软土地基静压先张法预应力混凝土空心方桩施工工法

PAGE12-软土地基静压先张法预应力混凝土空心方桩施工工法1前言1.1XX地区境内多山，丘陵广布，为海岛丘陵区，山间和海滨分布有小块平原，海岸线蜿蜒曲折，以基岩和泥质海岸为主，少量砂质海岸，松散沉积物分布在海积、冲海积平原区和山麓沟谷地带，厚度变化较大。为解决困绕XX海岛地区软土地基处理的难题，通过大量的工程实践，对静压先张法预应力混凝土空心方桩施工技术进行研发，开发了“海岛软土地区静压先张法预应力混凝土空心方桩施工工法”，并将其运用到工程实践，对软土地区提高地基承载力，减少地基变形、浅基坑围护、坡脚加固及房屋纠偏工程均取得较大的经济效益和社会效益，2009年12月被批准为企业工法。1.2软土地基采用靜压先张法预应力混凝土空心方桩加固处理（土木工程小型桩），可以提高地基承载力减少地基变形，是一项自主创新成果，经济效益和社会效益显著，有较大的推广应用前景，经中华人民共和国家知识产权局评审，于2005年4月13日获得国家级实用新型专利证书（专利号：ZLxxxxxxxxx）。2工法特点2.1软土固结、性能改善效果好，挤土效应减弱明显。2.2单桩承载力造价低，桩身强度高，耐久性好，截面惯性距及刚度比预应力管桩有较大提高。2.3桩型规格多、桩长选择灵活、施工工效高、工期短、桩身耐压，适用范围广。2.4空心方桩为外方内圆形结构，外表面平整，采用抱压施工时出现桩身抱碎事故率低；而且采购、运输、吊装方便，成桩质量可靠，监理检测方便。2.5空心方桩在软土地基作浅基坑围护处理后，当基坑开挖时，由于刚度大出现桩位倾斜的情况比其他桩型少。2.6静压施工无震动、无污染、无噪音，施工文明，利于环保。3适用范围3.1适用于软土地基处理、浅基坑围护、坡脚加固及房屋纠偏工程。3.1.1预应力空心方桩在浅基坑支护中的应用谎图全3祸.1.眼1竖-1交学窝辫丧惊锻图晒3帆.1.留1锹-滔2债护稠预应力空心方资桩在软土地基框加固处理中的生应用您:丝最胡害副丸图谢3曲.1.雕2阴-监3秀醉劫巨置爽图概3敢.1.困2犁-酒4魄3.2悼在闷土层中夹有难拣以消除的孤石袖、障碍物，或喷含有难以贯穿灶的坚硬土层；园方桩难以贯入单的岩面埋藏较载浅且倾斜较大泳地层情况下不鸭宜使用栗。见4角避工艺原理倡4.尚1球桩基施工前，阻可采用开挖防凤挤沟、用中粗犬砂置换上层部博分软土等方法声，在桩基施工骡期间，通过控赶制日压桩数量园、合理安排压损桩顺序方向、此钻孔取土、设致置排水砂井等传方法，对饱和截软土层进行固赌结，改善其性蚁能，保证压桩垮机行走移位，迟可减少挤土效敏应，防止出现衡大量工程桩偏材位及倾斜，甚白至断桩现象。屿4.朱2凳静压方桩沉桩停以桩机自重及辜桩架上的配重惯作反力，利用记静压桩机的液悬压系统，使预攻应力方桩在静恳力作用下，以胜平稳的沉桩速冤度，垂直、完静整下沉至设计图标高，达到设只计的控制要求怪。围5悦钻施工工艺流程扣及操作要点性5.痒1抗影优静压预应力混姜凝土卧空心惭方建桩的工艺坊流程光如下烛：复测控制网施放桩位复测桩位桩机就位桩插入复测控制网施放桩位复测桩位桩机就位桩插入桩打入桩机转移是计算送桩深度复核送桩深度选择送桩制作送桩器送桩监测送桩标高是否需要送桩否打到标高否是否全部施打完毕是桩机退场清理场地绘制竣工图竣工资料移交沉桩施工工艺流程图布5.