1、 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院高強預(yù)應(yīng)力混凝土管樁液壓法的施工 專 業(yè) 建筑工程技術(shù) 學(xué) 號 學(xué)生姓名 張 冰 指導(dǎo)教師 完成日期 2013年 11月24日摘 要  高強度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁代號為PHC(簡稱PHC管樁),是采用先張預(yù)應(yīng)力離心成型工藝,并經(jīng)由1MPa、180 擺布的蒸汽養(yǎng)護,制成一種空心圓筒形混凝土預(yù)制構(gòu)建。因為其自身具有單樁承載力高、應(yīng)用規(guī)模廣、沉樁質(zhì)量靠得住、工程造價相對廉價、機械化施工水平高、施工質(zhì)量有保證等利益,而普遍應(yīng)用于衡宇建筑和橋梁、碼優(yōu)等工程中。但持久以來,預(yù)應(yīng)力混凝土樁基在施工時,采用的是用柴油錘擊入樁,其不僅噪音年夜,還伴有濃煙油污,不合適情形和

2、文明施工的要求。在這樣的情形下,采用液壓法壓樁,其既無噪聲也對情形無任何污染,迅速庖代了錘擊入樁法。關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土管樁 液壓法 試驗 質(zhì)量控制目 錄1 緒論11.1 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁1 1.1.1 概述11.2 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的質(zhì)量檢驗與實驗1 1.2.1 靜載試驗法1 1.2.2 動測試驗法2 1.2.3 高應(yīng)變試驗法22 壓樁前的準備工作22.1 施工隊資質(zhì)審查22.2 樁基的選擇22.3 施工放線與定樁位22.4 樁尖樁身質(zhì)量檢查23 液壓入樁的施工方法33.1 施工程序33.2 施工要點33.3 沉樁線路的選定43.4 管樁與承臺的連接方式44 壓樁施工操作步驟詳述44.1 場

3、地平整4 4.1.1 測量定位4 4.1.2 預(yù)應(yīng)力管樁的成品檢查5 4.1.3 檢查設(shè)備5 4.1.4 探樁5 4.1.5 吊樁插樁54.2 壓樁5 4.2.1 送樁5 4.2.2 壓樁垂直保證措施65 結(jié)論與展望6 參考文獻71 緒論1.1 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁1.1.1 概述高強度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁已被推廣應(yīng)用于房屋建筑和橋梁、碼頭等工程中。軟土地基廣泛采用預(yù)制樁基礎(chǔ)，用柴油錘擊入樁時噪聲大且拌有濃煙油污，尤其在市區(qū)中心和居民區(qū)內(nèi)的施工中，有悖于環(huán)境和文明施工要求。以液壓法壓入式施工樁工藝替代錘擊，既無噪聲也對環(huán)境無任何污染，具有廣泛的應(yīng)用前景。1.2 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的質(zhì)量檢驗與實驗樁的質(zhì)量

4、檢驗液壓法壓樁同錘擊法沉樁，但可利用靜力壓樁機作反力平衡裝置進行樁的靜載試驗，可省去設(shè)置錨樁和反力梁等。為了保證工程的質(zhì)量，必須分階段進行單樁承載力的靜載和動測試驗。 1.2.1 靜載試驗法 管樁的單樁豎向抗壓靜載試驗是靜載試驗法的一種,其主要是通過模擬實際荷載情況,采用油壓千斤頂加載,得出一系列關(guān)系曲線,最后綜合評定確定單樁的極限承載力。其千斤頂?shù)募虞d反力裝置有以下幾種方法: (1)錨樁橫梁反力裝置:由4根錨樁、主梁、次梁、油壓千斤頂以及測量儀表等組成。錨樁、反力梁裝置能提供的反力應(yīng)不小于預(yù)估最大試驗荷載的1.2倍1.5倍。 (2)壓重平臺反力裝置:由支墩、鋼橫梁、鋼錠、油壓千斤頂及測量儀表

