高强预应力管桩施工

5.2 高强预应力管桩施工5.2.1 工程概况该工程码头前沿基础采用高强预应力混凝土管桩， 管桩桩规格为两种， 其中PH 500X1 00的桩长18m（ 2根9m对接）,共打设453根，合计8145nPTCJ）500X65,桩长18m（2根9m对接），共打设70根，合计1260 m码头底板下的桩采用梅花形布置，桩间距为1.2m。该工程预应力管桩的预制委托具有高强预应力管桩施工资质的预制品加工厂生产， 或直接购买符合本工程标准的高强预应力管桩， 通过汽车直接运输至施 工现场。为减小噪音， 本工程采用静压法施工， 根据工程时间紧、 任务重的具体情况，决定采用3台型号为YZY240（暂定）的桩机同时进行压桩施工（包括堆煤机基础的管桩施工），工期安排为 20 天，不包括在正式开工前的预制或购买工作，如果我方中标，马上进行预制或购买预应力管桩的工作。5.2.2 施工措施1、桩基的基本工艺流程如下：测量定位-管桩就位、对中、调直-压桩-接桩-再压桩-送桩（或截桩）。2、场地整理根据现场的实地踏勘情况， 进场后首先应进行施工场地的整理工作， 主要包括原码头表层的清理及平整， 为管桩到场后的吊装堆放及桩机进场后的就位作好充分的准备。场地平整及清理采用人工配合机械作业。3、桩位测设根据桩的设计位置及测量控制网的布设，绘制出桩位图、及测量放样资料，按照国家测量规范，在实地放出桩中心点，设立明显的标志，并标出桩的编号，在插桩时，桩的中心须与所放中心点吻合，确保桩位的正确。4、试压桩为确定单桩承载力是否满足设计要求，打桩前应进行单桩竖向抗压静载试验。试桩标准按国家有关单桩竖向抗压静载荷试验中有关标准进行。5、压桩次序根据压桩施工区域内的地质情况和基础几何形状， 合理选择打桩顺序， 先里后外， 由中心逐渐往外侧对称施工。 本工程基础形状规则， 施工时遵循“对称施工”的原则，先打中间桩，后打边区桩；先打毗邻建筑物的桩，后打远离建筑物的桩，降低桩基的侧向位移，保证应力的平衡。6、压桩记录压桩过程中应详细记录规范规定、监理要求的各种数据。7、管桩堆存吊运管桩一般需设计两个支点，具吊点分别设在距桩端0.207*l*L的位置，L为桩长。管桩堆存需要使用软垫（ 木垫 ） 。管桩起吊运输中应免受振动、冲撞。8、管桩龄期的确定管桩从制造成型到打桩施工的间隔时间宜尽量长些， 混凝土强度应达到设计强度等级标准值以上（ 在预制场，一般按80的设计强度等级标准值出场） ，要求现场要堆存一定量的桩，按“先进场桩先打”的原则，满足管桩的强度要求。9、检查修整管桩施工前应再次逐根检查， 即检查混凝土桩有无严重质量问题， 对管桩两 端应清理干净，施焊面上有油漆杂物污染时，应清刷干净。10、插桩桩压入过程中修正桩的角度非常困难， 因此就位时应正确安放。 第一节管桩插入地下时，必须保持位置及方向正确。开始要轻压，认真检查，若有偏差应及时纠正，必要时要拔出重压。桩的垂直度安排专人采用用两台经纬仪进行监控，经纬仪应设置在不受打桩影响处，且大约互成90的方向上，并经常加以整平，监测导架保持垂直，通过桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整。11、压桩初压时如果下沉量较大，宜采取轻压，随着沉桩加深，沉速减慢，压力逐渐增加。在整个压桩过程中，要使压杆、桩帽、桩身尽量保持在同一轴线上。必要时应将桩架导杆方向按桩身方向调整。 