2021年地基处理及桩基工程7-2-6先张预应力管桩施工

..-7-2-6先预应力管桩施工7-2-6-1桩规格与适用条件先预应力管桩，简称管桩，系采纳先法预应力工艺和离心成型法，制成的一种空心圆柱体瘦长混凝土预制构件；主要由圆筒形桩身.端头板和钢套箍等组成如图7-60所|精.示；|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料.*|*|*|*|图7-60预应力管桩示意1-|欢.|迎.|下.|载.桩身；2-钢套箍；3-端头板；D-外径；t-壁厚管桩按桩身混凝土强度等级分为预应力混凝土管桩〔代号PC桩〕和预应力高强混凝土管桩〔代号PHC桩〕，前者强度等级不低于C60；后者不低于C80；PC桩一般采纳常压蒸汽养护，脱模后移入水池再泡水养护，一般要经28d才能使用；PHC桩，一般在成型脱模后，送入高压釜经10个大气压.℃左右高温高压蒸汽养护，从成型到使用的最短时间为3~4d；管桩规格按外径分为300mm.400mm.500mm.550mm.600mm.800mm和1000mm等，壁厚由60~130mm；每节长一般不超过15m，常用节长8~12m，有时也生产长达25~30m的管桩；预应力管桩具有单桩承载力高，桩端承载力可比原状土提高80%~100%；设计选用围广，单载承载力可从600kN到4500kN，既适用于多层建筑，也可用于50层以下的高层建筑；桩运输吊装便利，接桩快速；桩长度不受施工机械的限..word.zl-第1页，共8页 ..-制，可任意接长；桩身耐打，穿透力强，抗裂性好，可穿透5~6m厚的密实砂夹层；造价低廉，其单位承载力价格仅为钢桩的1/3~2/3、并节约钢材；但也存在施工机械设备投资大，打桩时振动.噪声和挤土量大等问题；适用于各类工程地质条件为粘性土.粉土.砂土.碎石类土层以及持力层为强风化岩层.密实的砂层〔或卵石层〕等土层应用，但不适用于石灰岩.含孤石和障碍物多.有坚硬夹层|精.的岩土层中应用；|品.|可.|编.|辑.|学.7-2-6-2打〔沉〕桩工艺方法要点|习.|资.|料.*|1．预应力管桩沉桩方法较多，目前国主要采纳柴油锤打桩机锤击法，多采*|*|纳爆发力强.锤击能量大.工效高的筒式柴油锤沉桩；但这种锤工作时振动和噪声*||欢.|迎.|下.大，有的地区如仍采纳大吨位静压预应力管桩施工工艺，采纳4000~6800kN|载.静力压桩机，可压φ500.φ550mm的管桩到设计持力层；亦有的采纳预钻孔后植桩的施工工艺，先用长螺旋钻机引孔，然后用打〔压〕桩机将管桩打〔压〕到设计持力层；2．预应力管桩常用打〔沉〕桩工艺流程如图7-61所示；..word.zl-第2页，共8页 ..-|精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料.*|*|*|*||欢.|迎.图7-61预应力管桩施工工艺流程|下.|载.〔a〕测量放样.桩机和桩就位对中调直；〔b〕锤击下沉；〔c〕电焊接桩；〔d〕再锤击.再接桩，再锤击；〔e〕收锤，测贯入度1-打桩机；2-打桩锤；3-桩；4-接桩3．管桩施工应依据桩的密集程度与四周建〔构〕筑物的关系，合理确定打桩次序；一般当桩较密集且距四周建〔构〕筑物较远，施工场地较开阔时，宜从中间向四周对称施打；假设桩较密集.场地狭长.两端距建〔构〕筑物较远时，宜从中间向两端对称施打；假设桩较密集且一侧靠近建〔构〕筑物时，宜从毗邻建〔构〕筑物的一侧开场向另一方向施打；假设建〔构〕筑物外围设有支护桩，宜先打设工程桩，再后打设外围支护桩；依据桩的入土深度，宜先打设深桩，后打设浅桩；依据管桩的规格，宜先大后小，先长后短；依据高层建筑塔楼〔高层〕与裙房〔低层〕的关系，宜先高后低；4．