预应力管桩简介分类按施工工艺按混凝土强度等级和壁厚沉桩施工方法特点预应力管桩特点(以PHC为例)工程案例一、工程概况Ⅰ、桩基工程概况Ⅱ、地质概况Ⅲ、环境概况二、施工配置1、材料准备2、机械配备3、劳动力准备前期配备2台DD-8T柴油打桩机,随着工作面的展开增加打桩机数量;配备20~25t履带式吊车2台,运桩小车4台,电焊设备2套。施工现场每台桩机配备施工员1人,安全员1人,质检员1人,施工工人10人,管理人员5人,机械人员4人,材料人员1人,共33人。三、施工方案1、施工流程2、施工方法1)打桩准备2)打桩阶段技术措施试桩为了获得合理的施工工艺和控制标准,选择主线phs05墩(桩号K20+885.68)位置做试验桩,以指导后续大面积开展施工。试桩工艺⑴桩在打入前,在桩的侧面画上标尺,以便在沉桩时记录入土深度。⑵沉桩时采用桩与锤相适的桩帽和弹性垫层,并及时更换被打击密实失去弹性的垫层。⑶桩锤、桩帽和桩身要控制在同一轴线上,桩的垂直度偏差小于L/100,可采用2台经纬仪成90°角跟踪观测控制。⑷每墩的沉桩顺序,一般情况由一端向另一端进行退打。⑸桩长配置上尽可能减少焊接接头。相邻的接头位置相互错开(根据配桩表报监理认可),同时,在一个桥墩(台)中同一水平面内的接桩的数量不得超过该基础桩基总数的50%。⑹起重机配合打桩机喂桩时,注意与打桩机之间操作的协调性,切忌忽快忽慢,剧烈晃动。⑺下节桩插好后将锤压向桩顶,此时应缓缓地沉入土中,如遇地表土松软,切勿立即解脱吊桩钢丝绳,将桩尖均匀缓慢的沉入土中的同时,逐渐放长吊锤和吊桩钢丝绳,与此同时检查桩锤、桩帽和桩身中轴线是否一致,并检查桩的平面位置有无移动,以便及时纠偏,如一切妥当,再开锤施打。⑻刚开始由于桩身入土浅,露出地面高,贯入度大,严格控制桩锤冲击能,可用“落锤”方法施打,或减少进油量,减低落锤高度,以后视桩的沉入性能,按重锤轻击原则适当逐步加大冲击力。⑼桩的停打条件以桩尖标高控制为主、以贯入度控制为辅,标高以现场架设的水准仪实测数据为准。停打后,桩尖高程偏差允许值为±100㎜。⑽沉桩过程中由专人负责填写沉桩记录表,记录要求及时、准确、尤其注意最后50cm的贯入度。⑾沉桩时遇有异常情况应及时停止,会同有关部门研究处理并采取相应技术措施后继续施打。⑿未经有关部门同意,不得任意改变沉桩入土深度。若下沉贯入度过大或过小时,每根桩锤击次数1500次左右,超过后应报监理研究解决。若无特殊情况,每根桩的施打与焊接应在一个班次内连续完成作业。桩基检测与验收1、验收的质量标准项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1桩位mm群桩中间桩d/2且不大于250用经纬仪检查20%外缘桩d/4排架桩顺桥方向40垂直桥轴方向502桩尖高程(mm)不高于设计规定查沉桩记录贯入度(mm)小于设计规定查沉桩记录2、试验试验类型试验项目材料名称试验频率桩基试验大应变、小应变PHC打入桩1>大应变试验,试桩数量不宜少于总根数的5%,并不少于5根或者设计要求。2>小应变试验应按每个承台总根数的30%,并每一墩台至少不少于1根测试或按照设计要求静载试验主线做静载试验,频率按总数量1%并不少于2根。