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预应力混凝土管桩知识培训


防治方法: (1)静压桩桩机施工前注意机械设备的维修,以避免影响施 工质量; (2)场地要平整坚硬,在较软的场地中适当铺设道渣,不能 使桩机在打桩过程中产生不均匀沉降,静压桩桩机对施工场 地要求较高,由于桩机及配重达500吨以上,为防止桩机下 陷而造成桩身倾斜、桩机挤压对桩位的影响,影响施工质量 及施工安全,必须对施工场地进行局部回填平整,采取必要 的措施提高地基承载力,使其达到静压桩施工要求。 (3)施工过程中要严格控制好桩身垂直度,重点应放在第一 节桩上,垂直度偏差不得超过桩长的0.5%,桩帽、桩身及送 桩杆应在同一直线上,沉桩时宜设置经纬仪在两个方向上进 行校准。
76
860
桩端进入持力层不 小于0.5m
988
合计
604
8908
三、静压预应力管桩施工中常见的质 量问题及防治对策
1、挤土效应和振动影响 原因分析: 静压法施工预应力管桩属于挤土类型,往往由于沉桩时使 四周额土体结构受到扰动,改变了土体的应力状态,产生 挤土效应;桩机施工过程中焊接时间过长;桩的接头较多 而且焊接质量不好或桩端停歇在硬夹层;施工方法与施工 顺序不当,每天成桩数量太多,压桩速率太快、布桩过多 过密,加剧了挤土效应。
100+0.01H 150+0.01H 100 1/3桩径或边长 1/3桩径或边长 1/2桩径或边长 用经纬仪或拉 线和尺量检查
注:H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离。
2、本工程管桩的设计要求 (1)动车检查库及融冰除雪库 本工程桩基采用先张法预应力高强混凝土管桩,该管桩桩身 混凝土强度等级为C80,管桩型号、规格选用PHC-AB300(70) -15a,单桩竖向承载力特征值为550kN。桩端持力层为泥岩 层,桩端进入稳定的泥岩不小于1.5m,设计桩长不小于15米, 桩尖为十字型桩尖,本工程±0.000为207.6231m。施工采用 静压法,施工过程中以压桩力控制为主,以标高控制为辅。 桩基检测:应对所有的工程桩采用低应变进行桩身完整性检 测;单桩竖向抗压承载力检测采用单桩竖向抗压承载力静载 试验法,检测量为总数的1%,且不少于3根;
二、管桩的施工
1、静压PHC管桩的施工工艺流程图
根据建设单位提供的工程控制点按设计图纸位置测设 桩位,在桩位中心打一根钢筋,桩位允许偏差在10mm 内,并绑上红色塑料带,使标志明显,每根桩施工前 应由监理人员复核无误后方可施工。
桩机就位对中时首先调平桩机,将管桩喂入压桩机, 然后抱桩器抱好管桩对准桩位调直底桩。桩中心应对 准桩位中心点(桩机本身垂直度控制),同时采用全 站仪校正桩的垂直度。底桩是否垂直是保证桩身质量 的关键。
b、静压施工:
☆优点: (1)施工时桩承载力具有可视性和可控性。 压桩力和油压是呈正比例关系,油压表显示的压力值即代表压桩时的压桩力。从两 个方面认识这个优点: 1)每根桩都要满足终压条件后才能停止施压,相当于每根桩进行了静载试验。 2)静力压桩应用于施工摩擦端承桩时,桩周围的摩擦力会增加。 (2)成桩质量好; (3)压桩速度快; (4)环保型施工方法:无噪音及环境污染,无震动。 ☆缺点: (1)静压桩机是“庞然大物”,进退场不容易,费用高。 (2)自重大,对施工场地要求高,甲方对场地回填成本大。 (3)挤土作用明显,容易陷机,影响施工进度。挤断邻近已施工桩。 (4)抱压桩机夹具不圆,夹块对数少,使管桩受力不均,严重应力集中造成管桩夹 碎,夹裂。
