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1、预应力混凝土管桩施工质量控制要点预应力砼管桩施工分为静力压桩与锤击法施工两种工艺，目前静压预应力管 桩作为一种快速兴起的基桩形式，由于静压无噪声，在对环保要求较高的地区， 特别是在城市和居民区的新建和改造工程施工尤其适用。现以静压预应力管桩为 例，讲述试桩质量控制要点：1 工艺原理静压预应力管桩施工，是在桩机就位后，利用适合吨位的吊车（或压桩机自 带的起吊设施）吊起管桩进行喂桩，通过静压桩机中心的夹具对桩进行夹抱，调 整垂直后进行施压。施压时，静压桩机机身通过油缸支持安装在大小步履上的小 车，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
2、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，然后通过焊接将上下两节管桩连接实现接长， 并通过送桩器将桩顶送到设计标高的一种成桩工艺。2、试桩目的为明确合理的技术设计参数、需进行现场工艺性试验，确定合理桩长、桩间距 及施工相关工艺。3 试桩要求3.1 试桩地点根据勘察报告选取代表性地段，进行现场试桩和工艺性试验。3.2 技术要求：按照设计图纸要求。4、 试桩施工工艺及要点4.1 施工流程图-1 施工工艺流程图施工程序为：测量定位桩机就位复核桩位吊桩插桩桩身对中调直静压沉桩接桩再静压沉桩送桩终止压桩桩质量检 验4.2 施工操作要点测量定位放线 认真复核设计图纸及设计院交桩点
3、位，依据设计图纸精确算出尺寸关系或各桩位坐标，对桩位进行精确测放。桩位放出后，在中心采用30cm长函8钢筋或 者竹筷插入土中，根据需要做好标识。桩机就位 对施工场地内的表层土质试压后，确保承载力满足静压机械施工及移动道程 中不至于出现沉陷，对局部软土层可采用事先换填处理或采用整块钢板铺垫作 业。桩机进场后，检查各部件及仪表是否灵敏有效，确保设备运转安全，正常后， 按照打桩顺序，移动调整桩机对位、调平、调直。管桩的验收、堆放、吊运及插桩1）进场验收 管桩进场后，对管桩的外观、桩径、长度、壁厚、桩身弯曲度、桩端头板的 平整度，桩身强度以及桩身上的材料标识等按规范进行验收，并审查产品合格证 明文件，
4、把好材料进场验收关。根据设计及施工规范要求等级将不符合要求的管 桩清退出场。2）堆放现场管桩堆放场地应平整，采用软垫（木垫）按二点法做相应支垫，且支撑 点在同一水平面上。（见图2）当管桩在场地内堆放时，不宜超过4层；当在桩 位附近准备施工时宜单层放置，且设支垫。管桩堆放要按照不同型号，规格分类 堆放，以免调运施工过程中发生差错。0.21L0.21L图-2 二点支垫示意图3）吊运及插桩单根管桩吊运时可采用两头勾吊法，竖起时可采用单点法（图 3）。管桩起吊运输过程中应平稳轻放，以免受振动、冲撞。图-3 管桩起吊示意图管桩吊起后，缓缓将桩一端送入桩帽中，待管桩放人桩机夹桩箱内扶正就位后， 根据需要焊
5、接开（闭）口型桩尖，然后将桩插入土中051.伽后，用两台经纬 仪（在接近 90。的夹角方向）双向控制桩的垂直度，条件不具备也可采用两个 线锤进行垂直度控制。通过桩机导架的旋转，滑动进行调整，确保管桩位置和垂 直度符合要求后压桩。压桩 压桩前，根据工程情况制定合理的压桩顺序，减少挤土效应，施工时按照压 桩顺序组织施工。在压桩开始阶段，应根据地质报告显示的土质情况选择压桩速 度，一般以2.03. Om/min速度为宜。在初期23m的压桩范围内应重点观察控 制桩身、机架垂直度，垂直度控制应重点放在第一节桩上，垂直度偏差不得超过 桩长的 0.5%，并在压桩过程中需要经常观测桩身是否发生位移、偏移等情况
