五、深基础设计与施工100问 j]|U
岩土工程PHC管桩静压施工工艺 t\P<X^d%
osARA3\Xt
预应力高强度混凝土管桩(以下简称PHC管桩)实用于基岩埋藏深、强风化岩层或风化残积土层厚的地质条件,它具有单桩承载力高、工程造价低、桩身质量稳定、施工质量易控制、施工周期短等优点,在各类工程基础中得到了广泛的应用,而静压PHC管桩施工无振动无噪音的特点特别适用于与其相邻建筑距离较近,或者邻近居民小区和学校等新建建筑施工。 mE`kjmX{ E
1、工程概况 .MQ^(
腾飞新村扩建工程为两栋12层小高层住宅楼,框架剪力墙结构,总建筑面积19087m2.基础设计为管桩,桩型PHC-AB400(95)-9,9和PHC-AB400(95)-10,10两种,桩身砼强度C80;桩尖持力层为第10层、11层含砂姜粉质粘土。设计单桩竖向承载力特征值分别为800kN、900KN,单桩竖向承载力极限值分别为1600KN、1800KN.采用静力压桩法施工,共计PHC管桩537根。工程结束后选取4根桩做了静载试验,20m桩长静载试验极限承载力为1980kN,18m桩长静载试验极限承载力为1980kN,随机抽测了114根桩做低应变动测检验,结果I类桩100根,II类桩14根。检测结果表明,桩基工程质量全部达到设计和规范要求。 hpTDxh'?$C
2、工程地质条件 7>iU1zy
根据工程勘察资料,与静压PHC管桩施工有关的土层特性如下: k>x&Ip8p
(1)杂填土:灰褐色-褐色,层厚0.73m; -HSs^dP`
(2)粉土:浅褐黄色,稍湿稍密,层厚约0.97m; /sM~Uq?
(3)粘土:浅灰色-黄褐色,软塑为主,干强度和韧性高,层厚1.14m; <f CKUc
(4)粉土:浅灰色-褐黄色,软塑-可塑,稍湿-密,层厚为1.5m; bXUy9-L
(5)粘土:土黄-褐黄-褐色,软塑-可塑,干强度和韧性中等,层厚一般为1.15m; I&n
(6)粉细砂:浅灰-褐黄-黄色,湿,松散,层厚为1.78m; _Z5Mw+=19
(7)粘土:土黄-深灰-灰绿色,可塑为主,干强度和韧性中等,层厚为3.34m; .itw04Uru
(8)含姜砂粉质粘土:灰绿-褐黄色,可塑-硬塑状,干强度和韧性中等,层厚3.88m; wo_,Y0vfB
(9)粉细砂:黄色为主,湿,中密,主要成分石英,长石,层厚为1.24m; ,p(<+6QZ
(10)含姜砂粉质粘土:土黄色,可塑-硬塑状,干强度和韧性中等,层厚6.77m; akw,P$i
(11)含姜砂粉质粘土:褐黄色,可塑-硬塑状,干强度和韧性中等,未揭穿。 bVP"(H]
3、施工工艺 ['8!qr
3.1机械选型 Hbv6_H
由于施工场地邻近居民区及中学,为减少施工时的噪音污染,管桩施工采用静力压桩法,选用武汉桩机厂生产的YZY-500型抱压式静压桩机,该机型采用双夹持器,由于夹具较长可以更有效地保证桩身的垂直度、可在不增加夹桩力的情况下增大摩擦力,减小对桩身的侧压力。 m]i @ +C
3.2工艺流程 (=D&A<YX
桩位测放→压桩机就位→吊桩、插桩→桩身对中调直→静压第一节桩→桩焊接→压第二节桩→送桩至桩顶到设计标高→成桩移机。 Bqma\1cgb
3.3施工准备 V%$/#sza
3.3.1场地准备。施工现场尽量平整,当有坡度时,坡度不得大于1/100,场地地耐力应不小于140kN/m2. ,h"-
压桩机工作距离要求:桩位中心距离周边建(构)筑物的间距应大于二分之一压桩机宽度。 F}Vr:~
3.3.2桩位测量准备。根据基准点进行放样,将轴线控制点引出场地之外6m~8m处,做好测量控制网建立工作,然后根据控制线和设计图纸桩位尺寸放出每一根桩的桩位,施工过程中应经常复核桩位,防止因施工等原因造成桩位位移。 "ju6XdZo
3.4吊桩、插桩考 4_Dp+^JF
`u>4\sv
3.4.1压桩机就位。桩机移至桩位位置,将桩机调平,用机上吊车吊起管桩徐徐插入桩机的夹持器内,当管桩下端离地面20cm处时,逐渐抱紧夹持器,夹桩压力不大于5MPa,并应逐次加压。 O G<,- 7
3.4.2桩插入。使管桩中心对准桩位中心,之后提起管桩少许,进行桩尖焊接,根据工程实际情况也可采用无桩尖的压桩。桩插入时应根据机上水平仪调节器平机台,采用经纬仪在两个垂直方向进行校测,监控桩身垂直度,其偏差不大0.15%. @(r/dZc
压好第一节桩是保证整根桩质量的关键。若桩身垂直度偏大,须拔出重新插桩,并根据经纬仪指示调节机身水平度使桩身垂身;现场技术员需对压桩过程全过程控制,以保证桩的垂直度。 N?Lb
压桩时应随时注意桩身和压力表的变化情况,当遇有压力值突然下降、沉降量突然增大、桩身突然倾斜、桩身混凝土破碎、地面明显隆起及邻桩上浮或位移过大等情况时应暂停压桩,及时与设计、监理等有关人员一起分析原因,采取有效措施后再继续施工。每根桩应一次连续施工完毕,中途不得无故中断。 >pUtwIP
3.4.3接桩。 ODZ|bN0>
W9NX=gE4
(1)接桩时,下桩节的桩头宜高出地面0.8m~1.1m,以便于接桩焊接操作。下节桩的接头处应设置导向箍,以方便上节桩就位,上下节桩对接偏差不应大于2mm. L(&&26Y
(2)桩对接前,上下端板表面应用钢丝刷清洗干净,坡口处应刷至露出金属光泽。当桩端间隙较大时可用铁片填实,再行施焊。 quY:pqG38q
(3)桩焊接时宜先在坡口圆周对称点焊4点~6点,待上、下桩节固定后拆除导向箍,再分层施焊,施焊应有两个焊工对称进行。 %HrAzM.QBF
(4)焊接层数一般为三层,不得少于二层。第一层必须用<312mm电焊条打底,以确保根部焊透,第二层可用粗焊条(<4mm或<5mm),电焊条宜采用E43XX型,内层焊渣清理干净后方能焊外层,焊缝应饱满连续。 9z6XF]A
(5)尽可能缩短接桩时间,焊好的桩接头应 自然 冷却后才可继续压桩,自然冷却时间不应小于8min,严禁用水冷却或焊好后立即施压。 y;/VB,4V
3.4.4终压。本工程为摩擦桩,压桩控制按照设计桩长进行控制,但在施工前先按设计桩长试压3根桩,待停置24h后,用与桩的设计极限承载力相等的终压力复压,结果复压桩身稳定,即可以此进行控制;对于端承桩或端承摩擦桩,则按终压力进行控制。 H"A7Zo