预应力管桩施工技术措施的探讨
预应力管桩施工安全技术交底

预应力管桩施工安全技术交底1. 引言预应力管桩施工是一种常见的土木工程施工方法,它在建筑、桥梁、道路等工程中发挥着重要的作用。
然而,由于施工过程中存在一定的危险性,必须严格按照相关安全技术规范进行操作,以确保施工人员和周围环境的安全。
本文将重点介绍预应力管桩施工中的安全技术措施和注意事项。
2. 施工现场安全措施2.1 施工现场布置在进行预应力管桩施工之前,需要对施工现场进行合理布置。
首先,应设立施工区域和安全警示区,用明显的标识标示出来,以提醒过往人员注意施工区域;其次,应保证施工现场通风良好,以防止一氧化碳中毒等事故发生;此外,还要确保施工现场的整洁和有序,防止杂物堆积导致的意外伤害。
2.2 安全通道设置为了应对紧急情况,必须设置安全通道并保持畅通。
安全通道应沿着施工现场的两侧设置,具备足够的宽度和载重能力,以保证施工人员和机械设备的安全疏散。
2.3 施工人员安全培训在施工现场,所有参与施工的人员都必须接受相关安全培训,并熟悉施工操作规程和应急预案。
特别是对于涉及高空作业、起重设备操作以及电气设备操作等危险环节,必须进行专门的培训和考核,确保施工人员具备相应的技能和素质。
3. 施工要点及注意事项3.1 钻孔前准备工作在进行预应力管桩施工之前,必须进行钻孔前的准备工作。
首先,要进行地质勘探和钻孔施工方案设计,以了解地层情况,确定钻孔的位置和深度。
其次,需要对钻孔设备进行检查和维护,确保其正常运行。
最后,在钻孔前要对施工现场进行清理,清除杂物和障碍物,确保钻孔的顺利进行。
3.2 钻孔操作注意事项在进行钻孔操作时,需要注意以下事项:•操作人员必须穿戴好个人防护用品,包括安全帽、劳保鞋、带防护眼镜的安全眼镜等;•钻孔设备必须经过严格检查,并保持良好状态;•钻孔操作必须按照预定顺序进行,不得擅自变更;•防止钻孔过程中的土层坍塌,可采用套管或注浆等措施进行支护。
3.3 预应力管桩注浆施工在进行预应力管桩注浆施工时,需要注意以下要点:•注浆施工必须由经过培训的专业人员进行;•注浆材料必须符合相关标准,并按照规定比例进行调配;•注浆过程中,要对注浆管的位置和状态进行监测,确保每个孔内注浆均匀;•注浆完成后,要对注浆管进行清洗和维护,以保证下次使用。
浅谈预应力管桩施工问题及解决措施

浅谈预应力管桩施工问题及解决措施桩基础是现代建筑特殊是高层建筑普遍运用的基础形式。
采取桩基础,节约工期,还保证了工程质量,最终获得良好的经济效益和社会效益。
然而勘察、设计、施工等很多因素都会影响桩基质量,过程中必需严把质量关,若发觉问题,应准时治理。
前言随着建筑市场的富强,越来越多的新的建筑技术得以开发与运用,特殊是高层建筑的出现,桩基础形式被越来越多的运用到工业与民用建筑工程中,并发展成为一种常用的基础形式。
当采用天然地基时,不能满意建筑项目对地基强度和变形的要求时,能够合理的利用下部的硬土或岩石层作为基础持力层而设计成深基础,估算出上层建筑的荷载大小,再根据估算设计好相对应的桩,其中较为常用的就是桩基础。
桩基础作为深基础,具有承载力高、稳定性好、沉降量小而匀称、沉降稳定快、良好的抗震性能等特性,因此在各大建筑工程中得到了广泛应用,特殊适用于建筑在脆弱地基上的各类建(构)筑物。
施工过程中,桩基工序复杂,工艺要求也很高,如工程地质勘察报告不详、施工设计时取值不合理、施工过程不规范将影响桩基质量,以及在桩基施工过程中对质量问题及隐患的分析与处理是否合理,都将影响建筑物的结构安全。
