1、7-2-6先張預應力管樁施工7-2-6-1樁規格與適用條件先張預應力管樁，簡稱管樁，系采用先張法預應力工藝和離心成型法，制成的一種空心圓柱體細長混凝土預制構件。主要由圓筒形樁身、端頭板和鋼套箍等組成如圖7-60所示圖7-60預應力管樁示意1-樁身；2-鋼套箍；3-端頭板；D-外徑；t-壁厚管樁按樁身混凝土強度等級分為預應力混凝土管樁（代號PC樁）和預應力高強混凝土管樁（代號PHC樁），前者強度等級不低丁C60;后者不低丁C80。PC樁一般采用常壓蒸汽養護，脫模后移入水池再泡水養護，一般要經28d才能使用。PHC樁，一般在成型脫模后，送入高壓釜經10個大氣壓、180C左右高溫高壓蒸汽養護，從成型

2、到使用的最短時間為34d。管樁規格按外徑分為300mm、400mm、500mm、550mm、600mm、800mm和1000mm等，壁厚由60130mm。每節長一般不超過15m，常用節長812m,有時也生產長達2530m的管樁。預應力管樁具有單樁承載力高，樁端承載力可比原狀土提高80%100%;設計選用范圍廣，單載承載力可從600kN到4500kN,既適用丁多層建筑，也可用丁50層以下的高層建筑；樁運輸吊裝方便，接樁快速；樁長度不受施工機械的限制，可任意接長；樁身耐打，穿透力強，抗裂性好，可穿透56m厚的密實砂夾層；造價低廉，其單位承載力價格僅為鋼樁的1/32/3，并節省鋼材。但也存在施工機械

3、設備投資大，打樁時振動、噪聲和擠土量大等問題。適用丁各類工程地質條件為粘性土、粉土、砂土、碎石類土層以及持力層為強風化巖層、密實的砂層（或卵石層）等土層應用，但不適用丁石灰巖、含孤石和障礙物多、有堅硬火層的巖土層中應用7-2-6-2打（沉）樁工藝方法要點預應力管樁沉樁方法較多，目前國內主要采用錘擊法，多采用爆發力強、錘擊能量大、工效高的筒式柴油錘沉樁。但這種錘工作時振動和噪聲大，有的地區如廣東還采用大噸位靜壓預應力管樁施工工藝，采用40006800kN靜力壓樁機，可壓4500、4550mm的管樁到設計持力層；亦有的采用預鉆孔后植樁的施工工藝，先用長螺旋鉆機引孔，然后用打（壓）樁機將管樁打（壓）

4、到設計持力層。1. 預應力管樁常用打（沉）樁工藝流程如圖7-61所示。（舟（8）（）Iji1便）圖7-61預應力管樁施工工藝流程（a）測量放樣、樁機和樁就位對中調直；（b）錘擊下沉；（c）電焊接樁；（d）再錘擊、再接樁，再錘擊；（e）收錘，測貫入度1-打樁機；2-打樁錘；3-樁；4-接樁2. 管樁施工應根據樁的密集程度與周圍建（構）筑物的關系，合理確定打樁順序。一般當樁較密集且距周圍建（構）筑物較遠，施工場地較開闊時，宜從中間向四周對稱施打；若樁較密集、場地狹長、兩端距建（構）筑物較遠時，宜從中間向兩端對稱施打；若樁較密集且一側靠近建（構）筑物時，宜從毗鄰建（構）筑物的一側開始向另一方向施打。

5、若建（構）筑物外圍設有支護樁，宜先打設工程樁，再后打設外圍支護樁。根據樁的入土深度，宜先打設深樁，后打設淺樁；根據管樁的規格，宜先大后小，先長后短；根據高層建筑塔樓（高層）與裙房（低層）的關系，宜先高后低。4.管樁施打應合理選擇樁錘，樁錘選用一般應滿足以下要求：（1）能保證樁的承載力滿足設計要求；（2）能順利或基本順利地將樁下沉到設計深度；（3）打樁的破碎率能控制在1%左右，最多不超過3%;（4）滿足設計要求的最后貫入度，最好為2040mm/10擊，每根樁的總錘擊數宜在1500擊以內，最多不超過20002500擊。管樁施打一般多采用筒式柴油錘，其型號選用可參考表7-78。選擇筒式柴油打樁錘參考

