预应力混凝土管桩知识培训复习课程

1、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,预应力混凝土管,桩知识培训,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,2,管桩的编号和桩尖分类,a,管桩的编号,XXX-X,XXX(XX)-L,X,管桩的类型,管桩,管桩外经,桩,桩尖,代号,型号,壁厚,mm,长,类型,例如,PHC,管桩,AB,型、外径为,600mm,壁厚为,110mm,桩长,30m,开口型桩尖，编号应为,PHC,AB600,110,30b,b,

2、桩尖分类,桩尖分为,b,型开口型桩尖和,a,型十字型桩尖,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,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

3、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,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

4、,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,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,

5、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,压桩直至达到试桩时所定的施工标准即设计标准,露出地面阻碍压桩机行走的桩头截去，截桩应采用截,桩器，严禁用大锤横向

6、敲击、冲撞,2,管,桩,的,验,收,标,准,桩位允许偏差值如下表所示,项,项,目,允许偏差,检验办法,1,盖有基础梁的桩,1,垂直基础梁的中心线,2,沿基础梁的中心线,100+0.01H,150+0.01H,用经纬仪或拉,线和尺量检查,2,桩数为,13,根桩基中的桩,100,3,桩数为,416,根桩基中的桩,1/3,桩径或边长,4,桩数大于,16,根桩基中的桩,1,最外边的桩,2,中间桩,1/3,桩径或边长,1/2,桩径或边长,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

7、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,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-AB30

8、0,70,15a,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,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,PHC,AB400(95)-13a,为端承型摩擦桩

9、，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,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,

10、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,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

11、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,防治方法,1,控制布桩密度，对桩距较密部分的管桩可采用预钻孔沉,桩方法，孔径约比桩径小,50,100mm,深度宜为桩长的,1/3,1/2,施工时应随钻随打；或采用间隔跳打法，但在施,工过程中严禁形成封闭桩,2,控制沉桩速率，一般控制在,1m/min,左右；并制定有效的,沉桩流水路线，并根据桩的入土深度，宜先长后短、宜先高,后低，若桩较密集，且距建筑物较远，场地开阔时，宜从中,间向四周进行；若桩较密集，场地狭长，两端距建筑物较远,时，宜从中间向两端进行；若桩较密集，且一侧靠近建筑物,时，宜从相邻建筑物的一侧开始，由近向远进行；桩

12、数多于,30,根的群桩基础，应从中心位置向外施打；承台边缘的桩,待承台内其他桩打完并重新测定桩位后，再插桩施打；有围,护结构的深基坑中的静压管桩，宜先压桩后再做基坑的围护,结构，这样的施工顺序可以避免由于基坑四周的围护结构使,压桩的土体无法扩散，造成先施工的管桩被后施工的管桩挤,压上来，使桩的承载力达不到设计要求，又避免了在基坑的,压桩过程中土体扩散而挤坏四周的围护结构及降低基坑围护,结构的止水效果；同时应对日成桩数进行必要的控制,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

13、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

14、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,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,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

15、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,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

16、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,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

17、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,4,桩身破坏,原因分析,施工过程中由于斜桩现象的出现或桩端、送桩杆不平整,导致桩端应力集中，使桩帽滑落或桩头爆裂,桩机施工压力值超

18、高,桩机施工过程中桩机擅自移动机架进行校正桩位、桩身,垂直度，导致桩身断裂；施工结束后人工凿桩野蛮施工,以及桩机施工后不合理的土方开挖,桩身材料质量,防治方法,1,选用桩机合理有效的施工方法，控制桩身的垂直度，避,免斜桩的发生,2,控制好桩机施工终止条件，对纯摩擦桩，终止条件宜以,设计桩长为控制条件；对长度大于,21m,的端承摩擦桩，宜以,设计桩长控制为主，终压力值作对照；对长,14,21m,静压桩,应以终压力达满载值为控制条件，开挖后采用截桩处理,当压力值未能达到设计要求，但桩顶标高已达到设计标高,宜继续送桩,1m,范围内），直至压力值达到设计要求，施,工结束后及时与设计单位联系，出具处理方案,3,桩机施工结束后合理的进行土方开挖以及凿桩施工，必,须强