下面介绍了桩基施工中常见质量问题的类别、原因分析、常用处理方法。
1桩基质量问题及其原因分析(1)笔者依据多年桩基工作经验,将经常可能发生的桩基工程质量问题总结如下:①单桩承载能力低于设计值;②桩倾斜过大;③断桩;④桩接头之间断离;⑤桩位偏离过大等五种状况。
(2)桩基质量问题发生原因①单桩承载能力低于设计值工程(建筑物)的上部结构传递给基础的荷载大小是掌握单桩承载力要求的主要因素,最终单桩的承载能力低于设计值,原因通常是:a、最终沉桩的深度不够;b、地质条件复杂,桩深虽己达设计值,但桩端还没有进入设计规定的持力层;c、最终贯入度过大;d、勘测报告所描述的地质剖面、地基承载力等相关数据与实际状况工程地质条件、地下水位状况和桩端持力层深度等有差异;e、其他相关因素,比如桩倾斜、断裂等使单桩承载力下降。
浅析引孔预应力管桩施工工艺

浅析引孔预应力管桩施工工艺引孔预应力管桩是一种常见的土木工程结构,在桥梁、建筑和地基工程中广泛应用。
它具有承载能力强、施工灵活、使用寿命长等优点,因此受到工程领域的广泛认可和应用。
本文将对引孔预应力管桩的施工工艺进行浅析,以帮助读者更好地了解这一工程技术。
一、引孔预应力管桩的概念和作用引孔预应力管桩是一种通过钻孔方式将钢管嵌入土壤中,再通过灌浆、张拉预应力钢筋等工艺措施,最终形成具有承载能力的土木工程结构。
它的作用主要有以下几点:1. 承载作用:引孔预应力管桩通过悬浮在土壤中的钢管来传递建筑物或桥梁的载荷,起到承载作用。
2. 地基加固:在软弱土层或不均匀地基上,引孔预应力管桩可以有效加固地基,提高地基承载能力和稳定性。
3. 抗震作用:在地震区域,引孔预应力管桩的预应力设计可以增强建筑物或桥梁的抗震性能,提高结构的安全性。
引孔预应力管桩的施工工艺包括钻孔、钢管安装、灌浆、预应力张拉等几个关键步骤。
下面将分别进行阐述。
1. 钻孔钻孔是引孔预应力管桩施工的第一步,也是最关键的一步。
在进行钻孔前,需要对现场进行勘测,确定钻孔位置和深度。
然后通过钻孔设备对地基进行钻孔操作,将钢管嵌入土壤中。
在钻孔过程中,需要注意以下几点:(1)选择合适的钻孔设备和钻头,根据地质条件和设计要求进行选择。
(2)严格控制钻孔的位置和方向,确保钢管的垂直度和位置准确。
(3)及时清理孔内泥浆,防止泥浆浸泡土壤,影响钢管的安装。
2. 钢管安装钢管安装是指在完成钻孔后,将钢管嵌入土壤中。
在进行钢管安装时,需要注意以下几点:(2)采取加固措施,防止钢管在安装过程中发生变形或位移。
3. 灌浆(1)选择合适的灌浆材料和配比,确保灌浆质量达到设计要求。
(2)控制灌浆过程中的温度和湿度,防止灌浆材料发生裂纹或渗漏。
(3)及时清理灌浆设备和管道,确保灌浆过程的顺利进行。
4. 预应力张拉预应力张拉是指在完成灌浆后,对钢管内设定的预应力钢筋进行张拉操作,使其产生预应力,增强引孔预应力管桩的承载能力。
浅谈预应力高强混凝土管桩(PHC桩)基础的施工(全文)

浅谈预应力高强混凝土管桩(PHC桩)基础的施工(全文)文档1:正文:一、引言预应力高强混凝土管桩(PHC桩)基础是一种常用的基础工程施工方法。
本文将从施工过程、材料选用、施工方案等方面对PHC桩基础进行详细介绍。
二、施工过程2.1 桩机搭设桩机搭设是PHC桩基础施工的第一步,需要按照设计图纸要求进行合理布置。
