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结合工程实例谈静压高强预应力管桩施工技术

 结合工程实例谈静压高强预应力管桩施工技术

       摘要:本文结合工程实例,对静压高强预应力管桩施工技术及质量控制中的相关问题进行探讨。

  关键词:静压桩;施工;质量;控制

  静压桩施工技术是用静力压桩机或利用桩架自重及桩顶的配重,将桩徐徐压入土体中的一种工程桩施工技术。具有低噪声、无震动、无污染、成本低、施工快等特点,90年代初,静压预应力管桩就在工程上得到了应用。伴随建筑技术的发展,预应力管桩由原来的低压桩力(1,00kN~200kN)、小规格管桩(300mm、40Omm)发展到目前高强度(c8o)、大压桩力(600kN~8000kN)、大规格的管桩(500mm一6O0mm)。目前管桩直径一般为300mm、40Omm、500mm、6OOmm,壁厚为70mm、95mm、10mm.105mm、125mm,类型为A型(抗压)、AB(抗拨)型,桩身混凝土强度多采用C80,桩长一般为8m~12m,5m~7m短桩根据施工需要向厂家订货。桩尖形式主要有封口型及开口型,其中封口型又分为十字型及圆锥型,不同的桩尖适用于不同的地质情况。本文通过某综合服务楼工程,总结静压管桩施工经验供大家参考。

  1工程简介

  某工程地上7层,地下一层,建筑高度27.5m,建筑面积为32055m2,建筑结构类型:现浇框剪结构。工程地质情况:①人工填土层平均价格厚4.2m;②冲积土层平均厚l0.96m;③残积土层均厚6.1m;④燕山二期基岩均厚22.9m,顶面埋深17.1m~27.95m。桩基工程安全等级为一级,采用静压PHCqb50mm预应力C80管桩,管壁厚125mm,单桩设计承载力:抗压200kN,抗拨100kN。桩端持力层为④燕山二期基岩的全风化岩层,桩长为18m~25m。桩顶设计标高为-6.5m,局部达-7.5m,工程桩总数713根。

  2施工技术

  2.1机械选择

  压桩机的选型一般按1.2倍~1.5倍管桩极限承载力取值,静压桩机采用抱压式,本工程选用全液压静力压桩机(YZY一600型)桩机。桩机的夹角具选择长夹具,保证夹桩时,桩身侧压应力较小,且更易控制桩的垂直度。压桩速度为1.8m/min。桩机的压力仪表按规定送检,以确保夹桩及压力控制准确。送桩器应考虑施工中有超深送桩,但送桩一般不宜超过4m。

  2.2施工准备

  (1)场地要求现场的坡度不宜大于1/100,地耐力应不小于140kN/m。当桩机上坡时,坡度应控制在10%。上坡时卸掉桩机配置。对桩机处的地面有混凝土地坪及旧有建筑物基础,应予凿除。桩机最小工作半径:桩位中心距周边建(构)筑物应大于1/2压桩机宽度+1.0m,且对建(构)筑物应有保护措施。

  (2)管桩堆放管桩进场前应有出厂合格证和检验报告,强度应达设计值的100%。现场堆放不能超过4层。堆放在坚实、平整的场地上,以防不均匀沉降造成损桩,并采取可靠的防滚、防滑措施。

  (3)桩位测量定位根据基准点进行放样,将轴线控制点引出6m~8m,做好测量控制网。桩位可打短钢筋并洒白石灰醒目标识。桩位测量允许偏差值:单桩10mm,群桩20mm。

  2.3压桩顺序

  对多于5根的群桩承台应考虑压桩时的挤土效应,应先施压,后压群桩周边较少桩的承台;不同深度的桩基,应先深后浅,先大后小;尽量避免因桩机多次行走扰动地面土层,使地面沉陷;以经济合理、运桩、喂桩方便为原则,根据场地情况,决定先压桩再开挖基坑。分3个施工区段。

  A、C区管桩采取逐排压桩,B区的核心筒下的2个承台的桩较密集,每个承台的桩数9根,横纵桩距为3.2D、3.6D(D为桩径),采取由中部向外间隔逐排的压桩方法。

  2.4工艺流程

  桩位测量定位→桩机就位→吊桩→对中→焊桩尖→压第1节桩一焊接接桩→压第n节桩→(送桩)→终桩

  2.5压桩技术

  2.5.1桩机就位

  桩机移至桩位置,将桩机调平,使夹持器的中心对正桩位中心。

  2.5.2管桩就位

  用桩机上的吊车吊起就近的管桩,指挥员指令吊车慢慢把管桩放人夹持箱内。当管桩下放至地面10cm处停车,夹持器把管桩夹紧,吊车的吊钩放松。夹桩的压力不大于5MPa,并应逐次加压。

  管桩对中方法:将钢筋制成的500mm的模具放置在地面上,模具的中心对桩位中心,而管桩周边与模具的周边对齐。管桩对中后,提起管桩少许,进行桩尖焊接,本工程采用十字式桩尖。

  2.5.3压桩

  (1)压好第1节桩是保证整根压桩质量的关键,定位和垂直度应严格控制,压入时,先应根据机上水平仪调平机台,同时须在桩机的正面和侧面分别设经纬仪或吊线锤,监控下桩垂直度,桩身垂直度偏差不宜大于0.5%,压桩速度不得大于2m/min。

  若桩身垂直度偏大,须拨出已压入部分并根据经纬仪指示调整机台水平度使桩身垂直,同时记录此时机上水平仪的偏差量作为下次调平的修正值,再行压入,并认真注意压桩时的桩身和压力表的变化情况,如有异常偏移或倾斜立即分析原因,并采取校正措施,在确认压入方向无异常时,方可连续施压。

  (2)应合理调配管节长度,尽量避免接桩时桩尖处于或接近硬持力层,管桩接头数不宜超过三个。同一承台桩的接头位置应相互错开。

  (3)由于全风化岩面起伏变化大,管桩终压后会造成桩长不一,有砍桩与超送(后接桩),露出地面的管桩应及时截桩,截至地面以下300mm一500mm,以免桩机行走时损坏管桩。对超送桩的,待以后土方开挖后再进行接桩,视超送长度可采取人工挖孔、四周挖土接桩或直接降低承台垫层标高,但应确保桩顶嵌入承台100mm。

  (4)现场测量员对压桩过程进行全程测点测量,以保证桩的垂直度。

  (5)遇下列情况之一时应暂停压桩,并及时与设计、监理等有关人员研究处理:①压力值突然下降,沉降量突然增大;②桩身混凝土剥落、破碎;③桩身突然倾斜、跑位,桩周涌水;④地面明显隆起,邻桩上浮或位移过大;

  ⑤按设计图上要求的桩长压桩,压桩力未达到设计值;⑥单桩承载力已满足设计值,压桩长度不能达到设计要求。

  (6)桩压好后桩头高出地面的部分及时截除,严禁施工机械碰撞或将桩头用作拉锚点,送桩遗留的孔洞宜用小木板进行覆盖。

  (7)本工程在压桩过程中认真记好压桩时问,压入桩长、所施压力等读数,以判断桩的质量和承载力,当压力表读数突然上升或下降时,应停机对照地质资料进行分析,看是否碰到障碍物,或产生断桩等情况,施工中禁止间断压桩。

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