折2际昂施工准备与操罪作要点述5.迫2峡.1佣狠缴当压桩场地距拨周边建筑物较伐近，或距道路趣及地下管线较槐近时，可在桩肠基施工区域与薯管线之间开挖必沟宽和沟深乡1.5m票～裹2.0m置左右的防挤沟笑，保护建筑、冶管线及道路。志软土中当桩置雅换率秋达面3珍%径时场内也可适钞当布置沙井，炕以降低空隙水页压力，消除挤盐土效应。果5.比2股.2搜饲贝如果压桩场地快存在大面积较卡厚饱和软土，冠压桩机无法行助走或行走影响母成桩质量时，靠可以用塘渣置魄换隆1.5m略～邻2.5m婶厚饱和软土，乱既利于下部饱哄和软土固结，陡又便于轧桩架机械行走漆移位，防止因资挤土效应致使帖方桩偏倾及断滨桩。雀5.到2搭.3把所做好现场三通赔一平工作，及理时清除地下障竞碍物和处理架献空线路。场地愈应平整、坚实迁，地面高低不四平度应小于醉300mm式，电压必须达镜到详380锈V波，以满足机械机施工的需要。那5.灯2潮.4粒抚方桩进场时，她应根据现场施女工要求，进行汉合理吊装、堆耕放。渡5.袍2划.5撞框方桩进场必须铅有厂方提供的默产品合格证，再运至现场后应趣进行外观检验枣。吹5.临2控.6录脆压桩前根据设稀计施工图纸，嘉对现场桩位轴条线、标高进行碍测定，并经过晕检查办理复核私签证手续；根节据轴线定出的裁桩位点，用竹展签或短钢筋打屠好定位桩，并回采用白灰进行棉标识。半5.划2题.7再吨桩机必须按有经关程序或说明锐书进行进场组眉装。压桩机的班配重应平衡配裹置于平台上，绒并根据压桩力坚的大小进行合蒜理配置。一般匆整机重量和所止加配重重量的舅总和应大于压隐桩力扶的淡1.隐3竭倍。而且，压山力表需经国家域计量检验部门柴进行检测，合抚格后方可使用民。鲜5.滋2英.8划沈根据设计图纸唱、地质勘察报拢告等资料，施洪工前依据场地判情况考虑配桩境。惹缸纸合理确定压桩王顺序：搭对于场地地意层中局部含砂监、碎石、卵石勿时，宜先对该痰区域进行压桩坝；冒若持力层埋深开或桩的人土深殿度差别较大时室，宜先施压长部桩后施压短桩叶；根据桩的入碍土深度，宜先牌长后短、先高窄后低；若桩较夸密集，且距建摊筑物较远，场票地开阔时，宜别从中间向四周剥进行，若桩较房密集，场地狭堤长，两端距建匪筑物较远时，侍宜从中间向两纺端进行，若桩骆较密集，且一稳侧靠近建筑物籍时，宜从相邻赤建筑物的一侧葬开始，由近向舌远进行节。狭5.剩3林裂桩机调试就位位桩机行走就位谅后，调整桩机唯机架处于水平美状态，使夹桩迅器钳口板与地鄙面垂直，张开称钳口夹具，以姐便吊插预应力骗方桩。桩机横薪向移动最大距奖离为虾600mm朱/搏次，纵向移动俯最大距离为疗3000mm秘/竿次，一次回转枝最大角度捉为档15奥0掏。府5.才4陶揉试压桩喘工程施工前，功应先进行试压蜻桩，以确定压绿桩终压条件及忠桩长。低5.决5忍填吊装定位砖5.丹5吩.1房挑吊装时用索具阵绑住桩身上删部熔L/蒸5首处，吊车顺起起吊管桩，插入慰桩机夹具中，办夹紧夹具。暂5.远5拿.2虏惠夹桩器夹持力爽大小的控制十哀分关键，通过乱调整夹桩液压鸟油缸的压力来苗获得合适的夹滥桩力（一般夹鹅持力为压桩力架的己0.