PHC管桩静压法施工与质量控制
- 格式:doc
- 大小:50.00 KB
- 文档页数:5
PHC管桩施工及控制要点预应力高强混凝土管桩(简称PHC桩),是在近代高性能混凝土(HPC)和预应力技术的基础上发展起来的混凝土预制构件。
PHC桩是专业工厂里采用先张法预应力和离心成型工艺,经过蒸压养护而制成的一种空心圆筒体的等截面构件,运往施工现场后,重0(应对准桩位,启动平台支腿油缸,校正平台处于水平状态,启动门架支持油缸,使门架作微倾157,以便吊管桩。
(二)吊桩定位,调整垂直度:先拴好吊桩用的钢丝绳及索具,启动吊车吊桩,管桩在施工中起吊,可采用一点法(位置距桩头0.29L处),使桩尖垂直对准桩位中心,这时用两台互相成90度的方向控制桩的垂直度和桩位,微微启动压桩油缸,当桩入土至50cm时,启动压桩油缸,进入压桩状态。
特别是第一节桩特别重要,其垂直度控制在0.3%以内。
(三)压桩:启动压桩油缸,抱压不能过大,把桩徐徐压下,控制施压进度,一般不超过2rrdmin,达到压桩力的要求以后,必须持荷稳定。
若不能稳定,必须再持荷,一直到持别稳定为止,持荷时间由设计人员与监理在现场试桩时确定。
(四)接桩:采用焊接法接桩,接桩前应将端板及桩套箍端板坡口处,表面的锈蚀清除干净,表面呈金属光泽后方可焊接,接桩一(桩机两个方向相互垂直的地方,观测桩机,桩的中心线,设计的桩位是否在同一垂直线上,其偏差不应超过施工规范要求的允许偏差。
(六)压桩:工程桩正式施工前应进行试压桩,以确定压桩标准,一艘隋况下应以桩长和压桩力双控进行施工。
如桩顶标高在地面以下,需要送桩,送桩器下端应设置桩垫,要求厚度均匀,并与桩全面接触,送桩轴线必须与桩轴线一致,压力表经国家法定单位检测合格,压桩前必须提供近期检测证明方可压桩。
(七)焊接接桩:焊条性能必须符合设计要求和有关标准的规定,并应有出厂合格证证明。
焊接时应在两侧对称均匀地同时施焊,焊第二道时应将浮渣彻底清除,焊缝应符合设计要求,焊缝质量由监理等相关单位进行隐蔽工程的签证。
(八)截桩:露出地面或未能送至设计桩顶标高的桩,即必须截桩,截桩要求用截桩器,严禁用大锤横向敲击、冲撞。
静压PHC管桩施工技术质量控制研究摘要:提高建筑工程建设质量,满足社会发展对建筑的需求,将静压预应力管桩技术应用在建筑工程施工中,可以对建筑工程的施工质量进行有效控制,保证建筑工程的实用性和安全性。
文章将针对静压PHC管桩施工技术进行简要分析,并提出静压管桩施工技术质量控制措施。
关键词:PHC管桩;静压施工技术;质量控制0引言随着建筑行业的跨越式发展,各建筑企业不断采用先进的技术为建筑工程施工提供有力保障,促进企业健康可持续发展。
在建筑工程项目建设中,将PHC预应力静压施工技术应用到沉桩施工中,不仅可以降低工业噪音,减少噪音污染,更能保证沉桩施工持续进行,缩短施工工期,提高施工质量,为建筑企业减少施工成本的同时增加更多经济收益。
因此,静压施工技术的应用越来越普遍。
1PHC管桩的发展与应用1、1PHC管桩的概述PHC管桩又称高强度预应力混凝土管桩,主要采用先张法预应力工艺和离心法成型,经高压、整齐养护成型制成的一种圆管型钢筋混凝土预制桩,具有成桩快、强度高、质量可靠等特点。
PHC管桩的施工工艺简单,单桩的承载力远高于其他管桩的承载力,且造价成本较低,是目前建筑工程基础桩施工中常用的一种先进的基础桩。
静压桩机设备包括顶压式和抱压式两种,其中抱压式桩机可分为单层抱夹和双层抱夹,最大承载力可达8000kN,接头工艺也从原有的电弧焊发展到二氧化碳保护焊。
随着科学技术的发展,相关部门还研发了无焊接的新型快速接头,使PHC管桩静压施工法更加完善和先进。
静压PHC管桩的应用价值在于相比普通的基础桩型来讲,静压PHC管桩的单桩承载力更高,且造价成本较低,经济效果较好;可以进行工厂化大批量生产,且桩身质量更加可靠;成桩时间短,施工工艺简单;保证施工现场的整洁度,不造成环境污染,且施工噪音不会对周边居民产生影响;成桩长度与施工机械之间的冲突不大,配桩更加灵活。
早在六十年代初期,我国就开始大批量生产预应力混凝土管桩,只不过由于当时的施工技术和科学技术水平相对较低,制成的预应力混凝土管桩的强度不高,仅为C40,接头采用法兰接口,常用于道路桥梁工程施工中。
