 驗算單樁承載力確定單樁豎向極限承載力標準值 - （公式一）-單樁極限摩阻力標準值()-單樁極限端阻力標準值()U -樁的橫斷面周長(m)-樁的橫斷面底面積() -樁周各層土的厚度(m)-樁周第層土的單位極限摩阻力標準值()-樁底土的單位極限端阻力標準值()2.3.7 確定樁數(shù)及樁布置確定單樁豎向極限承載力設(shè)計值R，并確定樁數(shù)N及其布置。假設(shè)先不考慮群樁效應(yīng)，估算單樁豎向承載力設(shè)計值R為： -（公式二）式中

24、：、分別為樁側(cè)阻抗力分項系數(shù)，樁端阻抗力分相系數(shù)，按經(jīng)驗參數(shù)法此處取 =1.62-單樁極限摩阻力標準值()-單樁極限端阻力標準值()2.3.8樁基中各單樁受力驗算單樁所受的平均豎向作用力為: N=（P+G）/n - （公式三） P上部結(jié)構(gòu)傳到基礎(chǔ)頂面的豎向設(shè)計值，kNG基礎(chǔ)自重設(shè)計值和基礎(chǔ)上的土重標準值，kN樁基中單樁最大受力為 -（公式四） 作用于承臺底面的外力對通過群樁形心的y軸的力矩設(shè)計值 第樁至y軸的距離，m樁基中單樁最小力為： - （公式五）2.3.9承臺的配筋計算按構(gòu)造要求,承臺的砼標號不能低于,對于矩形承臺板,配筋宜按雙向均勻布置,鋼筋直徑不能小于,間距不應(yīng)大于或小于,承臺底鋼筋

25、的保護層厚度不宜小于按構(gòu)造要求,采用砼強度為,承臺的配筋如下Mx=NiyiAs=Mx/0.9fyh0My=NiyiAs=My/0.9fyh02.3.10承臺的抗沖切驗算(1)柱對承臺的沖切驗算根據(jù)公式：- （公式六） -（公式七） - （公式八）式中 建筑樁基重要性系數(shù)，取 =1。1；作用于沖切破壞上的沖切力設(shè)計值(KN)，即等于作用于樁的豎向荷載設(shè)計值F減去沖切破壞錐體范圍內(nèi)各基樁底的凈反力設(shè)計值和 混凝土抗拉強度設(shè)計值(KN)沖切破壞錐體處的周長（m）承臺沖切破壞錐體的有效高度(m)沖切系數(shù)沖跨比， 為沖跨， 即柱邊或承臺變階處到樁邊的水平距離， 按圓樁的有效寬度進行計算。當 取(2)角樁

26、沖切驗算 對于四樁承臺，受角樁沖切的承臺應(yīng)滿足下式 -（公式九） -（公式十） -（公式十一）式中：作用于角樁頂?shù)呢Q向力設(shè)計值(KN)，角樁的沖切系數(shù)，從角樁內(nèi)邊緣至承臺外邊緣的距離(m)，此處應(yīng)取樁的有效寬度；，, ，從承臺底角樁內(nèi)邊緣引一沖切線與承臺頂面相交點，至角樁內(nèi)邊緣的水平距離：當柱或承臺邊階處位于 該線以內(nèi)時，取由柱邊或變階處與樁內(nèi)邊緣連線為沖切錐體的錐線。2.3.12樁基的配筋計算混凝土采用C30，鋼筋用335 -（公式十二）軸向壓力承載力設(shè)計值可靠度調(diào)整系數(shù)鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)根據(jù)試驗結(jié)果及數(shù)理統(tǒng)計可得下列經(jīng)驗公式；當時：當時：混凝土設(shè)計規(guī)范中，對細長比較大的構(gòu)件，

