多功能预制钢筋混土方桩配件
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面议
小型压桩机(压桩力≤600kN)用于压制预制小桩,适用于在10m以内存在持力层(如硬塑粉质粘土层、粉土层及中密粉细砂层等)。
防治措施
1)桩制作时,要振捣密实,桩顶的加密箍筋要位置准确;桩成型后要严格加强养护。
2)沉桩前应对桩构件进行检查,检查桩顶有无凹凸现象,桩顶面是否垂直于轴线,桩尖有否偏斜,对不符合规范要求的桩不宜使用,或经过修补等处理后才能使用。
3)检查桩帽与桩的接触面处是否平整,如不平整应进行加垫等处理才能施工。
4)沉桩时稳桩要垂直,桩顶要有衬垫,如衬垫失效或不符合要求时要更换。
5)施工时应根据地质条件,桩断面尺寸及形状,合理选择桩锤。并采用“重锤低击”的方法,严格控制桩锤的跳动高度,禁止高起高落。
1.优点
(1)单桩承载力高。由于挤压作用,管桩承载力要比同样直径的沉管灌注桩或钻孔灌注桩高。
(2)设计选用范围广 管桩规格多,一般的厂家可生产φ300-φ600管桩,个别厂家可生产φ800及φ1000管桩。单桩承载力达到600kN至4500kN,适用于多层建筑及50层以下的高层建筑。在同一建筑物基础中,可根据柱荷载的大小采用不同直径的管桩,充分发挥每根桩的承载能力,使桩长趋于一致,保持桩基沉降均匀。
(3)对持力层起伏变化大的地质条件适应性强 因为管桩桩节长短不一,通常5-15m一节,搭配灵活,接长方便,在施工现场可随时根据地质条件的变化调整接桩长度,节省用桩量。
(4)单位承载力造价便宜
(5)运输吊装方便,接桩快捷 管桩节长一般在13m以内,桩身又有预压应力,起吊时用特制的吊钩勾住管桩的两端就可方便地吊起来。接管采用电焊法,两个电焊工一起工作,φ500的管桩,一个接头约20分钟左右可焊好。
(6)成桩长度不受施工机械的限制 管桩成桩后的长度,广东大部分桩长一般为5-60m,管桩搭配灵活,成桩长度可长可短,不象沉管灌注桩受施工机械的限制,也不象人工挖孔桩那样,成桩长度受地质条件的限制。
(7)施工速度快,工效高,工期短 管桩施工速度快,一台打桩机每台班至少可打7-8根桩,可完成20000 kN以上承载力的桩基工程。管桩工期短,主要表现在以下三个方面:a. 施工前期准备时间短,尤其是PHC桩,从生产到使用的短时间只需三四天;b. 施工速度快,一栋2-3万平方米建筑面积的高层建筑,一个月左右便可完成沉桩;c .检测时间短,二三个星期便可测试检查完毕。 (8)桩身耐打,穿透力强 因为管桩桩身强度高,加上有一定的预应力,桩身可承受重型柴油锤成百上千次的锤击而不破裂,而且可穿透5-6米的密集砂隔层。从目前应用情况看。如果设计合理,施工收锤标准定得恰当,施打管桩的破损率一般不会超过1%,有的工地甚至没有打坏一根桩。
(9)施工文明,现场整洁 管桩工地机械化施工程度高,现场整洁,不会发生钻孔灌注桩工地泥浆满地流的脏污情况,也不会出现人工挖孔桩工地到处抽水和堆土运土的忙乱景象。
(10)成桩质量较可靠
(11)监理检测方便 尤其是采用闭口桩尖,桩身质量及沉桩长度可用直接手段进行监测,难以弄虚作假,深得放心。也可减轻监理工作强度。
管桩问题与事故处理
1、桩身断裂:桩在沉入过程中,桩身突然倾钭错位,当桩尖处土质条件没有变化,而贯入度逐渐增加或突然,桩身出现回弹现象,即可能桩身断裂。
主要原因:桩身在施工中出现较大弯曲,在集中荷载作用下,桩身不能承受抗弯度;桩身在压应力大于混凝土抗压强度时,混凝土发生破碎;制作桩的水泥标号不符合要求,砂、石中含泥量大,石子中有大量碎屑,使桩身局部强度不够,施工时在该处断裂;桩在堆放、起吊、运输过程中,也会产生裂纹或断裂。
