关于管桩的相关知识

关于管桩的相关知识一、简介1、分类及标记a、根据桩身砼有效预压应力值分为A型、AB型、B型和C型；b、按砼强度等级分为预应力砼管桩（代号PC）与预应力高强砼管桩（代号PHC）c、管桩外径分为300mm、400mm、500mm、600mm、700mm、800mm、1000mm、1200mm等规格；d、标记：***-----***-----*-----***-----*管桩长度（m）管桩壁厚（mm）管桩型号管桩外径（mm）管桩代号例：PHC-500-A-100-12表示外径500mm、壁厚100mm、长度12m的预应力高强砼管桩。二、施工要求1、桩身砼必须达到设计强度及龄期（常压养护为28天，压蒸养护为1天）后方可沉桩。2、管桩沉桩机械分为锤基机械和静压机械两种。锤击法沉桩机械分为柴油锤、液压锤，不宜采用手动自由落锤打桩机；静压法沉桩机械宜采用液压式机械，按施工方法分为顶压式和抱压式两种。3、每根桩应一次性连续打（压）到底，接桩、送桩应连续进行，尽量减少中间停歇时间。4、上、下接桩拼接成整桩时，宜采用端板焊接链接或机械接头连接。5、接桩时，其入土部分管桩的桩头宜高出地面0.5m-1m。6、焊接接头应在自然冷却后才可继续沉桩，冷却时间不宜少于8min，严禁用水冷却或焊好后立即沉桩。7、截桩宜采用锯桩器，严谨采用大锤横向敲击截桩或强行扳拉截桩。8、严禁边打桩边开挖基坑，饱和性粘土、粉土地区的基坑开挖宜在打桩全部完成15天后进行。三、建筑管桩桩基设计等级设计等级建筑类型桩基重要性系数γ。甲级（1）、重要的工业与民用建筑物；（2）、30层以上或高度超过100m的高层建筑；（3）、体形复杂且层数相差超过10层的高低层（含纯地下室）连成一体建筑物；（4）20层以上框架－核心筒结构及其他对差异沉降有特殊要求的建筑；（5）场地和地基条件复杂的7层以上的一般建筑及坡地、岸边建筑；（6）对相邻既有工程影响较大的建筑；（7）单桩竖向承载力特征值大于3000KN的桩基。1.1乙级除甲级、丙级以外的工业与民用建筑1.0丙级场地和地基条件简单、荷载分布均匀的7层及7层以下的工业与民用建筑。1.0注：1、对于同一承台桩数不多于2根的桩基，宜按提高一级考虑，当为甲级桩基且同一承台内桩数不多于2根的桩基，宜取γ。=1.2。桩基的安全等级，不得低于该建筑物的安全等级。四、管桩施工--静压预应力管桩1、工艺流程复核测量控制网测放桩位桩位复核桩机就位喂桩压下节桩接桩压上节桩送桩中间检查验收桩预制桩运输桩进场验收桩身检查及标识桩起吊桩身垂直度检查第二节桩起吊终压持荷稳定接头验收桩身垂直度检查桩机移位3、施工工艺⑴放线定桩位1）根据设计图纸编制桩测量定位图，并保证轴线控制点不受打桩时振动和挤土的影响。2）根据实际打桩线路图，按施工区域划分测量定位控制网，一般一个区域内根据每天施工进度放样10-20根桩位，在桩位中心点地面上打入一支φ6.5长30-40cm的钢筋，并用红油漆标示。3）桩机移位后，应进行第二次复核，保证桩位偏差小于10m。4）桩施工前，应根据施工桩长在匹配的工程桩身上划出以米为单位的长度标记，并按从下至上的顺序标明桩的长度，以便观察桩入土深度及记录每米沉桩的锤击数。⑵桩机就位桩机就位时，应对准桩位，将静压桩机调至水平、稳定，确保在施工中不发生倾斜、移动。（静压桩基进场就位）⑶吊桩就位先拴好吊桩用的钢丝绳及索具，管桩在施工中起吊，可采用一点法（位置距桩头0.29L处），启动吊车吊桩，将预制桩吊至静压桩机夹具中，使桩尖垂直对准桩位中心，夹紧并放入土中，移动静压桩机调节桩垂直度，符合要求后将静压桩机调至水平并稳定。桩尖插入桩位时垂直度偏差不得超过0.5%。压桩前，应在桩的侧面或桩架上设置标尺，以便在施工中观测、记录。（静压桩基吊桩）⑷压桩1）压桩：启动压桩油缸，把桩徐徐压下，控制施压进度，一般不超过2m/min，达到压桩力的要求以后，必须持荷稳定。若不能稳定，必须再持荷，一直到持荷稳定为止，持荷时间由设计人员与监理在现场试桩时确定。（压桩）2）压桩应连续,宜将每根桩一次性连续压到底，且最后一节有效桩长不宜小于5m。