预应力管桩知识培训8-13

预应力混凝土管桩知识培训日期：2016年8月13日目录一、预应力管桩的基础知识二、管桩的施工工艺及流程三、质量安全控制要点四、常见问题及防治对策一、预应力管桩的基础知识1、管桩的分类a、预应力高强混凝土管桩（代号PHC）b、预应力混凝土管桩（代号PC）c、预应力混凝土薄壁管桩（代号PTC）10倍气压蒸养，1天成型常压蒸养，20天成型一、预应力管桩的基础知识2、管桩的编号意义a、管桩的编号XXX---X---XXX(XX)---L---X管桩的类型管桩管桩外经桩桩尖代号型号（壁厚mm）长类型例如：PHC管桩，AB型、外径为600mm，壁厚为110mm,桩长30m,开口型桩尖，编号应为：PHC-AB600（110）-30b;型号代表该管桩抗弯性能（即有效预压应力），与配筋有关。A型（4MPa）＜AB型（6MPa）＜B型（8MPa）＜C型（10MPa）一、预应力管桩的基础知识2、管桩的编号意义b、桩尖分类：桩尖分为：a型十字型桩尖（平底、尖底、锯齿）b型开口型桩尖平底十字型桩尖开口型桩尖二、管桩的施工工艺及流程1、工艺的分类锤击机械静压机械锤击工艺（柴油）静压工艺（电力）优点施工灵活、进退场容易，施工速度快，操作方便，地层穿透性好。1）施工时桩承载力具有可视性和可控性，数据直观。压桩力和油压是呈正比例关系，油压表显示的压力值即代表压桩时的压桩力。2）成桩质量好；3）压桩速度快；4）环保型施工方法：无噪音及环境污染，无震动。缺点噪音、油烟造成环境污染，操作不当容易造成桩头打烂和裂缝，施工质量受施工人员的技术水平的影响较大。1）静压桩机是“庞然大物”，进退场不容易，费用高。2）自重大，对施工场地要求高，甲方对场地回填成本大。3）挤土作用明显，容易陷机，影响施工进度。挤断邻近已施工桩。4）抱压桩机夹具不圆，夹块对数少，使管桩受力不均，严重应力集中造成管桩夹碎，夹裂。二、管桩的施工工艺及流程2、施工流程锤击/静压施工流程定位测量桩机就位插桩电焊接桩再锤击/静压送桩收锤/终压桩身对中校正材料验收合格材料接收材料验收安全及技术交底复核桩位场地平整吊桩焊桩尖锤击/静压沉桩截桩二、管桩的施工工艺及流程2、施工流程场地平整施工方式技术标准检测方法挖掘机1、所有障碍物确保清除，施工区域地下无砼块或孤石。2、软弱地层施工区域、桩机行走区域挖机回填砖渣或砂碎石＞500mm，厚度误差≤100mm，200型挖掘机压实3遍以上，坚实地基平整后挖掘机压实1遍。平整度偏差≤100mm。目测二、管桩的施工工艺及流程2、施工流程材料检验检验项目技术标准检测方法外观表面平整，颜色均匀，掉角深度10mm，蜂窝面积小于总面积0.5%目测直径±5mm钢尺量壁厚±5mm钢尺量孔与桩中心线＜2mm钢尺量顶面平整度＜10mm水平尺量二、管桩的施工工艺及流程2、施工流程定位测量施工方式技术标准检测方法全站仪、水准仪、竹签、卷尺1、条形桩基：垂直于基础梁中心线100mm+0.01H、沿基础梁的中心线150mm+0.01H。2、桩数为1～3根桩基中的桩100mm；3、桩数为4～16根桩基中的桩1/2桩径；4、桩数为大于16根桩基中的桩：最外边的桩1/3桩径，中间桩1/2桩径。注：H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离。复核监理复核控制点保护二、管桩的施工工艺及流程2、施工流程桩机就位施工方式技术标准检测方法吊机1.桩架必须挺直、坚固、稳定，并有足够的刚度，锤击时不产生颤动位移。2、确保螺丝无松动，电路无异常。3、桩机安装后，无明显下沉，支承面下沉≤150mm，场地地基承载力应不小于桩机接地压强的1.2倍。目测、吊线锤二、管桩的施工工艺及流程2、施工流程锤击桩吊桩、插桩桩尖焊接（注意除锈）施工步骤技术标准检测方法吊桩1、将桩吊至锤击桩机桩帽中夹紧并对准桩位，将桩尖放人土中，位置要准确，然后除去吊具。