预应力管桩施工

风机基础施工方案、方式及保证质量的办法5.2.3基础预应力管桩施工方案、方式及保证质量的办法5.2.3.1工程概况每台风机基础下面布置3圈共34根外径为600mm、壁厚为130mm预应力混凝土管桩，其中外圈16根长桩，中圈12根短桩，内圈6根长桩，长桩42-58m，短桩10m，整个风电场风机基础需要1122根预应力混凝土管桩。其中管桩布置直径外圈为、中圈为、内圈为，沿圆周均匀布置。桩基持力层中圈为砂质粉土，内、外圈为粉砂层。5.2.3.2管桩原材料及管桩构造要求本工程所有管桩均进行采购，对采购厂家要求具有预制混凝土构件专业资质二级及以上并经监理人批准。一、管桩原材料水泥：采用标号不低于的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，其质量符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB175-1999)的规定。骨料：细骨料采用干净的天然硬质中粗砂，细度模数为，其质量符合《建筑用卵石、碎石》(GB/T14685-1993)的规定。钢材：预应力混凝土用钢棒、钢丝，其质量符合《预应力混凝土用钢棒》(YB/T111-1997)、《预应力混凝土用钢丝》(GB/T5223-1995)的规定。螺旋筋采用冷拔低碳钢丝、低碳钢热扎圆盘条，其质量别离符合《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-1992)、《低碳钢热扎圆盘条》(GB/T701-1997)的规定。端部锚固钢筋、架立圈采用低碳钢热扎圆盘条或钢筋混凝土热扎或钢筋混凝土用热扎带肋钢筋，其质量别离符合《低碳钢热扎圆盘条》（GB/T701-1997）、《钢筋混凝土用热扎带肋钢筋》（GB1499-1998）。端板、桩套采用Q235，其质量符合《碳素结构钢》（GB/T700-1998）的规^£。（4） 拌合用水：混凝土拌合用水质量符合《混凝土拌合用水标准》（JGJ63-1989）的规定。（5） 外加剂：质量符合《混凝土外加剂应用技术规范》（GBJ119）的规定。二、管桩构造要求（1） 预应力钢筋加工钢筋清除油污，无局部弯曲，端面平整，单根管桩同束钢筋中，下料长度的相对差值不大于L/5000O钢筋和螺旋筋的焊接点的强度损失不大于该材料标准强度的5%o钢筋镦头强度不低于该材料标准强度的90%o（2） 钢筋骨架预应力钢筋沿其散布圆周均匀配置，最小配筋率不低于％，并非少于6根。螺旋筋的直径不小于5mm,管桩螺距最大不超过110mm。管桩两头螺旋筋的长度范围为1000-1500mm，螺距范围在40-60mm。端部锚固钢筋、架立圈按设计图纸肯定，骨架成型后，各部份尺寸符合下列要求：预应力钢筋间距误差不超过±5mm；螺旋筋的螺距误差不超过±10mm；架立圈间距误差不超过±20mm，垂直度误差不超过架立圈直径的1/40o5.2.3.3管桩制造一、混凝土混凝土质量控制符合《混凝土质量控制标准》(GB50164-1992)的规定。预应力混凝土管桩用混凝土强度品级为C80，最小水泥用量为300kg/m3。放张预应力筋时，预应力混凝土管桩的混凝土抗压强度不低于40MPa。二、预应力管桩本工程所有桩基均采用PHC桩，桩身外径为600mm，桩身壁厚为130mm，桩长10-58m。桩身配筋形式选用:A或B型。桩尖形式选用:a型十字型钢尖桩，桩尖与桩底端的连接缝用环氧砂浆封锁。桩身混凝土保护层厚度:35mm。3、外观质量要求外观质量符合表1规定：管桩的外观质量要求表1项目产品质量等级优等品一等品合格品粘皮和麻面不允许局部粘皮和麻面累计面积不大于％；每处粘皮和麻面的深度不大于5mm，且应修补局部粘皮和麻面累计面积不大于％；每处粘皮和麻面的深度不大于10mm，且应修补

