软土地基静压先张法预应力混凝土空心方桩施工工法

软土地基静压先张法预应力混凝土空心方桩施工工法1前言1.1XX地区境内多山，丘陵广布，为海岛丘陵区，山间和海滨分布有小块平原，海岸线蜿蜒曲折，以基岩和泥质海岸为主，少量砂质海岸，松散沉积物分布在海积、冲海积平原区和山麓沟谷地带，厚度变化较大。为解决困绕XX海岛地区软土地基处理的难题，通过大量的工程实践，对静压先张法预应力混凝土空心方桩施工技术进行研发，开发了“海岛软土地区静压先张法预应力混凝土空心方桩施工工法”，并将其运用到工程实践，对软土地区提高地基承载力，减少地基变形、浅基坑围护、坡脚加固及房屋纠偏工程均取得较大的经济效益和社会效益，2009年12月被批准为企业工法。1.2软土地基采用靜压先张法预应力混凝土空心方桩加固处理（土木工程小型桩），可以提高地基承载力减少地基变形，是一项自主创新成果，经济效益和社会效益显著，有较大的推广应用前景，经中华人民共和国家知识产权局评审，于2005年4月13日获得国家级实用新型专利证书（专利号：ZLxxxxxxxxx）。2工法特点2.1软土固结、性能改善效果好，挤土效应减弱明显。2.2单桩承载力造价低，桩身强度高，耐久性好，截面惯性距及刚度比预应力管桩有较大提高。2.3桩型规格多、桩长选择灵活、施工工效高、工期短、桩身耐压，适用范围广。2.4空心方桩为外方内圆形结构，外表面平整，采用抱压施工时出现桩身抱碎事故率低；而且采购、运输、吊装方便，成桩质量可靠，监理检测方便。2.5空心方桩在软土地基作浅基坑围护处理后，当基坑开挖时，由于刚度大出现桩位倾斜的情况比其他桩型少。2.6静压施工无震动、无污染、无噪音，施工文明，利于环保。3适用范围3.1适用于软土地基处理、浅基坑围护、坡脚加固及房屋纠偏工程。3.1.1预应力空心方桩在浅基坑支护中的应用3.1.2预应力空心方桩在软土地基加固处理中的应用:庄3.2都在涨土层中夹侨有难以消矩除的孤石渠、障碍物娇，或含有执难以贯穿请的坚硬土绕层；方桩站难以贯入浙的岩面埋炊藏较浅且余倾斜较大复地层情况查下不宜使禾用聋。挎4盼忆工艺原理众4.烦1开桩基施工沿前，可采润用开挖防字挤沟、用例中粗砂置荣换上层部葬分软土等发方法，在截桩基施工愧期间，通昂过控制日淡压桩数量视、合理安添排压桩顺浙序方向、犁钻孔取土刺、设置排苹水砂井等到方法，对成饱和软土特层进行固贼结，改善映其性能，铸保证压桩惰机行走移锁位，可减链少挤土效衰应，防止拼出现大量证工程桩偏胸位及倾斜仓，甚至断烂桩现象。黄4.椒2井静压方桩猪沉桩以桩炕机自重及砖桩架上的杏配重作反拉力，利用五静压桩机虏的液压系存统，使预鞋应力方桩烘在静力作墓用下，以假平稳的沉渡桩速度，屡垂直、完超整下沉至街设计标高她，达到设痛计的控制什要求。些5蒜英施工工艺斧流程及操辈作要点纳5.1潜稿静压预应株力混凝土巧空心方桩吗的工艺烘流程驻如下：复测控制网施放桩位复测桩位桩机就位桩插入复测控制网施放桩位复测桩位桩机就位桩插入桩打入桩机转移是计算送桩深度复核送桩深度选择送桩制作送桩器送桩监测送桩标高是否需要送桩否打到标高否是否全部施打完毕是桩机退场清理场地绘制竣工图竣工资料移交沉桩施工工艺流程图慈5.2锯新施工准备毕与操作要盾点晃5.2.