高强预应力混凝土管桩的质量控制及施工控制
高强预应力混凝土管桩(PHC桩)具有单桩承载力高、抗弯抗裂性能好、质量稳定可靠、穿透力强、耐久性好、桩身耐锤击性好、施工方便快捷、低噪声、无污染、运输吊装方便、造价便宜等特点,近年来被广泛运用。本文就高强预应力混凝土管桩的质量控制进行浅析。
1.高强预应力混凝土管桩设计质量的高低是其能否满足安全性、可靠性、经济性和耐久性的前提。应从以下几方面加强控制:
(1)详细掌握工程地质条件,选定合适的桩端持力层,并依此确定合理的桩长。
(2)综合考虑工程地质条件和桩身强度,确定合理的单桩承载力。管桩为开口桩,在确定单桩承载力时,将开口桩按闭口桩考虑。
(3)综合考虑工程地质条件、上部荷载及单桩承载力,确定适宜的桩型。同一工程中,桩的规格、型号不应太多,以免造成施工错误。
(4)综合考虑工程地质条件、单桩承载力,确定管桩施工合理的终压值和贯入度。
2.高强预应力混凝土管桩的施工方法主要有锤击法、振动法及静力压桩法等,以锤击法应用普遍。锤击法施工质量的控制要求如下:
(1)承包单位的选择。
一是承包单位应具有承建;二是承包单位的现场人员应具有技术和;三是承包单位进驻现场的施工机械、压桩机、桩锤应符合现场的土质、桩径、桩深的要求,所有机械应具有有效的检验。
(2)管桩进场的检查及堆放。
管桩进场时应检查出厂合格证和检验报告,并对桩身的外观质量进行全面检查。管桩堆放不得超过4层,应堆放在坚实、平整的场地上,并采取可靠的防滚、防滑措施。
(3)打桩前的准备工作。
首先要复核桩位的轴线、标高准确性:检查打桩机的型号、压力表、配重;检查机械操作的工作环境、供电情况等。正式打桩前,应组织施_T、监理、设计、地质、质监等有关人员在施工现场共同进行工艺试桩,确定贯入度、持力层的强度、桩的承载力、收锤标准等重要参数。
(4)确定压桩顺序。
对群桩承台应考虑压桩时的挤土效应.不同深度的桩基应先深后浅、先大后小、先长后短。同一单体建筑,一般要求先施压场地的桩,后施压周边桩,当一侧毗邻建筑物时,由毗邻建筑物处向另一方向施压。
(5)垂直度的质量控制。
当管桩插入地面和接桩时施工人员要用两台经纬仪或线锤.在两个成90度的侧面观察,调整好桩的垂直度。然后开始沉桩,垂直度偏差不宜大于0.5%。在施压过程中,绝不允许用桩机拖桩,以免桩倾斜而影响桩的质量。
(6)接桩的质量控制。
管桩对接前应检查上下端板是否清理干净。焊接时宜两个焊工同时进行,先在坡口圆周上对称点焊46点,焊接层数不得少于两层,内层焊渣须清干净后方能焊外层,焊缝应饱满连续。为保证焊缝质量,应冷却8分钟后方可施压,严禁用水冷却或焊好后立即施打。焊接接桩应做好隐蔽工程验收。
(7)打桩的质量控制。
打桩时。应用导板夹具或桩箍将桩嵌固在桩架两导柱中,桩位置及垂直度经校正后,方可将锤连同桩帽压在桩顶,开始沉桩。桩锤、桩帽与桩身中心线要一致,桩顶不平,应用厚纸板垫平或用环氧树脂砂浆补抹平整。
开始沉桩应起锤轻压并轻击数锤,观察桩身、桩架、桩锤等垂直一致,方可转入正常。桩插入时的垂直度偏差不得超过0.5%。打桩应用适合桩头尺寸的桩帽和弹性垫层,以缓和打桩的冲击。桩帽用钢板制成,并用硬木或绳垫承托。桩帽与桩周围的间隙应为5—10mm。桩帽与桩接触表面需平整,桩锤、桩帽与桩身应在同一直线上,以免沉桩产生偏移。当桩顶标高较低,需送桩人土时.应用钢制送桩放于桩头上.锤击送桩将桩送人土中。同一承台桩的接头位置应相互错开。打桩时若遇条石、块石等地下障碍物.宜采用引孔解决。
(8)终止打桩的质量控制。
终止值由设计确定,位于一般土层时,以控制桩端设计标高为主,贯人度可作参考;当桩端达到坚硬、硬塑的粘性土、中密以上粉土、砂土、碎石类土、风化岩时,以贯人度控制为主,桩端标高可作参考。当贯人度已达到而桩端标高未达到时,应继续锤击3阵,按每阵10击的贯人度不大于设计规定的数值加以确认。
(9)打桩过程的资料控制。
打桩过程中应详细记录各种作业时间.每打人0.5~lm的锤击数、桩位置的偏斜、后10击的平均贯人度和后lm的锤击数等。桩位要随打随记录,预防错打、漏打,同时应对周围建筑物,地下管线等进行观测、监护,并及时做好记录。要认真做好原始资料的汇总工作,遇到异常现象及时通知有关方面共同解决现场问题。
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料;
8、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.
管桩按混凝土强度等级和壁厚分为预应力混凝土管桩(PC管桩)、预应力混凝土薄壁管桩(PTC管桩)和预应力高强混凝土管桩(PHC管桩)。PC桩的混凝土强度不得低于C50砼,PTC管桩强度等级不得低于C60,PHC桩的混凝土强度等级不得低于C80。PC桩和PTC桩一般采用常压蒸汽养护,一般要经过28天才能施打。而PHC桩,脱模后要进入高压釜蒸养,经10个大气压、180度左右的蒸压养护,混凝土强度等级达C80从成型到使用的短时间只需三、四天。
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"场桩先打"的原则,满足管桩的强度要求。
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