27、考慮到荷載初始偏心和長期荷載作用下對構(gòu)件的不利影響較大，的取值比按經(jīng)驗公式所得到的值還要降低一些，以保證安全。對于細長比小于20的構(gòu)件，考慮到過去使用經(jīng)驗，的值略微抬高一些。常用的值見建筑樁基規(guī)范混凝土的軸心抗壓強度設(shè)計值構(gòu)件截面面積縱向鋼筋的抗壓強度設(shè)計值：全部縱向鋼筋的截面面積2.4 PHC管樁的施工2.4.1主要施工機械設(shè)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。對于靜壓樁機的機械性能要求：機身總重量加配重要求達到設(shè)計要求；樁機機架應(yīng)堅固、穩(wěn)定，并有足夠剛度，沉樁時不產(chǎn)生顫動位移；夾具應(yīng)有足夠的剛度和硬度，夾片內(nèi)的園弧與樁徑

28、應(yīng)嚴格匹配，夾具在工作時，夾片內(nèi)側(cè)與樁周應(yīng)完整貼合，呈面接觸狀態(tài)，且應(yīng)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，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(jù)以上的要求，本工程選用了2臺ZYJ-680型靜壓樁基，該機最大壓樁力可達750T，滿足本工程壓樁的需要。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，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

29、而產(chǎn)生樁側(cè)摩阻力與樁端端阻力。2.4.2沉樁前準備工作打樁前協(xié)做好障礙物的清除與管線的保護工作。施工場地應(yīng)平整，排水應(yīng)暢通。認真做好軸線的引測工作，現(xiàn)場必須設(shè)置兩個以上的軸線控制點，用砼保護好，并引測到固定構(gòu)筑物上。開工前認真細致地向所有參與施工人員進行技術(shù)交底，安全交底和分析相應(yīng)地質(zhì)條件下應(yīng)采取的措施。開工前對進場的機械設(shè)備應(yīng)作全面系統(tǒng)的檢查工作，做好各部位的保養(yǎng)和潤滑。2.4.3 管樁的主要施工工藝放樣定樁位：采用極坐標放樣根據(jù)甲方提供的水準點坐標點，結(jié)合樁位平面圖放樣。并用小鋼筋或是木條做標記，測量儀器為兩臺經(jīng)緯儀。壓樁機就位時，應(yīng)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

30、架支持油缸，使門架作微傾15，以便吊管樁。吊樁定位，調(diào)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，這時用兩臺互相成90度的方向控制樁的垂直度和樁位，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)。特別是第一節(jié)樁特別重要，其垂直度控制在0.3%以內(nèi)。壓樁：啟動壓樁油缸，抱壓不能過大，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(shè)計人員與監(jiān)理在現(xiàn)場試樁時確定。接樁：采用焊接法接樁，接樁前應(yīng)將端

31、板及樁套箍端板坡口處，表面的銹蝕清除干凈，表面呈金屬光澤后方可焊接，接樁一般在距離地面1m左右進行，上、下兩塊端板軸向錯位量應(yīng)小于2mm，坡口根部間隙應(yīng)小于4mm，焊條選用E4303型，焊接道數(shù)不少于3道，焊縫應(yīng)滿焊，確保焊縫高度。上下節(jié)樁如有間隙應(yīng)用楔形鐵片全部墊實焊牢。接樁處焊縫應(yīng)自然冷卻15分鐘以上方可沉樁。2.4.4質(zhì)量控制完善的管理措施是質(zhì)量控制技術(shù)落實的基本保證，是要有一整套質(zhì)量技術(shù)保證措施。嚴格按照設(shè)計圖紙，工程合同文件，有關(guān)現(xiàn)行施工規(guī)范和質(zhì)量標準要求制定各分項工程的實施措施。高強砼預(yù)應(yīng)力管樁質(zhì)量控制：運到現(xiàn)場的管樁應(yīng)按先張法預(yù)應(yīng)力混凝土樁對其外觀進行嚴格檢查，對于不合格產(chǎn)品或次

