预应力混凝土预制管桩机械快速接头施工工法

1、预应力混凝土预制管桩机械快速接头施工工法工法编号：RJGF（闽）-59-2010达成单位：福建省九龙建设企业有限企业浙江大东吴企业建设有限企业主要达成人：陈加才姚新良陈旗廖建才林坤筑1序言预应力混凝土管桩拥有单桩承载力高，施工快速便利，效益优秀，合用地域范围广等优点，自六十年月末期开始应用以来，发展快速，当前在福建省桩基工程中据有比率已经达到70%以上。因为生产、运输和施工等原由，预制混凝土管桩的桩长有必定的限制，一般不宜超出15m，因此难以一次知足建筑物承载力所需要设计桩长，需要在打桩时现场接桩。预制混凝土管桩的连结可采纳焊接、法兰连结或机械快速连结等三类方法。传统焊接接桩法是在法兰坡口沿周

2、边上对称点焊，待上下桩节固定后再由两位焊工对称满焊，每个接头焊接和自然冷却大概需要30分钟左右，才能知足下一步沉桩施工的要求。这类焊接接桩方法，焊接质量不稳固，耗资工时也多，桩机利用效率低。本工法所采纳的预应力混凝土管桩机械快速接头技术，是在建设部2002年推行应用的预应力管桩机械快速接头技术基础上，由本企业技术中心组织攻关，联合工程实践，改良机械快速接头的施工工艺，所形成的“预应力混凝土预制管桩机械快速接头施工工法”。采纳这类机械快速接头技术，在两节管桩快速连结后，可马上进行沉桩施工。使得预应力混凝土管桩施工更便利，工效更高，施工质量稳固靠谱。工法特色机械快速接头合用于锤击贯入法、静力压桩法

3、以及引孔静压法等几种沉桩方法的管桩施工，特别合用于以下几种状况：对管桩存在腐化作用的各种基础；基桩属于抗拔桩；布桩密集，挤土效应较大；施工环境温度偏低或在起风下雨等不合适焊接作业状况下，采纳机械快速接头技术优势显然。机械快速接头施工快速便利：采纳传统焊接接头工艺，每个接头作业时间大概需要30分钟，而机械快速接头只是需要2分钟。采纳机械快速接头可有效节俭作业时间，减少压桩机械的投入，明显提升经济效益。各样人为和天气影响小：机械快速接头对工人的技术要求不高，经简单示范后即能上岗作业。不受天气条件的影响，在起风下雨时不影响施工，气温在0C以下也能施工。优选防腐性和持久性好：传统焊接接桩施焊面广，因为

4、施焊热效应和沉桩时与土体互相摩擦，使表面涂刷的防腐层受损，接头的防腐持久性差。机械快速接头配件经镀锌办理，能长久适应各样恶劣地质环境，在接头施工时还能够涂刷防水胶，使接头的防腐性能更好。保证桩基施工质量：当桩底碰到基岩时会产生较大反力，采纳传统焊接接桩，如接头焊接质量差，易产生偏爱弯矩易造成桩的断裂。采纳机械快速接头接桩，沉桩时是轴心受力，可有效防止断桩问题。采纳传统焊接工艺接桩的接头是硬性固接，而机械快速接头有一定的有弹性，沉桩时有弹性缓冲作用，断桩或烂桩数目减少，送桩质量明显提升。综合效益明显：单个接头来计算，机械快速接头的配件增添了连结销、齿形钢销板、连结盒和压力弹簧等，上下端头板也依据

5、需要均匀取孔，花费有所增添，但综合施工成本反而更低。采纳机械快速接头技术，使得预制混凝土管桩的连结简易快捷、接驳坚固、承载力高、成本便宜，质量稳固。是一项经济适用、安全靠谱、操作简单的施工工法，能有效提升接桩的施工质量和速度。合用范围合用于锤击贯入法、静力压桩法以及引孔静压法等各样沉桩方法下的快速接桩。工艺原理在上下节桩头早先固接端头板，端头板上均匀散布着锁接孔或方形啮齿插口，带有螺纹连结销的一端与下节桩端头板锁接，另一端为方形，双侧带有啮合齿，上节桩的端头板内设连结盒，连结盒内置带压力弹簧的齿形钢销板。带啮合齿端的连结销穿过上节桩端头板上的方形啮齿插口插入连结盒，连结销与连结盒内的齿形钢销板

6、互相啮合，使两块端头板密切连结，实现管桩的快速连结（图）。图连结销与桩端头板连结表示图优选施工工艺流程及操作重点5.1快速管桩施工工艺流程快速管桩施工工艺流程见图5.1施工准备管桩加工：端头板固接连结销加工快速接头施工前检查连结销锁在下节桩端头板上连结销锁接检查上节桩吊起就位对中压桩连结接头补焊图快速管桩施工工艺流程快速接头配件加工工艺端头板及套箍应采纳Q235碳素钢经机加工制作而成，其资料及机械性能不该低于现行国家标准碳素构造钢GB/T700的规定。加工精度为0.1，厚度偏差0.3/0.5。依据桩径、钢筋直径和连结销大小，预留相应钢筋锚固孔和连结销锁接孔。端头板及套箍表面镀锌厚度不该小于7u

