錘擊預應力高強混凝土管樁施工工法

1、PAGE PAGE 16目 錄TOC o 1-1 h z u HYPERLINK l _Toc198005346前 言 PAGEREF _Toc198005346 h 2 HYPERLINK l _Toc1980053471 工法法特點 PAGEREF _Toc198005347 h 22 HYPERLINK l _Toc1980053482 適用用范圍 PAGEREF _Toc198005348 h 22 HYPERLINK l _Toc1980053493 工藝藝原理 PAGEREF _Toc198005349 h 33 HYPERLINK l _Toc1980053504 工藝藝流程及及

2、操作要要點 PAGEREF _Toc198005350 h 3 HYPERLINK l _Toc1980053515 材料料與設備備 PAGEREF _Toc198005351 h 7 HYPERLINK l _Toc1980053526 質(zhì)量量控制 PAGEREF _Toc198005352 h 88 HYPERLINK l _Toc1980053537 安全全措施 PAGEREF _Toc198005353 h 99 HYPERLINK l _Toc1980053548 環(huán)保保措施 PAGEREF _Toc198005354 h 110 HYPERLINK l _Toc1980053559

3、 效益益分析 PAGEREF _Toc198005355 h 111 HYPERLINK l _Toc19800535610 工工程實例例 PAGEREF _Toc198005356 h 11前言預應力高強強混凝土土管樁（PHC樁）因因其單樁樁承載力力高，施施工周期期短等特特點，在在我國乃乃至世界界建筑領領域的地地基處理理工程中中被越來來越廣泛泛的應用。在承德新新新釩鈦鈦鋼鐵有有限公司司工程、中冶京唐曹妃甸工業(yè)園工程、唐山中厚板材有限公司一期配套項目3500mm中厚板工程中我們采用了錘擊管樁進行樁基礎施工，經(jīng)檢驗證明該工藝是成功的，并取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。1 工法法特點1.0.11應

4、用范范圍廣在同一建筑筑物基礎礎中，可可使用不不同直徑徑的管樁樁，容易易解決布布樁問題題，可充充分發(fā)揮揮每根樁樁的承載載能力，單樁可接成成任意長長度，不不受施工工機械能能力和施施工條件件局限，既適用用于多層層建筑，也也適用于于50層以下下的高層層建筑。1.0.22質(zhì)量可可靠樁體采用工工廠化生生產(chǎn)，其其混凝土土強度等等級不低低于C800，單樁承承載力高高，樁身身質(zhì)量可可靠。只要嚴嚴格執(zhí)行行沉樁操操作規(guī)程程，成樁樁質(zhì)量較較好，沉沉樁后樁樁長和樁樁身質(zhì)量量可用直直接手段段進行檢檢測。樁身耐耐錘擊和和抗裂性性好，穿穿透力強強。 1.0.33造價低低廉管樁單位承承載力造造價較低低，僅為為鋼樁的的13-23

5、，為灌注注樁的3/4，并節(jié)省省鋼材。 1.0.44環(huán)保性性高施工速度快快，文明明施工，無無泥漿排排放。2 適用用范圍錘擊管樁適適用性較較強，多多用于粉粉土、粘粘土、人人工填土土、淤泥泥質(zhì)土、砂土、黃土等土層中。預應力管樁最適宜用在基巖埋藏深、強風化巖層或風化殘積土層厚的地質(zhì)條件。管樁的穿透能力一般說是很強的，但有一些地質(zhì)條件是不宜使用的，如：石灰?guī)r地層不宜應用、孤石和障礙物多的地層不宜應用、有堅硬隔層時不宜應用或慎用。3 工藝藝原理由打樁架和和筒式柴柴油錘組組成該工工藝主要要施工設設備，打打樁架實實際是一一臺打樁樁專用的的起重和和導向設設備，樁樁錘用來來產(chǎn)生沉沉樁所需需的能量量。錘的的沖擊體體