32、品，堅決退回。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。樁位放樣：要求設(shè)置相對固定的基準點，四角大樣與場地地面標高的測定必須準確，基準點一定要安全保護。樁機就位：樁機就位后必須用經(jīng)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(shè)計的樁位是否在同一垂直線上，其偏差不應(yīng)超過施工規(guī)范要求的允許偏差。壓樁：工程樁正式施工前應(yīng)進行試壓樁，以確定壓樁標準，一般情況下應(yīng)以樁長和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(yīng)設(shè)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，壓力表經(jīng)國家法定單位檢測合格，壓樁前必須提供近期檢測證明方可壓樁。焊

33、接接樁：焊條性能必須符合設(shè)計要求和有關(guān)標準的規(guī)定，并應(yīng)有出廠合格證證明。焊接時應(yīng)在兩側(cè)對稱均勻地同時施焊，焊第二道時應(yīng)將浮渣徹底清除，焊縫應(yīng)符合設(shè)計要求，焊縫質(zhì)量由監(jiān)理等相關(guān)單位進行隱蔽工程的簽證。截樁：露出地面或未能送至設(shè)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。2.4.5質(zhì)量檢查高強砼預(yù)應(yīng)力管樁質(zhì)量必須符合GB134761999和設(shè)計要求及施工規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，并有出廠合格證，打樁的標高或貫入度，樁的接頭、節(jié)點處理，樁位及垂直度檢查必須符合設(shè)計要求和施工規(guī)范的規(guī)定。（1）承載力的檢測打樁結(jié)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

34、單樁豎向承載力極限值。本工程1#6#樓共有1000多根樁，共抽檢6根工程樁，在最大的試驗荷載作用下，樁頂沉降值均沒有超過樁基規(guī)范4060mm的要求，樁基全部滿足設(shè)計要求。靜載試驗結(jié)果詳表1。本工程采用靜荷載試驗的方法來檢測成樁的單樁豎向承載力，靜荷載檢測時用慢速維持荷載法，并要求工程有關(guān)技術(shù)管理人員進行現(xiàn)場監(jiān)督，詳細記錄最終沉降量和殘余沉降量等。特別要注意檢測樁機在進場、退場及移動過程中不要碰撞到任何工程樁。表1 各試樁的試驗結(jié)果樁 號最大試驗荷載（KN）最大試驗荷載下樁頂沉降量（mm）殘余變形量（mm）單樁豎向極限承載力（KN）731#330016.264.123300833#330016.

35、844.503300925#330015.863.523300927#330017.945.733300106#330017.844.2133001140#330030.055.083300（2）樁身垂直度及樁身質(zhì)量質(zhì)量檢測樁身的垂直度用垂球吊線的辦法來量測，對不符合規(guī)范要求的，及時報送設(shè)計單位，由設(shè)計單位提出補強處理意見。對于配置封口樁尖的工程樁，樁身質(zhì)量的檢查可采用直觀檢查，即將低壓電燈泡沉人樁內(nèi)腔檢查，正常情況下，內(nèi)腔應(yīng)該是不進土和水的。若樁內(nèi)腔完整干燥，說明樁身基本完好、焊接質(zhì)量完好、樁尖無損壞，這種情況下可不采取其他方法另行檢查。反之，應(yīng)該采取其他方法另行檢查，如按樁總數(shù)的一定比例采

36、取小應(yīng)變動測法，對樁身的完整性進行檢測。樁身質(zhì)量采用小應(yīng)變動力檢測方法，按規(guī)范規(guī)定抽檢不少于20%且不少于10根，本工程隨機抽檢276根，檢測結(jié)果表明，樁身質(zhì)量滿足設(shè)計要求：類樁占95%以上，類樁4.5%，類樁1根（此樁為地下室開挖造成，由設(shè)計單位提出補強加固方案）。（3）樁頂標高及偏位情況的檢查完工后對樁位逐一進行量測，最大樁偏位85mm，均符合設(shè)計和施工驗收規(guī)范要求?；A(chǔ)開挖后，對樁頂標高及樁的偏位情況進行測量，并把記錄資料完整地整理一份報送設(shè)計單位，由設(shè)計單位提出處理方案，解決那些樁頂標高低于設(shè)計標高以及樁偏位超過規(guī)范要求的情況。對于那些樁頂標高高于設(shè)計標高的樁，施工單位用電鋸截去多余的

