2020年最新预应力管桩的施工和常见质量问题的处理ppt课件

1、顺德演艺中心工程预应力管桩的施工和常见质量问题的处置瞿明海 预应力混凝土管桩是采用离心脱水密实成型工艺原理，先张法施加预应力，到达规定的强度后放张预应力筋，再进展蒸压养护成形的一种预制混凝土桩。 作为一种常见的桩型，预应力管桩具有强度高、承压性能好、施工速度快等特点，适用于普通黏性土及填土、淤泥和淤泥质土、粉土、非自重湿陷性黄土等土层中运用，大量运用于各种建筑的根底中。特别是沿海地域，由于脆弱土层厚、持力层埋藏较深，更适宜于采用预应力管桩作为建筑的桩根底。 顺德演艺中心工程，分为大剧院、音乐厅、音乐学院副楼等三个子单位工程。其中大剧院地上五层、地下一层，部分三层，管桩总根数797根；音乐厅地上

2、三层，地下一层，管桩总根数144根；音乐学院副楼地上一层，管桩总根数146根。 本工程地质条件复杂，根据勘察报告显示，地下岩层层面起伏大，脆弱土层厚主要为淤泥和淤泥质土，多半部位是经过脆弱土层后直接进入岩层，没有中间环节。为此，管桩设计时，采取了特殊的桩尖，而不是常见的十字桩尖详见后附施工图。一、预应力管桩的资料要求一、预应力管桩的资料要求 1、种类规格、种类规格 按照混凝土强度等级分为预应力混凝土管桩按照混凝土强度等级分为预应力混凝土管桩PC和预应力高强混凝土管桩和预应力高强混凝土管桩PHC两种。两种。 按管桩的抗弯性能或混凝土有效预压应力值分为按管桩的抗弯性能或混凝土有效预压应力值分为A型

3、、型、AB型、型、B型和型和C型。型。 按管桩外径分为按管桩外径分为3001000mm等规格，壁厚为等规格，壁厚为60130mm。 按管桩的外观质量和尺寸偏向分为优等品、一等按管桩的外观质量和尺寸偏向分为优等品、一等品和合格品。品和合格品。管桩标志符号： 管桩种类类型外径壁厚长度 消费日期 例如： PHCAB80013012 2019.11.06 2、质量要求 预应力管桩的质量必需符合国家规范和施工质量验收规范的规定，进厂时应附有出厂合格证。PC桩 的混凝土强度等级不得低于C50，PHC桩的混凝土强度等级不得低于C80。 预应力管桩的外观质量应符合下表的规定。 预应力管桩的外观质量表预应力管桩

4、的外观质量表 预应力管桩的尺寸允许偏向及检查方法应符合下表的规定。预应力管桩的尺寸允许偏向及检查方法预应力管桩的尺寸允许偏向及检查方法二、施工关键要求二、施工关键要求 1、技术关键要求、技术关键要求 1场地应碾压平整，地基承载力不小于场地应碾压平整，地基承载力不小于0.20.3MPa，打桩前应仔细检查施工设备，将导杆调直。，打桩前应仔细检查施工设备，将导杆调直。 2按施工方案合理安排打桩道路，防止压桩按施工方案合理安排打桩道路，防止压桩及挤桩。及挤桩。 3桩位放样应采用不同方法二次核样。桩身桩位放样应采用不同方法二次核样。桩身倾斜率应控制在：底桩倾斜率倾斜率应控制在：底桩倾斜率0.5，其他桩倾

5、斜率，其他桩倾斜率0.8。 4桩间距小于桩间距小于3.5dd：桩径时，宜采用跳：桩径时，宜采用跳打，应控制每天打桩根数，同一区域内不宜超越打，应控制每天打桩根数，同一区域内不宜超越12根根 桩，防止桩体上浮，桩身倾斜。 5施打时应保证桩锤、桩帽、桩身中心线在同一条直线上，保证打桩时不偏心受力。 6打底桩时应采用锤重或冷锤不挂档位施工，将底桩徐徐打入，调直桩身垂直度，遇地下妨碍物及时清理后再重新施工。 7接桩时焊缝要延续丰满，焊渣要去除；焊接自然冷却时间应不少于1min，地下水位较高的应适当延伸冷却时间，防止焊缝遇水如淬火易脆裂；对接后间隙要用不超越5mm钢片数填，保证打桩时桩顶不偏心受力；防止