7、m（见图）。图端头板表示图优选连结销和齿形钢销板采纳45钢经机加工制作，其资料及机械性能不该低于现行国家标准优良碳素构造钢GB/T699的规定。加工精度为0.1，端头倒角345，啮合齿宽度和深度偏差小于0.3。连结销和齿形钢销板经热办理后硬度应达到HRC35-40。连接销和齿形钢销板表面热镀锌厚度不小于10um（见图）。图连结销表示图3压力弹簧应采纳65Mn钢和82B钢，其资料及机械性能不该低于现行国家标准优良碳素构造钢GB/T699的规定。压力弹簧经热办理后，硬度应达到HRC45-50，硬度检测采纳HRC硬度计进行。压力弹簧表面热镀锌厚度不小于10um镀锌层厚度的查验均依据金属锌覆和化学表示

8、方法GB/T13911的规定进行。弹簧先行固定在连结盒内，瞄准端头板的系列方形孔，在端头板与管桩桩身连结前焊接好（见图）。图连结盒与弹簧表示图优选5.2操作重点配合管桩桩身成型工艺，使预应力筋张拉后应锚固在端头板预留锚固孔地点，管桩端头板在管桩桩身强度达标前借助固定卡具得定位，使端头板定位准，并防止预应力筋张拉反弹（见图）。图端头板与桩身连结表示图连结销与端头板的连结：下节桩沉桩时，外露部分预留大概1m左右以方便接桩作业。把连结销锁接在下节桩的端头板上，锁接前应先清理预留锁接孔，在连结配件和预留锁接孔和连结盒内涂刷防水胶，采纳扳手协助把连结销锁紧。接桩身时，先把上节桩吊起瞄准就位，使各个连结销

9、瞄准上节桩端头板预流连结销方孔，定位好后加压送桩，使上、下节桩的端头板经过连结销的锁接或啮合作用密切接触，接桩施工达成图（见图）。图连结销与桩端头板锁接表示图优选图桩身经过快速接头相连结表示图采纳机械快速接头技术进行接桩，工效高，安全靠谱，质量稳固，但如出现以下情况时，除进行抗弯性能试验外，应进行必需的补焊作业，以提升基桩承载靠谱度：快速接头配件资料或型式改变；管桩品种、型号、规格与本工法不符；接头配件加工工艺改变；接头配件加工厂家不一样；桩基施工质量要求高等状况，经计算和检测，发现抗弯或抗拔性能不可以知足桩基设计要求，应采纳补焊作业增强举措。5.2劳动力组织安排三人一组，三人采纳三角形站位，

10、2分钟内可实现两桩快速整体连结。静压桩操作1人，指挥人员1人，协助工人1人，技术、施工、质量、安全的监察管理人员各1名。资料与设施7.1资料机械快速接头配件依据不一样用途采纳相应资料，端头板和桩套箍采纳Q235碳素钢机加工而成。连结销和齿形钢销板采纳45钢，压力弹簧采纳65Mn钢或82B钢机加工制作。管桩依据工程实质需要装备相应桩型和桩径，特别是抗拔桩承载力特色值应知足抗拔力要求。7.2设备表7.2主要施工机具设施表序号设施名称用途1液压式压桩机（压入力6600kN）静力压桩施工2水平仪丈量放线3经纬仪丈量放线4扳手（依据连结销选择）固定连结销5电焊机接头补焊6游标卡尺、卷尺和线锤协助丈量和检

11、测优选质量控制7.1质量控制标准恪守混凝土构造工程施工质量查收规范GB50204-2002、建筑工程施工质量查收一致标准GB50300-2001、建筑桩基技术规范JGJ94-94-2008、建筑基桩检测技术规范JGJ1062003、建筑地基基础设计规范GB500072002、先张法预应力混凝土管桩基础技术规程DFJ13-58-2004、预应力混凝土管桩机械快速连结接头施工及查收规程DBJ13-58-2004和先张法预应力高强混凝土管桩闽2007G119等有关规范标准的规定。编制预应力混凝土管桩专项施工方案，对快速接头工艺和举措应详尽交代，经有关单位审查通事后实行。7.2质量保证举措基本控制项目

12、管桩机械快速接头配件采纳的资料、热办理、镀锌层厚度等质量一定切合国家和地方现行有关标准。机械快速连结收桩工程质量检测，应采纳高应变法检测基桩竖向抗压承载力合桩身完好性。检查方法：抽检数目许多于同条件下总桩数的10%，且许多于10根。对于桩基有竖向抗拔设计要求的桩，应进行单桩竖向抗拔试验。检查方法：许多于总桩数的1%，且许多于3根。对于桩基有水平承载力设计要求的桩，应进行单桩水平荷载静载试验。检查方法：许多于总桩数的1%，且许多于3根。一般控制项目施工现场的管桩，漆质量和配桩数目和规格应切合设计和有关标准的要求。检查方法：出厂合格证明，规格，尺寸和配桩数目。连结配件按规定涂刷防水胶，与下节桩锁接