管桩施打应合理挑选桩锤，桩锤选用一般应满意以下要求：〔1〕能保证桩的承载力满意设计要求；〔2〕能顺当或根本顺当地将桩下沉到设计深度；〔3〕..word.zl-第3页，共8页 ..-打桩的破裂率能掌握在1%左右，最多不超过3%；〔4〕满意设计要求的最终贯入度，最好为20~40mm/10击，每根桩的总锤击数宜在1500击以，最多不超过2000~2500击；管桩施打一般多采纳筒式柴油锤，其型号选用可参考表7-78；挑选筒式柴油打桩锤参考表表7-78柴油锤型号25型32型~36型40型~50型60型~62型70型~72型80型|精.|品.φ500|可.|编.φφφφφ600|辑.适用管桩规格φ|学.300300400550φ800|习.550|资.φφφφ|料.φ*400400500600|600*5．预应力管桩打〔沉〕桩施工工艺程序为：测量定位→桩机就位→底桩就|*|*|位.对中和调直→锤击沉桩→接桩→再锤击→再接桩→打至持力层→收锤；|欢.|迎.|下.|载.6．打桩前应通过轴线掌握点，逐个定出桩位，打设钢筋标桩，并用白灰在标桩邻近地面上画上一个圆心与标桩重合.直径与管桩相等的圆圈，以便利插桩对中，保持桩位正确；7．底桩就位前，应在桩身上划出单位长度标记，以便观看桩的入土深度及记录每米沉桩击数；吊桩就位一般用单点吊将管桩吊直，使桩尖插在白灰圈，桩头部插入锤下面的桩帽套就位，并对中和调直，使桩身.桩帽和桩锤三者的中心线重合，保持桩身垂直，其垂直度偏差不得大于0.5%；桩垂直度观测包括打桩架导杆的垂直度，可用两台经纬仪在离打桩架15m以外成正交方向进展观测，也可在正交方向上设置两根吊陀垂线进展观测校正；8．锤击沉桩宜实行低锤轻击或重锤低打，以有效降低锤击应力，同时特殊留意保持底桩垂直，在锤击沉桩的全过程中都应使桩锤，桩帽和桩身的中心线重合，防止桩受到偏心锤打，以免桩受弯受扭；9．桩的接头过去多采纳法兰盘螺栓连接，刚度较差；现今都在桩端头埋设..word.zl-第4页，共8页 ..-端头板，四周用一圈坡口进展电焊连接；当底桩桩头〔顶〕露出地面0.5~1.0m时，即应暂停锤击，进展管桩接长；方法为先将接头上的泥土.铁锈用钢丝刷刷净.再在底桩桩头上扣上一个特制的接桩夹具〔导向箍〕，将待接的上节桩吊入夹具就位，调直后，先用电焊在剖口圆周上匀称对称点焊4~6点，待上.下节桩固定后卸去夹具，再正式由两名焊工对称.分层.匀称.连续的施焊，一般焊接|精.层数不少于2层，焊缝应饱满连续，待焊缝自然冷却8~10min，始可连续锤击沉|品.|可.|编.|辑.桩；|学.|习.|资.|料.*10．在较厚的粘土.粉质粘土层中施打多节管桩，每根桩宜连续施打，一次|*|*|完成，以防止间歇时间过长，造成再次打入困难，而需增加很多锤击数，甚至打*||欢.|迎.不下而先将桩头打坏；|下.|载.11．当桩尖〔靴〕被打入设计持力层肯定深度，符合设计确定的停锤条件时，即可收锤停打，终止锤击的掌握条件，称为收锤标准；收锤标准通常以到达的桩端持力层.最终贯入度或最终1m深桩桩锤击数为主要掌握指标；桩端持力层作为定性掌握；最终贯入度或最终1m沉桩锤击数作为定量掌握，均通过试桩或设计确定；一般停顿锤击的掌握原那么为：桩端〔指桩的全截面〕位于一般土层时，以掌握桩端设计标高为主贯入度可作参考；桩端到达坚硬.硬塑的粘性土.中密以上粉土.砂土.碎石类土.