PHC管桩引孔施工技术及常见问题浅析
PHC 桩施工的质量通病及预防措施

PHC 桩施工的质量通病及预防措施预应力高强混凝土管桩(简称PHC 桩),是专业工厂里采用先张法预应力和离心成型工艺,经过蒸压养护而制成的一种空心圆筒体的等截面构件,通过锤击或静压的方法沉入地下作为建(构)筑物的基础。
这是一种新型的基桩,由于它的卓越性能,广泛应用在工业与民用建筑、桥梁、港口码头、水利工程等,在国家建设中发挥了愈来愈大的作用。
PHC 桩在施工过程中,会碰到各种质量通病,主要有:1、沉桩困难,达不到设计标高;2、桩偏移或倾斜过大;3、桩达到设计标高或深度,但桩的承载能力不足;4、压桩阻力与地质资料或试验桩所反映阻力相比有异常现象;5、桩体破损,影响桩的继续下沉。
下面逐一对这几种质量通病进行分析:一、沉桩困难,达不到设计标高主要原因分析:1. 压桩设备桩选型不合理,设备吨位小,能量不足。
2. 压桩时中途停歇时间过长。
3. 压桩过程中设备突然出现故障,排除时间过长;或中途突然停电。
4. 没有详细分析地质资料,忽略了浅层杂填土层中的障碍物及中间硬夹层、透镜体等的存在等情况。
5. 忽略了桩距过密或压顺序不当,人为形成“封闭”桩,使地基土挤密,强度增加。
6. 桩身强度不足,沉桩过程中桩顶、桩身或桩尖破损,被迫停压。
7. 桩就位插入倾斜过大,引起沉桩困难,甚至与邻桩相撞。
8. 桩的接头较多且焊接质量不好或桩端停在硬夹层中进行接桩。
相应预防措施:1、配备合适压桩设备,保证设备有足够压入能力。
2、一根桩应连续压入,严禁中途停歇。
3、进场前对设备进行大修保养,施工时进行例行检修,确保压桩施工时设备正常运行。
避开停电时间施工。
4、分析地质资料,清除浅层障碍物。
配足压重,确保桩能压穿土层中的硬夹层、透镜体等。
5、制定合理的压桩顺序及流程,严禁形成“封闭”桩。
6、严把制桩各个环节质量关,加强进场桩的质量验收,保证桩的质量满足设计要求。
7、桩就位插入时如倾斜过大应将桩拔出,待清除障碍物后再重新插入,确保压入桩的垂直度。
浅析PHC管桩桩身缺陷的验证及处理

浅析PHC管桩桩身缺陷的验证及处理PHC管桩是一种常用于建筑工程中的预应力混凝土管桩。
它结构简单,施工方便,质量稳定,因此在建筑工程中得到了广泛应用。
由于施工过程中的各种因素,PHC管桩桩身很容易出现一些缺陷,这些缺陷可能会影响到管桩的强度和稳定性,因此需要对其进行验证和处理。
PHC管桩桩身常见的缺陷有:裂缝、空洞、碳化、腐蚀等。
这些缺陷的严重程度和影响因素有很多,包括施工过程中的振动、温度、湿度等环境因素,以及材料的质量控制等因素。
为了验证和处理这些缺陷,需要采取一系列的检测方法和修复措施。
对于PHC管桩的缺陷验证,可以采用无损检测的方法。
这些方法包括超声波检测、雷达检测、影像法等。
超声波检测可以通过检测声波在材料中传播的速度和衰减情况,来检测材料的内部缺陷。
雷达检测可以通过发射电磁波和接收反射信号,来判断材料的结构情况。
影像法则是利用X射线或者红外线等辐射技术,通过对材料透射或者反射的影像进行分析,来获得材料的结构信息。
对于PHC管桩的缺陷处理,可以采取一些修复措施。
对于裂缝缺陷,可以采取填充材料进行修补,或者采用密封剂进行封堵。
对于空洞缺陷,可以采取注浆的方式进行修复,填充空洞。
对于碳化和腐蚀缺陷,可以采取防腐涂层进行修复,增加材料的抗腐蚀性能。
对于严重缺陷,可能需要进行部分或者整体的重建和更换。
为了有效验证和处理PHC管桩的缺陷,需要加强施工过程中的质量控制和监测。
这包括加强材料的检测和选择,确保材料符合规定的标准和要求。
需要加强施工工艺的控制和操作,避免各种施工因素对桩身造成的不利影响。
还应建立完善的桩身缺陷评估和维护管理体系,定期对已经建成的PHC管桩进行检测和评估,及时发现和处理桩身缺陷,确保工程的安全和质量。
PHC管桩桩身缺陷的验证和处理是一个重要的工程问题,需要采取一系列的检测方法和修复措施。
