ZYJ800B型液压静力压桩机预应力砼管桩施工工法

' ZYJ800B型液压静力压桩机预应力砼管桩施工工法【前言】预应力砼管桩（简称PHC桩），是近几年生产的一种新的成桩方法，它不仅保留了普通灌注桩的特点，而且克服了普通灌注桩的缺点，如质量不稳定、易产生断桩、缩径、孔底沉渣过厚等质量问题。是一种无噪声、无震动、单桩承载力高、质量稳定可靠、施工速度快、施工现场文明、综合效益好等特点均得到很好的体现。PHC桩是由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，通过静压的方法沉入地下作为建（构）筑物的基础。这是一种新型的基桩，由于它的卓越性能，得到了建筑界人士的青睐，广泛应用在工业与民用建筑等。1、特点1.1单桩承载力高，单位承载力价格便宜。桩身砼强度等级≥C80，具有高强性能，Φ500的PHC桩的单桩允许承载力达到2000--2700KH。适用于20--35层楼层的基础，仅为钢桩的1/3--2/3，并节省钢材。选择静压力桩对地层的要求较为严格，一般的碎石层、局部较厚的硬夹层、密实砂层、基岩等不宜选择静力压桩；另外在深厚的软土、淤泥土层、湿陷性土层（且无良好持力层）中不宜选择静力压桩。1.2抗弯性能好。PHC桩选用高强度、低松弛的螺纹钢筋作为预应力主筋，使桩身具有较高的预应力，其抗弯、抗裂性能良好，PHC桩有卓越的贯入性能，能穿透密实的砂层，能适应复杂的环境与地理条件。 1.3质量稳定可靠。由于采用工厂预制的生产方式，能利用先进的工艺和设备，质量容易控制，产品质量容易保证，且成桩质量监测方便。1.4应用范围广。桩身耐腐性能好，规格长度容易调整，使设计选用范围广，容易布桩，对桩端持力层起伏变化大的地质条件适应性强。1.5施工速度快，工期短。PHC桩在工厂商品化生产，能按施工要求及时供桩，施工前期准备时间短，一般能缩短工期1~2个月。1.6施工现场文明。施工现场无砂石、水泥，无泥浆污染，对施工现场狭窄的工程特别有利。2、工艺原理及适用范围PHC桩施工工艺的基本原理：液压静力桩机将管桩压到设计持力层。静压法施工是通过压桩机的自重和桩架上的配重作反力将PHC管桩压入土中的一种沉桩工艺，在沉桩过程中，压桩力可直观、安全、准确地读出并自动记录下来，因而对桩承载力控制及判断精确度高；由静压桩机自身的重量，通过抱压管桩桩身或管桩桩顶，使管桩下沉到一定深度，通过管桩桩身于周围土体的摩阻力与桩端阻力共同作用，以达到设计承载力的施工方法。PHC桩广泛应用在工业与民用建筑等，PHC管桩的适用范围60层以下的多高层建筑。3、工艺流程及操作要点3．1工艺流程 工程采用ZYJ800B型液压静力机压桩，该机能独立吊桩、夹桩、压桩的施工作业，全部动作为全液压驱动，具有行走和360度回转、机身调平、自动拆卸等功能；特别是通过配套在桩机上的电脑检测仪，能直观反映压桩时贯入阻力，经电脑自动记录处理，静力压桩工艺流程图：静力压桩工艺流程图测量放线桩机就位送桩检查验收转移桩机预制桩检验起吊预制桩稳桩试桩接桩压桩预制桩制作3．操作要点3.2.1测量放线定桩位：依据《静力压桩平面布置图》即甲方提供的测量基准点用全站仪结合图中尺寸放出各定位轴线。对轴线控制点埋设标志。对桩位采用钢管打眼30~40cm深灌白灰作为标志，绘制测量复核签证单。并请监理人员验收后进行桩机就位。定位放线误差：轴线≤5mm，桩位≤10mm。3.2.2桩机就位：按照打桩顺序将静压桩机移至桩位上面，并对准桩位。打桩顺序为由两边向中间来确定机车的行走路线，如果场地土质不匀，应先用压路机压密实后方能进行压桩。观察水平仪和挂在压架上的垂球，调平机身。以导桩器中心为准，用垂球对准桩间圆心，找准桩位。 