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预应力管桩施工过程

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预应力管桩施工过程

发布日期:2019-09-06 作者: 点击:

一、预应力管桩施工操作工艺讲解

1、测量放线:

(1)、在打桩施工区域附近设置控制桩与水准点不少于2个,其位置以不受打桩影响为原则(距离操作地点40m以外)。轴线控制桩应设置在距外墙桩5~10m处,以控制桩基轴线和标高。

(2)、桩基的轴线和标高均已测量完毕,经过检查复核并应办理预检手续,归档备查。

桩位放线

2、测放桩位

根据控制点设定建筑物轴线及角桩,按桩位布置图测放桩位,并在桩位中心用钢筋或竹签作好标记,桩位测放后应经监理单位复核后方能施工。为防止桩机就位时桩机自重挤压土体使已测放桩位移位,在桩机就位后正式压桩前应复核正确,桩定位偏差控制在20mm以内。

1台水准仪控制管桩桩顶标高


2台正交经纬仪控制管桩垂直度

3、竖桩与插桩

根据已设定的控制点用直角坐标法对桩位进行二次复核,正确后下放首节桩,首节桩桩尖的中心点与桩位的偏差控制在20mm以内。

4、垂直度控制

当桩尖进入土层500mm后,用经纬仪调整桩机桩架处于垂直位置,然后再调整首节桩的垂直度(经纬仪一般架设在距桩机15m以外),使桩架与桩身保持平行,其精度误差小于桩长的1%(首节管桩插入地面时的垂直度偏差不得超过0.5%),即可压桩,并在压桩过程中进行跟踪监测,指挥桩架保持其精度。如果超差,必须及时调整,但需保证桩身不裂,必要时拔出重插应尽可能拔出桩身,查明原因,排除故障,以沙土回填后再进行施工,不允许采取强扳的方法进行快速纠偏,而将桩身拉裂、折断。

5、打桩

(1)、打桩(锤击施工)

用桩架的导滑夹具或桩箍将桩嵌固在桩架两导注中,垂直对准桩中心,缓缓放下插入土中,待桩位置及垂直度校正后即可将锤连同桩帽压在桩上,同时应在桩的侧面或架上设置标尺。并做好记录,始可击桩,如桩头不平时,用麻袋或厚纸板垫平,亦可先环氧砂浆补抹平整。开始打桩应起锤轻压或轻击数锤,观察桩身,桩架,桩锤等垂直一致后,即可转入正常施打,开始打桩时,落距应较小,入地一定深度待桩稳定后,再按需求的落距进行施打。

沉桩应用适合桩头尺寸的桩帽和弹性衬垫,以缓和打桩时的冲击和使打桩应力均匀分布,延长撞击的持续时间以利桩的贯入。桩帽用铸钢或钢板制成,锤垫多用硬木或白棕绳圈盘面成,桩垫多用松木或纸垫或酚醛层压塑料,合成橡胶等。桩帽与桩接触的表面须平整,与桩身应在同一直线上,以免打桩时产生偏斜。桩锤本身带帽者,只须在桩顶护以绳垫或木块。若桩须深入土时,应用送桩。送桩用坚硬的木料或钢铁制成,长度和直径视需要而定,使用时,将送桩放于桩顶头上, 使与桩在同一垂线上,锤击送桩,将桩慢慢打入土中。沉桩过程中,要经常注意桩身有无位移和倾斜现象,如发现问题应及时纠正,桩将沉至要求深度或到达硬土层时,落锤高度一般不宜大于1m,以免打烂桩头,沉桩过程中作好沉桩施工记录,至接近设计要求时,即可对贯入并或入土标高进行观测,至达到设计要求为止,然后移桩机至新桩位。

6、接桩

1、一般采用焊接法。

2、桩段就位必须和相连接的桩节保持在同一轴线上,连接后桩身保持垂直。

拉桩


拉桩


拉桩

3、管桩接桩

(1)、管桩拼接成整桩采用端板焊接连接,焊接前桩头预埋铁件必须清除污锈,露出金属光泽。如桩节之间间隙过大,可垫铁片填实焊牢,接合面之间的间隙不大于2mm。焊接时,应将四角点焊固定,然后对称同时焊接以减少焊接变形,焊缝要求连续饱满,焊缝厚度必须满足设计要求。手工焊接时第一层必须用Φ3.2mm电焊条打底,确保根部焊透,第二层方可用粗焊条(Φ4mm或Φ5mm),采用E4303或E4316焊条。

 (2)、拼接处坡口槽的电焊部分应分三层以上对称进行环缝焊接,并采取措施减少焊接变形,正确掌握焊接电流和速度,每层焊接厚度应均匀,每层间的焊渣必须敲清后方可再焊次一层,坡口槽的电焊必须满焊,电焊厚度宜高出坡口1mm,焊缝必须每层检查,焊缝不宜有夹渣、气孔等缺陷,满足《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205-07)二级焊缝的要求

