PHC管桩静压施工及送桩问题探讨.doc

PHC管桩静压施工的送桩问题探讨PHC管桩静压施工的送桩问题探讨洛阳智达建设监理公司 王晔志 杨伟 郝振鹏漯河市建设工程质量监督站 段立亚 高强预应力管桩(PHC)，单桩承载力高，耐久性好，对持力层起伏变化大的地质条件适应性强；施工周期短，噪声小，无震动，无污染；管桩工厂化生产，施工易于控制，检测直观，质量有保障；桩身耗材低、单桩造价低、综合经济效益好。从广东沿海地区开始，正在全国广泛推广。中原地区近两年开始在不少工程上应用。但是，送桩深度超过预应力混凝土管桩基础技术规程(GBJT15 22 98)(以下简称规程)规定的6米最大限度的施工，缺乏依据和经验。在某大厦工程实践中，最小送桩深度50m，最大送桩深度超过85m，采用桩送桩施工，取得了一些经验。1工程概况 某大厦位于河南郑州郑东新区，占地9473?O，建筑面积19万?O，主楼12层，地下二层，前后裙房高三层，地下一层。设计为桩筏基础，共有500PHC桩364根，其中主楼196根，单桩设计承载力为1050KN，裙楼168根，单桩承载力为1150KN。米用静压桩施工，实际完成500PHC桩366根。 施工场地原为耕地，场地土类型为中软土。地貌单元属黄河泛滥冲积平原。地形平坦，地面标高99349942。地质勘探表明，90m深度内地层基本稳定，属第四系堆积物组成，029m为第四系全新统冲积物，共分12层，第(1)层为粉土，表层为耕植土；第(2)层为粉砂，厚度变化大；第(3)(10)层为粉土粉质粘土粉土；第(11)层为细砂，密实，级配好，为设计持力层；第(12)层为中砂，密实。地下水埋深577m，对混疑土不具腐蚀作用。2主要施工过程质量控制21试验桩施工 根据设计的两种桩型，选取6根工程桩进行试验压桩。规程规定，收锤标准一般以桩端进入持力层两倍桩径和最后1m沉桩锤击数及最后三阵锤击贯入度为控制标准，对静压施工没有规定。本工程采用ZYJ800型液压静压机，根据设计单桩承载力和送桩深度，配重设为4200KN，最大表压力为13MPa。根据该工程岩土工程勘察报告，第一根试桩采用10+11m两根桩接桩而成，结果压入18m后，桩端阻力开始显著提高，最后压力表指达到13MPa，满载 卸载 再满载，复压20次，整个桩机全部抬起，再也无法使管桩压至设计标高，遂终止压桩，结果桩头高出地面12m；考虑到勘察报告的深度误差，其它5根桩用10+10m管桩配桩，表指压力均达最大的13MPa，复压次数在15次以上，直到无法沉桩为止，进入持力层深度在0812m之间。 静压检测最大加载3200KN，最大沉降量小于15mm，Q s和s lgt曲线未见异常。见图1。工程名称：XX大厦试验桩号：F测试日期：2006-06-03桩长径：18.7?L桩径：500?L荷载（KN）06409601280160019202240256028803200本级沉降（?L）0.001.300.761.151.271.431.322.581.631.73累计沉降（?L）0.001.302.063.214.485.917.237.2311.4413.17 图1Q S曲线S 1gt曲线 根据试验桩施工和静载测试情况，设计人员要求，静压桩机配重增加到4500KN，工程桩进入桩端持力层深度不小于10m，复压次数大于5次，桩基回弹性小于20mm。22确定送桩施工方案 规程规定，送桩深度不宜大于20m，送桩深度超过20m且不大于60m时应满足三个条件：打桩机应是三点支撑履带自行式或步履式柴油打桩机；桩端持力层顶面埋深标高应基本一致，且持力层厚度不小于4m，或持力层上面有较厚的全风化岩层、硬塑坚硬黏土层或中密密实砂土层；具有拔出长桩送桩器的能力。虽然管桩施工机械已经根本不同，但是由于没有新施工规程，施工方案只能延续套用。本工程裙楼设计最小送桩长度为50m，主楼设计送桩长度一般为75m，有三分之一最大送桩长度为80m(实际最大送桩长度为86m)，所以，桩基施工单位根据规程规定提出，在压桩施工前先开挖3040m厚土方，然后再压桩的施工方案。 我们提出，先开挖一层土方，一是必然要求降水、支护，土方要先进场施工，增加支护、降水、挖土工期，增加工程投资；二是桩基施工和主体结构施工衔接期间要经过雨季，可能的空挡对基坑安全不利；三是静压桩机平面尺寸为14000*7900，要保证操作，必须扩大开挖面积，增加工程量还在其次，最主要的是有一边场地实际距离受到限制。