3、检测项次检查项目规定值或允许偏差检查方法1混凝土强度(Mpa)在合格标准内按JTJ071-98附录D检查2长度(mm)±50用尺量3横截面(mm)桩的边长±5检查3个断面(每批检查10%)空心桩空心(管芯)直径±5空心(管心管桩)中心与桩中心偏差±54桩尖对桩的纵轴(mm)±10抽检10%5桩纵轴线弯曲矢高(mm)0.1%桩长,且不大于20沿桩长拉线量,取量大矢量项次检查项目规定值或允许偏差检查方法6桩顶在与桩纵轴线倾斜偏差(mm)1%桩径或边长,且不大于3用垂线测量,抽检10%7接桩处接平面与桩轴平面垂直度(%)0.5每批抽检20%8桩顶外伸钢筋长度(mm)±20每批抽检20%施工注意事项1、堆放现场堆放时,场地坚实、平整,按二点支法设置垫木,支点位置如下图、偏差控制±20cm。管桩在柴油打桩机附近存放,单层放置,且设支垫。在距柴油打桩机15m以上存放时,不超过3层(D500~D600mm),底层要设支垫。2、吊运单节管桩吊运采用两头钩吊法,竖起时采用单点法,如图2。多节管桩焊接后的吊运和起竖要重新计算最佳吊点位置和吊点数量。3、垂直度控制管桩施工时,在桩机正面和侧面按正交方向分别架设经纬仪,监控下桩垂直度,整桩垂直度偏差不得大于1/200L(L为桩长),对于首节桩施工,要特别注意,发现偏移或倾斜时,及时校正。4、防止偏心由于环形截面对于偏心受压较为敏感,在施工过程中,最大限度避免偏心施压或偏心锤击的产生。5、垫层锤击法打桩(送桩)施工时,桩头和桩帽(送桩器)之间使用厚度不小于120mm的竖纹硬质木或硬纸板垫层,并及时更换。6、接桩采用手工电弧焊或粉芯焊丝自保护半自动焊,焊缝应连续饱满,焊接后至少应冷却5分钟再继续施工。7、静载试验试验设备安装稳定牢固,加载时不产生倾斜或偏心,千片顶垫层座与试桩顶全部按触贴合,均匀受力。若试桩桩顶经过砍桩处理,采取在桩内壁浇注砼或桩头用钢套箍加固的方法加固桩顶,其顶面处理平整。常见问题及防治对策1、露桩和短桩由于持力层高低起伏,设计对桩长未及时调整,当桩插入持力层一定深度(一般为2米)就无法打入而终止,使桩身露出设计桩顶过多(一般1-2米,多则5-6米)而形成露桩。同样,由于持力层起伏变化,沉桩到设计标高还未进入持力层或贯入度还很大,仍需继续沉桩,就形成了短桩。(1)勘测资料误差较大或勘测精度不够,未能查清持力层起伏变化情况和持力层性质。(2)持力层变硬,沉桩时难以继续打入。或持力层变软,沉桩时贯入度太大,还要继续沉桩。(3)打桩机械与设计桩长及持力层性质不匹配。打桩机能量小,使本来还可继续打入的桩而被迫终止;或打桩机能量太大,使本来已满足贯入度要求的桩还能继续打入。(一)原因分析(二)防治及处理方法(1)查清原因。首先从分析勘测资料入手,在持力层起伏变化较大处补充勘测。重要柱子位置布置钻孔查清持力层深度和性质。(2)现场试桩时根据试桩情况确定终止打桩的标准。实行“双控”既控制桩长又控制贯入度。对摩擦端承桩,以贯入度为主,桩长为副。锤击式桩机,贯入度受锤重和打桩机械的影响较大,加以注意。(3)设计单位根据试桩资料及时调整桩长,并通知管桩生产厂家,及时调整每节桩长与桩身匹配。(4)如因打桩机械能量太小或太大,无法与桩长及地质条件相匹配,立即更换打桩机。(5)对露出地面的桩应截桩。截桩采用人工凿桩,方法是先将不需截除的桩身端部用钢抱箍抱紧,然后沿钢箍上缘凿沟槽,再行扩大截断,钢筋用气割法切断。严禁使用大锤硬砸。(6)短桩需要用高标号砼接桩。2、斜桩桩在沉入过程中,桩身垂直偏差太大(规范规定,垂直偏差不得超过桩长的0.5%)形成斜桩。据有关资料介绍,倾斜偏位超过25cm的管桩,承载力就会明显不足。(一)原因分析(1)采用锤击式打桩时,桩不垂直,桩帽、桩锤及桩不在同一直线上。(2)沉桩时遇到大块坚硬障碍物,如老基础、古河道石驳勘、大块石等,把桩挤向一侧,发生偏斜。