6、表表7-78柴油錘型號25型32型36型40型50型60型62型70型72型80型適用管樁規格43004400430044004400450045004550460045504600460048005.預應力管樁打（沉）樁施工工藝程序為：測量定位T樁機就位T底樁就位、對中和調直T錘擊沉樁T接樁T再錘擊T再接樁T打至持力層T收錘。6.打樁前應通過軸線控制點，逐個定出樁位，打設鋼筋標樁，并用白灰在標樁附近地面上畫上一個圓心與標樁重合、直徑與管樁相等的圓圈，以方便插樁對中，保持樁位正確。7.底樁就位前，應在樁身上劃出單位長度標記，以便觀察樁的入土深度及記錄每米沉樁擊數。吊樁就位一般用單點吊將管樁吊直

7、，使樁尖插在白灰圈內，樁頭部插入錘下面的樁帽套內就位，并對中和調直，使樁身、樁帽和樁錘三者的中心線重合，保持樁身垂直，其垂直度偏差不得大丁0.5%。樁垂直度觀測包括打樁架導桿的垂直度，可用兩臺經緯儀在離打樁架15m以外成正交方向進行觀測，也可在正交方向上設置兩根吊陀垂線進行觀測校正。8.錘擊沉樁宜采取低錘輕擊或重錘低打，以有效降低錘擊應力，同時特別注意保持底樁垂直，在錘擊沉樁的全過程中都應使樁錘，樁帽和樁身的中心線重合，防止樁受到偏心錘打，以免樁受彎受扭。9. 樁的接頭過去多采用法蘭盤螺栓連接，剛度較差。現今都在樁端頭埋設端頭板，四周用一圈坡口進行電焊連接。當底樁樁頭（頂）露出地面0.51.0

8、m時，即應暫停錘擊，進行管樁接長。方法是先將接頭上的泥土、鐵銹用鋼絲刷刷凈、再在底樁樁頭上扣上一個特制的接樁夾具（導向箍），將待接的上節樁吊入火具內就位，調直后，先用電焊在剖口圓周上均勻對稱點焊46點，待上、下節樁固定后卸去夾具，再正式由兩名焊工對稱、分層、均勻、連續的施焊，一般焊接層數不少丁2層，焊縫應飽滿連續，待焊縫自然冷卻810min,始可繼續錘擊沉樁。10. 在較厚的粘土、粉質粘土層中施打多節管樁，每根樁宜連續施打，一次完成，以避免間歇時間過長，造成再次打入困難，而需增加許多錘擊數，甚至打不下而先將樁頭打壞。11. 當樁尖（靴）被打入設計持力層一定深度，符合設計確定的停錘條件時，即可收

9、錘停打，終止錘擊的控制條件，稱為收錘標準。收錘標準通常以達到的樁端持力層、最后貫入度或最后1m深樁樁錘擊數為主要控制指標。樁端持力層作為定性控制；最后貫入度或最后1m沉樁錘擊數作為定量控制，均通過試樁或設計確定。一般停止錘擊的控制原則是：樁端（指樁的全截面）位丁一般土層時，以控制樁端設計標高為主貫入度可作參考；樁端達到堅硬、硬塑的粘性土、中密以上粉土、砂土、碎石類土、風化巖時，以貫入度控制為主，樁端標高可作參考。當貫入度已達到而樁端標高未達到時，應繼續錘擊3陣，按每陣10擊的貫入度不大丁設計規定的數值加以確認，必要時施工控制貫入度應通過試驗與有關單位會商確定。12. 為將管樁打到設計標高，需要

