静压管桩在施工中应该注意什么事项?
一、开工前应具备下列文件和资料:
1、拟建场地的岩土工程勘察报告;
2、现场可供参考的试桩资料;
3、桩基础设计图,设计人员技术交底及图纸会审记录;
4、拟建场地周围建(构)筑物、地下管线、高空线路、临边马路等相关的技术资料;
5、主要施工设备的技术性能资料;
6、经检查批准的施工组织设计或施工方案;
7、管桩出厂合格证、产品说明书及质量检验资料;
8、专业分包合同,管理人员委派书,施工单位质量管理体系;
9、监理合同,监理对施工组织设计审查等资料,监理委派书;
二、施工现场条件要求:
1、场地清楚桩位位置的原建(构)筑物基础及地下障碍物;
2、施工场地应平整,排水畅通,坡度宜小于1%。压桩机船型履靴的接地压强一般要求120-140KPa,当场地不能满足施工要求时,应对其采取加固处理措施;
3、当桩基施工可能影响周围建(构)筑物,地下管线边坡道路等正常使用和安全时,应预先采取有效的保护措施,并跟踪监测。
管桩基础施工前,应在现场进行沉桩工艺试验,并按规定进行静载试桩。
三、压桩机的选择:
1、静压沉桩可采用顶压式沉桩或抱压式沉桩,一般采用抱压式沉桩机,抱压式沉桩宜采用多点均压式夹桩机构,压桩机型号及配重的多少可根据设计要求确定的压桩力,场地岩土工程勘察报告或根据试桩资料选择。
2、压桩机应配足配重,大压桩重量(包括桩机自重和配重)不得小于设计的单桩极限承载力,且不小于终压值的1.2倍,压桩机的大压桩力应是压桩机的机架重量加上配重再乘以0.9.
PHC预应力砼管桩静压施工工法
一、管桩施工沉桩可采用锤击或静压等沉桩方式。
1、当采用锤击法成桩时,应根据桩径、壁厚、打入深度工程地质条件及桩密集程度等合理选择桩锤。
2、当采用静压法时,可根据具体工程地质情况及桩基设计要求合理选择配重,压桩设备应有加载反力读数系统。对预应力混凝土薄壁管桩不宜采用抱压。
二、施工要点
1、应在管桩混凝土达到设计强度,且常压蒸气养护后在常温下静停7天后方可施工。
2、沉桩时桩身应垂直,垂直度偏差不得超过0.5%,应在距桩机不受影响范围内,成90°方向设置经纬仪各一台校准。
3、锤击法成桩时应选择适宜的桩帽和衬垫。桩帽内径宜大于桩径10~20mm,其深度为300~400mm,并应有排气孔。锤和桩帽之间锤垫可用竖向硬木,厚度为150~200mm;桩帽与桩顶之间须嵌入富有弹性和韧性的桩垫,如足够厚度的纸垫、胶合板及橡胶制品等,以减少桩头的破损,桩垫锤击后的厚度宜为120~150mm。当衬垫被打硬或烧焦时,应及时更换。沉桩时,如管桩孔满水,应抽干后方可进行锤击作业。桩身、桩帽、送桩缸桩锤应在同一中心线上,防止偏打。锤击法成桩时宜重锤低击,开始落锤距应较小,待入土一定深度且桩身稳定后再按要求落距进行。一根桩原则上应一次打入,中途不得人为停锤,确需停锤,亦应尽量缩短停锤时间。
4、接桩均应采用钢端板焊接法,桩段顶端距地面1m左右就可接桩。接桩前先将下段桩顶清除干净,加上定位板,然后把上段桩吊放在下段桩端板上,依靠定位板将上下桩段接直。接头处如有定隙,应采用楔形铁片全部填实焊窂,拼接处坡口槽电焊应分层对称进行,焊接时应采取措施减小焊接变形,焊缝应连续饱满(满足二级焊缝),焊后应清除焊渣,检查焊缝饱满程度。接桩宜在桩尖穿过较硬的土层后进行,接桩上下桩段桩的中心线偏差不宜大于5mm,节奌弯曲矢高不得大于桩段的0.1%。
超高强预应力混凝土管桩(PHC桩)施工技术