20mm20mmPHC桩桩头部位钢套临时吊装器正在起吊的静力压桩机将吊装器拧入PHC桩桩头部位钢套的孔径内，用16T起重机吊起PHC桩呈45度，将钢丝绳套入桩身进行起吊。3.2.3起吊预制桩、稳桩驱动夹持油缸，将夹持板放置在适应高度。启动卷扬机吊起管桩，再将管桩吊入夹持架内，夹持油缸驱动夹持滑块，通过夹持板将管桩夹紧，然后压桩油缸作伸程动作，使夹持机构在导向桩架内向下运动，带动管桩挤入土中，微微启动压桩油缸，将管桩压入土中0.5~1.0m后，移动静压桩机调节桩垂直度，符合要求后将静压桩机调至水平并稳定。3.2.4压桩 通过定位装置重新调整管桩的垂直度，然后启动压桩油缸，将管桩慢慢压入土中。压桩油缸行程走满，夹持油缸伸程，然后压桩油缸做回程动作，上述运动往复交替，即可实现桩机的压桩工作，油缸每次压桩行程为2米。压桩时控制好施压速度，并在压桩时注意压力表变化并记录。1、吊桩2、接桩处理3.2.5接桩当下节桩压到露出地表1m左右时，应接上节桩，上、下节桩应在同一中心线上，接桩前清洁钢套周边表面，上、下节之间的间隙用锲形铁片等金属填实焊牢，焊条规格、型号、性能等均应符合规范验收要求，并请监理公司验收合格后方可继续下压。接桩采用2台电焊机同时对角对称焊接，时间控制在40分钟以内，以免桩周土固化，给续压带来困难。接桩分别采用10m、8m、12m、的PHC桩，以便错缝接桩，如下图： （一）施焊（二）施焊部位清洁3.2.6送桩当管桩（或上节桩）压到接近自然地面时，用专用送桩器将桩压送到设计标高，送桩器断面应平整。器身垂直，最后标高应用水准仪控制，送桩结束后，卸出送桩器，回填桩孔。3.2.7检查验收由甲方、监理及施工单位负责人共同检查验收。3.2.8转移桩机 验收合格后，移动至下一根桩位处，重复以上操作。ZYJ800B型液压静力压桩机移动至下一桩位时，桩机移动效果图3.3.1管桩进场要有合格证，并逐节严格按规范及设计要求进行验收。发现不符合要求的，坚决不准进场。3.3.2管桩吊装时宜采用两支点法，也可采用勾吊法，吊钩钩子管桩两端板处，绳索与桩身水平交角应大于45度。3.3.3 管桩在起吊、装卸、运输工程中，必须做到平稳，轻起轻放，严禁抛掷、碰撞、滚落。3.3.4管桩在运输、堆放时的支点位置距两端均为0.2L（L为管桩长度）。3.3.5堆桩场地要平稳坚实，不得产生过大的或不均匀沉陷。支点垫木的间距应与吊点位置相同。并保持在同一平面上，各层垫木应上下对齐处于同一垂直线上，最下层的垫木应适当加宽。堆放层数不宜超过三层。不同规格的桩应分别堆放，堆放位置和方法应根据打桩位置，吊运方式以及打桩顺序等综合考虑。3.3.6桩位定位采用二次全占仪校正复核，并经监理公司复核认可，测放精度≤2cm。定期复核测量控制点。PHC管桩是采用先张预应力离心成型工艺，并经过10个大气压、1800℃左右的蒸汽养护，制成一种空心圆筒型混疑土预制构件，直径从300mm～800mm，混凝土强度等级≥C80。3.3.7垂直度保证措施n桩机的基础必须稳固，安装必须周正、水平，压桩时，导向压桩架、送桩器和桩身应在同一条中心线上。n采用全占仪校正桩身垂直，全占仪应放在距桩机约20米处，成90° 方向设置。如发现垂直度超标（0.5%），应及时调整、重新压桩。n严格检查桩顶平整度，保证缓冲垫厚薄均匀。n压桩过程中必须使管桩轴心受压，若有偏移及时调整，确保垂直度偏差不大于0.5%，电焊机接桩前要校正好上下桩管的垂直度。n上下节桩中心线偏差小于2mm。3.3.8桩位偏差保证措施n制定科学合理的压桩流程，减少挤土影响，避免压桩时影响邻桩。n提高桩的制作质量，防止桩接头面的歪斜及桩尖偏心和桩体弯曲等不良现象发生。n提高就位精度，桩尖与桩心偏差≤1cm。n提高接桩质量，保证上、下节桩同轴。