..章 預(yù)應(yīng)力管樁施工
管樁按樁混凝土強度等級及壁厚分為:預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁(代號PHC)、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(代號PC)、預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁管樁(代號PTC)。管樁按外徑主要分為300MM、400MM、500MM、550MM、600MM、800MM、1000MM等規(guī)格。PHC樁混凝土強度等級不低于C80,PC樁和PTC樁混凝土強度等級不高于C80但不低于C60。管樁按抗彎性能或有效預(yù)壓應(yīng)力值分為A型、AB型、B型和C型等,其有效預(yù)壓應(yīng)力值分別為4MPA、6MPA、8MPA、10MPA,其計算值應(yīng)在各自規(guī)定值的范圍內(nèi)。
一、適用范圍
1、錘擊預(yù)應(yīng)力管樁適用范圍錘擊預(yù)應(yīng)力管樁適用于各種粘性土、粉土,當(dāng)需要穿透較厚砂性土中間夾層或含礫卵石較多的硬夾層時,采用錘擊管樁效果更佳,但因噪音大,在城市建設(shè)中應(yīng)限制使用。2、靜壓預(yù)應(yīng)力管樁適用范圍靜壓預(yù)應(yīng)力管樁適用于軟土、填土、一般粘性土、粉土,尤其適用于居民稠密、危房附近及附近環(huán)境要求嚴(yán)格的地區(qū)沉樁,其持力層適用于硬塑或堅硬粘土層、中密或密實碎土層、砂土、全風(fēng)化巖層、強風(fēng)化層;但不宜用于地下有孤石、障礙物或厚度大于2m的中密以上砂夾層。
二、工藝流程
1、錘擊預(yù)應(yīng)力管樁工藝流程
2、靜壓預(yù)應(yīng)力管樁工藝流程
三、施工工藝
1、錘擊預(yù)應(yīng)力管樁施工工藝
1.1放線定樁位(1)根據(jù)設(shè)計圖紙編制樁測量定位圖,并..軸線控制點不受打樁時振動和擠土的影響。(2)根據(jù)實際打樁線路圖,按施工區(qū)域劃分測量定位控制網(wǎng),一般一個區(qū)域內(nèi)根據(jù)每天施工進(jìn)度放樣10-20根樁位,在樁位中心點地面上打入一支φ6.5長30-40cm的鋼筋,并用紅油漆標(biāo)示。
(3)樁機移位后,應(yīng)進(jìn)行第二次復(fù)核,..樁位偏差小于10mm。
(4)測量工程師應(yīng)抽查樁位是否準(zhǔn)確。
1.2樁機就位打樁機就位時,應(yīng)對準(zhǔn)樁位,..垂直穩(wěn)定,在施工中不發(fā)生傾斜、移動。
1.3起吊預(yù)制管樁先拴好吊樁用的鋼絲繩及索具,管樁在施工中起吊,可采用一點法(位置距樁頭0.29L處),啟動吊車吊樁,使樁尖垂直對準(zhǔn)樁位中心,緩緩放下插入土中,位置要準(zhǔn)確;檢查樁頂扣好樁帽或樁箍后,即可除去索具。
1.4穩(wěn)樁
樁尖插入樁位后,先用樁錘自重將樁插入地下30-50cm,再使樁垂直穩(wěn)定。10m以內(nèi)短樁可目測或用線墜雙向校正;10m以上或打接樁必須用線墜或經(jīng)緯儀雙向校正,不得用目測。樁插入時垂直度偏差不得超過0.5%。樁在打入前,應(yīng)在樁的側(cè)面或樁架上設(shè)置標(biāo)尺,以便在施工中觀測、記錄。
1.5打樁
