2.5.1 总则2.5.1.1 适用范围预应力管桩适用于一般黏性土及填土、淤泥和淤泥质土、粉土、非自重湿陷性黄土等土层中使用。
2.5.1.2 编制参考标准及规范1.中华人民共和国国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB 50300—2001);2.中华人民共和国国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB 50202—2002),3.中华人民共和国国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002);4.中华人民共和国行业标准《建筑桩基技术规范》(JQ 94——94)。
2.5.2 术语预应力管桩:预应力混凝土管桩是采用离心脱水密实成型工艺原理,先张法施加预应力,达到规定的强度后放张预应力筋,再进行压蒸养护(或浸水养护)成型的一种预制混凝土桩。
2.5.3 基本规定2.5.3.1桩位放样允许偏差同2.2.3.1。
2.5.3.2桩基工程的桩位验收,除设计有规定外,应按下述要求进行:1.当桩顶设计标高与施工场地标高相同时,或桩基施工结束后,有可能进行检查时,桩基工程的验收应在施工结束后进行。
2.当桩顶设计标高低于施工场地标高,送桩后无法对桩位进行检查时,可在每根桩桩顶沉至场地标高时,进行中间验收报告,待全部桩施工结束,承台或底板开挖至设计标高后,再做最终验收。
2.5.3.3先张法预应力管桩的桩位偏差必须符合表面现象2.5.3.3 的规定。
斜桩倾斜度的偏差不得大于倾斜角正切值的15% (倾斜角系桩的纵向中心线与铅垂线间夹角)。
2.5.3.4工程桩应进行承载力检验。
对于地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂,应采用静载荷试验的方法进行检验,检验桩数不应少于总数的1%,且不应少于3 根。
当总桩数少于50 根时,不应少于2 根。
2.5.3.5桩身质量应进行检验。
预应力混凝土管桩,检数量不应少于总数的10%,且不应少于10 根;每个柱子承台下不得少于1 根。
2.5.3.6管桩基础工程施工前必须具备完备的地质勘察资料及工程附近管线、建筑物、构筑物和其他公共设施的构造情况,必要时应作施工勘察和调查,并采取措施以确保工程质量及邻近建筑的安全。
2.5.3.7管桩生产厂家、打桩施工单位必须具备相应专业资质,并应建立完善的质量管理体系和质量检验制度。
2.5.3.8主要施工机具、仪器已经过有关单位的检验和校核。
2.5.3.9施工过程中出现异常情况时,应停止施工,由监理或建设单位组织勘察、设计、施工等有关单位共同分析,消除质量隐患,并应形成文件,方可继续施工。
2.5.4 施工准备2.5.4.1 技术准备1.建立由项目经理领导,技术负责执行控制,施工员、质检员、班组检查的三级管理系统,形成横向由施工员、质检员和班组长分别监控,纵向由项目经理到生产班组长的质量管理体系。
2.会同有关单位进行图纸会审和打试验桩工作确定打桩施工标准,并采取有效措施保证地下管线和周边建筑物的安全。
3.根据建设单位及监理单位提供的规划及设计,图纸进行轴线控制网点和标高控制点的移交、检验和校核工作。
4.编制切实可行的施工组织设计,组织施工管理人员熟悉图纸和打桩施工标准并对进场的工人进行技术及安全交底。
2.5.4.2 材料要求1.预应力管桩的品种规格:混凝土强度等级分为预应力混凝土管桩(代号为PC)和预应力高强混凝土管桩(代号为PHC)。
按管桩的抗弯性能或混凝土有效预压应力值分为A 型,AB 型,B 型和C 型。