PHC桩的应用和发展前景及监理在施工过程中的质量控制一、高强预应力砼管桩(PHC桩)简介高强预应力管桩(以下简称预应力管桩或管桩)可分为先张法预应力管桩和后张法预应力管桩,本文主要是对前者进行介绍。
先张法预应力管桩是采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种空心圆筒型桩身、端头板和钢套箍等组成。
管桩按砼强度等级分为预应力砼管桩(PH)和预应力高强砼管桩(PHC),PC桩的砼强度等级不低于C80,**大楼采用的是φ500的PHC桩,(PHC-A500-100高强预应力砼管桩,A型,桩径500mm壁厚100mm)为摩擦端承桩。
根据**设计院研究院提供的岩土工程勘测报告显示,桩端持力层为强风化砂质泥岩,端阻力特征值qpa=40000kpa,设计要求桩端进入持力层500mm,以桩长和终压值进行双控,桩长不小于25.5m,单位桩竖向承载力特征值1780KN,单桩竖向极限承载力3600KN(终压值),总桩数544并且每根桩的拉头数量不多于3个。
二、预制管桩及静压桩的优点l、施工时无噪音,很适合在市区及其他对噪音有限制的地点施工,如学校、医院办公大院及住宅小区外,均可采用静力压桩,以使附近单位和居民的正常工作、生活环境不受噪音的干扰,在环境保护日益增强的现代社会,静压法施工的这一优势将会得到进一步体现。
2、施工时无震动,且静压施工引起的土体隆起和水平挤动比锤击桩小一些。
3、单桩承载力高,预应力管桩桩身砼强度高,有的高达80Mpa,并可打入密实的砂层及强风化岩层,桩尖进入强风化岩层后,经过强烈的挤压,桩尖附近的强风化岩层已不是原始状态,桩端承载力可比原状态提高80%-100%,所以管桩承载力设计值要比同样直径的沉管灌注桩或钻孔灌注桩高,4、对持力层起伏变化大的地质条件适应性强,因为管桩桩节长短不一,以江汉区法院工地为例,管桩桩节长度从6-14米不等,搭配灵活,接长方便,在施工现场可随时根据地质条件的变化调整接桩长度,节省用桩量,不会像普通的预制砼方桩那样容易出现桩长不足或者余桩林立的现象。
预应力混凝土管桩偏位,倾斜的预防及纠偏(发稿时间:2006-01-15 阅读次数:383)周金陵李福兴南京政治学院营房处高强预应力混凝土管桩(简称PHC)是由专业厂家采用先张法预应力和掺加磨细料、高效减水剂等先进工艺,将混凝土经离心脱水密实成型和在常压、高压两次蒸汽养护而制成的一种细长的空心圆土体等截面预制混凝土构件,通过锤击或静压的方法沉入地下作为建(构)筑物的基础。
近年来,由于它的卓越性能,广泛应用在工业与民用建筑、桥梁、港口码头、水利工程等,在工程建设中发挥了愈来愈大的作用。
1、PHC桩管的主要特点PHC桩管的主要特点有三个方面,一是管桩的单位承载力造价是各种桩型中最低的,基桩总体经济效益指标远远优于其他桩型。
二是管桩的穿越土层能力特别强。
只要有足够大的压力(3600KN以上),它可以穿越十几米厚薄粉砂,甚至是中粗砂层,确保桩基端嵌固于较好的持力层,具有理想的有效桩长长度,取得非常高的单桩承载力。
三是管桩混凝土抗压强度达80兆帕以上,抗裂弯矩高于方桩,具有较强的工作性能,确保桩身在恶劣施工环境下保持完好,大大减少裂桩和断桩事故的发生。
尽管PHC桩管性能优越,但对施工工艺要求也很高,如施工不当,将产生桩偏移或倾斜过大等不良现象,轻则使桩的承载力降低,重则造成断桩等严重后果,上述现象严重危害结构主体安全,必须进行相关处理。
笔者认为只要前期采取有效措施管桩偏位上可以避免的,确因土质太差造成偏位的,可以采取相关技术措施进行补救,只要措施得当,就可以将损失减小到最低限度,真正做到少花钱多办事。
2、桩偏位或倾斜过大主要原因2.1压桩机平台没有调平,压桩机立柱和平台不垂直。
针对这种情况,压桩施工时一定要用顶升油缸将桩机平台调平,压桩施工前应将立柱和平台调至垂直满足要求。
2.2管桩就位压入时垂直度不足。
要消除这种原因造成的偏差,桩压入时对中误差控制在10mm,并用两台经纬仪在互相垂直的两个方向校正其垂直度。
2.3地下障碍物、场地下陷等影响。
为尽可能避免这种影响,施工前详细调查掌握工程环境、场址建筑历史和土层的特性及其分布状况,预先清除地下障碍物等。