2.2 桩孔开挖开挖桩孔时,需要严格按照设计要求进行,保证桩孔的深度和直径的准确度。
2.3 钢筋配筋在桩孔内进行钢筋配筋时,需要根据设计要求进行合理的排布,保证桩身的强度和稳定性。
2.4 浇筑混凝土混凝土的浇筑是PHC桩基础施工的关键环节,需要注意混凝土的配比、浇筑速度以及振捣等细节。
2.5 预应力张拉在桩身硬化后,进行预应力张拉作业,确保桩身在受力时能够有足够的承载能力。
三、材料选用3.1 混凝土采用高强度混凝土是保证PHC桩基础承载能力的重要因素。
3.2 钢筋选用高强度钢筋,能够提高桩身的抗弯和抗压能力。
3.3 预应力钢束预应力钢束是进行桩身预应力张拉的重要材料,需要选用质量可靠的产品。
四、施工方案4.1 桩基础设计方案根据工程要求和设计要求,制定合理的桩基础设计方案。
4.2 桩机操作方案制定桩机操作方案,明确桩机的搭设和使用要求,保障施工的顺利进行。
4.3 钢筋配筋方案根据设计要求,制定合理的钢筋配筋方案,保证桩身的稳定性和承载能力。
4.4 混凝土浇筑方案制定混凝土浇筑方案,明确浇筑的时间、方法和技术要求。
五、附件本文档涉及的附件包括设计图纸、施工方案、施工图纸等。
六、法律名词及注释1. 预应力:预先施加的拉应力,用以抵消工件在使用荷载作用下的应力。
2. PHC桩:预应力高强混凝土管桩。
文档2:正文:一、前言预应力高强混凝土管桩(PHC桩)基础在工程建设中广泛应用。
本文将从基础施工、施工注意事项、质量控制等方面对PHC桩基础施工进行详细探讨。
二、基础施工2.1 桩机布置桩机布置是PHC桩基础施工的第一步,合理布置能够提高施工效率。
预应力管桩施工技术探讨

箱 型基 础 等 各 种 施 工 结 构 体 系层 出不 穷 在 深基 坑 工程 施 工
定位 . 再 用 白灰 做 标 志 。 确 定桩 机 等 机 械 设备 的进 出入 路 线 及 压 桩 顺 序 。检 查 机 械 设 备及 管线 质 量 . 再 组 装 好 设 备 。在 桩 架
上 确 定 量 度 标 尺 .方便 观 测 桩 体 进 入 长 度 进 行 桩 体 质 量 检
3 . 1 施 工要 点
( 1 ) 单桩 竖 向承 载 力 : 可 以 通过 管桩 的 终 止压 力估 计静 力 压 桩 的 单桩 竖 向承 载 力 . 但 由 于土 质 不 同 . 桩 的 终 止压 力 可 能 小 于 单桩 竖 向极 限 承 栽 力 , 可 以通 过 静 载 对 比 试 验 确 定 系数 , 再 综合 系数 和 终 止 压 力 .得 到 最 终 的 单 桩 竖 向 承 栽 力 的 标 准 难 以 满 足设 计 需要 时 . 要进行补桩或深处理等后续施工 , 保 证 施工质量。 要 控 制 好 压 桩 的 终 止 条件 。 确 保 液 压表 上 显 示 的 终 止 压 力 大 于 单桩 设 计 承 载 力 的 两倍 以上 。 如果不满足 , 要适 当
用 水 用 电接 到 现 场 , 进 行 场地 平整 , 确 保 压桩 机 械 能 够在 场 内
还要 提 前做 好 排 水 措 施 保 证 水 准基 点 层 建 筑 工程 在 城 市 里越 来越 受 到推 崇 . 由此 . 建 筑 工程 中的 深 正 常 运行 汛 期 施 工 . 且 完 成 复 查 签 证 手 续 。 测 定桩 位 , 用 木 桩 基 坑 工程 也 被 广 泛 应 用 , 条形基础、 筏形基础 、 十字交叉基础、 和 轴 线 桩 设 置 准确 .