通过无损检测的方法对桩身的缺陷进行验证,再根据具体情况采取相应的修复措施,加强施工质量控制和监测,才能有效保证PHC管桩的使用安全和工程质量。
PHC管桩施工中常见质量问题及防治措施

②施工步骤不正确,导致桩身应力分布不均匀, 特别是深基坑的承台,承台密集度过高会造成先施工 的一侧出现孔洞,当进行后一侧施工时,桩身易发生 滑动;
③沉桩时遇到坚硬的块石,将桩身挤到另一侧; ④桩设置的过于密集,沉桩时挤土效应明显。 3.2 单桩承载力不足 单桩承载力达到设计要求是保证建筑物上部结 构施工稳定和安全的前提,单桩承载力不足的原因主
4 防治措施
于同一直线上; ③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ห้องสมุดไป่ตู้进行。 4.3 桩身断裂的防治措施
①加强对管桩生产原材料的管控,确保生产管桩 的原材料符合相关规范的要求。当管桩桩身混凝土 强度达到 70% 时再进行脱模,达到 100% 时才可以进 行施工,运桩时应防止发生碰撞;
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岩土工程与地基基础
安徽建筑
要有以下几点。 ①管桩施工前的准备工作不够完善,勘察结果不
准确,无法保证施工后管桩的单桩承载力达到设计要 求;
②管桩的桩身长度及深度达到了规范要求,但是 最低端未深入至地基持力层;
2 PHC 管桩的应用现状
PHC 管桩是采用先张预应力离心成型工艺,并经 过蒸汽养护制成的一种空心圆筒型混凝土预制构件, 其桩身混凝土强度等级一般高于 C80,标准桩长为 10m。 在 国 外 ,混 凝 土 桩 已 有 接 近 百 年 的 历 史 ,PHC 管桩亦有 30 多年的历史。在国内,PHC 管桩发展到
作者简介:王飞(1984-),男,安徽合肥人,2011 年毕业于合肥工业大学 地质工程专业,研究生,硕士。专业方向:桩土动力学。
PHC管桩基础施工常见质量问题的辨析

[内容提要]本文针对管桩基础施工中常见的质量问题,就其产生的原因和应对的措施深入进行了分析和阐述,为加强管桩基础施工质量管理,提高工程质量,优化施工方法提供参考。
[关键词]管桩施工设计控制要求挤土效应桩间距桩身破坏钻孔植桩夹持力应力集中0.0引言PHC预应力管桩基础由于其具有施工工期短、单桩承载力高、监测方便、造价较低、对环境影响小等优点,近几年来在海口、三亚的工程建设中得到广泛应用,由此而引发的许多关于管桩的质量问题也备受人们关注。
根据近些年来管桩基础工程的施工经验,管桩基础施工质量问题通常为:沉桩达不到设计的控制要求;桩位偏差及桩身倾斜率超标;桩头碎裂;桩身破坏;单桩承载力达不到设计要求等。
笔者仅就管桩基础施工中常见的沉桩达不到设计的控制要求和桩身破坏问题谈谈其产生的原因及应对措施。
1.0沉桩达不到设计控制要求1.1 沉桩达不到设计的控制要求的主要原因有:1.1.1 勘察钻孔密度不符合规定要求,勘探报告未能提供准确的地质资料;或设计选择持力层不当,或设计要求过高。
1.1.2沉桩时遇到地下障碍物或厚度较大的硬隔层。
1.1.3 打桩锤锤重选择偏小,或打桩锤破旧,锤自由下落不顺畅。
1.1.4 布桩密集或打桩顺序不当,使后打的桩无法达到设计深度,并使先打的桩涌动上浮。
海口市刚施工完的某工地,设计采用Ф500管桩,但桩间距只有1.4米,未能按规范要求不小于3倍桩径,桩基验收时发现因挤土效应造成管桩涌动上浮,承载力达不到设计要求。
1.1.5 桩头被击碎或桩身被打断,无法连续施打;1.1.6 当有效桩长较短(小于14m的短桩)时,采用静压沉桩终压值显示刚满足设计要求时就停压,桩尖遇到落实的粉土或粉细砂层时,会产生“假凝”现象,也很可能造成极限承载力不够。
1.2针对沉桩达不到设计控制要求的主要应对措施是:1.2.1 通过认真的试桩过程而后合理设计。
由于影响桩承载力的因素多而复杂,且各地的土质情况变化又很大,所以先通过打试桩后做静载试验来确定单位竖向承载力,应该说是最基本而且较合理的,目前也是最普遍的应用方法。
PHC管桩施工中的常见问题及解决方法