2.4桩尖偏斜或桩体弯曲,或桩顶不平整所造成的施工偏压。
要消除这种原因造成的不良影响,应提高桩的制作质量,加强进场桩的质量验收,防止桩顶和接头面的歪斜及桩尖偏心和桩体弯曲等不良现象发生,不合格的桩坚决不用。
2.5接桩质量不良,接头松动或上下节桩不在同一轴线上。
要杜绝这一不良现象,应加强工人培训提高施工焊接桩质量,保证上下节同轴,严格按规范要求进行隐蔽工程验收。
2.6压桩桩长未能达到硬质土层或压桩顺序不合理,后压的桩挤先压的桩。
对于这种情况造成的偏位,可采取以下两种措施:首先,结构设计时要合理选择桩长,使桩打入土质较硬的土层,这在很大程度上可减小因挤压造成的偏位;其次,制订合理的压桩顺序,尽量采取“走长线”压桩,给超孔隙水压力消散提供尽量长的时间,避免其累积叠加。
2.7基坑围护不当,或挖土方法、顺序、开挖时间、开挖深度不当等。
根据笔者观测,一般压桩结束10天左右,待超孔隙水压力充分消散后进行开挖可有效减小偏位;并且围护结构应有足够的强度与刚度,避免侧向土体位移;同时机械开挖至桩顶30cm时采用人工开挖,避免挖斗碰撞桩头。
3、桩偏移及倾斜过大的纠偏方法如上所述,桩偏位及倾斜过大在很大程度上是可以避免的,但有些情况下由于场地土质太差或土质差异较大(这将产生巨大的推挤作用),即使采用了按常规判断合格的围护结构,也是很难控制桩的偏位的。
因此,如何纠偏是一个十分值得研究的课题。
对于桩偏位的处理最重要的是要搞清以下几个问题:一是桩偏位后桩身质量是否完整。
为确定被挤偏的桩的损伤程度和完整性,首先对之进行低应变动力检测。
二是偏位至何种程度承载力会出现损失,损失多大。
根据笔者所做实验,桩偏位在50厘米以下,对承载力影响轻微,承载力一般下降10%左右;偏位在50至80厘米时,承载力一般下降20%至30%。
三是桩承载力设计值是否有一定程度的富余。
这主要要看结构师设计桩桩基时,承载力是否有一定程度的富余以及底板配筋是否能将这种富余充分发挥。
综上,如果低应变检测显示桩身完整,无明显缺陷,同时桩偏位小于50厘米,而且桩承载力有一定程度的富余,经计算结构是安全的,那么一般情况下不需进行偏位处理;当然如果经计算结构是不安全的,仍需进行处理。
如果偏位大于50厘米,则需要进行纠偏处理,从经济角度出发,我们可同时考虑以下两种解决方案:3.1推顶法(即桩顶施加水平推力)使桩复位。
施工步骤如下:(1)钻孔排土,根据偏位的程度在桩前侧用地质钻机钻孔,清除桩身前侧土体,以有利于用较小的水平推力回复桩位;(2)安装反力架,就位千斤顶,推桩移位;(3)桩的固定。
在桩侧的孔穴内,灌入碎石,人工插捣致密,注入速凝水泥浆,使桩侧和桩底虚土中的孔隙部分被浆液所充填,并较大幅度的增加桩侧和桩底一定范围内的土体强度和变形模量,提高桩底土的抗偏荷载能力;(4)对所有经纠偏处理的桩进行再次低应变检测,以便加固桩身。
3.2锚杆静压桩补桩。
借助于锚杆桩来弥补桩偏位所丧失的部分承载力,并可根据工程桩的实际偏位情况,灵活进行处理。
在浇筑承台时预留好锚杆桩桩孔,其余按原设计进行施工,不会影响施工工期和工程质量。
根据以上经济性和可靠性分析,决定分情况采用两种方法予以综合处理,即推顶法用于处理偏位小于50cm的管桩,锚杆桩补桩法用于处理偏位大于50cm的管桩。
笔者近年来的工程实践表明:管桩由于各种原因引起偏位,但桩身没有被破坏的,都可以根据各自的偏位程度,考虑采用推顶法和锚杆补桩法。
两种方法均具有施工设备简单,加固机理直观可靠,施工工期短,施工质量容易控制的特性,有推广应用的价值。
PHC管桩静压法施工与质量控制陈琳(福州第七建筑工程有限公司350001)Construction and Quality Control of Prestressed Spun High Strength Concrete PileChen Lin[提要] 本文主要介绍预应力高强砼管桩的施工工艺与方法,质量控制要求,保证预应力管桩施工质量,以满足规范与设计要求。
