预应力管桩施工

1、静压管桩施工要点近年来，静压高强预应力混凝土管桩，以其单桩承载力高，施工 方便工期短，造价低穿透力强，有利环保，保障安全，文明施工的特 点在我市得到了广泛的应用， 下面就学习规范和工作实际谈谈对规范 的认识和体会：一、预应力管桩分锤击贯入法、 静力压入法和引孔压桩法二、几个术语及符号1、管桩基础：由打（压）入土（岩）层中的管桩和连接于桩顶 的承台共同组成的（构）建筑物基础。2、锤击贯入法：利用打桩设备的锤击能量将桩沉入土（岩）层 的施工方法。3、静力压桩法： 利用静载将桩压入土 （岩） 层的施工方法。4、引孔压桩法：预先用钻机在桩位处钻孔，然后将桩体放入孔 内，在用压桩机施压的作业法。5、单桩

2、竖向极限承载力：单桩在竖向荷载作用下到达破坏状态 前或出现不适继续承载的变形时所对应的最大荷载。6、单桩竖向承载力特征值：荷载试验中单桩允许变形所对应的压力值，其最大值不得大于单桩竖向极限承载力的二分之一7、终压力值 Fze：达到终压控制标准而终止压桩时的最后压桩8、复压、静压桩施工终压后，经间隔一段时间再次施压作业法。9、填芯混凝土：灌填在管桩顶部内腔的混凝土，一般采用微膨 胀砼。10、管桩桩身结构竖向承载力设计值。三、关于管桩的规格和质量管桩规格1、按砼强度及壁厚：预应力高强砼管桩 PHC 砼 C80预应力砼管桩 P C C80砼 C60预应力砼薄壁管桩 PTC C80砼 C60PHC、P

3、C桩壁厚一半为 70-130 , 大直径壁厚可达 150mm2、按抗弯性能及砼有效预压应力值分为 A 型、AB型、B型、C 型3、薄壁管桩由于耐久性和抗裂性较差，不宜在我省使用，宜选用 PHC桩或 PC桩，桩基础设计等级为甲级的桩基应选用 PHC桩。管桩质量 ：1、尺寸允许偏差附录 D 壁厚+20 /0 ，桩身弯曲度 L/10002、管桩的外观质量应符合附录 E表面裂缝：不允许出现环向和纵向裂纹。 内外表面露筋： 不允许。 管桩的砼强度必须达到设计要求，常压蒸汽养护应满 10 小时后再进 行高压蒸汽养护，龄期亦应满 10 小时。四、关于岩土工程勘察报告1、勘察应按初步勘察和详细勘察两个阶段进行

4、，当建筑平面布 置已确定， 且场地附近有岩土工程资料时， 可根据实际情况直接进行 详细勘察。2、详细勘察报告宜包括以下内容 1-15 条3、注意查看地质报告地下水或土对管桩的腐蚀性， 工程勘察时， 应取水试样或土试样对管桩进行腐蚀性试验。五、关于管桩基础设计根据地基复杂程度， 建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可 能造成建筑破坏或影响正常使用程度， 将桩基基础设计分成三个设计 等级，甲级、乙级、丙级。管桩的选用原则1、PHC桩、PC桩适用于非抗震和抗震设防裂度 6 度、7 度、8 度 地区，对于 8度地区或不良场地上的重要建筑需提高设防烈度 8 度设 计时，应根据建筑物情况及桩基实际受力状况

5、， 按所选桩型的各项力 学指标加以选用并采取相应的构造措施。2、设计等级为甲级的桩基应选用 AB型或 AB型以上的且产品质 量等级为一等品或优等品的 PHC桩；不得使用 A型桩， 10层（含 10层）以上高层建筑宜选用 AB型或 AB型以上且产品质量为一等品或优等品的 PHC桩。3、抗拔桩除桩接头应用特殊的措施外应选用 AB型或 AB型以上 且产品质量等级为一等品或优等品的 PHC桩，不得使用 A 型桩。4、在地下水、地基土对砼，钢筋有弱腐蚀性环境下应用的管桩 基础，应选用 AB型或 AB 型以上且产品质量等级为一等品或优等品的 PHC桩5、在地下水、地基土对砼、钢筋有中等腐蚀性的环境下应采用