PHC管桩施工中的常见问题及解决方法摘要:以宝钢湛江钢铁基地项目连铸桩基工程施工为例,总结了PHC桩基施工过程中常见问题、解决办法及注意事项,为以后同类型桩基施工提供参考和指导。
关键词:PHC管桩;桩基;常见问题1工程概况湛江连铸工程桩基主要内容包括主厂房、机械维修车间、大型设备基础、水处理站、热力站房、通风除尘站房等区域工程桩基的施工。
大部分区域处于玄武岩清除范围,回填后场平标高+7.1m左右。
局部为无玄武岩分布区域,但存在孤石现象。
桩型分别为PHC600AB*130、PHC600AB*110、PHC500AB*100、PHC400AB*95,共计5945套。
2.施工程序2.1测量放线:根据控制点,桩孔放线定位。
允许偏差控制在10mm,并做好标识,样桩用白石灰撒“十”字线做标识。
2.2桩侧标记:桩打入前,应在桩侧划上长度标志,一般为1m。
最后一节桩标记适当加密,一般0.5m做一标记。
2.3桩材起吊:桩起吊采用一点吊,吊点位置离开桩头2m左右;桩机起吊桩体,使桩头进入桩帽。
2.4喂桩::桩尖对正桩位中心,保持桩体垂直,用两台经纬仪成90°同时找正,使桩锤、桩帽、桩中心线在同一垂直线上。
2.5保证桩身垂直度:桩身垂直度测量如上图所示:2.6锤击沉桩:先用冷锤轻击桩体,桩入土12米(不能超过3m);然后先校正导杆、调整桩的中心与垂直度;接着正式施打,桩帽与桩周围的间隙保持在5-10mm之间;当桩顶打到距地面6080cm时停锤,准备接桩,作好打桩记录。
2.7接桩:起吊上节桩与下节桩顺接,用2米靠尺检查顺直度。
焊接前设挡风装置,接口除锈。
焊接应逐层进行(一般不少于三层);第1层焊缝应采用不大于φ4的焊条施焊,内层焊渣必须清理干净后方能施焊外一层。
焊接时间不宜过短也不宜过长,两个焊工对焊时,正常情况下φ400管桩宜为12~15min,φ500管桩宜为l5~22min,φ600管桩宜为22~28min。
浅谈港口工程PHC管桩常见施工质量问题及预防措施

浅谈港口工程PHC管桩常见施工质量问题及预防措施南通航运职业技术学院港口与航道工程交通工程系浅谈港口工程PHC管桩常见施工质量问题及预防措施焦小齐〔南通航运职业技术学院,江苏南通 9><#990099'>2<#990099'>26010〕摘要:本文以南京港西坝港区西坝作业区五期工程水工工程水上沉桩为例,简要的介绍了工程概况、气象、水文、地质条件;并简要的介绍了PHC管桩的特点、PHC管桩施工工艺、管桩沉桩阶段的标高控制;以及施工过程中出现的各种问题及预防措施。
关键词:高桩码头;PHC管桩;预应力;沉桩;贯入度Discussion on the common port project PHC pile construction quality problems and preventive measuresJIAO Xiao-qi〔Nantong Shipping College, Nantong <#990099'>2<#990099'>26010,Jiangsu,China)Abstract:In this paper, the five phase of the project, the port of Nanjing Xiba port operation areawater project water pile as an example, briefly introduces the general situation of the engineering, meteorological, hydrological, geological conditions; and brieflyintroduces the characteristics of PHC pipe pile, the construction technology of PHC pipe pile, pipe pile of stage elevation control; various problems and preventive measures and in the process of construction.Key words:High-pile wharf, PHC pipe piles, prestressed, pile driving, penetration1、引言预应力高强混凝土管桩〔以下简称PHC管桩〕根底由于其具有施工工期短、单桩承载力高、监测方便、造价较低、对环境影响小等优点,近几年来在高桩码头工程建设中得到广泛应用。