按管桩外径分为300~1000mm 等规格,壁厚为60~130mm 。
按管桩的外观质量和尺寸偏差分为优等品,一等品和合格品。
管桩标记符号:注:外径、壁厚单位为毫米,长度单位为米。
2.预应力管桩的质量要求:预应力管桩质量必须符合国家标准和施工质量验收规范的规定,进场时应附有出厂合格证。
预应力管桩的外观质量应符合表2.5.4.2-1 的规定。
预应力管桩的外观质量表达式表2.5.4.2-1项目产品质量等级优等品一等品合格品局部粘皮和麻面累计局部粘皮和麻面累计面积不大于桩面积不大于桩身总计预应力管桩的长处允许偏差及检验方法应符合表2.5.4.2-2的规定。
预应力管桩的尺寸允许偏差及检查方法表注: 1.表内尺寸以管桩设计图纸为准,允许偏差值单位为毫米。
2.预应力筋和螺旋箍筋的混凝土保护层应分别不小于25mm 和20mm。
3.焊条(接桩用):型号、性能必须符合设计要求和有关标准的规定,一般采用国产E43 焊条,其质量应符合《碳钢焊条》(GB/T 5117——1995)的规定;采用保护焊专用焊丝时按相应规程执行。
2.5.4.3 主要施工机具根据施工组织设计,组织机械、设备及仪器进场,一个工作班组打桩所需主要施工机具计划见表2.5.4.3-1。
1.打桩机三点支撑式履带打桩机或步履式打桩机。
打桩机的桩架由支架、导向杆、起吊设备、动力设备、移动装置等组成,桩架由钢制成,高度按桩长分节组装,选择桩架高度应按桩长+滑轮组高+桩锤帽高度+起移位高度的总和另加0.5~1m 的富余量。
打桩机的桩架必须具有足够的承载力、刚度和稳定性,并应与所挂桩锤相匹配。
2.桩锤桩锤分为落锤、气动锤、柴油锤、液压锤等类型。
以上几种桩锤中,柴油锤爆发力强,锤击能量大,工效高,锤击作用时间比自由落锤作用时间长,因此锤击应力相对低一些,冲击体冲击距离(原距)随桩阻力的大小而自动调整,比较适合于管桩的施打。
目前我国各地施打预应力管桩以筒式柴油锤为主,选择筒式柴油打桩锤参考表2.5.4.3-2。
3.桩帽桩帽应有足够的强度、刚度和耐打性。
桩帽宜做成贺筒型,套桩头用的筒体尝试宜为35~40cm。
内径应比管桩外径大2~3cm,并设有导向脚与桩架导轨相连,保证与柴油锤的中心线重合。
桩帽应设有桩垫层和锤垫层两部分,“锤垫”设在桩帽的上部,与柴油锤的下冲击体接触,保护柴油锤和桩头的作用。
“锤垫”一般用竖纹硬木或盘圆层叠的钢丝绳制作,厚度宜取15~20cm 。
“桩垫”设在桩帽的下部套筒的里面,与管桩项面相接触,一般地用麻袋,硬纸板,水泥纸袋,胶合板等材料制作。
筒式柴油打桩锤参考表表4.送桩器、(1)送桩器宜做成圆筒形,并有足够的强度,刚度和耐打性。
(2)送桩器长度宜做成送桩深度的1.5 倍。
(3)送桩器应与管桩匹配,一般采用套筒式送桩器,套筒深度宜取250~350 mm ,内径应比管桩外径大20~30mm 。
(4)送桩器上下两端面应平整,且与送桩器中心轴线垂直。
(5)送桩器下端面应开孔,使管桩内腔与外界连通。
5.履带式或轮胎式起重机打桩施工现场宜采用履带式起重机,起重吨位为15t。
6.施工现场还应配备有电焊机,管桩切割器、经纬仪、水准仪等施工机具和仪器。
2.5.4.4 作业条件1.现场三通一平完成,场地内地坪应碾压平整,保证可以承受桩机及单节桩起吊的重量,一般要求场地表层土的地基承载力大于0.2~0.3MPa,保证桩机移动和打桩时稳定垂直。
2.对邻近原有建筑物和地下管线,应认真细致地查清结构和基础情况并会同有关单位研究采取适当的隔振、减振、防挤、监测和预加固措施。