施工单位认真分析后否定了原方案，提出了 用12m同规格管桩代替送桩器，在自然地面施压的新方案 。 本工程要满足送桩长度不大于60m规定，只有增加管桩长度，这样截桩长度必然增加，将造成很大浪费。我们认为，规程规定的送桩深度不宜大于60m，是依据锤击式桩机制订的，本工程用的是静压机，文献资料指出静压施工送桩长度可以加大；打入式桩机送桩时，锤击能量在桩头部位传递不畅损失大，而静压机压桩时不产生冲击荷载，不会在桩头接桩部位引起跳动导致偏心受压，不会产生能量损失；加上本场地土层均匀，无孤石和其它埋藏物。因此，送桩85m可能是可行的。 在实际压桩中，第一根送桩66m，施工正常；第一根送桩81m的桩施工也很正常，全部送桩施工均来发生异常情况。23桩送桩施工 第一根做送桩器的PHC管桩，送桩48根后桩身局部混凝土破坏而报废。此后，施工单位从加快进度和降低成本出发，开始要求采用桩送桩施工。 PHC管桩抗压和径向受力能力极强，抗拉能力较差。可否采用桩送桩，取决于拔出送桩管桩的力是否小于PHC管桩的抗拔承载力。根据规程公式： N1 Rpl 5291 Rpl pcA 5292 式中：N1 单桩上拔力设计值；Rpl 桩身抗拔承载力设计值；pc 管桩混凝土有效预应力，可取3540MPa；A 管桩的截面积。 经计算，PHC桩身抗拔力设计值Rpl 440KN。 根据现场观察数根上拔送桩管桩时静压机压力表值，拔起瞬时值小于70MPa，正常值为40MPa；压桩机夹桩器空载由下限向上位运行静压机压力表值瞬时值为40MPa，正常值为20MPa(以上表值均为单缸值)；换算为桩身上拔时实际上拔力Rpl实，正常值为160KN，最大值为230KN，Rpl实小于PHC桩设计抗拔力和Rpl。 观察送桩48根后报废的管桩，反复拔起40多次，桩身表面混凝土起毛，起吊位置和管桩中部破坏比较严重，在桩身中部1000mm范围内，局部混凝土起皮空鼓，锤击后脱落，最大深度小于20mm，未见横向裂纹。 据此可以肯定，用桩送桩施工不会因管桩作一次送桩器而产生断桩，影响工程质量。所以，结合其他桩送桩的实践，施工中从第91根桩开始，采用桩送桩施工，增加管桩对中调直后桩身外观检查，未发现桩身破坏情况。24施工过程中的质量控制241严格按压桩工艺流程施工。工艺流程为：进桩 检验 桩机就位 吊装 对中调直 压桩测放桩位 验收?J?I确认压桩质量 送桩?L242重点控制管桩桩身质量。对进场管桩认真检查，有无明显纵向、环向裂缝，端部平面是否倾斜，外径、壁厚、桩身弯曲是否符合规范要求，混凝土强度是否合格，产品质保书、合格证、检测报告等是否齐全和符合要求。本工程进场检查发现弯曲超标桩二根，吊装就位后检查发现断裂桩4根，全部不合格退场。243垂直度控制。ZYJ800型静压桩机自身有纵向垂直度测量功能，每根桩就位和压桩及送桩中间，横向垂直度用铅垂线或经纬仪控制，可以很好地保证桩身垂直度。244根据压桩工程暴露的问题重点控制。压桩机手为图省事，抢进度，有些桩入土深度不是很足，就只复压5次，回弹值在20mm范围内，就报压桩完成。针对这种情况，现场规定，回弹量不得超过10mm，压桩完成必须由现场监理下达指令。245挤土影响的处理。本工程设计桩间距均不小于4D，施工中虽未出现相邻桩上浮、地面隆起等问题，但是还是有挤土现象，多次出现在压桩桩身向桩机前进方向偏移的情况。由于挤土不是特别严重，遇到这种情况，采用停止施压，将管桩拔出地面，重新对中调直再压入，有时要反复几次，直到消除挤土影响，才将管桩压入地下。3桩基检测和结论31土方开挖后，按规范要求进行了19根桩高应变、73根桩低应变检测和桩位偏差测量。结果表明，承载力全部满足设计要求，桩身完整率100，全部为I类桩，垂直度偏差小于允许的1，平面位置偏差最大为60mm，桩基工程合格。32采用静压法施工，当工程场地无孤石、埋藏物等不利地质情况，送桩深度可以达到85m。33送桩深度超过60m时，往往没有专用送桩器。采用同规格管桩做送桩器，对中方便，用桩送桩施工比较经济。但是要注意满足拔出送桩管桩的力小于管桩自身抗拔力的条件。34高强预应力管桩有很大优越性和进步性，采用液压静压桩机施工，应用越来越广泛，亟需制订国家或地区预应力混凝土管桩基础技术规范。