预应力管桩施工技术探讨

3 8 0・
工 程 科 技
预 应力管桩施工 技术探讨
刘 柏 涛
பைடு நூலகம்
( 黑龙江省建工集团, 黑龙江 哈 尔滨 100 ) 50 0
摘 要: 预应 力管桩的 ̄ _ :法主要有静压 法和锤击 法两种。主要 结合 相关的施 工工程 资料 , rh -- - 对基础工程 中预应 力管桩 的施 工技 术 与质 量控制管理措施作 了探讨和阐述。 关键词 : 建筑基础 ; 预应力管桩 ; T技 术 L_ -
1预应 力管桩的特点 沿被保 护建 筑物等外 围打设防护桩 或者先施工 较深基坑 周围 11管桩工 地机械化施工程度 高 , . 现场整 洁 , 不会 发生钻孔 灌 支围护结构( 如钢板桩 、 地下连续墙等1利用其约束沉桩带来 的挤土 , 注桩工地泥浆满地流 的脏污情况 , 也不会 出现人工挖孔桩工地到处 影 响 , 时施工需 与设计 紧密结 合 , 此 保证 足够的基础承载 能力和科 学 的可 施 工 性 。 抽水 和堆土运土的忙乱景象 , 以 2 可 4小时连续施 工。 1 . 2管桩施工速度快 ,一 台打桩机 每台班至少可打 7 8根桩 , - 24 .. 5减s : 隙水压力 bf L 可完成 2 0 0 N以上承载力 的桩基工程。由于建设工期缩短 , 00k 创造 可采用井 点降水 、 置隔离砂井 、 钻排水- ( 等方法 , 设 预 f 板1 L 但是 了时间效益 , 从而降低工程造价 。 必须 注意降排水会引起土体 固结 、 孔隙水压力分布梯 度改变 , 可能 1 . 3施工中 由于压桩 引起 的应 力较 小 , 且桩 身在施 工过程当中 带来意外事故 , 应结合具体工程情况 , 慎重采用。 不会 出现拉应力 , 桩头一般都完好无损 , 复压较为容易 。 3 施工质量管理控制探讨 1 . 4单桩承载力 高。由于挤压 作用 , 桩承 载力 要 比同样直径 管 31在施工 阶段 , . 施工单位是工程质量形 成的主体 , 要对工程质 的沉管灌注桩或钻孔灌注桩高 。 量 负全面责任。施工单位要设立专 门主管质量 的副总经理。协助最 1 . 5对持力层起伏变化大的地质条件适应性强 。因为管桩桩节 高管理者加强质量管理 。 要建立质量管理 的职能机构 , 领导 、 监督各 长短不一 , 通常 4 1m一节 , —6 搭配灵活 , 接长方便 , 施工现场可随 级施工组织加强质量管理 。 在 时根据地质条件的变化调整接桩长度 , 节省用桩量 。 32施工单位要建立健全质量管理体 系,制定质量管理体 系文 . 1 . 6运输 吊装方便 , 接桩快捷。 管桩节长一般在 1m以 内, 3 桩身 件 。包括质量手册 、 程序文件 、 作业手册和操作规程 。体系文件是施 又有预压应力 , 吊时用特 制的吊钩勾住管桩 的两端就可方便地 吊 工单位 工程质量管理的依据 , 组织全体职工认真 学习讨论 , 起 要 全面 起来 。 贯彻落实 , 形成人人重视工程质量 的氛围。 2预应 力管桩的施工技术探讨 33要根据工程 的特点 , . 结合施工组织设 计的编制 , 制定项 目质 21材料进场 . 量计划 , 将工程质 量 目标层 层分解 , 层下达 , 层 层层 落实 , 落实到每 对于预应力高强混凝土管桩质量 , 着重检查混凝土抗压强度是 个作业 班组 , 落实 到岗位和个人 , 每个人 都了解并完成 本职工作 使 否达到设计要求。管桩 的外观如是否存在表面裂缝 、 桩端面的平整 的质量要求和具体质量标准 , 明确 自己的努力方 向。 度、 桩身的弯 曲度 、 壁厚 、 桩外径 等指标也 均应符合 标准 和规 范要 34按质量计划实施过程控制 , . 前后工序间要有交 接确认制度 。 求。 