10、采用送樁器，送樁器用鋼板制作，長46m。設計送樁器的原則是：打入阻力不能太大，容易拔出，能將沖擊力有效地傳到樁上，并能重復使用。13. 管樁打（沉）樁常遇問題及預防處理方法，見表7-79。管樁打（沉）樁常遇問題及預防、處理方法表7-79名稱、現象產生原因預防措施及處理方法樁頂偏位（在沉樁過程中，相鄰的樁廣生橫向位移）1. 測量放線有誤；或插樁“對中”工作馬虎2. 打樁順序不當，易引起樁頂大偏位3. 在軟土層中，先施工的樁易被擠動4. 遇孤石或其他障礙物將樁擠向一旁5. 樁尖沿基巖傾斜而滑移測量放線應經復測后使用；插樁應認真對中；打樁應按規定順序進行；避免打樁期間同時開挖基坑；施工前用洛陽鏟探明

11、地下孤石、障礙物，較淺的挖除，深的用鉆鉆透或爆碎；接樁應吊線找6.接樁不直，樁中心線成折線形，造成樁頂偏位直，垂直偏差應控制在0.5%以內偏位過大，應拔出，移位再打；偏位不大，可用木架頂正，再慢錘打入；障礙物不深，可挖去回填后再打樁身傾斜（樁身傾斜超過規范規定）1. 打樁機導桿彎曲或場地不平，或場地承載力不足廣生傾斜2. 插樁不正，底樁傾斜率過大或樁身彎曲度過大3. 開始沉樁，樁未站穩就猛烈錘擊，或施打時樁錘、樁帽、樁身中心線、在同一直線上，受力偏心4. 樁墊錘墊不平或樁帽太大引起錘擊偏心而使樁身傾斜5. 接樁不直廣生曲折6. 打樁順序不當先打的樁被擠斜7. 遇孤石和堅硬障礙物或樁尖沿傾斜產生

12、滑移打樁機導桿彎曲應糾正；打樁場地應整平夯壓堅實；插樁要吊線錘檢查，樁帽、樁身和樁尖必須在一條垂線上方可施打；樁身彎曲度應不大于1%,過大的不宜使用；開始沉樁應臨時固定牢，并輕錘慢擊；施打時應使樁錘、樁帽、樁身在同一直線上，防止受力偏心；樁墊、錘墊應找平，樁帽與樁周圍的時間隙應為510mm,不宜過大；接樁應吊線錘找直，垂直度偏差不應大于0.5%;打樁順序應按規定進行。產生原因7的防治措施同“樁頂偏位”的防治措施樁頂破碎（沉樁時，樁頂出現混凝土掉角、碎裂或被打碎，樁頂鋼肋局部或大部分外露）1. 樁的制作質量差，混凝土強度未達到要求，或樁頭嚴重跑漿，存在孔洞；或蒸養制度不當，引起脆性破壞2. 搬運

13、、吊裝、堆放過程中碰撞損壞3. 樁錘選用不當，錘過重，錘擊應力太大將樁頭擊碎；或車砍輕，錘擊次數增多，使樁頂產生疲勞破壞4. 樁帽太小、太大、太深或接頭尺寸偏差太大5. 遇到孤石、硬巖面時繼續猛打，或貫入度要求太小或總錘擊次數過多，或每米錘擊數過多6. 在厚粘性土層中停歇時間過久，再重新施打時易將樁頭打壞加強樁制作質量控制，保證樁頭混凝土密實性和強度達到設計要求；樁運輸、堆放、吊裝中防止碰撞損壞樁頭；合理選用樁錘，不使過重或過輕；樁帽宜做成圓筒形，套樁頭用的筒體深度宜為3540cm,內徑應比管徑大23cm,不使空隙過大；遇孤石可采用小鉆孔再插管樁的方法施打；合理確定貫入度或總錘擊數，不使過小或

