預應力混凝土管樁新型注漿器樁端壓力注漿施工工法

預應力混凝土管樁新型注漿器樁端壓力注漿施工工法由山東萬鑫建設有限公司、天元建設集團有限公司完成的工法01形成原因操作原理質量控制工法特點材料設備安全措施目錄030502040607環(huán)保措施應用實例效益分析榮譽表彰目錄0908010基本信息《預應力混凝土管樁新型注漿器樁端壓力注漿施工工法》是山東萬鑫建設有限公司、天元建設集團有限公司完成的建筑類施工工法；作者分別是李永峰、宗可鋒、王慶海、劉宏偉、伊永成；適用范圍是各種類型的土層，但確定樁長時應將樁端持力層選擇在砂性土層、碎石土層、強中風化巖石層，也可選擇在粉土及可塑以上的黏性土層?！额A應力混凝土管樁新型注漿器樁端壓力注漿施工工法》主要的工法特點是：在樁端焊接一個具有樁尖功能的管樁專用壓力注漿器；管樁專用注漿器的注漿槽設在樁尖的水平方向，從水平方向向樁端土層注漿。2009年10月19日，《預應力混凝土管樁新型注漿器樁端壓力注漿施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部評定為2007-2008年度國家一級工法。形成原因形成原因《預應力混凝土管樁新型注漿器樁端壓力注漿施工工法》的形成原因是：隨著經濟建設的不斷發(fā)展，建筑物對基礎要求的承載力越來越高，樁基的應用越來越普遍，樁基礎部分的造價不斷提高。如何來探討一種樁基的承載力又高而且又經濟的新技術，中國國內各有關單位都在進行研究。2000年武漢地質勘探基礎工程總公司等單位研制成功的“泥漿護壁鉆孔灌注樁后注漿技術”，受其影響和啟發(fā)，山東萬鑫建設有限公司與天元建設集團有限公司聯(lián)合研究，將樁端后注漿技術引人到預應力混凝土管樁上來，并研制成功了專用的管樁樁端兼有樁尖作用的注漿器和相應的樁端水平方向注漿施工工藝。

工法特點工法特點《預應力混凝土管樁新型注漿器樁端壓力注漿施工工法》的工法特點是：一、利用傳統(tǒng)的工廠化生產的預應力混凝土管樁成樁技術，在樁端焊接一個具有樁尖功能的管樁專用壓力注漿器。二、管樁專用注漿器的注漿槽與泥漿護壁鉆孔灌注樁注漿器設在樁端垂直方向的注漿孔不同，它是設在樁尖的水平方向，從水平方向向樁端土層注漿，從而杜絕了管樁錘擊（靜壓）成樁時將注漿孔堵塞，造成壓力注漿失敗的結果，使注漿達到100%的成功。

操作原理適用范圍施工工藝工藝原理操作原理適用范圍《預應力混凝土管樁新型注漿器樁端壓力注漿施工工法》適用于各種類型的土層，但確定樁長時應將樁端持力層選擇在砂性土層、碎石土層、強中風化巖石層；也可選擇在粉土及可塑以上的黏性土層。

工藝原理《預應力混凝土管樁新型注漿器樁端壓力注漿施工工法》的工藝原理敘述如下：通過對預應力混凝土管樁樁端壓力注漿，水泥漿液在樁端以水平方向向四周土層中滲透充填，并隨樁端土層被充填密實，隨著注漿壓力的提高，水泥漿液沿樁身向上返流，滲透充實到樁側土層內，待水泥漿液凝固后，使管樁和樁端及樁側土層連成一個整體，樁土共同工作的效應加強，從而提高樁基的承載力。

施工工藝《預應力混凝土管樁新型注漿器樁端壓力注漿施工工法》的工藝流程見圖1。

圖1管樁壓力注漿施工工藝流程圖《預應力混凝土管樁新型注漿器樁端壓力注漿施工工法》的操作要點如下：一、管樁焊接樁端注漿器在管樁樁端焊接注漿器，并在注漿器頂部連接注漿管，注漿管可用內徑20毫米的鋼管，鋼管長度應比管樁長度短150毫米左右，不得高出樁頂。

二、測量控制網建立根據施工現(xiàn)場的總體規(guī)劃布置，在管樁施工現(xiàn)場建立測量控制網，每個單位工程一般應不少于2個測量控制樁，并在施工全過程中予以妥善保護。

三、放線定位根據設計圖紙和現(xiàn)場測量控制樁進行放線，首先放好建筑物的軸線，然后放出每個樁位中心線，在每個樁位中心打一根短鋼筋，并涂上油漆使樁位標志明顯。材料設備材料設備一、材料《預應力混凝土管樁新型注漿器樁端壓力注漿施工工法》所用的材料明細如下：1.預應力混凝土管樁，由專業(yè)工廠生產，現(xiàn)場按設計要求的型號、長度向廠方進行訂貨。2.壓力注漿用水泥強度不低于32.5級。