6、并 做好过程记录，并详细记录每入土 lm时压力表的压力值。按桩将首节管桩压至桩头距地面0.51. Om左右高度时停止压桩，开始进行接桩 作业。接桩前将上下桩端头板用钢丝刷清除浮锈及泥污，然后下放桩身进行对桩。 焊接完成后，自然冷却5 min以上，然后刷涂一层沥青防腐漆后，继续压桩。如 果有多节管桩，重复以上工序即可。送桩或截桩 当桩顶设计标高较自然地面低时必须进行送桩。选用的送桩器外形尺寸要与所压桩的外形尺寸相匹配，并且要有足够的强度和刚度，一般为一圆形钢柱体。 送桩时，送桩器的轴线要与桩身相吻合。送桩器上根据测定的局部地面标高，事 先要标出送桩深度，通过现场的水准仪跟踪观测，准确地将送桩送至
7、设计标高。 同时送桩器上要标出最后1m的位置线，详细记录最终压力值。当管桩露出地面或未能送到设计桩顶标高时，需要截桩。要求必须用专门的 截桩器，严禁用大锤横向敲击，冲撞。送桩完成后，移动调整机械进行下一棵管桩施工。4.2.7 管桩与承台连接一般管桩伸入承台内lOOmm，在施工完基础素混凝土垫层后，如管桩内有积 水应排出，并用吊筋下放3mm厚的圆形钢板托板，待承台浇注混凝土时一同灌人 同强度等级混凝土增强桩头受力截面。同时在桩端头板上焊接伸人承台的锚固钢 筋，伸入承台内，然后进行承台台钢筋的绑扎作业。5 质量标准及质量控制要点5.1 质量标准PHC 静压管桩施工质量验收标准，执行设计要求和国家标
8、准建筑地基基础 工程施工质量验收规范(GB50202-2002 )、先张法预应力混凝土管桩 (GB13476-1999 )及桩基施工的相关技术规程的规定。PHC 静压管桩质量检验标准见下表-1。表-1 管桩质量检验标准项序检杳项目允许偏差或允许值检杳方法单位数值主 控 项 目1桩体质量检验按桩基检测技术规 范按桩基检测技术规 范2桩位偏差见规范相关标准用钢尺量3承载力按桩基检测技术规 范按桩基检测技术规 范般 项 目1成 品 桩 质 量外观无蜂窝、露筋、裂纹、 色感均匀、桩顶处无 空隙直观桩径mm5用钢尺量管壁厚度mm5用钢尺量桩尖中心线mmV2用钢尺量顶面平整度mm10水平尺量桩体弯曲V1/
9、1000L用钢尺量，L为桩长2接桩焊缝质量见规范相关标准见规范相关标准电焊结束后停歇时间min1.0秒表测定上下节平面偏 差mm10用钢尺量节点弯曲矢高V1/1000L用钢尺量，L为两节桩长3电焊条质量设计要求查产品合格证书4压桩压力(设计有要求 时)%5查压力表读数5桩顶标咼mm50水准仪测量5.2 质量控制要点(1) 进场材料质量验收与控制施工前应对成品管桩做外观尺寸及外观质量验收，并查看合格证明文件及相 关外加剂的含量证明，必要时索要管桩的抗弯、抗裂性能检验报告；接桩用焊条 等应有产品合格证书并送样复检，压桩用压力表也应进行检查。对于堆放在施工场地内的成品管桩，要加强成品保护，严禁机械碰
10、撞，合理 安排管桩堆放场地及进场次序，减少二次倒运，并在二次倒运的过程中平稳、轻 放，减少对桩身的振动损伤。(2) 场地土承载力要求 场地要平整坚硬，在较软的场地中适当铺设道渣，不能使桩机在打桩过程中 产生不均匀沉降，静压桩桩机对施工场地要求较高，由于桩机及配重重量较大， 为防止桩机下陷而造成桩身倾斜、桩机挤压对桩位的影响，影响施工质量及施工 安全，必须对施工场地进行局部回填平整或铺垫整块钢板，采取必要的措施提高 地基承载力，使其达到静压桩施工要求。(3) 桩位、垂直度及标高控制在打桩前应调查场地土土质情况，尤其是地表土层是否有大量的废弃混凝土 块等杂填土质、是否有地下废弃混凝土结构、构筑物及
