预应力高强混凝土管桩监控方案

高强预应力混凝土管桩施工工法随着工业和城市建设的发展，高层建筑、大型厂房以及各种大型地下结构日益增多，经过近几年的实践，高强度预应力混凝土管桩（ＰＨＣ）以其桩身混凝土强度高，节约大量钢材、水泥,适应性广，耐冲击性能好，穿透力强，具有承载力高，抗弯抗裂性能好，施工快捷、方便，质量稳定可靠，耐久性好，等优点，而被广泛应用于高层建筑、大型厂房基础。1特点1.1适应面广。适用于工业与民用建筑低承台基础，铁路、公路、桥梁、码头、水利、市政、构筑物和大型设备基础等。1.2产品结构合理，品种规格齐全，供应设计选用范围广。1.3管桩混凝土强度高。采用了科学配比加掺合料，外加剂离心成型，高压蒸汽养护，确保混凝土强度等级≥C80。1.4桩身承载力高，抗弯性能好。管桩制作采用了先张法施工工艺，从而有了较高的抗裂弯矩和极限弯矩。1.5成桩质量可靠。采用工业化大生产，工艺成熟，可有效的控制质量。1.6地质结构适应性较强。由于其密实耐打，有较强的穿透能力，对持力层的起伏变化有较强的适应性。1.7运输吊装方便，管桩接驳迅速。成桩长度不受限制，用普通焊机即可实现接驳。1.8文明施工，现场整洁，不污染环境符合环保要求。施工机械化程度高，检查方便快捷。1.9经济效益高。施工周期短，效率高，回报快，施工简单，便于管理，节约施工费用，单位承载力造价低，综合经济效益好。2适用范围凡我国沿海区域、长江、黄河等江河流域，湖泊软土地区以及有冲积层、坡积层、风化残积层地区都可以应用高强预应力管桩，管桩适用范围是非常广泛的。3工艺原理PHC管桩锤击法施工工艺原理：柴油锤按其构造分为筒式、活塞式和导杆式三种，锤重0.3—10吨。它利用燃油爆炸，推动活塞反复运动实现锤击打桩。气缸落下击桩，同时气缸空气压缩，温度剧增，油嘴喷油，柴油在汽缸中自行燃烧爆发，使气缸上抛，落下时又击桩，然后进入下一循环。柴油锤本身附有桩架、动力等设备，不需外部能源，桩架轻便，施工迅速。4工艺程序工艺程序见图。4.1打桩施工在施工前期准备的基础上，桩位施工放样完毕后，经报验，由监理工程师进行复测合格后，打桩机开始打桩施工。4.2桩机就位在桩位复核无误后，桩机按照规定打桩顺序就位。施工现场地基较为松软处，必须辗压，达到打桩机施工要求，以保证就位桩机的平稳。若在场地较松软处施工，为保证桩位准确，在施打每套桩之前，应对桩位进行复测。在施工过程中要不间断地对平面控制点进行复测，发现问题及时纠正。4.3运输及存放4.3..1桩材采用大板车运至现场，运输过程中，运桩必须平稳，支承点符合设计要求，避免桩身产生的应力超过容许值。桩运到现场后，按照基桩检测技术规范要求进行验收，检查桩体质量、外形尺寸及桩顶平整度，并核查管桩合格证明文件，不合格的桩不得使用。桩进场计划应与打桩进度相适应，桩进场后应放置在距桩位较近的地面上。桩材堆放不得超过两层，桩旋转应平稳牢固。4.4喂桩：吊车将桩吊（二点吊）至桩机前面2m左右，并用枕木垫好；在离桩端头（0.29L）左右绑好钢绳，用桩机主卷快绳一点吊方法将桩吊至与地面夹角60度左右时停止起吊，此时用桩机副卷将桩锤和桩帽提升至桩顶之上，然后缓慢将桩喂入桩帽中，同时将桩锤和桩提升至桩尖离开地面时，用桩机第三副卷钢绳拉拢桩或用人力推住桩将桩缓慢对正桩位找正准备沉桩。4.5沉桩：合理选锤，尽量做到“重锤低击”，锤跳高度控制在2.5m左右。第一节桩插入时，垂直度及平面位移必须严格控制，刚插入时应用锤体自重自行压入或关闭油门空锤低打，保证第一节桩的垂直度、平面位移准确。待桩的垂直度得到正确调整、稳定后，再起桩锤进行锤击沉桩；桩身垂直度控制采用两台经纬仪互成90度夹角，从两个方向监测，初始垂直度控制在1‰范围内。桩打入时，桩锤、桩帽与桩身应在同一中心线上。接桩：本工程采用焊接接桩法，PHC管桩采用CO2气体保护半自动焊接工艺，接桩时做到上下桩对齐顺直，由二名焊工对称同时焊接，以保证桩身垂直度；焊缝连续饱满，不得出现夹渣、裂缝、未焊透等缺陷；每层焊缝焊完后，清楚溶渣，露出金属光泽再继续施焊；由于本地地下水对钢结构有中等腐蚀性，管桩接桩处设计要求涂刷防腐漆。