二、機具設備《預應力混凝土管樁新型注漿器樁端壓力注漿施工工法》所用的機具設備見表2。質量控制質量控制《預應力混凝土管樁新型注漿器樁端壓力注漿施工工法》的質量控制要求如下：一、工程質量控制標準執(zhí)行《建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范》GB50202一2002，預應力混凝土管樁成品樁質量標準按表3執(zhí)行。預應力混凝土管樁工程樁質量標準按表4執(zhí)行。二、質量保證措施1.預應力管樁現(xiàn)場堆放場地應平坦，管樁應分類堆放，堆放高度不宜超過5層。2.每個單位工程應設置不少于2個測量控制樁，并應妥善加以保護，防止測量控制樁發(fā)生擾動和移位。3.樁位放線要準確，樁位中心線用短鋼筋來標注，施工過程中要妥善加以保護，并定期用測量控制樁校核樁位，確保樁位準確。4.施工場地應事先平整，保證樁機進場后就位的穩(wěn)定，樁架應經常處于垂直狀態(tài)。5.沉樁時樁機要對準樁位，然后起吊管樁，對準樁位中心，用兩臺經緯儀從樁身兩個正交側面方向校正樁身的垂直度。安全措施安全措施采用《預應力混凝土管樁新型注漿器樁端壓力注漿施工工法》施工時，除應執(zhí)行國家、地方的各項安全施工的規(guī)定外，尚應遵守注意下列事項：一、認真貫徹“安全生產，預防為主”的原則，成立以項目經理為安全生產第一責任人，由專職安全員和班組兼職安全員及工地電工組成的安全生產管理網絡，明確各類人員的安全職責，認真執(zhí)行安全生產責任制，做好工程的安全生產，建立完善的施工安全保證體系，確保作業(yè)標準化、規(guī)范化。二、加強安全教育和培訓，對新人廠的作業(yè)人員必須進行入場前的安全教育和培訓，未經考試合格者不得上崗作業(yè)。三、認真學習和執(zhí)行各項安全操作規(guī)程，作業(yè)人員有權拒絕執(zhí)行違章指令，杜絕違章指揮和違章作業(yè)。四、施工現(xiàn)場應按防火、防風、防雷、防觸電等安全規(guī)定和安全施工要求進行布置，并完善布置各種安全標語。五、施工現(xiàn)場臨時用電嚴格按照《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范》JGJ46一2005的規(guī)定執(zhí)行，配電箱前要有絕緣墊，并安裝漏電保護裝置，電纜、電線要埋設。環(huán)保措施環(huán)保措施《預應力混凝土管樁新型注漿器樁端壓力注漿施工工法》的環(huán)保措施如下：一、項目部成立施工環(huán)境衛(wèi)生管理機構，在施工過程中嚴格遵守國家和地方發(fā)布的有關環(huán)境保護的法律、法規(guī)和條例，現(xiàn)場設場地管理員負責現(xiàn)場環(huán)境保護和清潔衛(wèi)生工作。二、施工現(xiàn)場作業(yè)限制在工程建設允許的范圍內，合理布置，規(guī)范圍擋，做到標牌清楚、齊全，各種標識醒目，施工現(xiàn)場整潔文明。三、施工現(xiàn)場材料、物品和管樁擺放整齊，嚴禁隨地亂放。四、設備進出場和車輛進出工地時，場地管理員要負責監(jiān)督管理，保證道路路面清潔，嚴禁污泥拋灑污染環(huán)境。五、加強對施工燃油和生產生活垃圾的管理，控制噪聲、振動對環(huán)境的污染和危害，特別是夜間施工時要采取措施，防止對外界的干擾和影響。

效益分析效益分析《預應力混凝土管樁新型注漿器樁端壓力注漿施工工法》是在預應力混凝土管樁樁端焊接一個具有樁尖功能的注漿器，使預應力混凝土管樁采取樁端后注漿技術，在施工工藝不變的情況下，只是增加一道樁端后注漿工藝，從而在相同的條件下，經注漿后的預應力混凝土管樁的單樁豎向荷載承載力較普通未注漿的預應力混凝土管樁有提高，一般土層情況下可以提高60%左右，若樁端持力層在砂性土、碎石土和風化巖時，承載力提高幅度還要更大。由于承載力的提高，也擴大了預應力混凝土管樁使用范圍，使其能代替大直徑的混凝土灌注樁，用于對樁基承載力有更高要求的高大建筑物上。在相同的樁機單樁豎向荷載承載力的條件下，預應力混凝土管樁采用樁端后注漿技術后可節(jié)省管樁的物料消耗，降低樁基造價，節(jié)約成本，與不注漿相比，樁基成本造價降低30%~40%左右，26個工程共計節(jié)約樁基成本3418萬元，取得了經濟效益和社會效益。注：施工費用以2007-2008年施工材料價格計算應用實例應用實例《預應力混凝土管樁新型注漿器樁端壓力注漿施工工法》的應用實例如下：山東東岳化工高分子材料公司TFE車間樁基工程于2005年4月20日開工，5月5日竣工，樁徑為500毫米，樁長15米，樁端土層為粉質黏土，采用預應力混凝土管樁新型注漿器樁端壓力注漿施工工藝，單樁豎向荷載承載力提高了64%，工程造價降低了37.5%，施工工期比混凝土管樁縮短了20天。

山東信發(fā)華宇鋁電公司氧化鋁廠母液蒸發(fā)工段和溶出工段樁基于2006年5月18日開工，6月20日竣工，樁徑為400毫米，樁長14米，樁端土質為粉土，工程采用預應力混凝土管樁新型注漿器樁端壓力注漿施工工藝，經檢測，單樁豎向荷載承載力分別提高了125%和65%，工程造價降低30%。

山東博匯紙業(yè)股份有限公司9.5萬噸化學木漿技改工程樁基于2007年4月1日開工，5月30日竣工，樁徑為500毫米，樁長23米，樁端土層為粉土，單樁豎向承載力提高61%，工程造價降低38.