蜓8汪倍）以避免因划夹持力过大夹歌碎方桩或过小仰使夹桩器产生劝滑动。张5.瓶6牧速静力压桩逝5.详6贼.1姐歼方桩就位后，节必须用经纬仪呜检查两个正交晚方向的桩身垂向直度，桩插入胆后，垂直度偏顽差不得超容过岂0.5%颈L雀（煤L态为桩长），符谋合要求后方可秀压桩，施压速苦度一般不宜超正过府2m握/mi诸n调。虽5.拜6俯.2厅射压桩时，应使盼纵向步履着地笑，随时调整桩庭机水平，确保梦方桩垂直下沉照；横向步履离伶地一般不宜超片过辈300mm仔，避免发生断泼桩现象。坚5.玉6逝.3矛键当压桩完成一舱个行程，需要堂重新调整夹具办进行压桩时，菌应将压桩手柄浆回推，使压桩寨压力降筋至典0-2MP祸a耽左右，再松开旁夹桩油缸。撒5.安6洲.4旱千压桩宜连续一天次性将桩沉到央设计标高，尽银量缩短中间停殃顿时间，同一励根桩的中间间浪歇时间不宜超番过半小时，沉贤桩过程应有完丑整的记录。丧5.馆6券.5董高钱沉桩过程中出男现压桩力异常陪、桩身漂移、宴倾斜或桩身及姑桩顶破损，应援查明原因，进折行必要的处理祖后，方可继续咽施工。壶5.鹰7脊终压条件聋5.锈7析.1剥碎根据试沉桩情冰况、桩端进入呈持力层情况及滑沉桩压力等因遗素，结合邻近陪工程沉桩经验耗，由勘察、设杠计、施工、监险理等有关单位缩共同商定。污5.梁7税.2盏炊吃当方桩被压入欧土中一定深度扇，或桩尖进入旦持力层一定深坊度，达到设计孕要求可停止压皇桩，最终压桩处力作为参考。积5.鼻7窑.3扇静压法沉桩宜屿做试沉桩，应遇在有代表性的杜地基位置，先择施怠工幼1笋～滚3理根桩。如进入漆设计标高后压蜓桩力仍较小，誓对粘性土或残寸积土喷待呜24剃h受后采取与桩的梁设计极限承载锈力相等的压桩金力进行复压，靠如果桩身稳定鞠，可按试沉桩译的桩长和标高细进行施工，否友则应适当调整挪。压桩力可根侄据试桩资料和盗桩端进入持力愤层的要求来确蜂定。范5学.庸7突.4发券桩端达到坚硬佩、硬塑的粘性努土，中密以上抖粉土、砂土、香全风化岩、风赴化岩等设计持法力层，以最终踩压桩力为准。页5.锡7脂.5启渡上段桩身处于侵较厚的饱和软妇土中，沉桩、雀送桩中不应以腾抬起桩架作为利控制最终停止扛压桩标准，防熄止桩身在抬架奸中失稳、折断吩或开裂，应通增过装在桩架上滔的压力传感器耕或桩机上的油铃压表工作压力煌（通过压力换牌算关系）控制冶最终压桩力。承贼在软土地区压森桩应控制每天忌的成桩数量，剩不宜太多（与扫防挤土措施有妹关）。5.8送桩苗医当者桩顶设计标高览在地面以下需蛋要送桩时，送罗桩器的轴线必糖须与桩轴线一塌致，如有偏位市应及时调正。宪在静力压桩施滤工中，不允许宗用今“把桩对晨桩锦”固进行送桩作业泰，应采用专用洋送桩器。搞阶送桩器与桩之染间应加设弹性它衬垫，衬垫厚困度应均匀，在这压桩期间应经滔常检查，并及色时更换和补充峰。5.9截桩袍院如果桩头高出还地面一段距离挨，而压桩荷载高已达到规定压笨桩值时则要截差桩，由于压桩评机行走方面的植要求，所有高妖出地面的桩头生都必须截断掉萄。尼灶截桩的方法是准先用锤子或风串镐把桩身四周于的主筋敲出，带并用气割将钢打筋割断，再采钩用专用截桩器润截桩。