PHC管桩施工常见问题及防治对策
PHC管桩施工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。
(一)原因分析(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。
(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。
实例分析预应力管桩(PHC)施工中常见问题及处理措施
1引言预应力混凝土管桩是一种预制混凝土桩,采用先张法施加预应力,达到规定强度后释放预应力筋,再经蒸压养护成型。
预应力管桩作为一种常见的桩型,具有强度高,承压性能好,施工速度快等特点,适用于一般黏土、填土、泥沙、粉质土及非自重湿陷性黄土等土体的施工作业[1]。
预应力管桩具有应用范围广、桩身强度高、单桩承载力高、生产简便、施工工艺简单、造价低、挤土效应小、运输吊装方便、无污染源产生等优点。
特别是随着我国工业化水平的提高,管桩得到了广泛的运用,为我国节约了大量的建设成本。
在项目建设中,预应力管桩会碰到孤石、断桩、桩身切断(见图1)和桩心偏位、桩身上浮、桩身开裂(见图2)等质量问题。
这些问题应结合勘察报告及工程经验后,综合权衡后采取最优处理措施,保证管桩符合设计要求的前提下,节约建设成本。
图1桩基施工问题1实例分析预应力管桩(PHC)施工中常见问题及处理措施The Analysis of Common Problems and Treatment Measures in PHC ConstructionAccording to Actual Cases曾桂军(垒智设计集团有限公司,福建泉州362000)ZENG Gui-jun(LEIZHI Design Group,Quanzhou362000,China)【摘要】由于预应力管桩造价低,施工速度快,在工业、房屋建筑、高速铁路、高速公路和民用设施工程中得到广泛运用。
基础工程是隐蔽工程,同时基础工程施工是项目施工的最重要的部分之一。
论文介绍了实际项目桩基施工工程中出现的各种状况,以勘察报告和桩基施工单位的施工日记作为依据,分析导致桩基出现问题的主要因素,结合项目建设代表和设计代表最终提出解决方案。
【Abstract】Prestressed pipe pile(PHC)is widely used in industry,housing construction,high-speed railway,expressway and civil facilities engineering because of its low cost,fast construction speed,saving construction period,speeding up project construction and other advantages In this paper,based on the various situations in the pile foundation construction of the actual project,the survey report and the construction diary of the pile foundation construction unit,the author analyzes the main factors leading to the problems of pile foundation,and finally puts forwarda solution combining with the project construction representative and the design representative.