[关键词] 预应力高强砼管桩静压法施工质量控制Abstract: A technology and a method of constructing prestress high strength concrete pile (PHC) are introduced in this paper. And the aims and measures of quality control are discussed to ensure the constructing quality and to meet the acquirements of the codes and the design.Keyword: Prestressed Spun High Strength Concrete Pile Construction Quality Control1 前言预应力高强砼管桩(PHC)在福州建筑市场得到广泛应用,据不完全统计占桩基市场达80%以上。
PHC管桩能够获得如此大的应用市场的主要原因是它具有耐打、耐压,穿透能力强,单桩竖向承载力高,抗震性能好,耐久性好,造价适宜,施工工期短,施工现场文明整洁等特点,深受业主、施工单位和设计人员的普通欢迎。
预应力高强砼管桩有进一步发展趋势。
但是在使用过程中,特别在施工时,经常发现诸如桩头暴裂、桩偏位、桩身偏斜等问题,给桩基工程带来不少麻烦,增加桩基处理费用等。
本文通过某工程(PHC)管桩的施工,浅谈该桩基静压施工方法与质量控制要点,供同行参考。
2 工程概况:某公寓1~6#楼工程,位于福州市福马路段南侧,桩基采用PHC管桩,静压法施工,共有283根桩。
桩型为Φ500(AB),桩长约46~55m,分4节桩三个接头,每节桩长约12~14m,以强风化花岗岩为桩端持力层,要求桩端全断面进入持力层≥0.5m,单桩竖向承载力设计值为2225 KN,压桩力为2倍单桩竖向承载力设计值。
3 场地土层地质条件根据工程地质勘察报告所揭示的情况,本场地主要土层可分为14层,各主要土层自上而下分布如下:杂填土(1),厚度1.60~2.50m;粘土(2),厚度0.40~1.50m;淤泥(3),厚度4.30~14.9m;淤泥夹砂(4),厚度1.70~11.30m;淤泥夹粉砂(5),厚度10.80~21.90m;中砂(6),厚度1.50~4.10m;淤泥夹细砂(7),厚度7.0~18.70m;粉砂(8),厚度0.60~7.50m;淤泥夹粉砂(9),厚度6.10~8.00m;粉土(10),厚度1.4~7.90m;粉砂(11),厚度0.9~6.50m;残积砾砂质粘性土(12),厚度 1.85m;全风化花岗岩(13),厚度 1.10~9.00m;强风化花岗岩(14),厚度2.1-2.6m。
根据以上土层分析,由于中砂层或粉砂层厚度均较薄,采用静压法施工,桩基穿透中砂层不太困难,桩端全断面要求进入强风化花岗岩≥0.5m,也可以办到。
通过现场试桩,桩长控制在55m左右,压桩力控制在4450 KN,采取双控方法,完全可以满足设计要求。
4 管桩的施工4.1 主要施工机械设备目前市场上所用的桩机有抱压式和顶压式两种,以抱压式为主,抱压式桩机最大吨位可达800T,通常在600T。
对于静压桩机的机械性能要求:①机身总重量加配重要求达到设计要求;②桩机机架应坚固、稳定,并有足够刚度,沉桩时不产生颤动位移;③夹具应有足够的刚度和硬度,夹片内的园弧与桩径应严格匹配,夹具在工作时,夹片内侧与桩周应完整贴合,呈面接触状态,且应保证对称向心施力,严防点接触和不均匀受力;④压桩机行走要灵活,压桩机的底盘要能承受机械自重和配重的基本要求,底盘的面积要有足够大,满足地基承载力的要求。
根据以上的要求,我们选用了YZY-750型静压桩机,该机最大压桩力可达750T,满足本工程压桩的需要。
静压桩机施工基本原理:机身通过油缸支持安装在大小步履上的小车上,小车在大小步履轨道上由油缸控制运动,抱压桩时,借助自重及配重,以器缸液压互联动力系统方式通过夹头相交压力施加压桩力,管桩在自重及配重静压力作用下逐渐将桩压入地基土中,管桩在沉入土层过程中,桩尖把土挤向周围,从而产生桩侧摩阻力与桩端端阻力。
4.2 沉桩前准备工作①打桩前协同建设单位认真做好障碍物的清除与管线的保护工作。
施工场地应平整,排水应畅通。
②认真做好轴线的引测工作,现场必须设置两个以上的轴线控制点,用砼保护好,并引测到固定构筑物上。