1 锤击应力通州市建工大厦主楼东西长36m,南北宽18m,地上20层,地下1层,建筑面积12000m2.采用框架剪力墙结构。建筑物总荷载约200000kN,大单柱荷载6700kNo基础采用筏板基础,桩采用超高强预应力混凝土管桩(PHC桩),规格为ф600×110,桩长24m(2根12m校对接),主楼共打设93根桩,设计单桩承载力3100kN.1PHC桩特点
(1)严格按照国标GB13476—92及日本JISA5337标准生产,其混凝土强度等级不低于C80级。
(2)单桩承载力高,设计范围广。在同一建筑物基础中,可使用不同直径的管桩,容易解决布桩问题,可充分发挥每根桩的承载能力。
(3)单校可接成任意长度,不受施工机械能力和施工条件局限。
(4)成桩质量可靠,沉桩后桩长和桩身质量可用直接手段进行监测。
(5)桩身耐锤击和抗裂性好,穿透力强。
(6)造价低廉。其单位承载力价格仅为钢桩的1/3-2/3,并节省钢材。
(7)施工速度快,文明施工o2打桩准备2.1桩锤的选择选择桩锤时,必须充分考虑桩的形状、尺寸、重量、入土长度、结构形式以及土质、气象等条件,并掌握各种锤的特性。桩锤的夯击能量必须克服桩的贯入阻力,包括克服桩尖阻力、桩侧摩阻力和桩的回弹产生的能量损失等。如果桩锤的能量不能满足上述要求,则会引起桩头部的局部压曲,难以将桩送到设计标高。鉴于本工程有软、硬两种土层,故选用了蒸汽锤,锤重8t.2.2桩架的选择桩架的设置、安装和准备工作对打桩效率有很大影响。桩架选用D—308S型履带行走式桩架,其大特点是移动灵活,使用方便,运行机构为履带,对路面要求比较低o2.3施工组织设计和桩位测设根据打桩施工区域内的地质情况和基础几何形状,要合理选择打桩顺序,对周围建筑物采取预防措施。根据桩基施工图进行桩位测设。
2 堆存吊运
管桩一般需设计两个支点,其吊点需符合位置要求。管桩堆存需要使用软垫(木垫)。管桩起吊运输中应免受振动、冲撞。
3 管桩龄期的确定
管桩从制造成型到打桩施工的间隔时间宜尽量长些,混凝土强度应达到设计强度等级标准值以上(若在工厂制造,一般按80%的设计强度等级标准值出厂),故要求现场要堆存一定量的桩,按“先进场桩先打”的原则,满足管桩的强度要求。
4 检查修整
管桩施工前应再次逐根检查,即检查混凝土桩有无严重质量问题,对管桩两端应清理干净,施焊面上有油漆杂物污染时,应清刷干净。
打桩阶段技术措施
(1) 插桩
桩打入过程中修正桩的角度较困难,因此就位时应正确安放。第一节管桩插入地下时,要尽量保持位置方向正确。开始要轻轻打下,认真检查,若有偏差应及时纠正,必要时要拔出重打。校核桩的垂直度可采用垂直角,即用两个方向(互成90°)的经纬仪使导架保持垂直。通过桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整。经纬仪应设置在不受打桩影响处,并经常加以调平,使之保持垂直。
(2) 锤打
因地层较软,初打时可能下沉量较大,宜采取低提锤,轻打下,随着沉桩加深,沉速减慢,起锤高度可渐增。在整个打桩过程中,要使桩锤、桩帽、桩身尽量保持在同一轴线上。必要时应将桩锤及桩架导杆方向按桩身方向调整。要注意尽量不使管桩受到偏心锤打,以免管桩受弯受权。打桩较难下沉时,要检查落锤有无倾斜偏心,特别是要检查桩垫桩帽是否合适。如果不合适,需更换或补充软垫。每根桩宜连续一次打完,不要中断,以免难以继续打下。
