1、静压预应力管桩施工技术探讨摘要:静压预应力管桩作为一种快速兴起的基桩形式,适用于各类建筑物的低承台桩基础,如工业与民用建筑,铁路桥梁,机场,港口码头,水利及市政工程等;适用于一般黏性土及回填土、粉( 砂) 性土,非自重湿陷性黄土质以及强风化(全风化) 的岩层、坚硬的碎石土层和砂土层中,并且不受地下水位高低的影响。由于静压无噪声,在对环保要求较高的地区,特别是在城市和居民区的新建和改造工程施工尤其适用。 关键词:静压预应力;管桩施工技术 中图分类号:U443.15+7 文献标识码:A 文章编号: 引言:桩基是深基础的一种,是建筑物和构筑物的重要基础形式,而静压预应力管桩以其单桩承载力高、设计选用
2、范围广、单位承载力造价便宜、施工速度快、工效高、工期短、保护环境等优越性会被继续被广泛应用。因此,必须重视静压预应力管桩施工质量,以确保施工质量与安全。 1、施工操作要点 1.1 测量定位放线 认真复核设计图纸及设计院提供的桩位图,依据设计图纸精确算出尺寸关系或各桩位坐标,对桩位进行精确测放。桩位测放完成后,在中心采用 30cm 长 8 钢筋或者竹筷插入土中,并在其上系彩色标识带进行标记。 1.2 桩机就位 对施工场地内的表层土质试压后,确保承载力满足静压机械施工及移动过程中不至于出现沉陷,对局部软土层可采用事先换填处理或采用整块钢板铺垫作业。桩机进场后,检查各部件及仪表是否灵敏有效,确保设备
3、运转安全,正常后,按照打桩顺序,移动调整桩机对位、调平、调直。 1.3 管桩的验收、堆放、吊运及插桩 (1)进场验收;管桩进场后,对管桩的外观、桩径、长度、壁厚、桩身弯曲度、桩端头板的平整度,桩身强度以及桩身上的材料标识等按规范进行验收,并审查产品合格证明文件,把好材料进场验收关。根据设计及施工规范要求等级将不符合要求的管桩清退出场。 (2)堆放;现场管桩堆放场地应平整,采用软垫(木垫) 按二点法做相应支垫,且支撑点在同一水平面上。当管桩在场地内堆放时,不宜超过 4 层;当在桩位附近准备施工时宜单层放置,且设支垫。管桩堆放要按照不同型号,规格分类堆放,以免调运施工过程中发生差错。 (3)吊运及
4、插桩;单根管桩吊运时可采用两头勾吊法,竖起时可采用单点法。管桩起吊运输过程中应平稳轻放,以免受振动、冲撞。 管桩吊起后,缓缓将桩一端送入桩帽中,待管桩放入桩机夹桩箱内扶正就位后,根据需要焊接开(闭)口型桩尖,然后将桩插入土中0.51.0m 后,用两台经纬仪(在接近 90的夹角方向) 双向控制桩的垂直度,条件不具备也可采用两个线锤进行垂直度控制。通过桩机导架的旋转,滑动进行调整,确保管桩位置和垂直度符合要求后方可压桩。 1.4 压桩 压桩前,根据工程情况制定合理的压桩顺序,减少挤土效应,施工时按照压桩顺序组织施工。在压桩开始阶段,应根据地质报告显示的土质情况选择压桩速度,一般以 2.03.0m/
5、min 速度为宜。在初期 23m 的压桩范围内应重点观察控制桩身、机架垂直度,垂直度控制应重点放在第一节桩上,垂直度偏差不得超过桩长的 0.5%,并在压桩过程中需要经常观测桩身是否发生位移、偏移等情况并做好过程记录,并详细记录每节桩施工完成后压力表的压力值。 1.5 接桩 将首节管桩压至桩头距地面 0.51.0m 左右高度时停止压桩,开始进行接桩作业。接桩前将上下桩端头板用钢丝刷清除浮锈及泥污,然后下放桩身进行对桩。焊接完成后,自然冷却 8min 以上,然后刷涂一层沥青防腐漆后,继续压桩。如果有多节管桩,重复以上工序即可。1.6 送桩或截桩 当桩顶设计标高较自然地面低时必须进行送桩。选用的送桩
