管桩范文10篇

时间:2023-04-05 23:11:13

管桩范文篇1

关键词:桩预应力基础设计

一、前言

经过近几年的实践,高强度预应力混凝土管桩(PHC)以其桩身混凝土强度高,适应性广,耐冲击性能好,穿透力强,具有承载力高,抗弯抗裂性能好,施工快捷、方便,质量稳定可靠,耐久性好等优点,而被广泛应用于高层建筑基础。

二、工程概况

增城市妇幼保健院门诊大楼,占地面积约550平方米,呈“▃”字形,共计九层。首层楼高5.0米,为侯诊大厅;二~九层为各门诊科室,层高二层3.5米,天面层设有水池、洗衣房。结构采用框架结构。该建筑物按规范规定为二级建筑物,抗震等级为三级,抗震设防烈度为6度。场地为旧房拆除地,并已清理成平整的场地。

三、场地工程地质状况

通过钻探揭露,场区上部为第四系覆盖土层,下伏为震旦系片麻岩风化层。第四系覆盖土层由人工堆积,冲积和残积层组成,厚度可达30-40米,土质均匀。

地层由上至下分别为:

(1)杂填土:灰白色,湿,软弱,由粉土堆填,属高压缩性土,工程性能差,层厚4.6米。

(2)粘土:砖红色,花斑状,可塑,质纯,粘滑。属中压缩性土,工程性能差,层厚1.3~4.9米。

(3)细砂:土黄色,饱水,松散,含大量粉粘粒。层厚6.1~7.0米。

(4)粉质粘土:灰色,粘滑,软塑,为冲击土。属中压缩性土,工程性能差,层厚1.2~2.5米。

(5)粉砂:灰黑色,松散,饱和,总体略软弱,局部为粉土。属中压缩性土,工程性能差,层厚1.7~4.7米。

(6)砾砂:土黄色,饱水,中密-密实,含细砾石:0.2-0.5厘米大小,呈次圆次棱角形,成分以石英、硅质岩为主,含量差别大(10%-70%)。可作为多层建筑桩端持力层,层厚7.3~11.9米。

(7)a、砂质粘性土:灰褐色,稍湿-湿,以硬塑为主,上部较软,往下渐硬,底部近风化花岗岩,原岩结构清晰,含砂量不大,含亲水矿物,遇水易软化、膨胀。为较为理想的桩端持力层,层厚大于4.1米。b、ZK2钻孔揭露为砂质粘性土:褐黄色,稍湿-湿,硬塑-坚硬。花岗岩全风化形成的未经搬运的残积土。底部为全风化岩。为较为理想的桩端持力层,该层未揭示。

本场地地貌简单,地形平坦,无不良地质现象,属二类场地;场地水对混凝土无侵蚀性。地基各土层承载力参数列于表1。

表1

土层号岩土名称预应力混凝土管桩标贯

N63.5

qsk(kPa)qpk(kPa)

②-1粘土2011.00

②-2细砂204.80

③粉质粘土3016.50

④粉砂5031.30

⑤砂砂38260041.60

⑥砂质粘土35250017.30

⑦全风化花岗岩80280057.00

四、基础方案

(1)本工程选用高强预应力混凝土管桩(PHC),直径为D=400,壁厚为125,C80高强预应力混凝土管桩桩身容许承载力为[R]=1800kPa,承载力标准值Rk=1800kN,桩长约17~20米,以冲积沙砾层为桩端持力层,桩端进入持力层1.0米。接桩采用焊接,桩头锚入承台内100,在桩头内插入4Ф22,长2.0米,其中1.0米。锚入桩内并浇C30混凝土封堵。

(2)单桩承载力的确定:高强预应力混凝土管桩单桩竖向承载力是按桩身额定强度来确定,利用经验公式进行估算,通过现场静荷载试验确定。管桩因管桩外径、壁厚、混凝土强度等级等因素而承载力不同。桩身额定强度,上海《地基基础设计规范》DBJ08-11-89采用了美国UBC和ACI的计算公式形式,桩身结构强度按下式验算:

σ≤(0.20~0.25)R-0.27σpc

式中σ桩身垂直压应力,单位同R;

R边长为20cm的混凝土立方体试块的极限抗压强度;

σpc桩身截面上混凝土有效预加应力。

我国管桩生产厂家流行的算式是套用日本和英国的公式,即

Rb=1/4(fc-σpc)·A

式中Rb管桩桩身额定承载力;

fc管桩桩身混凝土设计强度,如C80时,取fc=80Mpa;

σpc桩身有效预压应力;

A桩身有效横截面积。

广东建设实业集团公司副总工王离高工提出了华南地区管桩单桩竖向承载力标准值的经验公式:

Rk=100NAp+UpΣqsiLi

式中Rk管桩竖向承载力标准值;

N桩端处强风化岩的标贯值;

Ap桩尖(封口)投影面积;

Up管桩桩身外周长;

Li各土层划分的各段桩长;

qsi桩周土的摩擦力标准值,按GBJ7-89规范附录十五所列数值的上限(高值)取用,强风化岩的qs值取150kPa。

公式适用范围:(1)管桩桩尖必须进入N≥50的强风化层,当N>60时,取N=60;(2)当计算出来的Rk大于桩身额定承载力Rb时,取Rk为额定承载力Rb。由于管桩单桩竖向承载力设计值在3500kN以下,因此多数工程都是以静荷载试验来确定其承载力。单桩承载力根据广东省《预应力管桩基础技术规程》(征求意见稿)估算。

按照该规程公式:

Rk=rsusqsiLi+rpqpAp

式中Rk单桩承载力标准值(kN);

rs桩周土摩擦力调整系数;

us桩身周长(m);

qsi桩周土摩擦力标准值(kN/m2);

Li各土层划分的各段桩长(m);

rs桩端土承载力调整系数;

qp桩端土承载力标准值(kN/m2);

Ap桩身横截面积(m2)。

(3)由于工期较紧,而且附近有已完成的相似的基础工程可参考,

所以采用按照华南地区经验公式计算所得的单桩竖向承载力Rk=1800kN作为本工程所采用的单桩承载力。在打桩过程中采用PDA应变作为辅助观察,以有效的控制桩的贯入度,进而保证质量。由于该工程地处城区,又是医院,不适宜进行打入式施工,故采用YZY-240静力压桩机入桩施工,以桩长为主、按设计荷载2倍的压力压下时,卸载后复压1~2次的最后贯入度为辅的双控指标。待基础工程施工完毕后,再按实际情况依照《建筑桩基技术》(JGJ94-94)的要求进行静荷载试验检验单桩承载力。

五、桩的检测

(1)桩基质量无损检查:本工程共抽16根桩(占总桩数的15%)采用低应变动力检测反射波法进行检测。检测的目的主要通过动测方法检查桩基的质量,包括桩身的完整性(桩身断裂、桩身各节的连接情况)及混凝土的质量(混凝土的胶结情况)和动测推算单桩承载力等。检测的16根桩,实测纵波波形曲线规律性较好,未见明显的桩间反射波异常,且均可观测到桩底反射波信号,表明这16根桩桩身完整,连接良好,未出现明显的桩身质量问题(检测结果表略),动测推算的整桩混凝土的平均抗压强度及单桩承载力能达到设计要求,均评为一类桩即良好桩。

(2)静荷载试验全部采用工程桩进行,在考虑了动测结果、施工情况、平面分布等因素后,选取了下列三根桩进行试桩。三根桩的静载均是加荷至2.0[Rk]时停止加载试验。

结果表明:三根桩在各荷载的作用下,桩顶沉降量较小,而且Q-s曲线平稳,说明承载力达到设计要求。但卸载后,发现沉降的回弹力偏小。

管桩范文篇2

关键词:高强预应力管桩;上浮原因;处理措施;预防措施

1前言

由于高强预应力混凝土管桩具有承载力高、造价低、适应性强、管桩工业化生产等特点,在沿海软土地区得到广泛应用。但在预应力管桩的施工过程中,很容易发生上浮现象,影响桩基工程的进度和质量。本文通过高强预应力混凝土管桩工程实例,对上浮原因进行分析,提出其处理措施和预防措施,供大家参考。

1工程概况

该工程为框架结构的大型公共建筑,总建筑面积为26710m2,柱距为12~15m,基础采用PHC-AB600型高强预应力混凝土管桩,桩径φ600,总桩数855根,单桩设计承载力特征值N=3200KN,平均入土深度33.18m,持力层为强风化花岗岩,持力层土的极限端阻力特征值qpk=6000kPa。施工采用锤击法,四台桩机分四个区域同时从中心开始。在打桩过程中,基桩上浮比较严重,整个场地上升300~500mm左右。经检测三根桩,基桩承载力不满足设计要求,停止检测,等待处理。

