PHC管樁主要施工方法及技術措施

1、PHC管樁主要施工方法及技術舉措鋼筋混凝土預制樁的沉樁工藝是利用錘擊原理將鋼筋混凝土預制樁逐步沉 入地下而形成樁體.目前,大量應用鋼筋混凝土預制樁.應用這一技術,解決了 樁基成樁施工中的一些難題,并有較好的經濟效益和社會效益.鋼筋混凝土預制 樁由于其施工機具簡單,施工速度快而被推廣.根據(jù)施工區(qū)域需要并服從業(yè)主、 監(jiān)理的要求,設置施工作業(yè)區(qū).在施工場地范 圍內設置明顯標志.保證現(xiàn)場機具、材料、設備平安及施工的正常開展.施工現(xiàn) 場的布置及使用,報業(yè)主及工程師同意前方可實施.根據(jù)前期試驗及工程樁施工經驗,我公司方案采用 DELMAG D80樁錘或 相同級別的樁錘進行600X 110AB管樁的施工,最

2、大錘擊壓力限制在 42MPa以 下,錘擊能量限制在120160KJ.采用DELMAG D62樁錘或相同級別的樁錘進行500X 100AB1樁的施工, 最大錘擊壓力限制在31MPa以下,錘擊能量限制在80110KJ.1.1 PHC管樁施工流程PHC管樁施工工序圖及施工工藝流程圖如以下圖7-1,7- 2示開工準備圖7-1PHC管樁施工工序圖1.2 管樁施工工藝方法1.2.1 樁材的驗收預應力碎管樁進場后根據(jù) ?先張法預應力碎管樁?(GB13476-2000)、?先張 法預應力碎管樁圖集?、?建筑樁基技術標準?(JGJ9494)等標準對樁材進行現(xiàn) 場驗收,驗收包括：樁身完整性、樁徑、樁長、矢曲、法蘭

3、等工程.現(xiàn)場樁材100%驗收,作好樁材現(xiàn)場驗收記錄及標識工作, 發(fā)現(xiàn)樁材不合格 品不準使用,并開啟材料不合格品報告程序.樁材驗收時供貨方需出具與樁材標志相一致的樁材合格證、碎立方體抗壓 強度報告、鋼材、水泥、砂、石料合格證及復試記錄等.樁材檢查驗收的方法及制作允許偏差參見表 7-1.表7-1樁材檢查驗收的方法及制作允許偏差表廳P項 目允許誤差(mm)檢查方法鋼筋 混凝 土管 樁1直 徑±5用鋼尺量2管壁厚度-5用鋼尺量3抽心圓孔中央線對樁中央線5用鋼尺量4樁尖中央線10用鋼尺量5下節(jié)或上節(jié)樁的法蘭對中央線的傾斜2用鋼尺量6中節(jié)樁兩個法蘭對樁中央線傾斜之和3用鋼尺量7樁身彎曲度<

4、 L/1000用水平尺量注：嚴格根據(jù)?先張法預應力碎管樁?(GB13476-2000)要求,對管樁外觀 質量(粘皮和麻面、樁身合縫漏漿、局部磕損、內外外表露筋、外表裂縫、樁端面平整度、樁套箍凹陷、內外表混凝土塌落、接頭及樁套箍與樁身結合面有否漏 漿、空洞和蜂窩)進行嚴格檢查.經檢查在樁墊完好、樁身垂直度符合標準要求的前提下,PHC管樁極限錘擊數(shù)為3000擊以下.如有異常,應及時與制樁單位共同分析原因并提出解決辦 法.1.2.2 樁的起吊、運輸及堆放PHC樁混凝土強度達70%時方可起吊,過100%時方可運輸,樁在運輸過 程中做到吊墊點一致,各層墊木應上下對齊,捆扎牢固,堆樁場地要平整結實, 樁的