要认真检查进场管桩的产 品质量保证 书、 合格证 、 检测报告等是 关键质量控制点实行施工质量认可签字制度 , 只有上一道工序得到 否齐全和符合要求。 质量认可签字以后 , 才能进行下一 道工序 的施工 。现场发现不合格 22运输 、 . 堆放和起 吊 或不符合规程的作业 , 不能保证质量 的操作方法 、 手段 和措施 , 质量 预应力高强混凝 土管桩在运输和堆放时 , 应考虑 自重和支点设 监督人员可行使 否决权 , 并通知其弥补 、 停工或返工。 置变化可能在桩体内产生影响桩身质量 的大小不等的内力 。 要求堆 35加强进场材料 、 配件和设备的检验 。材料 、 . 构 构配件和设备 放管桩 的场地必须平整 、 坚实 , 并应有排水措施 ; 底层管桩均应按设 是永久性工程组成部分 , 对工 程质量影 响极大 。凡是进入现场 的材 计要求设置垫木 , 并挡 以楔形木 防止滚 动。管桩堆放层数应符合设 料 、 配件和设备 , 构 生产厂家都 要提供质 量合格 文件 , 即产 品合格 计要求 , 严禁层 间垫木上下错位设置 。 管桩应按计划分批进场 , 分类 证 、 技术 说明书、 质量检验证明等。 工单位质检部门要对 现场 的材 施 堆放 , 并应结 合施 工总平面图和打桩顺序 , 在不影响桩机 行走 情况 料 、 构配件和设备进行逐项检查。凡是不符合设计文件和 图纸要求 下, 尽量靠近打桩 区域堆放 , 以避免二次盘桩等 。 等, 不符合合 同文件质量条款要求 的, 一律不能使用。 23 压 桩 机 械选 择 - 36建立质量记录资料制度。 . 质量资料 , 是实施质量控制活动的 般要根 据设 计单桩承载能力和具体 的工程地质资 料选 择合 记录 , 它详细地记录了工程质量控制活动的全过程 。它不仅对工程 理吨位 的机型 。如果 压桩机 的吨位选择过小 , 可能 出现桩压不下去 质量控制有重要作用 , 而且对 竣工 、 投产运行 、 完工后 的维修管理都 的情况 无法满足设计要求 ; 如果压桩机的吨位选 择过大 , 则对施工 是有用 的记录资料。 现场地耐力的要求将大 幅提高 , 特别在新填土 、 耕植土及积水 浸泡 4 结论 过的场地施 工时易 发生陷机 , 可能造成桩位偏 移大 , 斜桩 , 至桩 甚 预应力混凝土管桩施工质量的影响因素是多方面 的, 任何 阶段 头、 桩身破损 、 上下节桩接头断裂 , 或上部桩体被挤坏等质量事 故。 稍有不慎 , 就会 出现质量事故或质量隐患。作者建议今后类似 的工 24沉桩施 工工艺 . 程需要从多个方面 ,全过程讨论预应力混凝土管桩施工质量控制 , 241采用 预钻孔打桩工艺 .. 方能得 到良好的施工效果 。 参考文献 即先在地面桩位处钻孑 , L 然后在孔中插人 预应力高强混凝土管 桩 ,压 至设计标高 。预钻孔深度和孔径与桩长f 、 径)土质 、 临近建筑 【 郑俊杰 , 1 ] 聂重军 , 彭宏. 预应 力混凝 土管桩研 究与应 用进展【. J 平顶 1 物距离等 因素有关 ,以不致 明显影响单桩承载力和陷机为原则 ; 实 山工学院学报, 0 ( ) 2 44. 0 际工程 中通 常钻孔深度在 1 /3桩长 ,钻孔 径 比桩径小 10 m左 [ 金 舜, 0m 2 】 匡红杰, 周杰. 国预应 力混凝 土管桩 的发展近 况和方向[ . 我 J 1 混 凝 土 和 水 泥制 品 , 0 . 2 4 0 右; 对于大吨位桩机时 , 应慎重使用 , 送桩孔应及时回填 。 『 陈天丰. 3 1 静压预应 力混凝土 管桩施工质量控制和常见 问题 的处理 242合 理安 排 沉 桩 顺 序 .. 为了保护附近的建筑物等 , 群桩宜采取由近而远 的施打顺 序。 『 建 建 筑 , 0 ( ) J福 ] 2 62. 0 243控制压桩施工进度 .- 适 当控制压桩施工速度 ,为超静孔 隙水压力 消散提 供合适时 间; 实际工程中 , 这样做可能会延长施工工期 , 但有 时还是需要 的。 2. . 4先施工 围护结构 4