6、接头脱节。 2、质量关键要求 1PC桩普通采用常压蒸汽养护，普通要经过28d才可以运输运用。PHC桩普通脱模后进高压釜经10个大气压，180左右的高温高压蒸汽养护，从成形到运输运用的时间只需34d。因此，可根据实践工程的需求选择管桩类型，保证预应力管桩强度到达设计强度的100后才开场打桩。 2严厉管桩消费制造及养护工艺，仔细按规范检查管桩各项目的，符合要求的才干运用，防止因管桩制造及养护工艺不当，混凝土龄期不够，导致桩顶破碎以及桩身断裂。 3对照地质资料及按设计及规范要求合理选用 施工机具，采用“重锤低击的原那么选用桩锤并控制打桩总锤击数，防止桩身混凝土产生疲劳破坏，桩身断裂。 4根据施工的管

7、桩尺寸按要求制造桩帽及送桩器，防止因桩帽和送桩器尺寸不合要求使桩顶破碎及桩身断裂。 5管桩在运输、吊装及堆放过程中应正确叠放，轻起轻吊，防止运用前桩身就曾经断裂，桩顶破碎。 6施工管桩时要保证桩体的垂直度，防止桩身倾斜；保证桩锤、桩帽、桩身中心线在同一条直线上，防止因打桩时的偏心受力导致桩顶破碎，桩身断裂。 三、施工工艺三、施工工艺 1、工艺流程、工艺流程 移至下一桩位中间检查验收打桩至设计持力层和贯入度送 桩测量定位桩机就位第1 节桩就位，对中调直接 桩第n 节桩起吊，对中调直打 桩 2、操作工艺、操作工艺 1丈量定位丈量定位 根据设计图纸编制工程桩丈量定位图，并保证轴根据设计图纸编制工程桩

8、丈量定位图，并保证轴线控制点不受打桩时振动和挤土的影响，保证控制点线控制点不受打桩时振动和挤土的影响，保证控制点的准确性。的准确性。 根据实践打桩线路图，按施工区域划分丈量定位根据实践打桩线路图，按施工区域划分丈量定位 控制网，普通一个区域内根据每天施工进度放样1020根桩位，在桩位中心点地面上打入一支6长约3040cm的钢筋，并用红油漆等标示。 桩机移位后，应进展第二次核样，核样根据轴线控制网点所标示工程桩位坐标点X、Y值，采用极坐标法进展核样，保证工程桩位偏向值小于10mm，并以工程桩位点中心，用白灰按桩径大小画一个圆圈，以方便插桩和对中。 工程桩在施工前，应根据施工桩长在匹配的工程桩身上

9、划出以米为单位的长度标志，并按从下至上的顺序标明桩的长度，以便察看桩入土深度及记录每米沉桩锤击数。 2桩机就位 为保证打桩机下地表土受力均匀，防止不均匀沉降，保证打桩机施工平安，采用厚度约23cm厚的钢板铺设在桩机履带板下，钢板宽度比桩机宽2m左右，保证桩机行走和打桩的稳定性。 桩机行走时，应将桩锤放置于桩架中下部以桩锤导向脚不伸出导杆末端为准。根据打桩机桩架下端的角度计初调桩架的垂直度，并用线坠由桩帽中心点吊下与地上桩位点初对中。 3管桩起吊，对中和调直 管桩应由吊车将桩转运至打桩机导轨前，管桩单节长20m转运采用公用吊钩勾住两端内壁直接进展水 平起吊，管桩单节长20m应采用四点吊法转运。