(1)打樁宜重錘低擊,錘重的選擇應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件、樁的類型、結(jié)構(gòu)、密集程度及施工條件來選用。
(2)打樁順序一般按先深后淺、先長樁后短樁、先大徑后小徑、先施工大承臺樁后施工小承臺樁的原則,由于樁的密集程度不同,可自中間分兩向?qū)ΨQ前進(jìn),或自中間向四周進(jìn)行;當(dāng)一側(cè)毗鄰建筑物時,由毗鄰建筑物處向另一方向施打。
(3)管樁表面應(yīng)每米劃線標(biāo)記,以便做好打樁記錄,打樁記錄應(yīng)包括入土深度、送樁深度、樁頂標(biāo)高、..貫入度、樁錘落距等施工參數(shù)。
(4)當(dāng)遇到貫入度劇變,樁身突然發(fā)生傾斜、位移或有嚴(yán)重回彈、樁頂或樁身出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫、破碎等情況時,應(yīng)暫停打樁,并分析原因,采取相應(yīng)措施。(5)每根樁的總錘擊數(shù)及..1m沉樁錘擊數(shù)可按下列規(guī)定進(jìn)行控制:PC樁總錘擊數(shù)不宜超過2000,..1m沉樁錘擊數(shù)不宜超過250;PHC樁總錘擊數(shù)不宜超過2500,..1m沉樁錘擊數(shù)不宜超過300。
(6)當(dāng)樁端持力層為遇水易軟化的風(fēng)化巖(土)層時,打樁施工過程中應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求進(jìn)行管樁內(nèi)孔封底混凝土施工。封底混凝土施工應(yīng)符合下列規(guī)定:1)樁尖應(yīng)是封口型,樁尖焊接時焊縫應(yīng)連續(xù)飽滿不滲水;2)..節(jié)管樁打入土(巖)層后,宜立即用人工向管樁內(nèi)孔底部灌注高1.5-2.0m的C30細(xì)石混凝土,或者待收錘后經(jīng)燈光照射或孔內(nèi)攝像檢查管樁內(nèi)壁基本完好后立即灌注封底混凝土。
1.6接樁
(l)在樁長不夠的情況下,應(yīng)進(jìn)行接樁,接樁前用鋼絲刷清除接頭表面的污物和鐵銹,上下節(jié)之間應(yīng)焊牢。一般采用電焊接樁,焊接宜在樁四周對稱地進(jìn)行,待上下樁節(jié)固定后拆除導(dǎo)向箍再分層施焊;焊接層數(shù)不得少于2層,..層焊完后必須把焊渣清理干凈,方可進(jìn)行第二層(的)施焊,焊縫應(yīng)連續(xù)、飽滿;焊好后的樁接頭應(yīng)自然冷卻后方可繼續(xù)錘擊,自然冷卻時間不宜少于8min;嚴(yán)禁采用水冷卻或焊好即施打。
(2)接樁時,一般在距地面0.5-lm左右時進(jìn)行; 接樁時上下節(jié)樁段應(yīng)保持順直,錯位偏差不宜大于2mm;接樁就位糾偏時,不得采用大錘橫向敲打;節(jié)點折曲矢高不得大于l‰樁長。
(3)雨天焊接時,應(yīng)采取可靠的防雨措施;冬季低溫焊接時,應(yīng)采取圍蔽及保溫加溫措施。
1.7送樁
(1)根據(jù)設(shè)計樁長接樁完成并正常施打后,應(yīng)根據(jù)設(shè)計及試打樁時確定的各項指標(biāo)來控制是否采取送樁,送樁深度不宜大于2.0m。當(dāng)送樁深度超過2.0m且不大于6.0m時,打樁機應(yīng)為三點支撐履帶自行式或步履式柴油打樁機;樁帽和樁錘之間應(yīng)用豎紋硬木或盤圓層疊的鋼絲繩作“錘墊”,其厚度宜取150-200mm。