预防措施:施工前,应清除地下障碍物。每节桩的细长比不宜过大,一般不超过30;在初沉桩过程中,如发现桩不垂直应及时纠正。桩打入一定深度发生严重倾斜时,不宜采用移动桩架来纠正。接桩时,要上下两节桩在同一轴线上;桩在堆放、起吊、运输过程中,应严格按照有关规定或操作规程执行;普通预制桩经蒸压达到要求强度后,宜在自然条件下再养护一个半月,以提高桩的后期强度。
治理方法:当施工中出现断裂桩,应会同设计人员共同研究处理办法。根据工程地质条件、上部荷载及所处的结构部位,可以采取补桩的方法。
2、沉桩达不到设计要求:桩设计时是以终贯入度和终标高作为施工的终控制。一般情况下,以一种控制标准为主,与另一种控制标准为参考,有时沉桩达不到设计的终控制要求。
主要原因:勘探点不够或勘探资料粗略,勘探工作以点带面。致使设计考虑持力层或选择桩尖标高有误,有时因为设计要求过严,超过施工机械能力或桩身砼强度;桩机及配重太小或太大,使桩沉不到或沉过设计要求的控制标高;桩身打断致使桩不能继续打入。
预防措施:探明工程地质情况,必要时应作补勘,正确选择持力层或标高;防止桩身断裂,打桩时注意桩身变化情况。
3、桩顶位移:沉桩过程中,相邻的桩产生横向位移或桩上升现象。
主要原因:桩数较多,土层饱和密实、桩间距较小。在沉桩时土被挤到极限密实度而向上隆起,相邻的桩一起被涌起。在软土地施工时,由于沉桩引起的空隙压力把相邻的桩推向一侧或涌起;桩位放线不准;偏差过大;施工中桩位标志丢失或挤压偏离,施工人员随意定位;桩位标志与墙、柱轴线标志混淆搞错等,造成桩位错位较大;选择的行车路线不合理;土方开挖方法及顺序不正确。
预防措施:沉桩期间不得同时开挖基坑,需待沉桩完毕后相隔适当时间方可开挖,一般宜两周左右;基坑开挖注意有一定排水措施,留置边坡。基坑边不得堆放土方,基坑较深应分层开挖;认真按设计图纸放好桩位,设置明显标志,并做好复查工作,选择合理桩机行车路线。
4、桩身倾斜:桩身垂直偏差过大。原因分析:场地不平、有较大坡度。桩机本身倾斜,则桩在沉入过程中会产生倾斜;稳桩时桩不垂直,送桩器、桩帽及桩不在同一条直线上。 预防措施:场地要平整,如场地不平,施工时应在打桩机行走路线加垫木等物,使打桩机底盘保持水平。
5、接桩处开裂:接桩处出现开裂现象。
原因分析:采用焊接连接时,连接处表面未清理干净,桩端不平整;焊接质量不好,焊缝不连续、不饱满、焊肉中夹有焊渣等杂物;焊接好停顿时间较短,焊缝遇地下水出现脆裂;两节桩不在同一条直线上,接桩处产生曲折,压桩过程中接桩处局部产生集中应力而破坏连接。
如何进行锤击、静压预应力砼管桩的施工监理
由于预应力管桩具有桩身强度高、承载力大、施工速度快等优点,因而在广东沿海地区应用较多,该桩在工程应用过程中可能会遇到如设计图纸差错、工程周边环境限制以及地质条件变化等因素而出现这样或那样的问题,为了工程质量和进度,在锤击、静压预应力砼管桩施工监理过程中,应做好以下几个方面的工作:
一、 审图
检查桩位布置图、基础平面图和柱平面布置图之间的轴线、位置、尺寸是否一致,检查桩中心、承台中心和柱中心是否重合,检查基础与上部结构的轴线、位置、尺寸是否相符,检查结构与建筑的轴线、位置和尺寸是否相符,检查锤击、静压预应力砼管桩的施工要求及说明是否清楚和完整等, 若存在差错和矛盾在图纸会审时提交设计人员解决, 同时还应提出若在施打、施压过程中出现断桩该如何补桩以及桩入土深度过浅,桩的有效长度少于设计短长度该如何处理, 以避免在施工过程中因设计修改而影响工程进度。
二、检查施工场地和提供的电源是否能满足施工要求