2、桩帽或送桩帽与桩5～10mm间隙；锤与桩帽、桩帽与桩、送桩器与桩头之间加硬木、麻袋等弹性衬垫；目测插桩桩尖插入桩位后，桩的垂直度偏差不得超过0.5%，并使桩机处于稳定状态。目测吊线锤二、管桩的施工工艺及流程2、施工流程锤击桩打桩施工步骤技术标准检测方法打桩对准桩位中心、调直、然后锤击下沉，垂直度偏差不大于0.5%；开始沉桩应起锤轻压并轻击数下，观测桩身、桩架、桩锤等垂直一致后方可正常旋打。目测打桩顺序桩较密集、施工场地开阔时从中间向四周或一侧向另一侧对称施打；桩较密且有一侧靠近建筑物，从建筑物侧开始由近及远打桩；按深度先长后短；按管桩规格先大后小；按拟建建筑物高低层关系先高后低。/二、管桩的施工工艺及流程2、施工流程法兰除锈、清污施工步骤技术标准检测方法焊接入土部份桩头高出地面0.5～1.0m时进行接桩；接桩前采用钢丝刷清理干净上下桩端的泥土杂物，坡口处刷至露出金属光泽；上下节错位偏差≤2mm，桩节弯曲矢高不得大于桩长的0.1%，且不得大于20mm。卷尺焊接检验2~3人对称焊接，焊接层数不小于2层，将U型槽填满；自然冷却时间不少于8分钟，严禁用水冷却或焊好即打；任一单桩的接头数量不得超过4个。目测焊缝成型二、管桩的施工工艺及流程2、施工流程锤击桩送桩、收锤项目技术标准检测方法记录桩在沉人时，应在桩的侧面设置标尺，根据锤击桩机每一米的行程，记录锤击数。卷尺、目测锤击数PC桩总锤击数不宜超过2000，最后1m沉桩锤击数不宜超过250；PHC桩总锤击数不宜超过2500，最后1m沉桩锤击数不宜超过300记录、目测最后10击贯入度最后二次十锤的平均贯入度不大于设计规定的数值；从回弹曲线图上量出贯入度；测绘结果应附在同一桩号的管桩施工记录表上。记录、目测桩顶标高偏差在±50mm内卷尺、目测封桩底终桩后立即灌入封底混凝土，混凝土强度等级及灌注深度按设计要求。/二、管桩的施工工艺及流程2、施工流程静压桩吊桩、插桩桩尖焊接（注意除锈）施工步骤技术标准检测方法吊桩将桩吊至静压桩机夹具中夹紧并对准桩位，将桩尖放人土中，位置要准确，然后除去吊具。起吊点离桩上部500mm。目测插桩桩尖插入桩位后，移动静压桩机时桩的垂直度偏差不得超过0.5%，并使静压桩机处于稳定状态。起吊就位插入地面时的垂直度偏差不大于0.5%，并用长条水准尺从互相垂直的两个方向进行校正。目测吊线锤二、管桩的施工工艺及流程2、施工流程静压桩压桩施工步骤技术标准检测方法压桩在整个沉桩过程中，桩身应保持垂直线，不得偏压。桩管应保持轴心受压状态，送桩器和桩身应在同一中心线上，桩身垂直度偏差不大于0.5%。压桩时要认真对照地质勘察报告，密切注视压力变化情况，压桩力按试桩时定下的施工压桩力为准。目测压桩顺序桩较密集、施工场地开阔时从中间向四周或一侧向另一侧对称施打；桩较密且有一侧靠近建筑物，从建筑物侧开始由近及远打桩；按深度先长后短；按管桩规格先大后小；按拟建建筑物高低层关系先高后低。/二、管桩的施工工艺及流程2、施工流程接桩施工步骤技术标准检测方法焊接入土部份桩头高出地面0.5～1.0m时进行接桩；接桩前采用钢丝刷清理干净上下桩端的泥土杂物，坡口处刷至露出金属光泽；上下节错位偏差≤2mm，桩节弯曲矢高不得大于桩长的0.1%，且不得大于20mm。卷尺焊接检验2~3人对称焊接，焊接层数不小于2层，将U型槽填满；自然冷却时间不少于8分钟，严禁用水冷却或焊好即打；任一单桩的接头数量不得超过4个。目测焊缝成型二、管桩的施工工艺及流程2、施工流程静压桩终压项目技术标准检测方法记录桩在沉入时，应在桩的侧面设置标尺，根据静压桩机每一次的行程，记录压力变化情况。卷尺、目测终压应根据设计要求及现场试压桩的试验结果确定终压标准压力表复压入土深度大于或等于8m的桩，复压2～3次；入土深度小于8m的桩，复压次数3～5次。记录、目测稳压稳压压桩力不得小于终压力，稳压时间宜5～10秒。压力表桩顶标高偏差在±50mm内卷尺、目测二、管桩的施工工艺及流程2、施工流程截桩施工步骤技术标准检测方法截桩采用专门截桩器，严禁用大锤横向敲击目测、卷尺三、质量安全控制要点1、质量控制要点1）、预制管桩进场后要对尺寸外观认真验收，检查出厂合格证和相关的材质证明资料。