高強(qiáng)預(yù)應(yīng)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(shù)學(xué)院高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁液壓法的施工 專(zhuān) 業(yè) 建筑工程技術(shù) 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 張 冰 指導(dǎo)教師 完成日期 2013年 11月24日摘 要  高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁代號(hào)為PHC(簡(jiǎn)稱PHC管樁),是采用先張預(yù)應(yīng)力離心成型工藝,并經(jīng)由1MPa、180 擺布的蒸汽養(yǎng)護(hù),制成一種空心圓筒形混凝土預(yù)制構(gòu)建。因?yàn)槠渥陨砭哂袉螛冻休d力高、應(yīng)用規(guī)模廣、沉樁質(zhì)量靠得住、工程造價(jià)相對(duì)廉價(jià)、機(jī)械化施工水平高、施工質(zhì)量有保證等利益,而普遍應(yīng)用于衡宇建筑和橋梁、碼優(yōu)等工程中。但持久以來(lái),預(yù)應(yīng)力混凝土樁基在施工時(shí),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(wú)噪聲也對(duì)情形無(wú)任何污染,迅速庖代了錘擊入樁法。關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土管樁 液壓法 試驗(yàn) 質(zhì)量控制目 錄1 緒論11.1 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁1 1.1.1 概述11.2 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的質(zhì)量檢驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)1 1.2.1 靜載試驗(yàn)法1 1.2.2 動(dòng)測(cè)試驗(yàn)法2 1.2.3 高應(yīng)變?cè)囼?yàn)法22 壓樁前的準(zhǔn)備工作22.1 施工隊(duì)資質(zhì)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(zhì)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(diǎn)33.3 沉樁線路的選定43.4 管樁與承臺(tái)的連接方式44 壓樁施工操作步驟詳述44.1 場(chǎng)

3、地平整4 4.1.1 測(cè)量定位4 4.1.2 預(yù)應(yīng)力管樁的成品檢查5 4.1.3 檢查設(shè)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(jié)論與展望6 參考文獻(xiàn)71 緒論1.1 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁1.1.1 概述高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁已被推廣應(yīng)用于房屋建筑和橋梁、碼頭等工程中。軟土地基廣泛采用預(yù)制樁基礎(chǔ)，用柴油錘擊入樁時(shí)噪聲大且拌有濃煙油污，尤其在市區(qū)中心和居民區(qū)內(nèi)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(wú)噪聲也對(duì)環(huán)境無(wú)任何污染，具有廣泛的應(yīng)用前景。1.2 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的質(zhì)量檢驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)樁的質(zhì)量

4、檢驗(yàn)液壓法壓樁同錘擊法沉樁，但可利用靜力壓樁機(jī)作反力平衡裝置進(jìn)行樁的靜載試驗(yàn)，可省去設(shè)置錨樁和反力梁等。為了保證工程的質(zhì)量，必須分階段進(jìn)行單樁承載力的靜載和動(dòng)測(cè)試驗(yàn)。 1.2.1 靜載試驗(yàn)法 管樁的單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)是靜載試驗(yàn)法的一種,其主要是通過(guò)模擬實(shí)際荷載情況,采用油壓千斤頂加載,得出一系列關(guān)系曲線,最后綜合評(píng)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(cè)量?jī)x表等組成。錨樁、反力梁裝置能提供的反力應(yīng)不小于預(yù)估最大試驗(yàn)荷載的1.2倍1.5倍。 (2)壓重平臺(tái)反力裝置:由支墩、鋼橫梁、鋼錠、油壓千斤頂及測(cè)量?jī)x表

5、等組成。壓重量不得少于預(yù)估試樁破壞荷載的1.2倍;壓重應(yīng)在試驗(yàn)開(kāi)始前一次加上,并均勻穩(wěn)固的放置于平臺(tái)上。 (3)錨樁壓重聯(lián)合反力裝置:當(dāng)試樁最大加載量超過(guò)錨樁的抗拔能力時(shí),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(diǎn),靜載試驗(yàn)應(yīng)在管樁的樁身與土體的結(jié)合達(dá)到設(shè)計(jì)要求的前提下方能進(jìn)行。如砂類(lèi)土的管樁,不應(yīng)少于7 d;粉土和黏性土的,不應(yīng)少于15 d;淤泥或淤泥質(zhì)土的,不應(yīng)少于25 d。 1.2.2 動(dòng)測(cè)試驗(yàn)法動(dòng)測(cè)試驗(yàn)法，又稱動(dòng)力無(wú)損檢測(cè)法，是檢測(cè)樁基承載力及樁身質(zhì)量的一項(xiàng)新技術(shù)。高應(yīng)變動(dòng)力測(cè)試法，也是作為靜載試驗(yàn)的補(bǔ)充。采用PDA打樁分析儀樁基測(cè)試方法，是利用重錘

