預應力管樁施工技術

預應力管樁施工技術在蕪湖商務文化中心工程中的應用關鍵詞預應力管樁綜合施工技術1、工程概況建筑結構簡況蕪湖市商務文化中心行政辦公業(yè)務用房、配套用房工程建筑面積138264m2，其中行政辦公業(yè)務用房102249m2,地上83244m2(主樓m2,裙房26628.8m2),地下19005m2；配套用房36015m2,地上20928m2，地下15087m2。商務文化中心行政辦公業(yè)務用房主樓建筑高度43.2米,裙房23.7米；主樓地上10層,裙房地上5層,地下均為1層；配套用房工程建筑高度23.85米,地上3層,局部5層,地下1層。管樁設計概況原設計概況行政辦公業(yè)務用房A、B區(qū)預應力高強混凝土管樁：A區(qū)樁型選用PHC-AB-600(110)-32,共計240根(其中靜載實驗樁3根),靜載實驗樁型選用PHC-AB-600(110)-35；B區(qū)樁型選用PHC-AB-600(110)-31,共計240根(其中靜載實驗樁3根),靜載實驗樁型選用PHC-AB-600(110)-34。配套用房預應力高強混凝土管樁：其中PHC-AB-500(100)-32樁型共計351根；PHC-AB-600(110)-35樁型共計250根；直徑500mm的實驗樁4根，樁型為PHC-AB-500(100)-35；直徑600mm的實驗樁3根，樁型為PHC-AB-600(110)-35。注：1、PHC-AB-600(110)-32型：代表預應力高強混凝土管樁，外徑600mm,壁厚110mm,樁長32米。2、 原設計均為靜力壓樁。3、 工程設計預應力混凝土管樁樁端持力層為地質勘察報告中第⑦層粉細砂，要求樁端進入持力層不小于1.5米。設計變更情況工程的施工場地原為水稻田和溝塘，地勢低洼，根據(jù)地址勘察報告，施工場地上層為含飽和水的軟質耕植土和粉質粘土，第三層為厚度10米以上的淤泥質粉土；以上土層的承載力低，部分場地不能滿足靜壓樁機的開行和作業(yè)；為了保證工程的工期和施工質量，經過和業(yè)主、設計、監(jiān)理單位溝通，將工程的配套用房改為錘擊樁，解決了這一難題，加快了施工工期，確保了施工質量。2、高強預應力混凝土管樁的特點和適用范圍預應力高強混凝土管樁(PHC樁)，系采用先張法預應力工藝和離心成型法，制成的一種空心圓柱體細長混凝土構件，主要由圓筒形樁身、端頭板和鋼套箍等組成。PHC樁的特點：單樁承載力高，樁端承載力可比原狀土提高80%-100%；設計選用范圍廣，單樁承載力可從600KN—4500KN，即可適用于多層建筑，也可用于50層以下的高層建筑；樁運輸?shù)跹b方便，接樁快速；樁長度不受施工機械的限制，可任意接長；樁身耐打，穿透力強，抗裂性好，其單位承載力價格僅為鋼樁的1/3—2/3。PHC樁的適用范圍：適用于粘性土、粉土、砂土等土層。3、靜力壓樁施工的特點靜力壓樁是采用靜力壓樁機將樁分節(jié)壓入地基土層中成樁。自動化程度高，行走方便，運轉靈活，樁位定點精確，可提高樁基工程質量；施工無噪聲、無振動、無污染；本工藝適用于軟土、填土、一般粘性土層中，以及居民稠密和危房附近環(huán)境保護要求嚴格的地區(qū)進行施工。4、錘擊樁施工的特點錘擊樁與靜力壓樁相比，錘擊樁打樁時震動，燥聲和擠土量大。但是，錘擊樁施工速度快，打樁機相對較輕，對場地的承載力要求低。因此，能夠滿足部分場地的實際情況。錘擊樁適用于粘性土、粉土、砂土等土層。5、管樁施工作業(yè)條件應具有工程地質資料、樁基施工平面圖、樁基施工組織設計（或施工方案），對施工人員進行了技術、安全和文明施工的交底。