预应力混凝土管桩施工技术的探讨

3 场 地 工 程 地 质 条 件
场地 地 层 见 下 表 1 :
表 1 地 基 土分 布 埋 藏 条 件 概 况
层次 岩土名称 状态 层顶标高
( E1 MP ) m) 。 t( a
8 %的设计强度等级标准值 出厂) 故要求现场要堆存一定量 的 0 , 桩, ‘ 按 先进 场 桩 先 打 ” 的原 则 , 足 管 桩 的强 度 要求 。 满
行 监测 。
() 身 耐 锤击 和 抗 裂 性 好 , 5桩 穿透 力 强 。 () 价 低 廉 。其 单 位 承 载 力价 格 仅 为 钢 桩 的 13 23 并 节 6造 /— /,
省钢 材 。 () 工速 度 快 , 明施 工 。 7施 文
45 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 ( 在 工 厂 制 造 , 般 按 若 一
2 C桩 特 点 P
() 格按 照 国标 G 14 6 9 及 日本 J A 3 7标 准 生产 , 1严 B37— 2 I 53 S 其 混凝 土强 度 等 级 不低 于 C 0级 。 8 () 2 单桩 承 载 力 高 , 计 范 围 广 。 同一 建 筑 物 基 础 中 , 使 设 在 可 用 不 同直 径 的管 桩 , 易 解 决 布桩 问题 , 充 分 发 挥 每 根 桩 的 承 容 可
术 的 优 越 性及 施 工要 点 。 关键词 : 应力混凝土; 预 管桩 ; 工 技 术 施
1 工 程 简 况
宁波 市 某 住 宅 小 区 ,拟 建 建筑 物 包括 1 的 住 宅 楼 2幢 , 7层 l 层 的住 宅 楼 5幢 , 下 车 库 1 , 1 地 层 总建 筑 面 积 17 9 0 1m 。北 部 1 层 的住 宅楼 采 用 框 架 剪 力 墙 结 构 , 大 单 柱 荷 载 5 0 k , 7 最 0 0 N 基 础采用桩基承 台筏板基础 , 桩采用 P 一 0 (0) 应力混凝土 C 5 0 10 预 管桩 , 以地 基 土⑦ 层 含 粉 质 粘 土 角 砾 层 作 为 桩 端 持 力 层 , 效 有 桩 长 3 3 3根 桩 对 接 ) 共 打 设 14 9 4 m( , 3 9根 桩 , 计 单 桩 竖 向承 设
预应力管桩施工技术措施

标准:管桩施工,整体效果较好
错误一:桩尖焊接面未清理,焊缝不饱满
质量风险:
1.桩尖松动、脱落,起不到挤压破土作用,导致桩头应力增大,桩身偏位;
2.无桩尖导致桩头直接受损,断裂;
3.存在管桩连接质量差、接头断裂的质量隐患;
4.桩身垂直度超过0.5%,影响受力。
错误二:桩身垂直度不符合设计及规范要求
错误三:静压管桩施工无送桩器,以桩送桩
标准:管桩进场进行验收
错误一:桩身磕损、划伤,成品保护不到位
质量风险:
1.划伤、破损形成剪应力,易造成后期压桩或打桩时桩身开裂、断裂;
2.管桩截面尺寸偏差较大;
3.存在桩身爆裂风险。
错误二:预制管桩进场开裂
错误三:底层桩下未设置二道贴地垫木
2、预应力管桩施工
技术标准:
宜采用二氧化碳气体保护焊,施焊时宜用两台焊机对称进行,焊缝应连续饱满;焊接应逐层进行,层数不得少于2层,焊缝应连续饱满,焊渣需清理;
预应力管桩施工技术方案
数不宜超过3层,且在底层桩下必须设置二道贴地垫木;管桩长度允许偏差为±0.5%;壁厚允许偏差为[0,20mm];局部磕损深度不应大于5mm,每处面积不得大于50cm²;内外表面不允许露筋;表面不得出现环向或纵向裂缝;预应力管桩的强度达到100%才能运输和打桩。