13、好的连结销，其外露部分高度一致，方形啮齿方向一定向心。连结配件加工要求切合下表控制标准表质量检查的基本控制项目表控制项目质量要求查验方法端头板加工精度小于0.1mm直尺、游标卡尺端头板加工厚度偏差0.30.5-端头板地点相对偏差小于0.3mm直尺、游标卡尺板上预留孔带螺纹孔地点相对偏差小于0.1mm优选连结销及连结块同时知足加工精度小于0.1mm直尺、游标卡尺连结销及连结块齿面磕碰深度，小于0.3游标卡尺安全举措贯彻“安全第一，预防为主”的安全控制目标；根绝生产过程中的安全事故，保证人员健康安全和财富免受损失。严格依据各项安全法例、施工现场暂时用电安全技术规范安全技术规范JGJ46、建筑机械使

14、用安全技术规程JGJ33安全技术规程的规定组织施工，施工前应编制有针对性的应急方案。对作业人员进行安全知识教育，做好安全技术交底，掌握安全操作规程，禁止违章作业。施工现场暂时用电采纳TN-S接零保护系统，严格要求使用五芯电缆配电，系统采纳“三级配电两级保护”，推行“一机、一闸、一漏、一箱”制度，配电箱出入线设在配电箱下端。环保举措严格履行建筑施工现场环境与卫生标准等规范的绿色施工要求，成立健全工作制度：每礼拜召开一次“施工现场环境保护”工作例会，总结前一阶段的施工现场环境保护管理状况，部署下一阶段的施工现场环境保护管理工作。成立并履行施工现场环境保护管理检查制度。每礼拜组织一次由文明施工和环境

15、保护管理负责人参加的联合检查，对检查中所发现的问题，开出“隐患问题通知单”，各施工班组在收到“隐患问题通知单”后，应依据具体状况，准时间、定人、定举措予以解决，我企业项目部有关部门将监察落实问题的解决情况。防备施工噪音污染施工现场倡导文明施工，成立健全控制人为噪声的管理制度。选用低噪声或备有消声降噪设施的施工机械。清除场所积水，保持施工场所卫生整齐。荒弃物的运输保证不散撒、不混放，送到政府同意的单位或场所进行办理，对可回收的荒弃物做到再回收利用。严格恪守社会公德、职业道德和职业纪律，妥当办理四周的公共关系，与工地周边的有关社区单位搞好合作，踊跃展开共建文明活动，建立优秀形象。优选效益剖析包含焊

16、机和暂时用电线路布设每个接头费时约20分钟，焊接后接头的自然冷却约10分钟，采纳焊接接桩工艺每个接头大概30分钟。机械快速接头工艺简单快捷，每个接头大约需要2分钟。时间节俭80%以上，工期效益特别显然。对照焊接接头工艺，机械快速接头工艺增添了连结销、钢销板荷压力弹簧等，每个接头花费增添10元左右，批量生产成本可以更低。焊接接桩破坏热镀锌层，接头防腐性能降低。机械快速接头镀锌层较厚，能在各样地质环境长久使用。快速接头对中性好，受力更合理，施工便利，质量稳固。节俭人工、材料和机械等综合花费，经济效益明显。本工法的成功应用，为预应力混凝土管桩机械快速接头技术的推行供给较成功实例，具有很高的推行应用价

17、值。应用实例本工法成功地应用于福州大学第四学科群工程、锦绣一方、东屿花园等工程，工程质量知足规范和设计要求。工程概略福州大学第四学科群工程项目，总建筑面积4.8万，该工程地上5层。工程地质条件自上而下为素填土、粉质黏土、中砂、淤泥、卵石、粉质黏土、卵石、强风化花岗岩和中风化花岗岩。设计采纳预应力混凝土管桩，桩端持力层为中风化岩层。场所地下水属孔隙水和裂隙承压水种类，水位均匀埋深为；场所环境种类为类，地下水对混凝土结构产生弱腐化，对混凝土构造中的钢筋不产生腐化。地震布防烈度为7度，场所类型为类，场所为抗震不利地段。该工程上部构造为框架构造，最大单桩轴向荷载设计值为8000kN，该工程采纳静力压桩法，压桩机最大压入力为6600kN，桩入土均匀深度为25米，抗拔桩采用400-B型PHC桩，设计单桩抗拔承载力特色值为750kN，受压桩均采纳400-B型PHC桩，单桩竖向承载力特色值为1800kN,抗拔桩采纳经设计改良的快速接头技术。锦绣一方项目建筑面积38595.11m2，该项目桩基采纳PHC500-125-A型和PHC300-75-A型静压预应力高强混凝土管桩；东屿花园（标段）工程1113#、1520#楼及幼儿园项目工程总建筑面积111323，地下两层，建筑面积11136，此中地上最高32层，建筑总高90m。这两个项目均采纳本工法，获得优秀的社会效益和经济效益。施工状况焊接接