汉口PRC高强预应力水泥混凝土C80管桩施工

试桩、锚桩均为正式工程桩，根试桩要求加荷到6200kN，当加到第7级(4960 kN)时，1h后沉降量突然，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，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。

(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。

高层建筑锤击预应力管桩施工技术
【摘要】为满足高层建筑深长桩、高单桩承载力的技术要求，通常采用的桩基施工方法有：锤击沉管灌注桩、钻孔灌注桩、锤击预制桩及静压预制桩等。本文通过总结锤击桩的几种常见的形式：预应力管桩、钢管桩、型钢桩等的施工工艺，做了相关探讨。
 锤击桩不仅具有稳定性好、承载力高等众多优点，而且适应各种各样的地质水文条件。桩基础可以避开不适宜的土层，直接深入到底层的能够胜任的土层。桩基础属于基础的一种，并且具有施工速度快、设计灵活等众多优点。由于其承载能力大、沉降量小，施工技术发展很快，因而还被广泛应用于高层建筑和软弱地基加固上。
 一、预应力管桩的质量控制措施
     预应力管桩可分为后张法预应力管桩和先张法预应力管桩。其中主要介绍一下先张法预应力管桩，先张法预应力管桩是采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种空心筒体细长混凝土预制构件。其中主要包括圆筒形桩身、端头板和钢套箍等几部分。其中常见的预应力管桩的质量控制措施包括如下几种。
 施工前应组织有关技术人员对图纸进行会审，首先应该明确设计要求，并结合地质勘察资料确定施工参数，对桩机穿透土层的可能性作出基本判断，从而对桩段配备作出初步安排，桩段经检验合格后方可进行使用。压桩前必须具备地质资料，桩位平面图，桩顶的设计标高，并按图纸要求进行标高测量和桩的定位、复核，组织桩机进场。用桩架的导滑夹具或桩箍将桩嵌固在桩架的两导柱中，并垂直对准桩位中心，缓缓放下并插入土中，待桩的位置及垂直度校正后即可将锤连同桩帽压在桩上。同时注意在桩的侧面或桩架上设置标尺，做好记录以后方可击桩，如果桩头不平整时，采用麻袋或厚纸板垫平，亦可先用环氧砂浆补抹平整。沉桩应用适用桩头尺寸的桩帽和弹性衬垫，以缓和打桩时的冲击和打桩应力均匀分布，延长撞击的持续时间以利桩的贯入。打桩的顺序。根据桩的密集程度、基础设计标高、桩的规格、桩架移动的方便以及现场条件等而定。对密集的桩应采用自中间向两个方向对称进行，或由中间向四周，或由一侧向单一方向进行；对基础标高不一的桩，宜先深后浅；对不同规格的桩，宜先大后小，先长后短，以使土层挤密均匀和避免位移偏斜。沉桩的过程中一定要经常注意桩身有无位移和倾斜现象，如果发现问题一定要及时纠正。桩将沉至要求深度或到达硬土层时，应控制好落锤高度，以免打烂桩头。沉桩过程中作好施工记录，至接近设计要求时，即可对贯入度或入土标高进行观测，后达到设计要求为止。若桩须深送入土时，应用送桩。送桩时注意采用坚硬的木料或钢铁制成，长度和直径视需要而定，使用时，将送桩放于桩顶头上，使其与桩在同一垂线上，锤击送桩，将桩慢慢打入土中。如果打桩过程中出现贯入度突然剧变，则可能桩尖已穿过硬土进入软土层，或桩被打断，此时应对照地质资料进行检查。若是软土层，可继续施打；若是断桩，应在其旁补打一根。桩身若突然发生倾斜角，此时应视情况用木架顶正或拨出后补桩；若桩打不下去，桩锤严重回跳，可能是桩尖顶到孤石或已打到硬土层，这时应减小桩锤落距，慢慢下打，待桩尖穿过障碍后再加大落距。打桩过程中，如果遇见下列情况之一时应暂停，并及时与有关单位研究处理：贯入度剧变；桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹；桩顶或桩身出现严重裂缝或破碎。施工沉桩顺序和接桩位置，确定合理的打桩顺序和接头方案。在饱和土中密集沉桩时，由于挤土效应明显，后打的桩不仅沉桩困难，还会影响相邻桩。故应该遵循从内到外的原则排定沉桩顺序，大幅度的降低挤土效应，必要时可以打一些释放孔。当遇有密实度较好的沙夹层时，应避免接桩时桩尖停歇在砂夹层中使再压桩困难，必要时与设计人员协商调整桩的分节长度。
 二、钢管桩的质量控制措施
     钢管桩由钢管、企口榫槽、企口榫销构成。钢管直径的左端管壁上竖向连接企口槽，企口槽的横断面为开口的方框形，企口槽的侧面设有加强筋，钢管直径的右端管壁上且偏半径位置竖向连接有企口销，企口销的槽断面为工字形。在钢管桩沉桩施工中，控制好钢管桩的定位、标高以及贯入度是钢管桩施工中的质量控制要点，这就要求在钢管桩施工中，要做好施工测量控制，确保沉桩位置的准确以及打桩的垂直度，保证沉桩的贯入度能够满足地基承载力的要求；同时做好调配工作，保证钢管桩沉桩施工的顺利进行。通过进行多方面的控制，以确保工程质量能够符合设计及规范要求。钢管桩与其它类型的钢桩比较，钢管桩的贯入能力，抗弯曲的刚度，单桩承载力和接长焊接等方面都有明显的优越性。钢管桩打入地层时，其端部可敞开或封闭。端部开口时，易于打入，但端部承载力较封闭式小。必要时钢管桩内可充填混凝土。钢管桩造价较高，但由于它本身的优越性，已逐渐引起国内工程界的重视。钢桩与混凝土桩比较，价格较高，抗腐蚀性能较差，须做表面防腐蚀处理。具体的特点如下。 