37、樁段，不應(yīng)采用人工敲打的辦法去除多余的樁。（4）沉降觀測建筑物的沉降觀測隨建筑物施工進度分別進行監(jiān)控，竣工驗收前觀測的最大沉降量，沉降差及沉降速度均在規(guī)范規(guī)定范圍之內(nèi)，滿足設(shè)計要求， 2.5施工中遇到具體的問題及處理方案2.5.1未滿足樁長要求問題及其處理方案在打9號樓86號、89號樁時出現(xiàn)了異常現(xiàn)象,壓入的樁長（44.6米）沒達到設(shè)計要求（設(shè)計要求48米），而壓力（3614kN）卻達到了設(shè)計要求（設(shè)計要求3600Kn）。89號與86相似。異常情況見施工記錄（1）原因分析根據(jù)現(xiàn)場打樁情況，結(jié)合施工記錄，上述異常現(xiàn)象可能有以下原因：勘察鉆孔密度不符合規(guī)定要求，勘探報告未能提供準確的地質(zhì)資料或設(shè)計

38、選擇持力層不當，或設(shè)計要求過高。但綜合考慮周圍其他樁的施工情況，以上幾點原因基本可以排除。壓樁時遇到地下障礙物或厚度較大的硬隔層，根據(jù)地質(zhì)勘察報告，在1-1剖面，2-2剖面情況看，可能存在中砂層，使得樁在這里受阻穿透不過。該原因應(yīng)成為主要控制因素。見地質(zhì)勘察資料(如圖2所示).圖2 建筑物與勘察點平面位置圖 布樁密集或打樁順序不當，使后打的樁無法達到設(shè)計深度，并使先打的樁涌動上浮。設(shè)計圖紙樁距為1.7米，大于規(guī)范規(guī)定的最小樁距（不小于3倍樁徑），同時結(jié)合與其他承臺情況,工程師認為該原因不作為重點考慮.樁尖遇到密實的粉土或粉細砂層時，會產(chǎn)生“假凝”現(xiàn)象，可能造成極限承載力不夠。但是根據(jù)施工記錄和

39、地質(zhì)勘察報告，壓樁到44.6米時，不可能存在粉土和細砂，所以可以排除。（2）設(shè)計樁長達不到設(shè)計控制要求的主要應(yīng)對措施設(shè)計前應(yīng)進行認真的試樁。由于影響樁承載力的因素多而復(fù)雜，且各地的土質(zhì)情況變化又很大，所以先通過打試樁后做靜載試驗來確定單位豎向承載力，應(yīng)該說是最基本而且較合理的，目前也是最普遍的應(yīng)用方法。試樁可驗證地質(zhì)報告的準確性，檢驗該地質(zhì)條件下某一管樁型號的適用性，為合理設(shè)計提供最為可靠的依據(jù)。在認真深入研究地質(zhì)勘探報告的基礎(chǔ)上，合理選擇樁徑、合理布置樁位可大大地避免出現(xiàn)沉樁達不到設(shè)計控制要求的現(xiàn)象。遇到地質(zhì)情況異常時，可通過預(yù)引孔的方法解決如周圍環(huán)境允許，可選用錘擊施工，因為錘擊穿透能力比