2地质情况

本工程位于广东沿海一带的浅滩区,海床横坡平缓,经填海工程改造,场地大体平整,地表高程约为6.0~8.3m,已经过堆载预压处理,地层自上至下主要分布有:①层为压实人工填土,南部夹有大块石,层厚9.00m~16.50m,平均厚度11m左右。②层为全新统海相沉积层,分为粉质粘土和砾砂两层,其中粉质粘土呈饱和、流塑状态,底部不均匀夹少量砂,层厚0.60m~12.4m;砾砂呈饱和、稍密状态,局部为中粗砂或粉细砂,层厚0.50m~7.40m。③层为上更新统河流相冲洪积层,以砾砂为主,局部为中砂或粉细砂,稍密~中密状态,层厚0.70m~11.l0m。④层为上更新统沼泽相淤积层,淤泥质粉质粘土,呈饱和、流塑~软塑状态,局部地段含淤泥质粗、砾砂,分布不均,层厚0.50m~6.30m。⑤层为第四系残积层,砾质粘性土:呈湿、可~硬望状态,为混合花岗岩风化残积土,层厚0.50m~6.80m。⑥层为震旦系混合花岗岩,按其风化剧烈程度可分为四个风化带,其强风化花岗岩是本工程基础持力层。

4上浮原因分析

管桩上浮主要原因是挤土效应。由于挤土效应一方面对松填土有挤密作用,可提高地基承载力,但对压实土在挤密的同时,造成桩身上浮、移位和地面隆起,影响桩的承载力。对饱和软土的挤土桩,在桩基施工后因孔隙水压力消散、土层再固结沉降产生桩的负摩擦力亦会引起桩承载力的下降和桩基沉降的增大。经分析认为,桩承载力下降的主要原因是桩身上浮所引起,但不排除桩底发生疏松和涌桩等原因。

4.1桩的数量多、体积大

本工程占地面积10783m2,长126m,宽84m,总桩数855根,同时由于该工程柱距大,12~15m,每个承台桩数较多,大多数承台桩数为10~20根,最多的达24根。由于桩与桩之间的相互影响,导致桩身上浮。

根据施工记录,本工程总桩数855根,桩径φ600,总入土深度达28365.1m,从26.2~40.5m不等,平均深度33.18m,按每根桩9.38m3计算,则打入地下的混凝土桩总体积约8020m3。如果不考虑土质压缩,平均分摊到面积10783m2的场地,则平均要提高约0.74m。可见打入混凝土的量是非常大的,整个场地上升300~500mm就不足为奇了。当土饱和密实,被挤到极限密实度而向上隆起时,相邻的桩将被浮起。

4.2冲孔灌砂的影响

根据勘察资料,场地为填海区,地下水丰富,与海水联动,填土下存在砂层和淤泥,不适宜采用钻孔灌注桩,也不适宜采用天然地基或复合地基,如采用预制桩,则南部夹有大块石,要穿过厚约18m的填石,施工困难。因此设计在南部采用先冲孔灌砂,再打预应力管桩。这样就不需考虑不同基础型式之间的差异沉降,但由于冲孔灌砂数量多,达244根,因此需排开更多的地下空间,大量的砂才能冲入孔中,同时在砂孔中打桩,进桩较困难,容易打破桩头,加剧了场地的隆起。

4.3测量误差

由于仪器、操作、读数等原因,所测数据存在测量误差。本工程主要是测点没有固定,由于施工原因,管桩顶面很难在一个水平上,因而桩顶每一点标高不一致,如果先后两次测点不再同一点,就出现了不同的标高。为了测得比较准确的数据,在桩顶作出标志。

5处理措施及效果

5.1确定处理方案

全部桩打完后,重新测量,发现绝大部分桩存在上浮现象,而且有的上浮很厉害,最大的达56mm。为此召开专题会议,分析原因并研究处理方法。根据本工程情况,桩数较多,场地存在密实度较大的砂层,部分桩头在收锤后接近极限荷载或出现轻微裂缝,如果继续采用锤击法,将可能打坏管桩,因此最后确定采用静压处理方案进行处理。

5.2确定静压参数

为了获得比较详细的试验数据,并具有可比性,选取不同区域两根桩作试验对比,确定上浮较大的两根桩C60-5及C144-11进行静压试验。终压力值均为采用6000KN,其中C60-5桩长29.3m,上浮35mm,压入45mm,C144-11桩长37.3m,上浮46mm,压入61mm。一周后,做静载试验,承载能力满足设计要求。根据静载试验曲线,终压力值确定为6000KN,比较合适。

5.3多次静压处理

除作过静载试验的5根桩外,所有桩均按照确定的静压参数作静压处理,以彻底消除上浮。场区采用一台静压桩机施工,静压前,将露出地面的桩头全部锯掉,入土较深的桩先接桩处理,施工顺序是从中心开始分区域对称进行,严格监控终压力值不超过6000KN,施工过程中详细做好施工记录。

施工完毕,再全部重新测量桩顶标高,与静压前测量的桩顶标高相比较,绝大部分桩已消除上浮。但还有部分桩上浮未彻底消除,上浮的高度较小,最多的为15mm,大多在1~10mm之间。经过分析认为,静压处理有明显的效果,上浮高度在10mm以下的可不作处理,仅对上浮高度在10mm以上的进行补压。

5.4处理效果

处理完毕后,按照有关要求,选取12根桩做静载,76根桩做高应变动测检验。根据静载试验报告,实际总沉降量为16.5~36.86mm,残余沉降量为0.58~8.67mm,全部满足设计要求。高应变动测检验也符合规范要求。

6预防措施

6.1优选桩型及施工方法

首先应从设计方面把关,对沿海填土区,特别是新近填土区又经过强夯或碾压处理,应尽量避免采用高密度、大管径的预应力管桩,优先采用其他桩型,如钻孔灌注桩、冲孔灌注桩及筒桩等。对于管桩也应优先采用静压法,以减小施工振动对周围管桩的影响。

6.2严格控制压桩顺序

在软土地基施工较密集的群桩时,沉桩次序不当,很容易使桩向一侧挤压造成位移或涌起。对群桩承台应考虑压桩时的挤土效应.不同深度的桩基应先深后浅、先大后小、先长后短。同一单体建筑,一般要求先施压场地中央的桩,后施压周边桩,当一侧毗邻建筑物时,由毗邻建筑物处向另一方向施压。

同时要求施工顺序从中心承台开始,按梅花形跳承台进行,即纵、横轴线承台两个方向均要隔一个承台,才能进行下一个承台静压,同时要求任意一个承台与相邻的前后左右承台的静压时间至少间隔七天以上,以最大限度地减少相邻承台之间的相互影响。沉桩期间不得开挖基坑,一般宜间隔14d,待孔隙压力基本消散后再开挖。

6.3适当加大压桩终压力值

压桩终压力的选用一般以两倍的管桩单桩竖向承载力设计值作为参考值,但施工中的压桩终压力可适当加大。因为施工中的压桩终压力是根据在施工瞬间荷载(终压力作用时间只是终压控制贯入度的瞬间)作用下有土体侧向约束的情况来确定的。在施工中应定期检查压桩的终压力是否达到预定值或超出极限值,以确保每一根桩达到设计要求且不致压坏。

6.4适当扩大监测范围

根据设计要求,管桩施工过程中,应随时对桩机周围5m范围内的成桩进行桩顶标高监测,以随时发现问题,随时解决。根据我们的经验,新近填土又经过强夯或碾压处理的沿海填土区,其桩机影响范围与填土厚度存在一定量的关系。本工程开始按照设计要求监测桩机周围5m范围内的成桩,监测过程中发现,桩机周围10m左右范围内的成桩均受到影响,而本工程平均填土厚度约11m左右。

7几点建议

7.1沉桩过程的资料控制

对于管桩上浮方面,主要需随时监测并记录每根桩的桩顶标高,认真做好原始资料的统计及汇总工作,必要时需绘出每根桩的桩顶标高随时间而变化的曲线,或绘出每根桩与桩机距离变化的曲线。认真分析曲线变化,找出影响桩顶标高的关键因素,从而指导下一步的施工。

7.2大面积群桩建议抽桩复压

管桩全部沉桩或锤击到位后,不管有无上浮,为确保桩底不发生疏松和涌桩,对于大面积群桩,须抽取一定数量的桩进行复压,压桩力可减至静载荷试验值。需复压的桩主要是指单桩承台、桩数多的承台、单桩承载力比较大的承台以及地质条件相对复杂的承台等。

7.3相邻承台沉桩应错开一定时间

由于一般桩机影响范围与填土厚度相关,但不宜小于5m,相邻两个承台施工应避开这个受影响的区域。因此沉桩顺序除了遵守一般规定外,对于新近压实的沿海填土区,相邻两个承台施工的时间间隔应错开七天以上,确保桩周土壤颗粒应力消散。

参考文献:

[1]工程地质勘察规范.GB50021-2001.

