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锤击PHC管桩施工技术方案

1943

锤击PHC管桩施工技术方案

  锤击PHC管桩的施工技术方案

  预应力管桩 有PHC PC PTC 三种,是一种很成熟的施工工艺,在长三角、珠江三角、渤海湾工业厂房、民用建筑应用广泛,工艺简单、施工质量容易控制。沉桩工艺有两种:静压和锤击。目前长三角地区以静压桩为主。就上海地区而言,PHC-500(100)管桩单桩竖向承载力可达2000KN以上,PHC-A500(100)型管桩价格为105元/m,施工费用约为15元/m。

  下面以此技术方案提供给你:

  采用超高强预应力混凝土管桩(PHC桩),打桩前需做好桩锤、桩架选择,确定管桩龄期,打桩过程中插桩、锤打、接桩、送桩均采取了相应的技术措施。该工程中PHC桩所具有的单桩承载力高、桩身耐锤击性好、穿透力强、造价便宜等特点均得到很好的体现。

  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,最大单柱荷载6700kN o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。

  1 PHC桩特点

  (1) 严格按照国标GB13476—92及日本JISA 5337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。

  2 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,其最大特点是移动灵活,使用方便,运行机构为履带,对路面要求比较低o

  2.3 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。

  2.4 堆存吊运

  管桩一般需设计两个支点(图1),其吊点需符合图2所示的位置要求。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。

  2.5 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。

  2.6 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。

  3 打桩阶段技术措施

  3.1 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。

  3.2 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。

  3.3 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(图3),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。接桩焊接如图

  4所示。

  3.4 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。

  4 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、最后10击的平均贯人度和最后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。

  5 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,在筏板基础钢筋绑扎前,采用了如图5所示的作法,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。

  6 试压桩

  6.1 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。试桩最大预加荷载为:第一组6200kN,第二组5000kN,第三组4000kN。

  6.2 试桩标准

  按《建筑桩基技术规范》(JQJ 94—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。

  6.3 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o

  6.4 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(4960 kN)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。

  7 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最低限度。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。

  打桩施工时,先打主楼桩——深桩(24m长),后打裙楼桩——浅桩(9m长);先打跨中桩,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。

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篇2:宿舍楼静压管桩施工技术方案

  宿舍楼静压管桩施工技术方案

  1压桩顺序及质量技术措施

  1.1本工程采用三台YZY-600型全液压静力压桩机进行施工,该桩机额定桩力为6000KN。用电功率135KW。

  施工工序为:测量定位→桩机就位→吊桩插桩→桩身对中调直→静压沉桩→接桩电焊→再静压沉桩→送桩→终止压桩。

  静压桩施工流程图:

  测量放线预制桩检验 桩机就位 起吊预制桩 稳桩试桩

  压桩 接桩送桩 检查验收 转移桩机

  静压桩施工工艺流程图

  1.2测量定位:

  1)根据提供的基准点及施工图纸的桩布置平面图,测设控制桩点,控制轴线,控制桩点必须远离施工现场,以免打桩时发生移位。同时在已建建筑物上做复核点,以供复核。

  2)根据基础结构平面图,采用极坐标法测放桩点,为便于桩点的保存埋放,桩点采用Ф8,L=400的钢筋制作,埋设后,钢筋顶上绑红绳为Ф500,绑白绳为Ф400,便于辩认。

  3)桩点全部测设完成后,须经工程技术负责人复核准确无误后才

  能施工。打桩施工时,须逐根进行复核桩点,保证桩点准确。

  1.3配制桩长及桩质量控制:

  根据图纸设计桩长,本工程采用长度为7、8M桩长的管桩进行配桩。每根桩进场应有产品合格证及原材料试验报告,并经现场验收合格后方能使用。

  1.4操作要点:

  1)根据图纸的桩位及场地的情况,合理安排桩的进场及堆放,避免出现二次搬运的情况发生。

  2)将第一节桩尖吊进机夹桩器中,并严格对中调直,垂直度不得大于0.5%,然后将桩身夹往并下沉。

  3)将下节桩吊起接桩,接桩电焊前要先调节垂直,上节桩与下节桩中心要重合,电焊时要分两人对称电焊,避免变形倾斜,同时焊缝要饱满,电焊完成后要自然冷却后才能压桩,如此往返将该桩压至达到设计终止压力值。

  4)压桩时若遇到压力表读数突然上升或下降时,应停机对照相关地质资料,分析可能遇到的情况,然后再研究解决办法。必要时报告设计等有关部门。

  5)在较厚粘土层中施压预制管桩时,应连续作业,需要停歇时,停歇时间不宜太久。

  6)停机终止压桩的条件应根据地质资料反映的情况及单桩坚向极限承载力标准值、入土深度等情况等综合考虑,对单桩承载力要求较高的桩终止压力值应达到设计要求的终止压力值,并满足设计桩长要求,按设计要求进行复压。