1、对于静压桩施工,一方面由于桩机重量大,每台压桩机200t以上,对场地承载力要求高,如果场地表层为回填土,地下淤泥层较厚,压桩机在行走及施压过程中,可能会出现桩机下沉,桩侧土体上浮或挤向另一边,这样就会对已压桩身产生侧向挤压,使其上部产生倾斜,若倾斜过大,则可能形成断桩, 如某工程压桩就是因为桩压机下沉,桩机退出,在回填30cm厚山皮石后再进去施压,桩机在已压桩位上来回走动,造成20多根已压桩位上部倾斜, 其倾斜度在5%~10%之间。
为了避免以上问题,应建议在松散软土场地上回填30-50cm厚的山皮石,以提高地面承载力;另一方面,由于静压桩机的电功率较大,每台桩机需要的电源150KVI以上,当施工方同时采用二台以上静力液压桩机施工时,提供的电源可能满足不了施工要求,这时施工方会自备发电机发电,这样就存在向施工方补偿发电费用问题,如果监理公司在施工合同签订前就已介入,则应建议要求施工方在承包报价中考虑自备发电费用,以减少增加工程费用,如果没有这样做,在施工期间应与、施工方一起观察记录桩机正常施压时每台班产量,根据桩的入土总长度计算发电补偿费用,若因桩机故障,经常停机检修,发电超过部分不应补偿。
2、对于锤击管桩施工,由于桩机重量较轻,桩机的电功率较小,提供的施工场地和电源一般都能满足要求。对于有地下室或半地下室的工程, 为了减少送桩深度,节约管桩,可建议施工方先将土方开挖一定深度再打桩, 同时在坑底四周挖排水明沟,以便在雨天能及时将坑内雨水抽走,不影响打桩。
三、审查施工方案
在审查锤击、静压管桩施工方案时,应审查打(压)桩施工顺序(桩机行走路线)是否合理,可按以下原则进行:
1、当拟建工程四周空旷或虽然原建筑物, 但相隔有一定距离时,桩机可从基础中心位置向四周施打或施压;
2、当拟建工程某一边靠近原有建筑物或地下管线时,桩机行走路线应朝远离原有建筑物,地下管线方向进行施打或施压,避免因地下土体挤压对原有建筑物、地下管线造成破坏。
四、复核基础轴线及桩位
1、在锤击、静压预应力砼管桩施工前,应根据规划总平面图上的坐标,用全站仪或经纬仪复核单体建筑位置是否正确,然后复核单体建筑的龙门桩上各轴线尺寸是否符合设计要求,再复核承台基础内桩位是否正确,检查其误差是否在施工验收规范内,否则应通知施工方重新测放。
2、在管桩施打、施压过程中,由于已打、已压部分管桩产生的挤土效应,可能会使还未施打(压)的桩位产生水平位移,特别是在松散软土场地施压较密的桩位,当压桩机下沉时更容易使未打桩位发生水平位移,对于这种情况,一是要通知施工方对相邻的其它未打桩位进行复核,若位移超过允许偏差范围,则应重新测放桩位;二是可建议设计改为开口桩尖,以减少挤土效应。
五、检查进场桩机和管桩
在施工方的桩机和管桩进场时,应检查筒式柴油打桩机的桩锤重量是否与设计要求一致;检查静力液压桩机加上配重后的总重量是否超过设计管桩承载力的1.652倍(具体数值由设计人员确定);检查压桩机上的液压千斤顶和液压表在近期是否经计量部门效核过,以出具的检验为准;检查管桩的生产合格证,由于同一直径的管桩分为A型、AB型,B型,还应检查管桩的壁厚、预应力钢筋根数是否符合设计规范要求,若以上检查没有问题,方可同意施工。
六、旁站监督预应力砼管桩的施打、施压过程
当施工方开始施打,施压管桩时,应核对管桩直径是否与设计一致,因为同一工程可能会有不同直径的管桩,核对锤击、静压管桩施工记录表上的配管长度、入土深度是否与实际相符,与施工方共同签字认可,工程计量准确。由于存在管桩进入持力层接桩,再打(压)时难以打(压)入的情况,为了管桩的承载力,应要求施工方在配管时将后一节管桩长度配足,避免在桩尖进入持力层时接桩。当每个桩位施打、施压完成时,及时按设计要求的收锤标准或终压值进行检查和验收。
七、对管桩在地质条件下施工出现异常情况的技术处理