6、在圓筒筒形的氣氣缸內(nèi)，根根據(jù)二沖沖程柴油油發(fā)動機機的原理理，以輕輕質(zhì)柴油油為燃料料，利用用沖擊部部分的沖沖擊力和和燃燒壓壓力為驅(qū)驅(qū)動力，引引起錘頭頭跳動夯夯擊樁頂頂，使樁樁體逐漸漸沉入土土層中。4 工藝藝流程及及操作要要點4.1工藝藝流程施工準備施工準備測量定位底樁就位，對中調(diào)直錘擊沉樁接樁再錘擊、接樁打至持力層收錘圖4.1.1 工藝流程圖圖4.1.1 工藝流程圖4.2操作作要點4.2.11施工準準備1整平場地地，清除除樁基范范圍內(nèi)的的高空、地地面、地地下障礙礙物；架架空高壓壓線距打打樁架不不得小于于10mm；修設設樁機進進出、行行走道路路，做好好排水措措施。2按圖紙布布置進行行測量放放線，定

7、定出樁基基軸線，先先定出中中心，再再引出兩兩側(cè)，并并將樁的的準確位位置測設設到地面面，每一一個樁位位打一個個小木樁樁；并測測出每個個樁位的的實際標標高，場場地外設設23個水準準點，以以便隨時時檢查之之用。3檢查樁的的質(zhì)量，將將需用的的樁按平平面布置置圖堆放放在打樁樁機附近近，不合合格的樁樁不能運運至打樁樁現(xiàn)場。4選擇打樁樁設備1）樁架的的選擇樁架的型號號、安裝裝和準備備工作對對打樁效效率有很很大影響響。主要要分為三三點支撐撐履帶打打樁機或或步履式式打樁機機。打樁樁機的樁樁架由支支架、導導向桿、起起吊設備備、動力力設備、移移動裝備備等組成成，樁架架分節(jié)組組裝，選選擇樁架架高度按按樁長+滑輪組組高

8、+樁錘帽帽高度+起吊移移位高度度的總和和另加0.51m的富余余量。打打樁機的的樁架必必須具有有足夠的的承載力力、剛度度和穩(wěn)定定性，并并應與所所掛樁錘錘相匹配配。本工工法樁架架選用DH5558型履帶帶行走式式樁架，其其最大特特點是移移動靈活活，使用用方便，運運行機構構為履帶帶，對路路面要求求比較低低。2）樁錘的的選擇 選擇樁錘時時，必須須充分考考慮樁的的形狀、尺尺寸、重重量、入入土長度度、結(jié)構構形式以以及土質(zhì)質(zhì)等條件件，并掌掌握各種種錘的特特性。樁樁錘的夯夯擊能量量必須克克服樁的的貫入阻阻力，包包括克服服樁尖阻阻力、樁樁側(cè)摩阻阻力和樁樁的回彈彈產(chǎn)生的的能量損損失等。如如果樁錘錘的能量量不能滿滿足

9、上述述要求，則則會引起起樁頭部部的局部部壓曲，難難以將樁樁送到設設計標高高。樁錘錘分為落落錘、氣氣動錘、柴柴油錘、液液壓錘等等類型。以以上幾種種樁錘中中，柴油油錘爆發(fā)發(fā)力強，錘錘擊能量量大，功功效高，錘錘擊作用用時間比比自由落落錘作用用時間長長，因此此錘擊應應力相應應低一些些，沖擊擊體沖擊擊距離（原原距）隨隨樁阻力力的大小小而自動動調(diào)整，比比較適合合于管樁樁的施打打。針對對承德、京京唐港、曹曹妃甸工工程的特點，主主要選用用8.00t、5.00t筒式柴柴油錘。 3）樁帽和和墊層樁帽應有足足夠的強強度、剛剛度和耐耐打性。樁樁帽宜做做成圓筒筒型，套套樁頭用用的筒體體深度宜宜為3540ccm。內(nèi)內(nèi)徑應

10、比比管樁外外徑大23cmm，并設設有導向向角與樁樁架導軌軌相連，保保證與柴柴油錘的的中心線線重合。樁樁帽應設設有樁墊墊層和錘錘墊層兩兩部分。“錘墊”設在樁樁帽的上上部，是是保護柴柴油錘和和樁頭的的，一般般用豎紋紋硬木或或盤圓層層疊的鋼鋼絲繩制制作，厚厚度宜取取1520ccm。“樁墊”設在樁樁帽的下下部套筒筒的里面面，與管管樁頂部部相接觸觸，它可可以延長長錘擊作作用時間間，降低低錘擊應應力，保保護樁頭頭，一般般是用麻麻袋、硬硬紙板、水水泥紙袋袋、膠合合板等材材料制作作，要求求厚度均均勻，軟軟硬合適適，錘擊擊后壓實實厚度不不應小于于12ccm。圖4.2.1-1 樁帽示意圖圖4.2.1-1 樁帽示意