5、堆放層數(shù)不超過4層.底面用二層道木打底,樁堆兩側底層樁與地面之間應 用大木楔塞死,預防管樁滾落.每根樁的擱置點應對齊,擱置點在吊環(huán)處.1.2.3 施工測量及樁位限制(1)根據(jù)建設單位提供的測量限制點,采用全站儀精確建立施工場區(qū)限制 網(包括水準點),為保證在施工過程中限制點不易被破壞,限制網點設在打樁 區(qū)邊緣外50M以上.限制網建立之后報測量監(jiān)理工程師驗收并加以保護,同時 繪制測量成果圖備案.(2)根據(jù)工程實際需要,在施工過程中利用建設單位提供的限制點對現(xiàn)場 建立的測量限制網點進行不定期的檢驗校正,以保證工程施工測量精度.(3)根據(jù)設計樁位圖及測量限制網點準確施放工程樁樁位.樁位以小竹簽標識,

6、小竹簽頂宜與地面大致平齊,預防機械行駛及其他因素導致樁位移動. 用 不同顏色的油漆刷小木樁以區(qū)分不同的樁(樁徑、樁長、樁頂標高等) ,經自檢 無誤后報測量監(jiān)理工程師驗收.(4)樁的垂直度通過樁插位后用兩臺經緯儀監(jiān)測, 監(jiān)測時兩臺經緯儀成約 90°夾角對樁身垂直度進行檢測.先校正樁架垂直,然后校正樁垂直并保持樁與 樁架相平行.1.2.4 沉樁施工準備(1)樁機組裝好后就位,并進行調試,使其到達最好的工作狀態(tài).(2)碰到以下情況應暫停打樁,并及時與有關部門研究處理；打樁過程中 樁的貫入度發(fā)生突變,樁身、樁頂破裂,樁位水平移動過大,未打至設計標高.(3)施工放線后,要進行復測,得到監(jiān)理認可

7、前方可施工.(4)第一根樁對位準確后,要用兩臺經緯儀雙向調整樁的垂直度,調直后 方可施打,樁的垂直度偏差按小于 0.1 %樁長限制.(5)根據(jù)不同的樁長,挑選與之相匹配的樁錘,墊好樁墊,樁墊采用紙墊, 厚度100mm,施打過程中經常檢查,一經發(fā)現(xiàn)打結實須及時更換.(6)樁帽或送樁器與樁頭周圍應有 510mm的空隙,錘與樁帽和樁帽與 樁之間應設彈性襯墊,樁帽要設置透氣孔,樁錘、樁帽、送樁器與樁身應保持在 同一軸線上.樁位允許偏差應符合下表7-2要求.表7-2樁位允許偏差廳P工程允許偏差1單排或雙排樁條形樁基(1)垂直于條形樁基縱軸力1可1002(2)平行于條形樁基縱軸方向150樁數(shù)為13根樁基中

8、的樁10031/3樁徑4機數(shù)為416根樁基中的機班數(shù)大于16根樁基中的樁(1)最外邊的樁(2)中間樁1/3樁徑1/2樁徑1.2.5 管樁下樁、接樁及送樁施工管樁施工主要有下樁、接樁及送樁三道關鍵工序.管樁現(xiàn)場施工圖如以下圖7-3 示.圖7-3管樁施工下樁施工圖(1)下樁根據(jù)沉樁流程安排要求,由吊車將管樁駁至樁位附近,樁機就位后起錘, 吊車給管樁套上樁帽,將管樁吊起喂進籠口,調節(jié)樁架位置,使樁尖對準樣樁, 由兩臺經緯儀十字交會校核樁位并限制其垂直度,待樁身穩(wěn)定后,放下樁錘,壓樁下沉,直至穩(wěn)定并滿足垂直度要求后, 開油門錘擊.開始錘擊時錘的能量應控 制在1-2檔范圍或空錘試擊、重錘輕擊.第一節(jié)樁的

