锤击式预应力混凝土管桩质量控制措施

关于锤击式预应力混凝土管桩质量的控制【内容提要】锤击式预制桩基础，主要是利用各种桩锤(包括落锤、蒸汽锤、柴油锤、液压锤和振动锤等)的反复跳动冲击力和桩体的自重,克服桩身的侧壁摩阻力和桩端土层的阻力,将桩体沉到设计标高并满足基础承载力的一种施工方法。【关键词】预制桩基础锤击式贯入度控制焊接质量保证措施1.引言在土木工程桩基础施工中，锤击桩是高层建筑桩基础施工中常用的桩型之一。早期的锤击桩采用的是钢筋混凝土预制实心桩，这种桩挤土很大，引起土体隆起，对周围环境造成很大影响,所以只适用于郊外空地施工。近几年来，为减少挤土效应对周围环境的危害，预应力钢筋混凝土管桩、钢管桩、H型钢桩等应运而生，同时在环保方面，对沉桩噪音、振动、挤土等的监控、检测和防护措施综合技术有了很大发展，有效地减少了锤击桩对周围环境的不利影响，同时它也存在着施工简单、施工质量易控制、工期短、在相同土层地质条件下单桩承载力最高、造价低等优点。因而，在近几年的高层建筑桩基础中，锤击桩仍占有一席之地。2.工程简介2.1工程概况本工程为xxx市逸品尚城安置小区项目7#--12#楼、D段、E段工程，位于黑龙江省xxx市爱民区西林路西侧，西海林街北侧，东临xxx林业技术学院南校区。总建筑面积约44070m2，结构形式为框架剪力墙结构，抗震设防烈度六度，2013年具备施工条件为8#楼、10#，建筑层数17层，建筑高度为52.55m，现在桩基础施工已完成。2.2工程地质简述xxx市区地属新华夏体系张广才岭—老爷岭第二隆起带，处于二岭相间部位，xxx断裂（南北向）与海浪河断裂（东西向）的交汇处，为中新生代形成呈北东—南西向展布，北高南低的山间盆地，本工程场地地处盆地的西北部，地貌单元属xxxⅡ级阶地，xxx支流金龙溪在场地南部由西向东流过。根据勘察单位岩土勘测报告说明本工程地质情况为松散堆积物除杂填土外主要由粉质粘土，粘土质粗砂及圆砾组成冲击相地层。具体情况如下：第1层：厚度0.80～2.70m杂填土第2层：厚度1.10～3.20m粉质粘土第3层：厚度1.00～2.50m粉质粘土第4层：厚度0.90～2.80m粉质粘土第5层：厚度1.20～2.50m粘土质粗砂第6层：厚度14.40～14.70m粉质粘土第7层：厚度3.40～6.20m圆砾字地质报告中建起议选用预制桩界基础，单桩承工载力特征值桨为抽1200K酒N油，持力层为地膏质报告第七层香圆砾乞层，设计桩长帮为气22摆m研。3.施工安排水3.貌1制施工机械选择贫根据本工程的以实际情况和我找单位多年的施恢工经验，为满断足施工要求，欺我单位拟采用庙柴油打桩机进胀行施工。该桩修机高为狮B1绢9脆型步履式双用掘机，立柱长打2率3膛米殿，预制桩有效称长度唉1雅2斑米受；主卷扬机奇为菠6掘吨手电双控，济绳速蔑3菊0捞米冈；副卷扬机乘为丢3编吨，绳速获3丝0非米锤；导杆式柴油培打桩锤：型脖号倒DD5沟5扬；总重溪量畅9.朵7乓吨；要求桩机凤必须安全可靠皆、性能良好。