桩身合缝漏浆不允许漏浆深度不大于5mm，每处漏浆长度不、大100mm，累计长度不大于管桩长度的5%,且应修补漏浆深度不大于10mm，每处漏浆长度不大于300mm，累计长度不大于管桩长度的10%，且应修补局部磕损不允许磕损深度不大于5mm，每处面积不大于20cm2，且应修补磕损深度不大于10mm，每处面积不大于50cm2，且应修补内外表露筋不允许表面裂缝不得出现环向和纵向裂缝，单龟裂、水纹和内壁浮浆层中的收缩裂纹不在此限桩端面平整度桩端面混凝土和预应力钢筋墩头不得高于端板平面断筋、脱头不允许桩套箍凹陷不允许凹陷深度不大于5mm凹陷深度不大于10mm内表面混凝土塔落不允许接头和桩套与桩身结合面漏浆不允许漏浆深度不大于5mm，漏浆长度不大于周长的1/8且应修补漏浆深度不大于10mm，漏浆长度不大于周长的1/4,且应修补空洞和不允许

蜂窝4、尺寸允许误差管桩的尺寸符合表2规定：管桩的尺寸允许误差项目允许偏差优等品一等品合格品长度（L）±%L+%L%L+%L%L端部倾斜<%D<%D<%D直径（D）<600±2mm+4mm-2mm+5mm-4mm>600+3mm-2mm+5mm-2mm+7mm-4mm壁厚+10mm正偏差不限保护层厚度+5mm+7mm-3mm+10mm-5mm桩端板外侧平面度0.2mm外径0-1mm内径0-2mm厚度正偏差不限注：表内尺寸以设计图纸为基准5.2.3.4管桩施工一、桩锤与桩架选择由于预应力混凝土管桩混凝土强度品级不低于C80，桩身抗裂性能好，可以采用锤击和静压两种方式进行沉桩。静压桩机采用全液压步履系统，施工中具有无噪音、无污染、无振动等特点，可是机械本身重、价钱高、移动不方便。锤击桩机结构简单、工作靠得住、利用方便，同时考虑工程桩基持力层为粉砂层，锤击沉桩有利于桩基基础的密实度，故本阶段初步采用柴油沉桩锤作为风机桩基基础的施工机械。（1）桩锤选择由于桩基数量较多，拟选用D80-23型筒式柴油桩锤施工。其特点是柴油在喷射时不雾化，只有被活塞冲击才雾化，其结构合理，有较大的冲击能力，工作效率高。其技术参数见表3：柴油锤技术参数表表3型号冷却方式总质量（t）冲击部分质量（t）冲击频率（次/min）冲击能量（）燃油消耗量（L/h）D80-23风冷836-45（2）桩架选择主要作用是起吊桩锤、桩、料斗、插桩及在沉桩进程中维持桩的正确位置。桩架的主要部份是导杆，由槽形、箱形、管形截面的钢性构件组成。桩架的选择主如果高度必需知足下述条件肯定：HNh1+h2+h3+h4+h5式中：H一桩架高度（m）;hl一桩长（m）；h2一滑轮组高度（m）；h3—桩锤高度（m）；h4一桩帽及锤垫高度（m）；h5—起锤工作余位高度（m）。2、 施工程序管桩施工程序为：测量定位--桩机就位--复核桩位--吊桩插桩--桩身对中调直一锤击沉桩--接桩--再锤击沉桩--送桩--终止压桩--桩质量查验--管桩内填充的细石混凝土。3、 沉桩顺序沉桩顺序是不是合理，直接影响沉桩进度和施工质量，按照本工程管桩的布置形式，其施工顺序为内圈、中圈、外圈，圈内分序。4、 桩的提升就位成桩设备安装就位平整和稳固，确保施工中不发生倾斜、移动，并在桩架上设置用于施工中观测深度和斜度的装置。桩运至桩架以下后，利用桩架上的滑轮组进行提升就位。首先绑好吊索，将桩水平提升必然高度（为桩长的一半加），然后提升其中的一组滑轮组使桩尖渐渐下降，从而桩身旋转至垂直于地面的位置，此时桩尖离地面。桩提升到垂直状态后，即可送入桩架的龙门导杆内，然后把桩准确地安放在桩位上，随着将桩和导杆相连接，保证沉桩时不发生移动和倾斜。在桩顶垫上硬木，安上桩帽，缓缓将桩锤落到桩顶上面，在桩的自重和桩锤作用下，桩向土中沉入必然深度达到稳定位置，这时再校正一次桩垂直度，进行沉桩。五、沉桩（1）沉桩沉桩方式采用重锤低击法施工，所得的动量较大，而桩锤对桩头的冲击小，因此回弹也小，桩头不易损坏，大部份能量都可以用来克服桩身与土的摩擦力和桩尖阻力，因此桩能较快的打入土中。