讲1隐挂当压桩场焰地距周边姿建筑物较捞近，或距斥道路及地舒下管线较符近时，可贪在桩基施旬工区域与贩管线之间真开挖沟宽患和沟布深卷1.5秋m墙～钟2.0储m见左右的防非挤沟，保肺护建筑、爱管线及道究路。软土与中当桩置讽换率踏达公3姐%孟时场内也糖可适当布篇置沙井，安以降低空侮隙水压力扎，消除挤档土效应。爹5.2.守2树哪如果压桩舰场地存在楼大面积较劫厚饱和软崭土，压桩仆机无法行锋走或行走虑影响成桩铁质量时，雁可以用塘槽渣置决换炕1.5融m泪～者2.5轻m墨厚饱和软框土，既利茎于下部饱牢和软土固予结，又便踢于桩架机菌械行走移肺位，防止蜘因挤土效织应致使方些桩偏倾及话断桩。窃5.2.艇3蹦做好现场卷三通一平锋工作，及每时清除地姓下障碍物诱和处理架伤空线路。搜场地应平具整、坚实随，地面高喂低不平度慨应小石于姿300m窑m爸，电压必子须达载到虹380夺V刻，以满足春机械施工优的需要。蛙5.2.瞎4早曾方桩进场热时，应根苗据现场施蛮工要求，延进行合理拒吊装、堆忽放。养5.2.四5贝方桩进场捞必须有厂自方提供的温产品合格复证，运至龟现场后应颗进行外观屯检验。梦5.2.盯6骡肃压桩前根怒据设计施塘工图纸，明对现场桩叨位轴线、原标高进行挨测定，并挺经过检查弹办理复核储签证手续敲；根据轴比线定出的熄桩位点，砌用竹签或斥短钢筋打鉴好定位桩震，并采用来白灰进行潮标识。劣5.2.秩7广桩机必须劲按有关程胃序或说明沿书进行进继场组装。码压桩机的速配重应平币衡配置于达平台上，拒并根据压遗桩力的大离小进行合碌理配置。痕一般整机没重量和所何加配重重则量的总和哲应大于压诊桩力福的钓1.来3斥倍。而且顾，压力表文需经国家愈计量检验缓部门进行抵检测，合蝶格后方可强使用。恭5.2.愉8毒辞根据设计损图纸、地助质勘察报诵告等资料爆，施工前变依据场地卵情况考虑忘配桩。方5.2.抽9连帖合理确定商压桩顺序策：叶对于场地授地紫层中局部富含砂、碎割石、卵石以时，宜先军对该区域率进行压桩征；显若持力层宴埋深或桩书的人土深丹度差别较浙大时，宜勇先施压长侄桩后施压岸短桩敢；根据桩启的入土深矩度，宜先盖长后短、伴先高后低蛋；若桩较迟密集，且之距建筑物绳较远，场寇地开阔时花，宜从中棕间向四周母进行，若旅桩较密集坛，场地狭剑长，两端康距建筑物蔑较远时，累宜从中间咱向两端进赵行，若桩阿较密集，娃且一侧靠艇近建筑物栽时，宜从外相邻建筑竭物的一侧女开始，由序近向远进津行狐。返5.3欺疾桩机调试虏就位喷桩机行走迎就位后，广调整桩机约机架处于拐水平状态仇，使夹桩奖器钳口板裹与地面垂窑直，张开算钳口夹具羊，以便吊石插预应力胞方桩。桩各机横向移蜻动最大距萄离贝为分600m率m伞/屋次，纵向括移动最大授距离皂为肉3000必mm叶/诱次，一次何回转最大若角度阔为滑15冰0符。客5.4诉缩试压桩浊工程施工推前，应先颈进行试压牢桩，以确喝定压桩终蒙压条件及璃桩长。良5.5机筝吊装定位屯5.5.披1热滨吊装时用涝索具绑住汁桩身上进部他L/搏5趟处，吊车规顺起吊管小桩，插入获桩机夹具古中，夹紧筐夹具。傻5.5.玩2咸夹桩器夹挤持力大小式的控制十树分关键，遇通过调整垂夹桩液压宣油缸的压猾力来获得怕合适的夹脏桩力（一腥般夹持力多为压桩力达的尽0.愚8圆倍）以避兼免因夹持泻力过大夹吧碎方桩或播过小使夹厦桩器产生毛滑动。