6、錘擊樁頭使樁頭產(chǎn)生一個(gè)永久性位移而得出樁的極限承載力和樁身結(jié)構(gòu)完整資料。1.2.3 高應(yīng)變?cè)囼?yàn)法高應(yīng)變?cè)囼?yàn)是動(dòng)測(cè)法的一種,作為靜載試驗(yàn)的補(bǔ)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(chǎn)生一定貫入度而測(cè)出單樁豎向承載力。高應(yīng)變?cè)囼?yàn)應(yīng)在靜載試驗(yàn)結(jié)束7 d后進(jìn)行,其先在距樁頂一定距離處安裝環(huán)形應(yīng)變傳感器和加速度傳感器,然后垂直對(duì)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(chǎn)生塑形變形,通過(guò)PDA接收、調(diào)制、A/D轉(zhuǎn)換和運(yùn)算,得到CASE法實(shí)測(cè)結(jié)果。在CASE測(cè)試基礎(chǔ)上,運(yùn)用實(shí)測(cè)曲線擬合法進(jìn)行擬合分析,經(jīng)過(guò)多次循環(huán)直到最終獲得滿意的擬合結(jié)果。 2 壓樁前的準(zhǔn)備工作2.1施工隊(duì)資質(zhì)審查

7、 在壓樁前應(yīng)審查:施工隊(duì)的技術(shù)力量和壓樁水平;審查施工組織設(shè)計(jì)、施工壓樁路線、施工進(jìn)度計(jì)劃,評(píng)價(jià)其可行性;審查施工技術(shù)員、焊工、記錄員及開(kāi)機(jī)員等是否都具備相應(yīng)技術(shù)資格證和上崗證。 2.2樁機(jī)的選擇 在壓樁前,應(yīng)根據(jù)具體工程的地質(zhì)材料和設(shè)計(jì)的單樁承載力要求等,準(zhǔn)確配備足額重量和選用相應(yīng)的液壓樁機(jī)。一般情況下,樁機(jī)的壓樁力應(yīng)不小于單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的1.2倍。 2.3施工放線與定樁位 壓樁前,項(xiàng)目管理人員應(yīng)對(duì)已定好的軸線位進(jìn)行復(fù)核,根據(jù)建筑物與結(jié)構(gòu)樁位圖逐位校核,確保放線和樁位的準(zhǔn)確性,且符合管樁的規(guī)范要求。 2.4樁尖、樁身質(zhì)量檢查 首先應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)圖紙要求對(duì)所有進(jìn)場(chǎng)的樁尖進(jìn)行

8、測(cè)量,不滿足設(shè)計(jì)和管樁規(guī)范要求的應(yīng)及時(shí)更換。其次,應(yīng)測(cè)量所有進(jìn)場(chǎng)管樁的外徑、壁厚、樁身、長(zhǎng)度、樁身彎曲度等有關(guān)尺寸,及其偏差應(yīng)符合規(guī)范中的規(guī)定:樁段長(zhǎng)度L,0.7 %L-5 %L;端部?jī)A斜0.5 %D;外徑D600 mm;壁厚不小于設(shè)計(jì)壁厚;保護(hù)層厚度±5 mm;樁身彎曲度L/1 000;樁端板外徑0 mm-1 mm;內(nèi)徑±2 mm;厚度正偏差不限,負(fù)偏差為0。最后,應(yīng)仔細(xì)檢查樁身的外觀質(zhì)量,如檢查其是否粘皮麻面、內(nèi)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(zé)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?yàn)椋簻y(cè)量定位樁機(jī)就位復(fù)核樁位吊樁插樁樁身對(duì)中調(diào)直靜壓沉樁接樁再靜壓沉樁送樁終止壓樁樁質(zhì)量檢驗(yàn)切割樁頭填充管樁內(nèi)的細(xì)石混凝土。3.2 施工要點(diǎn) (1)靜力壓樁單樁豎向承載力,可通過(guò)樁的終止壓力值大致判斷,但因土質(zhì)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(guò)靜載對(duì)比試驗(yàn)來(lái)確定一個(gè)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(biāo)準(zhǔn)值。如判斷的終止壓力值不能滿足設(shè)計(jì)要求,應(yīng)立即采取送壓加深處理或補(bǔ)樁,以保證樁基的施工質(zhì)量。 (2)垂直度控制。調(diào)校樁的垂直度是沉樁質(zhì)量的關(guān)鍵,須高度重視。當(dāng)插樁和接樁時(shí),樁機(jī)駕駛?cè)藛T在施工長(zhǎng)的組織、指揮下,掌握好雙方角度尺兩個(gè)方向上都?xì)w零點(diǎn),