【关键词】预应力管桩(PHC);施工;措施【Keywords】prestressed pipe pile(PHC);construction;problems;measures【中图分类号】TU753.3【文献标志码】A【文章编号】1007-9467(2024)01-0205-03【DOI】10.13616/ki.gcjsysj.2024.01.062【作者简介】曾桂军(1989~),男,福建龙岩人,工程师,从事岩土勘察设计与研究。
水闸PHC管桩施工中的常见问题分析及处理
水闸PHC管桩施工中的常见问题分析及处理摘要:PHC管桩,即预应力高强度混凝土管桩,以其独特的优势,在工程建设中得到广泛的应用。
本文以水闸工程为例,对PHC管桩的施工方法进行了介绍,并分析其施工中常见的问题,提出了相应的处理措施,为PHC管桩在水闸施工中的应用提供参考。
关键词:水闸;PHC管桩;问题;处理PHC管桩是一种较为常用的管桩形式,具有单桩承载力高、应用范围广、质量可靠、造价低等优点,在水利水闸施工中具有广泛的应用。
在水闸工程施工中,PHC管桩的施工质量直接影响到水闸的整体质量及其功能效益的发挥。
因此,确保PHC管桩的施工质量具有十分重要的意义。
1.工程PHC管桩设计分析PHC桩的竖向承载力主要是按照桩身而定强度而设计,主要通过现场荷载试验确定,与管桩外径、壁厚和混凝土强度有较大的关系。
桩基示意图如图1所示。
图1 PHC桩基组成示意图根据《预应力管桩基础技术规程》(JGJ94-94),单桩承载力计算公式为:Ra=RaUsqsinLi+RpqpAp式中,Ra—承载力特征值,kN;Ra—桩周土摩擦力调整系数;Us—桩身周长,m;qsin—桩周土摩擦力特征值,kN/m2;Li—各土层划分的各段桩长,m;Rp—桩端土承载力调整系数;qp—桩端土承载力特征值,kN/m2;Ap—桩身横截面积,m2。
鉴于PHC桩基竖向承载力设计值多是低于3500kN,因此对于其承载能力的测定多是通过静载试验进行确定。
2.施工方法2.1背景介绍对于水闸工程而言,主要由引水渠、闸门、闸室和消力池等功能建(构)筑物组成,如图2所示。
为了引水或排水的需要,闸首段设置标高较低,同时下游导航墙、挡土墙的设计标高稍高于闸首段标高,因此在开挖过程中一次性开挖到设计位置则不利于桩基的施工。
图2 小型水闸剖面图2.2施工工艺对于PHC管桩的应用,首先进行闸室段的应用,在完成导航墙管桩施工后,进行闸室段桩基施工,施工需要采用从中间向两侧的方式进行施工,避免因为PHC管桩施工挤土影响桩基承载力。
PHC管桩施工质量通病及预防措施
PHC管桩施工质量通病及预防措施1.施工过程中的振捣不均匀:在PHC管桩施工中,振捣不均匀是较为常见的问题,造成振捣不均匀的原因可能是施工人员的技术水平不高或是设备问题。
为了防止振捣不均匀,可以采取以下预防措施:-对施工人员进行充分的培训,提高其技术水平;-定期检查和维护振捣设备,确保其正常运行;-在施工的过程中,严格按照施工方案进行操作,确保每个位置的振捣均匀。
2.混凝土配合比不合理:混凝土配合比不合理可能导致PHC管桩的强度不够或者出现裂缝等问题。
为了预防混凝土配合比不合理的问题,应该采取以下措施:-严格按照设计要求进行混凝土配合比的确定;-对原材料进行严格的质量检验,确保原材料的质量符合要求;-在混凝土搅拌和浇筑过程中,严格按照要求进行操作,确保搅拌均匀且浇筑密实。
3.施工过程中的缺陷:施工过程中的缺陷包括挂钩打歪、插孔不准确、灌注不均匀等问题。
为了预防施工过程中的缺陷,可以采取以下预防措施:-对施工操作进行严格的规范和要求,确保每个操作环节都符合要求;-建立严格的质量控制和监测制度,对施工过程中的关键环节进行严密监控;-进行交叉检查,及时发现和纠正施工过程中的缺陷。