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预应力管桩施工技术措施的探讨
摘要:预应力管桩又称之为预应力混凝土管桩,可分为后张法预应力管桩和先张法预应力管桩。
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,主要由圆筒形桩身、端头板和钢套箍等组成。
关键词:预应力管桩;施工技术探讨
预应力管桩有两种施工方法:静压法和锤击法。
本文将重点论述预应力管桩的施工技术和预应力管桩中常见问题的应对措施。
一、出现质量问题的原因
出现问题的项目均为高层建筑,其桩基形式为密集沉桩。
大面积密集沉桩加上施工顺序不合理或打桩速率过快造成了大量排土和超孔隙水压力的急剧增长,邻近已打入桩在土质的侧挤和隆起作用下,造成桩身被挤断、错位、倾斜、拉断、上浮等现象,于是便出现了上述桩基检测不合格的情况。
二、桩基施工质量控制措施
(一)桩管进场质量控制
1、检查出厂合格证。
2、认真检查桩管外观,包括裂缝、断裂等质量问题。
(二)打桩(静压沉桩)顺序控制
打桩(静压沉桩)顺序应按如下原则综合确定。
1、场地条件应能保证不沉机,以确保桩身的垂直度和避免桩身折断。
2、根据桩的密集程度及桩基础与周边建筑物的关系确定打桩顺序:
(1)若桩较密集且距周围建筑物较远,施工场地较开阔时,沉桩宜从中间向四周进行。
(2)若桩较密集且距周围建筑物较远,施工场地狭长,两端距建筑物较远时,宜从中间向两端进行。
(3)若桩较密集且一侧靠近建筑物时,宜从毗邻建筑物一侧开始由近及远地进行。
3、根据各区域桩的入土深度,若各区域间差别较大时,宜先长后短。
4、根据工程上所用管桩的规格,若直径不同时,宜先大后小。
5、根据高层建筑塔楼(高层)与群房(低层)的关系,宜先高后低。
6、根据整个工程布桩的疏密程度,若相差较大时,宜先密后疏。
7、在较厚的粘土、粉质粘土层中施工管桩,不宜采用大流水打桩施工法,宜将每根桩一次性连续打到底,尽量减少中间休歇时间,且尽可能避免在接近设计深度时进行接桩。
8、桩数多于30根的群桩基础应从中心位置向外施打。
(三)桩身垂直及底桩垂直度控制
桩身保持垂直,使打桩不偏心受力,且成桩垂直度能得到保证。
要使桩身垂直,第一支桩一定要插得直,桩插入地面的垂直偏差不得超过桩长的0.5%,且现场必须采用经纬仪在两个互成900方向校正垂直度。
2、减小挤土效应的措施
(1)施工前的准备工作:
①预钻排水孔:在桩基施工区域周边钻双排孔,孔深应结合工程勘察资料并根据饱和土层情况决定,孔径可定位250mm,孔距500mm左右。
其作用和机理是疏导和排出孔深范围内的地下水,降低超孔隙水压力,达到减小土体位移的目的。
②开挖防挤沟(缓冲沟):当沉桩场地距建筑物较近或距道路及地下管线较近时,可在桩基施工区域与建筑物和道路及管线之间开挖防挤沟,沟宽和深度可分别取1m和2m左右。
施工前应精心安排和布置观察测试点位和孔位,如水位(孔隙水压力)观测空、测斜仪管、垂直变形(表层和深层的沉降或隆起)和水平变形观测点,为控制意外问题提供足够信息。
(2)施工期间的防治措施:
①控制沉桩速率:实际施工过程中,应控制每天最多沉桩根数,每天进行测斜和水平位移观测,如发现位移量较大,则减小沉桩根数,甚至停止1~2天,合理控制沉桩速率,使土体留有时间释放内力。
②合理安排沉桩顺序:在各种防治措施中,合理安排沉桩顺序是最经济实用的。
因先沉桩有“遮帘”作用,这样可以削弱后排桩的挤土效应,减小土体位移。
即先打周围桩,再由四周向中心施打,使周边挤土效应减小,但可能中心部位发生桩塞现象,可采取部分引孔加以消除。
③钻孔取土:由于中浅层挤土效应比较明显,因此可采取钻孔取土来减小挤土效应,钻孔的直径略小于桩径,深度可取桩长的1/3。