抽该桩机具有行叨走方便、通过誉油泵能较好调冤整桩身垂直度址的特点，对成箭桩质量较有保熟证齐，统另外，还将配话备电焊机、气陕割工具、索具鬼、撬棍、钢丝亡刷、锯桩器等娘施工用具；每躬台桩机配备一染把长条水准尺碗，可随时测量缎桩身的垂直度惠。粘每台桩机配测备引6匀名作业人员，锐特殊工种必须冶特征上岗，严傍格按操作规程惯进行打桩作业猜。骆如下叠图出1奴所示：图1办3.2奶施工工艺流程翁锤击桩沉桩工疯艺流程图框雷1引如下：思竖亮娃榨安装桩尖焊葵接加义保岩度调整管桩垂直丸度架冠继检查复核桩爬位拥西竹桩机就撤位续疫妖桩机起吊本桩闹饥虹对位插坑桩痰六租打桩尼挤午遥喂桩至桩机夸前幼保阶伍创调整桩架垂直怨度蚊臭稿容命柔移动桩机打下省一御条缴迅锤收抱锤阁弹止测量贯入拆度甚皆嘱继续施桂打腿适山电焊接桩泉4削.渠质量保证措施玉4.盘1宣原材选择鸡本工程劝采用甜管桩哑标准旨按照稻《勉预应力混凝土瓦管桩乐》罩10G40肯9悲图集洲的有关要求进悄行煎选择厂家障,饺经过严格的市米场筛选最后选味择生产厂家为际xxxx善限公司，插预制桩鸦具体型号为桩包外直刚径折400m汉m截，桩型号世为网AB赚型倚，管桩进场后歇，材料员和席质检员根据规学范在求严格检蚂查桩身的外观殖尺寸和外观质嚷量，防止断桩起、严重裂缝的党桩用于施工，箭同时要收集与厦每批管桩数量傻相对应的合格责证、产品检验洁报告及出厂证活明等资料。如繁发现不合格的处管桩严禁使用夹，房如精图闲2恩所示冷：图2河4.2姓焊接控制吓根据规范要求单，一般单节管水桩长度不超认过斤13余m由，如果设计桩务长大于单节桩随长的话，则需株进行接桩，根矮据地质资料、哪设计图纸反映肺，本工程桩长县约害22靠m纠，故每根桩配缓桩拟采用线12+10=爸22m/11揪+11=22蹲m芹。在本工程中顷，采用电焊工椅艺焊接接桩，咐确保焊接质量瞧。诸管桩接桩前，冤用钢丝刷清理绒干净桩端的泥减土杂物。上下馋两节桩应对齐和，上下两节桩慈偏差必须小闹于砖2泄mm股，并应保证上验下两节桩的垂斤直度。秀焊接时要由两参人同时对称施除焊，篇电焊条需选帅用广E4垄3通或以上的茅焊条，瓜焊缝应连续、模饱满，不得有抱施工缺陷，如寄咬边绘、暗绸夹渣、焊瘤等绑。烧焊至少有浪两层或两层以挺上，焊渣应用仍小锤敲掉。烧眼焊完成后，应脸冷编却馋8纸分钟以上。领涂刷沥青快干现防腐漆，风偷干拘3抬分钟眉后方可施工。虾接桩完成后现道场质检员会同翼监理工程师进确行验收，验收第合格后方可继瑞续进行打桩施平工。辨具体焊接标准牙如颗表泡1塔所示：白序号刊项目岛允许偏差那1生焊缝质量扶一下节端廊部错浮口胖(洒㎜针)栋外晴径萌≥俗70肌0侍㎜篮≤祖3仗外疮径石<70谣0肯㎜蜘≤完2劲2需焊缝咬边深冲度荣(列㎜删)颂≤也0.5祝3机焊缝加强层高前度、宽摆度勇(郑㎜柄)争0封～侄+2衣4失焊缝电焊质量芽外观柄无气傻孔是,悼无焊扣瘤昌,燕无裂缝迟5刃焊缝探伤检验祖6享电焊结束后停燃歇时誉间血(谨ｍ灯in)忆>1.0虾7杨上下节平面偏瞒差冠(旺㎜答)饱<10滔8菊节点弯曲矢高墙<1/100厕0L(席L省为两节桩坊长荐)表1貌4.3怠.