預應力高強混凝土管樁施工方案

　　導語(yǔ)：預應力高強混凝土是由專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家生產(chǎn)，采用先張法預應力和摻加磨細料、高效減水劑等先進(jìn)工藝，將混凝土經(jīng)離心脫水密實(shí)成型，經(jīng)常壓、高壓兩次蒸汽養護而制成的一種細長(cháng)空心等截面預制混凝土構件。

　　1工程簡(jiǎn)介

　　高強混凝土預應力管樁，有如下特點(diǎn)：

　　1.1嚴格按照國標GB13476-92及日本JISA5337標準生產(chǎn)，其混凝土強度等級不低于C80級;

　　1.2單樁承載力高，設計范圍廣。在同一建筑物基礎中，可使用不同直徑的管樁，容易解決布樁問(wèn)題，可充分發(fā)揮每根樁的承載能力;

　　1.3單樁可接成任意長(cháng)度，不受施工機械能力和施工條件局限;

　　1.4成樁質(zhì)量可靠，沉樁后樁長(cháng)和樁身質(zhì)量可用直接手段進(jìn)行監測;

　　1.5樁身耐錘擊和抗裂性好，穿透力強;

　　1.6造價(jià)低廉。其單位承載力價(jià)格僅為鋼樁的1/3～2/3，并節省鋼材;

　　1.7施工速度快，文明施工。陽(yáng)江市職業(yè)技術(shù)學(xué)院教學(xué)大樓框剪結構，14層，建筑面12000㎡，基礎采用高強混凝土預應力管樁。

　　2打樁準備

　　2.1樁錘的選擇。選擇樁錘時(shí)，必須充分考慮樁的形狀、尺寸、重量、入土長(cháng)度、結構形式以及土質(zhì)、氣象等條件，并掌握各種錘的特性。樁錘的夯擊能量必須克服樁的貫入阻力，包括克服樁尖阻力、樁側摩阻力和樁的回彈產(chǎn)生的能量損失等。如果樁錘的能量不能滿(mǎn)足上述要求，則會(huì )引起樁頭部的局部壓曲，難以將樁送到設計標高。鑒于本工程有軟、硬兩種土層，故選用了蒸汽錘，錘重8t。

　　2.2樁架的選擇。樁架的設置、安裝和準備工作對打樁效率有很大影響。樁架選用D-308S型履帶行走式樁架，其最大特點(diǎn)是移動(dòng)靈活，使用方便，運行機構為履帶，對路面要求比較低。

　　2.3施工組織設計和樁位測設。根據打樁施工區域內的地質(zhì)情況和基礎幾何形狀，要合理選擇打樁順序，對周?chē)�建筑物采取預防措施。根據樁基施工圖進(jìn)行樁位測設。

　　2.4堆存吊運。管樁堆存需要使用軟墊(木墊)。管樁起吊運輸中應免受振動(dòng)、沖撞。

　　2.5管樁齡期的確定。管樁從制造成型到打樁施工的間隔時(shí)間宜盡量長(cháng)些，混凝土強度應達到設計強度等級標準值以上(若在工廠(chǎng)制造，一般按80%的設計強度等級標準值出廠(chǎng))，故要求現場(chǎng)要堆存一定量的樁，按“先進(jìn)場(chǎng)樁先打”的原則，滿(mǎn)足管樁的強度要求。

　　2.6檢查修整。管樁施工前應再次逐根檢查，即檢查混凝土樁有無(wú)嚴重質(zhì)量問(wèn)題，對管樁兩端應清理干凈，施焊面上有油污雜物污染時(shí)，應清刷干凈。

　　3打樁階段技術(shù)措施

　　3.1插樁。樁打入過(guò)程中修正樁的角度較困難，因此就位時(shí)應正確安放。第一節管樁插入地下時(shí)，要盡量保持位置方向正確。開(kāi)始要輕輕打下，認真檢查，若有偏差應及時(shí)糾正，必要時(shí)要拔出重打。校核樁的垂直度可采用垂直角，即用兩個(gè)方向(成90°)的經(jīng)緯儀使導架保持垂直。通過(guò)樁機導架的旋轉、滑動(dòng)及停留進(jìn)行調整。經(jīng)緯儀應設置在不受打樁影響處，并經(jīng)常加以調平，使之保持垂直。

　　3.2錘打。因地層較軟，初打時(shí)可能下沉量較大，宜采取低提錘，輕打下，隨著(zhù)沉樁加深，沉速減慢，起錘高度可漸增。在整個(gè)打樁過(guò)程中，要使樁錘、樁帽、樁身盡量保持在同一軸線(xiàn)上。必要時(shí)應將樁錘及樁架導桿方向按樁身方向調整。要注意盡量不使管樁受到偏心錘打，以免管樁受彎受權。打樁較難下沉時(shí)，要檢查落錘有無(wú)傾斜偏心，特別是要檢查樁墊樁帽是否合適。如果不合適，需更換或補充軟墊。每根樁宜連續一次打完，不要中斷，以免難以繼續打下。