10、使樁機(jī)縱橫方向保持水平,調(diào)整好樁的垂直度,然后開(kāi)始沉樁,且在沉樁過(guò)程中要經(jīng)常檢查樁身垂直度。 (3)接樁控制。接樁時(shí)應(yīng)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(diǎn)彎曲矢高不得>1 樁長(zhǎng);上下端板是否清理干凈。當(dāng)下節(jié)樁的樁頭距地面1 000 mm1 200 mm時(shí),即可進(jìn)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(zhì)量不低于二級(jí)。焊接時(shí)宜2名3名焊工同時(shí)施焊,先在上節(jié)樁找正方向后,對(duì)稱點(diǎn)焊4點(diǎn)6點(diǎn),焊接層數(shù)不得少于兩層,內(nèi)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(yīng)連續(xù)飽滿。為保證焊接質(zhì)量,焊畢應(yīng)冷卻8 min后方可施壓,嚴(yán)謹(jǐn)用水冷卻

11、或焊好后立即施打。焊接接樁應(yīng)做好隱蔽工程驗(yàn)收。 (4)送樁控制。為將管樁打到設(shè)計(jì)標(biāo)高,需要采用送樁器。送樁器是用鋼板制作,其設(shè)計(jì)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(fù)使用。 (5)終壓(即終止壓樁)。應(yīng)根據(jù)質(zhì)監(jiān)部門(mén)、設(shè)計(jì)單位、施工單位、建設(shè)單位、勘察單位及監(jiān)理單位等有關(guān)部門(mén)在試樁會(huì)議中根據(jù)試樁的實(shí)際情況確定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行終壓。如壓樁到設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)時(shí),壓力表的壓力達(dá)到單樁承載力n倍時(shí),即可停止壓樁,否則應(yīng)增加樁長(zhǎng),并會(huì)同設(shè)計(jì)單位另行處理。 3.3 沉樁線路的選定預(yù)應(yīng)力樁基施工時(shí)隨著人樁段數(shù)的增多，各層地質(zhì)構(gòu)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(yīng)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(yīng)選擇單向行進(jìn)，不能從兩側(cè)往中間進(jìn)行(即所謂打關(guān)門(mén)樁)，這樣地基土在人樁擠密過(guò)程中，土體可自由向外擴(kuò)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(shè)計(jì)值。3.4 管樁與承臺(tái)的連接方式 管樁的樁頭均采用專(zhuān)用工具鋸斷，斷口平齊，故不能利用樁身內(nèi)的鋼筋伸入承臺(tái)作為連接的鋼筋。在樁頭的樁管內(nèi)填充4200mm高的C30細(xì)石混凝土，并在混凝土中均分插入614鋼筋與承臺(tái)連接。4壓樁施工操作步驟詳述4.1 場(chǎng)地平整清除地表雜物，并填平場(chǎng)地中的坑洼處，必要時(shí)用壓路機(jī)壓實(shí)表土。并沿場(chǎng)地四周挖溝排水至集水坑

13、進(jìn)行集中排水。4.1.1 測(cè)量定位開(kāi)工前請(qǐng)甲方提供區(qū)域內(nèi)的控制點(diǎn)資料及明確現(xiàn)場(chǎng)控制點(diǎn)具體位置，并及時(shí)辦理雙方交接手續(xù)。根據(jù)甲方提供的控制點(diǎn)，施放軸線和樁位，每個(gè)樁點(diǎn)插短鋼筋，并做成管樁等徑模具，白灰沿模具撒放。到樁機(jī)就位后再進(jìn)行復(fù)測(cè)。測(cè)量定位、放線、復(fù)核工作由專(zhuān)人負(fù)責(zé)，對(duì)測(cè)量?jī)x器定期檢查，做好測(cè)量定位放線的原始資料。形成的定位、放線測(cè)量成果資料用書(shū)面形式報(bào)監(jiān)理和甲方復(fù)核檢查，軸線偏差不小于1cm，樁位偏差小于2cm，確認(rèn)后方可開(kāi)始施工。4.1.2 預(yù)應(yīng)力管樁的成品檢查     預(yù)應(yīng)力管樁的成品檢查：檢查預(yù)應(yīng)力管樁出廠合格證和主要質(zhì)量指標(biāo)（砼強(qiáng)度），再進(jìn)行