[2]预应力混凝土管桩基础技术规程.DBJ/T15-

管桩范文篇3

关键词:预应力管桩;软基;公路;

1工程概况

绍兴至诸暨高速公路第SZTJ03合同段,起点里程为K8+000,终点里程为K17+000,全长计9.000km。路基大部为填方,并为软土路段,其工程地质条件表部分布软塑—可塑状粉质粘土,俗称“硬壳层”,其下分布海相流塑—软塑状淤泥质粉质粘土、粉质粘土等,性质差-较差,做路基时易引起沉降和不均匀沉降,需进行软基处理。针对本合同段工程特点,结合我单位成熟的施工方法,采用了水泥搅拌桩、塑料排水板、塑料套管桩、预应力管桩、贫混凝土灌注桩五种软基处理方案。本文着重从预应力管桩的应用进行探讨。

2工作机理

在加荷初期,桩间土和桩同时受力并发生变形,由于桩和桩间土的刚度相差较大,桩间土下沉量大于桩基,形成桩顶与软土地基顶面少量的沉降差。该沉降差能够导致桩顶一定范围内路堤填料产生应力重分布。大主应力方向发生偏转,大致平行于相邻两桩帽之间的圆拱形连线,从而将此拱形区域内的路堤填料压实,形成一个个拱状的压密壳体,将一部分桩间土路堤的荷载传递于桩帽上,加上钢塑土工格栅变形的提拉作用,将路堤荷载大部分转移到桩托板上,从而减小了桩间土上部的压力。在加筋垫层的作用下,桩基所分配的荷载逐渐增大,进而桩基下沉,如此往复达到两者变形的协调。其桩间土压力数值应是逐渐增加,而桩帽下的土压力数值呈锯齿状的曲线上升,但始终都小于桩间土的土压力。

3施工方法

3.1概况与设计要求

预应力管桩地基处理适用于软土深度大于8m的结构物路段,管桩在平面上采用平行四边形布置,桩间距及行间距视填土高度为2.2m-2.6m,管桩桩长应穿透软土层,并进入下卧层不小于1m。其桩径40cm,壁厚60cm,桩身用C60混凝土预制,桩顶设有桩帽,桩帽采用C30混凝土现浇。桩帽尺寸采用100*100*35cm正方形。要求钢塑格栅的延伸率≤3%,纵向抗拉强度≥80KN/m,横向抗拉强度≥80KN/m。

3.2施工准备

1)将水源、电源接入现场,因各种条件受限制,打桩时需配120KVA发电机组。

2)桩机组装及组织有关人员进行安装验收,并进行空载运转。

3)组织集中施工及机班等有关人员进行施工进度计划要求及技术交底。

4)根据施工进度计划要求,为保证成品桩质量和制作精度,在开工前向专业工厂提供管桩的数量与计划。

5)桩机选用DD63锤击打桩机。该型号桩机性能稳定,使用便利,同时能满足设计要求。

3.3管桩验收与起吊、堆放

3.3.1管桩外观质量及尺寸检查、抗弯试验和检验规则。

外观质量尺寸允许偏差均按GB13476-1999的规定执行。粘皮、麻面面积不得大于桩总外表面积的0.5%;磕损深度不得大于10mm;不得出现环向和纵向裂缝;不允许出现露筋、断筋、脱头现象,若预应力为钢丝,断丝和滑脱钢丝数量不得大于总量的3%;不允许有空洞和蜂窝;桩端面应平整。

3.3.2管桩的起吊方法有两点及四点捆绑法,参见示意图:

施打前吊立吊点位置参见示意图:

3.3.3装卸时轻起轻放,严禁抛掷、碰撞、滚落,吊运过程保持平稳。

运输过程中支点必须满足两点法的位置(支点距离桩端0.207L)处,并垫以楔形木,防止滚动,保证层与层间垫木与桩端的距离相等。运输车辆底层设置垫枕,并保持同一平面,参见示意图:

管桩的堆放根据桩的规格、长度和使用先后及远近安排,堆放场地选择在平整坚实的地方,使桩堆放后不会产生过大的沉陷,最下层与地面接触的垫木加宽加高。

3.3.4堆放时,桩下垫木设置两道,支承点的位置就在两点吊的吊点位置处,同层的两道垫木顶面保持在同一水平面上;当重叠堆放时,各层均设置垫木,并保证各层垫木上下对齐;堆放层数不超过三层;垫木选用耐压的木枋。

3.4施工工艺

放样处理范围→平整场地、铺设20cm厚清宕渣→放线布置桩位→桩机就位→插桩并检查→沉桩→接桩→收锤→移机→安装盖板模板→放置盖板钢筋网→浇注混凝土→铺设剩余清宕渣和第二层格栅(若有)。

3.4.1平整场地

路基两侧排水沟位置挖设临时水沟,排除地表积水,并铺设20cm厚的含泥量小于15%的宕渣。

3.4.2定位放样

放出需处理的施工范围,然后放出定位轴线和控制点,控制点尽量设置在远离沉桩区域不受干扰的地方,并加以固定保护。钻机就位。

3.4.3探桩

管桩入土前,应先清理桩位处工作垫层中的石块,防止桩入土时偏位。桩位放样后,先人工进行探桩,在桩位处用钢管探测地下有无障碍物。发现地下障碍物及时排除,以防因其造成桩偏位,管塞及桩压不下去等施工质量事故。

3.4.4吊桩

先将管桩从堆放点用吊车,水平吊运到桩架附近,再利用桩机上专门设置的起桩重钩及卷扬机吊桩就位。管桩吊起时要控制其速度,严禁快速吊起使管桩与桩机碰撞,损坏管桩。

3.4.5吊车平吊运移管桩采用两头勾头法或2点邦扎法。

采用2点邦扎法其邦扎起吊点位置离桩端0.207L(L:桩管长度)。机架上附设起重钩吊桩就位时,采用一点邦扎法,其邦扎起吊点位置离桩端0.31L(L:桩管长度)。

3.4.6插桩(植桩)

桩起吊提升到垂直状态后,将桩上头套入锤头下部固有送桩器,然后将桩尖准确地放在桩位上,缓缓施工将桩插入土中1.5m左右位置,停止施压。在机架前,侧呈90°的两个方向,各距机架25m左右处,架设经纬仪,检查调直桩身垂直度。控制植桩桩身垂直度偏差在0.5%以内。

3.4.7打(沉)桩

沉桩前应选用15cm厚的直纹木垫作为锤垫,桩垫用麻袋、木夹板,压缩后厚度不小于12cm,锤击过程中经常检查及时更换。沉桩时,继续用两台经纬仪交叉检查桩身垂直度,边校正桩身垂直度边往下沉桩,避免由于桩身倾斜产生管桩损坏。不得采用顶拉桩头、桩身等强行纠偏方法。桩身倾斜率超过0.8%时,应找出原因并进行纠正。初打时关闭供油泵油门,使锤冷打。当贯入度小于100mm/击时,再开启油门正常打桩,正常打桩采用重锤轻击。锤落距控制在1.5m以内。打桩应连续施打不宜停歇时间过长,防止桩周土固结,增大沉桩阻力。

打桩过程中,遇到下列情况应该停止打桩,经分析研究并采取措施后,方可以继续施工:

1)贯入度发生急剧变化或者震动打桩机的振幅异常;

2)桩身突然倾斜移位或者锤击时有严重回弹;

3)桩头破碎或桩身开裂;

4)附近地面有严重隆起现象;

5)打桩架发生倾斜或晃动。

3.4.8接桩

将下段桩顶距离地面0.8~1.0m处(但应避免桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中),可进行接桩,采用焊接法。因本工程场地上部地基土较为松软,第一节桩压沉时,原起吊桩时邦扎在桩身上的钢丝绳不宜拆解,以防止桩在自重作用下下滑。当桩沉入到接桩位置(顶端高出地面1.0m左右)仍有下滑趋势时,则采用钢夹板将桩夹持住后再进行下道接桩工序。在接桩前一定要将上下段桩端用钢刷清洗干净,加上定位板,同时利用经纬仪使上下节桩轴线一致。下桩段的中心线偏差不大于5mm,节点弯曲矢高不得大于桩段的0.1%。

所用电焊条要有出厂检验单和质保书,并要按规定要求。如果上下桩接头处间隙较大,则先用楔形铁片填实,然后进行焊接,接桩铁件应做防腐处理。拼接处坡口槽电焊分3次对称焊接,焊缝连续饱满(满足二级焊缝),焊后清除焊渣,检查焊缝饱满程度。施焊完毕,自检合格后,请监理、工区等有关人员进行检查。合格后,自然冷却5分钟以上再施打。待桩沉入到距地面1.0米左右时,停止沉桩,吊上第三节桩,采用同样工艺将上下段桩焊接完毕后,继续沉桩至桩身设计标高。

