高強預應力混凝土管樁液壓法的施工論文

1、 平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院高強預應力混凝土管樁液壓法的施工 專 業(yè) 建筑工程技術 學 號 學生姓名 張 冰 指導教師 完成日期 2013年 11月24日摘 要  高強度預應力混凝土管樁代號為PHC(簡稱PHC管樁),是采用先張預應力離心成型工藝,并經由1MPa、180 擺布的蒸汽養(yǎng)護,制成一種空心圓筒形混凝土預制構建。因為其自身具有單樁承載力高、應用規(guī)模廣、沉樁質量靠得住、工程造價相對廉價、機械化施工水平高、施工質量有保證等利益,而普遍應用于衡宇建筑和橋梁、碼優(yōu)等工程中。但持久以來,預應力混凝土樁基在施工時,采用的是用柴油錘擊入樁,其不僅噪音年夜,還伴有濃煙油污,不合適情形和

2、文明施工的要求。在這樣的情形下,采用液壓法壓樁,其既無噪聲也對情形無任何污染,迅速庖代了錘擊入樁法。關鍵詞：預應力混凝土管樁 液壓法 試驗 質量控制目 錄1 緒論11.1 預應力混凝土管樁1 1.1.1 概述11.2 預應力混凝土管樁的質量檢驗與實驗1 1.2.1 靜載試驗法1 1.2.2 動測試驗法2 1.2.3 高應變試驗法22 壓樁前的準備工作22.1 施工隊資質審查22.2 樁基的選擇22.3 施工放線與定樁位22.4 樁尖樁身質量檢查23 液壓入樁的施工方法33.1 施工程序33.2 施工要點33.3 沉樁線路的選定43.4 管樁與承臺的連接方式44 壓樁施工操作步驟詳述44.1 場

3、地平整4 4.1.1 測量定位4 4.1.2 預應力管樁的成品檢查5 4.1.3 檢查設備5 4.1.4 探樁5 4.1.5 吊樁插樁54.2 壓樁5 4.2.1 送樁5 4.2.2 壓樁垂直保證措施65 結論與展望6 參考文獻71 緒論1.1 預應力混凝土管樁1.1.1 概述高強度預應力混凝土管樁已被推廣應用于房屋建筑和橋梁、碼頭等工程中。軟土地基廣泛采用預制樁基礎，用柴油錘擊入樁時噪聲大且拌有濃煙油污，尤其在市區(qū)中心和居民區(qū)內的施工中，有悖于環(huán)境和文明施工要求。以液壓法壓入式施工樁工藝替代錘擊，既無噪聲也對環(huán)境無任何污染，具有廣泛的應用前景。1.2 預應力混凝土管樁的質量檢驗與實驗樁的質量

4、檢驗液壓法壓樁同錘擊法沉樁，但可利用靜力壓樁機作反力平衡裝置進行樁的靜載試驗，可省去設置錨樁和反力梁等。為了保證工程的質量，必須分階段進行單樁承載力的靜載和動測試驗。 1.2.1 靜載試驗法 管樁的單樁豎向抗壓靜載試驗是靜載試驗法的一種,其主要是通過模擬實際荷載情況,采用油壓千斤頂加載,得出一系列關系曲線,最后綜合評定確定單樁的極限承載力。其千斤頂?shù)募虞d反力裝置有以下幾種方法: (1)錨樁橫梁反力裝置:由4根錨樁、主梁、次梁、油壓千斤頂以及測量儀表等組成。錨樁、反力梁裝置能提供的反力應不小于預估最大試驗荷載的1.2倍1.5倍。 (2)壓重平臺反力裝置:由支墩、鋼橫梁、鋼錠、油壓千斤頂及測量儀表

5、等組成。壓重量不得少于預估試樁破壞荷載的1.2倍;壓重應在試驗開始前一次加上,并均勻穩(wěn)固的放置于平臺上。 (3)錨樁壓重聯(lián)合反力裝置:當試樁最大加載量超過錨樁的抗拔能力時,橫梁上放置或懸掛一定重物,由錨樁和重物共同承受千斤頂加壓的反力。 但需注意一點,靜載試驗應在管樁的樁身與土體的結合達到設計要求的前提下方能進行。如砂類土的管樁,不應少于7 d;粉土和黏性土的,不應少于15 d;淤泥或淤泥質土的,不應少于25 d。 1.2.2 動測試驗法動測試驗法，又稱動力無損檢測法，是檢測樁基承載力及樁身質量的一項新技術。高應變動力測試法，也是作為靜載試驗的補充。采用PDA打樁分析儀樁基測試方法，是利用重錘

6、錘擊樁頭使樁頭產生一個永久性位移而得出樁的極限承載力和樁身結構完整資料。1.2.3 高應變試驗法高應變試驗是動測法的一種,作為靜載試驗的補充。其是利用一定重量的重錘,在一定落距下沖擊樁頂,使樁產生一定貫入度而測出單樁豎向承載力。高應變試驗應在靜載試驗結束7 d后進行,其先在距樁頂一定距離處安裝環(huán)形應變傳感器和加速度傳感器,然后垂直對中樁軸心,自由落下重錘錘擊樁頂,使樁周土在沖擊荷載下產生塑形變形,通過PDA接收、調制、A/D轉換和運算,得到CASE法實測結果。在CASE測試基礎上,運用實測曲線擬合法進行擬合分析,經過多次循環(huán)直到最終獲得滿意的擬合結果。 2 壓樁前的準備工作2.1施工隊資質審查