40、較強，可以穿過厚度較大的硬隔層。 但對于本項目由于周邊有居民房子，同時預(yù)引孔價格昂貴且技術(shù)難度大，固不作為主要考慮方向。加大配重為了把這兩根樁壓下去，我們考慮了這個方法，但是經(jīng)過三次重壓后該樁還是沒達到設(shè)計樁長要求。該方法將在接下的現(xiàn)場所有其他的樁施工中用到。并取得了不錯的效果。使用高壓水沖。 高壓水沖就是利用壓力泵產(chǎn)生的壓力把底下的砂攪開，使得砂層不那么密實，從而可以讓樁通過大配重壓力，穿過該層，達到理想的效果。但是該方法較少使用，原因有以下幾點1.目前福州市場上很少有這種設(shè)備；2.費用昂貴；3.需要的時間長。所以未能采用。提出設(shè)計變更對該承臺進行補樁。本項目中的幾個問題樁都是向設(shè)計院征求處

41、理方案。設(shè)計院提出如下處理補樁方案。見圖七。圖3 補樁方案實踐證明方法為較好的解決方法。2.5.2爆樁原因分析及處理方案 在9號樓176號樁施工中，樁長達到43米左右，壓力達到3200kN時，管樁表現(xiàn)異常有嘣響且壓力表數(shù)值發(fā)生突降，估計管樁在35米出發(fā)生爆裂裂。根據(jù)專業(yè)工程師分析主要原因應(yīng)是地下存在中砂層。2.7.2.1判定爆樁的標準施工過程中有以下兩種情況，可判斷為爆樁（1）樁尖進入持力層后，在正常情況下壓樁時，壓樁力保持穩(wěn)定狀態(tài)或增大，如出現(xiàn)壓樁力突降或壓樁力不穩(wěn)定、壓力表在某一范圍內(nèi)擺動，即可確定出現(xiàn)爆樁（2）出現(xiàn)爆樁時，表現(xiàn)為很大的爆裂聲。2.7.2.2爆樁的類型（1）樁端頭破碎，一般

42、發(fā)生在樁端以下3050CM范圍，所占比例很大。（2）發(fā)生在樁身質(zhì)量有缺陷部位2.7.2.3爆樁的原因分析（1）樁身質(zhì)量缺陷分外缺陷和內(nèi)缺陷兩種外缺陷一般存在漏漿，尺寸不規(guī)范，端頭板不平直，管的壁厚達不到規(guī)范要求等。內(nèi)缺陷主要是存在樁身砼不密實，樁身離心不均勻及樁身配筋不符合規(guī)范等。（2）地層問題 根據(jù)冠海城項目爆樁時管樁所處的地層情況分析，發(fā)生爆樁的地層主要在砂層中，特別是厚層密實的砂層中，如9號樓三根爆樁，均是發(fā)生在穿越砂層過程中。對于標貫擊數(shù)大于50的砂層，樁身要穿透時，發(fā)生爆樁的概率最大，由于砂層沉積規(guī)律存在上細下粗的顆粒，沉樁阻力隨著進入砂層的深度增加而增加。爆樁一般發(fā)生在進入砂層一定

43、深度后，在即要穿透時發(fā)生。另外造成爆樁的原因是一些項目下部填土后存在底下障礙物，主要是大塊的建筑垃圾、條石、孤石等，有些地下不明障礙物，也是爆樁的隱患。 （3）施工不規(guī)范，操作不當在施工過程中，不按照施工技術(shù)規(guī)范及設(shè)計要求進行操作，也極容易引起爆樁，主要有：樁身垂直度偏差過大，特別是第一節(jié)樁身垂直度控制不好，容易造成第二、三節(jié)偏斜，在壓樁時使樁身偏心受力過大。不同直徑，壁厚的管樁均有相應(yīng)的極限承載力。管樁允許抱壓力或是頂壓力超過其自身相應(yīng)承載離，必定會引起壯爆裂。送樁器與樁頭接觸不良而引起應(yīng)力相對集中現(xiàn)象，引起樁端爆裂。2.7.2.4對應(yīng)的措施（1）針對樁身質(zhì)量缺陷引起的爆樁選擇信譽好，生產(chǎn)設(shè)