9、沉樁質量非常關鍵,具沉樁 時的垂直度精度將會對整樁的垂直精度及樁頂完好等有直接的影響.因此下樁過程中,正、側面的經緯儀要認真觀察,及時調節(jié)樁架使樁錘、樁帽、樁身處在同 一垂直線,并使樁架龍口與樁身保持平行, 以免產生偏心錘擊.必要時可將打下 的樁拔出重新下樁.(2)電焊接樁當下節(jié)樁沉至離地面約 0.8-1.0m時,可停止錘擊,將待接的上節(jié)樁吊起與 下節(jié)樁對位后進行焊接,接樁時可在下節(jié)樁頂上臨時點焊二塊擋板以利于待接樁 就位,對接精度要求限制在上下節(jié)樁軸線錯位不大于2mm以內,節(jié)點彎曲矢高不大于1%樁長,且不大于2mm,下節(jié)樁假設傾斜,上節(jié)樁仍應對準其軸線,不得 調整樁身垂直度,保證上下節(jié)樁之問

10、間隙密實.本工程PHC管樁工程電焊接樁工藝擬采用粉芯焊絲二氧化碳氣體保護半自 動焊.焊接應采用多層焊,每層焊縫接頭應錯開,焊渣要及時去除,焊接前對樁頂端板除污、除水、除油、除銹,坡口處呈金屬光澤前方可施焊.焊縫質量要求：焊縫必須飽滿,外表沒有明顯的咬邊、焊瘤、焊渣、凹痕、 火渣,焊接完畢自然冷卻后,可繼續(xù)錘擊沉樁.焊接時質量員要旁站,錘擊沉樁 開始時應以錘的最低能量檔位施擊,甚至空錘敲擊幾下,待樁身有明顯貫入度后, 方可加大能量繼續(xù)錘擊沉樁,直至樁頂至離地面約0.6-0.8m左右時停錘.樁尖采用開口鋼板樁靴.開口鋼板樁靴結構示意圖如以下圖7-4.“廠圖7-4開口鋼板樁靴結構示意圖(3)送樁當上

11、節(jié)樁沉至離地面060.8m時停錘,套上送樁桿,調節(jié)樁架,使送樁桿 帽與樁頂接觸平實,送樁桿與樁軸線成一直線后開錘送樁, 直至到達樁頂設計標 高.施工前應在送樁桿上刻長度標志,便于樁頂標高限制.沉樁及送樁過程中, 測量工應始終通過儀器觀測樁的入土情況,并記錄錘擊數(shù),計算每米貫入度及停錘前最后三陣(30擊)的平均貫入度.樁頂標高由S3水準儀測量限制.樁頂標 高=水準點高程+儀器高度(讀尺)-樁墊木厚-送樁桿讀尺數(shù).(4)送樁至設計標高后,停錘移樁機,由吊車拔送樁桿,并及時回填送樁 孔.(5)樁坑的回填是保證現(xiàn)場場地平整和施工平安的一個很重要的步驟,必須引起足夠的重視.擬采用蛇皮袋裝土成袋裝土,在送

12、樁桿拔起后及時丟進管樁 的頂口處(樁端的法蘭盤)以堵住管樁口,然后將樁坑周圍土拔平.如此循環(huán),直至工程樁全部結束.1.2.6停錘限制標準以樁頂設計標高限制為主,樁頂標高允許偏差為 -50mm+100mm；樁的貫 入度為輔助限制,實行“雙控并應在以下條件下測量：(1)樁帽和彈性墊層正常;(2)樁錘的落距符合規(guī)定；(3)錘擊沒有偏心；(4)樁頂沒有破壞.1.3 PHC管樁沉樁考前須知1.3.1 沉樁考前須知(1)替打或送樁與樁周應有510mm句隙.(2)下樁時的樁位偏差 10mm,嚴格限制第一節(jié)樁的垂直度,不得超過0.1%樁長,如有偏差,必要時應重新下樁.穩(wěn)樁與錘擊應特別注意預防溜樁,否那么對樁架