标签:内容1PHC管桩静压施工的送桩问题探讨洛阳智达建设监理公司 王晔志 杨伟 郝振鹏漯河市建设工程质量监督站 段立亚 高强预应力管桩(PHC)，单桩承载力高，耐久性好，对持力层起伏变化大的地质条件适应性强；施工周期短，噪声小，无震动，无污染；管桩工厂化生产，施工易于控制，检测直观，质量有保障；桩身耗材低、单桩造价低、综合经济效益好。从广东沿海地区开始，正在全国广泛推广。中原地区近两年开始在不少工程上应用。但是，送桩深度超过预应力混凝土管桩基础技术规程(GBJT15 22 98)(以下简称规程)规定的6米最大限度的施工，缺乏依据和经验。在某大厦工程实践中，最小送桩深度50m，最大送桩深度超过85m，采用桩送桩施工，取得了一些经验。1工程概况 某大厦位于河南郑州郑东新区，占地9473?O，建筑面积19万?O，主楼12层，地下二层，前后裙房高三层，地下一层。设计为桩筏基础，共有500PHC桩364根，其中主楼196根，单桩设计承载力为1050KN，裙楼168根，单桩承载力为1150KN。米用静压桩施工，实际完成500PHC桩366根。 施工场地原为耕地，场地土类型为中软土。地貌单元属黄河泛滥冲积平原。地形平坦，地面标高99349942。地质勘探表明，90m深度内地层基本稳定，属第四系堆积物组成，029m为第四系全新统冲积物，共分12层，第(1)层为粉土，表层为耕植土；第(2)层为粉砂，厚度变化大；第(3)(10)层为粉土粉质粘土粉土；第(11)层为细砂，密实，级配好，为设计持力层；第(12)层为中砂，密实。地下水埋深577m，对混疑土不具腐蚀作用。2主要施工过程质量控制21试验桩施工 根据设计的两种桩型，选取6根工程桩进行试验压桩。规程规定，收锤标准一般以桩端进入持力层两倍桩径和最后1m沉桩锤击数及最后三阵锤击贯入度为控制标准，对静压施工没有规定。本工程采用ZYJ800型液压静压机，根据设计单桩承载力和送桩深度，配重设为4200KN，最大表压力为13MPa。根据该工程岩土工程勘察报告，第一根试桩采用10+11m两根桩接桩而成，结果压入18m后，桩端阻力开始显著提高，最后压力表指达到13MPa，满载 卸载 再满载，复压20次，整个桩机全部抬起，再也无法使管桩压至设计标高，遂终止压桩，结果桩头高出地面12m；考虑到勘察报告的深度误差，其它5根桩用10+10m管桩配桩，表指压力均达最大的13MPa，复压次数在15次以上，直到无法沉桩为止，进入持力层深度在0812m之间。 静压检测最大加载3200KN，最大沉降量小于15mm，Q s和s lgt曲线未见异常。见图1。工程名称：XX大厦试验桩号：F测试日期：2006-06-03桩长径：18.7?L桩径：500?L荷载（KN）06409601280160019202240256028803200本级沉降（?L）0.001.300.761.151.271.431.322.581.631.73累计沉降（?L）0.001.302.063.214.485.917.237.2311.4413.17 图1Q S曲线S 1gt曲线 根据试验桩施工和静载测试情况，设计人员要求，静压桩机配重增加到4500KN，工程桩进入桩端持力层深度不小于10m，复压次数大于5次，桩基回弹性小于20mm。22确定送桩施工方案 规程规定，送桩深度不宜大于20m，送桩深度超过20m且不大于60m时应满足三个条件：打桩机应是三点支撑履带自行式或步履式柴油打桩机；桩端持力层顶面埋深标高应基本一致，且持力层厚度不小于4m，或持力层上面有较厚的全风化岩层、硬塑坚硬黏土层或中密密实砂土层；具有拔出长桩送桩器的能力。虽然管桩施工机械已经根本不同，但是由于没有新施工规程，施工方案只能延续套用。本工程裙楼设计最小送桩长度为50m，主楼设计送桩长度一般为75m，有三分之一最大送桩长度为80m(实际最大送桩长度为86m)，所以，桩基施工单位根据规程规定提出，在压桩施工前先开挖3040m厚土方，然后再压桩的施工方案。 我们提出，先开挖一层土方，一是必然要求降水、支护，土方要先进场施工，增加支护、降水、挖土工期，增加工程投资；二是桩基施工和主体结构施工衔接期间要经过雨季，可能的空挡对基坑安全不利；三是静压桩机平面尺寸为14000*7900，要保证操作，必须扩大开挖面积，增加工程量还在其次，最主要的是有一边场地实际距离受到限制。