3）建筑面积较大，桩数较多时，可将桩基分成数段，压桩在各段范围内分别进行。压桩顺序一般先深后浅，先长桩后短桩，先大径后小径，先施工大承台桩后施工小承台桩的原则，由于桩的密集程度不同，可自中间分两向对称前进，或自中间向四周进行。当一侧毗邻建筑物时,由毗邻建筑物处向另一方向施压。对于场地地层中局部含砂、碎石、卵石时，宜先对该区域进行压桩。4）压桩过程中应测量桩身的垂直度。第一节桩下压时垂直度偏差不应大于0.5％；当桩身垂直度偏差大于1％的时，应找出原因并设法纠正；当桩尖进入较硬土层后，严禁用移动机架等方法强行纠偏。5）出现下列情况之一时，应暂停压桩作业，并分析原因，采用相应措施：①压力表读数显示情况与勘察报告中的土层性质明显不符。②桩难以穿越具有软弱下卧层的硬夹层。③实际桩长与设计桩长相差较大。④出现异常响声;压桩机械工作状态出现异常。⑤桩身出现纵向裂缝和桩头混凝土出现剥落等异常现象。⑥夹持机构打滑。⑦压桩机下陷。⑸接桩同“锤击预应力管桩”中“接桩”。（焊接接桩）⑹送桩1）测量桩的垂直度并检查桩头质量，合格后方可送桩，压、送作业应连续进行。2）送桩应采用专制钢质送桩器，不得将工程桩用作送桩器。3）当场地上多数桩的有效桩长L小于或等于15m或桩端持力层为风化软质岩，可能需要复压时，送桩深度不宜超过1.5m。4）除满足本条上述3款规定外，当桩的垂直度偏差小于1%，且桩的有效桩长大于15m时，静压桩送桩深度不宜超过8m。5）送桩的最大压桩力不宜超过桩身允许抱压压桩力的1.1倍。⑺终压条件终压条件应符合下列规定：1）应根据现场试压桩的试验结果确定终压力标准。2）终压连续复压次数应根据桩长及地质条件等因素确定。对于入土深度大于或等于8m的桩，复压次数可为2～3次；对于入土深度小于8m的桩，复压次数可为3～5次。3）稳压压桩力不得小于终压力，稳定压桩的时间宜为5～10s。当压桩力已达到终压条件时，应立即进行持荷、复压，填写施工记，尤其记录最后三次稳定压力时的复压贯入度及桩顶标高。1.3质量控制要点1、PC桩的混凝土强度等级不得低于C50，PHC桩的混凝土强度等级不得低于C80，预应力管桩强度应达到设计强度的100%后才能开始打桩。2、对照地质资料及按设计要求合理选择施工机具，锤击桩采用重锤低击的原则选用桩锤并控制打桩总锤击数，避免桩身混凝土产生疲劳破坏，桩身断裂，静压桩施工时压力不应超过桩身所能承受的强度。同一根桩的压桩过程应连续进行，压桩时操作员应时刻注意压力表上压力值，并在压桩前排出合理压桩顺序。3、施工场地应平整，采用静压沉桩时，场地地基承载力不应小于压桩机接地压强的1.2倍，否则应采取相应的地基处理措施，打桩前要认真检查施工设备，将导轨调直。4、按施工方案合理安排打桩路线，避免压桩或挤桩。5、管桩在运输及堆放过程中应正确叠放，管桩宜单层堆放，当场地不允许时，当叠层堆放时，外径为500～600㎜的桩不宜超过4层，外径为300～400㎜的桩不宜超过5层；叠层堆放桩时，应在垂直于桩长度方向的地面上设置2道垫木，垫木应分别位于距桩端0.2倍桩长处；底层最外缘的桩应在垫木处用木楔塞紧；垫木宜选用耐压的长木枋或枕木，不得使用有棱角的金属构件；当桩叠层堆放超过2层时，应采用吊机取桩，严禁拖拉取桩；吊桩时应轻起轻吊，避免使用前桩身已经断裂。（管桩堆放）6、桩尖、桩身质量检查首先必须对桩尖进行查验、测量，按照管桩有关规范对于桩尖的构造要求和设计图纸要求，对所有到场的桩尖进行测量，对所有到场的管桩进行仔细认真地查验，测量管桩的外径、壁厚、桩身、长度、桩身弯曲度等有关尺寸，并详细记录。特别是管壁厚度，由于静压法施工中的夹持力较大，壁厚不够很容易把桩夹碎。同时应对桩身外观质量进行仔细地查验，检查桩身是否粘皮麻面、内外表面是否露筋、表面是否有裂缝、是否断头脱头、桩套箍是否凹陷、表面砼是否坍落等情况。7、桩位放线应采用不同方法二次复核。8、打桩时要保证桩体的垂直度，避免桩身倾斜；保证桩锤、桩帽、桩身中心线重合，避免打桩因偏心受力导致桩顶破碎、桩身断裂。9、桩间距小于3.5d时，宜采用跳打，应控制每天打桩根数，同一区域内不宜超过12根桩，避免桩体上浮，桩身倾斜。