13、以及樁本身都會造成損壞(在溜樁過程中,樁身承受拉應力).(3)上、下節(jié)樁的軸線應在同一直線.樁插入時,應用兩臺經緯儀從正、側面兩個方向限制樁的垂直度,樁的垂直度偏差不得超過 0.1%樁長.(4)打PHCt樁時,樁墊材料選用木質或馬糞紙,樁帽和送樁桿里的樁墊 厚度不得小于10cm,并應做到一樁一墊.(5)樁錘、替打和樁應保持在同一直線上,不得偏心錘擊,偏心錘擊會引 起樁頂點受力而不是面受力,易造成樁頂破碎或樁身破壞.要求端板平整,端板 與樁身垂直；下節(jié)樁傾斜度限制在標準要求指標內, 中節(jié)樁和上節(jié)樁也要保持垂 直,中央線保持一致；樁架與樁保持平行；樁帽內的樁墊木要平整.(6)當出現(xiàn)貫入度反常、樁身

14、忽然下沉、傾斜、移位或打不下去,并且有 嚴重回彈；樁身裂縫、樁頂破碎應立即停錘,查明原因,會同設計、監(jiān)理及建設 單位共同研究解決,采取必要的處理前方可繼續(xù)錘擊.(7)樁體質量是保證沉樁質量的重要因素,管壁過厚極易造成樁頂破碎,主要由于樁帽蕊與內壁的空隙一般在 2cm左右,如果管壁過厚,錘擊過程中樁帽 蕊會擠壓管壁,造成管壁破碎.因此必須對每節(jié)樁檢查,如果過厚而質量不合格, 那么把樁頂局部的多余局部鑿除.端板露筋會造成樁身破壞,如果沉樁時有端板露 筋,錘擊力就會大局部作用于露筋上,露筋受壓變形破壞,使整個樁身的抗壓強 度大大降低.因此,在檢查驗收管節(jié)時,需對端板是否有露筋進行檢查,如果存 在,用

15、角向砂輪機磨平.(8)沉樁過程中技術人員應在現(xiàn)場觀察并處理所發(fā)生的問題.(9)沉樁過程應有完整記錄.1.3.2 管樁的電焊接樁考前須知(1)接樁時上節(jié)樁與下節(jié)樁應對直,軸向錯位不得大于2mm坡口根部問隙不得大于4mm下節(jié)樁已成傾斜狀態(tài)時,上節(jié)樁仍應對準下節(jié)樁的軸線.(2)上下端板除污、除銹,坡口處呈現(xiàn)金屬光澤方可進行焊接.(3)選用焊絲直徑應滿足焊透坡口根部的要求.(4)焊接時,電流強度應與使用的焊機和焊絲相匹配,應分層、對稱、均 勻、連續(xù)施焊.焊接道數(shù)不得小于2道,每道焊接接頭應超過引弧,注意焊接始 端和終端的焊口處.外表增強焊縫高度宜為12mm力求平滑.焊接后應進行外觀檢查,焊縫不得有凹痕

16、、咬邊、焊瘤、夾渣、裂縫等外表缺陷,發(fā)現(xiàn)缺陷后 應返修.(5)大風和雨天應有可靠的防護舉措.(6)焊接結束后,應讓其自然冷卻15分鐘后,方可進行繼續(xù)錘擊.1.4 質量保證技術舉措沉樁施工是質量限制的關鍵之一,要求采取有效舉措保證順利打到設計標高, 并保證樁頂完好,減少甚至預防斷樁現(xiàn)象,擬采取以下舉措： 1.4.1根本質量保證技術舉措施工過程中插樁定位、樁位偏差、送樁標高、樁的垂直是施工質量關鍵環(huán) 節(jié),需要精心施工、嚴格把關、增強限制.(1)定位放線的限制方法根據(jù)現(xiàn)場的測量限制網(基準點),用J2經緯儀及鋼卷尺準確地投放樁位 的位置,投放的樣樁樁位偏差限制在 2cm之內,以保證施工后的樁體平面位