(3)桩布置得过多过密、沉桩时产生的挤土效应,将原先已打入的桩上抬或挤斜。(4)接桩时,相接的两节桩不在同一轴线上,产生了曲折。(5)基坑开挖方法不当,一次性开挖深度太深,使桩的一侧承受很大的土压力,使桩身弯曲变形,引起桩顶偏位。(二)防治及处理方法(1)场地要平整坚硬,不能使桩机在打桩过程中产生不均匀沉降。(2)仔细分析地质勘察报告,如地质勘察报告中提到浅部(2-3米)有老基础或古河道驳勘、大块石等障碍物时,打桩前,探桩的深度应深一些。遇到坚硬障碍物应预先挖掉或用钻机将障碍物钻穿,再打桩。(3)为控制好桩身垂直度,重点应放在打第一根桩上,桩锤、桩帽或送桩杆和桩身同一中心轴上。桩插入时的垂直度偏差不得超过桩长的0.5%,沉桩时,在距桩机20米左右处,成90度方向设置经纬仪各一台加以校准。初打时轻,待桩身稳定后,再按正常落距锤击。(4)沉桩时就发现桩不垂直立即纠正。必要时,把桩拔出重打,不能凑伙了事。桩打入一定深度后发现桩身发生严重倾斜时,不能采用移动桩架来校正,以免把桩折断,采取其他措施。若无法纠正,将该桩作为废桩处理。(5)合理布置桩位。桩与桩中心距宜大于4d(d为桩经)。(6)尽量减少接桩,接桩要在桩尖穿过硬土层后进行。单桩接头不能超过4个。接桩时采用钢端板焊接法。上下节桩要对齐,并在同一中心轴上,上下段桩的中心线偏差不能大于5毫米。接桩前先将下段桩顶清洗干净,加上定位板,然后把上段桩吊放在下段的端板上,依靠定位板将上下桩段接直,焊缝应连续饱满,焊接好后过3-5分钟再沉桩,以免温差过大,将焊缝裂开,降低焊接强度。(7)浅部遇到障碍物,如老基础、石驳勘、大块石等,无法排除时,先用钻机钻孔,将障碍物钻穿,然后再把桩植入孔内再沉桩。钻机钻孔时,其垂直度偏差不超过孔深的0.5%。(8)管桩打完后,进行深基坑开挖时,分层均匀进行,桩周土高差不能超过1米,坡顶不得堆土或停放挖土机械,不得用铲斗碰撞桩体,尤其在软土地区开挖基坑时,不贪快蛮干。(9)因基坑开挖方法不当或一次性开挖过深造成的斜桩,采用顶桩的办法处理。3、沉桩时遇“硬层”无法继续沉桩这里所说的“硬层”包括浅部(3—4米)的老基础,石驳勘、大孤石和深部(一般在20米以下)的硬塑老粘土,非常密实深厚砂层、密实砂砾石层等。沉桩时,遇到这些“硬层”,无法继续沉桩,此时桩已入土,不可能再将桩拔出,立即采取措施加以处理。(一)原因分析地质勘察时未查清这些“硬层”的分布深度和性质,或者在地质勘察报告中未特别强调,没能引起设计和施工人员的重视。(二)防治和处理办法(1)仔细阅读岩土工程勘察报告,分析地质资料制定相应措施。(2)打桩前先探桩。如桩下3米左右有老基础、大块石等障碍物应预先挖除。开挖有困难时,预先用钻机将该障碍物钻穿,然后将桩植入孔内再沉桩。(3)当桩已入土很深(如20米以下)遇到“硬层”时,采用100型钻机将钻具放入管桩中间空洞中钻孔,将“硬层”钻穿,取出钻具再继续沉桩。(4)施工桩机能量大小应与设计要求、桩径、桩长及地质条件相匹配。4、桩上浮已打好的桩发生较大上浮。根据本工程地质状况分析,工程所处的区域为粘土质,粘土地基桩基施工中由于沉桩产生的挤土效应,使桩基周围土体产生隆起和位移,已打入的桩由于后打入桩的排土挤压作用而上浮和位移。当桩的上浮量超过10cm时原则上应进行复打施工,将桩重新打入到设计标高。但当持力层为粘土层时,随土体孔隙水压力的消散,土体重新固结下沉,上浮的桩会相应的下沉,故一般不必复打。附资料大多在筑龙网,土木在线,豆丁网上找的!内容有许多不足,请老师指正!谢谢!