PHC管桩的施工工艺

一 工艺流程 本工程采用 PHC 管桩 静压法施工 其施工工艺流程暂略 二 执 行质量标准 本桩基工程 GBJ202 83 地基与基础工程施工及验收规范 JGJ94 94 建筑桩基技术规范 GBJ301 88 建筑工程质量检验评定标准 DBJ T15 22 98 预应力砼管桩基础技术规程 广东省标准 三 质量目标控制点及预检项目 1 监理人员对如下质量控制点进行控制 防止桩倾斜及偏位 防止桩顶压碎 保证桩端条件符合设计要求 预应力管桩的制作应符合设计与规范要求 2 监理人员以如下内容作为预检项目 施工方案 施工进度计划表 施工桩位顺序 堆放场地 平整坚实 地基良好 排水顺畅 桩基质量检查 按质量标准进行 桩位复核 检查桩位的平面位置 四 施工准备 1 建筑物场地工程地质资料和必要的水文地质资料 2 桩基工程施工图 包括同一单位工程中所有的桩基础 与图纸会审纪要 可作为施工 依据 3 建筑场地和邻近区域内的地下管线 管道 电缆 等的调查资料 4 认真检查打桩设备各部件的性能 以保证正常作业 5 桩基工程的施工组织设计或施工方案 6 水泥 砂 石子 钢筋 外加剂等原材料及其制品的质检报告 7 有关荷载 施工工艺的试验参考资料 8 成桩机械必须经鉴定合格 不得使用不合格机械 9 桩基施工用的临时设施 如供水 供电 道路 排水 临时房屋等开工前准备就绪 场地平整 以保证施工机械正常作业 10 基桩轴线的控制点和水准点应在不受施工影响的地方 开工前 经复核后应妥善保护 施工中应经常复测 五 桩的验收 1 桩的表面应平整 密实 掉角的深度不应超过 10mm 且局部蜂窝和掉角的缺损总面积 不得超过桩表面全部面积的 0 5 并且不得过分集中 2 由于收缩产生的裂缝深度不得大于 20mm 宽度不得大于 25mm 横向裂缝长度不得 超过直径的一半 3 桩顶和桩尖处不得有蜂窝 麻面 裂缝和掉角 4 管桩检查时 应参照 地基与基础工程施工和验收规范 做好记录 桩上应注明编号 制作日期和吊点位置 5 在现场验收运来的管桩观感时 应附出厂合格证 并做入场登记 六 桩基实施细则 1 桩基的轴线应从基准线引出 水准点位置的设置应不受桩基影响 其数量不得少于 2 个 2 2 桩基轴线的控制桩 应设在不受度压桩影响的地点 施工过程中对桩基轴线应采取系 统检查 每 10 天不少于 1 次 控制桩应妥善保护 移动时应先检查其正确性并做好记录 在每根桩压入前应复核位置是否符合设计要求 3 桩基施工时场地应平整 桩锤 桩帽 桩身应在同一中心线上 桩身垂直度应符合规 范要求 打桩时宜采用 2 台经纬仪 或线锤 以正交方向观测桩身垂直度 4 打桩顺序的确定原则 根据桩的密集程度 由中间向两边方向对称进行 或由中间 向四周进行 由一侧向另一侧进行 根据桩的入土深度 宜先长后短 根据桩的规 格 宜先大后小 5 PHC 管桩的焊接 管桩接长时 宜在桩头高出地面 0 5m 至 1m 处进行 接桩时 上下节桩段应保持顺直 错位偏差不宜大于 2mm 对接前 应清理干净接驳面和坡口 焊接时 先对称点焊 4 6 点 再由两个焊工对称施焊 焊接层数不得少于二层 内层焊 必须清理干净后方能施焊一层 焊接应饱满连续 焊接后自然冷却时间不得少于 8 分钟 严禁用水冷却或焊好即打 6 桩打好后 注意保护好高出地面的桩头 截桩头宜用锯桩器截割 严禁用大锤横向敲 击或强行扳拉截桩 7 打桩完后基坑开挖时 应制定合理的施工顺序和技术措施 防止桩位移和倾斜 机械 开挖时 应制定对已完工程桩的保护措施 七 桩基验收 PHC 管桩施工后的检查验收 PHC 管桩在施打 压 完成后 必须由具有资质的检测单位对桩的完好情况以及单桩 承载力进行检测 在进行静载试验时 试验设备安装必须稳定牢固 试验时不应产生倾斜 或偏心 千斤顶垫座应与试桩顶全部接触贴合 均匀受力 若试桩桩顶经过截桩处理 应 采用在桩内壁浇注砼或桩头顶用钢套箍加固的方法加固桩顶 其顶面必须处理平整 保证 受力均匀 1 控制标准本工程桩基采用静压 PHC 管桩 单桩竖向承载力设计值为 550 860KN 根 据试打桩结果 施工中终压压力取单桩设计承载力的 