7、 在壓樁前應審查:施工隊的技術力量和壓樁水平;審查施工組織設計、施工壓樁路線、施工進度計劃,評價其可行性;審查施工技術員、焊工、記錄員及開機員等是否都具備相應技術資格證和上崗證。 2.2樁機的選擇 在壓樁前,應根據(jù)具體工程的地質材料和設計的單樁承載力要求等,準確配備足額重量和選用相應的液壓樁機。一般情況下,樁機的壓樁力應不小于單樁豎向極限承載力標準值的1.2倍。 2.3施工放線與定樁位 壓樁前,項目管理人員應對已定好的軸線位進行復核,根據(jù)建筑物與結構樁位圖逐位校核,確保放線和樁位的準確性,且符合管樁的規(guī)范要求。 2.4樁尖、樁身質量檢查 首先應嚴格按照有關規(guī)范和設計圖紙要求對所有進場的樁尖進行

8、測量,不滿足設計和管樁規(guī)范要求的應及時更換。其次,應測量所有進場管樁的外徑、壁厚、樁身、長度、樁身彎曲度等有關尺寸,及其偏差應符合規(guī)范中的規(guī)定:樁段長度L,0.7 %L-5 %L;端部傾斜0.5 %D;外徑D600 mm;壁厚不小于設計壁厚;保護層厚度±5 mm;樁身彎曲度L/1 000;樁端板外徑0 mm-1 mm;內徑±2 mm;厚度正偏差不限,負偏差為0。最后,應仔細檢查樁身的外觀質量,如檢查其是否粘皮麻面、內外表面是否露筋、表面是否裂縫、是否斷頭脫頭、樁套箍是否凹陷、表面砼是否坍落等情況,不符合管樁規(guī)范要求的,責令廠家退回。3 液壓入樁的施工方法3.1 施工程序液壓

9、管樁的施工程序為：測量定位樁機就位復核樁位吊樁插樁樁身對中調直靜壓沉樁接樁再靜壓沉樁送樁終止壓樁樁質量檢驗切割樁頭填充管樁內的細石混凝土。3.2 施工要點 (1)靜力壓樁單樁豎向承載力,可通過樁的終止壓力值大致判斷,但因土質的不同而異。樁的終止壓力不等于單樁的極限承載力,要通過靜載對比試驗來確定一個系數(shù),然后再利用系數(shù)和終止壓力,求出單樁豎向承載力的標準值。如判斷的終止壓力值不能滿足設計要求,應立即采取送壓加深處理或補樁,以保證樁基的施工質量。 (2)垂直度控制。調校樁的垂直度是沉樁質量的關鍵,須高度重視。當插樁和接樁時,樁機駕駛人員在施工長的組織、指揮下,掌握好雙方角度尺兩個方向上都歸零點,

10、使樁機縱橫方向保持水平,調整好樁的垂直度,然后開始沉樁,且在沉樁過程中要經常檢查樁身垂直度。 (3)接樁控制。接樁時應檢查上下節(jié)樁的軸線是否一致,其中心線偏差不得>10 mm,節(jié)點彎曲矢高不得>1 樁長;上下端板是否清理干凈。當下節(jié)樁的樁頭距地面1 000 mm1 200 mm時,即可進行焊接接樁。焊接接樁鋼板宜用低碳鋼,焊條采用E4300-4313焊條質量不低于二級。焊接時宜2名3名焊工同時施焊,先在上節(jié)樁找正方向后,對稱點焊4點6點,焊接層數(shù)不得少于兩層,內層焊渣須清理干凈后方能焊外層,焊縫須刷防腐油一道且應連續(xù)飽滿。為保證焊接質量,焊畢應冷卻8 min后方可施壓,嚴謹用水冷卻

11、或焊好后立即施打。焊接接樁應做好隱蔽工程驗收。 (4)送樁控制。為將管樁打到設計標高,需要采用送樁器。送樁器是用鋼板制作,其設計原則是打入阻力不能太大,易拔出;能將沖擊力有效地傳到樁上,并能重復使用。 (5)終壓(即終止壓樁)。應根據(jù)質監(jiān)部門、設計單位、施工單位、建設單位、勘察單位及監(jiān)理單位等有關部門在試樁會議中根據(jù)試樁的實際情況確定的標準進行終壓。如壓樁到設計樁長時,壓力表的壓力達到單樁承載力n倍時,即可停止壓樁,否則應增加樁長,并會同設計單位另行處理。 3.3 沉樁線路的選定預應力樁基施工時隨著人樁段數(shù)的增多，各層地質構造土體密度隨之增高。土體與樁身表面間的摩擦阻力也相應增大，壓樁所需的壓