1、当工程靠近山边,由于局部地下岩石埋深较浅,在锤击管桩时可能会出现打不下去的情况,当管桩入土深度较浅,承台下有效桩长达不到设计要求的短长度时,应向设计人员报告这一情况,同时建议是否需要增加桩位、加大承台;或者将承台降低至较硬土层上,加强承台配筋,利用桩和承台下天然地基共同承担上部荷载;或者建议将该处管桩改为人工挖孔桩,在管桩与挖孔桩之内设置后浇带,解决彼此不均匀沉降问题,如某外资企业靠近山边兴建厂房,出现以上情况,就是这样处理。
2、当工程地下土层中有一定厚度的砂层,该砂层下有一软弱土层时,采用锤击管桩一般都能穿过砂层,使桩尖进入持力层;采用静力压桩时若不能穿过砂层,应建议设计压力值看是否能穿过砂层,但压力值不应超过管桩强度的80%,以免压坏管桩。若仍不能穿过砂层,则应建议先用钻机在桩位上引孔(孔径少于管桩),用泥浆护壁,孔深为砂层底,在引孔后立刻压桩,使桩尖进入持力层,如某房地产公司的商品房,当砂层下有较弱夹层时,是按以上方法进行处理。
八、对已打、已压管桩的水平位置和垂直度进行验收
当打(压)管桩全部完成或在土方开挖后,与施工方一起对全部桩位的水平位置和垂直度进行测量验收,将超过设计及施工验收规范的桩位书面送交设计人员处理。
九、在土方开挖过程中应提醒施工方注意的问题
如果地下淤泥层较厚,在电梯井坑开挖土方时,应要求施工方坑边不要太陡,坡度应平缓,否则会因淤泥坍塌挤断管桩;在地下室土方开挖时,应要求施工方分层开挖,运土汽车吨位不能太大装土及运行应远离坑边,以免因汽车沉陷、土体挤压使已打、已压桩身上部倾斜出现断桩,如某自来水厂的清水池工程,就是因为以上情况使6条桩顶平地面(未送桩)的管桩桩身倾斜8-10%,经小应变测试全部为断桩,报告设计后全部改为补桩。 在锤击,静压预应力砼管桩的施工监理过程中,还会遇到以上未提到的问题,作出一名出色的应积极地去思考、发现、解决它,只有这样,监理工作才能做得更好,自身的技术、业务水平才会有大的提高。
静压预应力管桩施工控制
随着人类对环保意识的不断增强,静压法将逐渐取代锤击法。静压预应力管桩具有能承受较大的负荷、质量稳定、造价低等优点,近年来在国内很多地区得到广泛应用,但是在实际应用过程中,施工质量和安全问题频频出现。本文从实际工作经验出发,介绍了静压预应力管桩施工过程的控制,以确保管桩施工质量和安全。
引言
静压预应力管桩是在预应力技术和混凝土的基础上发展起来的,利用静压或锤击的方法将空心圆筒体状的构件沉人地下,达到设计控制标高或承载力,以此作为建筑物的基础。传统的锤击法入桩常常排放出污染环境的油烟和噪音,严重影响周遍居民的居住环境;而静压高强预应力管桩由于具有单桩承载力较大,质量稳定,低噪音和无震动等特点,已得到广泛的应用并具有广阔的应用前景。
1 施工过程的质量控制要点
1.1 施工前的质量控制
①做好施工前的审核工作。
通过对施工人员进行审核,了解其技术力量和水平,施工队的每个人员持证上岗;另外,要加强对施工组织设计、施工计划进度等进行审查,然后评价其可行性,安全措施合理到位。
②进场前要加强对管桩的检查。
要检查管桩的检测报告、规格型号(包括外径、壁厚、桩身长度、桩身弯曲度等),以防止劣质产品或者不符合规格的产品进场;其次,根据规范和图纸设计要求,要对管尖进行全面检查和测量,不满足有关规范和设计要求的,责令其更换;另外,要检查管桩表面是否符合管桩规范的要求,包括是否有裂缝、断裂和凹陷等情况。
③合理选择和检查压桩机。
压桩机的选择不能盲目,要根据工程的具体情况和设计要求,会同各有关部门合理选择压桩机,避免采用超载施工;另外,在施工过程中,如果压桩机发生故障而停止工作,会出现压桩不连续的情况,严重时造成管桩无法压入,直接影响管桩的施工质量,因此对压桩机的合理选择要非常重视。