10、管桩摆放平稳后，在距管桩端头0.21L处，将捆桩钢丝绳套牢，一端拴在打桩机的卷扬机主钩上，另一端钢丝绳挂在吊车主钩，打桩机主卷扬向上先提桩，吊车在后端辅助用力，使管桩与地面根本成4560角向上提升，将管桩上口喂入桩帽内，将吊车一端钢丝绳松开取下，将管桩移至桩位中心。 对中：管桩插入桩位中心后，先用桩锤自重将桩插入地下3050cm，桩身稳定后，调正桩身、桩锤、桩帽的中心线重合，使之与打入方向成不断线。 调直：用经纬仪直桩和角度计斜桩测定管桩垂直度和角度。经纬仪应设置在不受打桩机移 动和打桩作业影响的位置，保证两台经纬仪与导轨成正交方向进展测定，使插入地面时桩身的垂直度偏向不得大于0.5。 4打桩

11、 打第一节桩时必需采用桩锤自重或冷锤不挂档位将桩徐徐打入，直至管桩沉到某一深度不动为止，同时用仪器察看管桩的中心位置和角度，确认无误后，再转为正常施打，必要时，宜拔出重插，直至满足设计要求。 正常打桩宜采用重锤低击，锤重根据设计图纸及地质钻探资料选择。打桩顺序应根据桩的密集程度及周围建构筑物的关系： a、假设桩较密集且据周围建构筑物较远，施工场地开阔时宜从中间向周围进展。 b、假设桩较密集场地狭长，两端距建构筑物较远时，宜从中间向两端进展。 c、假设桩较密集且一侧接近建构筑物时，宜从毗邻建构筑物的一侧开场，由近及远地进展。 d、根据桩入土深度，宜先长后短。 e、根据管桩规格，宜先大后小。 f、

12、根据高层建筑塔楼高层与裙房低层的关系，宜先高后低。 5接桩 当管桩需接长时，接头个数不宜超越3个且尽 量防止桩尖落在厚粘性土层中接桩。 管桩接桩，采用焊接接桩，其入土部分桩段的桩头宜高出地面0.51.0m。 下节桩的桩头处宜设导向箍以方便上节桩就位，接桩时上下节桩应坚持顺直，中心线偏向不宜大于2mm，节点弯曲矢高不得大于1桩长。 管桩对接前，上下端板外表运用钢丝刷清理干净，坡口处显露金属光泽，对接后，假设上下桩接触面不密实，存有缝隙，可用厚度不超越5mm的钢片嵌填，到达丰满为止，并点焊结实。 焊接时宜由三个电焊工在成120角的方向同时施焊，先在坡口圆周上对称点焊46点，待上下桩 节固定后撤除导

13、向箍再分层施焊，每层焊接厚度应均匀。 焊接层数不得少于三层，采用普通交流焊机的手工焊接时第一层必需用3.2mm电焊条打底，确保根部焊透，第二层方可用粗电焊条4mm或5mm施焊；采用自动及半自动维护焊机的应按相应规程分层延续完成。 焊接时必需将内层焊渣清理干净后再焊外一层，坡口槽的电焊必需满焊，电焊厚度宜高出坡口1mm，焊缝必需每层检查，焊缝应丰满延续，不宜有夹渣、气孔等缺陷，满足中二级焊缝的要求。 焊接完成后，需自然冷却不少于1min后才可继续锤击，夏天施工时温度较高，可采用鼓风机送风，加速冷却，严禁用水冷却或焊好即打。 对于抗拔及高承台桩，其接头焊缝外露部分应作防锈处置。防锈处置可采用沥青漆

14、涂刷，待焊缝稍冷却后开场涂刷，共涂刷两遍，每遍厚度约0.5mm，两遍涂刷间隔时间约为1min。涂刷在桩接头铁件上下桩身5cm的范围内。 6送桩 根据设计桩长接桩完成并正常施打后，应根据设计及试打桩时确定的各项目的来控制能否采取送桩。 送桩前应保证桩锤的导向脚不伸出导杆末端， 管桩显露地面高度宜控制在0.30.5m。 送桩前在送桩器上以米为单位，并按从下至上的顺序标明长度，由打桩机主卷扬吊钩采用单点吊法将送桩器喂入桩帽。 在管桩顶部放置桩垫，厚薄均匀，将送桩器下口套在桩顶上，采用仪器调正桩锤、送桩器和桩三者的轴线在同不断线上。 送桩完成后，应及时将空孔回填密实。 7检查验收 在桩帽侧壁用笔标示尺