施工用電已接至現(xiàn)場，場地已平整壓實，能保證壓樁、打樁機械在場內正常運行。雨期施工，需做好排水措施。樁基的軸線樁和水準基點樁已設置完畢，并經過復查辦理了簽證手續(xù)。每根樁的樁位已經測定，用小木樁打好定位樁，并用白灰做出標志。已選擇和確定樁機設備的進出路線和壓樁順序。檢查壓樁、打樁機械設備及起重工具，鋪設水、電管線，進行設備架立組裝。在樁架上設置標尺或在樁側面畫上標尺，以便能觀測樁身入土深度。檢查樁的質量，將需用的樁按平面布置圖堆放在壓樁機、打樁機附近，不合格的樁另行堆放退貨。施工前先進行試樁施工，以確定壓樁、打樁技術參數(shù)，校驗壓樁、打樁設備性能和施工工藝及技術措施是否符合要求。6、靜力壓樁施工施工工藝流程測量放線定樁位f樁機就位f吊樁插樁f樁身對中調直f靜壓沉樁"接樁"再靜力壓樁"終止壓樁"切割樁頭。施工機具ZYJ400型靜力壓樁機一臺、QY25汽車吊一臺、經緯儀2臺、水準儀2臺。施工要點壓樁機安裝必須按有關程序和說明書進行。壓樁機的配重應平穩(wěn)配置于平臺上。壓樁機就位時應對準樁位，啟動平臺支腿油缸，校正平臺處于水平狀態(tài)。啟動門架支腿油缸，使門架作微傾15°，以便吊插管樁。起吊管樁時先拴好吊裝用的鋼絲繩及索具，然后應用索具捆綁樁上部約500mm處，起吊管樁，使樁尖垂直對準樁位中心，緩緩插入土中，回復門架，在樁頂扣好樁帽，卸去索具，樁帽與樁頂之間應有相適應的襯墊，一般采用硬木板，其厚度為100mm左右。6.3.3當樁尖插入樁位后，微微啟動壓樁油缸，待樁入土至50cm時，再次校正樁的垂直度和平臺的水平度，使樁的縱橫雙向垂直偏差不超過0.5%。然后再啟動壓樁油缸，把樁徐徐壓下，控制施壓速度不超過2m/min。沉樁過程中應經常檢查樁身垂直度，若樁身垂直度偏差超過1%時，應找出原因，并設法糾正，當樁尖進入較硬土層后，嚴禁用移動樁架或強行回扳方法糾正。壓樁的順序：沉樁原則上先長后短、自中間或一側向四周進行；針對本工程特點，業(yè)務用房A區(qū)自東向西循環(huán)跳壓，業(yè)務用房B區(qū)自西向東進行循環(huán)跳壓。樁的接頭采用鋼端板焊接法。在樁端頭埋設端頭板，四周用一圈坡口進行電焊連接。當?shù)讟稑额^（頂）露出地面0.5?1.0m時，即應暫停沉樁，進行管樁接長。方法是先將接頭上的泥土、鐵銹用鋼絲刷刷凈、再在底樁樁頭上扣上一個特制的接樁夾具（導向箍），將待接的上節(jié)樁吊入夾具內就位，調直后，先用電焊在剖口圓周上均勻對稱點焊4?6點，待上、下節(jié)樁固定后卸去夾具，再正式由兩名焊工對稱、分層、連續(xù)的施焊，焊接層數(shù)不小于2層，焊縫應飽滿連續(xù)，待焊縫自然冷卻8?10min,始可繼續(xù)沉樁。壓樁應連續(xù)進行，接樁的時間不宜過長；上下樁中心線應對齊，偏差不大于10mm；節(jié)點矢高不得大于0.1%樁長和2mm；任一單樁的接頭數(shù)量不宜超過四個，應避免在樁尖接近持力層或位于持力層時接樁。當壓樁力已達到兩倍設計荷載或樁端已到達持力層時，應隨即進行穩(wěn)壓。樁長大于15m或密實砂土為持力層時，宜取2倍設計荷載作為最后穩(wěn)壓力，并穩(wěn)壓不小少3次，每次1min。測定其最后各次穩(wěn)壓時的貫入度。沉樁過程中出現(xiàn)貫入度反常、樁身傾斜、位移、樁身破損等異常情況應立即停機壓樁，待查明原因，進行必要處理后方可繼續(xù)施工。