打桩垂直度控制：底节桩的插入调整非常重要，其过程必须用二台经纬仪互成９０0夹角的方向上监测，桩在打入过程中，保持桩锤、桩帽与桩身在同一轴线上，桩插入土中定位时的垂直度偏差不超过0.1%。送桩标高控制：每次送桩前必须复查水准控制点，由专人仔细计算送桩深度，并经两人以上相互核算无误后方可实施送桩。10、4.6收锤。收锤标准以控制贯入度为主，标高作参考，应控制好最后三阵（每阵十击）的贯入度，方桩每阵贯入度不大于20mm，且贯入度依次递减，管桩每阵贯入度不大于40mm，且贯入度依次递减。沉桩标准：符合设计图纸要求，以标高控制为辅，贯入度控制为主的原则。打桩时重锤低打，并应控制最后三阵锤（每阵十击）的贯入度，平均每阵的贯入度不大于30～50㎜。4.6测量桩位偏差控制：允许偏差为：边桩1/3桩直径，中间桩1/2桩直径。利用水准仪和经纬仪测量平面位置偏差和桩顶标高偏差，并把测量结果填写有关资料报监理工程师验收确认。5施工要点5.1工程施工质量严格执行设计院、建设单位、指定的检验评定标准进行验收。5.2测放控制网：使用业主提供的控制点5#点和10#点，作为本工程的控制点。5.3由于打桩振动、挤土等因素的影响，控制点应根据打桩速率每星期至少进行校核调整，确保控制网点的准确性。5.4测放桩位：根据控制网点和设计总平面布置图，桩位图的尺寸确定桩位，桩位一般用40×40×400mm小木桩或Φ10mm钢筋，小木桩顶面钉上小圆钉表示桩位中心点，小木桩端露出地面不超过50mm。施放完的桩位必须用白灰圈好，以示桩位标记。在一个区域内有不同规格、长度的桩位时，小木桩顶部涂刷不同颜色的油漆标记，以示区别。5.5桩位测放好后，应架设标志栏绳予以保护，不允许人员及车辆随意进入。5.6复查桩位：桩位由测量组专业人员测放，测放完提交桩位测量定位记录监理、业主单位进行复核，经监理、业主有关人员复核签证后，桩位才可交给班组施工。5.7桩材验收、检验预应力混凝土管桩验收标准：《先张法预应力混凝土管桩》GB13456－1999外观质量符合下表规定：项目产品质量等级优等品一等品合格品粘皮和麻面不允许局部粘皮和麻面累累计面积不大大于桩总外表表面积的0.2％；每处粘粘皮和麻面的的深度不大于于5mm，且应修补补局部粘皮和麻面累累计面积不大大于桩总外表表面积的0.5％；每处粘粘皮和麻面的的深度不大于于10mm，且应修补补桩身合缝漏浆不允许漏浆深度不大于55mm，每处漏浆浆长度不大于于100mm，累计长度度不大于管桩桩长度的5％，且应修修补漏浆深度不大于110mm，每处漏浆浆长度不大于于300mm，累计长度度不大于管桩桩长度的10％，或对称称漏浆的搭接接长度不大于于100mm，且应修补补局部磕损不允许磕损深度不大于55mm，每处面积积不大于20cm2，且应修补补磕损深度不大于110mm，每处面积积不大于50cm2，且应修补补内外表面露筋不允许表面裂缝不得出现环向和纵纵向裂缝，但但龟裂、水纹纹和内壁浮浆浆层中的收缩缩裂纹不在此此限桩端面平整度管桩端面混凝土和和预应力钢筋筋镦头不得高高出端板平面面断筋、脱头不允许桩套箍凹陷不允许凹陷深度不大于55mm凹陷深度不大于110mm内表面混凝土塌落落不允许接头和桩身箍与桩桩身结合面漏浆不允许漏浆深度不大于55mm，漏浆长度度不大于周长长的1／8，且应修补补漏浆深度不大于110mm，漏浆长度度不大于周长长的1／4，且应修补补空洞和蜂窝不允许b）尺寸允许偏差符合下表规定：项目允许偏差优等品一等品合格品L±0.3％L＋0.5％L-0.4％L＋0.5％L-0.5％L端部倾斜≤0.3％D≤0.4％D≤0.5％DD≤600±2+4-2+5-4＞600+3-2+5-2+5-4t+100+150正偏差不限0保护层厚度+50+5-3+10-5桩身弯曲度≤L／1500≤L／1200≤L／1000桩端板外侧平面度0.2外径0-1内径0-2厚度正偏差不限0注：表内尺寸以设设计图纸为基基准对每车进场的桩材，根据随车携带的产品合格证，核对出厂日期，桩规格长度是否相符，桩材强度是否达到100％设计要求。如在检验验收中，发现有不合格的桩，及时做好标记，退回生产厂家或另外堆放。