15、寸，以厘米为单位，高度宜为试桩规范制定最后每阵贯入度的45倍。将经纬仪架设在不受打桩振动影响的位置上对管桩贯入度 进展丈量。最后，用收锤回弹曲线测绘纸绘出管桩的回弹曲线，再从回弹曲线上量出最后三阵贯入度。 当采用送桩时测试的贯入度应参考同一条件的桩不送桩时的最后贯入度予以修正。 根据设计及试打桩规范确定的标高和最后三阵贯入度来确定可否成桩，满足要求后，做好记录，会同有关部门做好中间验收任务。实践控制成桩规范中的标高和最后三阵贯入度与设计及试桩规范出入较大时，应会同有关部门采取相应措施，研讨处理后移至下一桩位。 打桩过程中，遇以下情况之一应暂停打桩，及时会同有关部门处理： a、贯入度突变； b、

16、桩头混凝土剥落、破碎、桩身出现裂痕； c、桩身忽然倾斜、跑位； d、地面明显隆起，临桩上浮或位移过大； e、PC桩总锤击数超越2000，PHC桩总锤击数超越2500； f、桩身回弹曲线不规那么。 8管桩根底工程验收程序 当桩顶设计标高与施工现场标高根本一致时，可待全部管桩施打终了后一次性验收。 当桩顶设计标高低于施工现场标高需求送桩时， 在送桩前应进展质量评定；待全部管桩施工终了并开挖到设计标高后，再进展开工验收，绘制打桩工程开工图。四、施工质量规范四、施工质量规范 1、施工前应检查进入现场的废品桩，接桩用电焊条等产质量量。 2、施工过程中应检查桩的贯入度情况、桩顶完好情况、电焊接桩质量、桩体

17、垂直度、电焊后的停歇时间。重要工程应对电焊接头做10的焊缝探伤检查。 3、施工终了后，应作桩体质量检验及承载力检验。 4、先张法预应力管桩的质量检验应符合下页表的规定。 预应力管桩质量检验规范预应力管桩质量检验规范 五、主要施工过程图片五、主要施工过程图片采用全站仪进展管桩定位放线 管桩吊车转运 管桩起吊对中 管桩施打 管桩焊接接桩 采用送桩器送桩 管桩焊缝 管桩接头铁件防腐 管桩焊缝磁粉探伤 管桩竖向静压承载力实验 管桩低应变检测实验 管桩高应变检测实验 管桩竖向抗拔静载实验 六、常见问题及处置方法六、常见问题及处置方法 预应力管桩施工即打即隐蔽的工程，出现问题无法在施工完成之后再进展整改，

18、只能采取补桩等措施补救，因此，必需在施工过程中严厉控制质量，每一步骤都要按照规范严厉进展。 1、桩体倾斜 产生缘由： 1施打前未按要求双向校核垂直度。 2遇有地下妨碍物。 3场地不平整，桩机底盘不稳定程度。 防治措施： 1施打前，应按要求在桩机的正方和垂直的管桩侧面双向架设经纬仪或线坠，垂直度满足要求小于0.5L后方可起锤，打入约1m左右再用仪器校 核一次桩的中心位置和垂直度，确认无 误后方可正常施打。 2地下妨碍物假设较浅，可以先将桩拔出，去除妨碍物后，将坑填实填平，重新放点打桩；假设妨碍物较深，无法处置，可会同监理、业主、设计院等单位商议处理方法，更改桩位。本工程在施工和临近工程交接处的桩