11、圖4）送樁器器送樁器宜做做成圓筒筒形，并并有足夠夠的強度度、剛度度和耐打打性。長長度宜做做成送樁樁深度的的1.5倍，應應與管樁樁匹配，本本工法采采用套筒筒式送樁樁器，套套筒深度度宜取2503500mm，內(nèi)內(nèi)徑應比比管樁外外徑大2030mmm。圖4.2.1-2 送樁器示意圖圖4.2.1-2 送樁器示意圖5 檢查打打樁機設設備及起起重工具具；進行行設備架架立組裝裝和試打打樁。在在樁架上上設置標標尺或在在樁的側(cè)側(cè)面畫上上標尺，以以便能觀觀測樁身身入土深深度。6打樁場地地建（構構）筑物物有防震震要求時時，應采采取必要要的防護護措施。7學習、熟熟悉樁基基施工圖圖紙，并并進行會會審；做做好技術術交底，特特

12、別是地地質(zhì)情況況、設計計要求、操操作規(guī)程程和安全全措施的的交底。4.2.22測量定定位測定樁位時時，應有有專職測測量員在在樁位中中心打入入一根長長約300cm的的細鋼筋筋，露出出地面約約58cmm并扎紅紅布條作作為“樣樁”。4.2.33底樁就就位，對對中、調(diào)調(diào)直管樁就位時時，由于于其重量量輕、節(jié)節(jié)長較短短，一般般應用單單點吊裝裝。吊樁樁時應先先將樁頭頭送入樁樁帽，再再用人工工輔助樁樁管下端端將樁尖尖對中“樣樁”。并注注意保證證樁身垂垂直度偏偏差不得得大于00.5，還應應使樁身身、樁帽帽和樁錘錘的中心心線重合合。4.2.44錘擊沉沉樁1在預應力力管樁施施工時，要要特別注注意安全全。打第第一節(jié)樁樁

13、時必須須采用樁樁錘自重重或冷錘錘（不掛掛檔位）將將樁徐徐徐打入，直直至管樁樁沉到某某一深度度不動為為止，同同時用儀儀器觀察察管樁的的中心位位置和角角度，確確認無誤誤后，再再轉(zhuǎn)為正正常施打打，必要要時，宜宜拔出重重插，直直至滿足足設計要要求。2正常打樁樁宜采用用重錘低低擊，打打樁順序序應根據(jù)據(jù)樁的密密集程度度及周圍圍建（構構）筑物物的關系系確定：1）若樁較較密集場場地且距距周圍建建（構）筑筑物較遠遠，施工工場地開開闊時宜宜從中間間向四周周進行。2）若樁較較密集場場地狹長長，兩端端距建（構構）筑物物較遠時時，宜從從中間向向兩端進進行。3）若樁較較密集且且一側(cè)靠靠近建筑筑物時，宜宜從毗鄰鄰建筑物物的

14、一側(cè)側(cè)開始，由由近及遠遠地進行行。4）根據(jù)樁樁入土深深度，宜宜先長后后短。5）根據(jù)管管樁規(guī)格格，宜先先大后小小。6）根據(jù)高高層建筑筑塔樓(高層）與與群房（低低層）的的關系，宜宜先高后后低。圖4.2.4 打樁順序和土體擠密情況示意圖圖4.2.4 打樁順序和土體擠密情況示意圖4.2.55接樁預應力管樁樁的接頭頭，用端端頭板四四周一圈圈開坡口口進行電電焊連接接。當?shù)椎讟稑额^頭被沉至至離地面面0.51.0mm時，可可用鋼絲絲刷將兩兩個對接接樁頭上上的泥土土、鐵銹銹刷凈，露露出金屬屬光澤，然然后在四四周均勻勻?qū)ΨQ點點焊46點，待待樁固定定后拆除除夾具在在正式焊焊接。為為防止產(chǎn)產(chǎn)生接樁樁偏斜，應應用兩個個