6、 管桩基础，应选用管径 400，保护层较厚的 AB型或 AB型以上且 产品质量等级为优等品的 PHC桩，（并应符合本规范 5.3.6 条）其接 头宜采用机械快速接头， 连接销和连接盒内应涂上防腐漆； 外加电焊 封闭；设计等级为甲级的基础工程宜采用电焊封闭的封闭型桩尖。6、在地下水、地基对砼、钢筋有强腐蚀的环境下应用的管桩基 础，除接头等应采用防护措施外， 应针对不同的腐蚀介质选用适用的 水泥和外加剂进行特制， 应选用 400且 B型以上，钢筋保护层厚 度较大且抗裂度较好的管桩或按设计要求进行特别制作， 但选用的管 桩产品质量等级必须是优等品。单桩竖向承载力特征值的确定1、设计等级为甲级、乙级的

7、管桩基础，单桩竖向抗压承载力特 征值应通过单桩竖向静荷载试验确定。2、设计等级为丙级的管桩基础，可根据原位测试和经验参数综 合确定。3、初步设计阶段当根据地基土的物理力学指标与承载力参数等 经验关系估算单桩竖向承载力特征值， 按下式计算：Ra=Upqsia ×li+qpa ×Ap4、除按地基岩土条件确定管桩的竖向承载力特征值外，桩身混 凝土强度应满足桩的抗压承载力设计要求QRp Q-相应于荷载效应基本组合时的单桩竖向压力设计值； Rp-管桩桩身结构竖向抗压承载 力设计值。设计构造要求 一、管桩与承台连接时管桩顶部的填芯砼应是掺微膨胀剂的无收 缩砼，浇注应饱满。浇注深度不得小

8、于 3D且不得小于 1.5M，砼强度 等级不得低于 C30.二、管桩与承台连接时，桩顶嵌入承台深度不小于 50mm，伸入 承台内的纵向钢筋应符合下列规定1、对于抗拔桩应加强桩与承台间的锚固，宜将桩的纵向钢筋全 部锚入承台内， 对于非抗拔桩， 可利用桩的纵向钢筋或另加插筋锚入 承台内。2、当采用桩的纵向钢筋直接与承台锚固时，锚固长度不得小于 50 倍纵向钢筋直径且不小于 500mm。3、当采用插筋时， 插筋数量当 D=300-600时，可取 416- 420（后者用于 D=600管桩），插筋锚入承台长度应按计算确定且不宜小 于 35 倍钢筋直径。防腐蚀要求1、弱腐蚀环境应选用 AB 型以上且产品

9、质量等级为一等品或优等 品的 PHC桩，焊缝厚度应壁常规增加 2mm，接头位置不应选择在地下 水变化区段。2、中等腐蚀的环境，选用 AB型或 AB型以上产品质量等级为优 等品的 PHC桩外，其接头宜采用机械快速接头。 连接销和连接 X 内应 涂上防腐漆，外加电焊封闭。3、强腐蚀环境，应选用特制的管桩产品外，其它防护措施包括 接头按 5.3.6 条，并应采取有效措施。六、关于管桩基础施工 开工前应具备下列文件和资料1、拟建场地的岩土工程勘察报告；2、现场可供参考的试桩资料；3、桩基础设计图，设计人员技术交底及图纸会审记录；4、拟建场地周围建（构）筑物、地下管线、高空线路、临边马 路等相关的技术资

10、料；5、主要施工设备的技术性能资料；6、经检查批准的施工组织设计或施工方案；7、管桩出厂合格证、产品说明书及质量检验资料；8、专业分包合同，管理人员委派书，施工单位质量管理体系；9、监理合同，监理对施工组织设计审查等资料，监理委派书；施工现场条件要求1、场地清楚桩位位置的原建 （构）筑物基础及地下障碍物；2、施工场地应平整，排水畅通，坡度宜小于 1%。压桩机船型履 靴的接地压强一般要求 120-140KPa，当场地不能满足施工要求时， 应对其采取加固处理措施；3、当桩基施工可能影响周围建（构）筑物，地下管线边坡道路 等正常使用和安全时，应预先采取有效的保护措施，并跟踪监测。管桩基础施工前， 应