14、外觀檢查，同時(shí)做好檢查記錄。經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收，并簽字認(rèn)可。對(duì)管樁兩端應(yīng)清理干凈，施焊面上有油漆雜物污染時(shí)，應(yīng)清刷干凈。不合格的樁及時(shí)清退出場(chǎng)。      4.1.3 檢查設(shè)備設(shè)備準(zhǔn)備情況的檢查：壓樁機(jī)安裝就位，按需要的總重量配置壓重，并調(diào)平樁機(jī)平臺(tái)。打樁前認(rèn)真檢查打樁機(jī)設(shè)備及起重工具。4.1.4 探樁 根據(jù)測(cè)量定位點(diǎn)，利用同直徑的鋼管用靜力壓樁機(jī)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(guò)層粉土。如果場(chǎng)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(shè)計(jì)樁長(zhǎng)選擇每節(jié)樁長(zhǎng)和壓樁順序并編號(hào)。利用

15、樁機(jī)自身起重機(jī)按編號(hào)順序吊樁就位，再用夾具持樁對(duì)準(zhǔn)測(cè)量定位點(diǎn)插樁入孔內(nèi)。樁壓入過(guò)程中修正樁的角度非常困難，因此就位時(shí)應(yīng)正確安放。第一節(jié)管樁插入地下時(shí)，必須保持位置及方向正確。開(kāi)始要輕壓，認(rèn)真檢查，若有偏差應(yīng)及時(shí)糾正，必要時(shí)要拔出重壓。樁的垂直度安排專(zhuān)人采用用兩臺(tái)經(jīng)緯儀進(jìn)行監(jiān)控，經(jīng)緯儀應(yīng)設(shè)置在不受打樁影響處，且大約互成90°的方向上，并經(jīng)常加以整平，監(jiān)測(cè)導(dǎo)架保持垂直，通過(guò)樁機(jī)導(dǎo)架的旋轉(zhuǎn)、滑動(dòng)及停留進(jìn)行調(diào)整。4.2 壓樁4.2.1 送樁利用樁機(jī)的重量由液壓系統(tǒng)持樁將管樁垂直壓入土中，并隨時(shí)用兩臺(tái)經(jīng)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(shí)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(gè)壓樁過(guò)程中，要使壓桿、樁帽、樁身盡量保持在同一軸線上。必要時(shí)應(yīng)將樁架導(dǎo)桿方向按樁身方向調(diào)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?xí)r，要檢查樁架導(dǎo)桿有無(wú)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(shè)計(jì)樁位平面圖繪制樁位編號(hào)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(diǎn)，做好詳細(xì)記錄。為將管樁壓到設(shè)計(jì)標(biāo)高，需要采用送樁器，送樁器用鋼板制作，長(zhǎng)11m。操作時(shí)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(duì)齊，保證垂直度滿足要求后再加壓，直到送樁至設(shè)計(jì)標(biāo)高。 4.2.2 壓樁垂直保證措施 調(diào)校樁的垂直度是保證沉樁質(zhì)量的關(guān)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(jìn)行垂直度調(diào)校。樁的垂直度安排專(zhuān)人采用用兩臺(tái)經(jīng)緯儀進(jìn)行監(jiān)控（也可以使用線錘吊線觀察），經(jīng)緯儀應(yīng)設(shè)置在不受打樁影響處（約距樁點(diǎn)20米），且大約互成90°的方向上，并經(jīng)常加以整平，監(jiān)測(cè)導(dǎo)架保持垂直，通過(guò)樁機(jī)導(dǎo)架的旋轉(zhuǎn)、滑動(dòng)及停留進(jìn)行調(diào)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(guò)程中施工員隨時(shí)觀察樁的進(jìn)尺變化，如遇地質(zhì)層有障礙物、樁身偏移時(shí)，應(yīng)分一兩個(gè)行程逐漸調(diào)校，不可一次性強(qiáng)行扳正。5結(jié)論