要注意尽量不使管桩受到偏心压力， 以免管桩受弯。压桩较难下沉时，要检查桩架导杆有无倾斜偏心，桩身是否垂直，每根桩宜连续完成，以免难以继续下压。 12、接桩接桩时要注意新接桩节与原桩节的轴线一致， 两施焊面上的泥土、 油污、 铁锈等要预先清刷干净。当下节桩的桩头距地面 11.2 m时，即可进行焊接接桩。接桩时，上节桩找正方向后，对称点焊46 点加以固定，管桩焊接施工应由有经验的且的有专业焊工证焊工按照技术规程的要求认真进行，焊缝要均匀饱满，焊接后要等待规范规定的凉却时间后才能继续施工， 以免焊缝处入土急冷后使接头处冷脆影响使用寿命，如果设计有防锈要求，焊缝还须做防锈处理。13、送桩为将管桩压到设计标高，需要采用送桩器，送桩器用钢板制作，长3-5m。制作送桩器的原则是压入阻力不能太大，容易拔出，能将压力有效地传到桩上，并能重复使用。14、收桩本工程对静压管桩的收桩， 要求进行多次的复压， 以消除桩端土体回弹对桩极限承载力的削弱， 且每次复压持续时间不少于1 分钟， 确保桩的承载力达到设计要求。15、安全监测压桩过程中应对周围建筑物采取安全监测预防措施， 详细观察周围建筑物沉降、上升、位移情况，在建筑物上设置观察点，利用远处的固定水准点进行对比分析， 从而确定沉降或上升情况。 采用全站仪观测位移情况， 发现有异常变化时，应立即停止施工， 报告监理及设计单位， 据不同情况进行综合分析， 制订出合理的施工方案， 比如挖压沟、 打减压井等以减小桩基施工过程中对周围建筑物的影响，把桩基施工的危害降低到最低限度。16、桩基检测施工完成后， 采用动测检测其完整性， 采用静载试验或高应变动测法检测承载力。 检测数量按照规范及设计要求进行， 对于小应变试验每根桩均做， 对于静载试验或大应变试验进行抽检。5.2.3 几种特殊情况的处理1、按照设计桩长压力不能达到要求的情况处理实际施工过程中， 经常遇到深度已至设计要求， 但压力没有达到设计标高的情况， 这时应采用送桩器继续下压， 如果仍然不能达到设计要求， 应将情况上报 监理工程师及设计单位， 按照监理工程师及设计单位提出的相应措施比如补桩等 执行。2、不能压至设计标高的处理实际施工过程中， 有时会遇到个别桩因地质等原因， 不能压至设计标高的情况，如果有这种情况出现，应首先查找压桩设备的原因，在确认设备正常后，将情况汇报监理工程师及设计部门， 按照监理工程师及设计单位提出的相应措施执行。3、断桩处理桩施工过程难免出现错位，垂直度不好，桩头压烂等，要坚决废桩，重新补桩。 当地质不良如淤泥层过厚或软硬土层变化急剧时， 容易出现断桩事故， 如果出现这种情况必须采用加桩的方法处理。 严禁采用混凝土封底的方法进行难以圆其说的处理。而在桩头受到轻微破坏时，可采取混凝土封底的办法进行防水处理，可以弥补桩头的损伤。4、管桩与基础底板连接为有效防止基础上浮并保证基础和桩基的整体协同工作， 土方开挖至设计标高露出管桩后， 清理管桩孔内的垃圾及污物， 在基础钢筋绑扎前， 严格按照设计图纸的作法， 保证管桩与基础的连接。 待基础底板钢筋绑扎时， 管桩锚筋与基础底板钢筋要焊牢，基础底板钢筋与管桩桩头也要焊牢。对于超过设计标高的个别管桩， 超出部分应割除， 割除采用切割机直接割断，严禁对设计桩顶标高以下的管桩进行任何形式的破坏。