施工单位认真分析后否定了原方案，提出了 用12m同规格管桩代替送桩器，在自然地面施压的新方案 。 本工程要满足送桩长度不大于60m规定，只有增加管桩长度，这样截桩长度必然增加，将造成很大浪费。我们认为，规程规定的送桩深度不宜大于60m，是依据锤击式桩机制订的，本工程用的是静压机，文献资料指出静压施工送桩长度可以加大；打入式桩机送桩时，锤击能量在桩头部位传递不畅损失大，而静压机压桩时不产生冲击荷载，不会在桩头接桩部位引起跳动导致偏心受压，不会产生能量损失；加上本场地土层均匀，无孤石和其它埋藏物。因此，送桩85m可能是可行的。 在实际压桩中，第一根送桩66m，施工正常；第一根送桩81m的桩施工也很正常，全部送桩施工均来发生异常情况。23桩送桩施工 第一根做送桩器的PHC管桩，送桩48根后桩身局部混凝土破坏而报废。此后，施工单位从加快进度和降低成本出发，开始要求采用桩送桩施工。 PHC管桩抗压和径向受力能力极强，抗拉能力较差。可否采用桩送桩，取决于拔出送桩管桩的力是否小于PHC管桩的抗拔承载力。根据规程公式： N1 Rpl 5291 Rpl pcA 5292 式中：N1 单桩上拔力设计值；Rpl 桩身抗拔承载力设计值；pc 管桩混凝土有效预应力，可取3540MPa；A 管桩的截面积。 经计算，PHC桩身抗拔力设计值Rpl 440KN。 根据现场观察数根上拔送桩管桩时静压机压力表值，拔起瞬时值小于70MPa，正常值为40MPa；压桩机夹桩器空载由下限向上位运行静压机压力表值瞬时值为40MPa，正常值为20MPa(以上表值均为单缸值)；换算为桩身上拔时实际上拔力Rpl实，正常值为160KN，最大值为230KN，Rpl实小于PHC桩设计抗拔力和Rpl。 观察送桩48根后报废的管桩，反复拔起40多次，桩身表面混凝土起毛，起吊位置和管桩中部破坏比较严重，在桩身中部1000mm范围内，局部混凝土起皮空鼓，锤击后脱落，最大深度小于20mm，未见横向裂纹。 据此可以肯定，用桩送桩施工不会因管桩作一次送桩器而产生断桩，影响工程质量。所以，结合其他桩送桩的实践，施工中从第91根桩开始，采用桩送桩施工，增加管桩对中调直后桩身外观检查，未发现桩身破坏情况。24施工过程中的质量控制241严格按压桩工艺流程施工。工艺流程为：进桩 检验 桩机就位 吊装 对中调直 压桩测放桩位 验收?J?I确认压桩质量 送桩?L242重点控制管桩桩身质量。对进场管桩认真检查，有无明显纵向、环向裂缝，端部平面是否倾斜，外径、壁厚、桩身弯曲是否符合规范要求，混凝土强度是否合格，产品质保书、合格证、检测报告等是否齐全和符合要求。本工程进场检查发现弯曲超标桩二根，吊装就位后检查发现断裂桩4根，全部不合格退场。243垂直度控制。ZYJ800型静压桩机自身有纵向垂直度测量功能，每根桩就位和压桩及送桩中间，横向垂直度用铅垂线或经纬仪控制，可以很好地保证桩身垂直度。244根据压桩工程暴露的问题重点控制。压桩机手为图省事，抢进度，有些桩入土深度不是很足，就只复压5次，回弹值在20mm范围内，就报压桩完成。针对这种情况，现场规定，回弹量不得超过10mm，压桩完成必须由现场监理下达指令。245挤土影响的处理。本工程设计桩间距均不小于4D，施工中虽未出现相邻桩上浮、地面隆起等问题，但是还是有挤土现象，多次出现在压桩桩身向桩机前进方向偏移的情况。由于挤土不是特别严重，遇到这种情况，采用停止施压，将管桩拔出地面，重新对中调直再压入，有时要反复几次，直到消除挤土影响，才将管桩压入地下。3桩基检测和结论31土方开挖后，按规范要求进行了19根桩高应变、73根桩低应变检测和桩位偏差测量。结果表明，承载力全部满足设计要求，桩身完整率100，全部为I类桩，垂直度偏差小于允许的1，平面位置偏差最大为60mm，桩基工程合格。32采用静压法施工，当工程场地无孤石、埋藏物等不利地质情况，送桩深度可以达到85m。33送桩深度超过60m时，往往没有专用送桩器。采用同规格管桩做送桩器，对中方便，用桩送桩施工比较经济。但是要注意满足拔出送桩管桩的力小于管桩自身抗拔力的条件。34高强预应力管桩有很大优越性和进步性，采用液压静压桩机施工，应用越来越广泛，亟需制订国家或地区预应力混凝土管桩基础技术规范。