风化岩时，以贯入度掌握为主，桩端标高可作参考；当贯入度已到达而桩端标高未到达时，应连续锤击3阵，按每阵10击的贯入度不大于设计规定的数值加以确认，必要时施工掌握贯入度应通过试验与有关单位会商确定；12．为将管桩打到设计标高，需要采纳送桩器，送桩器用钢板制作，长4~6m；设计送桩器的原那么为：打入阻力不能太大，简单拔出，能将冲击力有效地传到..word.zl-第5页，共8页 ..-桩上，并能重复使用；13．管桩打〔沉〕桩常遇问题及预防处理方法，见表7-79；管桩打〔沉〕桩常遇问题及预防.处理方法表7-79名称.现象产生缘由预防措施及处理方法测量放线应经复测后使用；插桩1．测量放线有误；或插桩“对中〞工作应仔细对中；打桩应按规定次序马虎进展；防止打桩期间同时开挖基桩顶偏2．打桩次序不当，易引起桩顶大偏位坑；施工前用铲探明地下孤石.|精.位|品.3．在软土层中，先施工的桩易被挤动障碍物，较浅的挖除，深的用钻|可.〔在沉桩过|编.4．遇孤石或其他障碍物将桩挤向一旁钻透或爆碎；接桩应吊线找直，|辑.|学.程中，相邻|习.5．桩尖沿基岩倾斜而滑移垂直偏差应掌握在0.5%以偏位过|资.的桩产生横|料.6．接桩不直，桩中心线成折线形，造成大，应拔出，移位再打；偏位不*向位移〕|桩顶偏位大，可用木架顶正，再慢锤打入；*|障碍物不深，可挖去回填后再打*|打桩机导杆弯曲应订正；打桩场*||欢.1．打桩机导杆弯曲或场地不平，或场地地应整平夯压坚实；插桩要吊线|迎.|下.承载力缺乏产生倾斜锤检查，桩帽.桩身和桩尖必需|载.2．插桩不正，底桩倾斜率过大或桩身弯在一条垂线上方可施打；桩身弯曲度过大曲度应不大于1%，过大的不宜使3．开场沉桩，桩未站稳就猛烈锤击，或用；开场沉桩应暂时固定牢，并施打时桩锤.桩帽.桩身中心线不在同始终轻锤慢击；施打时应使桩锤.桩桩身倾线上，受力偏心帽.桩身在同始终线上，防止受斜4．桩垫锤垫不平或桩帽太大引起锤击偏力偏心；桩垫.锤垫应找平，桩〔桩身倾斜心而使桩身倾斜帽与桩周围的时间隙应超过规规5．接桩不直产生曲折为5~10mm，不宜过大；接桩应吊定〕6．打桩次序不领先打的桩被挤斜线锤找直，垂直度偏差不应大于7．遇孤石和坚硬障碍物或桩尖沿倾斜产0.5%；打桩次序应按规定进展；生滑移产生缘由7的防治措施同“桩顶偏位〞的防治措施1．桩的制作质量差，混凝土强度未到达加强桩制作质量掌握，保证桩头要求，或桩头严峻跑浆，存在孔洞；或蒸混凝土密实性和强度到达设计要养制度不当，引起脆性破坏求；桩运输.堆放.吊装中防止碰2．搬运.吊装.堆放过程中碰撞损坏撞损坏桩头；合理选用桩锤，不桩顶破3．桩锤选用不当，锤过重，锤击应力太使过重或过轻；桩帽宜做成圆筒碎大将桩头击碎；或锤太轻，锤击次数增形，套桩头用的筒体深度宜为〔沉桩时，多，使桩顶产生疲惫破坏35~40cm，径应比管径大2~3cm，桩顶出现混4．桩帽太小.太大.太深或接头尺寸偏不使间隙过大；遇孤石可采纳小凝土掉角.差太大钻孔再插管桩的方法施打；合理碎裂或被打5．遇到孤石.硬岩面时连续猛打，或贯确定贯入度或总锤击数，不使过碎，桩顶钢入度要求太小或总锤击次数过多，或每米小或过多；在厚粘性土层中停留筋局部或大锤击数过多时间不应超过24h局部外露〕..word.zl-第6页，共8页 ..-6．在厚粘性土层中停留时间过久，再重新施打时易将桩头打坏1．在砂土层中施翻开口管桩，下端桩身有时被挤产生劈裂2．遇孤石和暴露的岩面仍硬打，易将桩在砂土层中沉桩，桩端应设桩靴，尖击碎防止采纳开口管桩；遇孤石和岩3．接桩质量差，引起接头开裂面防止硬打；接桩要保持上，下4．