预应力管桩施工工艺

引言

桐柏县第二人民医院病房楼工程建筑面积为30835,建筑抗震等级为乙级,抗震设防烈度为6度.地下一层,地上九层,基础采用钢筋砼预应力管桩、筏板基础.管桩采用超高强预应力混凝土管桩(PHC桩),规格为ф600×110,桩长24m(2根12m校对接),共设182根桩,设计单桩承载力3100kN.用锤击法施工,沉桩采用DJB-60型步履式打桩机,DD73柴油锤1台.送桩采用钢制送桩器.

1施工顺序

预应力管桩打（沉）桩施工工艺程序为：测量定位→桩机就位→底桩就位、对中和调直→锤击沉桩→接桩→收锤.

2操作工艺

2.1根据地基土质情况、桩基平面布置、尺寸、密集程度、深度、方便桩移动以及施工现场实际情况等因素确定,但应避免自外向内,自周边向中间,宜先深后浅,先大后小,先长后短.本工程分区域施工,对每个承台采取逐排打设.

2.2桩机就位：打桩机就位时,应对准桩位,垂直稳定,确保在施工中不倾斜、移动.桩夹应平稳地夹设在打桩部位,用钢缆拉牢,打桩机的安装,必须按照有关程序或说明书进行.

2.3起吊预制桩.桩机就位后,调平稳固,然后将桩锤和桩帽吊起,使桩帽高度大于所吊桩长度,吊桩用桩机主卷扬机提升,吊点位置为0.31L,桩提离地面时,用绳稳住桩下部,防止碰撞出现安全事故,桩套进桩帽后,将桩扶正,对着桩位缓缓落下,插入土中.插桩时,桩中心对准地桩,指挥员依靠经纬仪和现场线锤对桩的垂直度进行校正,偏差控制在0.5%之内,再在桩顶扣好桩帽,即可斜去索具.桩帽与桩周边应留5-10cm的间隙,锤与桩帽、桩帽与桩顶之间应有相应的弹性衬垫,一般采用麻袋、纸皮或木砧等衬垫材料,锤击压缩后的厚度以120-150mm为宜,在锤击过程中,应经常检查,及时更换.

2.4沉桩,桩尖插入桩位后,先用低锤击一二下,桩入土一定深度后,再使桩垂直稳定.10m以内短桩可目测或吊线锤纵横双向校正；10m以上或打接桩必须用线锤或经纬仪纵横双向校正.桩在入土前,应在桩架或桩身上设置尺寸标志,以便在施工中观测、记录.2.5.打桩.打桩宜重锤低击,锤重的选择应根据地质条件、桩的类型、结构、密集程度及施工条件选用.初打时应采用小落距锤击,落距一般以0.5-0.8m为宜,待桩进入较硬土层后,再全落距锤击,柴油锤正常落距控制在1.8-2.3m之内,过低不符合桩的停锤贯入度要求,过高则容易对桩身产生破坏.

打桩过程中,密切注意地层的变化,各工种紧密配合尽量避免停歇时间.

2.6接桩,在桩长度不够的情况下,采用焊接接桩,焊接接桩的预埋铁件表面应清洁,上下节之间的间隙应用铁片垫密焊牢.焊接时,应采取措施,一般对称焊接,以减少变形,焊缝应连续、饱满.接桩方法和要求按设计采用.接桩一般在距离地面1m左右进行.上下节桩的中心线偏差不得大于10mm,节点弯曲矢量不得大于1‰桩长.接桩处的焊缝应自然冷却10-15min后才打入土中,对外露铁件应刷防锈漆.

3技术优点

3.1采用超高强预应力混凝土管桩(PHC桩),打桩前需做好桩锤、桩架选择,确定管桩龄期,打桩过程中插桩、锤打、接桩、送桩均采取了相应的技术措施.

3.2设计范围广.在同一建筑物基础中,可使用不同直径的管桩,容易解决布桩问题,可充分发挥每根桩的承载能力.

3.3单校可接成任意长度,不受施工机械能力和施工条件局限.

3.4成桩质量可靠,沉桩后桩长和桩身质量可用直接手段进行监测.

3.5桩身耐锤击和抗裂性好,穿透力强.

3.6造价低廉.其单位承载力仅为钢桩的1／3-2／3,并节省钢材.

3.7施工速度快,文明施工.

4施工体会

(1)“重锤低打”能有效降低锤击应力.桩锤对桩头的锤击速度越快,在桩身上产生的应力波强度也越高,即打桩应力与锤击速度成正比,所以为降低锤击应力并保持较好的贯入度,采用了较重的桩锤(桩锤重8t)和较低的速度施打,效果良好.

(2)桩头衬垫效应对锤击应力也有直接影响.为延长锤击作用时间、降低锤击速度,并借以降低锤击应力,选用软厚适宜的木桩垫,收到良好效果.

(3)选择合理的打桩施工顺序,能减小桩的侧向位移,对周围建筑物不会有大的影响.桩基侧向位移是软弱地基施工中经常见到的一种现象,根据不同情况进行综合分析,制订出合理的打桩施工方案,并采取相应措施,可以把打桩危害降低到最低限度.基础形状规则的打桩施工顺序应先里后外,由中心逐渐往外侧对称施工.本工程基础形状规则,施工时遵循“对称施工”的原则,确保了基础内挤压应力的平衡.

(4)PHC桩采用C80混凝土,强度高；钢筋采用预应力螺旋筋,抗裂性好,因此成桩质量可靠,不易损坏,实际施工中,仅2根桩破裂,补救措施也方便快捷.