预应力混凝土管桩施工工法

1、预应力混凝土管桩施工工法1前言自1920年澳大利亚人 W.R.Humg：明混凝土离心法生产工艺后，几经周折，预应力管桩面世，并由于其自身的优点而具有很强的生命力，发展迅速。1984年，我国大陆广东省建立起第一家生产预应力管桩的工厂。2005年全国应用管桩总量达到1.8亿米。如今，管 桩以期经济、环保、施工速度快、质量有保证，作为一种新的地基处理及加固方法在全国 已大量使用。2工法特点可靠的产品质量和施工质量。其生产流程包括原料的筛选、砂石清洗、电脑配 料、滚焊编笼与张拉、碎布料、离心振动、高温蒸养等工序均有着可靠的质量控制。特别 是在穿越厚度较大的淤泥层时，使用管桩可充分避免灌注桩常见的缩颈、

2、 断桩现象的产生。施工周期短，可省去后期养护时间。对施工现场环境的破坏小，环保。与钻孔灌注桩工艺相比，管桩有着显著的经济效益和较高的单桩承载力。适用范围本工法适用于各类管桩的施工，适用于一般工业与民用建筑、铁路、公路、水利、市 政、桥梁及构筑物的管桩基础及管桩基坑支护的施工。适用于杂填土、淤泥、粉土、粉质 黏土、砂层、残积土、强风化岩等各种地质条件的管桩施工。工艺原理锤击（柴油锤和液压锤）工艺原理由柴油燃烧或液压驱动，使锤体中的活塞向上运动一定高度，然后自由落体，产生的 冲击力作用到管桩桩顶，使管桩下沉，管桩下沉到一定深度，通过管桩桩身与周围土体的 摩阻力与桩尖的端阻力共同作用，以达到设计承载

3、力的施工方法。静压（抱压式液压压桩机和顶压式液压压桩机）工艺原理由静压桩机自身的重量，通过抱压管桩桩身或管桩桩顶，使管桩下沉到一定深度，通 过管桩桩身与周围土体的摩阻力与桩尖的端阻力共同作用，以达到设计承载力的施工方 法。.施工工艺流程及操作要点施工工艺流程（虚线框中为需要换土的工程才有的施工工艺步骤）机机洲整机桩移位测定记录收锤i（停压）打入机机洲整机桩移位测定记录收锤i（停压）打入（压入）吊装上/焊接定位，接桩垂直（垂直检查打z吊上检查（压入）上桩图5.1管桩工艺流程图5.2操作要点5.2.1常见管桩的规格及承载力一览表（见表 5.2.1 ）表5.2.1常见管桩的规格及承载力一览表外径（m

4、m）壁厚（mm碎强度等级承载力特征值KN节长（m适应楼层 （层）30065-70C80600-9005-113-940090-95C80900-16005-123-15500100C801800-23005-1510-25125C802000-27005-1520-28550100C801800-25005-1510-26120C802000-28005-1520-30600105C802200-30006-1520-30130C802500-35006-1520-355.2.2管桩施工方式的选用管桩可采用锤击（柴油锤和液压锤）、静压（抱压式液压压桩机和顶压式液压压桩机） 或引孔打（压）等方法

5、施工。锤击法打桩施工的优点是穿层能力强、承载力高、施工成本较低；缺点是存在着噪音 及振动污染，且易造成桩身开裂、破碎和桩身倾斜。静压法施工的优点是成桩后承载力直 观可预测、噪音和振动不明显，适合在市区人口密集地区施工；缺点是穿层能力差，对机 械装备的性能要求较高。在建筑密集的旧城区或附近存在着对挤土效应敏感的设施的地区 施工，则宜考虑预钻孔插桩施工法或相应采取其他辅助沉桩措施。5.3管桩施工管桩的堆放L/5LL/5现场堆放时场地应坚实、平整，且必须按二点支法设置垫木，支点位置如图一，偏差 控制 20cm管桩在柴油打桩机附近存放，应单层放置，且须设支垫。在静压桩机附近或 距柴油打桩机15m以上存

6、放时，不宜超过4层（D400mm） 和3层（D500D600mm）底层必须设支垫。L/5LL/5图5.3.1管桩堆放示意图图5.3.2 管桩的吊运管桩的吊运单节管桩吊运可采用两头钩吊法，竖起时可采用单点法，如图 5.3.2 o多节管桩焊接 后的吊运和起吊应重新计算最佳吊点位置和吊点数量。试桩桩试验的目的：1、为“静压压桩机压力表在何值时可停止压桩？”提供数据参考。制的管桩（根据设计桩长和地质报告定货）远大于实际施工时的打（压） 桩长度，节省多余部分桩的费用、截桩费用和工期。制的管桩（根据设计桩长和地质报告定货）远小于实际施工时的打（压） 桩长度，重新购买将会延误工期。打桩前的准备1、认真检查打