4.PHC管桩长度超标或不足:PHC管桩长度超标或不足会严重影响桩基的承载力和稳定性。
为了预防PHC管桩长度超标或不足的问题,可以采取以下措施:-在设计阶段,对每个桩的长度进行准确计算,并进行合理的余量设计;-在施工阶段,严格按照设计要求进行施工,确保每个桩的长度符合要求;-在施工过程中,进行严密的监控和测量,及时发现并纠正长度超标或不足的问题。
综上所述,PHC管桩施工质量通病主要包括振捣不均匀、混凝土配合比不合理、施工过程中的缺陷以及PHC管桩长度超标或不足等问题。
为了预防这些问题的发生,应该加强施工人员的培训,做好设备的检查和维护工作,严格按照设计要求进行施工操作,并建立严格的质量控制和监测制度,及时发现和纠正问题。
只有通过这些预防措施的合理应用,才能确保PHC管桩施工质量的稳定和可靠。
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PHC管桩引孔施工技术及常见问题浅析
作者:金祥云
来源:《城市建设理论研究》2013年第15期
摘要:根据预应力管桩自身及施工技术的特点,简述了PHC管桩引孔施工方法,就管桩工程中常见问题简单分析
关键词:管桩;引孔;施工技术;问题
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
前言
随着预应力混凝土管桩(PHC)的不断推广,目前各类建筑桩基础都有采用管桩施工形式。
合理的选择桩基础形式,既能保证工程的质量和安全,又能得到很高的经济效益。
管桩桩身混凝土强度达C60和C80,具有较好的抗弯强度和较高的抗压强度,而且管桩规格繁多,桩径通常可选300-600mm,节长通常可选5-12m。
施工时可以根据现场实际情况,选用不同壁厚的管桩,依据设计要求合理配桩,从而减少截桩带来的不必要的浪费。
管桩施工工艺简单、施工质量可靠、施工进度快、施工现场整洁、工程造价低。
现在在市区中施工,由于噪音和振动原因使工程不能顺畅进行时,采用静力压桩施工方法就能满足无噪音、无振动要求。
目前,预应力管桩在沿海地区应用最为广泛,其自身优点和施工特点使其在桩基工程中发展形势迅猛。
但管桩施工受场地、地质条件及打桩方式的局限,使其在工程应用中暴露了一些问题。
本文针对管桩施工特点简单介绍管桩引孔施工方法并浅析管桩施工中出现的一些常见问题。
工艺原理
管桩在施工时桩基碰到沙层类土层或土层上软下硬突变的情况时,施工中经常采用引孔的方法来处理。
桩基引孔施工技术措施,即在桩基原位预钻孔,在原位对浅层土进行钻孔取土,减少桩在打入时土对周围建筑物或桩的挤密效应,以减小沉桩时浅层土对桩的侧向阻力,降低桩尖处土层的空隙水压力从而减小桩底阻力,并减少由于土层上软下硬突变产生的拉应力对预应力混凝土管桩桩身的断裂降低施工难度,使施工机械能够达到设计要求的送桩深度。
该方法对桩基穿越浅层砂土或粘土夹粉砂质土尤其有效。
因为在地下水作用下,砂土的压缩效果比较粘土小,在压桩力的作用下,桩尖及桩端前部侧壁的阻力会因孔隙水压力增大的缘故异常增大,使沉桩过程中的阻力大大超过设计的极限承载力,若在此标高上停止打桩,则会
发生桩基在相应土层部分的桩的承载力会大大降低,如沉桩达不到设计标高,会影响桩基承载力、影响工程的本身质量。
施工工艺
2.1施工流程
管桩基础引孔施工流程如下:
施工准备——测量放线——引孔、成孔——桩机就位——吊桩定位——对中调直——静压沉桩——接桩焊接——再静压桩——终止压桩。
2.2施工要求及质量控制
1)采用引孔静力压桩方法施工,其桩位是由引孔位置决定的。
在取土引孔前,要做好定位工作,孔位的平面偏差不大于2cm。
取土引孔施工的过程中应控制好引孔的垂直度,引孔前桩架的垂直度偏差不超过0.5%引孔时利用经纬仪校正钻杆垂直度,钻杆垂直度偏差控制在0.5%以内。
2)引孔孔径以小于预制桩桩径50mm为宜。
例如桩径450mm的管桩,引孔孔径宜采用400mm。