2 倍 沉桩标准以压力表读数为主 设计桩长为参考 达到压桩力要求后 必须持荷 5 分钟到稳定为止 同时最短桩长不小于 13 米 2 质量检查 管桩基础的工程桩成桩质量检查包括桩身桩身垂直度 桩顶标高 桩身质 量 并应符合下列规定 桩身垂直度允许偏差为 1 截桩后的桩顶标高允许偏差为 10mm 桩顶平面位置偏差应符合下表的规定 管桩顶平面位置的允许偏差项目 允许偏差值 mm 柱下单柱 80 单排或双排桩条形桩基 垂直于条形桩基纵向轴的桩 平行于条形桩基纵向轴的桩 100150 承台桩数为 2 4 根的桩 100 承台桩数为 5 16 根的桩 周边桩 中间桩 100d 3 或 150 两者中较大者 承台桩数多于 16 根的桩 周边桩 中间桩 150d 23 工程 验收 管桩基础工程验收程序应符合下列规定 a 当桩顶设计标高与施工现场标高基本一致时 可待全部管桩施打完毕后一次性验收 b 当桩顶设计标高低于施工现场标高需要送桩时 在送桩前应进行质量评定 待全部管 桩施打完毕并开挖到设计标高后 再进行竣工验收 绘制打桩工程竣工图 管桩基础工程竣工验收时 应具备下列文件和资料 3 a 桩基设计文件和施工图 包括图纸会审纪要 设计变更通知书等 b 桩位测量放线图 包括工程基线复核签证单 c 工程地质和水文地质勘察报告 d 经审定的施工组织设计或施工方案 包括实施中的变更文件及资料 e 管桩出厂合格证及管桩技术性能资料 产品说明书 f 打桩施工记录汇总 包括桩位编号图 现场绘制的管桩收锤回弹曲线 g 打桩工程竣工图 h 成桩质量检查报告 I 单桩承载力检测报告 J 质量事故处理资料 PHC 桩施工技术 预应力高强混凝土管桩 简称 PHC 桩 是在近代高性能混凝土 HPC 和预应力技术的基础 上发展起来的混凝土预制构件 它是建设部科技成果重点推广项目 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 运往施工现场后 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 得到了建筑界人士的青睐 在国外发展迅速 日本 港澳地 区及东南亚各国使用都很广泛 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 杭州市京杭运河水上巴士是杭州市开发运河文 化一个重要举措 与之所设的码头工程由于施工场地狭窄 工期紧等要求 基础工程全部 采用 12 15m 长的 PHC 桩 使施工难度和造价均大大降低 工期 质量也满足了要求 2 PHC 桩特点 1 单桩承载力高 单位承载力价格便宜 桩身混凝土强度等级为 C80 具有高强性能 600 的 PHC 桩的单桩允许承载力达到 2500 3200KN 可作为高层 超高层建筑的基础 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 2 抗弯性能好 PHC 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 PHC 桩有卓绝的贯入性能 能穿透密实的砂层 能适应复杂的环境与地理条件 3 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 4 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 5 施工速度快 工期短 PHC 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 一般能缩短工期一 二月 4 6 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 3 施工准备 3 1 PHC 桩专项施工组织设计 PHC 桩专项施工组织设计主要考虑施工方法 桩机与桩锤的选择等而 桩机可按 PHC 桩的设计长度与施工成本 并结合实际现场情况选择 选择桩锤时 必须充分考虑桩的形状 尺寸 重量 入土长度 