      承载能力大。钢管桩目前大多采用低碳钢，材料的抗压、抗拉、抗剪强度很高，加工成钢管后抗弯能力强，在持力层好的地质情况下选用，可以大大地发挥其受力特性，提高单桩承载力，减少布桩数量、缩小基础承台尺寸。对抗震区及风荷载较大的地区或较高的建筑物，选用该桩型也可大大发挥其抗水平荷载能力强的特点。规格多、选用余地大。目前定型生产的钢管桩直径有300～2500mm，达几十种规格，壁厚6.9～25mm，且同管径有多种壁厚，可根据受力情况，选用几种合适的规格同时使用，使强度充分利用，以满足安全经济要求。一般情况下，桩各节均采用相同壁厚，有时为使桩进入较硬的持力层，需加大锤重并增加锤击数，对承受较大冲击的上节桩，可适当加大壁厚。桩长易调整、浪费少。钢管桩常规每节长6m，采用焊接接长，当持力层埋深变化时，根据沉桩实际情况可以任意切割或焊接，切割部分还可以接到其它钢管桩上，不会象其它桩型造成浪费，并可以准确控制桩顶设计标高，对施工极为有利。挤土有限、对周边影响少。钢管桩大多采用敞口式，加之管壁薄，压桩过程中土可以进入桩身，形成土塞效应，从而降低挤土和表土隆起，减小土的扰动，降低对场地周边设施的影响。在旧城改建或周边己有建筑物的情况下，采用其他打入式桩，挤土非常明显，常常不能使用；采用钻孔灌注桩，虽可以解决挤土问题，但泥浆常污染场地及运输线路的城市道路，在大力提倡美化城市环境的今日，使用也大受限制。而采用钢管桩则不存在此类问题。并可以在小面积场地上进行非常密集的施工。施工速度快。钢管桩每节采用焊接，焊后1min即可压桩，接桩方便、间歇时间短，桩身强度高，对坚硬土层能较轻易穿透，在常规情况下，桩就位后就能正常压桩，很少碰到土层难以穿越而需人工加以处理的情况，相对而言可节约工程费用，因而其综合经济效益好。
 三、型钢桩的质量控制措施
      型钢桩在进行施工时，一定要建立施工现场的各级质量管理机构，健全各项质量标准和规章制度。严格按照施工方案和技术措施进行组织施工，施工前一定要有技术交底，确认并认真熟悉图纸，地质水文资料以后，结合实际资料条件进行探讨。结合型钢桩的一些质量特点，总结出以下几点应该在型钢桩施工中加以控制。型钢到场需得到监理确认，待监理检查型钢的平整度、焊接质量，认为质量符合施工要求后，进行下插工字钢施工。型钢进场要逐根吊放，型钢底部垫枕木以减少型钢的变形，下插型钢前要检查型钢的平整度，确保型钢顺利下插。型钢插入前必须将型钢的定位设备准确固定，并校核其水平。型钢吊起后用经纬仪调整型钢的垂直度，达到垂直度要求后下插型钢，利用水准仪控制型钢的顶标高，保证型钢的插入深度。型钢起吊安装前必须重新检验表面的减摩剂涂层是否完整。
 四、结论
      锤击桩的制作质量必须达到以下标准。混凝土强度符合设计要求，浇捣密实，严格遵守浇筑程序，中间不得间断和留有施工缝。混凝土配比良好，原材料合格，粗骨料以级配良好的碎石为宜。养护好，龄期足。桩顶平，桩身直，桩尖正，外观及几何尺寸符合规范标准。主钢筋切割齐平，不得露顶，有足够的保护层。另外，锤击桩的质量控制不仅需要注意以上所述的情形，并要严格按照建筑桩基础质量控制措施执行，进而确保锤击桩的质量。

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“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。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；施焊层时，宜适当加大电流，加大熔深。采用手工焊接，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，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：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，根试桩要求加荷到6200kN，当加到第7级（4960kN）时，1h后沉降量突然，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，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。

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。