19、基时，也出现了此类情况。由于临近工程基坑支护采用了水泥搅拌桩的方式，而且由于放 线偏向，进入了本工程的施工范围，因此在施工该范围管桩时，线偏向，进入了本工程的施工范围，因此在施工该范围管桩时，出现了几次桩体倾斜的情况，经过和业主、设计院协商，采用出现了几次桩体倾斜的情况，经过和业主、设计院协商，采用了更改桩位的方法进展施工。了更改桩位的方法进展施工。 3场地应平整坚实，普通不宜大于场地应平整坚实，普通不宜大于9，符合桩机行走条，符合桩机行走条件。桩机下方应垫好枕木，坚持桩机底盘稳定程度。件。桩机下方应垫好枕木，坚持桩机底盘稳定程度。 2、焊缝不丰满，接桩处开裂、焊缝不丰满，接桩处开裂 产生缘由

20、：未按规定进展焊接作业，未分层焊接。产生缘由：未按规定进展焊接作业，未分层焊接。 防治措施：防治措施： 1接桩前，对衔接部位上的杂质、油污、水份等必需清接桩前，对衔接部位上的杂质、油污、水份等必需清理干净，保证衔接部件清洁。理干净，保证衔接部件清洁。 2接桩时，两节桩应在同一轴线上，焊接预接桩时，两节桩应在同一轴线上，焊接预 埋件应平整服贴。焊接层数不得少于三层，焊接时必需将内层焊渣清理干净后再焊外一层，坡口槽的电焊必需满焊，电焊厚度宜高出坡口1mm。 3、贯入度剧变 产生缘由： 1地质情况不明，地下存在有空洞、溶洞、夹层、古墓等。 2地下持力岩层起伏大。 3桩身破碎断裂。 防治措施： 1在施

21、打过程中，出现贯入度忽然变大的情况，应立刻停顿施工，会同监理、业主、设计院等单位研 究处置，可采取超前钻等方法，先探明桩位处的地质情况，将空洞、溶洞等先用中砂或粘土等填塞密实后再重新打桩，或改用其他方式的根底处置方法。 2在即将收锤时，遇到贯入度忽然加大的情况，普通均因地下持力岩层起伏大导致桩身折断或桩身自本身破碎呵斥的。这种情况下，采用从桩身内孔吊灯和吊重物检查桩身的完美观是由何种缘由呵斥。 如是因地质起伏大呵斥的，那么需采用特殊桩尖，采用嵌岩力强的桩尖进展施工。本工程就是由于地质起伏大，也出现了几根桩在施打过程中桩身破碎断裂的情况，这是由于桩尖在嵌岩过程中，顺着岩面滑落导致桩身折断。 桩身

22、本身破碎的防治，那么需对进场的管桩质量进展检查，采购质量合格的管桩。管桩桩身强度必需到达100时方可运用。同时，在施打过程中，要控制好总锤击数，PC桩总锤击数不得超越2000击，PHC桩总锤击数不得超越2500击。 4、地面明显隆起，邻桩上浮或位移过大 产生缘由： 1桩根底密集，土饱和密实，桩间距较小，在沉桩时土被挤到极限密实度而向上隆起，相邻的桩被浮起。 2在软土地基施工较密集的群桩时，由于沉桩引起的孔隙水压力把相邻的桩推向一侧或浮起。 防治措施： 1采用“植桩法先钻孔，钻透硬夹层，将桩插入孔内，打至设计要求以减少土的挤密及孔隙水压力的上升。 2采用开口型桩尖，让部分土体进入桩空腔内，减少土

23、体挤密；同时采用“跳打法施工，控制每天打桩根数，同一区域内不宜超越12根桩。本工程在大剧院处有一个105根桩的承台，就是采取了这种方法，防止了这种情况的发生。 3采用井点降水、砂井或盲沟等降水或排水措施。 4沉桩期间不得同时开挖基坑，沉桩终了后 相隔适当时间方可开挖，相隔时间应视详细地质情况、基坑开挖深度、面积、桩的密集程度及孔隙水压力散失情况来确定，普通应在两周左右。 5、桩身断裂 桩在沉入过程中，桩身忽然倾斜错位，桩尖处土质条件没有特殊变化，而贯入度忽然增大。 产生缘由： 1桩制造时，桩身弯曲超越规定，桩尖偏离桩的纵轴线较大，沉入过程中桩身发生倾斜或弯曲。 2桩入土后，遇到大块巩固的妨碍物