(2)送樁前應(yīng)..樁錘的導(dǎo)向腳不伸出導(dǎo)桿末端,管樁露出地面的高度宜控制在0.3-0.5m;當(dāng)樁頂打至接近地面需要送樁時,應(yīng)測出樁的垂直度并檢查樁頂質(zhì)量,合格后應(yīng)及時送樁。
(3)送樁應(yīng)采用專用的送樁器,送樁器宜做成圓筒形,并應(yīng)有足夠的強度、剛度和耐打性;送樁器長度應(yīng)滿足送樁深度的要求,彎曲度不得大于1/1000。
(4)送樁器上下兩端面應(yīng)平整,且與送樁器中心軸線相垂直;送樁器下端面應(yīng)開孔,使空心樁內(nèi)腔與外界連通。
(5)送樁器應(yīng)與樁匹配。套筒式送樁器下端的套筒深度宜取250-350mm,套管內(nèi)徑應(yīng)比樁外徑大20-30mm。
(6)送樁作業(yè)時,送樁器與樁頭之間應(yīng)設(shè)置1-2層麻袋或硬紙板等襯墊。內(nèi)填彈性襯墊壓實后的厚度不宜小于60mm。
(7)樁尖應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)入持力層,送樁的..貫入度應(yīng)參考相同條件下不送樁時的..貫入度并修正;送樁完成后應(yīng)及時將空孔回填或覆蓋。
1.8終止錘擊
樁終止錘擊的控制應(yīng)符合下列規(guī)定:當(dāng)樁端位于一般土層時,應(yīng)以控制樁端設(shè)計標(biāo)高為主,貫入度為輔;樁端達(dá)到堅硬、硬塑的粘性土、中密以上粉土、砂土、碎石類土及風(fēng)化巖時,應(yīng)以貫入度控制為主,樁端標(biāo)高為輔;貫入度已達(dá)到設(shè)計要求而樁端標(biāo)高未達(dá)到時,應(yīng)繼續(xù)錘擊3陣,并按每陣10擊的貫入度不應(yīng)大于設(shè)計規(guī)定的數(shù)值確認(rèn),必要時,施工控制貫入度應(yīng)通過試驗確定;符合設(shè)計要求后,填好施工記錄。如發(fā)現(xiàn)樁位與要求相差較大時,應(yīng)會同有關(guān)單位研究處理。2、靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工工藝
2.1放線定樁位
同“錘擊預(yù)應(yīng)力管樁”中“放線定樁位”。2.2樁機就位
樁機就位時,應(yīng)對準(zhǔn)樁位,將靜壓樁機調(diào)至水平、穩(wěn)定,..在施工中不發(fā)生傾斜、移動。
2.3吊樁就位
(1)先拴好吊樁用的鋼絲繩及索具,管樁在施工中起吊,可采用一點法(位置距樁頭0.29L處),啟動吊車吊樁,將預(yù)制樁吊至靜壓樁機夾具中,使樁尖垂直對準(zhǔn)樁位中心,夾緊并放入土中,移動靜壓樁機調(diào)節(jié)樁垂直度,符合要求后將靜壓樁機調(diào)至水平并穩(wěn)定。(2)樁尖插入樁位時垂直度偏差不得超過0.5%。壓樁前,應(yīng)在樁的側(cè)面或樁架上設(shè)置標(biāo)尺,以便在施工中觀測、記錄。
2.4壓樁
(1)壓樁:啟動壓樁油缸,把樁徐徐壓下,控制施壓進(jìn)度符合相關(guān)設(shè)計規(guī)范要求,達(dá)到壓樁力的要求以后,必須持荷穩(wěn)定。若不能穩(wěn)定,必須再持荷,一直到持荷穩(wěn)定為止,持荷時間由設(shè)計人員與監(jiān)理在現(xiàn)場試樁時確定。