5、等組成。壓重量不得少于預(yù)估試樁破壞荷載的1.2倍;壓重應(yīng)在試驗開始前一次加上,并均勻穩(wěn)固的放置于平臺上。 (3)錨樁壓重聯(lián)合反力裝置:當試樁最大加載量超過錨樁的抗拔能力時,橫梁上放置或懸掛一定重物,由錨樁和重物共同承受千斤頂加壓的反力。 但需注意一點,靜載試驗應(yīng)在管樁的樁身與土體的結(jié)合達到設(shè)計要求的前提下方能進行。如砂類土的管樁,不應(yīng)少于7 d;粉土和黏性土的,不應(yīng)少于15 d;淤泥或淤泥質(zhì)土的,不應(yīng)少于25 d。 1.2.2 動測試驗法動測試驗法，又稱動力無損檢測法，是檢測樁基承載力及樁身質(zhì)量的一項新技術(shù)。高應(yīng)變動力測試法，也是作為靜載試驗的補充。采用PDA打樁分析儀樁基測試方法，是利用重錘

6、錘擊樁頭使樁頭產(chǎn)生一個永久性位移而得出樁的極限承載力和樁身結(jié)構(gòu)完整資料。1.2.3 高應(yīng)變試驗法高應(yīng)變試驗是動測法的一種,作為靜載試驗的補充。其是利用一定重量的重錘,在一定落距下沖擊樁頂,使樁產(chǎn)生一定貫入度而測出單樁豎向承載力。高應(yīng)變試驗應(yīng)在靜載試驗結(jié)束7 d后進行,其先在距樁頂一定距離處安裝環(huán)形應(yīng)變傳感器和加速度傳感器,然后垂直對中樁軸心,自由落下重錘錘擊樁頂,使樁周土在沖擊荷載下產(chǎn)生塑形變形,通過PDA接收、調(diào)制、A/D轉(zhuǎn)換和運算,得到CASE法實測結(jié)果。在CASE測試基礎(chǔ)上,運用實測曲線擬合法進行擬合分析,經(jīng)過多次循環(huán)直到最終獲得滿意的擬合結(jié)果。 2 壓樁前的準備工作2.1施工隊資質(zhì)審查

7、 在壓樁前應(yīng)審查:施工隊的技術(shù)力量和壓樁水平;審查施工組織設(shè)計、施工壓樁路線、施工進度計劃,評價其可行性;審查施工技術(shù)員、焊工、記錄員及開機員等是否都具備相應(yīng)技術(shù)資格證和上崗證。 2.2樁機的選擇 在壓樁前,應(yīng)根據(jù)具體工程的地質(zhì)材料和設(shè)計的單樁承載力要求等,準確配備足額重量和選用相應(yīng)的液壓樁機。一般情況下,樁機的壓樁力應(yīng)不小于單樁豎向極限承載力標準值的1.2倍。 2.3施工放線與定樁位 壓樁前,項目管理人員應(yīng)對已定好的軸線位進行復(fù)核,根據(jù)建筑物與結(jié)構(gòu)樁位圖逐位校核,確保放線和樁位的準確性,且符合管樁的規(guī)范要求。 2.4樁尖、樁身質(zhì)量檢查 首先應(yīng)嚴格按照有關(guān)規(guī)范和設(shè)計圖紙要求對所有進場的樁尖進行

8、測量,不滿足設(shè)計和管樁規(guī)范要求的應(yīng)及時更換。其次,應(yīng)測量所有進場管樁的外徑、壁厚、樁身、長度、樁身彎曲度等有關(guān)尺寸,及其偏差應(yīng)符合規(guī)范中的規(guī)定:樁段長度L,0.7 %L-5 %L;端部傾斜0.5 %D;外徑D600 mm;壁厚不小于設(shè)計壁厚;保護層厚度±5 mm;樁身彎曲度L/1 000;樁端板外徑0 mm-1 mm;內(nèi)徑±2 mm;厚度正偏差不限,負偏差為0。最后,應(yīng)仔細檢查樁身的外觀質(zhì)量,如檢查其是否粘皮麻面、內(nèi)外表面是否露筋、表面是否裂縫、是否斷頭脫頭、樁套箍是否凹陷、表面砼是否坍落等情況,不符合管樁規(guī)范要求的,責令廠家退回。3 液壓入樁的施工方法3.1 施工程序液壓