6、器外形尺寸要与所压桩的外形尺寸相匹配,并且要有足够的强度和刚度,一般为一圆形钢柱体。送桩时,送桩器的轴线要与桩身相吻合。送桩器上根据测定的局部地面标高,事先要标出送桩深度,通过现场的水准仪跟踪观测,准确地将送桩送至设计标高。同时送桩器上要标出最后 1m 的位置线,详细记录最终压力值。 当管桩露出地面或未能送到设计桩顶标高时,需要截桩。要求必须用专门的截桩器,严禁用大锤横向敲击,冲撞。送桩完成后,移动调整机械进行下一根管桩施工。 1.7 管桩与承台连接 一般管桩伸入承台内 50100mm,在施工完基础素混凝土垫层后,如管桩内有积水应排出,并用吊筋下放 3mm 厚的圆形钢板托板,待承台浇注混凝土时
7、一同灌入同强度等级混凝土增强桩头受力截面。同时在桩端头板上焊接伸入承台的锚固钢筋,伸入承台内,然后进行承台钢筋的绑扎作业。 2、静压桩施工质量控制要点 2.1 加强管桩的进场检查验收工作。管桩使用前应进行全数的外观检查(桩身裂缝、端板的外观)。管桩的吊运应轻吊轻放,避免剧烈碰撞,进场的管桩应分类(长、短)堆放整齐,垫木宜用耐压的枕木,不得用有棱角的金属构件替代。管桩堆放超过 2 层时,应用吊机取桩,严禁拖桩。当堆放管桩不超过 2 层时,可拖拉取桩,但拖地端应用废轮胎等弹性材料保护。 2.2 压桩施工过程中,应对周围建筑物的变形进行监测,并做好记录。2.3 对群桩承台压桩时,应考虑挤土效应。采取
8、了合理的压桩顺序,由中心向外施压。土方开挖时采取了由四周分层均匀开挖,桩间较密的土方采用小型反铲开挖,则土层中的挤土应力被均匀地释放。 2.4 地质报告表明地下存在孤石时,对有孤石桩位采取补勘措施,探明孤石的大小、位置。对小孤石也可采取用送桩杆进行引孔。 2.5 根据地质报告和实际情况确定配桩计划,并考虑同一承台的桩接头位置应错开。 2.6 第 2 节桩入土垂直度偏差应控制在 0.5内。 2.7 静压桩的桩位复核一般在土方开挖后进行,而土方开挖施工中未注意桩的成品保护,对桩位的影响较大。考虑土体反弹,土方开挖宜在压桩后的 2 周后进行,应采取分层均匀开挖,每次开挖的深度应视土质情况确定,粘土质
9、土一般控制开挖深度为 1.5-2.5m,淤泥质土的开挖深度一般控制在 0.51.5m。 2.8 终压值的控制终压值由设计确定,一般摩擦桩以桩长为控制条件:大于 21m 的端承摩擦桩以桩长为主,终压对照:对于 1421m 长的桩,密实砂土作为持力层时,应以终压力达 1-8.2 倍的设计荷载为终压控制条件,稳压不少于 3 次,每次 lmin对于长度小于 14m 桩,粘土作为持力层时,应以终压力为终压控制条件;宜连续多次复压,特别是对桩长小于 8m 短桩,连续复压的次数应适当增加。 3、结语 静压法预应力混凝土管桩施工, 不论在一般地层中或在淤泥层相对较厚等岩土层中, 较锤击法均具有一定的优越性, 随着社会的发展, 静压法沉桩将发挥更大的社会效益和经济效益。 参考文献: 1江新. 静压预应力管桩施工控制J. 价值工程, 2011,(09) . 2宋跃伟,左宏亮. 静压预应力管桩在大庆地区应用优势的探讨J. 黑龙江八一农垦大学学报, 2008,(05) . 3黄俊坤. 静压预应力管桩常见施工质量问题及防治措施J. 中国城市经济, 2011,(08) . 4朱文娟. 如何减少预应力管桩施工时的挤土影响J. 中小企业管理与科技(上旬刊), 2010,(12) .