(3)、接桩应尽量缩短时间,以避免停打时间过长导致桩周土重固结而影响沉桩。

(4)、焊缝完成后,应会同监理检查验收,待焊缝降温1min后再行打桩,严禁用水冷却或焊好后立即沉桩。

桩定位


焊接桩端头板


补焊


焊接完毕,冷却一分钟后,准备送桩

7、送桩

送桩时必须采取送桩器,可采用插销式送桩器。送桩杆送桩时,应根据设计要求计算好送桩深度,并在送桩杆上做好醒目标记。当送桩至距设计标高1m左右时,测量人员指挥桩机操作工减小速度,并跟踪观测送桩情况,直到送桩至设计标高时,发出信号停止送桩。送桩过程中如有异常情况时,应即时向设计和建设部门反映,以便及时采取措施。送桩后留下的孔洞及时用道碴回填夯实。桩顶标高允许偏差为±50mm。桩顶位移偏差控制在允许范围以内。送桩留下的孔洞要采用方木、筑胶板覆盖,避免物品人员掉落,并及时回填,避免陷机。







8、常见质量问题现象、原因分析与防治措施

1.桩身断裂

(1)、 现象:在压桩过程中,桩身突然倾斜错位,当桩尖处土质条件没有特殊变化,而贯入度突然增大,施压油缸的油压显示突然下降并引起机台抖动,此时可能是桩身断裂。

断裂桩


断裂桩

(2)、 原因:

①、桩材加工弯曲度超过规定,桩尖偏离桩的纵轴线较大,沉入过程中桩身发生倾斜或弯曲。

②、桩入土后,遇到大块坚硬的障碍物,把桩尖挤向一侧。

③、插桩不垂直,在压入一定深度后,用移机方法来纠正,使桩身产生曲折。

④、多节桩施工时,相对接的两节桩不在同一轴线上,焊接后产生弯曲。

⑤、桩材混凝土强度不够,在堆放、吊运过程中产生裂纹或断裂而未被发现。

(3)、 预防措施:

①、施工前应把桩位下的障碍物清理干净,必要时对每个桩位用钎探检查。

②、加强桩材外观检查,发现桩身弯曲超过规定(L/1000且≤20mm)或桩尖不在桩纵轴线上不宜使用。

③、在插桩过程中如发现桩不垂直应及时纠正,桩压入一定深度发生严重倾斜时,不得采用移机方法来纠正。接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上,端面间隙要加垫铁片塞牢。

④、桩的堆放和吊运应严格执行规范,若桩身裂缝超过验收标准严禁使用。

2、桩顶损坏

(1)、 现象:在沉桩过程中,桩顶出现损坏。

打碎的桩头


被打碎部位细部

(2)、原因:

①、桩材混凝土配比不良,施工控制不严,养护措施不力。

②、桩顶端面不平,造成桩顶端面与桩轴线不垂直。

③、桩顶与送桩杆的接触面不平,送桩时造成桩顶端面局部应力集中而损坏。

(3)、预防措施:

①、桩制作时,离心要均匀,桩顶加密箍筋位置要准确,并按规范养护。

②、沉桩前应检查桩顶有无凹凸现象,其端面是否垂直于轴线,桩尖是否偏斜,若不符合规范要求不得使用,或经过修补处理后才能使用。

③、检查送桩杆与桩的接触面是否平整,如不平整应进行处理才能使用。

3、桩位偏移

(1)、现象:在压桩过程中,相邻的桩产生横向位移或桩身上浮。

(2)、原因:

①、桩入土后,遇到大块坚硬的障碍物,把桩尖挤向一侧。

②、多节桩施工时,相对接的两节桩不在同一轴线上,焊接后产生弯曲。

③、桩数量较多且桩距较小,压桩时土被挤压到极限密实度后而向上隆起,相邻的桩被浮起。

④、在软土地基施压较密集的群桩时,由于压桩引起的超孔隙水压力较大把相邻的桩推向一侧或浮起。

(3)、预防措施:

①、压桩前应先将桩位下的障碍物清理干净,加强桩材外观检查,若发现桩身弯曲超过规定或桩尖不在桩纵轴线上不得使用。

②、在压桩过程中,如发现桩不垂直应及时纠正,接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上,施焊应严格执行规范。

③、采用井点降水、砂井或盲沟等降水或排水措施。

④、压桩期间不得开挖基坑,要等桩全部压完,停置两周后才能开挖。

4、沉桩达不到设计标高

(1)、现象:沉桩压力已达到或超过设计值,但桩尖未到达设计的标高位置。

(2)、原因:

①、工程地质情况未能勘探清楚,尤其是持力层的标高起伏不明,致使设计考虑的持力层或选择的桩尖标高有误;

②、局部有坚硬夹层或砂夹层;

③、施工中遇到地下障碍物,如大石头、旧埋设物等;

④、群桩挤土效应导致桩入土阻力增加;

⑤、桩机压力过小。

(3)、预防措施:

①、工程地质情况应详细勘探,做到工程地质情况与勘察报告相符;

②、合理选择持力层或桩尖标高;

③、遇有硬夹层或砂夹层时,可采用先钻后压法(预钻孔)穿透硬夹层,以利沉桩。

④、先用回转钻孔机进行预钻孔取土、调整施工顺序(先施工沉桩困难的桩)、在工程场地布置应力释放孔和沟槽、减缓沉桩速度等,以减少挤土效应对工程场地的影响,释放土压力。

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