5.2.4 质量保证措施1、原材料质量控制管桩无论是委托预制或是直接购买， 都要把好原材料质量关， 对于委托的单位或是购买的预制场家均应具备高强预应力管桩加工生产的施工资质， 确定厂家前应会同监理工程师、 业主代表等前往实地认真考察， 并了解该厂以前生产的产品使用效果，确保是正规的、合格的生产厂家。如果直接购买已有的产品，则在生产场地对产品进行认真论证，反复推敲 ，各种证件、手续一应俱全，成品桩的外观应无蜂窝、露筋、裂缝、色感均匀、桩顶处无裂隙，桩径、管壁厚度、桩尖中心线、顶面平整度、桩体弯曲等规范有强制性要求的，必须符合有关要求，管桩起吊运输中应免受振动、冲撞，确保运至现场的产品是合格的产品。2、压桩前必须做的准备工作：(1) 认真处理高空、地上和地下障碍物。(2) 对现场周围 (50m 以内)的建筑物作全面检查。对危房进行必要的处理。(3)对建筑物基线以外46m以内的整个区域及打桩机行驶路线范围内的场地进行平整、夯实。在桩架移动路线上，地面坡度不得大于 1%。(4) 修好运输道路，做到平坦坚实。打桩区域及道路近旁应排水畅通。(5) 在打桩现场或附近需设置水准点，数量为两个，用以抄平场地和检查桩的入土深度。根据建筑物的轴线控制桩定出桩基每个桩位，作出标志，并在打桩前，应对桩的轴线和桩位进行复验。(6) 打桩机进场后， 应按施工顺序铺设轨垫， 安装桩机和设备， 接通电源、 水源，并进行试机。然后移机至起点桩就位，桩架应垂直平稳。2、压桩过程质量控制(7) 准确无误的放样数据计算，正确规范的施工放样操作，是确保桩位标准的前提， 决不允许出现因测量放样而引起桩位错误的情况发生， 所以在放样全过程中一定要反复校核，严禁发生错误。(8) 严格按已审批的施工方案进行施工，接桩的焊缝一定要由有经验的且的有专业焊工证的焊工按照技术规程的要求认真进行， 确保焊缝要均匀、 饱满符合设计及规范要求， 电焊结束后的停歇时间、 上下节平面偏差、 节点弯曲矢高均应满足规范的要求。(9) 最后的成桩要采取长度及压力双控，长度及压力均应满足设计要求。(10) 打桩的次序要合理，一定要坚持先里后外、先中心后边区、先深后浅、先密后疏先近后远(离建筑物近的桩先打，远的后打)的原则施工，尽量降低挤土效应(11) 插桩及接桩应确保中心正确、桩身垂直。桩尖就位、对中、调直。对于YZY型压桩机， 通过起动纵向和横向行走油缸， 将桩尖对准桩位； 开动压桩油缸将桩压入土中 1m 左右后停止压桩， 调正桩在两个方向的垂直度。 第一节桩是否垂直，是保证桩身质量的关键。(12) 压桩。通过夹持油缸将桩夹紧，然后使压桩油缸伸程，将压力施加到桩上，压入力由压力表反映。在压桩过程中要认真记录桩入土深度和压力表读数的关系， 以判断桩的质量及承载力。 当压力表读数突然上升或下降时， 要停机对照地质资料进行分析，看是否遇到障碍物或产生断桩情况等。(13) 遇到须做断桩处理的情况，决不姑息迁就，坚决做断桩处理，重新补打。(14) 对打桩过程中的任何异常情况，应向监理工程师和设计单位反映，以便及时作出正确的应对措施，严禁自行解决。(15) 施工完成后，要严格按照规范及设计要求，进行各种检测及试验，对不合格桩基坚决进行补桩。(16) 压桩过程中的各种数据记录，要详细、周全、标准、规范。5.2.5 、施工注意事项1、 压桩施工前应对现场的土层地质情况了解清楚， 做到心中有数；同时应做好设备的检查工作，保证使用可靠，以免中途间断压桩。2、 压桩过程中，应随时注意使桩保持轴心受压，若有偏移，要及时调整。