24、，把桩尖挤向一侧。 3稳桩不垂直，打入地下一定深度后，再用走 架方法校正，使桩身产生弯曲。 4两节以上桩施工时，相接的两节桩不在同一轴线上，产生了曲折。 5制造桩的砼强度不够，桩在堆放、吊运过程中产生裂纹或断裂未被发现。 防治措施： 1施工前应对桩位下的妨碍物清理干净，必要时对每个桩位用钻探了解。对桩构件要进展检查，发现桩身弯曲超越规定L/1000或桩尖不在桩纵轴线上的不宜运用。 2在稳桩过程中如发现桩不垂直应及时纠正，桩压入一定深度发生严重倾斜时，不宜采用移架方法 来校正。接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上，接头处应严厉按照操作要求执行。 3桩在堆放、吊运过程中，应严厉按照有关规定执行，发现

25、桩开裂超越有关验收规定时不得运用。 6、桩顶掉角、碎裂 产生缘由： 1预制的混凝土配比不良，施工控制不严，振捣不密实或养护时间短，养护措施缺乏 2桩顶面不平，桩顶平面与桩轴线不垂直，桩顶维护层过厚。 3桩顶与桩帽的接触面不平，桩沉入时不垂直，使桩顶面倾斜，呵斥桩顶面部分受集中应力而掉角。 4沉桩时，桩顶衬垫已损坏，未及时改换。 5桩锤过大，跳动过高 防治措施： 1桩制造时，要振捣密实，桩顶的加密箍筋要保证位置准确；桩成型后要严厉加强养护。 2沉桩前应对桩构件进展检查，检查桩顶有无凹凸景象，桩顶面能否垂直于轴线，桩尖有否偏斜，对不符合规范要求的桩不宜运用，或经过修补等处置后才干运用。 3检查桩帽

26、与桩的接触面处能否平整，如不平整应进展加垫等处置才干施工。 4沉桩时稳桩要垂直，桩顶要有衬垫，如衬垫 失效或不符合要求时要改换。 5施工时应根据地质条件，桩断面尺寸及外形，合理选择桩锤。并采用“重锤低击的方法，严厉控制桩锤的跳动高度，制止高起高落。 7、沉桩达不到要求 管桩是以最终贯入度和最终桩长作为施工最终控制，普通情况下，以最终贯入度控制为主，结合以最终桩长控制参数，有时沉桩达不到设计的最终控制要求。 产生缘由： 1勘探点不够或勘探资料粗，对工程地质情况不明，尤其是对持力层起伏标高不明，至使设计思索 持力层或选择桩长有误。 2勘探任务是以点带面，对部分硬夹层、软夹层不能够全部了解清楚，尤其

27、在复杂的工程地质条件下，还有地下妨碍物，如大块石头、混凝土块等。压桩施工遇到这种情况，就会达不到设计要求的施工控制规范。 3以新近代砂层为持力层时或穿越较厚的砂夹层，由于其构造的不稳定，同一层土的强度差别很大，桩沉入到该层时，进入持力层较深才干到达贯入度或容易穿越砂夹层，但群桩施工时，砂层越挤越密，最后会有沉不下的景象。 防治措施： 1详细探明工程地质情况，必要时应作补勘， 正确选择持力层或标高。 2根据工程地质条件，合理地选择施工方法及压桩顺序。 8、先打桩后挖基坑，桩的处置方法 在部分有地下室的工程中，由于基坑不大，开挖后无法进桩机施工管桩根底，只能采取先打桩后挖基坑的方法进展施工。在本工程中也有部分桩采取了这种方法。 施工时，坑内的桩尽能够采用长送桩器送至基坑底部，但因地质情况不明确，部分仍不可防止高出基坑底部。为此，在开挖前，应阐明高出的部分桩的位置，开挖时采取环向开挖的方法，以坚持高出的部分 桩周围的土体开挖