3.3.9桩端标高质量保证措施。根据地基土质状况和设计要求，预定每根桩的桩长和桩尖标高，要求“双控”，即管桩的长度和设计承载力都达到要求后才能停止压桩。如承载力已达到要求而桩长未达到时，也不宜继续施压，高出自然地坪桩身应进行截桩。截取时先在桩身上划线用切割机进行切割。3.3.10桩顶标高质量保证措施桩顶最后的标高应采用水准仪控制。随时测量不同区域的自然地面标高，并标记于桩位编号图上；送桩器以红漆明显标记不同的送桩深度位置，送桩时严格控制，务必使桩顶标高允许偏差控制在-50～+100mm之间。4、机具设备 机具设备一览表序号主要机械设备名称型号数量功率（KW）备注1液压静力压桩机ZYJ800B1111针对府西家园A座住宅楼工程2电焊机KH-500256.23起重机16T1304全站仪HTS-3501----5水准仪DS31----5、劳动力组织及安全5.1劳动力配备计划各工种及劳动力配备如下：压桩及组7人起重工及辅助功6人电焊工2人测量员1人机修电工2人质量远1人施工员1人5.2管理措施5.2.1全部人员进场后，进行设计交底，明确任务及质量要求，明确各自的岗位责任，做到优质的岗位工作质量确保整体工程质量。5.2.2严把原材料关，各项原材料进场使用前，应进行严格的质量检查，不合格材料决不允许使用，材料员、质量员持证上岗。5.2.3建立健全岗位责任制度及质量检查控制体系，制定严格的质量奖惩措施，实行质量一票否决制。5.3安全措施 坚持“安全第一，预防为主”的方针，重视和加强安全施工管理工作，保障施工人员的生命安全和施工设备良好运转是安全施工的重要组成部分，为此必须采取相应措施加强安全管理。5.3.1进入施工现场，人人必须戴安全帽，严禁赤脚、穿拖鞋和残疾病人及童工进入现场，严禁酒后施工作业。5.3.2所有机械由专人操作，持证上岗，施工时操作人员要思想集中，不得擅离职守或将机械交给非操作人员操作；机械设备应由专人管理，非操作人员不得进入操作区进行操作。5.3.3施工现场用电，实行三相五线制和三级配电两级保护，并有专业人员管理。遇到跳闸时，不得强行合闸，应排除故障后方可继续运行。5.3.4吊车施工时要由专人指挥，严禁转臂范围内站人。5.3.5现场大门口设门卫，禁止非生产人员入内，现场事故多发点设安全警示牌。6、质量要点6.1PHC桩起吊，吊点位置应符合并满足设计要求，如采用端钩吊法，吊扣的水平夹角不宜小于60度。卸桩时应轻起轻放，严禁抛掷、碰撞、滚落。且PHC桩，其桩身强度必须达到100%是方可运输、进场。6.2桩机就位后，由专业施工人员负责核对桩位桩号，防止桩机就位产生偏位，以及造成错压或漏压等现象。6.3施焊前，事先检查上下二节桩接触点，在垂直度满足要求时，方可施焊。焊接分三次满焊。焊接应连续饱满。焊后应清除焊渣。工程的交付验收，应以地基检测单位出具的检测报告为准。 7、经济效益与优缺点对比预应力砼管桩人工挖孔桩超流态螺旋挖孔桩强度≥C80C20--C30C20---C25承载力800KN/M---3500KN/M350KN/M400KN/M长度不受限受限受限施工无噪音，无震动，冬季可施工危险，有残土有残土工期速度快，工期短3—10天慢慢造价单桩承载力造价比其他桩便宜30%以上贵较贵吊装运输方便无无监理检测直接后期检测后期检测8、工程实例临汾市府西家园住宅楼工程，建筑总面积12162.03㎡。建筑总高48.6m，十四层框架剪力墙结构。根据地质条件选用169根预应力砼管桩（PHC）编号为PHC-A500(125)-20A，即PHC桩，A型，外径为500mm，壁厚125mm，桩长20m，该工程桩基工程于2008年4月完工，工期10天。经检测单桩竖向承载力特征值不小于2000KN，符合要求。'