另外由于重锤低击的落距小，因此可提高冲击频率，桩锤的频率高，对于较密实的土层能较容易地穿过，桩锤落距按照现场成桩实验肯定。沉桩前桩身混凝土达到100%设计强度，必需通过蒸汽养护后在常温下静停3天后进行沉桩。沉桩前在桩顶垫上硬木和安上桩帽，桩帽内径一般大于桩径20-30mm，其深度为300-400mm，并设置排气孔；桩锤和桩帽之间的硬木厚度为150-200mm，锤击后的厚度为120-150mm。沉桩进程中，锤垫被打烂或烧焦时及时进行改换。若是管桩孔内充满水时，当即停止沉桩，抽干水后继续作业。桩身、桩帽、送桩的桩锤保证在同一中心线上，避免打偏。开始沉桩时采用较小落距，待入土必然深度且桩身稳定后在按要求落距进行。每根桩严格按一次打入的原则施工，保证不以为停锤，对于确需停锤的问题，尽可能缩短停锤时间。（2） 接桩管桩接头采用端板焊接，端板的宽度不小于管桩的壁厚，接头的端面与桩身的轴线垂直。桩段顶端距地面1m左右时进行接桩，米用高压水将下段桩顶清洗干净，加上定位板，然后把上段桩吊放在下段桩端上，依托定位板将上下段桩对齐，接头处如有间隙，采用契形铁片全数填实，采用坡口槽电焊对称分层进行，保证焊缝持续饱满，上下段桩的中心线误差不大于5mm，接点弯曲矢量不大于桩段的％，焊后清除焊渣。管桩每一个管节长度按设计要求进行生产，桩长为10m时，采用1个管节进行制作和运输，当桩长为42-58m时，按每15m桩长接桩一次。管桩接头处刷一层环氧树脂防腐。（3） 记录沉桩进程中认真真实的作好沉桩记录，对于桩号、沉桩开始时间、沉桩结束时间、半途间歇时间、前一半桩长的锤击数、后一半桩长每一米的锤击数，最后一米的锤击数和贯入度等进行详实记录。（4） 浇注保护帽沉桩完毕后，及时避免孔模浇筑厚200mm的混凝土保护帽（C15），并竖立警示标志。（5） 沉桩允许误差预应力混凝土管桩沉桩允许误差：水平：V100mm；垂直：+20mm〜-50mm；垂直度误差：〈％。六、特殊情况处置由于挤密原因引发沉桩困难或地面隆起时：当即停锤，退出管桩，采用QG80钻机进行预钻孔，其钻孔孔径小于550mm，孔深不超过桩长的1/3。由于超孔隙水压力影响沉桩困难时：采取在桩基基础外围设置袋装砂井或塑料排水板，以消除部份地下超静孔隙水压力，减少挤土现象；截桩：由于桩头打坏或桩身出现裂痕等情况确需截桩时，征得现场监理工程师和设计人员同意后，采用混凝土切割器截桩。5.2.3.5预应力管桩的检测和查验一、 混凝土强度查验对于混凝土配合比调整或原材料发生变更时或每拌制100盘或一个工作班拌制的同配合比混凝土不足100盘时，制作3组试件。其中：一组试件查验预应力钢筋放张时混凝土抗压强度，一组试件查验28d的混凝土抗压强度(采用压蒸养护工艺时，查验出釜后1d的混凝土抗压强度)，另一组备用或查验管桩出厂时的混凝土抗压强度。混凝土强度查验按《混凝土强度查验评定标准》(GBJ107-1987)的规定执行。二、 管桩出厂查验主要包括混凝土抗压强度、外观质量、尺寸误差、抗裂性能的查验。外观质量与尺寸误差：以同品种、同规格、同型号的管桩持续生产30000m为一批，在四个月内生产总数不足30000m时仍作为一批，随机抽取10根进行查验，若不符合一品级的管桩不超过2根，则外观质量和尺寸误差为相应品级；抗裂性能：在外观质量和尺寸误差查验合格的产品中随机抽取2根进行抗裂性能查验，若所抽2根全符合规按时，则以为抗裂性能合格，如有1根不符合规按时，从同批产品中抽取加倍数量进行复检，复检结果若仍有1根不合格，则以为该批产品抗裂性能不合格。3、沉桩完成后，对于管桩的承载力和桩身完整性检测由发包人委托第三方进行检测，对检测单位的要求提供相应的配合工作。5.2.3.6质量保证办法一、 管桩的质量控制技术办法对于管桩的采购严格依照设计和监理要求进行，采购进程中严格依照该工程管桩的技术参数要求进行查验和检测，