15、焊工對對稱操作作，焊接接層數(shù)不不小于三三層，待待焊縫冷冷卻810mmin后便可可繼續(xù)錘錘擊沉樁樁。4.2.66送樁對承載力較較大的摩摩擦端承承樁，送送樁深度度不宜過過大，否否則樁頭頭容易被被打碎，樁樁頂位移移也大。打打樁至送送樁宜連連續(xù)進行行，防止止周圍土土體固結(jié)結(jié)，承載載力增加加而使沉沉樁困難難。4.2.77收錘收錘標準對對打樁工工程質(zhì)量量起著至至關重要要的作用用，收錘錘標準定定得恰當當可以滿滿足設計計要求的的承載力力，減少少打樁破破損率，保保證樁身身質(zhì)量。設計明確規(guī)規(guī)定以樁樁端標高高作控制制的摩擦擦樁，除除應保證證設計樁樁長外，尚尚應按設設計、施施工等部部門共同同確認的的收錘標標準收錘錘。

16、 一般情情況下施施工中常常以最后后貫入度度作為標標準進行行收錘，但但最后貫貫入度是是受外界界影響較較大的一一個變量量。柴油油錘型號號不同，貫貫入度不不一樣；樁長不不同，貫貫入度不不同；不不同時間間測得的的貫入度度不同；因此，收收錘標準準應根據(jù)據(jù)場地工工程地質(zhì)質(zhì)條件、單單樁承載載力設計計值、樁樁入土深深度、總總錘擊數(shù)數(shù)、每米米沉樁錘錘擊數(shù)及及最后11m沉樁樁錘擊數(shù)數(shù)、樁端端持力層層的巖土土類別及及樁尖進進入持力力層深度度等指標標給出。正正常情況況下，最最后貫入入度不宜宜小于220mmm10擊；當當持力層層為較薄薄的強風風化巖層層且上覆覆土層較較軟弱時時，最后后貫入度度可適當當減少，但但不宜小小于

17、155mm10擊。4.3樁與與基礎的的連接樁與基礎的的連接是是整個基基礎施工工中的關關鍵工序序之一，必必須認真真進行，具體參照預應力混凝土管樁圖集（03SG409）施工。5 材料料與設備備5.1材料料5.1.11樁體PHCAAB600（1100）、PHCAB500（100）、PHCAB400（80）圖5.1.1 管樁構造圖圖5.1.1 管樁構造圖5.1.22樁尖開口型樁尖尖，具體體參照天天津市工工程建設設標準設設計圖集集（002G110）。5.2機具具設備本工法需要要的主要要機具設設備為：DH5558打樁架4臺；筒式柴柴油錘6個（8.00t4個、5.00t2個）；15t吊車2臺；推土土機1輛；

18、接接樁電焊焊機具88套、送樁樁器4個。6 質(zhì)量量控制本工法質(zhì)量量標準按按預應應力鋼筋筋混凝土土管柱樁樁施工技技術規(guī)程程（YBJJ2355-911）、建建筑樁基基技術規(guī)規(guī)范（JGJJ94-94）、建建筑地基基基礎工工程施工工質(zhì)量驗驗收規(guī)范范（GB5502002-220022）、工工程測量量規(guī)范及及條文說說明（GB5500226-993）執(zhí)行行。6.1預應應力管樁樁質(zhì)量檢檢驗標準準6.1.11成品樁樁質(zhì)量外徑無蜂窩窩、露筋筋、裂縫縫、色感感均勻、樁樁頂處無無空隙。樁樁徑5mmm、管壁壁厚度5mmm、樁尖尖中心線線2mmm、頂頂面平整整度100mm、樁樁體彎曲曲1/10000LL（ L為樁樁長），以

19、以上項目目用鋼尺尺、水平平尺量測測。6.1.22樁位偏偏差表6.1.2預制制樁（PHC樁）樁樁位的允允許偏差差項次項目允許偏差（mm）1蓋有基礎梁梁的樁：1垂直基基礎梁的的中心線線2沿基礎礎梁的中中心線10000.011H15000.011H2樁數(shù)為13根樁基基中的樁樁1003樁數(shù)為416根樁基基中的樁樁1/2樁徑徑或邊長長4樁數(shù)大于116根樁基基中的樁樁：1最外邊邊的樁2中間樁樁1/3樁徑徑或邊長長1/2樁徑徑或邊長長注：H為施施工現(xiàn)場場地面標標高與樁樁頂設計計標高的的距離。6.1.33接樁電焊結(jié)束后后停歇時時間8.0mmin 、上下下節(jié)平面面偏差10mmm、節(jié)節(jié)點彎曲曲矢高1/10000L