3.4.9收锤标准

打入桩采用桩长和贯入度双控制,以设计桩长为主,贯入度为辅。最后贯入度的确定需根据试验桩的结果,用水准仪测量桩顶标高,确定最后1m每10击的下沉量和总锤击数。

3.4.10沉桩施工记录

沉桩时详细、准确地填写沉桩记录。记录每米的锤击数,距设计标高2~3m时则以30cm为单位记录锤击数,最后连续锤击3阵,每阵10击的贯入度及桩顶标高。

3.4.11质量检测

在达到设计或规范规定的“修止”时间后,进行桩基承载力检测,需满足设计要求单桩承载力。

1)小应变测试法

施工结束后按桩总数的10%进行小应变测试,以检测桩的完整性与承载力。

传感器的安装:传感器安装时,必须确保传感器的轴线与桩身的纵轴线平行;传感器与桩必须粘接良好,尽可能减少粘接材料厚度,并在粘接材料完全固化后进行检测;传感器应安装在基桩平面中心位置,在桩中心距(或半径)的1/2处锤击激发。

现场数据采集:检测前对设备进行检查,性能正常方可使用;选择能产生低频的力锤(如尼龙锤),要在现场进行激振方式和接收条件的选择试验;锤击要选用有实践经验丰富的熟练技术工人操作;每一根被检测单桩最少应进行三次以上重复测试。

2)桩基静载试验

根据设计要求随机选择5‰桩进行桩基静载试验,以确定单桩承载力。静载试验一般采用慢速维持荷载法,若设计无特殊要求,用单循环加载试验。

试验加载装置根据现场实际条件及设计要求选用压重平台装置、锚桩承载梁反力装置或锚桩压重联合反力装置。

测量仪表必须精确,支承仪表的基准架要有足够的刚度和稳定性,基准梁的一端在其支承上可以自由移动,不受温度影响引起上拱或下挠,基准桩埋入地基中一定深度。

加载方法:加载重心与试桩轴线相一致,加载时分级进行,使荷载传递均匀,无冲击。加载过程中,不使荷载超过每级的规定值,每级加载量为预估最大荷载的1/10~1/15。最大荷载采用设计荷载的2倍。

沉降观测:每级加载的观测时间规定为每级加载完毕后,每隔15min观测一次,累计1h后,每30min观测一次。下沉未达到稳定,不得进行下一级加载。

稳定标准:在下列时间内,每级加载的下沉量不大于0.1mm时,即可认为稳定。桩端下为巨粒土、砂类土、硬粘土,最后30min;桩端下为半坚硬和细粒土,最后1h。

根据有关规范确定静载试验终止条件和试桩的极限荷载值。

3.4.12混凝土桩帽施工

沉桩完成并经检测合格后,按设计要求绑扎桩帽钢筋,浇筑桩帽C30砼。桩帽混凝土采用现场拌制,除试桩外,其余各桩桩帽随沉桩速度及时浇筑,并根据施工进度需要在混凝土中掺入早强剂。施工中留置好砼试块,未达到设计强度不得在其上填筑路基。

管桩范文篇4

关键词:桥梁钢管桩基础施工

大桥使用抗弯能力强、承载能力高的Φ1500钢管桩。此批钢管桩约5000余根计25万吨的工程量。大桥钢管桩由上下两部分组合而成,上部为直缝卷板钢管,下部为螺旋钢管。上部直缝钢管桩的技术规格参数如下:外直径Φ1500mm;厚度25mm;长度30m(工厂制造长度15m,分2节出厂);重量约28.4t(30m);材质Q345C(σb≥510MPa;σs≥345MPa)。本文重点对于上部直缝钢管桩(以下简称管桩)的施工技术的研究进行论述。

一.施工难点

管桩具有施工生产周期短、生产效率和质量要求高的特点,因此,整个管桩生产必须进行工厂化流水作业,高效、优质生产的理念须渗透到每道工序。管桩生产几个重点工序的控制就成为施工的难点。主要为:管桩单节制造的圆度控制;管桩整体拼接后的直线度控制;管桩所有纵、环焊缝实现自动焊;管桩焊缝保持高的无损检测合格率。

二.技术研究

1、预弯、成型工艺

预弯工艺

为了最大限度地减少整根管桩的焊缝,管桩采用3m板宽钢板进行生产。而达到3m宽度卷制的设备一般为40mm卷板机,其工作能力是满足厚度40mm、直径1600mm、宽度3000mm、材质为Q235管子的卷制。

卷板机的各项工艺参数如下:上辊直径Φ540mm,下辊直径Φ440mm,下辊中心距600mm,满载时最小卷筒直径T40*B3000*Φ1600(σs≤260MPa)。

已知:σs1=235、b1=3000、D1=1600、S1=40mm

σs2=345、b2=3000、D2=1500-2*25=1400,且a2=c2,Ko1=Ko1。

求:S2

解:S2=31.7mm≥25mm

S2*60%=31.7mm*60%=19.1mm<25mm

根据计算,卷板机能进行管桩的卷板工作,但是若在此卷板机上用垫板预弯板端时,只能使用其最大能力的60%。即不能利用此卷板机进行管桩的预弯工序。

为解决预弯问题,我们提出采用压模法进行预弯成型。根据Q345C材料性能特点,经过了多次试验,我们确定模具回弹量为7%,且规定板端预弯中心间隔移动距离为50mm,以确保曲率一致性。批量生产后,用选长为300mm的样板对预弯曲率检查,都能满足0.5mm以下的质量要求。

成型工艺

对于1500mm直径的管子而言,其下压行程约为47.6mm,考虑到管桩生产批量特大,在综合考虑成型质量和生产产量的因素后,决定将每节管子的下压行程分为6-8次进行,即每次下压行程控制在6-8mm之内,这样既保证了每天的产量,成型后的管桩圆度也达到了5mm的要求。

2、总装工艺

总装是保证管桩直线度的关键。通常的总装工艺一般以两根小口径钢管为基准,但管桩长度为15m,若仍要用此法,须将2-3根小口径管拼接才能满足总装长度要求,而作为基准管本身拼接的话其基准的准确性就有所下降,且由于小口径管就地安置,调整管节错边也比较困难。

为保证管桩直线度控制在10mm以内,而且方便相邻管节的错边调整,我们设计了一套全新的总装模具,管桩15m长,有5节管子组合。我们选用了10块基准板,每2块基准板支撑1节管子,基准板制作时采用水平仪找准,然后采用统一圆规切割三点基准圆弧。如此,基准直线度就有了可靠保证,而且由于相邻两块基准板之间留有足够的间隙,错边调整也有了足够的操作空间。采用此种方法进行总装配,管桩的直线度以及错边都得到了很好的控制。

3、焊缝埋弧自动焊接工艺

所有焊缝实现埋弧自动焊接主要分成四个方面:内纵缝;外纵缝;内环缝,外环缝。管子内直径较大,焊接机头能全部伸入管子内部进行焊接操作,因此,上述四方面中最难以实现的就是内环缝。

按通常卷管看,板宽1800mm,5节总长9000mm,5000mm伸臂的普通焊接机架已完全能够满足从管端向内第2道内环缝的焊接要求。但对于总长为15000mm的管桩,普通的焊接机架就只能完成管桩从管端向内第1道内环缝的自动焊接要求,对于从管端向内第2道内环缝也就鞭长莫及了。我们巧妙地对总装工艺进行调整,将总长为15000mm的管桩分成2节一段和3节一段,分别全部完成自动焊后,再将2节一段和3节一段进行装配;同时我们又对普通的焊接机架进行改造,在原伸臂的基础上增加一段15000mm接长段,将焊接机头转移到接长臂上,这样最后2节一段和3节一段的总装内环缝的自动焊接也就迎刃而解了。

4、焊接工艺

管桩按一根30m长度计,纵向焊缝长度30m,环向焊缝长度37.7m,焊缝小计总长为67.7m。管桩的无损检测要求是100%超声波检测(UT)+≥5%射线检测(RT),即UT的长度为67.7m,RT的长度为3.385m计36张X光片子,管桩不仅无损检测覆盖面广而且级别要求也高,均要满足Ⅱ级合格。

通常25mm的钢板要满足100%无损检测要求。采用双面坡口型式,大坡口深度约为总厚度一半,大坡口角度55°,钝边约5mm,小坡口角度65°;大坡口正面先焊接时焊缝的熔深仍能留下1-2mm的钝边,不会将其全部焊穿,反面清根时,利用5mm碳棒,在小坡口侧将正面焊缝根部全部去处,并进行砂轮打磨,彻底清除渗碳层,最后进行反面的焊接。如此工艺即能保证100%无损检测的要求。但较为复杂的工艺也就不会有高的生产功效。

管桩范文篇5

这次例会的主要议题是近期上海PHC管桩质量情况,会上通报了三季度对上海市和外省市管桩质量监督检查结果。

上海市构件质监分站马建高副站长向与会人员通报外省市进沪产品质量问题,宣读上海市质监分站的四份通报文件,嘉善地区的景盛、兴舜等企业列入通报之列。

外省市PHC管桩质量的主要问题反映在四个方面。

一、以A桩替代AB桩;二、端板偏簿,不合规范;三、箍筋间距不按标准配置;四、主筋以小代大。偷工减料仍是管桩质量问题的通病。

马建高副站长同时对上海市个别企业存在的一些问题进行了分析,如PHC管桩的标识不清、试验检测不到位等问题,在市场上信誉产生了一定的负面效应。与此同时,也肯定了对现场质量抽检结果表明三季度以来PHC管桩质量总体上有了一定的改观,二季度“闵行莲花河畔景苑”楼房倒覆事故确确实实给企业的领导敲响了一次警钟。