④定位放线与定桩位。
放线与桩位是否准确直接影响这个建筑物的位置和结构,因此要对这两道工序严格把关,不能轻视。根据提供的测量控制点,将基线要放在不受施工影响的地方,然后根据设计图纸,定位线,终由项目技术负责人员进行复核,发现不符合要求的及时纠正,检查无误方可进行压桩施工。
1.2 施工阶段的质量控制
①桩就位入土前要用经纬仪抽测桩的挠度,挠度不合格的管桩严禁用于工程中;由于采用静压法施工,机械设备较重,容易使土地变形而造成桩位偏移,因此严格控制对管桩的定位和垂直度。桩的垂直度采用两个垂直方向吊线锤进行控制,且要有专人负责,要求垂直度偏差控制在0.5%之内。
②送桩时,用钢制送桩器放在桩头上,以轴线重合为准则,在确保送桩器和工程桩对齐的情况下将桩送入,送到设计要求的深度时,可将送桩器拔起;起拔送桩器采用桩架上导向滑轮钢绳上钩子挂好,启动卷扬机,慢慢拔起;入桩过程碰到硬土层,不能用力过猛,管桩抗弯能力不强往往容易折断,抬架时也要轻抬轻放,否则一是易造成桩身开裂;二是易发生桩架倾斜倒塌事故。
③接桩前,应检查两节桩桩心有无较大错位,确保两节桩的顺直,因此好设置桩导向箍;由于采用焊接接桩,因此焊接前要将对接两节桩的驳面和坡口清刷干净,直到有金属光泽露出;焊接时在坡口圆周对称焊接4~6点,好是两个焊工同时对称施焊,焊接好一层后,将焊渣清除干净后再施焊外面一层,确保焊接层数不少于2层;由于焊缝遇水容易变脆而导致压坏,因此焊接结束后应自然冷却约8~10分钟(严禁用水冷却或焊完即压),然后继续压桩;当管桩较密集且桩接头有较大裂缝时,压桩引起的土体上涌,有可能将桩接头拉断,造成断桩。
1.3 成桩后的质量检查桩基完成后,要根据相关标准和设计要求对管桩质量进行检测评定。
采用基桩检测系统进行低应变检测试验,来检测桩身完整性,即在桩顶部安装一响应传感器并用手锤施加一锤击力,由基桩检测系统采集信号、进行处理,进而得到桩完整性检测结果;对桩身质量检查一般采取直观的方法,即将低压电灯泡沉入桩内腔,如果发现桩内腔完整干燥说明桩身质量基本完好无损坏;成桩后要选择具代表性的桩(一般先取20%以上且不得少于10根),然后采用静荷载试验的方法,来确定成桩的单桩竖向承载力,要求有关技术管理人员到现场监督,配合做好终沉降量和残余沉降量的记录工作;然后选择有代表性的类桩做静载,好是选择3根以上且多余总桩数的1%.
2 静压管桩施工安全控制
施工人员在现场施工时应树立安全生产意识:
①起重机启动前要进行系统性检查,件是否有松落,钢丝绳是否有断裂和磨损,并且要确保转动部位的润滑;起重机启动后,严禁在起重机附近站人,以防止物品脱落。
②起重机起重范围应控制在起重性能规定的指标内,起吊管桩时索具应吊在管桩1/3长以上位置,并要保持与桩端大于1m的距离;在压桩开始之前起吊钢丝绳放松,压桩过程中吊钩始终处于不受力状态,后由司索工人工脱钩,以免拉断钢丝绳和拉弯起重机吊臂,避免管桩折断而引起断桩从高处倒下的意外事故的发生。
③接桩过程中用焊机焊接时应加装防护罩,并设有有效地线;各种气瓶应作标识气瓶距明火点距离不得小于10mm,气瓶间距不得小于5m,另外气瓶加防震圈和防护帽,气瓶使用和存放时严禁平放或倒放。
④在压桩过程中,施工人员注意力一定要集中,不能随意走动和做一些其它的事情,非工作人员要远离桩机20m以上;在压桩过程中发现桩身出现裂缝,应立即停止压桩,如果强行继续施工,很容易造成断桩砸伤工人和机械设备。
⑤桩机安装完成后,组织相关人员进行检查验收,件运转时有无震动异常,用电设备是否按规定安装了漏电保护开关,电缆是否有乱搭乱接和拖地等现象。