对于个谊别露出地面较搁短的桩头可从滚上到下凿除。联严禁用大锤横设向敲打、冲撞良，严禁利用压唤桩机行走推力棚强行将桩扳断浸。不6合联材料与设备筐6.悉1军施工材料烦采用的柄施工材料绒明细抽表两一像序号派材料名称简规格谈主要技术指标携备注苍1舟空心预应力侦混凝土用方桩箱边长仗200蹈m立m命、妇250m呈m躁、比等300mm帝、态350mm俭、局茫吓400mm巩、化450mm瑞、恋500mm原、辟550mm放、锣600mm余、皂800mm捆恐按图集爬舟迹07G穴1颜施工葱桩评长还4m-15m料可根据施工实盾际需要选择脉2米桩尖嚷十字形、开口腹形、锥形锹3来焊条或焊丝午E430伐3设、成E4316由6.酱2老机械设备诊施工机具及仪狗器蔬明细袖表教二维机具或仪器名秒称养数量卷用途区YJD-2致5魄型静力压桩机米1粉台扶压桩它1游6纠吨履带式起重翁机搞1圾辆锤吊桩迷焊机店2弓台伴焊接桩头及零贺星维修俯割机慧2俗台台切割桩头氧送桩器党1斩支捐送桩韵经纬仪宁2彼台芦测量定位服水准仪框1纤台台测量定位茂7斗繁质量控制汗7.1陕浆质量控制标准念7.1.砌1轻肯归除按上述施工饭工艺进行严格证操作控制外，苹还应满足国家步和地方的有关鸭标准、规范如见下：乌1惠）命《工程测量规法范》绸说扩指折盟心辉办GB5002耐6-效2007近2糟）《建筑桩基壤技术规范坏》职万哨洽垫计JGJ9词4丧—勤2008召3充）馒《预制钢筋混剑凝土方桩》英罚厅尾候降裁赶97G充361方4粘）衫《建筑地基基时础工程施工质祝量验收规范》幕迅岛GB5020疼2改－宅2002娇5伴）震《建筑机械使简用安全技术规劝程》荷例栏牛瑞飞JGJ33-沸86英6照）垂《建设工程施滑工现场用电安送全规范》盏婚叮惑松GB5019联4-93垂7.2尾态质量控制措施道7.2.斑1天挺死对于静压桩机也的机械性能有怕如下要求：管1价诉）雹箩机身总重量加稻配重要求达到木最大压桩力燥的带1.哨3弓倍偿；探2障痰）能确桩机机架应坚董固、稳定，有注足够的承载力漫和刚度，沉桩楼时不产生颤动婆位移；呼3铅）胃很夹具应有足够姥的刚度和硬度诞，夹具在工作伞时，耽夹片内侧与桩侮周应完整贴合静，呈面接触状蚕态，且应保证宫对称向心施力喜，严防点接触狼和不均匀受力并，抱压式顶桩机送桩时的心抱压欲力俘经计算的疑桩身允许挺抱锻压统力靠增仔大旋10须%探进行控制洲。三4竭别）趟榴压桩机行走要虽灵活，压桩机比的底盘要能承舞受机械自重和睛配重的基本要顷求润。锄7.2夫.限2杜携对静力压桩的撒施工提出了下帜列要求：确1泰）瞎沉桩施工前要咬了解相邻建筑速物的基础，掌并握现场的土质另情况，作好沉哀桩设备的检查墨和调试，保证忙使用可靠，以嚷免发生施工中招途间断，引起存间歇后沉桩阻刃力增大，发生曲不能打入的滞报桩事故债；姻2祖）蚕沉桩施工过程铃中，应随时注度意保持桩处于控轴心受压状态含，如有偏移应裙及时调整，以木免发生沉桩破喝碎和断桩质量胳事故桂；批3脊）扯沉桩场地地面受承载力应满足蒸压桩机的要求聋，当不能满足浇时，应采取本鹰工法提出的有漏效措施保证压鸽桩机的稳定；烟正所4注）度垄方扔桩下压时垂直蓄度偏差不应大刻于帝桩长的属0.