标签:内容1PHC管桩静压施工的送桩问题探讨洛阳智达建设监理公司 王晔志 杨伟 郝振鹏漯河市建设工程质量监督站 段立亚 高强预应力管桩(PHC)，单桩承载力高，耐久性好，对持力层起伏变化大的地质条件适应性强；施工周期短，噪声小，无震动，无污染；管桩工厂化生产，施工易于控制，检测直观，质量有保障；桩身耗材低、单桩造价低、综合经济效益好。从广东沿海地区开始，正在全国广泛推广。中原地区近两年开始在不少工程上应用。但是，送桩深度超过预应力混凝土管桩基础技术规程(GBJT15 22 98)(以下简称规程)规定的6米最大限度的施工，缺乏依据和经验。在某大厦工程实践中，最小送桩深度50m，最大送桩深度超过85m，采用桩送桩施工，取得了一些经验。1工程概况 某大厦位于河南郑州郑东新区，占地9473?O，建筑面积19万?O，主楼12层，地下二层，前后裙房高三层，地下一层。设计为桩筏基础，共有500PHC桩364根，其中主楼196根，单桩设计承载力为1050KN，裙楼168根，单桩承载力为1150KN。米用静压桩施工，实际完成500PHC桩366根。 施工场地原为耕地，场地土类型为中软土。地貌单元属黄河泛滥冲积平原。地形平坦，地面标高99349942。地质勘探表明，90m深度内地层基本稳定，属第四系堆积物组成，029m为第四系全新统冲积物，共分12层，第(1)层为粉土，表层为耕植土；第(2)层为粉砂，厚度变化大；第(3)(10)层为粉土粉质粘土粉土；第(11)层为细砂，密实，级配好，为设计持力层；第(12)层为中砂，密实。地下水埋深577m，对混疑土不具腐蚀作用。2主要施工过程质量控制21试验桩施工 根据设计的两种桩型，选取6根工程桩进行试验压桩。规程规定，收锤标准一般以桩端进入持力层两倍桩径和最后1m沉桩锤击数及最后三阵锤击贯入度为控制标准，对静压施工没有规定。本工程采用ZYJ800型液压静压机，根据设计单桩承载力和送桩深度，配重设为4200KN，最大表压力为13MPa。根据该工程岩土工程勘察报告，第一根试桩采用10+11m两根桩接桩而成，结果压入18m后，桩端阻力开始显著提高，最后压力表指达到13MPa，满载 卸载 再满载，复压20次，整个桩机全部抬起，再也无法使管桩压至设计标高，遂终止压桩，结果桩头高出地面12m；考虑到勘察报告的深度误差，其它5根桩用10+10m管桩配桩，表指压力均达最大的13MPa，复压次数在15次以上，直到无法沉桩为止，进入持力层深度在0812m之间。 静压检测最大加载3200KN，最大沉降量小于15mm，Q s和s lgt曲线未见异常。见图1。工程名称：XX大厦试验桩号：F测试日期：2006-06-03桩长径：18.7?L桩径：500?L荷载（KN）06409601280160019202240256028803200本级沉降（?L）0.001.300.761.151.271.431.322.581.631.73累计沉降（?L）0.001.302.063.214.485.917.237.2311.4413.17 图1Q S曲线S 1gt曲线 根据试验桩施工和静载测试情况，设计人员要求，静压桩机配重增加到4500KN，工程桩进入桩端持力层深度不小于10m，复压次数大于5次，桩基回弹性小于20mm。22确定送桩施工方案 规程规定，送桩深度不宜大于20m，送桩深度超过20m且不大于60m时应满足三个条件：打桩机应是三点支撑履带自行式或步履式柴油打桩机；桩端持力层顶面埋深标高应基本一致，且持力层厚度不小于4m，或持力层上面有较厚的全风化岩层、硬塑坚硬黏土层或中密密实砂土层；具有拔出长桩送桩器的能力。虽然管桩施工机械已经根本不同，但是由于没有新施工规程，施工方案只能延续套用。本工程裙楼设计最小送桩长度为50m，主楼设计送桩长度一般为75m，有三分之一最大送桩长度为80m(实际最大送桩长度为86m)，所以，桩基施工单位根据规程规定提出，在压桩施工前先开挖3040m厚土方，然后再压桩的施工方案。 我们提出，先开挖一层土方，一是必然要求降水、支护，土方要先进场施工，增加支护、降水、挖土工期，增加工程投资；二是桩基施工和主体结构施工衔接期间要经过雨季，可能的空挡对基坑安全不利；三是静压桩机平面尺寸为14000*7900，要保证操作，必须扩大开挖面积，增加工程量还在其次，最主要的是有一边场地实际距离受到限制。