桩材堆放堆放场地要平整坚实，堆放层数视场地情况严格掌握，堆放层数一般不超过三层。5.8每节桩在使用前，施工班组设专人进一步进行外观检查，以防不合格桩材用于工程。如有检查出不合格桩，及时做好标记，并另处堆放。5.9打桩前项目技术负责人必须对全体施工人员进行技术质量交底，使每个施工人员知道本工程的施工方法、施工工艺、质量标准和质量等级，使大家充分认识到质量是企业的生命，没有质量就没有一切。5.8桩机就位桩机就位前班组设专人用钢卷尺检查、核对桩位间相对尺寸，确认无误后桩机方可就位打桩。桩机就位前，设专人在桩位的90度方向设置二个定位控制小桩，距桩位点距离以1～1.5m为宜，以便检查控制插桩时的平面位移。桩机就位前，首先将桩机导杆调正，使之垂直，移动桩机至桩位，将桩锤中心对准桩位中心，然后起桩、起锤。桩机吊桩时，吊车应把桩喂至桩机正前方4m以内，不得远距离偏心吊桩。5.9第一节桩吊起插入时，垂直度及平面位移必须严格控制。桩刚插入时应用锤体和桩的自重自行压入或关闭油门空锤低打，保证第一节桩的垂直度、平面位移准确，待桩的垂直度得到正确调整、稳定后，再起桩锤进行连续打击，进行锤击沉桩。5.10接桩每节桩在使用前，对焊接口端头30mm范围内的砼、铁锈、油污、泥土等用棉纱、钢丝刷、磨光机等工具清除干净。为方便接桩焊接操作，一般下节桩的打剩高度为35～65cm为宜。电焊工必须经过培训、考核合格后持证上岗，每个接口由二名电焊工对称同时焊接。采用CO2气体保护半自动焊接时，必须设置挡风罩保护，挡风罩高度以2m左右为宜，保证施焊处风力不大于2级，保证焊接质量。焊机上的电流、电压表要定期进行校核，保证使用时调节灵敏、性能可靠。接口焊接前，须用二台经纬仪找正顺直，对口错边应小于2mm，并把接头表面清理干净。第一层焊接时应将法兰对接根部焊透，焊丝外延长度为16～20mm，焊缝接头的连接，应在沿焊接的方向超前15～20mm处引弧，然后再回到接头处进行正常施焊。5.10.7接桩焊接时，应对称进行环缝焊接，以减少焊接变形，正确掌握焊接电流和施焊速度，每层焊接厚度应均匀，每层间的焊渣必须敲清后方能再焊下一层，坡口槽的电焊必须满焊，焊缝高度宜高出坡口1mm，焊缝必须每层检查，焊缝不宜有夹渣、气孔等缺陷，其质量应满足《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205－2001二级焊缝的要求。做好每道焊缝的自检和互检工作，并填写好焊接隐蔽记录，经专检人员和监理工程师确认合格后，方可打入隐蔽。每道焊缝焊好后，按照国家标准《GB50202—2002》等待必要的冷却时间，再进行打入作业。焊接材料按规定存放、专人保管，防止受潮。5.11送桩施工每次送桩前必须复核水准控制点，由专人仔细计算送桩量，并经二人相互核算确认无误后方可实施送桩。送桩前选择合适长度的送桩器，送桩时在送桩器上设置明显的标高标志，当移动水准仪后，就必须重新计算认定送桩器上标高，并将原标志除掉。5.12打桩施工记录按建设单位（监理单位）要求，做好施工记录，字迹应工整、清晰，记录内容真实、齐全。为便于施工记录，桩身以米为单位从下往上用粉笔标明米数标记。施工前检查记数器是否符合使用要求，施工记录设专人负责，以保证施工记录准确及时。施工中严格按监理、建设单位要求及时上报有关施工记录和报表。5.13施工计量器具计量器具设专人保管。按规定定期维护检测。施工用的经纬仪、水准仪、钢卷尺等计量器具，必须经过计量部门登记注册，持有计量检测合格证。6质量标准有关本工法施工要求可根据国家标准《地基与基础工程施工及验收规范》GBJ202-83有关章节。7机具设备本工法进行高强预应力混凝土管桩施工时主要设备为：施工机械表序号设备名称规格型号数量用途1打桩机HD508-1005M1套打桩主机2CO2保护电焊机机BC-5002台接头焊接3交流电焊机XC-5002台施工准备4全站仪RTS-6321台测放控制网5经纬仪J62台监控打桩垂直度6水准仪S31台送桩标高控制5钢板（δ=30mmm）2.0m×6m6块垫桩机、吊车8钢丝绳Ф214盘9送桩器5m1套送桩8安全措施应遵照国家颁发的《