魄5语％；泉要5蝶）揉葵宜将每根桩一抖次性连续压到景底；躬遥浩瓜6耻）杨桨抱压力不应大荒于桩身允许侧骑向压力的迷设计允许值；充7盟）叼秆应根据现场试刚压桩的试验结肯果确定终压力捏标准；这榴匹愧8数）查定终压连续复压越次数应根据桩番长及地质条件沟等因素确定。抚对于入土深度昨大棵于掘8.Om夺的桩，复压次谋数可为限2叹～酸3纲次；对于人土异深度小怀于悄8.O各m达的桩，复压次月数可低为荐3就～督5拍次；恐9要）现银稳压压桩力不近得小于终压力凤，稳定压桩的桨时间宜为四30荡～晓6软0s铲；净10忌）掉己控制压桩速率虑，一般静压桩吐的压桩速率控洲制在薪1m矿/mi满n沈左右；当12即）先铺测量桩的垂直止度并检查桩头以质量，合格后仓方可送桩，压瓦、送作业应连薪续进行；扛或桨13押）箱送桩应用专制炭钢质送桩器，川不得用工程桩淋作送桩器；驻14菠）咐由于浅层挤土钟效应比较明显右，可采用钻孔雹取土来减少挤洗土效应，特别圈是对桩距较密惨部分的方桩施伐工。取土可视术挤土实际情况居，对部分桩长央取土；咸15飞损）升可设置排水砂该井加速因压桩脂产生的超孔隙飘水压力消散，泥减少土体的挤晒压位移及隆起滔；滩16酒爸）怜浅基坑支护施应工必须满足预滑应力混凝土空表心方桩能承受卫的弯矩和剪力结值进行。膏8贵锁安全措施拢8.1稼论施工人员须经将培训合格后持拆证上岗，对桩坟基施工作业人还员进行技术及杠安全交底伸。尖8.2贸僵施工安全和文巧物、环境保护诱等应按有关规迟定执行，施工址中，施工人员菜应严格按有关勺安全技术规程龙进行施工，施沸工形成的桩孔谢应及时回填或圈做好覆盖和围钱栏，确保安全量。像8.查3溉管桩的运输、菜吊运和现场堆标放必须严格按针照规程要求进蛾行，防止方桩奏滑落伤人。尺8.4斧养桩机进场施工犯前，必须了解泡地下管线的布银线位置；进入齐现场的所有人丧员必须配戴懂安全帽，严禁踪酒后作业。例8.5画输压桩机械进场覆及压桩施工过圆程中，严格按沸桩机操作规程款操作，严禁违劣规操作。谜8.6偷枪咱施工现场的临肝时用电严格按商照《施工现场低临时用电安全指技术规范》的惠有关规定执行印。您施工现场使用译的手持照明灯碑应采馒用叙36职V稼的安全电压。街8.7川似施工现场按符葬合防火、防风台、防雷、防触忘电等安全规定词及安全施工要数求进行布置，可并完善各种安照全标识。确8.8拳你施工作业区内涂应无高压线路徒；施工机械的值任何部位与架栏空输电导线（化电半压支60~110采K插V跳）的安全距离担：沿垂直方向孕不得少于念5m鼠，沿水平方向道不得少于麻4m渗。捏8.9继轧指起重机吊桩进跌入夹持机构进矛行插桩作业中瑞，应确认在压菊桩开始前吊钩姐已完全脱离桩容体。健8.10蛾绒踢压桩时非作业岭人员应离机醒10m思以外。起重机蒜作业时，起重堪臂下严禁站人猜。害8.11域帮匹作业完毕应将援桩机机身行至猜长船步履中间板位置，停放在捞平整地面上，钳其余液压油缸飘应全部卸压。喜8.12燃片抽机械设备应定乒期检修，不得坑带病作业，严姿禁在机械运转饼中加油和维修砌。考8.13昆蒸订电缆线路应采慌用专“贫三相五令线冤”针接线方式，电钢气设备和电气统线路必须绝缘吨良好，场内架低设的电力线路浮其悬挂高度和阴线间距除按安阳全规定要求进县行外，将其布展置在专用电杆索上。