3、 接桩时应保证上、下节桩的轴线一致，并尽可能地缩短接桩时间。4、 量测压力等仪表应注意保养，及时检修和定期标定，以减少量测误差。5、 压桩机行驶道路的地基应有足够的承载力，必要时需作处理6、特别注意事项：压桩过程中， 对周围的建筑物包括已完成的桩基， 一定要采取切实可行的位移、沉降监测措施，这是整个施工过程中的重中之重。对桩的垄起、桩平面位移的监测， 监测的数据需详细记录， 及时统计、 分析比较， 当发现桩有较大垄起时，说明挤土效应的不利作用已经产生。 此时应作出相应的调整措施， 如放慢施工速度。在土方开挖过程中， 要注意开挖方式， 严禁各种机械的运行引起未开挖之土向已开挖方向蠕变， 对管桩形成单侧压力， 加强施工过程中基坑土体位移的监测，要求落实专人负责基坑的集水排水工作， 严格控制开挖分层厚度。 为避免机械碰撞桩身，可考虑在桩周围 3050cm 范围内的土方用人工开挖。静压桩施工方案静力压桩一、桩的设计要求本工程采用预应力高强硅管桩，桩径为40Q壁厚为90MM ,硅C80,配筋 AB 型，共计 105根。拟采用 ZYJ-500 液压静力压桩，管桩要求单桩竖向承载力标准值为1200KN,桩长约20m左右，桩尖持力层为强风化花岗岩，桩的承载力以端承为主，沉桩控制以贯入度为主，桩长为辅。ZYJ 500液压静力压桩机技术参数：压桩力、压桩速度主压桩缸单独工作：压桩力 230TF,最大压桩速度：2.8M/MIN主副压桩缸同时工作：压桩力500.8TF,最小压桩速度：0.8M/MIN行走能力：每次行程：纵向 3.6M ，横向 0.6M 。每次回转角度:80行走速度 :前进 4.1M/MIN ，后退 7.2M/MIN3、升降行程1.1M4、适应桩型:方桩： 0.3X0.30.5X0.5M2管桩:30。40050。550MM节桩长度：3MK LW 12M5、液压系统：额定压力28MPA 额定流量 230L/MIN起重机部分：额定压力 20MPA 额定流量 115L/MIN6、电气系统：功率2X30+37=97KW额定电压 380V 50HZ 额定电流 2X57+70=184A7、重量：总重506T 最大部件 48.5T8、外形尺寸: 工作长 X 工作宽 X 运输重 =12MX8.4MX2.94M9 边桩距离:4.2M如备置压边桩装置,边桩距离 1.8M10.按地比压:长船13TF/M2 ，短船 17F/M211、起重机最大变幅力矩60FT.M最大起重量12TF最大起升速度11M/MIN最大回转速度3RPM二、施工方法1、施工条件。目前现场场地已经基本平整，三通一平已经完成，具备施工条件。2、施工部署。1）、施工安排。根据现场情况， 工期以及甲方要求。 我公司调进一台 ZYJ-500 液压静力压桩机，桩机配备二台 30kw 交流电焊机进行接桩工作。2）、进度计划。计划工期为 15 天，一台 ZYJ-500 桩机每天完成10 根桩，可以在11天内提前完成施工任务。3）、测量放线。再由这些控制点依次引首先请专业测量公司放线定位每栋的控制点。出轴线位置， 并在两边用龙门板桩固定。 根据图纸和现场轴线可确定每根桩的桩位，并用40cm长25直径钢筋固定桩位中心，并用白粉 根据桩径围护桩位。轴线和桩位全部根据图纸确定后， 进行复查， 然后会同监理工程师及有关单位代表，按设计尺寸复核、验收、签证，做好资料记录。3、施工方法。