11、地下管线等障碍。需将地 下障碍物清除干净，并分层回填夯实后再进行管桩施工。障碍物的存在、地表土 质松软均易导致桩位偏移。桩身垂直度应重点控制第一根桩身的垂直，从十字交叉的两个方向进行观 测，及时发现偏差后，拔出管桩回填后重新施工，不得强行回扳校正，以免将桩 扳裂以致断桩。桩身的不垂直沉入，偏心受力容易将桩体压碎裂而降低桩体的承 载力。标高控制，通过正确引测到施工现场附近的水准控制点进行观测。将水准仪 安放在离开桩机 5m 左右以外的位置，测定此时水准线下需要的送桩长度，并标 记在送桩器上，送桩时，设专人进行观测，当送桩器上的刻度将与水准仪的水准 线重合时，放慢压桩速度直至两线重合，并结合设计要
12、求的稳定终压值停止压桩。(4) 桩尖及接桩焊接质量控制 桩尖焊接时不能只点焊了事，需进行一周满焊。在设计需要桩尖的地层，如 桩尖焊接不牢而发生脱落，会影响管桩穿透土层的能力。接桩焊接质量为管桩施工质量控制的一个重点环节。焊接前需清理干净端头 板上的铁锈、泥污等，对称、分层焊接，减少焊接变形而引起的节点弯曲，并保 证焊缝均匀饱满。焊接结束后，确保足够的冷却停歇时间，一般不应小于5min, 然后在把桩头连接部分涂刷防腐沥青漆。对于重点工程国家规范规定，还需对电 焊接头作 10的焊缝探伤检查，目前对接头探伤没有很好的操作标准，超声波 探伤因端头板较薄而难以实现，一般采用磁粉对焊缝表面进行外观检查。(
13、5) 沉桩到位率控制管桩没有沉入到设计位置，需要截桩，既浪费材料，增加额外的桩头处理费 用，而且会导致桩身承载力降低。设计及施工过程中，采取合理的技术措施，在 满足承载力的要求下尽可能的将管桩沉入到设计标高位置。选择合适型号的压桩机械。根据正式工程桩施工前的试验桩资料、地质土层 分布情况、桩端持力层土质情况选择合适的压桩力既选择合适型号的压桩机械 , 避免压力较小导致管桩压不到设计标高。降低挤土效应带来的不良影响。由于桩体间距过小、压桩顺序不合理，地下 水孔隙压力大均容易导致基础土阻力增大，管桩压不到设计位置。缩短送桩时间。压桩作业在进入硬土层时，压桩时应控制施工停歇时间，避 免由于停歇时间过
14、程中土的磨阻力增大影响桩机施工，造成沉桩困难。(6) 终压值的确定静压法沉桩方式要注意最终压力值的控制。对于停止压桩的控制一般有两个 指标，一个是设计桩顶标高，一个是最终压力值。两个指标可双控也可实现某一 值即可停止压桩。设计标高根据实际测量，即可控制。最终压力值一定程度上反应地基承载力， 设计通过对地基土层的承载力分析，进行桩长及直径的设计，并根据沉桩方式、 桩端持力土层的影响系数以及试桩提供的实测压力值及承载力值，进行综合分析 确定。当桩顶标高难以达到设计要求，一般在达到设计压力值并恒压稳定后，即 可停止压(送)桩。(7) 降低挤土效应危害的措施管桩在压入土中后，会将桩身周围的土体向旁侧挤
15、压，而占据原来地基土的 空间，尤其在桩位较密集或者靠近既有结构的位置，容易因原土体被扰动而产生 土体隆起，导致管桩上浮，同时挤土效应产生的水平压力容易导致桩身产生水平 方向的挠曲变形，影响桩体承载力。如果附近有建筑物或地下管网，容易遭到破 坏。预制桩挤土效应是无法完全消除的，只能通过一定的措施降低挤土效应带来 的危害。设计方案可采取合适的桩间距、开口型桩尖降低挤土效应。施工中合理 安排施工顺序，先施工中间后施工四周位置的管桩、先施工靠近建筑物一侧的管 桩后施工远离建筑物的管桩、先施工长桩后施工短桩，或采用间隔跳打法；为了 减少挤土效应可采用预钻孔再压桩，根据需要控制钻土的深度及直径，一般为管 桩长度及深度的 2/3；为减少挤土效应，采用二次送桩的方式减缓挤土效应，既 一个承台的管桩统一打到地表高度，然后再一起集中送桩。也可事先在建筑物周 边设置袋装砂井或塑料排水板，消除部分超孔隙水压力，设置隔离板桩或地下连 续墙、开挖地面排土沟等消除挤土效应给周围建筑物造成影响。