职贯入度控制狭桩终止锤击的浙控制应符合下损列规定左：誓栗1蜂眯当桩端位于一气般土层时，应筝以控制桩端设谣计标高为主，男贯入度为辅；小烛2颤柳桩端达到坚硬统、硬塑的黏性食土、中密以上否粉土、砂土、芹碎石类土及风裤化岩时，应以生贯入哀度势陆控制为主，桩版端标高为辅；湿根据设计要求毯本工程桩端深塞入持力层痰第七层圆砾层罪大群于继600m盛m次，所以属于第牲二种情况，线应当以贯入度香控制为主，以冲桩端标高控制俱为辅，所以本漠工程贯入度是友锤击预制管桩荷质量控制的重石要标准之一，备控制贯入度是掘本工程振桩基施工夜质量控制的重起中之重。源贯忠入度是指在地寿基土中用重力况击打贯入体时舞，贯入体进入业土中的深度。故锤击桩通常所贩说的贯入度是丹指最后贯入度荐，也就是指桩尤基施工时哥落锤、单动汽耐锤和柴油锤取挤最谜后承1点0薪击的入土深度初。床经业主、设计左院及监理单位北共同确定，本淡工程最匀后扭1宅0钞锤贯入度控制渐为不大将于骨20m卫m省。该计算方式如条表到2烘所示：表2统停锤以贯入度维为主，入土深瓣度为辅，当贯殃入度达到设计拨要求，且桩的侄入土深度与设足计深度相差无征几时，可停锤卵施打，当贯入暗度达到设计要倍求而入土深度蝴与设计深度相搏差太大时，应额停止施工，向顽甲方汇报，如宜遇特殊情况，争如贯入度骤变些、桩身失控倾北斜、断桩、移闷位或严重回弹脖，桩顶及桩身稠破碎应立即停侵锤报告，组织亦有关单位研究胀处理，记录人屡员要认真负责撑，如实记录，近记录结果整理注编入资料，技完术负责人及时回组织现场隐蔽春工程验收记录匪和办理各种签赴证手续。怀5蜘.蝶施工常见质量寺问题及处理办芝法陷5.饿1倍桩身断裂傲1牺、配现象：桩在沉酬入过程中，桩时身突然倾斜错钟位，当桩尖处悠土质条件没有总特殊变化，而阔贯入度逐渐增店加或突然增大嘴，同时在桩锤诉跳起后，桩身燥随之出现回弹岗现象，这时可它能是桩身发生范断裂。2、原因捆1刃）桩节的细长牙比过大，沉入卫又遇到了较硬冻的土层。扛2伙）桩制作时，眠桩身弯曲超过拍规定，桩尖偏粒离桩的纵轴线闯较大，沉入后颗桩身发生倾斜亭或弯曲。初3辣）桩入土后遇遇到大块坚硬的舅障碍物，把桩始尖挤向一侧。摸4法）稳桩时不垂膨直，打入地下签一定深度后，乖再用走架方法摄校正，使桩身亲产生弯曲。恼5爽）两节桩或多疫节桩施工时，胞相接的两节桩惜不在同一轴线喝上，产生了曲祖折。杜6侧）桩在反复长篮时间打击中，员桩身受拉应力世作用，当拉应州力值大于混凝牌土抗拉强度桩主身某处即产生透横向裂纹，表辱面混凝土剥落犹，如拉应力过益大，钢筋超过贞流限，桩即断独裂。扔7振）制作桩的混纱凝土强度不够菜。桩在堆放、湖吊运过程中产务生裂纹或断裂蛇未被发现。3、预防措施倍1牙）施工前应对亏桩位下的障碍准清理干净，必即要时对每个桩被位用钎探探测悬。对桩构件要迅进行检查，发押现桩身弯曲超寿过规定称（森L/100凝0海且办≤躬20坑mm能）或桩尖不在危桩纵轴线上的敏不宜使用。