如沉桩时需穿过10m以的厚砂层,桩身要有相应刚度,桩径不宜小于400mm,长细比不宜超过40。
3)引孔深度以小于桩总入土深度0.5~1.0m为宜,以保证沉桩时最少有0.5~1.0m是桩尖进入原状土中。
4)引孔工序完成后与打桩时间间歇不宜超过24h,以免造成坍孔影响桩的入土深度。
同时必须确保引孔的垂直度及护壁质量,以保证沉桩效果。
5)锤击送桩时,施工中锤与桩顶的接触面应平整,使锤的冲击力通过桩帽均匀地传递给桩项。
桩帽中的减振材料应经常更换。
灵活调整控制柴油锤的供油量,从而控制锤的冲击能力,有效地避免发生断桩或无法接桩的事故。
3.常见问题浅析
3.1挤土效应和振动影响问题
静压法施工预应力管桩属于挤土类型,沉桩时使土体受到扰动,改变了土体的应力状态,产生挤土效应,同时,桩的接头多且焊接质量不好或桩停在了硬夹层等原因,都会引起挤土和产生较大的振动。
对这种情况,一般可以通过合理布置桩的密度,必要时采用引孔及控制沉桩
速率(1m/min)、设置袋装砂井或排水板来加以减弱和消除,同时在沉桩过程中加强建筑物、管线的监测。
另外,在施工过程中控制桩的停歇,一是避免停歇时间过大:二是避免在砂质粉土、砂土层中焊接;三是合理布置桩的连接位置,避免出现同截面处连接。
3.2预应力管桩承载力低于设计要求的问题
问题产生的原因有以下几点
1)管桩入土深度不足。
2)管桩桩端未进入持力层。
3)贯入度过大。
4)管桩桩身倾斜大、桩头断裂等。
上述施工中发现的原因采用引孔技术可以得到解决。
引孔后再压桩,可以减小一般压桩工艺在施工过程中对土壤的挤压效应,因为在静压桩施工前,引孔机已经按照桩位把整个桩孔的土壤取出来,形成一个相对孔洞,在静压桩施工时桩对土壤的摩擦挤压力大大减小。
从而避免以上情况的发生。
3.3关于先引孔再沉桩对单桩承载力影响的问题
1)对于端承桩,引孔孔径应小于桩径,以保证有一定的桩侧摩阻力。
但对于摩擦桩,为了减少引孔对桩侧摩阻力的影响,引孔孔径尽量取小,宜为桩径的60%~80%。
在钻孔取土工作中选择合适的引孔孔径尤为重要,合理的孔径在预应力管桩压人后,刚好能够与土层紧密结合,又不会产生太大的挤土效应。
如果钻孔直径太小,所取土层体量太小,挤土效应减少的不明显,不利于对周边结构的保护。
而钻孔直径太大,又将影响到预应力管桩人土后与周边土层的结合程度,如果需要考虑部分桩身摩擦承载力的话,将会影响桩的有效承载力。
因此,施工现场应该结合工程实际情况,选用适合的钻头,保证现场施工需要。
在引孔取土后,桩沉入时虽然较未引孔前的挤土量减少,桩四周土层对桩的摩擦力会有所降低,但在桩周土重新固结后,土层对桩身的侧壁阻力会恢复,引孔的技术措施并不影响桩身的承载力。
2)在引孔静力压桩施工中为了减少取土引孔对周围土体的扰动,应尽量减少引孔深度,以引孔深度通过坚硬土层或厚砂层为准。
引孔深度小于总桩长1.0m,这样桩锤击过程中,对桩周土仍有挤压实力,即桩周摩阻力QS及桩端承载力Qp可按预制桩的参数确定。
3)桩基施工应根据地质条件及时改进施工方法以取得较好的工程效果。
4.结语
预应力管桩就其自身及施工技术的特点被建筑工程广泛采用。
大部分地区浅层普遍存在粉砂或粉质粘土夹粉砂土层,会对桩基的静压施工造成较大的困难。
如果适当的选定方案,采用预钻孔引孔技术后。
会降低施工难度,确保桩基施工的桩身完整性及按图施工的质量控制,大幅度提高了施工进度并降低工程造价。
在今后的工程中随着预应力管桩工程实践的不断积累,以及施工工艺及施工机械的不断完善,预应力管桩的施工技术将达到更高的技术水平。
参考文献:
[1] GB50202—2002,建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].北京:中国计划出版社,2002.
[2]JGJ94—2008,建筑桩基技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2008.
[3]GB50026—2007,工程测量规范[S].北京:中国计划出版社,2007.。