《越南造船厂EPC项目分段装焊车间PC桩施工技术.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《越南造船厂EPC项目分段装焊车间PC桩施工技术.doc（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第1页越南造船厂EPC项目分段装焊车间PC桩施工技术摘 要 越南容橘造船厂EPC项目装焊车间基础施工中，采用预应力混凝土管桩(PC桩)。打桩前需做好桩锤、桩架选择，确定管桩龄期，打桩过程中插桩、锤打、接桩、送桩均采取了相应的技术措施。该工程中PC桩所具有的单桩承载力高、桩身耐锤击性好、穿透力强、造价便宜、施工速度快等特点均得到很好的体现，从而缩短了工期，提高了EPC项目的整体效益。关键词 预应力混凝土管桩 桩基础 试沉桩引言近年来，随着国际工程承包市场的发展，EPC（Engineering，Procurement and Construction）这种集设计、采购和施工为一体的总承包模式越来
2、越受到业主的青睐。越南容橘造船厂期项目是EPC总承包模式，其中分段装焊车间是陆域部分荷载最大、建筑面积最大的工业厂房。设计场区内地质条件复杂，下伏的花岗岩层的层面及风化状态变化较大，且分布不均匀，且桩基础的设计和施工较复杂，施工控制的成败将直接决定工期，影响到项目的成本，进而关系到项目的综合效益。1 工程概况越南容橘造船厂位于越南广义（Quang Ngai）省平山（Binh son）县平东（Binh dong）乡的容橘（Dung Quat）湾海岸，船厂面积约125公顷，期工程项目是出口卖方信贷EPC合同项目，工程主要包括码头、车间、堆场、设备、公共管网和动力设施等，合同总价约1亿美元。分段装焊
3、车间为单层钢结构厂房，主要用于船体分段构件的制造、吊运和焊接组装，建筑面积16636平方米，共2跨，跨间距均为39m，每跨配置轨顶标高为14.5m和21m的桥式起重机各2台，其中单台起重能力最大为40t+40t。据设计,其钢结构单柱荷载约3500KN。设计桩基础数量为：600预应力混凝土管桩PC管桩413根。(其中包括原设计46根600钻（冲）孔灌注桩最后变更为49根预应力混凝土管桩的数量)2 打桩准备2.1 桩锤的选择选择桩锤时，必须充分考虑桩的形状、尺寸、重量、入土长度、结构形式以及土质、气象等条件，并掌握各种锤的特性。桩锤的夯击能量必须克服桩的贯入阻力，包括克服桩尖阻力、桩侧摩阻力和桩的
4、回弹产生的能量损失等。如果桩锤的能量不能满足上述要求，则会引起桩头部的局部压曲，难以将桩送到设计标高。鉴于本工程穿越地层多、地质条件复杂的实情，选用了柴油锤，锤重6.0t。2.2 桩架的选择桩架的设置、安装和准备工作对打桩效率有很大影响。桩架选用日本海工LS-118RH型履带行走式桩架，其最大特点是移动灵活，使用方便，运行机构为履带，对进场道路和施工场地要求比较低。选择的桩机设备2.3 管桩选型、吊运和堆存充分利用当地资源，采用距离现场约5公里的越南容橘离心混凝土股份有限公司生产的PC-600A桩，节段长度为715米。管桩吊装采用两支点法，两吊点位置距离桩端为0.21L左右，吊索与桩段水平夹角
5、不得小于45，管桩起吊运输中应免受振动、冲撞。管桩分三层叠层堆放，最下层按下图所示的两支点位置放在垫木上，垫木支承点应在同一水平面上，底层最外缘管桩的垫木处用木楔塞紧。两支点法底层堆放(注：L为桩节长度)2.4 管桩龄期的确定管桩从制造成型到打桩施工的间隔时间宜尽量长些，本项目在施打前第一批桩即运至现场。由于工厂制造，当混凝土强度达到设计强度等级标准值80以上即出厂，按照2根桩/天/台的工效，2台打桩机，按每根桩由3节桩组成充分考虑，施工中现场最少保证堆存约60节桩满足5天的施工用量。按“先进场桩先打”的原则，满足管桩的强度要求。2.5 检查修整管桩施工前应再次逐根检查，即检查混凝土桩有无严重
6、质量问题，对管桩两端应清理干净，施焊面上有油漆杂物污染时，应清刷干净。3 打桩阶段技术措施3.1 插桩定位桩打入过程中修正桩的角度较困难，因此就位时应正确安放。第一节管桩插入地下时，要尽量保持位置方向正确。开始要轻轻打下，认真检查，若有偏差应及时纠正，必要时要拔出重打，保证桩位施工偏差100mm。校核桩的垂直度可采用垂直角，即用两个方向(互成90)的经纬仪使导架保持垂直。通过桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整，确保桩身垂直偏差1.25%。经纬仪应设置在不受打桩影响处，并经常加以调平，使之保持垂直。桩位测量控制平面示意图管桩定位（开口型桩尖）3.2 锤打因地层较软，初打时可能下沉量较大，宜采取“