17、移 不超標準.投放的樣樁樁位需畫成測量成果圖.樁位投放完畢,必須請監(jiān)理單位(或 總包單位)進行樁位的復測檢查,經檢查合格并簽證前方可施打.(2)送樁標高的限制方法根據(jù)設計標高和± 0.00,計算樁的入土深度,在送樁桿上用紅油漆畫上標 線進行標識,通過水準儀的觀測來限制樁頂?shù)臉烁?(3)樁位偏差的限制方法認真準確對準樣樁進行插樁,并通過兩臺交叉的經緯儀校正樁身垂直度在允許偏差之內.另外安排合理的打樁流程,預防打樁的過程中對已打完的樁產生 擠土效應.4樁身垂直度的限制方法用兩臺經緯儀交叉成90度,架在能看清樁的全長的地方,用經緯儀觀測樁 架與樁身的垂直度.先看樁尖,再看樁頂,儀器里的十字

18、絲與樁頂之間的偏差應 小于1.5cm,以保證樁架與樁身垂直度限制在 5% 樁全長以內,并指揮樁機 進行反復屢次調整.尤其是第一節(jié)樁要嚴格保證其垂直度,保證其垂直導向作用, 樁入土三米后嚴禁用樁機調整其垂直度.5減少樁位偏差的限制a嚴格執(zhí)行既定的打樁順序及打樁路線.b軸線限制點盡可能遠離沉樁樁位,并做到使用前復測.并用混凝土加固 預防破壞,c樁基軸線：施工中對樁基軸線應做好系統(tǒng)檢查,當周圍1520M范圍內有沉樁施工時,須先檢查后施工；d樁位檢測：每根樁施工前必須檢查樁位偏差,如有偏差需校正后再沉樁, 區(qū)域性樁位受沉樁擠壓影響產生偏差必須重新復查定位.6預防混凝土管樁樁頭破碎的技術舉措a混凝土管樁

19、的制作必須符合標準要求,特別是混凝土的配合比要準確, 振搗要密實.b樁的混凝土強度到達100%前方可施工.進入施工現(xiàn)場后應嚴格按檢驗 標準驗收,對于外型不符合要求,特別是樁頂面不平,樁頂面與樁軸線不垂直的 樁應于退場.c采用重錘輕擊的原那么,保證有效沉樁的同時,減少錘擊數(shù),預防樁頂?shù)?沖擊疲勞.d應經常檢查樁帽與樁的接觸面是否平整,發(fā)現(xiàn)問題應及時處理后才能施 工.緩沖墊和錘墊木也要經常檢查,及時更換和加厚.e樁頂嚴重破碎時,應及時分析原因,找出對策,同時采取把樁頂剔平補 強后,再重新施工.1.4.2其他質量保證舉措1樁進場時應附有合格證、出廠證或其它技術證實文件,需對外進行檢查,凡不符合標準的

20、樁不予接收,并做好樁材交接手續(xù).(2)施工中必須做好焊條的保溫防潮工作以保證焊接質量.(3)當樁接頭有間隙時,需用墊鐵墊實并焊牢,焊口要求連續(xù)飽滿.每道 焊口焊完后,需請檢查員和監(jiān)理檢查前方可施工.(4)為保證工程質量,大雨、大風天氣采取特殊的保護舉措施工.(5)現(xiàn)場平面及高各限制點必須設在不受打樁影響的地方.(6)樁位投放精度不大于2cm,并認真做好復測工作.每套樁施打時,都 應對其平面位置進行檢查復核.(7)沉樁除以標高限制為主外,最后貫入度應作為參考.(8)根據(jù)施工方案確定打樁流程,嚴格各工序質量限制.(9)每一根樁施工完后都要輸隱蔽簽字手續(xù).1.4.3針對本工程特點采取的技術保證舉措(

