深层搅拌桩施工工艺.doc

超高强预应力混凝土管桩PHC桩施工技术超高强预应力混凝土管桩PHC桩施工技术摘要通州市建工大厦工程基础施工中采用超高强预应力混凝土管桩PHC桩打桩前需做好桩锤桩架选择确定管桩龄期打桩过程中插桩锤打接桩送桩均采取了相应的技术措施该工程中PHC桩所具有的单桩承载力高桩身耐锤击性好穿透力强造价便宜等特点均得到很好的体现关键词超高强预应力混凝土管桩单桩承载力锤击应力通州市建工大厦主楼东西长36m南北宽18m地上20层地下1层建筑面积12000m2采用框架剪力墙结构建筑物总荷载约200000kN最大单柱荷载6700kNo基础采用筏板基础桩采用超高强预应力混凝土管桩PHC桩规格为600110桩长24m2根12m校对接主楼共打设93根桩设计单桩承载力3100kN1PHC桩特点1严格按照国标GB1347692及日本JISA5337标准生产其混凝土强度等级不低于C80级2单桩承载力高设计范围广在同一建筑物基础中可使用不同直径的管桩容易解决布桩问题可充分发挥每根桩的承载能力3单校可接成任意长度不受施工机械能力和施工条件局限4成桩质量可靠沉桩后桩长和桩身质量可用直接手段进行监测5桩身耐锤击和抗裂性好穿透力强6造价低廉其单位承载力价格仅为钢桩的1323并节省钢材7施工速度快文明施工2打桩准备21桩锤的选择选择桩锤时必须充分考虑桩的形状尺寸重量入土长度结构形式以及土质气象等条件并掌握各种锤的特性桩锤的夯击能量必须克服桩的贯入阻力包括克服桩尖阻力桩侧摩阻力和桩的回弹产生的能量损失等如果桩锤的能量不能满足上述要求则会引起桩头部的局部压曲难以将桩送到设计标高鉴于本工程有软硬两种土层故选用了蒸汽锤锤重8t22桩架的选择桩架的设置安装和准备工作对打桩效率有很大影响桩架选用D308S型履带行走式桩架其最大特点是移动灵活使用方便运行机构为履带对路面要求比较低23施工组织设计和桩位测设根据打桩施工区域内的地质情况和基础几何形状要合理选择打桩顺序对周围建筑物采取预防措施根据桩基施工图进行桩位测设24堆存吊运管桩一般需设计两个支点图1其吊点需符合图2所示的位置要求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25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若在工厂制造一般按80的设计强度等级标准值出厂故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26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3打桩阶段技术措施31插桩桩打入过程中修正桩的角度较困难因此就位时应正确安放第一节管桩插入地下时要尽量保持位置方向正确开始要轻轻打下认真检查若有偏差应及时纠正必要时要拔出重打校核桩的垂直度可采用垂直角即用两个方向互成90的经纬仪使导架保持垂直通过桩机导架的旋转滑动及停留进行调整经纬仪应设置在不受打桩影响处并经常加以调平使之保持垂直32锤打因地层较软初打时可能下沉量较大宜采取低提锤轻打下随着沉桩加深沉速减慢起锤高度可渐增在整个打桩过程中要使桩锤桩帽桩身尽量保持在同一轴线上必要时应将桩锤及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锤打以免管桩受弯受权打桩较难下沉时要检查落锤有无倾斜偏心特别是要检查桩垫桩帽是否合适如果不合适需更换或补充软垫每根桩宜连续一次打完不要中断以免难以继续打下33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112m时即可进行焊接接桩接桩时可在下节桩头上安装导向箍图3以便新接桩节的引导就位上节桩找正方向后对称点焊46点加以固定然后拆除导向箍管桩焊接施工应由有经验的焊工按照技术规程的要求认真进行施焊第一层时宜适当加大电流加大熔深采用手工焊接第一层用32或40的E4320型焊条第二层以后用4050的E4320型焊条要保证焊接质量接桩焊接如图4所示34送桩为将管桩打到设计标高需要采用送桩器送桩器用钢板制作长4m设计送桩器的原则是打入阻力不能太大容易拔出能将冲击力有效地传到桩上并能重复使用UID333282帖子1356精华4积分3886威望2877金钱