(3) 接桩
接桩时要注意新接桩节与原桩节的轴线一致,两施焊面上的泥土、油污、铁锈等要预先清刷干净。当下节桩的桩头距地面1—1.2m时,即可进行焊接接桩。接桩时可在下节桩头上安装导向箍,以便新接桩节的引导就位。上节桩找正方向后,对称点焊4—6点加以固定,然后拆除导向箍。管桩焊接施工应由有经验的焊工按照技术规程的要求认真进行;施焊第一层时,宜适当加大电流,加大熔深。采用手工焊接,第一层用ф3.2或ф4.0的E4320型焊条,第二层以后用ф4.0—ф5.0的E4320型焊条,要保证焊接质量。
(4) 送桩
为将管桩打到设计标高,需要采用送桩器,送桩器用钢板制作,长4m.设计送桩器的原则是打入阻力不能太大,容易拔出,能将冲击力有效地传到桩上,并能重复使用。
打桩记录和周围建筑物观察
打桩过程中应详细记录各种作业时间,每打入0.5-1m的锤击数、桩位置的偏斜、后10击的平均贯人度和后1m的锤击数等。
打桩过程中应详细观察周围建筑物沉降或上升情况,在建筑物上设置观察点,利用远处的固定水准点进行对比分析,从而确定沉降或上升情况。经实测,裙楼东侧3m处的建工园招待所没有沉降或上升现象,仅顶板出现一些轻微裂缝。现建工大厦竣工已1年多,招待所使用正常,对结构无不良影响。
PHC管桩与基础底板连接技术
为有效防止基础上浮并保证基础和桩基的整体协同工作,从而保证了管桩与基础的连接。土方开挖至设计标高露出管桩后,清理管桩孔内的垃圾及污物,用十一夹板作底模,用12号铁丝悬吊于孔内,钢筋按要求绑扎,用不低于C40的混凝土灌筑,混凝土中微掺UEA膨胀剂(掺量10%)。待基础底板钢筋绑扎时,管桩锚筋与基础底板钢筋要焊牢,基础底板钢筋与管桩桩头也要焊牢。
试压桩
(1) 试桩要求
为确定单桩承载力是否满足设计要求,打桩前进行了单桩竖向抗压静载试验。试桩数量为三组,第一组试桩1根,锚桩6根;第二组试桩1根,锚桩4根;第三组试桩1根,锚桩4根。试桩大预加荷载为:第一组6200kN,第二组5000kN,第三组4000kN.
(2) 试桩标准按《建筑桩基技术规范》(JQJ94—94)单桩竖向抗压静载荷试验中有关标准,采用慢速维持荷载法进行。
(3) 试桩装置和加载时间竖向静载荷抗压试验采用锚桩横梁反力装置。整个加荷利用电动油泵带动2台5000kN油压千斤顶加荷,用荷重传感器、荷重显示器和0.4级精密油压表显示荷载,电测位移计和机械表两种手段同时测读沉降值,计算机采样、记录、整理和打印数据。为防止仪器受外界干扰,特备有一空调封闭工作间,以保证仪器的正常工作。
试桩与锚桩沉桩10d后即可加载o6.4试桩结果试桩、锚桩均为正式工程桩,第一根试桩要求加荷到6200kN,当加到第7级(4960kN)时,1h后沉降量突然增大,达到16.67mm/h,且总沉降量已到38.06mm,显然地基已达到破坏,因而终止试验。根据试桩的Q—s曲线和s—1gt曲线显示,极限荷载取4340kN.第二根试桩要求加到5000kN,当加到第9级5000N时,45min后沉降量突然增大,达15.25mm/h,且总沉降量已到36.51mm,显然地基也已达到破坏,因而终止试验。根据试桩的Q—s曲线和s—lgt‘曲线显示,极限荷载取4500kN;第三根试桩要求加到4000kN.稳定后又要求继续上加2级到4800kN,此级稳定后终止加载,极限荷载取4800kN.据此算出试桩结果统计特征值:Qum=4547kN,Sn=0.052,因此单桩竖向极限承载力标准值Quk=Qum=4547kN,满足设计要求。