21、1)減小已沉入樁位移的舉措根據(jù)招標文件地質資料,本工程砂層較厚,地下水豐富,使得土體的超孔隙 水壓力比擬大,樁位布置有比擬密集,擠土效應對樁基的影響很大,給樁基的連 續(xù)施工帶來較大難度,為此可以采取以下舉措：a)合理分區(qū)：該工程樁群密集,為限制樁位移,在分區(qū)時,按樁位移密集程度劃分區(qū)域, 施工時集中幾臺樁機先打該局部樁,以減少對周圍樁的擠土影響程度.b)確定科學的施工順序：根據(jù)分區(qū)圖,決定了施工區(qū)域施工順序,在每個區(qū)塊做出了具體的樁機施打 順序和流水,根據(jù)先中間后兩邊,先密后疏,先柱基中間樁后柱基邊樁,先深后 淺的原那么.(2)打樁監(jiān)測舉措(信息化施工)根據(jù)試樁監(jiān)測情況分析,群樁擠土效應明顯,

22、且有一定的影響范圍,工程樁 施工時應采取科學的施工順序、合理限制打樁速度、增強打樁監(jiān)測工作,如樁基 密集,應在施工中采取必要的舉措(如在樁間土中插塑料排水板,埋設孔壓計、 深層土體位移監(jiān)測元件等)消散飽和軟土中的超孔隙水壓力,促進樁周土盡快恢 復,預防由于施工快、施工舉措不當?shù)仍斐蓸稊嗔?、上拔等問題.打樁時采取以下各項監(jiān)測舉措進行施工：a)已打入樁位移(高程)的監(jiān)測根據(jù)設計院及業(yè)主要求,對已打入樁的位移和標高進行監(jiān)測.監(jiān)測方法及要 求,按設計院及業(yè)主要求設觀測點,每天進行觀測并及時將觀測結果數(shù)據(jù)填入表 格.繪制出時間、位移(標高)曲線變化圖上報,并據(jù)此指導施工,具體監(jiān)測點 的設置一般為每區(qū)域3

23、5個,最終點位設置以設計院、業(yè)主批準的設置圖為準, 監(jiān)測的內容,監(jiān)測樁頂水平位移和上浮情況.b)深層土體位移觀測,必要時可設置測斜管等觀測深層土體位移.測斜管埋深H=3050米,埋置于相鄰近的具有代表性區(qū)域.(此項監(jiān)測由業(yè)主委托有 資質單位進行).根據(jù)上述監(jiān)測結果,調整打樁順序和流水方向、打樁速率等.(3)限制打樁速率根據(jù)本工程的特點,為限制樁位移,根據(jù)監(jiān)測樁位移和土體的空隙水壓力的 結果,可以通過限制每臺樁機每天的打樁數(shù)量來適當調整打樁速率.(4)選擇打樁經驗較為豐富的技術工人持證上崗.(5)局部樁基如果需要,施工時可跳打.(6) 土建單位需制定科學合理的土方開挖方案,均勻卸載,分層開挖,以

24、 保證已施工樁基不上浮,不位移,不被破壞.沉樁完畢以后,根底開挖必須等打樁引起的超孔隙水壓力累計增量消散80%以上方可進行,并盡可能預防由于局部土體失穩(wěn),造成樁頂偏移現(xiàn)象.樁施工后, 地面一定范圍內不允許大噸位的機械通行,以免破壞基樁.1.5常見問題的分析及預防舉措1、防治預制樁身斷裂,沉樁時忽然錯位或樁身出現(xiàn)裂縫的舉措(1)原因分析樁身強度達不到設計要求；樁身制作彎曲或樁身長細比過大；遇地下障礙 物；上下節(jié)樁接樁不在同一軸線上；主鋼筋觸及樁頂,錘擊時產生縱向裂縫等.(2)防治舉措消除淺層地下堅硬障礙物；制樁、養(yǎng)護應符合強度、平直度要求；接樁面 平整,使上下節(jié)在同一直線上；沉樁傾斜時,不能用移動樁架來校正等.2、防治預制樁沉