9、管樁的施工程序為：測量定位樁機就位復(fù)核樁位吊樁插樁樁身對中調(diào)直靜壓沉樁接樁再靜壓沉樁送樁終止壓樁樁質(zhì)量檢驗切割樁頭填充管樁內(nèi)的細石混凝土。3.2 施工要點 (1)靜力壓樁單樁豎向承載力,可通過樁的終止壓力值大致判斷,但因土質(zhì)的不同而異。樁的終止壓力不等于單樁的極限承載力,要通過靜載對比試驗來確定一個系數(shù),然后再利用系數(shù)和終止壓力,求出單樁豎向承載力的標準值。如判斷的終止壓力值不能滿足設(shè)計要求,應(yīng)立即采取送壓加深處理或補樁,以保證樁基的施工質(zhì)量。 (2)垂直度控制。調(diào)校樁的垂直度是沉樁質(zhì)量的關(guān)鍵,須高度重視。當插樁和接樁時,樁機駕駛?cè)藛T在施工長的組織、指揮下,掌握好雙方角度尺兩個方向上都歸零點,

10、使樁機縱橫方向保持水平,調(diào)整好樁的垂直度,然后開始沉樁,且在沉樁過程中要經(jīng)常檢查樁身垂直度。 (3)接樁控制。接樁時應(yīng)檢查上下節(jié)樁的軸線是否一致,其中心線偏差不得>10 mm,節(jié)點彎曲矢高不得>1 樁長;上下端板是否清理干凈。當下節(jié)樁的樁頭距地面1 000 mm1 200 mm時,即可進行焊接接樁。焊接接樁鋼板宜用低碳鋼,焊條采用E4300-4313焊條質(zhì)量不低于二級。焊接時宜2名3名焊工同時施焊,先在上節(jié)樁找正方向后,對稱點焊4點6點,焊接層數(shù)不得少于兩層,內(nèi)層焊渣須清理干凈后方能焊外層,焊縫須刷防腐油一道且應(yīng)連續(xù)飽滿。為保證焊接質(zhì)量,焊畢應(yīng)冷卻8 min后方可施壓,嚴謹用水冷卻

11、或焊好后立即施打。焊接接樁應(yīng)做好隱蔽工程驗收。 (4)送樁控制。為將管樁打到設(shè)計標高,需要采用送樁器。送樁器是用鋼板制作,其設(shè)計原則是打入阻力不能太大,易拔出;能將沖擊力有效地傳到樁上,并能重復(fù)使用。 (5)終壓(即終止壓樁)。應(yīng)根據(jù)質(zhì)監(jiān)部門、設(shè)計單位、施工單位、建設(shè)單位、勘察單位及監(jiān)理單位等有關(guān)部門在試樁會議中根據(jù)試樁的實際情況確定的標準進行終壓。如壓樁到設(shè)計樁長時,壓力表的壓力達到單樁承載力n倍時,即可停止壓樁,否則應(yīng)增加樁長,并會同設(shè)計單位另行處理。 3.3 沉樁線路的選定預(yù)應(yīng)力樁基施工時隨著人樁段數(shù)的增多，各層地質(zhì)構(gòu)造土體密度隨之增高。土體與樁身表面間的摩擦阻力也相應(yīng)增大，壓樁所需的壓

12、入力也在增大。為使壓樁中各樁的壓力阻力基本接近，入樁線路應(yīng)選擇單向行進，不能從兩側(cè)往中間進行(即所謂打關(guān)門樁)，這樣地基土在人樁擠密過程中，土體可自由向外擴張，即可避免地基土上溢使地表升高，又不致因土的擠壓而造成部分樁身傾斜，保證了群樁的工作基本均勻并符合設(shè)計值。3.4 管樁與承臺的連接方式 管樁的樁頭均采用專用工具鋸斷，斷口平齊，故不能利用樁身內(nèi)的鋼筋伸入承臺作為連接的鋼筋。在樁頭的樁管內(nèi)填充4200mm高的C30細石混凝土，并在混凝土中均分插入614鋼筋與承臺連接。4壓樁施工操作步驟詳述4.1 場地平整清除地表雜物，并填平場地中的坑洼處，必要時用壓路機壓實表土。并沿場地四周挖溝排水至集水坑

13、進行集中排水。4.1.1 測量定位開工前請甲方提供區(qū)域內(nèi)的控制點資料及明確現(xiàn)場控制點具體位置，并及時辦理雙方交接手續(xù)。根據(jù)甲方提供的控制點，施放軸線和樁位，每個樁點插短鋼筋，并做成管樁等徑模具，白灰沿模具撒放。到樁機就位后再進行復(fù)測。測量定位、放線、復(fù)核工作由專人負責，對測量儀器定期檢查，做好測量定位放線的原始資料。形成的定位、放線測量成果資料用書面形式報監(jiān)理和甲方復(fù)核檢查，軸線偏差不小于1cm，樁位偏差小于2cm，確認后方可開始施工。4.1.2 預(yù)應(yīng)力管樁的成品檢查     預(yù)應(yīng)力管樁的成品檢查：檢查預(yù)應(yīng)力管樁出廠合格證和主要質(zhì)量指標（砼強度），再進行