44、備齊全、質(zhì)量穩(wěn)定、管理制度及質(zhì)量保證體系健全的制樁單位：要求提供合格證明，各類與建設(shè)有關(guān)的檢測證明。加強對進場的檢查驗收，在施工中所有進場的管外觀質(zhì)量必須經(jīng)施工方自檢，監(jiān)理驗收合格后方可使用，對外觀質(zhì)量有缺陷的樁嚴禁使用，一般來說。對于樁身外部缺陷造成的爆樁較少，而由于樁身內(nèi)部質(zhì)量無法進行檢查，有無缺陷不得而知道。所以樁身內(nèi)部缺陷引起的爆樁比例較高。（2）針對地層問題引起的爆樁 層厚大，密實度高的砂層，壓樁困難，可采取引孔取土的措施減少沉樁阻力，引孔機械采用螺旋鉆機，引孔直徑為樁直徑的1/31/2，深度易穿過砂層為準，引孔取土后立即進行壓樁。 （3）針對施工不規(guī)范采取的措施對施工人員的教育。提

45、高質(zhì)量意識和責(zé)任心，并加強監(jiān)督。加強施工過程中垂直度、端部錯口、樁端間隙、焊接質(zhì)量等關(guān)鍵節(jié)點的檢查，確保符合規(guī)范要求。滿足設(shè)計要求的情況下，控制最大壓樁力不超過樁身極限承載力為原則。Pmax0.45(fcu,k-3pe)A-（公式十三） 在最后送樁階段，禁止使用預(yù)制管樁送樁，以減少壓樁不均勻受力對送樁的破壞。送樁時可在送樁器和樁端之間加一柔性墊塊，尤其是送樁深度較深，壓力較大的時候，以減少應(yīng)力集中。冠海城實例 連江寶龍冠海城施工9號樓經(jīng)常發(fā)生爆樁，由于地質(zhì)中存在較厚中砂層要穿越，經(jīng)建設(shè)方、設(shè)計方、監(jiān)理方，施工方研究決定，一致同意采取引孔施工的措施，措施采取后直至施工結(jié)束都沒出現(xiàn)爆樁現(xiàn)象，樁基檢

46、測后均滿足設(shè)計要求。2.5.3打樁時對周邊建筑物造成的影響及應(yīng)對措施（1）樁施工對周圍產(chǎn)生的影響由于冠海城西北方向距寶龍苑僅6米遠，所以在施工過程對鄰近建筑物產(chǎn)生了一定的影響。寶龍苑1、2、3號樓均出現(xiàn)不同程度的墻體裂縫，粉刷部分脫落，特別是寶龍苑與施工場地間的空地地坪出現(xiàn)隆起開裂。這主要是因為打樁破壞了土體內(nèi)部原來的靜力平衡，產(chǎn)生了一系列新的變化，主要表現(xiàn)為地面垂直隆起，土體水平位移。這是由于靜壓沉樁時進行的猛烈，地表受到過大其極強沖擊，很快形成擠出破壞，使樁周圍的地面隆起并產(chǎn)生水平位移。隨著打樁的進行，土中存在連續(xù)的滑動面，土體不斷被擠出。土空隙中靜水壓力升高，形成超靜水壓力。這是因為沉樁

47、時，深層土受到上層土覆蓋壓力的約束大，土不能向上擠，猛烈的壓樁使土體受到壓縮和擠實。同時土中空隙水壓力升高。在此情況下，我們即使采取了一下措施，防止和控制影響進一步的擴大。（2）打樁施工為防止對周圍影響的應(yīng)對措施用水泥攪拌樁機挖空孔和挖應(yīng)力釋放溝。我們用攪拌機在沿寶龍苑一側(cè)沖出了一條溝，深度近達到20米，寬了0.55米，總長沿場地周邊50米左右。并在其他三側(cè)用挖土機挖出了寬了1.5米深度為2米的應(yīng)力釋放溝。這些目的是隔斷近地表處的土體位移，不致影響到溝槽以外的區(qū)域。同時還可以阻斷打樁產(chǎn)生的地震波，由于地震波主要沿地表層傳播，深層的地震波易被吸收，且深處無地下管線和基礎(chǔ)等，不會產(chǎn)生有害的影響。合