施工单位认真分析后否定了原方案，提出了 用12m同规格管桩代替送桩器，在自然地面施压的新方案 。 本工程要满足送桩长度不大于60m规定，只有增加管桩长度，这样截桩长度必然增加，将造成很大浪费。我们认为，规程规定的送桩深度不宜大于60m，是依据锤击式桩机制订的，本工程用的是静压机，文献资料指出静压施工送桩长度可以加大；打入式桩机送桩时，锤击能量在桩头部位传递不畅损失大，而静压机压桩时不产生冲击荷载，不会在桩头接桩部位引起跳动导致偏心受压，不会产生能量损失；加上本场地土层均匀，无孤石和其它埋藏物。因此，送桩85m可能是可行的。 在实际压桩中，第一根送桩66m，施工正常；第一根送桩81m的桩施工也很正常，全部送桩施工均来发生异常情况。23桩送桩施工 第一根做送桩器的PHC管桩，送桩48根后桩身局部混凝土破坏而报废。此后，施工单位从加快进度和降低成本出发，开始要求采用桩送桩施工。 PHC管桩抗压和径向受力能力极强，抗拉能力较差。可否采用桩送桩，取决于拔出送桩管桩的力是否小于PHC管桩的抗拔承载力。根据规程公式： N1 Rpl 5291 Rpl pcA 5292 式中：N1 单桩上拔力设计值；Rpl 桩身抗拔承载力设计值；pc 管桩混凝土有效预应力，可取3540MPa；A 管桩的截面积。 经计算，PHC桩身抗拔力设计值Rpl 440KN。 根据现场观察数根上拔送桩管桩时静压机压力表值，拔起瞬时值小于70MPa，正常值为40MPa；压桩机夹桩器空载由下限向上位运行静压机压力表值瞬时值为40MPa，正常值为20MPa(以上表值均为单缸值)；换算为桩身上拔时实际上拔力Rpl实，正常值为160KN，最大值为230KN，Rpl实小于PHC桩设计抗拔力和Rpl。 观察送桩48根后报废的管桩，反复拔起40多次，桩身表面混凝土起毛，起吊位置和管桩中部破坏比较严重，在桩身中部1000mm范围内，局部混凝土起皮空鼓，锤击后脱落，最大深度小于20mm，未见横向裂纹。 据此可以肯定，用桩送桩施工不会因管桩作一次送桩器而产生断桩，影响工程质量。所以，结合其他桩送桩的实践，施工中从第91根桩开始，采用桩送桩施工，增加管桩对中调直后桩身外观检查，未发现桩身破坏情况。24施工过程中的质量控制241严格按压桩工艺流程施工。工艺流程为：进桩 检验 桩机就位 吊装 对中调直 压桩测放桩位 验收?J?I确认压桩质量 送桩?L242重点控制管桩桩身质量。对进场管桩认真检查，有无明显纵向、环向裂缝，端部平面是否倾斜，外径、壁厚、桩身弯曲是否符合规范要求，混凝土强度是否合格，产品质保书、合格证、检测报告等是否齐全和符合要求。本工程进场检查发现弯曲超标桩二根，吊装就位后检查发现断裂桩4根，全部不合格退场。243垂直度控制。ZYJ800型静压桩机自身有纵向垂直度测量功能，每根桩就位和压桩及送桩中间，横向垂直度用铅垂线或经纬仪控制，可以很好地保证桩身垂直度。244根据压桩工程暴露的问题重点控制。压桩机手为图省事，抢进度，有些桩入土深度不是很足，就只复压5次，回弹值在20mm范围内，就报压桩完成。针对这种情况，现场规定，回弹量不得超过10mm，压桩完成必须由现场监理下达指令。245挤土影响的处理。本工程设计桩间距均不小于4D，施工中虽未出现相邻桩上浮、地面隆起等问题，但是还是有挤土现象，多次出现在压桩桩身向桩机前进方向偏移的情况。由于挤土不是特别严重，遇到这种情况，采用停止施压，将管桩拔出地面，重新对中调直再压入，有时要反复几次，直到消除挤土影响，才将管桩压入地下。3桩基检测和结论31土方开挖后，按规范要求进行了19根桩高应变、73根桩低应变检测和桩位偏差测量。结果表明，承载力全部满足设计要求，桩身完整率100，全部为I类桩，垂直度偏差小于允许的1，平面位置偏差最大为60mm，桩基工程合格。32采用静压法施工，当工程场地无孤石、埋藏物等不利地质情况，送桩深度可以达到85m。33送桩深度超过60m时，往往没有专用送桩器。采用同规格管桩做送桩器，对中方便，用桩送桩施工比较经济。但是要注意满足拔出送桩管桩的力小于管桩自身抗拔力的条件。34高强预应力管桩有很大优越性和进步性，采用液压静压桩机施工，应用越来越广泛，亟需制订国家或地区预应力混凝土管桩基础技术规范。