11、在现场进行沉桩工艺试验， 并按规定进行静 载试桩。压桩机的选择1、静压沉桩可采用顶压式沉桩或抱压式沉桩，一般采用抱压式 沉桩机，抱压式沉桩宜采用多点均压式夹桩机构， 压桩机型号及配重 的多少可根据设计要求确定的压桩力， 场地岩土工程勘察报告或根据 试桩资料选择。2、压桩机应配足配重，最大压桩重量（包括桩机自重和配重） 不得小于设计的单桩极限承载力， 且不小于终压值的 1.2 倍，压桩机 的最大压桩力应是压桩机的机架重量加上配重再乘以 0.9.沉桩规定确定静压桩的终压标准， 静压桩的终压标准应以现场试压桩的试 验结果确定，试压桩不少于 3 根，也可参考当地条件相似工程的施工 经验确定。1、当终压

12、力值受到各种条件的限制而达不到根据当地经验预估 的终压力值时， 宜按实际情况降低单桩竖向承载力特征值的取值， 不 得任意增加复压次数， 复压时稳压压力不得小于终压力， 稳压时间宜 为 5-10s 。2、对于桩基基础设计等级为乙、丙级的静压桩，其终压力标准 要进行现场试压桩的试验， 且当地施工经验较少， 尚未建立符合当地 情况的终压值与桩的竖向承载力特征值相关关系时， 静压沉桩的终压 标准可按设计桩长和标高为准， 终压力作为参考， 在施工前可先施工 2-3 根桩，待 24 小时后采用与桩的极限承载力相等的压桩力进行复 压，如果桩身不下沉，即可按该设计桩长和标高进行全面施工，否则 应进行调整。3、

13、当采用抱压式液压桩机时，桩身允许抱压最大压桩力宜满足列要求PC桩 Pjmax0.55(fce Gpc)A PHC桩Pjmax0.50(fce Gpc)A式中 Pjmax桩身允许抱压压桩力Fce管桩离心砼抗压温度， 对于 C60的 PC桩取 fce=60MPa对于 C70的 PC桩取 fce=70 Mpa，对于 C80的 PC桩取 fce=80 MpaGpc管桩砼有效预应力，当管桩说明书上未列 Gpc=5 Mpa。沉桩过程应符合下列规定：1、首节桩下沉时垂直度偏差不大于 0.5%，桩机要求调整水平，沉桩时采用经纬仪在两个方向投测2、每一根桩应一次连续沉桩到底、接桩、送桩，中间不得无故停歇，尽可能

14、缩短休歇时间， 尽可能避免在接近持力层时接桩。3、当桩端持力层为遇水软化的风化岩(土)层时，打桩施工应根据设计要求进行管桩端封底砼施工。沉桩顺序应符合以下要求1、对于密集桩，自中间向两个方向或向四周对称施工。2、根据桩长和桩顶设计标高， 宜先沉长桩后沉短桩。3、根据管桩的规格宜先大后小。4、根据建筑物设计的主次宜先主后辅。5、根据整个工程布桩的疏密程度，若相差较大，宜先密后疏。接桩、送桩、截桩1、管桩的接长可采用桩顶端板圆周坡口槽焊接或机械啮合接头 连接法。焊接宜采用二氧化碳气体保护电弧焊， 也可采用手工电弧焊。2、当管桩需要接长时，其入土部分桩身的桩头宜高出地面0.5-1.0M ，以便操作。

15、3、下节桩的接头处宜设导向措施，以方便上节桩就为，接桩时 上下节对接偏差不宜大于 2mm。4、管桩对接前，应用钢刷清理上下桩节端板，坡口处应刷至露 处金属光泽。5、焊接时宜先在坡口圆周上对称点焊 4-6 点，待上下桩节固定 后拆除导向箍，再分层施焊，施焊宜对称进行。6、焊接层数宜为 3 层，不得小于 2层，内层焊渣必须清理后再 施焊外一层。焊缝应连续饱满， 其外观质量应符合二级要求。7、当采用手工电弧焊时，施焊宜由两个持证上岗的焊工对称进 行，施焊 400 以上管桩宜为二层三道， 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300的，8-10 分钟； 400的， 12-15 分钟；