址8.14训叉室内配电柜、店配电箱前要有川绝缘垫，并安提装漏电保护装态置。橡8.宋15雄建立完善的施默工安全保证体拥系，加强施工浩作业中的安全顶检查，确保作准业标准化、规园范化。秆9泻略环保措施豪9.1游旱成立对应的施乘工环境卫生管也理机构，在工城程施工过程中仙严格遵守国家亦和地方政府下编发的有关环境容保护的法律、街法规和规章，弦加强对施工燃蓬油、工程材料培、设备、废水树、生产生活垃立圾、弃渣的控贫制和治理，遵贷守有防火及废过弃物处理的规刮章制度，做好骤交通环境疏导妹，充分满足便蕉民要求，认真皆接受城市交通叛管理，随时接鸦受相关单位的堆监督检查。以9.2迟静压预应力艇空心润方陷桩选加固处理料按国家或地方机有关施工环保右措施及企业环丛境管理体系要妙求，进行必要梦的培训。眨9.3图对将施工场地和症作业限制在工讽程建设允许的坟范围内，合理吧布置、规范围情挡，做到标牌央清楚、齐全，盖各种标识醒目历，施工场地整潮洁文明。皮9.4芽设立专用排水蔑沟，对施工污荐水进行有序集时中排放，认真库做好无害化处杠理，从根本上蓬防止施工污水沉乱流。部9.5王呼定期清运施工肝弃渣及其它工昌程材料虎，制定帆运输过程中的锤防散落与沿途哨污染措施，施庭工污水除按环唉境卫生指标进纤行处理达标外么，并按当地环额保要求的指定柄地点排放。弃秃渣及其它工程屈废弃物按工程内建设指定的地示点和方案进行诊合理堆放和处便治。龙9.6障纪施工前后严格组进行环境监测拒分析比对，一学旦发现桩机施肝工有影响环境棚现象，必须停臭止施工，立即赛查找原因耻。启减10盼撞效益分析抱10.1仓能社会效益比狮示蔽XX仅海岛地区大部点分为软土地基斜，大部分地层亿为流塑淤泥与掠饱和的粉细砂桨互层，承载力眉约么在肚100KP昨a雹左右，压缩性齿大。在这种地五质条件下，袄对软土地区提汪高地基承载力茄减少地基变形牢、浅基坑围护册、坡脚加固及调房屋纠偏工程亦中袍，经过技术、谊经济比较，只衫有静压预应力私空心方桩桩单贩位承载力造价趟低、施驱工速度快、施桑工质量可靠、衫经济合理、符注合环保要求，浪建设工地前期拾无砂、石料、戚水泥等材料的灌粉尘，同时静真压施工可减少屠噪音等环境污仆染，尤其是较螺其他桩型更适离合怪XX扩海岛地区，特您别是适应在密羽集的建筑群和是旧城改造中进驰行娇加固处理次，社会效益高鼠，魄近几年来在海电岛地区加固处凝理应用上据百暴项工程维，境并般受到监理、建声设等单位一致替好评爆。呜10.2读载经济效益突婆预应力空心方播桩与钻孔灌注方桩测单项工程方（蕉350安根求）进行经济比耽较如下表：产表换10.2轰-1嘴见钻孔灌注桩与省静压空心方桩累桩经济效益对梅比表荒桩型激桩截面扶桩长良（轿m烟）刃桩数棕（到根狗）歇工程量扔综合单价秤总造价（万元典）扎单桩承载力造贞价（严元咱/款t亦）柳钻孔灌注桩穗φ稀600域15乏350表1484m秤3需75袋0钱元么/m串3卵111.30堪6.27平静压空心方桩灯600×60日0嫁15谈350坡5250m猴15趋0险元骂/m映78.75剃3.32湖采用静压空心局方桩比钻孔灌嫁注