7、桩设备各部件的性能，以保证正常作业2、检查管桩外观质量，注意在运输过程中有无损伤，管桩标记是否清晰。3、根据施工图绘制桩位编号图。4、测定和标出场地上的桩位，具偏差不得大于 20mm5、在桩身上划出以m为单位的长度标记。垫层锤击法打桩（送桩）施工时，桩头和桩帽（送桩器）之间应使用厚度不小于120mm勺竖纹 硬质木或硬纸板垫层，并需及时更换。静压法送桩施工过程中，桩头和送桩器之间也应设 置厚度适当的垫层。现在比较普遍的做法是用经济而又方便筹集的草垫替代竖纹硬质木或 硬纸板作垫层，一般施一支桩需要 2-3张草垫，且经锤击压实后的厚度不宜小于 12cni打桩顺序编排原则1、根据桩的密集程度以及周围建

8、筑物的关系若桩较密集，且距建筑物较远，场地开阔时，宜从中间向四周进行；若桩较密集，场 地狭长，两端距建筑物较远时，宜从中间向两端进行；若桩较密集，且一侧靠近建筑物时， 宜从毗邻建筑物的一侧开始，由近向远进行。2、根据桩的入土深度，以先长后短。3、根据桩的规格，以先大后小。4、根据建筑物的高层与低层的关系，宜先高后低。管桩的垂直度控制1、管桩施工时，应在桩机正面和侧面按正交方向分别架设经纬仪（桩机本身具有垂直度监测装置，可不用另外架设经纬仪），监控下桩垂直度，整桩垂直度偏差不得大于1/200L （L为桩长），对于首节桩施工，尤应特别注意，发现偏移或倾斜时，应及时校正；必要时，宜拔出重插（垂直度控

9、制验收控制在 1犯内）。2、由于环形截面对于偏心受压较为敏感，在施工过程中，桩才垂、桩帽、桩身中心线应重合，应最大限度避免偏心施压或偏心锤击的产生。当桩身倾斜度超过0.8%时，应找出原因并设法纠正；当桩尖进入硬土层后，严禁用移动桩架等强行回扳的方法纠偏。接接桩应符合现行行业标准建筑钢结构焊接规程JGJ81的有关规定外，尚应符合下列规定：1、管桩接长时，已在桩头高出地面 0.5 1m处进行。2、接桩时，上下节桩段应保持顺直，错位偏差不宜大于2mm3、对接前，清理干净接驳面和坡口。4、焊接时，可采用手工电弧焊或粉芯焊丝自保护半自动焊，先对称点煤-6点，再由两个焊 工对称施焊；焊接层数不得少于二层，

10、内层焊必须清理干净后方能施焊外一层；焊缝应饱满连续5、焊后自然冷却时间不得少于8分钟；严禁用水冷却或焊好即打（压）。工过程中的控制1、桩帽或送桩帽与桩周围间隙应为 5-10mm2、静压压桩机压力表的数值应控制在桩设计极限荷载值1203140现上比较适宜。3、桩身极限抱压值不应大于桩身极限值的 1.2倍。4、在较厚的粘土、粉质粘土层中施打管桩，不宜采用大流水打桩施工法，应将每一 根桩一次性连续打到底，尽量减少中间休歇时间。5、桩数多于30根的群桩基础，应从中心位置向外施打，承台边缘的桩，待其它桩打 完并重新测定桩位后，再插桩施打。6、如实、及时、准确地做好管桩施工记录。7、桩身上涌和断桩现象：由

11、于管桩为挤土桩，当桩数较多且桩距较密时，通常会伴 随桩身上涌现象出现；而当桩身下部嵌固较牢时，容易出现桩身拉断现象。解决办法就是 施工管桩前先在桩位处钻引孔，然后再压桩。8、需要送桩时，应使用专用送桩器送桩，严禁以桩送桩。碎管桩对最后贯入度或终压力的规定1、PC总锤击数不宜超过2000,最后一米锤击数不宜超过250; PHCtt总锤击数不宜超 过2500,最后一米锤击数不宜超过300;最后以三阵十击贯入度20m廿50mW收锤标准。2、静压桩终压力与单桩极限承载力的经验关系：当6m入土桩长0 8m时，入土部分的静压桩竖向极限承载力=2倍的单桩竖向承载力特征值=0.60-0.80倍的终压力值；当8

12、m 入土桩长0 15m时，入土部分的静压桩竖向极限承载力=2倍的单桩竖向承载力特征值=0.70-1.00倍的终压力值；当15m土桩长0 23m时，入土部分的静压桩竖向极限承载力 =2倍的单桩竖向承载力特征值=0.85-1.00倍的终压力值；当入土桩长23m时，入土部分 的静压桩竖向极限承载力=2倍的单桩竖向承载力特征值=1.00-1.15倍的终压力值。截桩桩打好后，保护好高出地面桩头，截桩头宜用割桩机（锯桩器）截割，或用手锤人工 凿除。若采用人工截桩，应先将不需截除的桩身端部用钢箍抱紧，然后沿钢抱箍上缘剔凿 沟槽、逐步凿除，钢筋用气割割齐，严禁用大锤横向敲击或机械力强行扳拉截桩。静载试验试验设备安