(4)尽量减少接桩,预制管桩接头不宜超过3个,接桩宜在桩 尖进入硬土层后进行。接桩时上下段桩的中心线偏差不宜大 于2mm,节点弯曲矢高不得大于桩段的0.1%。 (5)制定合理的施工顺序,桩基施工后的孔洞应及时回填, 施工过程中加强对垂直度的控制。 (6)当遇到障碍物时应及时排除后再进行沉桩;沉桩时发现 不垂直应及时纠正,必要时应把桩拨出重打,桩进入一定深 度后,不宜采用移动机架进行校正,以免发生断柱,应采取 其他措施。 (7)采用预钻孔法时,严格控制钻孔垂直度。 (8)合理布置桩位,桩与桩的中心距不小于3倍桩径。 (9)桩基施工后应在停歇期后再进行基坑开挖施工,基坑开 挖应分层均匀进行,必须加强围护措施,防止土体对桩的侧 压力在桩身上产生附加弯矩,以确保桩基工程的桩身结构的 完整性。
部位
桩型号
桩数
单桩承载力特征值 (KN)
接力层
总桩长(m)
动车检查库及融冰 除雪库
PHC-AB400(95)-15b
436
650
桩端进入持力层不 小于0.5m
6540
动车外皮洗刷库
PHC-AB300(70)-15a
92
550
桩端进入稳定的泥 岩不小于 1.5m
1380
乘务员公寓候班楼 及食堂浴室
PHC-AB400(95)-13a
静力压桩开始沉桩,在整个沉桩过程中,桩身应保持垂直线, 不得偏压。桩管应保持轴心受压状态,送桩器和桩身应在同一中 心线上,桩身垂直度偏差不大于5/1000。压桩时要认真对照地质 勘察报告,密切注视压力变化情况,压桩力按试桩时定下的施工 压桩力为准。压桩施工时,应由专人做好施工记录,预防错压漏 压,施工中若发现异常情况应及时通知有关部门共同解决。
每根桩接头不应超过3个,静压沉桩到底桩露出地面0.7m时,吊入 上节桩与底桩对齐上节桩,将底桩压到露出地面约0.5m,采用焊接接 桩,采用二氧化碳气体保护焊,接桩时上下两块端板轴向错位量应小 于2㎜,坡口根部间隙应小于2㎜,如有间隙,应用铁片全部垫实焊牢。 电焊前,应检查上、下端板是否清理干净,焊接应对称连续施焊,焊 缝应连续饱满,确保焊缝厚度。焊接完后实行“三检”即自检、专职 检、监理检。焊接后应等待大于1分钟后方可继续压桩。焊接工艺尚应 符合《建筑结构焊接规程》JGJ81的有关规定执行。
3、斜桩 原因分析: 静压桩机机械维修不及时,如液压系统漏油导致桩机支 撑下滑; 静压桩机自重加配重总重量大,桩机基础如不平整坚硬, 沉桩过程中,桩机容易产生不均匀沉降,桩身极易发生 偏移; 施工中桩身不垂直; 施工顺序不当,导致应力扩散不均匀;尤其是有地下室 深基坑的承台相邻桩身过近过密,使先施工的一边已有 孔洞,再施工一面时桩身极易滑动。 沉桩过程中遇到大块坚硬物,把桩挤向一侧; 采用预钻孔法时,钻孔垂直偏差较大,沉桩过程桩又沿 着钻孔倾斜方向发生偏移; 桩布置过多过密,沉桩时发生挤土效应; 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。
十字型桩尖
开口型桩尖
3、沉桩的方法 管桩沉桩机械分为锤击机械和静压机械两种;
锤击机械
静压机械
4、锤击施工和静压施工的优缺点:
a、锤击施工(以柴油锤为主):