在会上,马建高副站长向与会企业表示,上海市质监分站对产品质量的态度:有质量举报必查,有问题必通报,与企业共同努力维护行业产品的生命力。

兴南混凝土公司经理王重作了重点发言,针对当前管桩市场的现状,建议建立管桩产品准入制度,要有一个技术与企业标准,要有一个具体的门槛,从而保证上海管桩企业质量稳定。公务员之家:

在会上,建华管桩有限公司介绍了先进的企业管理经验,得到了行业同行的肯定。

会上,大家对中技桩业股份有限公司的预应力方桩的产品技术特点和生产工艺进行热烈的探讨。

管桩范文篇6

某水利枢纽工程是一座集排洪、排涝、防洪潮、灌溉及通航于一体的水利枢纽工程,工程由水闸、船闸以及泵站组成,本次设计是重建水闸、增建泵站、按原规模加固船闸。水闸防洪标准为防50年一遇洪(潮)水位设计、历史最主水位校核;水闸排水(洪)标准按30年一遇围内洪水设计;船闸级别为IX级,设计通航20吨船只;堤防按3级堤防工程、防30年一遇洪潮水位设计。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)确定该水利枢纽工程为II等大(2)型工程,主要建筑物级别为2级,次要建筑物级别为3级,临时建筑物级别为4级。重建水闸设计排水流量为131.8m3/s,闸室总净宽为24米。新增泵站设计排水流量为44m3/s,新增泵站建成后,枢纽泵站总设计流量增至60m3/s。船闸通航标准为20吨,闸室尺寸为60×12米。

2预应力混凝土管桩施工工艺

2.1概述。(1)本工程基础采用是PHC预应力混凝土管桩,桩端持力层为中粗砂层,持力层土的极限端阻力标准值qpk=9500Kpa,桩端进入持力层内的深度不小于1.5d,桩规格为PHC管桩(AB型,t=125mm),桩长按施工图中每个部位标注为准,整个工程共793根桩。其中船闸部分预应力管桩为417根,采用静压法施工;水闸和泵站部分预应力管桩为376根,采用锤击灌入法施工。(2)试桩数量。下闸首试2根,船闸U型槽、空箱WK1、扶壁挡墙FW1各试1根,共5根。(3)试桩地点选择。根据设计及现场实际情况,初步在下闸首CZ87#、CZ92#、船闸U型槽CZ156#、空箱WK383#、扶壁挡墙FW376#预应力管桩处分别进行试桩。2.2施工布置。(1)施工平台:为保证桩机进场和施工,现场场地拆迁后,必须先填或挖施工平台,平台用砂壤土或山皮石,对有旧基础或块石,应先拆去,场地内杂物及其它障碍物必须清除干净。施工地面高程比设计桩顶高程高出50cm。(2)桩机布置:闸底板管桩分三个大区,船闸为一个区,水闸为一个分区,挡墙部分为一个分区,桩机先船闸船室、上下闸首管桩,再施工水闸闸室部分管桩基础,最后施工挡墙部分管桩,施工时按从中往两侧顺序方向施工,每台桩机应从每块桩基础中间向外施打,每个区边缘的桩宜该区内其他桩打完并重新测定桩位后再施打。(3)施工采用系统供电。为保证施工连续性和保证工程质量,现场布置2台150KW的柴油发电机组,不足部分自发电。2.3施工顺序和进度计划。根据工程总体安排和基础开挖实际情况,本工程应在开挖后浇筑底板混凝土之前进行预应力管桩、板桩和搅拌桩施工,施工顺序为先施工搅拌桩,后施工管桩和板桩,预应力管桩拟采用6台三点支撑式履带柴油打桩机。2.4施工工艺流程。在预应力管桩正式开工前按不小于1%工程桩数量且不少于3根进行试打桩。通过试打桩取得正式施打所需要的有关控制数据,尤其是需要送桩的贯入度控制值,试打桩应符合预应力混凝土管桩的施打要求。(1)测量放线:根据业主提供施工图纸的座标,进行桩位放样。测量放线由专业技术人员和技术工人按规范要求进行,并经监理复检,确认后才进行施工。(2)桩机就位:桩机就位作业,做到就位准确,铺垫稳固。打桩时如有位移或沉降,都应进行重新加固校正。(3)吊桩就位:按要求选定吊点吊桩,并十分注意保持平衡,不损坏桩身,做到准确就位。(4)垂直校正:桩机就位,并安好桩尖后,要用铅锤线从正侧两个方向校正桩管,并用测斜器测定桩的倾斜角,确保成桩倾斜度符合设计要求。(5)锤击(或振动)贯入:在正式初时用重锤轻打,待桩管垂直入土一定深度后,才按设计要求施打,并且管桩最后十击贯入度不少于设计要求收锤。(6)管桩焊接接桩:吊入管桩并垂直校正后,进行焊接接桩,焊缝要连续饱满、无气泡、不咬边。焊好后自然冷却十分钟才施打以保证焊接质量。(7)切除桩头:开挖后,按要求切除多余桩头,使之符合设计桩顶高程。(8)验桩:桩基施工完成,分期分批组织设计、质监、监理验桩。2.5质量检查。(1)预应力混凝土管桩施工允许偏差:①桩位(纵横向):d/4;②桩身垂直度:0.5%;③桩长:不小于设计值;④桩体有效直径:不小于设计值;⑤单桩承载力:不小于设计值。(2)主要检验项目:试桩完成后要对单桩承载力和桩身完整性进行检验(不少于15d)。低应变检测:检测管桩桩身完整性。其原理是:通过在桩顶制造一个向下传播的应力波,应力波遇到桩阻抗(ρcA)发生变化的界面便会发生反射与透射。当桩身某处阻抗变大(扩颈等),便会产生与入射波反相的反射;当桩身某处阻抗变小(缩颈、离析、裂缝等),便会产生与入射波同相的反射。比较反射波与入射波的相位、幅度大小,便可大致判断桩身的完整性程度。由于此法产生的加速度在几g左右,应变在10με左右,不可能调动土的阻力,因此不能检测土的承载力。

3预应力管桩施工注意事项

具体如下:①采用适宜的桩帽和桩垫,导杆、桩帽和桩身必须在同一垂线上;桩帽与桩周围的间隙控制在5~10mm之间;桩帽的上围箍内嵌入竖纹硬木做成的“桩垫”,以减小桩头的破损,桩垫厚度均匀且经压实后的厚度不小于120mm。在施工期间经常检查,当桩垫被打硬砸实或烧焦时应及时更换。施桩时静压力小于桩身材料的轴心抗压强度设计值1000KN;②接桩时上下桩节必须接直焊牢,上下节的中心偏差≤5mm,节点弯曲矢高不得大于1/1000,且不大于20mm;③连续施工,中途不得人为停压,确需停压时尽量缩短时间。避免由于停歇时间过程中土的磨阻力增大影响桩机施工,造成沉桩困难;④压桩过程中如遇有较难穿透的土层时,接桩宜在桩段穿过该土层后,选择桩段长度时,应参考地质情况合理选择;⑤管桩进水严禁施工,破损率控制在3%以内;⑥对接头外露部分,在打入之前再次涂刷防锈涂料;⑦截桩严禁使用大锤硬砸,现将不需要截桩的桩身端部用钢抱箍抱紧,然后沿钢箍上缘凿槽打穿后,用锤打下,用气割法切断钢筋。

4预应力管桩施工质量保证措施

(1)严格质量负责制,做到分级、分层负责,各个工序、环节谁主管谁负责,机长、班长对本机组、班组的施工质量负责,专业技术人员检查督促,技术负责人对桩基施工质量负责,并为质量责任的执行人,项目经理对整个工程质量负全责。严格按设计要求及《规范》要求施工。(2)桩基施工以创优质工程为目标,做好内部技术交底工作,及时做好技术资料的收集、整理、上报工作。(3)在正式开工前,按设计要求抽取一定数量的桩进行试打,取得正式施打所需的有关控制数据,尤其是需要送桩的贯入控制值。(4)施大过程中,严格控制桩身的垂直度,倾斜率不大于0.8%。(5)除设计明确规定以桩端标高控制的摩擦桩应保证设计桩长外,其他管桩宜按设计、质检、监理公司、施工等单位共同确认的收锤标准收锤。(6)每个混凝土预制管桩的技术资料必须准确清晰、真实齐全,防止混乱。(7)施工完毕的桩应根据有关规定进行检测,与实际地质资料和设计资料不符或对某些桩的质量和承载力有疑问时,应会同设计单位、甲方、监理公司及质检部门任意指定若干桩采用静载试验或可靠的动载等其它有效手段进行检测。

5结束语

预应力混凝土管桩是近年来出现的一种新型预制桩,跟传统预制桩相比,具有单桩承载力高、施工方法简单灵活、桩质量检测随机性强、综合工程造价低、环保型好、施工速度快,且场地适应性强,值得广泛应用。

参考文献

[1]JGJ94-94建筑桩基技术规范[S].