14、外觀檢查，同時做好檢查記錄。經(jīng)監(jiān)理驗收，并簽字認可。對管樁兩端應(yīng)清理干凈，施焊面上有油漆雜物污染時，應(yīng)清刷干凈。不合格的樁及時清退出場。      4.1.3 檢查設(shè)備設(shè)備準備情況的檢查：壓樁機安裝就位，按需要的總重量配置壓重，并調(diào)平樁機平臺。打樁前認真檢查打樁機設(shè)備及起重工具。4.1.4 探樁 根據(jù)測量定位點，利用同直徑的鋼管用靜力壓樁機壓穿層素填土層，探明表層土的障礙物。防止樁尖堵塞塊石，以便順利穿過層粉土。如果場地土層狀況良好，為了提高工效，可以不用探樁，直接壓樁即可。4.1.5 吊樁插樁根據(jù)每孔設(shè)計樁長選擇每節(jié)樁長和壓樁順序并編號。利用

15、樁機自身起重機按編號順序吊樁就位，再用夾具持樁對準測量定位點插樁入孔內(nèi)。樁壓入過程中修正樁的角度非常困難，因此就位時應(yīng)正確安放。第一節(jié)管樁插入地下時，必須保持位置及方向正確。開始要輕壓，認真檢查，若有偏差應(yīng)及時糾正，必要時要拔出重壓。樁的垂直度安排專人采用用兩臺經(jīng)緯儀進行監(jiān)控，經(jīng)緯儀應(yīng)設(shè)置在不受打樁影響處，且大約互成90°的方向上，并經(jīng)常加以整平，監(jiān)測導(dǎo)架保持垂直，通過樁機導(dǎo)架的旋轉(zhuǎn)、滑動及停留進行調(diào)整。4.2 壓樁4.2.1 送樁利用樁機的重量由液壓系統(tǒng)持樁將管樁垂直壓入土中，并隨時用兩臺經(jīng)緯儀雙向控制管樁的垂直度。并觀察壓樁的壓力與深度。初壓時如果下沉量較大，宜采取輕壓，隨著沉樁

16、加深，沉速減慢，壓力逐漸增加。在整個壓樁過程中，要使壓桿、樁帽、樁身盡量保持在同一軸線上。必要時應(yīng)將樁架導(dǎo)桿方向按樁身方向調(diào)整。要注意盡量不使管樁受到偏心壓力，以免管樁受彎。壓樁較難下沉?xí)r，要檢查樁架導(dǎo)桿有無傾斜偏心，樁身是否垂直，每根樁宜連續(xù)完成，以免難以繼續(xù)下壓。按設(shè)計樁位平面圖繪制樁位編號圖，自備壓樁記錄外，交甲方和監(jiān)理各一份，以供監(jiān)理檢查。選擇樁位上浮觀察點，做好詳細記錄。為將管樁壓到設(shè)計標高，需要采用送樁器，送樁器用鋼板制作，長11m。操作時先吊起送樁器，送樁器的下端面緊挨上管樁上端面，中心線對齊，保證垂直度滿足要求后再加壓，直到送樁至設(shè)計標高。 4.2.2 壓樁垂直保證措施 調(diào)校樁的垂直度是保證沉樁質(zhì)量的關(guān)鍵，必須高度重視。插樁在一般情況下入土5080cm停止壓樁，然后進行垂直度調(diào)校。樁的垂直度安排專人采用用兩臺經(jīng)緯儀進行監(jiān)控（也可以使用線錘吊線觀察），經(jīng)緯儀應(yīng)設(shè)置在不受打樁影響處（約距樁點20米），且大約互成90°的方向上，并經(jīng)常加以整平，監(jiān)測導(dǎo)架保持垂直，通過樁機導(dǎo)架的旋轉(zhuǎn)、滑動及停留進行調(diào)整。樁的垂直度必須不大于0.5，滿足要求方可繼續(xù)沉樁。在沉樁過程中施工員隨時觀察樁的進尺變化，如遇地質(zhì)層有障礙物、樁身偏移時，應(yīng)分一兩個行程逐漸調(diào)校，不可一次性強行扳正。5結(jié)論