☆优点:施工灵活、进退场容易,施工速度快,操作方便,地层穿透性好。 ☆缺点:噪音、油烟造成环境污染,操作不当容易造成桩头打烂和裂缝,施工质 量受施工人员的技术水平的影响较大。
(2)动车外皮洗刷库 本工程桩基采用先张法预应力高强混凝土管桩,该管桩桩身 混凝土强度等级为C80,管桩型号、规格选用PHC-AB300(70) -15a,单桩竖向承载力特征值为550kN。桩端持力层为泥岩 层,桩端进入稳定的泥岩不小于1.5m,设计桩长不小于15米, 桩尖为十字型桩尖,本工程±0.000为207.6231m。施工采用 静压法,施工过程中以压桩力控制为主,以标高控制为辅。 桩基检测:应对所有的工程桩采用低应变进行桩身完整性检 测;单桩竖向抗压承载力检测采用单桩竖向抗压承载力静载 试验法,检测量为总数的1%,且不少于3根;
预应力混凝土管 桩知识培训
一、管桩的基础知识 二、管桩的施工 三、静压预应力管桩施工中常见的质 量问题及防治对策
一、管桩的基础知识
1、预应力混凝土管桩的分类 预应力混凝土管桩分为三类: a、预应力高强混凝土管桩(代号PHC) b、预应力混凝土管桩(代号PC) c、预应力混凝土薄壁管桩(代号PTC)
(3)开挖地面排水沟,消除挤土效应。 (4)沉桩过程中应加强临近建筑物、地下管线的观测、监护, 对靠近特别重要的管线及建筑物处可改其它桩型。 (5)控制施工过程中停歇时间,避免由于停歇时间过程,摩 阻力增大影响桩机施工,造成沉桩困难。同时应避免在砂质 粉土、砂土等硬土层中焊接,制定合理的桩长组合。桩机施 工时应注意同一承台内的群桩,需接桩的接头不宜在同一截 面内,应相互错开,避免产生土压力以及水压力效应较大时, 对整体桩身产生剪切破坏;同时应认真查看地质报告,了解 土层分布情况,合理确定桩体组合长度,避免接头处于土层 分界处及土层活动较多处,以防土层活动时对桩身的破坏。
2、沉桩时遇到浅层障碍无法继续沉桩 原因分析: 由于地质勘察报告中未能特别强调浅层障碍物及局部的土 层分布深度和性质,导致沉桩时遇到浅部(3—4m)的老 基础、大孤石,较深部(20m左右)的硬塑老粘土和非常 密实砂层、沙砾石层等情况无法施工。
防治方法: (1)打桩前应对场地原有建筑情况进行详细了解, 并安排进行探桩施工;对浅层障碍物可采用挖土机 挖除,当无法操作施工时,可采用钻机将障碍物钻 穿,然后在孔内插桩后沉桩,严禁移动桩架等强行 回扳的方法纠偏。 (2)当桩已入土较深,桩无法拨出时,可采用小型 2 钻机将钻具放入管桩中间的空洞中钻孔,将障碍物 钻穿后继续沉桩。 (3)选用的桩机能量大小应与设计要求、桩径、桩 长及地质条件相匹配,即桩机选型、配重应符合施 工要求。
(3)乘务员公寓候班楼及食堂浴室 本工程桩基采用先张法预应力高强混凝土管桩,该管桩桩身 混凝土强度等级为C80,管桩型号、规格选用PHCAB400(95)-13a,为端承型摩擦桩,单桩竖向承载力特征值 为860kN。桩端持力层为强风化泥岩,桩端进入持力层不小 于0.5m,有效桩长不小于13米,桩尖为十字桩尖,本工程 ±0.000为207.29m。施工采用静压法,施工过程中以压桩力 控制为主,以桩长控制为辅。 桩基检测:采用高应变法进行单桩竖向抗压承载力检测,检 测数量为按总桩数的5%,且不少于5根。桩身完整性检测采 用低应变法,数量为总数的20%,且不少于10根,桩下三桩 或三桩以下的承台抽检数量不得小于1根。
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