[2]阮起楠.预应力混凝土管桩[M].中国建材工业出版社,2000.

管桩范文篇7

关键词:预应力桩基础

90年代以来,广东湛江沿海滩涂和软土地区,高强度预应力混凝土管桩已被推广应用于房屋建筑和桥梁、码头等工程中。软土地基广泛采用预制桩基础,用柴油锤击入桩时噪声大且拌有浓烟油污,尤其在市区中心和居民区内的施工中,有悖于环境和文明施工要求。以液压法压入式施工桩工艺替代锤击,既无噪声也对环境无任何污染,具有广泛的应用前景。本文以湛江自来水公司、湛江海运集团公司工程的桩基工程为例,介绍高强度预应力混凝土管桩的施工方法,设计、施工中应注意的事项及适用条件以及桩的质量控制。

1工程概况

(1)湛江自来水公司综合住宅楼工程框架结构九层,总高度为31.50m。位于湛江市海滨地带,地质状况:地面以下2.5~4m为机械吹填海砂层,地表平坦,砂层往下为淤泥层,属冲刷和淤泥环境沉积类型。第四纪软土厚度较大,特别是第二层的淤泥层,厚度达8.50~15.20m,层面为极具特色的海陆沉积湛江组层型。场区下水位于地表下1.20m层面,属上层滞水带类型。该工程桩基设计采用高强度预应力混凝土管桩(桩径为500mm,壁厚100mm,管桩混凝土强度C80),单桩承载力为700kN,有效桩长为26—29m,总桩数230根,采用三节接桩。基础采用群桩上的整体筏板及局部承台。

(2)湛江海运集团综合住宅楼工程框架结构九层,总高度为32.10m。地质状况属软土地基,从第l层~第8层均为松软地层,力学性质差,第9层持力层为地表下深25m以上的厚8~14m的粘土层(?κ=190kPa)。本工程位于市区中心,周围的东、北、西三面为多层住宅群,距离6~8m;南面临街。该工程的桩基础设计采用先张高强度预应力混凝土管桩(直径为400mm,管桩壁厚95mm,混凝土强度为C80),单桩承载力为700kPa,桩长27~30m,总桩数289根,采用三节接桩,基础采用群桩上分组承台。

2预应力混凝土管桩的质量检验与试验

桩的质量检验液压法压桩同锤击法沉桩,但可利用静力压桩机作反力平衡装置进行桩的静载试验,可省去设置锚桩和反力梁等。为了保证工程的质量,必须分阶段进行单桩承载力的静载和动测试验。

2.1静载试验法

以湛江海运集团综合住宅楼的桩基质量试验为例:管桩的静载试验要模拟实际荷载情况,通过静力加压,得出3根试桩荷载一沉降关系曲线近似试桩的入土深度分别为-28.50m、-29.70m和-29.90m,表明均进入第9层粘土层。根据上述系列关系曲线,综合评定确定其容许承载力,它已较好地反映单桩的实际承载力,满足设计要求。

预应力混凝土管桩在桩身强度达到设计要求的前提下,对于粘性土,不应少于15d,且待桩身与土体的结合基本趋于稳定,才能进行试验。

上述试验曲线表明,试桩的桩周摩擦阻力和端承力发挥正常,桩身质量良好,其承载力标准值均大于设计要求700kN的标准值。

单桩竖向抗压静载试验一般采用油压千斤顶加载,千斤顶的加载反力装置可根据现场实际条件采用如下方法:

(1)锚桩横梁反力装置:由4根锚桩、主梁、次梁、油压千斤顶以及测量仪表等组成。锚桩、反力梁装置能提供的反力应不小于预估最大试验荷载的1.2~1.5倍。

(2)压重平台反力装置:由支墩、钢横梁、钢锭、油压千斤项及测量仪表等组成。压重量不得少于预估试桩破坏荷载的1.2倍;压重应在试验开始前一次加上,并均匀稳固的放置于平台上。

2.2动测试验法

动测试验法,又称动力无损检测法,是检测桩基承载力及桩身质量的一项新技术。高应变动力测试法,也是作为静载试验的补充。采用PDA打桩分析仪桩基测试方法,是利用重锤锤击桩头使桩头产生一个永久性位移而得出桩的极限承载力和桩身结构完整资料。

海运集团综合住宅楼桩基的动测试验的试桩数为9根。

3液压入桩的施工方法

3.1施工程序

液压管桩的施工程序为:测量定位一桩机就位—)复核桩位一吊桩插桩一桩身对中调直一静压沉桩一接桩一再静压沉桩一送桩一终止压桩一桩质量检验一切割桩头一填充管桩内的细石混凝土。

3.2施工要点

(1)静力压桩单桩竖向承载力,可通过桩的终止压力值大致判断,但因土质的不同而异。桩的终止压力不等于单桩的极限承载力,要通过静载对比试验来确定一个系数,然后再利用系数和终止压力,求出单桩竖向承载力的标准值?κ,即?κ=k?s。如判断的终止压力值不能满足设计要求,应立即采取送压加深处理或补桩,以保证桩基的施工质量。

压桩应控制好终止条件。湛江海运集团综合住宅楼桩基工程,压桩到设计桩长时,压力表的压力达到单桩承载力2.7倍时,即可停止压桩,否则应增加桩长,并会同设计单位另行处理。

(2)压桩应连续进行,采用硫磺胶泥接桩间歇不宜过长(正常气温下为10~18min)3接桩面应保持干净,浇注时间不应超过2min;上下校中心线应对齐,偏差不大于10mm;节点矢高不得大于1%桩长。

(3)垂直度控制,调校桩的垂直度是沉桩质量的关键,须高度重视。插桩在一般情况下人土30~50㎝为宜,然后进行调校。桩机驾驶人员在施工长的组织、指挥下,掌握好双方角度尺两个方向上都归零点,使桩机纵横方向保持水平,调校垂直在规范允许值以内才能沉桩。在沉桩过程中施工员随时观察桩的进尺变化,如遇地质层有障碍物、桩杆偏移时,应分一二个行程逐渐调直。

3.3沉桩线路的选定

预应力桩基施工时随着人桩段数的增多,各层地质构造土体密度随之增高。土体与桩身表面间的摩擦阻力也相应增大,压桩所需的压入力也在增大。为使压桩中各桩的压力阻力基本接近,入桩线路应选择单向行进,不能从两侧往中间进行(即所谓打关门桩),这样地基土在人桩挤密过程中,土体可自由向外扩张,即可避免地基土上溢使地表升高,又不致因土的挤压而造成部分桩身倾斜,保证了群桩的工作基本均匀并符合设计值。湛江海运集团综合住宅楼工程毗邻居民集聚地,东、北、西三面房屋较近,沉桩线路应为桩中心离建筑物近处开压,企图将各土层自北向南排挤(南面临街无建筑物),尽可能地降低挤土效应影响。·

3.4管桩与承台的连接方式

上述工程管桩与承台采用刚接。管桩的桩头均采用专用工具锯断,断口平齐,故不能利用桩身内的钢筋伸入承台作为连接的钢筋。在桩头的桩管内填充4200mm高的C30细石混凝土,并在混凝土中均分插入6ф14钢筋与承台连接。图1为管桩与承台连接大样。

4管桩的设计及施工中应注意的事项

(1)管桩的造价较高,桩基础设计时须根据上部荷载、工程地质条件等综合考虑,多方案比较后方可采用。同一工程中桩的规格、型号不应太多,以免造成施工困难,特别是注意避免造成施工错误。

(2)综合考虑地质情况和桩身强度,确定单桩承载力。管桩为开口桩,根据现场压桩观察分析,在入土过程中,会较快地在桩尖处形成一土楔,使其入土时的挤土情况与闭口桩无异,故在确定单桩承载力时将开口桩按闭口桩考虑。

(3)适当限制压桩速度,沉桩速度一般控制在lm/min左右为宜,使各层土体能正确反映其抗剪能力。当地基表层中存在大块石头等障碍物时,要避免压偏。

(4)压桩机应根据土质情况配足额重量或选用相应的液压桩机。

(5)若采用焊接法接桩时,须分层均匀地将套箍对焊的焊缝填满,为加快施工速度,减少接桩时间,可设2~3名焊工同时施焊,焊毕停约lmin即可进行沉桩。

(6)管桩身不受损坏;桩帽、桩身和送桩的中心线应重合;压同一根桩应缩短停息时间。

(7)压桩机的液压入桩有一定的垂直行程高度,如YZY360桩机的垂直行程为1.5m,即每入桩1.5m即松开抱桩器。开动油泵使之上移,再抱桩固定压入,循环作业。在开始的第一二个行程,要特别注意控制桩身的垂直度。