标签:内容1PHC管桩静压施工的送桩问题探讨洛阳智达建设监理公司 王晔志 杨伟 郝振鹏漯河市建设工程质量监督站 段立亚 高强预应力管桩(PHC)，单桩承载力高，耐久性好，对持力层起伏变化大的地质条件适应性强；施工周期短，噪声小，无震动，无污染；管桩工厂化生产，施工易于控制，检测直观，质量有保障；桩身耗材低、单桩造价低、综合经济效益好。从广东沿海地区开始，正在全国广泛推广。中原地区近两年开始在不少工程上应用。但是，送桩深度超过预应力混凝土管桩基础技术规程(GBJT15 22 98)(以下简称规程)规定的6米最大限度的施工，缺乏依据和经验。在某大厦工程实践中，最小送桩深度50m，最大送桩深度超过85m，采用桩送桩施工，取得了一些经验。1工程概况 某大厦位于河南郑州郑东新区，占地9473?O，建筑面积19万?O，主楼12层，地下二层，前后裙房高三层，地下一层。设计为桩筏基础，共有500PHC桩364根，其中主楼196根，单桩设计承载力为1050KN，裙楼168根，单桩承载力为1150KN。米用静压桩施工，实际完成500PHC桩366根。 施工场地原为耕地，场地土类型为中软土。地貌单元属黄河泛滥冲积平原。地形平坦，地面标高99349942。地质勘探表明，90m深度内地层基本稳定，属第四系堆积物组成，029m为第四系全新统冲积物，共分12层，第(1)层为粉土，表层为耕植土；第(2)层为粉砂，厚度变化大；第(3)(10)层为粉土粉质粘土粉土；第(11)层为细砂，密实，级配好，为设计持力层；第(12)层为中砂，密实。地下水埋深577m，对混疑土不具腐蚀作用。2主要施工过程质量控制21试验桩施工 根据设计的两种桩型，选取6根工程桩进行试验压桩。规程规定，收锤标准一般以桩端进入持力层两倍桩径和最后1m沉桩锤击数及最后三阵锤击贯入度为控制标准，对静压施工没有规定。本工程采用ZYJ800型液压静压机，根据设计单桩承载力和送桩深度，配重设为4200KN，最大表压力为13MPa。根据该工程岩土工程勘察报告，第一根试桩采用10+11m两根桩接桩而成，结果压入18m后，桩端阻力开始显著提高，最后压力表指达到13MPa，满载 卸载 再满载，复压20次，整个桩机全部抬起，再也无法使管桩压至设计标高，遂终止压桩，结果桩头高出地面12m；考虑到勘察报告的深度误差，其它5根桩用10+10m管桩配桩，表指压力均达最大的13MPa，复压次数在15次以上，直到无法沉桩为止，进入持力层深度在0812m之间。 静压检测最大加载3200KN，最大沉降量小于15mm，Q s和s lgt曲线未见异常。见图1。工程名称：XX大厦试验桩号：F测试日期：2006-06-03桩长径：18.7?L桩径：500?L荷载（KN）06409601280160019202240256028803200本级沉降（?L）0.001.300.761.151.271.431.322.581.631.73累计沉降（?L）0.001.302.063.214.485.917.237.2311.4413.17 图1Q S曲线S 1gt曲线 根据试验桩施工和静载测试情况，设计人员要求，静压桩机配重增加到4500KN，工程桩进入桩端持力层深度不小于10m，复压次数大于5次，桩基回弹性小于20mm。22确定送桩施工方案 规程规定，送桩深度不宜大于20m，送桩深度超过20m且不大于60m时应满足三个条件：打桩机应是三点支撑履带自行式或步履式柴油打桩机；桩端持力层顶面埋深标高应基本一致，且持力层厚度不小于4m，或持力层上面有较厚的全风化岩层、硬塑坚硬黏土层或中密密实砂土层；具有拔出长桩送桩器的能力。虽然管桩施工机械已经根本不同，但是由于没有新施工规程，施工方案只能延续套用。本工程裙楼设计最小送桩长度为50m，主楼设计送桩长度一般为75m，有三分之一最大送桩长度为80m(实际最大送桩长度为86m)，所以，桩基施工单位根据规程规定提出，在压桩施工前先开挖3040m厚土方，然后再压桩的施工方案。 我们提出，先开挖一层土方，一是必然要求降水、支护，土方要先进场施工，增加支护、降水、挖土工期，增加工程投资；二是桩基施工和主体结构施工衔接期间要经过雨季，可能的空挡对基坑安全不利；三是静压桩机平面尺寸为14000*7900，要保证操作，必须扩大开挖面积，增加工程量还在其次，最主要的是有一边场地实际距离受到限制。