施工体会
(1)“重锤低打”能有效降低锤击应力。桩锤对桩头的锤击速度越快,在桩身上产生的应力波强度也越高,即打桩应力与锤击速度成正比,所以为降低锤击应力并保持较好的贯入度,采用了较重的桩锤(桩锤重8t)和较低的速度施打,效果良好。
(2)桩头衬垫效应对锤击应力也有直接影响。为延长锤击作用时间、降低锤击速度,并借以降低锤击应力,选用软厚适宜的木桩垫,收到良好效果。
(3)选择合理的打桩施工顺序,能减小桩的侧向位移,对周围建筑物不会有大的影响。桩基侧向位移是软弱地基施工中经常见到的一种现象,根据不同情况进行综合分析,制订出合理的打桩施工方案,并采取相应措施,可以把打桩危害降低到低限度。基础形状规则的打桩施工顺序应先里后外,由中心逐渐往外侧对称施工。本工程基础形状规则,施工时遵循“对称施工”的原则,确保了基础内挤压应力的平衡。跨中桩,后打边区桩;先打近桩,后打远桩;先打毗邻建筑物的桩,后打远离建筑物的桩。通过采取以上措施,有效地降低了桩基的侧向位移。
(4)防震沟的设置有效地降低了对临近建筑物的影响,裙楼东侧建工园招待所基础为条形钢筋混凝土基础,深1m,基础底板边离大厦地下室外墙仅2.5m,桩基施工前开挖了一条宽0.8m、深2m的防震沟,沟中满填黄砂,经观察和检测,在整个施工过程中,对招待所结构无不良影响。
(5)PHC桩采用C80混凝土,强度高;钢筋采用预应力螺旋筋,抗裂性好,因此成桩质量可靠,不易损坏,实际施工中,仅2根桩破裂,补救措施也方便快捷。
(6)采用PHC桩,可做到现场清洁,文明施工。
(4) 成桩质量可靠,沉桩后桩长和桩身质量可用直接手段进行监测。
湖北桌南基础工程有限公司管桩项目工程由中都集团投资建设,该项目位于孝感市孝南区新铺镇顺利村工业园,占地面积330亩,离京珠高速约3公里,107国道2公里,位于黄孝路边,地理位置优越,交通运输便捷。目前主要生产预应力混凝土管桩、PHC管桩、钢筋混凝土方桩及其他等产品和服务。本项目拟建六条生产线,总投资5亿元,分三期投资建设,一期计划投资2.5亿元,二期计划投资1.5亿元,三期计划投资 1亿元。全部三期工程建成后,年生产先张法预应力高强混凝土管桩800万米,年产值将达到13.5亿元。该项目的建成投产,一方面可以填补鄂东北地区管桩制品行业的空白,另一方面可以为新铺镇增加税收4000万元以上,再是可以安置就业人员1200多人。 公司引进目前国内、****的管桩生产流水线和生产工艺,将配套国内**的全套自动化电脑控制配料系统和国外**的主机及离心、高压蒸养、编芯、起重、物流等设备。 中都牌预应力高强度混凝土预制管桩广泛用于高楼、桥梁、**设施、铁路等大型工程的桩基,其采用静压沉桩工艺,通过大吨位(10000KN)压桩机直接操作,具有 单桩承载力高、应用范围广、沉桩质量可靠、工程造价低、施工周期短等优点,是基础施工的传统方法的一次技术性革命。该产品市场前景广,供不应求,目前全省仅有6家中型企业生产。该项目建成投产后,将填补孝感及周边地区在管桩制品行业的空白,同时成为湖北省规模大的混凝土管桩生产企业。先后**了ISO9001**质量体系认证、管桩生产资质、管桩检测资质。 本公司将以“质量**,用户至上”的原则为用户提供高品质的产品和售后服务;采取“扩大规模,降低成本”的战术方针为用户提供低成本,富有竞争力的产品。