20、L（L為兩節(jié)節(jié)樁長），以以上項目目用秒表表、鋼尺尺量測。6.1.44樁頂標標高偏差500mm，用用水準儀儀量測。6.1.55收錘控控制1樁端（指指樁的全全截面）位位于一般般土層時時，以控控制樁端端設計標標高為主主，貫入入度可作作參考。2樁端達到到堅硬、硬硬塑的粘粘性土，中中密以上上粉土、砂砂土、碎碎石類土土、風化化巖時，以以貫入度度控制為為主，樁樁端標高高可作參參考。3當貫入度度已達到到，而樁樁端標高高未達到到時，應應繼續(xù)錘錘擊3陣，按按每陣10擊的貫貫入度不不大于設設計規(guī)定定的數(shù)值值加以確確認。6.2驗收收要求施工結(jié)束后后應對承承載力和和樁體質(zhì)質(zhì)量進行行檢查。樁樁的靜載載荷試驗驗根數(shù)應應不少

21、于于總樁數(shù)數(shù)的1%，且不不少于3根；當當總樁數(shù)數(shù)少于50根時，應應不少于于2根；當當施工區(qū)區(qū)域地質(zhì)質(zhì)條件單單一，又又有足夠夠的實際際經(jīng)驗時時，可根根據(jù)實際際情況由由設計人人員酌情情而定。樁樁身質(zhì)量量的檢驗驗，對多多節(jié)打入入樁不應應少于樁樁總數(shù)的的20%，且每每個柱子子承臺不不得少于于1根。6.3施工工質(zhì)量問問題分析析及對策策表6.3.1 預應力力管樁常常見施工工質(zhì)量問問題分析析及對策策常遇問題產(chǎn)生原因分分析防止措施及及處理方方法樁身傾斜1、打樁機機導桿不不垂直。2、施打時時樁錘、樁樁帽、樁樁身中心心線不在在同一直直線上。3、樁墊或或錘墊不不平。4、先打的的樁被擠擠斜。5、樁尖在在土層內(nèi)內(nèi)一側(cè)遇

22、遇石塊等等障礙物物。6、土層有有陡的傾傾斜面，使樁沿沿斜面陡陡坡滑下下。1、平整鋪鋪墊施工工場地，使使打樁機機站位水水平。2、調(diào)直對對中要準準確無誤誤。3、檢查樁樁墊或錘錘墊，若若有不平平進行整整修或更更換。4、合理選選擇打樁樁順序。5、障礙物物不深，可可挖除回回填后再再打。6、須查明明土層徒徒坡方向向，采取取適當措措施。樁頭打壞1、樁尖遇遇堅硬土土層或障障礙物。1、分析產(chǎn)產(chǎn)生原因因，差別別及時糾糾正。樁涌起1、遇較軟軟土層。1、將浮起起量大的的樁重新新打入。樁急劇下沉沉1、遇軟土土層，土土洞、暗暗涌等。2、接頭破破裂或樁樁尖劈裂裂，樁身身彎曲或或有嚴重重的橫向向裂縫。1、如情況況與鉆探探數(shù)據(jù)

23、符符合，屬屬于正常常現(xiàn)象。2、將樁撥撥起改正正重打，或或在靠近近原樁位位處作加加樁處理理。樁打不下去去或達不不到設計計標高1、遇舊埋埋設物或或碰到土土中大塊塊石。2、打到了了堅硬土土層或砂砂層。1、填方時時不應將將大石塊塊填入建建筑場地地內(nèi)，如如遇較大大塊石可可錘擊，沖沖擊破碎碎并擠開開硬塊石石，否則則用機械械排除，再再施打；事先應應清除舊舊埋設物物，地基基土與鉆鉆探數(shù)據(jù)據(jù)相符屬屬正常情情況。2、應根據(jù)據(jù)正確地地質(zhì)資料料改用鉆鉆孔灌注注為宜。樁身跳動，樁錘回彈1、樁尖遇遇樹根或或堅硬土土層。1、檢查原原因，采采取措施施使樁穿穿過或避避開障礙礙物，如如入土不不深應撥撥起避開開或換樁樁重打。7 安