12、入力也在增大。為使壓樁中各樁的壓力阻力基本接近，入樁線路應選擇單向行進，不能從兩側往中間進行(即所謂打關門樁)，這樣地基土在人樁擠密過程中，土體可自由向外擴張，即可避免地基土上溢使地表升高，又不致因土的擠壓而造成部分樁身傾斜，保證了群樁的工作基本均勻并符合設計值。3.4 管樁與承臺的連接方式 管樁的樁頭均采用專用工具鋸斷，斷口平齊，故不能利用樁身內的鋼筋伸入承臺作為連接的鋼筋。在樁頭的樁管內填充4200mm高的C30細石混凝土，并在混凝土中均分插入614鋼筋與承臺連接。4壓樁施工操作步驟詳述4.1 場地平整清除地表雜物，并填平場地中的坑洼處，必要時用壓路機壓實表土。并沿場地四周挖溝排水至集水坑

13、進行集中排水。4.1.1 測量定位開工前請甲方提供區(qū)域內的控制點資料及明確現(xiàn)場控制點具體位置，并及時辦理雙方交接手續(xù)。根據(jù)甲方提供的控制點，施放軸線和樁位，每個樁點插短鋼筋，并做成管樁等徑模具，白灰沿模具撒放。到樁機就位后再進行復測。測量定位、放線、復核工作由專人負責，對測量儀器定期檢查，做好測量定位放線的原始資料。形成的定位、放線測量成果資料用書面形式報監(jiān)理和甲方復核檢查，軸線偏差不小于1cm，樁位偏差小于2cm，確認后方可開始施工。4.1.2 預應力管樁的成品檢查     預應力管樁的成品檢查：檢查預應力管樁出廠合格證和主要質量指標（砼強度），再進行

14、外觀檢查，同時做好檢查記錄。經監(jiān)理驗收，并簽字認可。對管樁兩端應清理干凈，施焊面上有油漆雜物污染時，應清刷干凈。不合格的樁及時清退出場。      4.1.3 檢查設備設備準備情況的檢查：壓樁機安裝就位，按需要的總重量配置壓重，并調平樁機平臺。打樁前認真檢查打樁機設備及起重工具。4.1.4 探樁 根據(jù)測量定位點，利用同直徑的鋼管用靜力壓樁機壓穿層素填土層，探明表層土的障礙物。防止樁尖堵塞塊石，以便順利穿過層粉土。如果場地土層狀況良好，為了提高工效，可以不用探樁，直接壓樁即可。4.1.5 吊樁插樁根據(jù)每孔設計樁長選擇每節(jié)樁長和壓樁順序并編號。利用

15、樁機自身起重機按編號順序吊樁就位，再用夾具持樁對準測量定位點插樁入孔內。樁壓入過程中修正樁的角度非常困難，因此就位時應正確安放。第一節(jié)管樁插入地下時，必須保持位置及方向正確。開始要輕壓，認真檢查，若有偏差應及時糾正，必要時要拔出重壓。樁的垂直度安排專人采用用兩臺經緯儀進行監(jiān)控，經緯儀應設置在不受打樁影響處，且大約互成90°的方向上，并經常加以整平，監(jiān)測導架保持垂直，通過樁機導架的旋轉、滑動及停留進行調整。4.2 壓樁4.2.1 送樁利用樁機的重量由液壓系統(tǒng)持樁將管樁垂直壓入土中，并隨時用兩臺經緯儀雙向控制管樁的垂直度。并觀察壓樁的壓力與深度。初壓時如果下沉量較大，宜采取輕壓，隨著沉樁

16、加深，沉速減慢，壓力逐漸增加。在整個壓樁過程中，要使壓桿、樁帽、樁身盡量保持在同一軸線上。必要時應將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壓力，以免管樁受彎。壓樁較難下沉時，要檢查樁架導桿有無傾斜偏心，樁身是否垂直，每根樁宜連續(xù)完成，以免難以繼續(xù)下壓。按設計樁位平面圖繪制樁位編號圖，自備壓樁記錄外，交甲方和監(jiān)理各一份，以供監(jiān)理檢查。選擇樁位上浮觀察點，做好詳細記錄。為將管樁壓到設計標高，需要采用送樁器，送樁器用鋼板制作，長11m。操作時先吊起送樁器，送樁器的下端面緊挨上管樁上端面，中心線對齊，保證垂直度滿足要求后再加壓，直到送樁至設計標高。 4.2.2 壓樁垂直保證措施 調校樁的垂直度是保證沉樁質量的關鍵，必須高度重視。插樁在一般情況下入土5080cm停止壓樁，然后進行垂直度調校。樁的垂直度安排專人采用用兩臺經緯儀進行監(jiān)控（也可以使用線錘吊線觀察），經緯儀應設置在不受打樁影響處（約距樁點20米），且大約互成90°的方向上，并經常加以整平，監(jiān)測導架保持垂直，通過樁機導架的旋轉、滑動及停留進行調整。樁的垂直度必須不大于0.5，滿足要求方可繼續(xù)沉樁。在沉樁過程中施工員隨時觀察樁的進尺變化，如遇地質層有障礙物、樁身偏移時，應分一兩個行程逐漸調校，不可一次性強行扳正。5結論