一不节桩的细长比全不宜过大，一途般不宜超长过备4挖0婶。务2布）在稳桩过程挥中，如发现桩艘不垂直应及时杏纠正，桩打入我一定深度后发检生严重倾斜时寇，不宜采用移尝架方法来校正过。接桩时，要抚保证上下两节焦桩在同一轴线歌上，接头处应辆严格按照操作愧要求执行。抢3拔）桩在堆放、猫吊运过程中，恭应严格按照有环关规定执行，旺发现桩开裂超犬过有关验收规享定时不得使用广。臂5.2峡桩顶碎裂宅1诱、顿现象：在沉桩手过程中，桩顶弹出现混凝土掉因角、碎裂、坍斥塌甚至桩顶钢岭筋全部外露打侧坏。2、原因助1金）设计时没有逆考虑到工程地闷质条件、施工粱机具等因素，翅混凝土设计强香度偏低，或者凡桩顶钢筋网片墓不足，主筋距秃桩顶面距离过己小。铃2殿）桩预制时，涂混凝土配合比贼不良，施工控扣制不严，振捣睬不密实等。礼3屠）混凝土养护抗时间短或养护直措施不当，致爽使钢筋与混凝乳土在承受冲击训荷载时，不能化很好地协同工做作，桩顶容易烦严重碎裂。滚4秆）桩顶面不平迅，桩顶平面与促桩轴线不垂直诱，桩顶保护层害过厚。拼5绢）桩顶与桩帽彩的接触面不平楚，桩沉入时不也垂直，使桩顶洲面倾斜，造成蛋桩顶面局部受只集中应力而破签碎。垮6隐）沉桩时，桩财顶未加衬垫或丝衬垫已损坏未呈及时更换，使愧桩顶直接承受雅冲击荷载。助7咱）锤重选择不商当。桩锤小，雅桩顶受打击次类数过多，桩顶柔混凝土容易产皱生疲劳破坏而电打碎，桩锤大叙，打击力过大蜂，桩顶混凝土兔承受不了过大吸的打击力，也助会发生碎裂。3、预防措施们1禁）桩制作时，殊要振捣密实，容主筋不得超过贩第一层网片。镰桩成型后要严厦格加强养护，夏在达到设计刮强度后，宜塑有帝1医～薪3歇个月的自然养江护，以增加桩尤顶抗冲击能力商。叔2陈）应根据工程抛地质条件、桩到断面尺寸及形盾状，合理地选兰择桩锤。酒3骑）沉桩前应对唯桩构件进行检经查，检查桩顶县面有无凹凸情地况，桩顶平面芹是否垂直于桩久轴线，桩尖有妇否偏斜，对不茶符合规范要求赌的桩不宜采用府或经过修补等适处理后才能使铺用。垒4照）检查桩帽与客桩的接触面处医及替打木是否子平整，如不平吃整应进行处理乖方能施工。救5升）稳桩要垂直详，桩顶要加衬毕垫，如衬垫失舅效或不符合要唉求要更换。李5.3职沉桩达不到要奏求裹1惭、容现象：桩设计岭时是以最终贯典入度和最终桩桶长为施工的最节终控制。一般经情况下，以一捡种控制标准为爸主，以另一种爸控制标准为参捧考。有时沉桩终达不到设计的元最终控制要求厌。2、原因分析治1采）探测点不够秃或勘察资料粗贿，对工程地质她情况不明，尤敞其是持力层的艰起伏标高不明预，致使设计考奴虑持力层或选钞择桩有误，也影有时因为设计船要求过严，超扶过施工机械能渣力或桩身混凝醉土强度。翠2迅）勘察工作是哀以点带面，对嫂局部硬夹层、舟软夹层不可能档全部了解清楚捆，尤其在复杂蹈的工程地质条邻件下，还有地电下障碍物，如状大块石头、混波凝土块等。打民桩施工遇到这腿种情况，就会举达不到设计要挽求的施工控制待