壓樁施工時，應由專人或開啟自動記錄設備做好施工記錄，開始壓樁時應記錄樁每沉下1m油壓表壓力值，當下沉至設計標高或兩倍于設計荷載時，應記錄最后三次穩(wěn)壓時的貫入度。截樁采用專用鋸樁器。7、錘擊樁施工施工機具63型導桿式柴油打樁機三臺、QY16汽車吊一臺、經緯儀2臺、水準儀2臺。工藝流程測量放線定樁位一樁機就位一底樁就位、對中和調直一錘擊沉樁f接樁f再錘擊沉樁f再接樁f打至持力層f收錘。施工要點樁錘選擇。樁錘選用一般應滿足以下要求：（1） 能保證樁的承載力滿足設計要求；（2） 能順利或基本順利地將樁下沉到設計深度；（3） 打樁的破碎率能控制在1%左右，最多不超過3%；（4）滿足設計要求的最后貫入度，最好為20?40mm/10擊，每根樁的總錘擊數(shù)宜在1500擊以內，最多不超過2000?2500擊。根據(jù)現(xiàn)場的地址情況，參照前期靜壓樁的施工數(shù)據(jù)，本工程錘擊樁采用62型樁錘。打樁前應通過軸線控制點，逐個定出樁位，打設短木標樁，并用白灰在標樁附近地面上畫上一個圓心與標樁重合、直徑與管樁相等的圓圈，以方便插樁對中，保持樁位正確。底樁就位前，應在樁身上劃出單位長度標記，以便觀察樁的入土深度及記錄每米沉樁擊數(shù)。吊樁就位一般用單點吊將管樁吊直，使樁尖插在白灰圈內，樁頭部插入錘下面的樁帽套內就位，并對中和調直，使樁身、樁帽和樁錘三者的中心線重合，保持樁身垂直，其垂直度偏差不大于0.5%。樁垂直度觀測包括打樁架導桿的垂直度，用兩臺經緯儀在離打樁架15m以外成正交方向進行觀測，也可在正交方向上設置兩根吊砣垂線進行觀測校正。錘擊沉樁宜采取低錘輕擊或重錘低打，以有效降低錘擊應力，同時特別注意保持底樁垂直，在錘擊沉樁的全過程中都應使樁錘、樁帽和樁身的中心線重合，防止樁受到偏心錘打，以免樁受彎受扭。接樁的做法基本同靜壓樁。在較厚的粘土、粉質粘土層中施打多節(jié)管樁，每根樁宜連續(xù)施打，一次完成，以避免間歇時間過長，造成再次打入困難，而需增加許多錘擊數(shù)，甚至打不下而先將樁頭打壞。當樁尖被打入設計持力層一定深度，符合設計確定的停錘條件時，即可收錘停打，終止錘擊的控制條件，稱為收錘標準。收錘標準通常以達到的樁端持力層、最后貫入度或最后lm沉樁樁錘擊數(shù)為主要控制指標。樁端持力層作為定性控制；最后貫入度或最后lm沉樁錘擊作為定量控制，均通過試樁確定。該工程停止錘擊的控制原則是：樁端位于中密砂土，以貫入度控制為主，樁端標高可作參考。當貫入度已達到，樁端標高未達到時，應繼續(xù)錘擊3陣，按每陣10擊的貫入度不大于設計規(guī)定的數(shù)值加以確認，必要時施工控制貫入度應通過試驗與有關單位會商確定。為將管樁打到設計標高，需要采用送樁器，送樁器用鋼板制作，長4?6m。設計送樁器的原則是：打入阻力不能太大，容易拔出，能將沖擊力有效地傳到樁上，并能重復使用。8、 管樁施工成品保護管樁達到設計強度的70%方可起吊，達到100%才能運輸。樁起吊時應采取相應的措施，保持平穩(wěn)，保護樁身質量。水平運輸時，應做到樁身平穩(wěn)放置，無大的振動，嚴禁在場地上以直接拖拉樁體方式代替裝車運輸。樁的堆存場地應平整、堅實，墊木與吊點應保持在同一橫斷面平面上，且各層墊木應上下對齊，疊放層數(shù)不宜超過四層。妥善保護樁基的軸線樁和水平基點樁，不得受到碰撞和擾動而造成位移。在軟土地基中沉樁完畢，基坑開挖應制定合理的開挖順序和采取一定的技術措施，防止樁傾斜或位移。在剔除高出設計標高的樁頂混凝土時，應采用鋸樁器、自上而下進行，不橫向剔鑿，以免樁受水平力沖擊而受到破壞或松動，嚴禁采用大錘橫向敲擊截樁或強行板拉截樁。