(8)记录入桩行程深度及相应压力值,以判别入桩情况正常与否及桩的承载能力。

(9)为减少静力压桩的挤土效应,应采取如下措施:

a)设置袋装砂井或塑料排水板,以消除部分超孔隙水压力,减少挤土现象。袋装砂井直径一般为70~80mm,间距l~1.5m,深度10~12m。塑料排水板的深度、间距与袋装砂井相同。

管桩范文篇8

关键词:预应力砼管桩;工艺特点;技术要求,应用情况

一、预应力砼管桩桩体特点

首先,让我们来了解一下预应力砼管桩所指的是一种什么样的施工桩体。其实,从这个名称上可以看出,这类桩体其实已经概括出它的几项显著的结构特点了,即包含了“预应力”、“高强度”、及“圆管形”这三个显著桩体特征。

由于这类桩体以前主要是用于房屋建筑的基础处理,在最近几年才逐渐被引用到公路工程这个领域范畴中来,因此,对于预应力砼管桩的具本控制要求,目前我们交通部暂时还没有一套自已的行业标准,只能暂时参照建设部现有的几套技术标准进行现场控制。

根据国家标准GB/T13476-1999《先张法预应力混凝土管桩》的相关规定,预应力砼管桩因其在预制生产时施加预应力值的不同,及设计抗裂弯矩、极限弯矩的不同,又将它分为“A类”、“B类”、“AB类”以及“c类”四种类型。下面,就让我们先来了解一下它的一些结构特性吧。

单桩承载力高,桩身混凝土强度等级为c80,具有高强性能,600的预应力砼管桩的单桩允许承载力达到2500-3200KN。可作为高速公路桥涵结构物处的软基处理。其单位承载力的造价比预制混凝土方桩和钻孔灌注桩低,且仅为钢桩的1/3~2/3,并节省钢材。

抗弯性能好。预应力砼管桩选用高强度、低松驰的阴螺纹钢筋作为预应力主筋,使桩身具有较高的预压应力,其抗弯、抗裂性能良好,预应力砼管桩有卓绝的贯人性能,能穿透密实的砂层,能适应复杂的环境与地理条件。

质量稳定可靠。由于采用工厂预制的生产方式,能利用先进的工艺和设备,质量容易控制,产品质量容易保证,且成桩质量监测方便。

应用范围广。桩身耐防腐性能好,规格长度容易调整,使设计选用范围广,容易布桩,对桩端持力层起伏变化大的地质条件适应性强。

施工速度快,工期短。P预应力砼管桩在工厂商品化生产,能按施工要求及时供桩,施工前期准备时间短,一般能缩短工期1~2月。

施工现场文明。施工现场无砂石、水泥,无泥浆污染,对施工现场狭窄的工程特别有利。

二预应力砼管桩工艺技术要求

在了解了预应力砼管桩的桩体特点及结构性能之后,那么,在进行管桩施打时我们应注意哪些事项.哪些具体要求呢?

在每一处管桩正式开工前,应按不少于1%的工程桩数量且不少于3根的数量进行试桩。试桩桩位应选在地质勘探孔附近,且试桩的长度及地质条件应具有代表性。

管桩施打前,应在桩身上划出以米为单位的长度标记,并按从下至上的顺序标明桩的长度,以便观察桩的入土深度及记录每米沉桩锤击数。施打时,应由专职施工员及时准确地填写施工记录表,并经驻地监理验证签名后方可作为有效的施工记录。

管桩施打时,应按以下原则确定施打顺序:若桩距离周围建筑物较远、施工场地较开阔时,宜从中间向四周进行,若桩的其中一侧靠近建筑物时,宜从毗邻建筑物一侧开始由近及远的进行。另外,选桩时应根据试桩的长度,宜先选长后选短。

当管桩需要接长时,其人土部分桩段的桩头宜高出地面0.5—1.0m,且任一单桩接头的数量不宜超过4个。

当管桩采用焊接连接的接长时,焊接层数不得少于2层,内层焊渣必须清理干净后方能施焊外一层,且焊缝应饱满连续。焊好的桩接头应待自然冷却后方可继续锤击,自然冷却时间不宜少于8分钟,严禁用水冷却或焊好即打。

当柱达到收锤标准而尚存有较长的桩长时,外露部分应进行切割,桩头的切割宜采用锯桩器进行,严禁采用大锤横向敲击截桩或强行扳拉截桩。

为了避免因碰到地下孤石而致使打入困难,应在每根管柱的第一节管节配备桩尖,以确保管桩的顺利施打。柱尖宜采用钢板制作,其规格及类型应根据地质条件及设计要求选用,建议使用封口型桩尖(十字型或圆锥形)。

收锤标准应满足设计要求,即以进入桩端持力层2m、最后贯入度不得超过80cm/10击为控制标准(锤击能宜采用锤重2.5t,冲程0.8-1.2m)。

用于施打预应力混凝土管桩的桩机可根据PHc桩的设计长度与施工成本,结合实际现场地质情况选用。目前,管桩施打的方式主要有锤击式和液压式两种。而具体采取何种形式,应根据地质条件予以选用。在选择桩锤时,必须充分考虑桩的形状、尺寸、重量、人土长度、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。

在进行锤击沉桩时,因地层较软,初打时可能下沉量较大,宜低锤轻打,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。必要时应将柱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,以免管桩弯扭破坏。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。

预应力砼管桩混凝土强度宜超过80%时才能吊装,吊装有两种方法:当桩长大于13m的预应力砼管桩宜采用支点法,两支点设在离桩两端0.2lL处,当桩长不大于13m时,可采用直接进行水平起吊,采用专用吊钩钩住管桩两端内壁直接进行水平起吊。预应力砼管桩强度达到100%时方可运输,桩在运输过程中支承应满足堆放的要求,并且要绑扎牢固。预应力砼管桩堆放场地要坚实平整,且最下层要在两支点下放垫木,且垫木支撑点应在同一平面上。本工程预应力砼管桩的堆放层数不得超过四层。预应力砼管桩的吊装、运输及堆放过程中应轻起轻放,应避免振动、碰撞、滚落。

三预应力砼管桩质量检测要求

预应力砼管桩在施工完成后的质量检测方法,与CFG桩一样,一般需要进行(大)小应变无破损检测、单桩承载力及复合地基承载力几项常规指标的检测,以进一步验证其完工后的处理质量及处理效果。下面,就让我们来参照《预应力混凝土管桩基础技术规程》DBJ/T15-22-98的有关要求,来了解一下它的一些常规检测项目以及各个检测项目的检测频率。

一般情况下,在施工完每一处预应力砼管桩后,应按设计要求进行以下几个方面的检测:

须进行单桩荷载试验3根,及复合地基堆载模拟试验2点,其承载力要求分别为:单桩承载力不得小于500KN,复合地基承载力不得小于300Kpa。

须进行高应变无破损检测及低应变无破损检测,其检测频率需视各个项目的合同协议书或习惯而定,一般为:高应变检测0.5%,低应变检测5%。

当管桩生产数量达到30000延米时,须作为一个检验批随机抽取2根管桩委托具有相应检测资质的检测单位进行“抗裂弯矩”及“极限弯矩”两项指标的试验,外径为40era管桩的具体要求为:A类管桩:抗裂弯矩≥52KN.m;极限弯矩≥77KN.m;B类管桩:抗裂弯矩≥75KN.m#极限弯矩≥135KN。m。

管桩范文篇9

1管桩施工完毕,桩身出现裂缝、倾斜

许多现场施工人员在桩身出现裂缝时,第一主观判断是桩本身存在质量问题。客观地讲这种判断是不全面的。多个单位工程基础部分的静压管桩的施工经验告诉我们,造成桩身开裂、倾斜的因素很多,除管桩生产的质量原因以外,还有以下情况:(1)现场施工原因:工作责任心不够,操作不规范;吊装、喂桩不垂直;夹桩力过大,没有适度合理地调整油压;吊装、卸桩时桩身外表面碰撞受损;桩机机身没有调整平整。(2)桩机设备原因:夹桩油缸先后进退不同步,对桩身产生剪切力;压桩油缸上下、快慢不同步,给桩身一个竖向偏心力;静压桩机整体配重不足,使桩机一端浮起,造成桩身受损。(3)设计经验原因:桩径选择不合理,单桩承载力取值过大;布桩密度大,间距相对较小。(4)地质条件原因:施工场地不平整,地表土层软弱;停机范围土层下陷,造成静压机不能调平整;有旧的地基没有清除;地下土层起伏较大,造成桩身偏压侧滑;地下夹层土质软硬不均匀;遇有坚硬的土层等。以上情况都会造成桩身出现裂缝、倾斜。解决的办法:(1)预制管桩进场后。及时对桩身进行外观质量检查验收。其中,检测桩端板与桩身是否垂直,防止“马蹄型”桩被使用到工程桩中;检测桩身直线度,防止桩身弯曲度过大的“香蕉桩”被使用到工程桩中。(2)平整场地时及时清除旧基础;需要换填场地土层时,做好换填夯压工作;需要引孔作业施工时,及时清除软弱土层。(3)加强对现场施工人员的管理,做好岗前培训教育,制定完善的岗位职责、岗位责任制度,严格考核工作。(4)施工前对桩机进行调整调试,油压调到合理的范围。(5)调整管桩的终压值,选择合理的桩型,适当减少管桩的密度。