10、打底桩时，应采用锤重或冷锤施工，将底桩徐徐打入，调直桩身垂直度，遇地下障碍物及时清理后再重新施工。11、接桩时焊接要连续饱满，焊渣要清除，焊接自然冷却时间应不少于8min，地下水位较高的应适当延长冷却时间，避免焊缝遇水如淬火易脆裂，对接后间隙要用不超过5mm钢片嵌填，保证打桩时桩顶不偏心受力，避免接头脱落。12、根据管桩尺寸按要求制作桩帽及送桩器，避免因桩帽和送桩器尺寸不合要求使桩顶破碎及桩身断裂。13、管桩的截桩应采用专业的切割机具进行截割，严禁采用大锤横向敲击截桩或强行扳拉截桩。（截桩器截桩）（截桩完成后）14、要尽量避免打桩机、吊机及其它大型机械在已施打的工程桩上行走。1.4质量标准预应力管桩桩的桩位偏差，必须符合表1的规定。斜桩倾斜度的偏差不得大于倾斜角正切值的15％（倾斜角系桩的纵向中心线与铅垂线间夹角）。表1、预应力管桩桩位的允许偏差（mm)序号项目允许偏差1盖有基础梁的桩：（1）垂直基础梁的中心线（2）沿基础梁的中心线100+0.01H150+0.01H2桩数为1-3根桩基中的桩1003桩数为4-16根桩基中的桩1/2桩径或边长4桩数大于16根桩基中的桩：（1）最外边的桩（2）中间桩1/3桩径或边长1/2桩径或边长注：H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离。表2、电焊接桩焊缝质量标准：项目序号检查项目允许偏差或允许值检查方法一般项目1（1）上下节端部错口外径≥700mm≤3mm用钢尺量外径700mm≤2mm用钢尺量(2)焊缝咬边深度≤0.5mm焊缝检查仪(3)焊缝加强层高度2mm焊缝检查仪(4)焊缝加强层宽度2mm焊缝检查仪(5)焊缝电焊质量外观无气孔，无焊瘤，无裂缝直观(6)焊缝探伤检验满足设计要求按设计要求表3、静力压桩质量检验标准项目序号检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1桩体质量检验按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范2桩位偏差见表1用钢尺量3承载力按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范一般项目1成品桩质量外观、外形尺寸表面平整，颜色均匀，掉角深度10mm,蜂窝面积小于总面积0.5％直观强度满足设计要求查产品合格证书或钻芯试压2硫磺胶泥质量（半成品）设计要求查产品合格证书或抽样送检3接桩电焊接桩：焊缝质量电焊结束后停歇时间见表2见表2min8.0秒表测定硫磺胶泥接桩：胶泥浇注时间浇注后停歇时间minmin27秒表测定秒表测定4电焊条质量设计要求查产品合格证书5压桩压力（设计有要求时）%±5查压力表读数6接桩时上下节平面偏差mm2用钢尺量7接桩时节点弯曲矢高mm1/1000L用钢尺量，L为两节桩长8桩顶标高mm±50水准仪表4、锤击预应力管桩质量检验标准项目序号检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1桩体质量检验按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范2桩位偏差见表1用钢尺量3承载力按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范一般项目1成品桩质量外观无蜂窝、露筋、裂缝、色感均匀、桩顶处无孔隙直观桩径mm±5用钢尺量管壁厚度mm±5用钢尺量桩尖中心线mm2用钢尺量顶面平整度mm10用水平尺量桩体弯曲1/1000L用钢尺量，L为桩长2电焊接桩焊缝质量见表2见表2电焊结束后停歇时间min8.0秒表测定上下节平面偏差mm2用钢尺量节点弯曲矢高1/1000L用钢尺量，L为桩长3停锤标准设计要求现场实测或查沉桩记录4桩顶标高mm±50水准仪注：①表1、2、3、4选自GB50202-2002《建筑地基基础工程施工质量验收规范》其中个别数据依据JGJ94-2008《建筑桩基技术规程》做了相应调整；②表中“基桩检测技术规范”参见JGJ106-2003《建筑基桩检测技术规范》。1