16、 500的，宜为15-22 分钟； 600的宜为 22-28 分钟。8、略 - 。机械啮合接头。应该要求机械啮合接头9、焊接好的接头应自然冷却后，才可继续沉桩，自然冷却时间 不应小于 8 分钟；手工电弧焊的自然冷却时间不应少于 5 分钟；二氧 化碳气体保护焊的自然冷却时间不应小于 3 分钟，严禁用水冷却和焊 毕即沉。10、送桩应用专用送桩器， 不得用工程桩做送桩器。11、截割桩头宜采用电动锯桩器。遇到下列情况之一应暂停沉桩， 并及时与设计监理等有关人员研 究处理：1、压桩力或贯入度突变；2、桩头混凝土剥落、破碎；3、桩身突然倾斜、跑位、沉陷；4、地面明显降起，邻桩上浮或位移过大；5、总锤击数超

17、过有关规定；偏位补桩1、在沉桩过程中发现桩位误差过大，超过规定且偏差将使桩的 受力产生不良影响时， 应及时进行补桩， 补桩位置和规格应由该基础 的设计单位确定， 补桩的规格应根据受力情况采用相同规格或直径稍 小的桩2、当发现偏差时桩机已离开现场，或再进入现场确有困难，若 桩位误差过大对受力产生不良影响时，宜采用锚杆静压桩法补桩。3、如桩位除偏心外，还伴随产生桩身倾、，断裂等现象，应通 过质检部门检测，并提供检测报告，说明桩的偏位大小和方向，倾斜 度和断裂位置等情况， 由当地质量管理部门组织有关专家及设计、 施 工、监理等部门共同研究处理方法。4、若桩位偏位较小且偏位对桩不会产生水平力和拉拔力时

18、，可 考虑采取高压旋喷桩进行补桩。5、补桩后应对相应的桩台、 地梁进行相应加固处理。冬季沉桩1、冬季沉桩或越冬工程桩，沉桩后的桩顶标高宜在地表以下至 少 1M处，或采取措施加以覆盖防止桩周土冻胀将桩拨裂。2 在饱和淤泥质粘土地区沉桩，为避免施工时陷机现象，可利用 冬季在坚硬的冻土层上沉桩加快工程进度，提前躲开场地翻浆期。3、冬期施工桩接头焊接应采取相应的措施，焊条烘焙，气体保 护焊，二氧化碳纯度不低于 99.5%。七、关于桩基验收进场验收1、管桩的桩身质量检测标准见表 8.1.22、桩位的允许偏差见表 8.1.33、电焊接桩焊缝检验标准见表 8.1.4 。4、管桩运入工地后，打桩单位，监理（建

19、设）单位应对成品桩 质量进行检验，并要求生产厂家提供产品合格证和抗弯性能检测报 告。5、对成品桩质量有怀疑时， 可采取破开桩身检查配筋。施工检查验收1、施工期应检查接桩用电焊条产品质量。2、桩位的放样允许偏差为： 群桩 20mm单, 排桩 10mm。3、检查测量放线、桩位、标高以及测量控制点。4、查看管桩进场堆放情况，督促施工单位加强自检，不合格桩 限期清理退场。5、沉桩过程中，检查桩身垂直度、接桩数目控制、桩身有无断6、检查接桩焊接质量，上下两节桩中心位置、偏差，节点弯曲 失高以及焊结停歇时间。7、沉桩过程中，检查桩身每米进尺的压力值、最后成桩的压力 值以及沉桩途中的压力值变化情况，要特别注

20、意压力值的突变状况。8、沉桩过程中还要定时查看已施打的桩有无异常是否侧移、回弹、冒桩或急剧下沉等情况。9、经常复测桩的中心位置偏移偏差。10、通过水准仪控制桩的压入深度和桩顶标高11、复核施工单位沉桩记录12、沉桩过程中检查桩身是否有破坏情况13、送桩时， 严格检查送桩垂直度， 送桩深度并检校送桩器竣工验收竣工验收应提交的资料1、设计文件和修改变更通知；2、岩土工程勘察报告；3、工程测量、定位放线记录；4、开、竣工报告；5、施工组织设计；6、图纸会审记录；7、技术交底资料；8、试桩记录；9、管桩的出场合格证和抗弯性能检测报告 ;10、管桩的进场验收记录；11、管桩的焊接材料合格证和检验报告；12、管桩的接桩隐蔽验收记录；13、管桩的沉桩施工记录；14、桩基工程竣工图；15、质量事故处理记录；16、桩基承载力检测报告和桩身质量检测报告；17、桩基工程质量控制资料核查记录 ;18、管桩分项工程质量验收记录；19、桩基