　　3.3接樁。接樁時(shí)要注意新接樁節與原樁節的軸線(xiàn)一致，兩施焊面上的泥土、油污、鐵銹等要預先清刷干凈。當下節樁的樁頭距地面1～1.2m時(shí)，即可進(jìn)行焊接接樁。接樁時(shí)可在下節樁頭上安裝導向箍，以便新接樁節的引導就位。上節樁找正方向后，對稱(chēng)點(diǎn)焊4~6點(diǎn)加以固定，然后拆除導向箍。管樁焊接施工應由有經(jīng)驗的焊工按照技術(shù)規程的要求認真進(jìn)行;施焊第一層時(shí)，宜適當加大電流，加大熔深。采用手工焊接，第一層用ф3.2或ф4.0的E4320型焊條，第二層以后用ф4.0～ф5.0的E4320型焊條，要保證焊接質(zhì)量。

　　3.4送樁。為將管樁打到設計標高，需要采用送樁器，送樁器用鋼板制作，長(cháng)4m。設計送樁器的原則是打入阻力不能太大，容易拔出，能將沖擊力有效地傳到樁上，并能重復使用。

　　4打樁記錄和周?chē)�建筑物觀(guān)察

　　打樁過(guò)程中應詳細記錄各種作業(yè)時(shí)間，每打入0.5～1m的錘擊數、樁位置的偏斜、最后10擊的平均貫人度和最后1m的錘擊數等。打樁過(guò)程中應詳細觀(guān)察周?chē)�建筑物沉降或上升情況，在建筑物上設置觀(guān)察點(diǎn)，利用遠處的固定水準點(diǎn)進(jìn)行對比分析，從而確定沉降或上升情況。該項目2004年7月竣工，經(jīng)實(shí)測，使用正常，對結構無(wú)不良影響。

　　5PHC管樁與基礎底板連接的處理

　　為有效防止基礎上浮并保證基礎和樁基的整體協(xié)同工作，土方開(kāi)挖至設計標高露出管樁后，清理管樁孔內的垃圾及污物，用十一夾板作底模，用12號鐵絲懸吊于孔內，鋼筋按要求綁扎，用不低于C40的混凝土灌筑，混凝土中微摻UEA膨脹劑(摻量10%)。待基礎底板鋼筋綁扎時(shí)，管樁錨筋與基礎底板鋼筋要焊牢，基礎底板鋼筋與管樁樁頭也要焊牢。

　　6試壓樁

　　6.1試樁要求。為確定單樁承載力是否滿(mǎn)足設計要求，打樁前進(jìn)行了單樁豎向抗壓靜載試驗。試樁數量為三組，第一組試樁1根，錨樁6根;第二組試樁1根，錨樁4根;第三組試樁1根，錨樁4根。

　　6.2試樁標準。按《建筑樁基技術(shù)規范》(JQJ94-94)單樁豎向抗壓靜載荷試驗中有關(guān)標準，采用慢速維持荷載法進(jìn)行。

　　6.3試樁裝置和加載時(shí)間。豎向靜載荷抗壓試驗采用錨樁橫梁反力裝置。整個(gè)加荷利用電動(dòng)油泵帶動(dòng)2臺5000kN油壓千斤頂加荷，用荷重傳感器、荷重顯示器和0.4級精密油壓表顯示荷載，電測位移計和機械表兩種手段同時(shí)測讀沉降值，計算機采樣、記錄、整理和打印數據。為防止儀器受外界干擾，特備有一空調封閉工作間，以保證儀器的正常工作。試樁與錨樁沉樁10d后即可加載。

　　6.4試樁結果。單樁豎向極限承載力標準值滿(mǎn)足設計要求。

　　7施工體會(huì )

　　7.1“重錘低打”能有效降低錘擊應力。樁錘對樁頭的錘擊速度越快，在樁身上產(chǎn)生的應力波強度也越高，即打樁應力與錘擊速度成正比，所以為降低錘擊應力并保持較好的貫入度，采用了較重的樁錘(樁錘重8t)和較低的速度施打，效果良好。

　　7.2樁頭襯墊效應對錘擊應力也有直接影響。為延長(cháng)錘擊作用時(shí)間、降低錘擊速度，并借以降低錘擊應力，選用軟厚適宜的木樁墊，收到良好效果。

　　7.3選擇合理的打樁施工順序，能減小樁的側向位移，對周?chē)�建筑物不�?huì )有大的影響。樁基側向位移是軟弱地基施工中經(jīng)常見(jiàn)到的一種現象，根據不同情況進(jìn)行綜合分析，制訂出合理的打樁施工方案，并采取相應措施，可以把打樁危害降低到最低限度。

　　7.4防震溝的設置有效地降低了對臨近建筑物的影響。

　　7.5PHC樁采用C80混凝土，強度高;鋼筋采用預應力螺旋筋，抗裂性好，因此成樁質(zhì)量可靠，不易損壞，實(shí)際施工中，僅2根樁破裂，補救措施也方便快捷。

　　7.6采用PHC樁，可做到現場(chǎng)清潔，文明施工。

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