  7)施工过程应认真做好压桩施工记录和资料整理。

  1.5质量标准:

  静压桩应遵照国家行业标准《建筑桩基技术规范》(JG94-94)。

  2安全技术要求

  1压桩施工时用电及液压设备应严格遵守国家颁发的《建筑安装工程技术规程》中的有关规定,所有机电设备开工前应认真检查各部件和安全防护装置是否完整有效,使用前应注意以下事项:

  1)起重机作业前,应对规定处进行润滑,检查部件紧固程度钢丝绳的检验报废安装应按有关规定执行。

  2)起重机起重时不允许斜拉重物,以免碰到埋在地下的物体。

  3)起重臂下严禁站人。

  4)绕在卷筒上的钢丝绳,在任何情况下,不得少于三圈。

  5)重物吊停空中时,驾驶员不得离开操作室。

  6)起吊范围内不得吊超过起重性能表所规定的指标。

  7)起重机吊桩进入夹持机构施压开始之前,必须在起重的卷扬机放松起吊的钢丝绳,吊钩脱离后才能压桩,以免拉断钢丝绳。

  8)当夹持机构处于松夹状态时,机构下方严禁站人。

  9)桩机行走时,长短履与水平度不应超过5度。

  10)压桩作业时,非工作人员要离机15M以外。

  11)装有电器金属外壳上的中性线要连接牢固,以保证人身安全。

  12)停机作业时,短履需运行到桩机中间位置,停落在平整地面上,其余油缸全部回程缩进,切断电源后操作人员方可离机。

  2桩基施工时各有关人员岗位责任制

  1)工程负责人:

  对本工程的质量、安全、进度负全面责任;理顺和协调施工过程中的各项工作;密切与建设单位的联系,取得他们的支持配合。

  2)技术负责人:

  对本工程质量、安全、进度起着检查督促作用;经常深入现场,

  指导施工队进行施工,处理施工生产过程的各种技术问题

  3)施工长:

  组织工人、班组执行公司的有关安全、生产质量等各有关方面制度;组织班组按照施工规范和质量检验标准进行施工作业,保证按质按量完成任务;接受工程负责人和技术负责人的监督、检查和指导,落实班组人员岗位责任制。

  4)施工作业班:

  认真执行公司安全、质量制度,按施工规范施工作业,发现问题及时向技术人员汇报。

  附图:《桩机行走线路图》

篇3:住宅楼管桩施工技术方案

  住宅楼管桩施工技术方案

  1、新技术的应用

  采用计算机信息管理技术:使计算机在网络计划、工期进度、成本控制、计划与统计、劳动力、工程质量、文件与资料管理、优化设计等方面充分得到应用,使管理规范化、系统化、正规化。

  2、施工顺序

  管桩施工顺序

  按照先试验,后施工的原则,本工程施工顺序为:先施工试验桩,再施工工程桩,工程桩按先内后外顺序施工。

  施工准备-测放桩位-检验桩位-钻机定位-压桩-接桩-压桩。

  3、放线定位

  定位放线是以有关部门给出的已知建筑红线坐标、基准水准点为基础,由建设单位(或由建设单位委托我单位)放出本工程的基准点和基准线,同时,在建筑物的连角处引出能控制建筑物横纵轴的控制点,并固定牢靠,桩基施工完毕后移交土建施工单位。然后依据设计图纸由我方确定桩位,为确保本工程施工测量质量,在现场建立施工方格控制网,并将测量控制网的控制桩延伸到施工影响区外。控制桩埋设要牢固稳定,做好保护以免因碰撞造成控制桩移位、偏斜。

  (五)预应力管桩施工方案

  1、桩位放线

  由专业技术人员以建设单位、监理单位、规划部门验收合格后的建筑物基准线(平面位置控制)、水准点(高程控制)及设计总平面、建筑物桩位平面布置图实地施放拟建建筑物的轴线,闭合校准无误后进行桩位的施放。为防止桩位有误和施工过程中偏移或漏打,采取闭合放线法。施放完毕后由建设单位及监理单位检验验收。

  2、材料进场质量检验

  管桩进场后由专业质量检查员会同专业技术管理人员,对所有到场的管桩进行外径、壁厚、桩身、长度、桩身弯曲度等有关尺寸的测量检验,并详细记录。同时应对桩身外观质量进行仔细地查验,检查桩身是否粘皮麻面、内外表面是否露筋、表面是否有裂缝、是否断头脱头、桩套箍是否凹陷、表面 砼是否坍落等情况,不符合管桩规范要求的及设计图纸的,责令厂家运回。

  3、管桩的吊装、堆放

  (1)管桩吊装采用两支点吊法或两端钩吊法。

  (2)管桩堆放场地压实整平,堆放底层应在两支点法吊点位置放好垫木,垫木支承点应在同一平面上。若堆放场地地基经过特殊处理,也可采用着地平放,并采取可靠的防滚、防滑措施。产品应按规格、类型分别堆放,堆放层数应符合下表规定。