2）、桩尖的构造和材质符合图纸及规范要求，有合格证。3）、管桩堆放：φ500桩径最多叠放不超过3层，桩两头在离0.2桩长处垫以木方，并塞以木楔防止桩下滑。4）、桩在卸车和起吊时，吊点应平稳，不得拖地损坏管桩。5）、静压桩机的压力表工作性能良好，有合格证和有效期内的检验证书。并在司机室显眼的地方张贴压力表的数值转换表。6）、垂直度控制：从桩的两个正交侧面吊线锤校正桩身垂直度，首节桩的垂直度控制尤其要控制好，必须达到要求后才可往下压。7）、接桩时保持上下节平顺，焊接前桩端铁板必须用铁刷清理干净泥土杂物，坡口处刷至露出金属光泽。焊缝连续饱满，焊缝需自然冷却1min后方可继续压桩。8）、桩尖与桩芯混凝土：现场预留做检测用的桩必须按图纸要求做桩芯混凝土。9）、试桩：开工前须进行试桩，以确定单桩竖向承载力达到图纸的要求。10）、控制好终桩条件：主要是终桩压力，稳压时间以及复压次数必须要达到设计要求，才能保证终桩的质量。三、质量安全控制要点2、安全控制要点1）、由于静压桩机及步履式锤击桩机自重大宜倾覆，所以场地地基承载力不应小于压桩机接地压强的1.2倍且场地应平整。2）、施工人员在桩机上行走时要注意防止高处坠落。3）、管桩卸车和管桩施工时听从司索工指挥，起吊范围内严禁人员进入。4）、管桩焊接现场配备灭火器。管桩焊接时要有帆布等防风措施。5）、静压桩施工需注意用电接电安全的控制。四、常见问题及防治对策1、挤土效应和振动影响影响：(1)沉桩时，由于桩周土层被压密并挤开，使土体产生垂直方向的隆起和水平方向的位移，可能造成近邻已压入的桩产生上浮，桩端被“悬空”，使桩的承载力达不到设计要求；也会造成桩位偏移和桩身翘曲折断等质量事故；(2)近场土体密度变化引起区部壳体变形对建筑物等有不利因素，例如造成基坑坍塌、市政道路损坏。原因分析：(1)挤土类桩在沉桩过程中，由于桩自身的体积“占用”了土体原有的空间，使桩周的土体向四周排开。当桩周土为非饱和土层时，在土体受到挤压时，土体的体积会发生收缩，能有效的消散挤压应力。因此挤土类桩在非饱和土层中的挤土效应不明显，所造成的负面影响也较小；当桩周土为饱和软土时，土体受挤压时体积不会收缩或收缩量极小，挤压应力主要通过土体位移来消减，挤土效应十分显著，因此所造成的负面影响更大。(2)如果压桩施工方法与施工顺序不当，每天成桩数量太多、压桩速率太快就会加剧挤土效应。四、常见问题及防治对策1、挤土效应和振动影响防治：（1）采用长螺旋钻机预钻孔沉桩方法，孔径约比桩径小50—100mm，深度宜为桩长的1/3—1/2，施工时应随钻随打；（2）控制沉桩速率，一般控制在1m/min左右；并制定有效的沉桩流水路线，并根据桩的入土深度，宜先长后短、宜先高后低，若桩较密集，且距建筑物较远，场地开阔时，宜从中间向四周进行；若桩较密集，场地狭长，两端距建筑物较远时，宜从中间向两端进行；若桩较密集，且一侧靠近建筑物时，宜从相邻建筑物的一侧开始，由近向远进行；桩数多于30根的群桩基础，应从中心位置向外施打；承台边缘的桩，待承台内其他桩打完并重新测定桩位后，再插桩施打；（3）开挖减震沟，消除挤土效应。（4）沉桩过程中应加强临近建筑物、地下管线的观测、监护，对靠近特别重要的管线及建筑物处可改其它桩型。（5）控制施工过程中停歇时间，避免由于停歇时间过程，摩阻力增大影响桩机施工，造成沉桩困难。桩机施工时应注意同一承台内的群桩，需接桩的接头不宜在同一截面内，应相互错开，避免产生土压力以及水压力效应较大时，对整体桩身产生剪切破坏；同时应认真查看地质报告，了解土层分布情况，合理确定桩体组合长度，避免接头处于土层分界处及土层活动较多处，以防土层活动时对桩身的破坏。四、常见问题及防治对策2、沉桩时遇浅层障碍无法继续沉桩影响：桩基摩擦力或有效桩长未达到设计要求，造成废桩，若强行沉桩，则又造成断桩。原因分析：由于地质勘察报告中未能特别强调浅层障碍物及局部的土层分布深度