14、過多；在厚粘性土層中停歇時間不應超過24h樁身斷裂（包括樁尖破損、接頭開裂，樁身出現橫向、豎向或斜向裂紋及斷裂）1. 在砂土層中施打開口管樁，下端樁身有時被擠產生劈裂2. 遇孤石和裸露的巖面仍硬打，易將樁尖擊碎3. 接樁質里差，引起接頭開裂4. 接頭電焊時自然冷卻時間不夠，焊后立即施打，焊縫遇水脆裂；或接縫間隙填塞鋼板太少，錘擊時應力集中，引起接頭破損5. 管樁制作嚴重漏漿，或管壁太薄，樁在砂土層中沉樁，樁端應設樁靴，避免采用開口管樁；遇孤石和巖面避免硬打；接樁要保持上，下節樁在問一軸線上，焊接焊縫應飽滿，填塞鋼板應緊密；焊后自然冷卻810min始可施打；管樁制作嚴格控制漏漿、管壁厚度和樁身強

15、度；打樁時要設合適樁墊，厚度不宜小于12cm；樁身制作預應力值必須符合設計要求；沉樁身強度小夠或養護制度小當，樁身混漩土變脆6. 打樁時未加樁墊或樁墊太溥7. 樁身預應力值不夠，不足以抵抗錘擊時的拉應力而產生橫向裂縫8. 樁身自由段長細比過大，沉入時遇堅硬土層，易使樁斷裂9. 樁在堆放、吊裝和搬運過程中已裂縫或斷裂，未認真檢查或加固就使用樁身自由段長細比不宜超過40;樁在堆放、吊裝和搬運過程中避免碰沖產生裂縫或斷裂，沉樁前要認真檢查，已嚴重裂縫或斷裂的樁，避免使用沉樁達/、到設計的控制要求(沉樁未達到設計標高或最后貫入度及錘擊數控制指標要求)1. 勘察資料太粗或有誤2. 設計選擇持力層不當或設

16、計要求過嚴3. 沉樁時遇到地下障礙物或厚度較大的硬夾層4. 選用樁錘太小，或柴油錘破舊，跳動不止常5. 樁尖遇到密實的粉土或粉細砂層時打樁會產生“假凝”現象，但間隔一段時間以后，又可繼續打卜去6. 樁頭被擊碎或樁身被打斷，無法繼續施打7. 布樁密集或打樁順序不當，使后打的無法達到設計深度，并使先打的樁上升涌起8. 打樁間隔時間過長，摩阻力加大詳細探明工程地質情況，必要時應作補勘；合理選擇持力層或標高，使符合地質實際情況；探明地下降礙物和硬夾層，并清除掉或鉆透或爆碎；選用樁錘不能太小，舊柴油錘應檢修合格方可使用；樁頭被打碎，樁身被打斷應停止施打，或處理后再施打；打樁應注意順序，減少向一側擠密；打

17、樁應連續進行，不宜間歇時間過長，必須間歇時，不宜超過24h(1) 質量控制施工前應檢查進入現場的成品樁，接樁用電焊條等產品質量。(2) 施工過程中應檢查樁的貫入情況、柱頂完整狀況、電焊接樁質量、樁體垂直度、電焊后的停歇時間。重要工程應對電焊接頭作10%的焊縫探傷檢查。(3) 施工結束后應作載荷試驗，以檢驗設計承載力，同時應作樁體質量檢驗。載荷試驗及樁體質量檢驗數量要求同7-2-4打(沉)入式混凝土預制樁施工。(4) 先張法預應力管樁的質量檢驗如表7-80所示。成品樁均在工廠生產，隨產品出廠有質量保證資料，一般在現場僅對外形進行檢驗。先張法預應力管樁質量檢驗標準表7-80項序檢查項目允許偏差或允許值檢查方法單位數值主控項目1樁體質里檢驗按基樁檢測技術規范按