  外径(mm)300400500~600

  堆放层数987

  (3)管桩运输过程中支点应符合两支点法位置,并采取可靠的防滚、防滑措施。

  三、管桩施工方法和技术措施

  1、管桩静压过程中的质量管理措施

  A.底桩定点

  静压桩基就位前,在原桩位放线点,以桩位为圆心,桩径为半径石画圆,控制底桩的初入土位置。同时在压入底桩的时候观察管桩不偏离此位置。由技术管理人员负责桩位的定位。

  B.桩身垂直度控制

  桩身垂直度在条件允许的情况下,最好在垂直两方向架设经纬仪控制。如条件不允许,可在桩机前方垂直两方向架设线坠以控制桩身垂直度。桩在定好位时,调整桩身垂直,在桩打入地面以下0.5米时,再次调整桩身垂直,以后每进5米检查桩身垂直度,以保证垂直度不大于0.5%。垂直度检验工作由现场质检员负责。严禁移动桩架强行前后左右回扳来调整桩身垂直度。

  C.接桩及焊缝控制

  接桩前,应保证上下两节桩的顺直,而且两桩桩心的错位偏差不宜大于2mm(宜设置接桩导向箍)。管桩施工中主要采用焊接接桩法,在焊接前应该把两节桩的端头板用钢刷清刷干净,直至坡口露出金属光泽,而且应该保证上节桩已经垂直后方能焊接。焊接时由两个焊工同时进行,先在坡口圆周上对称点焊4-6点,焊接层数不少于2层,每层焊渣必须清理干净,保证焊缝连续饱满,自然冷却约1~5分钟(严禁用水冷却或焊完即压),防止高温的焊缝遇水变脆而被压坏。

  D.施工记录

  管桩压入过程中,由专业技术管理人员负责详细记录压桩过程的压力与桩入土深度,计算桩尖入持力层深度以及桩穿过各土层时的压力值是否满足设计要求。以便于控制终止压桩。

  E.终压标准及控制

  终压标准以质监部门、设计单位、施工单位、建设单位、勘察单位及监理单位等有关部门在试桩会议中根据试桩的实际情况确定的标准为准则。除保证桩长及桩尖入持力层深度应该满足设计要求外,同时控制终压值Q的大小。

  终压值Q可以按以下原则来控制:

  ?当桩端持力层为粘土、粉质粘土时,主要控制桩端达到的设计深度,终压值RQ:(0.6-1.3)Rk。

  ?当桩端持力层为标贯击数较低、中密以下的粉细砂时,以控制桩端人持力层深度为主,终压值作参考,Q=(1.6~2.0)Rk。

  ?当桩端持力层为标贯击数较高,中密以上的中粗砂、砾砂时,以控制终压值为主,Q=(1.8-2.5)Rk,长桩取低值,短桩取高值;击数低取低值,击数高取高值。终压送桩时,应用送桩器送桩,严禁以桩送桩。压完一根桩位,若有露出地面的桩段,严禁用压桩机将桩强行扳断。

  2、成桩的质量检查

  A.桩身垂直度及桩身质量的检查

  桩身的垂直度用垂线坠的办法来量测,对不符合规范要求的,应及时上报并提出补强修改意见。

  对于配置封口桩尖的工程桩,采取将低压电灯泡沉入桩内腔检查。正常情况下,内腔无土和水。若桩内腔完整干燥,说明桩身基本完好、焊接质量完好、桩尖无损坏,这种情况下可不采取其他方法另行检查;反之,应该采取其他方法另行检查。同时按照规范规定取桩总数的20%(有特殊要求时除外)采取小应变动测的检测方法,对桩身的完整性进行检测。

  B.桩顶标高及偏位情况的检查

  基础开挖后,对桩顶标高及桩的偏位情况进行测量,并把记录资料及时通报给建设单位、设计单位、监理单位。由设计单位提出方案,解决那些桩顶标高相对于设计标高以及桩偏位超过规范要求的情况。

  C.单桩竖向承载力的检测

  采用静荷载试验或大应变的方法来检测成桩的单桩竖向承载力,选取较具代表性的桩进行静荷载试验。静荷载检测时一般用慢速维持荷载法,由技术管理人员进行现场监督,详细记录最终沉降量和残余沉降量等。严禁检测桩机在进场、退场及移动过程中不要碰撞到任何工程桩。

  3、截桩

  截桩时宜采用锯桩器。采用人工截桩时,应先将不需截除的桩身端部用钢箍抱紧,然后沿钢抱箍上缘剔凿沟槽、逐步凿除。钢筋可用气割法切断。严禁使用大锤敲击或强行扳拉截桩。

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