1）、场内运输道路铺设要平整，管桩堆放合理，周围做好排水系统，保证场地畅通和无积水。2）、施工工艺.测量放线定桩位一桩机就位一喂桩至桩机前一安装桩尖一机起吊桩， 对桩位一调整桩及桩架的垂直度 一施压一复核垂直度继续施压一接 桩一测量贯入度一桩机移位。3）、施工流水作业。组织压桩的流水， 是合理组织压桩的重要前提， 它不但是能否顺利施工、确定压桩，而且与桩的堆放，场地布置等有很大关系。我们在决定该工程的压桩流水时考虑了桩的供应条件， 起吊条件， 桩架移动无妨碍吊机回旋空间， 压桩挤土对周围的影响等因素。 根据选用机械的特点，进行单机施工范围的划分，分片包干。整个压桩过程中桩机采用直线行走路线进行施工，使施工质量及施工进度达到最佳状态。4）、质量控制。（1）、配桩和送桩的方法。然后根据地质资料的桩长对每个桩进行配桩，同时在每个桩的施工前，对第一条桩适当地配长些，以便掌握该地方的地质情况。其它的桩可以根据该桩的入土深度或加或减， 使能合理地使用材料， 节约管桩。（2）、工程施打完毕后，按设计要求及施工规范进行垂直荷载实验。（3）、压桩标准：额定压力 28AMPa 。在施工前，先详细的研究地质资料，选择有代表性的三个桩位，进行试桩，第一条连续压到设计极限单桩承压力，第二、第三条只压到设计值的60左右， （每入土 1M读取压力值），停机30s 60分钟后复压，记录复压值（吨位）。等待7s 15天后进行静压试验，由建设、设计、勘察、监理单位人员参加，合格后设计部门即可制定本工程的终压条件。（4）、桩位偏差：桩中心位移容许偏差 0.5。4、质量保证措施。1）、施压时，锤与桩帽、桩帽与桩之间应有弹性衬垫（如纸皮、麻袋等）缓冲桩头的压力使之不易损坏。2）、桩帽、桩身及送桩器应保持在同一直线上。3）、压桩前应用吊锤观测控制桩身的垂直度，而在压桩过程中也应随时观测，若发现倾斜，应立即调整，保证桩身入土时的垂直度偏差不超过0.5%，成桩后偏差不超过0.5%。5.2.6 、 当下一节桩压到地面25mm 左右时， 根据配桩方案进行接桩时，应先将桩管吊起对位，控制好垂直度。5）、电焊接桩时，要由两人对称施焊，电流要适中，焊条要有出厂合格证，施焊时焊缝必须密实，不该有施工缺陷（如咬边、夹渣、焊瘤等）。6）、做好施工日志，隐蔽验收记录、原始记录和现场签证等工程技术资料。7）、桩机的保养和维修要由专人负责，以便使工程能顺利进行。8）、对施工完毕的桩应对其质量和承载能力进行检验鉴定，经检验合格，方可继续施工承台。5、安全保证措施。1）、工人上岗前必需进行安全教育，并要求持证上岗。进入现场必须戴安全帽，并系紧带子。2）、设备安装验收后才能使用，并悬挂安全标志，3）、进入现场的作业人员必须遵守“十不准 ”规定。4）、上班前必须在桩机各部件及钢丝绳、转动部分加润滑油，各制动部分要灵敏，试机正常后方能施工。5）、桩机行动时，指挥员应注意地面及空中的情况，要保证桩架的稳定、平衡、垂直移动，保证安全。6）、重物要有专职指挥，起吊时重物及扦把下严禁站人。7）、机电设备维修时必须见切断电源，停电后方能进行。8）、严禁酒后操作。9）、所有用电设备必须安装漏电保护装置，保证一机一闸一漏电开关，漏电开关采用两级以上设置，实行三相五线制。电箱和机具采用黄绿双色线进行接零保护，10）、电箱能防雨，门锁齐全，出线电缆化，一律架空，不拖地。11）、施工现场严禁无关人员进入，现场设立警告牌。12