3.做好现场总平面的规划,修建现场临时道路和管桩的堆放场地,做到布局合理,规划有序。
4.清除现场影响打桩施工的高空、地面及地下障碍物。
5.布置测量控制网,水准基点,按设计图纸放线定位,并会同有关部门做好预检手续。
桩基的轴线控制点和水准点的数量应不少于2 个,并设在受打桩影响范围之外。
6.根据桩基设计图纸及地质钻探资料,选择有代表性的工程桩或试验桩进行试桩工作,一般数量不少于 2 根,核查地质资料是否准确,打桩机及桩锤选用的合理性,并确定工程桩大面积施工时应控制的各项指标及施工标准。
7.根据试桩情况,合理编制施工方案,工程桩号图,打桩顺序图,保证桩机的行走路线和打桩顺序的合理,避免施工过程中挤桩和压桩,施工时宜考虑采用退打。
2.5.5 材料和质量要点2.5.5.1 材料的关键要求1.混凝土质量控制应符合《混凝土质量控制标准》(GB50164—92)的规定。
2,PC:桩的混凝土强度等级不得低于C50,PHC 桩的混凝土强度等级不得低于C80。
3.管桩的各部位尺寸偏差应符合表2.5.4.2-2 的规定。
2. 5.5.2 技术关键要求1.场地应碾压乎整,地基承载力不小于0.2~0.3MPa,打桩前应认真检查施工设备,将导杆调直。
2.按施工方案合理安排打桩路线,避免压桩及挤桩。
3.桩位放样应采用不同方法二次核样。
桩身倾斜率应控制在:底桩倾斜率≤0.5%,其余桩倾斜率≤0.8%。
4.桩间距小于3.5d(d:桩径)时,宜采用跳打,应控制每天打桩权数,同一区域内不宜超过12 根桩,避免柱体上浮,桩身倾斜。
5.施打时应保证桩锤、桩帽、桩身中心线在同一条直线上,保证打桩时不偏心受力。
6.打底桩时应采用锤重或冷锤(不挂档位)施工,将底桩徐徐打入,调直桩身垂直度,遇地下障碍物及时清理后再重新施工。
7.接桩时焊缝要连续饱满,焊渣要清除焊接自然冷却时间应不少于1 min ,地下水位较高的应适当延长冷却时间,避免焊缝遇水如淬火易脆裂;对接后间隙要用不超过5mm 钢片数填,保证打桩时桩顶不偏心受力;避免接头脱节。
2.5.5.3 质量关键要求1.PC 桩一般采用常压蒸汽养护,一般要经过28d 才可以运输使用。
PHC 桩一般脱模后进高压釜经10 个大气压,180 ℃左右的高温高压蒸汽养护,从成型到运输使用的时间只需3~4d。
因此,可根据实际工程的需要选择管桩类型,保证预应力管桩强度达到设计强度的100%后才开始打桩。
2.严格管桩生产制作及养护工艺,认真按标准检查管桩各项指标,符合要求的才能使用,避免因管桩制作及养护工艺不当,混凝土龄期不够,导致桩顶破碎以及桩身断裂。
3.对照地质资料及按设计及规范要求合理选用施工机具,采用“重锤低击”的原则选用桩锤并控制打桩总锤击数,避免桩身混凝土产生疲劳破坏,桩身断裂。
4.根据施工的管桩尺寸按要求制作桩帽及送桩器,避免因桩帽和送桩器尺寸不合要求使桩顶破碎及桩身断裂。
5.管桩在运输,吊桩及堆放过程中应正确叠放,轻起轻吊,避免使用前桩身就已经断裂,桩顶破碎。
6.施工管桩时要保证桩体的垂直度,避免桩身倾斜;保证桩锤、桩帽、桩身中心线在同一条直线上,避免因打桩时的偏心受力导致桩顶破碎,桩身断裂。
2.5.5.4 职业健康安全关键要求1.工人进入工地必须佩戴统一的安全帽,穿工作服和胶鞋。
2.打桩时现场工人必须佩戴耳塞或耳罩,防止噪声污染。
3.电焊作业时工人必须使用防护面罩,戴防护手套,穿绝缘鞋。
4.工人上高空作业时必须佩带安全带。
5.雨天时不宜进行打桩施工,施工时必须穿雨衣,绝缘雨鞋。
暴雨及台风天气要暂停施工。
2.5.5.5 环境关键要求1。
根据施工总平面图在施工现场四周设置一封闭的围墙和大门,将现场与外界隔离。