2静压管桩入土深度达不到设计要求

主要原因有:(1)地质勘探工作不准确、粗糙;设计要求终压值过高,桩径选择不合理。(2)静压机的型号、配种选择不合理。(3)地质土层分布不均匀、地层起伏过大。(4)施工队伍缺乏施工经验。解决的办法:(1)合理选择桩型、调整桩长,必要时可以使用挤土引孔设备,采用引孔的方法施工。(2)静压机进场时,对桩机型号、性能进行严格审核、试桩过程中,考察施工队伍的施工经验和工作业绩。(3)管桩施工过程中,承载力不足时,对管桩进行2~3次的复压。桩长不满足设计要求时,采用引孔沉桩到理想的持力层。

3试桩静载试验达不到预计的承载力

主要原因:(1)地质勘探数据有误。(2)用截断的管桩做静载试验,桩头没有端板,桩身的预应力失效。(3)管桩试桩检测单位没有检测管桩的经验。解决的办法:(1)要求地质勘探单位提供真实准确的数据,合理调整单桩设计值。(2)检测时避开截断的桩做试验。如必须选用时,要对桩头进行加固、修理平整。(3)选择有经验的试桩检测单位。

4桩尖的选用

《预应力混凝土管桩》(10G409)图集中,提出管桩施工时使用的桩尖有三种:圆锥形桩尖、十字闭口形桩尖、十字开口形桩尖等。它们的功能分别为:圆锥形桩尖、十字闭口形桩尖适用于挤土型桩尖,在增加桩的入土深度同时增加挤土效应;而十字开口形桩尖在遇到地质太硬时,通过桩尖增加入土深度,减少土的挤土效应,使桩相对容易的达到入土深度。在实际施工中,在不采用桩尖或采用十字形桩尖施工中效果相当,当第一节管桩入土后,土很快就填塞进桩管内侧,而土在填塞至管桩内2~6m后就不会再增加,因为塞的土不会与桩长相同,进入管桩内的土只是有限且少量的。开口形桩尖失去其功能。在采用圆锥形桩尖、十字闭口形桩尖时,因为地质情况的复杂性及不确定性,我认为使用桩尖与不使用桩尖的效果区别甚微。我的经验是无论是开口桩尖还是闭口桩尖,都无法完全达到其设计时想象的效果。而桩尖增加的入土深度相对于静压桩压入荷载达到400~800t时,桩尖根本无法显现出它在设计时本应有的预期效果。

5小结

管桩范文篇10

1.1阳东县某小高层商住楼工程,设计一层地下室,基础采用预应力混凝土管桩,桩长31m,管桩外径Φ600,内径Φ340。工程地处阳东县东湖地段,拟建场地主要分为四层,即:①层耕填土,黄褐一灰褐色,饱和,可塑;②层粘土,黄褐色,湿,软;可塑;③层淤泥质粉质粘土,灰褐色,饱和,流塑;④层粉细砂,青灰色,稍密。

1.2桩基施工完成后不足二周便开始进行地下室基坑开挖工作,基坑开挖深度4m,一次性开挖到标高,一天后就出现了静压管桩大面积倾斜情况。对已发生倾斜的管桩进行倾斜角度测量和小应变检测,测量和检测结果如下:有53%的管桩桩身发生向西4°左右的倾斜,小应变判断判定为II类桩;有42%管桩桩身发生西南向的倾斜,倾斜角度实测为6°左右;小应变判定为Ⅲ类桩;有5%的管桩桩身朝西南向发生倾斜,倾斜角度实测为7~9°之间,小应变判断桩身在桩顶下5m°9m处出现裂缝,并被判定为Ⅲ类桩;

2管桩出现倾斜的原因分析

2.1桩身偏位

其产生原因不排除施工人员在施工放线与定桩位时产生偏差,但主要原因是由于:

(1)淤泥质土的流动性过大,施工机械移位易引起土体流动,以至桩身发生位移偏位;

(2)静压管桩属于挤土桩,由于挤土效应,产生了后续施工对先打已经完成的桩产生了一定的影响;

(3)基坑开挖时开挖方案不合理、或者一次开挖深度过大,以至土体局部应力释放而使土体移动引起的。

2.2地质情况复杂

由于地质条件复杂、勘察难度较大,局部地质情况会出现不均匀性,所以在施工时,常会发生个别桩打不到设计标高的情况,其原因可能是:

(1)桩尖碰到了局部的较厚夹层或其他硬层,造成无法送桩;

(2)中断沉桩时间过长,以至沉桩阻力增加,使桩无法达到设计标高;

(3)施工人员桩头处理较随意,以至桩顶标高失控。

2.3施工不当引起的桩倾斜、断桩情况

施工不当引起桩倾斜、断桩情况,直接起因就是土方开挖不当,将基坑挖的太深或挖出的土堆在基坑边坡附近,且未及时采取基坑支护措施,以至产生较大的侧向土压力;加上淤泥本身的流动性以及土体中未消散的孔隙水压力乘机向开挖方向释放,加剧了淤泥向开挖方向流动,而管桩对水平力的抵抗能力小,于是随着土体的位移而向开挖方向倾斜,造成大量桩顶位移,以至桩身断裂。

3管桩倾斜的处理方法

3.1一般说来管桩发生了倾斜总会与桩身偏位、断桩等情况一起出现。断桩情况,会对桩身承载力、完整性都产生较大的影响,对整个结构的整体受力及安全性危害极大。

3.2针对管桩出现倾斜质量问题或事故,必须采取有效的措施。

(1)补桩加固,即在检测报废的桩附近增加预应力管桩或钻孔灌注桩以补足设计上的承载力要求;

(2)压密注浆,即通过在管芯中添置钢筋笼后再注入砂石混凝土进行补强;

(3)改变基础底板形式。一般是将原设计底板改为整板基础,此种方法一般用于桩身偏位情况的处理;

(4)设置锚杆静压桩,对于可能会出现不均匀沉降变形的结构,设计上也会在相应轴线设置锚杆静压桩进行调整处理。

4本工程对倾斜的管桩进行处理

4.1对倾斜角度大于7°的断桩,采取补桩处理。

4.2对检测为Ⅲ类桩,倾斜角度在6°以内的管桩作加筋压密注浆处理。具体补强施工方法如下:

(1)清理桩管

(2)安放封底袋

(3)钢筋笼制作

(4)安放注浆管

(5)投料

当钢筋笼和注浆管下到位后,开始向桩孔内进行投料,投料是砂石的混合物,投料过程中易采用漏斗向管桩内投入,这样可以让石子通过漏斗能缓缓进入桩孔内,并轻摇钢筋笼促使石子下沉和密实,直至灌至距离孔口lm左右停止。

(6)封孔

(7)注浆

1)当桩顶封口混凝土达到70%的设计强度后,就可以进行注浆。

2)注浆需要保持一定压力。

3)注浆用的水泥浆,其水泥用量不得少于350kg/m;注浆材料配合比,水泥不低于425号的普通硅酸盐水泥,砂石的比例为:1:1,水泥浆的水灰比为0.4~0.5。

4)管桩芯内经压浆形成混凝土标号要大于C20。

4.3对于偏位不大,倾斜角度在3°左右的管桩,经设计院仔细核算、决定把该工程的承台底板扩大,并对西南侧偏位大处底板增大配筋量,以抵抗此处底板的偏心弯矩。

4.4对附属工程,由于属小型结构,而补桩加固处理方法的费用较高,且补桩后需对补桩部分后续进行桩身完整性和承载力检测,处理所花费的的时间也较长,因而,采取了压密注浆补强方法。

5处理结果

5.156根断桩经桩芯注浆处理后,经低应变检测,除有10根桩为Ⅱ类桩外,其余均为Ⅰ类桩,基本达到了加固效果;同时选取3根桩进行了静载检测,检测报告显示,经加固补强的管桩单桩极限承载力达到设计极限承载力,且变形很小。

5.2对于桩的偏位问题,设计采取了扩大承台措施,增加上部的刚度和调节变形的能力;加之整体地下室面积大,对该栋工程的变形也有一定的调节能力。

5.3加强了建筑物的变形观测。从结构施工直到目前已经竣工的工程,根据累计沉降观测报告结果反映,工程最大沉降量为15.5mm、最小沉降为9.6mm,沉降速率为0.017,基本趋于稳定,所以应该说整体加固方案是成功的。

参考文献:

[1]李智宇.关于预应力管桩检测几个问题的探讨[J].广东土木与建筑,2007,(5).

[2]王离.静压管桩将成为下世纪初广东应用最多的桩[J].广东土木与建筑,2006,(2).