7、重锤低击”、“低提重打”。开始锤击时，采用0.6m左右小落距，入土约1-2m深度后再全落距击打，桩尖入土3米后，在确认桩身贯入方向无异常时，方进行连续正常锤击。桩插入土中应校正其垂直度，桩在桩重和锤重作用下沉入土中一定深度而达到稳定后，应再校正一次垂直度。严格控制第一节桩的沉桩质量，认真观测稳桩、压锤时的桩身变化情况，发现有偏移或倾斜时，立即分析原因，并采取措施予以纠正。在整个打桩过程中，要使桩锤、桩帽、桩身尽量保持在同一轴线上。必要时应将桩锤及桩架导杆方向按桩身方向调整。要注意尽量不使管桩受到偏心锤打，以免管桩受弯易损坏。打桩较难下沉时，要检查落锤有无倾斜偏心，特别是要检查桩垫桩帽是否合适。
8、如果不合适，需更换或补充软垫。每根桩宜连续一次打完，不要中断，以免难以继续打下。打桩过程中，如突然出现桩锤回弹，贯入度突增，锤击时桩弯曲、倾斜、颠动、桩顶破坏加剧等，则表明桩身可能已破坏，有地下水溢出或周围土隆起情况应当停桩检查。3.3 接桩接桩时要注意新接桩节与原桩节的轴线一致，两施焊面上的泥土、油污、铁锈等要预先清刷干净。当下节桩的桩头距地面11.2m时，即可进行焊接接桩。接桩时可在下节桩头上安装导向箍以便新接桩节的引导就位。上节桩找正方向后，对称点焊46点加以固定，然后拆除导向箍。管桩焊接施工由有经验的焊工按照技术规程的要求认真进行；施焊第一层时，宜适当加大电流，加大熔深。采用手工焊接，
9、选用当地的HAVIET HV-J422 AWSE6013电焊条，要保证焊接质量。接桩焊接如下图。接桩图3.4 送桩为将管桩打到设计标高，需要采用送桩器，送桩器用钢板制作，长4m。设计送桩器的原则是打入阻力不能太大，容易拔出，能将冲击力有效地传到桩上，并能重复使用。3.5 打桩记录打桩过程中应详细记录各种作业时间、入土深度、每打入0.51m的锤击数、桩位置的偏斜、最后3阵10击的平均贯人度。4 试沉桩试验4.1 试沉桩目的本次试沉桩目的为掌握当地桩基施工水平和打桩设备能力，了解PC-600桩的结构、强度、和贯入风化花岗岩的能力，以判断勘察报告中提出的桩身贯穿残积土、桩端桩靴打至第2、1、2层层面
10、或进入第1层一定深度(约2.0m)做为端承桩在施工上是否可行，并为设计制定停桩控制标准提供依据。4.2 试沉桩标准按建筑桩基技术规范(JGJ94-94)中混凝土预制桩的沉桩有关标准。4.3 试沉桩位置选择为保守掌握各种桩型在一定的沉桩条件下的贯入能力,选择在基岩面埋藏相对较深的A、B两个孔位相似地层分布区域进行沉桩试验。该孔位勘探揭示的地层分布情况如下：第层吹填土层，填龄45年，以中、细砂为主，混含大量贝壳，层顶标高为5.72m,厚度为4.2m,标贯平均击数为12击,状态稍密。第层粉砂层，灰黄灰黑色，层顶标高为1.52,厚度为8.8m，标贯平均击数为9击,状态松散。第层淤泥质粘土层，灰黑深灰色
11、，夹少量薄层粉砂，在孔位及其附近处缺失。第1层残、坡积含砾粉质粘土，黄灰、红褐色，偶尔含粗砾，层顶标高-7.28m，厚度13.5m,平均标贯击数N=10击，状态可塑。第2层残积粉砂，青灰、灰黄色，层顶标高-20.78m，厚度为8.2m，平均标贯击数16击，状态稍密中密。第层全风化花岗岩，青灰、灰黄色，在该孔位及其附近处缺失。第1层砂土状强风化花岗岩，层面标高-28.98m，厚度8.3m，平均标贯击数71击。第2层碎块状强风化花岗岩，风化成灰黄短块状，无法较完整的取样,RQD80%。4.4 桩节和桩尖选型采用节段长L=15m的PC600A预应力混凝土管桩，为了增强桩的穿透力，桩尖采用开口型钢桩尖
12、。4.5 试沉桩参数和要求预定停锤贯入度小于 30mm/10击；桩身垂直偏差 1.25%；桩锤最大落距30m，标准贯入实测击数40击，极限端阻力qps=9400kpa，全风化花岗岩桩侧土体的极限侧摩阻为110-140kpa，完全满足设计中对试桩的竖向极限承载力标准值2827kN的要求。试沉桩表明，本项工程施工中以贯入度控制为主，以桩端标高（或桩如入土深度）为辅的端承载力PC桩，停锤以最后三阵10击，贯入度不大于30mm/10击控制比较合理。4.8 沉桩后低应变检测在终桩第6天进行了低应变检测，检测结果表明桩形完整，桩身未出现破损。5 PC桩施工效果5.1 在本项目基础施工中，有效利用当地厂区内PC桩施工既有设备，充分发挥了当地打入桩运用比较普遍、技术相对熟练的优势，同时在施工中加强管理和技术控制，最终整个车间基础413根桩，实际施工中，仅2根桩破裂，且补救措施也方便快捷。同时PC桩施工速度快的特点很好地满足了紧迫的工期要