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 施工方法 根据打桩施工区域内的地质情况和基础几何形状 要合理选择打桩顺序 对周 围建筑物采取预防措施 3 2 验桩 PHC 桩的质量验收项目主要有外观质量 尺寸偏差 砼抗压强度和抗弯性能等四项 只根 验收合格的成品桩才可沉桩 3 3 吊装与运输 PHC 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 PHC 桩 宜采用支点法 两支点设在离桩两端 0 21L 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 PHC 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 PHC 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 PHC 桩的堆放层数不得超过四层 PHC 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 4 PHC 桩沉桩施工 4 1 施工顺序 沉桩施工顺序一般宜采用先长桩后短桩 先大径后小径的原则 自中间分两边对称前进 或自中间向四周进行 5 4 2 测放桩位 测放的桩位经测量监理复测无误后方可进行沉桩 并且每天施工前要检查即将施打的桩位 与邻桩之间的尺寸是否正确 为便于送桩高度控制设一定数量的水准点 4 3 桩机就位 检查桩机 确保设备正常运转后移动设备就位 对中 调直 4 4 插桩 首先用吊车取桩 起吊前在桩身上划出以米为单位的长度标记并将开口桩尖焊接到底桩上 短桩无桩尖 起吊支点宜在桩端 无桩尖 0 3L 处 将桩吊起后 缓缓得将桩一端送 入桩帽中 对位准确后 再用两台经纬仪 轴线互相垂直 双向调整桩的垂直度 通过桩 机导架的旋转 滑动及停留进行调整 插入时的垂直度偏差不得超过 0 5 确保位置及垂 直度符合要求后先利用桩锤的自重将桩压入土中 4 5 锤击沉桩 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 桩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 4 6 接桩施工 接桩采用端板式焊接接头 当下节桩的桩头距地面 0 6 0 8m 左右时 开始进行接桩 先 将焊接面清刷干净 再在下节桩头上安装导向箍引导就位 当 PHC 桩对好后 对称点焊 4 6 点加以固定 然后拆除导向箍 由 2 名电焊工手工对称施焊 焊接层数应大于等于二 层 内层焊渣必须清理干净后再焊下一层 要保证焊缝饱满连续 焊条采用 J422 焊条 焊条直径为 4 0mm 3 2mm 焊接具体操作与要求按 FGJ94 94 中的有关条款之规定执行 焊好的桩接头应自然冷却 3 8 分钟后方可锤击沉桩 4 7 在沉桩过程中碰到下列情况应暂停打桩 查明原因后再按处理方案施工 1 沉桩过程中桩的贯入度发生突变 2 桩头混凝土剥落 破碎 3 桩身突然倾斜 跑位 4 地面明显隆起 临桩上浮或桩位水平移动过大 6 5 贯入度或锤击数与试验成果明显不符 6 桩身回弹曲线不规则 5 成果记录整理 打桩过程中应详细记录各种作业时间 每打入 0 5 1m 的锤击数 桩位置的偏斜 最后 10 击的平均贯入度和最后 1m 的锤击数等 按规范要求整理成表并进行质量评价 必要时进 行静载与动载试验 6 PHC 管桩与基础底板连接技术 为有效防止基础上浮并保证基础和桩基的整体协同工作 PHC 桩必须伸入基础不少于 10cm 同时在基础钢筋绑扎前 将 PHC 桩顶部的 60cm 高度内中间空部份灌入砼 砼不低 于 C40 的砼 并微掺 UEA 膨胀剂 掺量 10 同时沿孔周边设置锚筋 锚筋伸入基础底板 内 与底板砼刚接 8 施工体会 1 PHC 桩强度高 抗弯性能好 具有卓绝的贯入性能 施工速度快 工期短 2 PHC 桩由于采用预应力螺旋筋 抗裂性好 因此成桩质量可靠 不易损坏 实际施工中 无一根桩破裂报废 这是其它预制桩