施工单位认真分析后否定了原方案，提出了 用12m同规格管桩代替送桩器，在自然地面施压的新方案 。 本工程要满足送桩长度不大于60m规定，只有增加管桩长度，这样截桩长度必然增加，将造成很大浪费。我们认为，规程规定的送桩深度不宜大于60m，是依据锤击式桩机制订的，本工程用的是静压机，文献资料指出静压施工送桩长度可以加大；打入式桩机送桩时，锤击能量在桩头部位传递不畅损失大，而静压机压桩时不产生冲击荷载，不会在桩头接桩部位引起跳动导致偏心受压，不会产生能量损失；加上本场地土层均匀，无孤石和其它埋藏物。因此，送桩85m可能是可行的。 在实际压桩中，第一根送桩66m，施工正常；第一根送桩81m的桩施工也很正常，全部送桩施工均来发生异常情况。23桩送桩施工 第一根做送桩器的PHC管桩，送桩48根后桩身局部混凝土破坏而报废。此后，施工单位从加快进度和降低成本出发，开始要求采用桩送桩施工。 PHC管桩抗压和径向受力能力极强，抗拉能力较差。可否采用桩送桩，取决于拔出送桩管桩的力是否小于PHC管桩的抗拔承载力。根据规程公式： N1 Rpl 5291 Rpl pcA 5292 式中：N1 单桩上拔力设计值；Rpl 桩身抗拔承载力设计值；pc 管桩混凝土有效预应力，可取3540MPa；A 管桩的截面积。 经计算，PHC桩身抗拔力设计值Rpl 440KN。 根据现场观察数根上拔送桩管桩时静压机压力表值，拔起瞬时值小于70MPa，正常值为40MPa；压桩机夹桩器空载由下限向上位运行静压机压力表值瞬时值为40MPa，正常值为20MPa(以上表值均为单缸值)；换算为桩身上拔时实际上拔力Rpl实，正常值为160KN，最大值为230KN，Rpl实小于PHC桩设计抗拔力和Rpl。 观察送桩48根后报废的管桩，反复拔起40多次，桩身表面混凝土起毛，起吊位置和管桩中部破坏比较严重，在桩身中部1000mm范围内，局部混凝土起皮空鼓，锤击后脱落，最大深度小于20mm，未见横向裂纹。 据此可以肯定，用桩送桩施工不会因管桩作一次送桩器而产生断桩，影响工程质量。所以，结合其他桩送桩的实践，施工中从第91根桩开始，采用桩送桩施工，增加管桩对中调直后桩身外观检查，未发现桩身破坏情况。24施工过程中的质量控制241严格按压桩工艺流程施工。工艺流程为：进桩 检验 桩机就位 吊装 对中调直 压桩测放桩位 验收?J?I确认压桩质量 送桩?L242重点控制管桩桩身质量。对进场管桩认真检查，有无明显纵向、环向裂缝，端部平面是否倾斜，外径、壁厚、桩身弯曲是否符合规范要求，混凝土强度是否合格，产品质保书、合格证、检测报告等是否齐全和符合要求。本工程进场检查发现弯曲超标桩二根，吊装就位后检查发现断裂桩4根，全部不合格退场。243垂直度控制。ZYJ800型静压桩机自身有纵向垂直度测量功能，每根桩就位和压桩及送桩中间，横向垂直度用铅垂线或经纬仪控制，可以很好地保证桩身垂直度。244根据压桩工程暴露的问题重点控制。压桩机手为图省事，抢进度，有些桩入土深度不是很足，就只复压5次，回弹值在20mm范围内，就报压桩完成。针对这种情况，现场规定，回弹量不得超过10mm，压桩完成必须由现场监理下达指令。245挤土影响的处理。本工程设计桩间距均不小于4D，施工中虽未出现相邻桩上浮、地面隆起等问题，但是还是有挤土现象，多次出现在压桩桩身向桩机前进方向偏移的情况。由于挤土不是特别严重，遇到这种情况，采用停止施压，将管桩拔出地面，重新对中调直再压入，有时要反复几次，直到消除挤土影响，才将管桩压入地下。3桩基检测和结论31土方开挖后，按规范要求进行了19根桩高应变、73根桩低应变检测和桩位偏差测量。结果表明，承载力全部满足设计要求，桩身完整率100，全部为I类桩，垂直度偏差小于允许的1，平面位置偏差最大为60mm，桩基工程合格。32采用静压法施工，当工程场地无孤石、埋藏物等不利地质情况，送桩深度可以达到85m。33送桩深度超过60m时，往往没有专用送桩器。采用同规格管桩做送桩器，对中方便，用桩送桩施工比较经济。但是要注意满足拔出送桩管桩的力小于管桩自身抗拔力的条件。34高强预应力管桩有很大优越性和进步性，采用液压静压桩机施工，应用越来越广泛，亟需制订国家或地区预应力混凝土管桩基础技术规范。标签:内容1