10091在线时间0小时查看详细资料引用报告回复TOP清华大学建筑设计研究院工程软件所TUSguoloveyou2003土木在线结构版主发短消息加为好友当前离线2大中小发表于200612271038只看该作者4打桩记录和周围建筑物观察打桩过程中应详细记录各种作业时间每打入051m的锤击数桩位置的偏斜最后10击的平均贯人度和最后1m的锤击数等打桩过程中应详细观察周围建筑物沉降或上升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经实测裙楼东侧3m处的建工园招待所没有沉降或上升现象仅顶板出现一些轻微裂缝现建工大厦竣工已1年多招待所使用正常对结构无不良影响5PHC管桩与基础底板连接技术为有效防止基础上浮并保证基础和桩基的整体协同工作在筏板基础钢筋绑扎前采用了如图5所示的作法从而保证了管桩与基础的连接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用十一夹板作底模用12号铁丝悬吊于孔内钢筋按要求绑扎用不低于C40的混凝土灌筑混凝土中微掺UEA膨胀剂掺量10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6试压桩61试桩要求为确定单桩承载力是否满足设计要求打桩前进行了单桩竖向抗压静载试验试桩数量为三组第一组试桩1根锚桩6根第二组试桩1根锚桩4根第三组试桩1根锚桩4根试桩最大预加荷载为第一组6200kN第二组5000kN第三组4000kN62试桩标准按建筑桩基技术规范JQJ9494单桩竖向抗压静载荷试验中有关标准采用慢速维持荷载法进行63试桩装置和加载时间竖向静载荷抗压试验采用锚桩横梁反力装置整个加荷利用电动油泵带动2台5000kN油压千斤顶加荷用荷重传感器荷重显示器和04级精密油压表显示荷载电测位移计和机械表两种手段同时测读沉降值计算机采样记录整理和打印数据为防止仪器受外界干扰特备有一空调封闭工作间以保证仪器的正常工作试桩与锚桩沉桩10d后即可加载o64试桩结果试桩锚桩均为正式工程桩第一根试桩要求加荷到6200kN当加到第7级4960kN时1h后沉降量突然增大达到1667mmh且总沉降量已到3806mm显然地基已达到破坏因而终止试验根据试桩的Qs曲线和s1gt曲线显示极限荷载取4340kN第二根试桩要求加到5000kN当加到第9级5000N时45min后沉降量突然增大达1525mmh且总沉降量已到3651mm显然地基也已达到破坏因而终止试验根据试桩的Qs曲线和slgt曲线显示极限荷载取4500kN第三根试桩要求加到4000kN稳定后又要求继续上加2级到4800kN此级稳定后终止加载极限荷载取4800kN据此算出试桩结果统计特征值Qum4547kNSn0052因此单桩竖向极限承载力标准值QukQum4547kN满足设计要求7施工体会1重锤低打能有效降低锤击应力桩锤对桩头的锤击速度越快在桩身上产生的应力波强度也越高即打桩应力与锤击速度成正比所以为降低锤击应力并保持较好的贯入度采用了较重的桩锤桩锤重8t和较低的速度施打效果良好2桩头衬垫效应对锤击应力也有直接影响为延长锤击作用时间降低锤击速度并借以降低锤击应力选用软厚适宜的木桩垫收到良好效果3选择合理的打桩施工顺序能减小桩的侧向位移对周围建筑物不会有大的影响桩基侧向位移是软弱地基施工中经常见到的一种现象根据不同情况进行综合分析制订出合理的打桩施工方案并采取相应措施可以把打桩危害降低到最低限度基础形状规则的打桩施工顺序应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确保了基础内挤压应力的平衡打桩施工时先打主楼桩深桩24m长后打裙楼桩浅桩9m长先打跨中桩后打边区桩先打近桩后打远桩先打毗邻建筑物的桩后打远离建筑物的桩通过采取以上措施有效地降低了桩基的侧向位移4防震沟的设置有效地降低了对临近建筑物的影响裙楼东侧建工园招待所基础为条形钢筋混凝土基础深1m基础底板边离大厦地下室外墙仅25m桩基施工前开挖了一条宽08m深2m的防震沟沟中满填黄砂经观察和检测在整个施工过程中对招待所结构无不良影响5PHC桩采用C80混凝土强度高钢筋采用预应力螺旋筋抗裂性好因此成桩质量可靠不易损坏实际施工中仅2根桩破裂补救措施也方便快捷6采用PHC桩可做到现场清洁文明施工