48、理安排沉樁順序。由于先打的樁周圍土固結(jié)后，土與樁之間產(chǎn)生一定的摩阻力，可防止土隆起，土隆起多發(fā)生在打樁推進方向。為了保護寶龍苑建筑，我們采取了由近到遠打入順序?？刂瞥翗端俾蕿榱吮ＷC空隙水壓力有個消散的過程，為了避免在較短時間內(nèi)連續(xù)打入大量的樁，對超靜空隙水壓力的增加有所控制，減少擠土效應(yīng)，所以采取沉樁速率。降低打樁的速度，以前24小時全天打改為現(xiàn)在的12小時（只有白天打），每根樁打完后休息0.5個小時，同時還要跳打。這樣雖然延長了工期，但是通過檢測數(shù)據(jù)（表二所示）可以減少對周圍建筑的影響。 表二 檢測數(shù)據(jù)匯總A點沉降量（mm）B點沉降量(mm)C點沉降量(mm)F點沉降量(mm)24小時都在打

49、 2.441.933.684.17僅12小時打 1.440.942.452.90委托有資質(zhì)的檢測單位對寶龍苑1#、2#、3#樓進行沉降觀測和裂縫觀測，以確保不出現(xiàn)安全事故。（3）采取以上措施后的結(jié)果由于我們在施工中采取了上述措施，到4月16號順利的結(jié)束了7#-11#樓的樁基礎(chǔ)施工。根據(jù)監(jiān)測報告表明上述措施，對減少周圍建筑不利影響有明顯作用。第三章 小結(jié) 通過本項目的工程實踐和閱讀相關(guān)文獻，本文得出以下結(jié)論：(1) 高強砼預(yù)應(yīng)力管樁質(zhì)量可靠，單樁豎向承載力高等優(yōu)點，值得大力推廣應(yīng)用。(2) 質(zhì)量的保證前提是嚴密的施工組織與施工工藝，嚴格的施工質(zhì)量控制與監(jiān)測，本文提出的施工工藝與施工質(zhì)量控制方法。

50、(3) 對于施工中經(jīng)常出現(xiàn)的問題進行分析和提出處理方案。對于爆樁要分析三種可能的原因，并采取相應(yīng)的措施。對于樁基施工對周邊產(chǎn)生的不利影響，更應(yīng)該采取應(yīng)對措施，保證整個施工不受影響也保證周圍建筑不受破壞這是一次對這次畢業(yè)實習(xí)的總結(jié)，是對兩年來專業(yè)理論系統(tǒng)認識的過程，也是理論聯(lián)系實際的一個過程。通過此次的畢業(yè)實習(xí)和論文的寫作使我對所學(xué)的土木工程知識有了 一個更為全面的認識，特別是對樁基礎(chǔ)的設(shè)計施工有個更深一步認識，使我對基礎(chǔ)設(shè)計所使用的方法，設(shè)計步驟及施工中可能遇到的問題有了進一步的了解，同時，在論文的寫作過程中，查閱了一些相關(guān)的勘察和樁基礎(chǔ)施工方面的規(guī)范，為今后的工作打下了基礎(chǔ)PHC管樁越來越多的應(yīng)用與高層施工，存在著很多的優(yōu)點，但是也存在一寫問題。我們在施工和建設(shè)中，應(yīng)分析，理解，應(yīng)用各種方法解決很處理事情，并總結(jié)出來，在今后的工作中加以