接头电焊时自然冷却时间不够，焊后节桩在同一轴线上，焊接焊缝应立刻施打，焊缝遇水脆裂；或接缝间隙填饱满，填塞钢板应严密；焊后自桩身断塞钢板太少，锤击时应力集中，引起接头然冷却8~10min始可施打；管桩裂破损制作严格掌握漏浆.管壁厚度和〔包括桩尖5．管桩制作严峻漏浆，或管壁太薄，桩桩身强度；打桩时要设相宜桩垫，破旧.接头开|精.身强度不够或养护制度不当，桩身混凝土厚度不宜小于12cm；桩身制作预|品.裂，桩身显|可.变脆应力值必需符合设计要求；沉桩|编.|辑.现横向.竖向|学.6．打桩时未加桩垫或桩垫太薄桩身自由段长细比不宜超过40；|习.或斜向裂纹|资.7．桩身预应力值不够，缺乏以抗击锤击桩在堆放.吊装和搬运过程中防|料.及断裂〕*时的拉应力而产生横向裂缝止碰冲产生裂缝或断裂，沉桩前|*8．桩身自由段长细比过大，沉入时遇坚要仔细检查，已严峻裂缝或断裂|*|硬土层，易使桩断裂的桩，防止使用*|9．桩在堆放.吊装和搬运过程中已裂缝|欢.|迎.或断裂，未仔细检查或加固就使用|下.|载.1．勘察资料太粗或有误2．设计挑选持力层不当或设计要求过严3．沉桩时遇到地下障碍物或厚度较大的具体探明工程地质情形，必要时硬夹层应作补勘；合理挑选持力层或标4．选用桩锤太小，或柴油锤破旧，跳动高，使符合地质实际情形；探明沉桩达不到不正常地下降碍物和硬夹层，并去除掉设计的掌握5．桩尖遇到密实的粉土或粉细砂层时打或钻透或爆碎；选用桩锤不能太要求〔沉桩桩会产生“假凝〞现象，但间隔一段时间小，旧柴油锤应检修合格方可使未到达设计以后，又可连续打下去用；桩头被打碎，桩身被打断应标高或最终6．桩头被击碎或桩身被打断，无法连续停顿施打，或处理后再施打；打贯入度及锤施打桩应留意次序，削减向一侧挤密；击数控制指7．布桩密集或打桩次序不当，使后打的打桩应连续进展，不宜间歇时间标要求〕无法到达设计深度，并使先打的桩上升涌过长，必需间歇时，不宜超过24h起8．打桩间隔时间过长，摩阻力加大14．质量掌握〔1〕施工前应检查进入现场的成品桩，接桩用电焊条等产品质量；〔2〕施工过程中应检查桩的贯入情形.柱顶完整状况.电焊接桩质量.桩体垂直度.电焊后的停留时间；重要工程应对电焊接头作10%的焊缝探伤检查；..word.zl-第7页，共8页 ..-〔3〕施工完毕后应作载荷试验，以检验设计承载力，同时应作桩体质量检验；载荷试验及桩体质量检验数量要求同7-2-4打〔沉〕入式混凝土预制桩施工；〔4〕先法预应力管桩的质量检验如表7-80所示；成品桩均在工厂生产，随产品出厂有质量保证资料，一般在现场仅对形状进展检验；先法预应力管桩质量检验标准表7-80|精.检查方法|品.答应偏差或答应值|可.|编.项序检查工程单位数值|辑.1桩体质量检验按基桩检测技术规按基桩检测技术规|学.|习.主控|资.2桩位偏差见表7-66用钢尺量|料.工程*|3承载力按基桩检测技术规按基桩检测技术规*|*无蜂窝.露筋.裂缝.直观|*成品桩质量：外观色感匀称.桩顶处无||欢.孔隙|迎.|下.|载.桩径mm±5用钢尺量1管壁厚度mm±5用钢尺量桩尖中心线mm＜2用钢尺量一般顶面平整度mm10水平尺量工程桩体弯曲＜1/1000l用钢尺量，l为桩长接桩：焊缝质量见表7-96见表7-96电焊完毕后停留时间mm＞1.0秒表测定2mm＜10用钢尺量上下节平面偏差＜1/1000用钢尺量，l为两节桩长节点弯曲矢高l3停锤标准设计要求现场实测或查沉桩记录4桩顶标高mm±50水准仪本文自：.xzhgls....word.zl-第8页，共8页