9、 管樁施工的質量控制標準9.1樁位的放樣允許偏差如下：群樁：20mm；單排樁：10mm。樁基工程的樁位驗收，除設計規(guī)定外，應按下述要求進行：當樁頂設計標高與施工場地標高相同時，或樁基施工結束后，有可能對樁位進行檢查時，樁基工程的驗收應在施工結束后進行。當樁頂設計標高低于施工場地標高，送樁后無法對樁位進行檢查時，對打入樁可在每根樁樁頂沉至場地標高時，進行中間驗收，待全部樁施工結束，承臺或底板開挖至設計標高后，再做最終驗收。先張法預應力管樁的樁位偏差，必須符合表1的規(guī)定；先張法預應力管樁的質量檢驗標準見表2。表1 樁位允許偏差(mm)項項目允許偏差1蓋有基礎梁的樁垂直基礎梁的中性線沿基礎梁的中心線100+0.01H150+0.01H2樁數(shù)為1?3根樁基中的樁1003樁數(shù)為4?16根樁基中的樁1/2樁徑或連長4樁數(shù)大于16根樁基中的樁：(1)最外邊的樁⑵中間樁1/3樁徑或邊長1/2樁徑或邊長表2 管樁質量檢驗標準項序檢查項目允許偏差或允許值檢查方法單位數(shù)值主1樁體質量檢驗按基樁檢測技術規(guī)范按基樁檢測技術規(guī)范控2樁位偏差見表1用鋼尺量項目3承載力按基樁檢測技術規(guī)范按基樁檢測技術規(guī)范成外觀無蜂窩、露筋、裂縫、色感均勻、樁頂處無空隙直觀—品樁徑mm±5用鋼尺量般1樁管壁厚度mm±5用鋼尺量項質樁尖中心線mm<2用鋼尺量目量頂面平整度mm10用水平尺量樁體彎曲<1/10001用鋼尺量，1為樁長2接樁：焊縫質量見企業(yè)標準見企業(yè)標準電焊結束后停歇時間上下節(jié)平面偏差節(jié)點彎曲矢高minmm>1.0<10<1/10001秒表測定用鋼尺量用鋼尺量，1為兩節(jié)樁長3停錘標準設計要求現(xiàn)場實測或查沉樁記錄4樁頂標高mm±50水準儀9.3質量控制要點:施工前應對成品樁做外觀及強度檢驗，接樁用電焊條有產品合格證書，或送有關部門進行檢驗，壓樁用壓力表規(guī)格及質量也應進行檢查。壓樁過程中應檢查壓力、樁垂直度、接樁間歇時間、樁的連接質量及壓入深度。對承受反力的結構應加強觀測。接樁施工時，應對連接部位上的雜質、油污、水分等清理干凈，上下節(jié)樁應在同一軸線上。防止樁頂偏位的控制要點：測量放線應經復測后使用；插樁應認真對中；打樁應按規(guī)定的順序進行；避免打樁期間同時開挖基坑；施工前用洛陽鏟（如地質復雜，孤石較多時可采用超前鉆探）探明地下孤石、障礙物，較淺的挖除，深的用鉆機鉆透或爆碎；接樁應吊線找直，垂直偏差應控制在0.5%以內；偏位過大，應拔出，移位再打；防止樁身傾斜超過規(guī)范規(guī)定的控制要點：打樁機導桿彎曲應糾正；打樁場地應整平夯壓密實；插樁應吊線錘檢查，樁帽、樁身和樁尖必須在一條垂線上方可施壓；樁身彎曲度應不大于1%，過大的不宜使用。10、管樁施工環(huán)保措施開工前應對進場人員進行入場安全教育、安全技術交底，施工過程中進場進行安全教育和班組安全活動。開工前設備的安全防護措施、電纜、電器及臨時設施進行驗收。加強現(xiàn)場的施工用電管理，臨時用電必須有專業(yè)電工操作，電纜必須架空鋪設，電纜接頭嚴禁拖地，所有用電設備必須配有漏電保護器，并采取保護接地和保護接零措施；施工現(xiàn)場必須達到三級配電、兩級保護。機械司機在施工操作時，聽從指揮信號，不得隨意離開崗位，應經常注意機械的運轉情況，發(fā)現(xiàn)異常應立即檢查處理。樁在起吊和搬運時，吊點應符合設計要求，如設計無規(guī)定時，當樁長在16m以內時，可用一個