可视挤土实际情况,对部分桩或全部桩取土。
④设置排水砂井:打砂井同防挤孔一样能明显加速超孔隙水压力消散,减小土体的挤压位移及隆起,且砂井穿过透水层或静力触探Ps值较大的土层后,有利于超孔隙水压力的消散。
沉桩挤土效应的大小和地基土的分布、组成及桩径、布桩形式、沉桩数量、周围建筑物的形式等密切相关。
如何消除沉桩引起的超孔隙水压力或如何减小超孔隙水压力的累计上升,是预防挤土效应的关键。
砂井可为超孔隙水压力消散提供排水通道,加速其消散,使塑性区内土体产生体积压缩,并对施工场地提供竖向增强体的作用,防挤孔可释放深层土体挤压应力,两者相互结合,对大型高层建筑物密集桩基施工的防挤土作用比较明显。
⑤设置观测点:桩数多于30根的群桩基础以及群桩四周的桩基,沉桩施工时应按桩总数10%左右的数量设置观测点,定时检测桩的上浮量和桩顶偏位置。
(五)接头焊接质量控制
接头质量是管桩基础质量关键,桩的接头标高位置应适当错开,接桩时下节桩的桩头处宜设导向箍或其他导向措施,以便上节桩就位。
若下节桩略有倾斜,上节桩身应与下节桩身保持顺直。
两端面应紧密贴合,不得单纯为使上节桩身垂直而使接头处出现间隙。
另,从动测情况看,不少焊接接头有裂缝。
桩身结构设计要求接头的抗弯强度要大于桩身的抗弯强度。
在施工过程中接头经过成百上千次的锤击,容易出现问题,所以一定要保证焊缝的质量。
焊接必须认真操作,焊接必须连续饱满。
焊接时应防止节点由于温度应力产生焊接变形而引起桩身歪斜其次焊接完成后要有一定的自然冷却时间(不少于15min)才能开打。
否则因为焊接完毕时焊缝温度高,高温的焊缝一遇到地下水,焊缝变脆,锤击多了就容易开裂。
(六)送桩深度控制
送桩太深,桩头容易打烂。
广东多地下水,送桩太深以后管桩内腔易充满水,而充满水的管桩送桩时容易将管桩劈裂。
所以广东地基施工规程规定,承载力较大的摩擦端承桩,送桩深度一般不宜超过2米。
三、基坑开挖时工程桩出现质量问题的原因及控制
在管桩密集的区域内开挖基坑,必须小心谨慎,基坑支护和土方开挖不当,
土体滑移或基坑隆起,将导致工程桩挤偏、挤断、上浮。
挖土引起基桩的倾斜,直接起因是挖土方法不当,挖土一般采用挖掘机,有时操作人员贪快图便,老在一处挖,将基坑挖得太深,而且将挖出来的土堆放在基坑边坡附近不运走,因而产生侧向压力,加上淤泥本身流动性大、土体中未消散的超孔隙水压力乘机向开挖方向释放,加剧了土体向开挖方向流动,而桩基抵抗水平力能力小,于是随土体的位移而向开挖方向倾斜,造成桩顶大量位移,位移过大的桩下部被折断。
所以,土方开挖时,应严格按照规范十六字原则“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”。
严禁边打桩边开挖基坑;开挖宜在打桩全部完成并至少相隔15天后进行;宜分层均匀进行取土且土体高差不宜大于1m;应制订合理的开挖施工方案和程序,注意保持基坑围护结构或边坡土体的稳定;基坑顶部周边不得堆土或其他重物。
在机械开挖时,要在桩顶50cm以上留设人工清挖土层,不能机械开挖至桩顶,并严禁机械碰桩,防止土方超挖、扰动持力层,避免机械臂碰触桩顶,造成桩身损坏。
四、小结
预应力管桩的施工技术对管桩的施工质量有一定的影响,因此,一定要严格控制施工的每一个过程,严格控制施工的技术。
如果在施工过程中出现一些质量问题,要采取及时的施工措施进行补救,以确保工程的质量。
参考文献:
[1] 梁桂枝. 预应力管桩施工中的常见质量问题分析与处理[J]. 山西建筑,2007(15).
[2] 王海生. 某工程预应力管桩质量问题的分析及处理[J]. 广东土木与建筑,2007(06).
[3] 余继宝. 高强预应力管桩施工中应该注意的几个问题[J]. 安徽建筑,2007(02).。