24、全全措施本工法安全全標準按按施工工現(xiàn)場臨臨時用電電安全技技術規(guī)范范（JGGJ466-20005 ）、建建筑機械械使用安安全技術術規(guī)程（JGJ33-2001）執(zhí)行。7.0.11按照責責任制要要求，施施工前進進行安全全施工交交底。施施工時隨隨時檢察察安全情情況；7.0.22電工、焊焊工、機機械工必必須持證證上崗。雨雨天禁止止操作，若若必須施施工時，需需采取保保證安全全施工的的措施；7.0.33吊樁時時，回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)內(nèi)不得站站人。每每班組工工作前要要檢查鋼鋼絲繩,如有破破損及時時更換。7.0.44打樁結(jié)結(jié)束，要要對樁口口孔洞進進行封堵堵。8 環(huán)保保措施8.1對環(huán)環(huán)境影響響錘擊管樁由由于樁體體在沖擊擊

25、作用下下于短時時間內(nèi)沉沉入土中中，會對對周圍環(huán)環(huán)境帶來來下述危危害：8.1.11擠土由于樁體入入土后擠擠壓周圍圍土層造造成的。8.1.22振動打樁過程中中在樁錘錘沖擊下下，樁體體產(chǎn)生振振動，使使振動波波向四周周傳播，會會給周圍圍的設施施造成危危害。8.1.33超靜水水壓力土壤中含的的水分在在樁體擠擠壓下產(chǎn)產(chǎn)生很高高的壓力力，此很很高壓力力的水向向四周滲滲透時亦亦會給周周圍設施施帶來危危害。8.1.44噪聲樁錘對樁體體沖擊產(chǎn)產(chǎn)生的噪噪聲，達達到一定定分貝時時，亦會會對周圍圍人民的的生活和和工作帶帶來不利利影響。8.2預防防措施為避免和減減輕上述述打樁產(chǎn)產(chǎn)生的危危害，根根據(jù)過去去的經(jīng)驗驗總結(jié)，可可

26、采取下下述措施施：8.2.11限速即控制單位位時間（如1d）打樁的數(shù)量，可避免產(chǎn)生嚴重的擠土和超靜水壓力。8.2.22正確確確定打樁樁順序一般在打樁樁的推進進方向擠擠土較嚴嚴重，為為此，宜宜背向保保護對象象向前推推進打設設。8.2.33挖應力力釋放溝溝（或防防振溝）在打樁區(qū)與與被保護護對象之之間挖溝溝（深22m左右右），此此溝可隔隔斷淺層層內(nèi)的振振動波，對對防振有有益。如如在溝底底再鉆孔孔排土，則則可減輕輕擠土影影響和超超靜水壓壓力。8.2.44埋設塑塑料排水水板或袋袋裝砂井井可人為造成成豎向排排水通道道，易于于排除高高壓力的的地下水水，使土土中水壓壓力降低低。8.2.55鉆孔植植樁打設設在淺

27、層土中中鉆孔（樁樁長的1/3左右），可可大大減減輕淺層層擠土影影響。9 效益益分析利用該工藝藝優(yōu)勢和和特點，對對樁架和和樁錘進進行合理理選型，保證施工質(zhì)量。錘擊管樁施工速度快，單樁承載力高，方案安全可靠，費用節(jié)省。因此，該工藝是一種值得推薦的方法。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：9.0.11工程造造價低該工藝采用用的預應應力高強強混凝土土管樁單單樁承載載力高，為為中空型型樁，節(jié)節(jié)省材料料，對施施工現(xiàn)場場條件要要求不高高，采用用該工藝藝比方樁樁施工節(jié)節(jié)省費用用10左左右；比比混凝土土灌注樁樁施工節(jié)節(jié)省費用用20左右。計算說明：方樁：截面尺尺寸：40004000，混凝凝土強度度等級C30；PHC樁：樁樁徑5000mm，混混凝土樁樁：樁徑徑6000mm，混混凝土強強度等級級C30，配筋筋含量按按3%