(2)壓樁應(yīng)連續(xù),宜將每根樁一次性連續(xù)壓到底,且..一節(jié)有效樁長不宜小于5m。(3)建筑面積較大,樁數(shù)較多時,可將樁基分成數(shù)段,壓樁在各段范圍內(nèi)分別進(jìn)行。壓樁順序一般先深后淺,先長樁后短樁,先大徑后小徑,先施工大承臺樁后施工小承臺樁的原則,由于樁的密集程度不同,可自中間分兩向?qū)ΨQ前進(jìn),或自中間向四周進(jìn)行。當(dāng)一側(cè)毗鄰建筑物時,由毗鄰建筑物處向另一方向施壓。對于場地地層中局部含砂、碎石、卵石時,宜先對該區(qū)域進(jìn)行壓樁。(4)壓樁過程中應(yīng)測量樁身的垂直度。..節(jié)樁下壓時垂直度偏差不應(yīng)大于0.5%;當(dāng)樁身垂直度偏差大于規(guī)范要求時,應(yīng)找出原因并設(shè)法糾正;當(dāng)樁尖進(jìn)入較硬土層后,嚴(yán)禁用移動機架等方法強行糾偏。(5)出現(xiàn)下列情況之一時,應(yīng)暫停壓樁作業(yè),并分析原因,采用相應(yīng)措施:1壓力表讀數(shù)顯示情況與勘察報告中的土層性質(zhì)明顯不符;2樁難以穿越具有軟弱下臥層的硬夾層;3實際樁長與設(shè)計樁長相差較大;4出現(xiàn)異常響聲;壓樁機械工作狀態(tài)出現(xiàn)異常;5樁身出現(xiàn)縱向裂縫和樁頭混凝土出現(xiàn)剝落等異?,F(xiàn)象;6夾持機構(gòu)打滑;7壓樁機下陷;8有效樁長不足6m;9樁身突然傾斜、跑位;10鄰樁上浮或樁頭偏移;11地面明顯隆起,附近房屋及市政設(shè)施開裂受損。
2.5接樁同“錘擊預(yù)應(yīng)力管樁”中“接樁”。
2.6送樁
(1)測量樁的垂直度并檢查樁頭質(zhì)量,合格后方可送樁,壓、送作業(yè)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。
(2)送樁應(yīng)采用專制鋼質(zhì)送樁器,不得將工程樁用作送樁器。
(3)當(dāng)場地上多數(shù)樁較短(L≤16m)或樁端持力層為易軟化的風(fēng)化巖時,送樁深度不宜超過1.0m。
(4)除上款規(guī)定外,送樁深度根據(jù)需要可超過2m,但不應(yīng)大于6m。
(5)送樁時的..壓樁力不宜超過樁身抱壓允許壓樁力的1.1倍。
2.7終壓條件
終壓條件應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試壓樁的試驗結(jié)果確定終壓力標(biāo)準(zhǔn)。
(2)終壓連續(xù)復(fù)壓次數(shù)應(yīng)根據(jù)樁長及地質(zhì)條件等因素確定。對于入土深度大于或等于8m的樁,復(fù)壓次數(shù)可為2-3次;對于入土深度小于8m的樁,復(fù)壓次數(shù)可為3-5次。
(3)穩(wěn)壓壓樁力不得小于終壓力,穩(wěn)定壓樁的時間宜為5-10s。
當(dāng)壓樁力已達(dá)到終壓條件時,應(yīng)立即進(jìn)行持荷、復(fù)壓,填寫施工記錄,尤其記錄..三次穩(wěn)定壓力時的復(fù)壓貫入度及樁頂標(biāo)高。
2.8 當(dāng)一根樁施壓完畢,露出地面的樁段必須在移機前截除。管樁應(yīng)采用鋸樁機截割,方樁宜用手工鑿子截割,嚴(yán)禁利用壓樁機行走的推力強行將樁扳斷或用錐形物體壓入管樁頂部內(nèi)孔進(jìn)行破碎樁頭的做法。樁頭截除后應(yīng)采用水準(zhǔn)儀等儀器測出其樁頂標(biāo)高,待全部工程樁施壓完畢,再復(fù)測一次。