匙5.6建正静力压桩恐5.6.桃1戒矛方桩就位宁后，必须判用经纬仪绝检查两个采正交方向验的桩身垂壳直度，桩订插入后，师垂直度偏雾差不得超肤过异0.5%弄L拳（偶L耗为桩长）桃，符合要粮求后方可假压桩，施伯压速度一显般不宜超闷过山2m/m腿i设n章。吹5.6.截2筛业压桩时，帽应使纵向影步履着地膜，随时调萄整桩机水秆平，确保诚方桩垂直腥下沉；横机向步履离陆地一般不堵宜超雾过骡300m繁m灯，避免发队生断桩现显象。枪5.6.虚3馅爬当压桩完叛成一个行录程，需要早重新调整能夹具进行佛压桩时，全应将压桩粱手柄回推铁，使压桩脏压力降贤至艺0-2M阶P及a淘左右，再拾松开夹桩轧油缸。各5.6.奉4友泉压桩宜连茅续一次性识将桩沉到际设计标高太，尽量缩咽短中间停贿顿时间，故同一根桩霞的中间间填歇时间不症宜超过半吧小时，沉粗桩过程应号有完整的将记录。都5.6.辽5垄屈沉桩过程艰中出现压食桩力异常诱、桩身漂营移、倾斜网或桩身及斜桩顶破损芽，应查明梢原因，进欠行必要的奖处理后，酿方可继续雄施工。晨5.翻7廊终压条件艇5.7.森1察约根据试沉坏桩情况、饰桩端进入竞持力层情刺况及沉桩潜压力等因楼素，结合暗邻近工程芒沉桩经验云，由勘察漠、设计、毛施工、监奋理等有关版单位共同科商定。胞5.7.眠2得讲当方桩被域压入土中心一定深度壮，或桩尖播进入持力持层一定深伐度，达到峡设计要求前可停止压饶桩，最终胀压桩力作牵为参考。华5.7.储3挎静压法沉级桩宜做试滨沉桩，应便在有代表炎性的地基饰位置，先功施而工剪1吨～陵3访根桩。如节进入设计絮标高后压橡桩力仍较眠小，对粘州性土或残傻积土颜待安24贼h含后采取与宿桩的设计抬极限承载沫力相等的均压桩力进抢行复压，皮如果桩身谨稳定，可虏按试沉桩关的桩长和幕标高进行些施工，否匪则应适当五调整。压借桩力可根错据试桩资指料和桩端喝进入持力储层的要求拉来确定。境5.7.摄4页粱桩端达到茂坚硬、硬懂塑的粘性禁土，中密系以上粉土慌、砂土、蝶全风化岩渣、风化岩活等设计持锅力层，以迟最终压桩课力为准。状5.7.程5歌材上段桩身愈处于较厚式的饱和软击土中，沉征桩、送桩索中不应以即抬起桩架区作为控制逼最终停止童压桩标准垦，防止桩降身在抬架缠中失稳、答折断或开猴裂，应通今过装在桩插架上的压牺力传感器漂或桩机上污的油压表休工作压力修（通过压亦力换算关读系）控制序最终压桩但力。大5.5.拍6你在软土地恼区压桩应倦控制每天丽的成桩数怎量，不宜觉太多（与遮防挤土措杠施有关）泥。孙5.8罗骂送桩拘5.8.灶1加当桩顶设恼计标高在如地面以下宵需要送桩侨时，送桩步器的轴线彻必须与桩没轴线一致神，如有偏坝位应及时错调正。拦在静力压险桩施工中写，不允许对用侵“该桩对奏桩垂”无进行送桩在作业，应逼采用专用绿送桩器。违5.8.屠2苗送桩器与改桩之间应妄加设弹性块衬垫，衬焦垫厚度应专均匀，在耍压桩期间素应经常检亿查，并及铺时更换和剧补充。塘5.9货昼截桩爽5.9.嫂1陷如果桩头声高出地面耀一段距离虚，而压桩讨荷载已达琴到规定压计桩值时则餐要截桩，镰由于压桩法机行走方昆面的要求似，所有高穗出地面的馋桩头都必孕须截断掉叠。但5.9.注2套截桩的方子法是先用刻锤子或风现镐把桩身伍四周的主识筋敲出，沃并用气割屈将钢筋割牢断，再采黑用专用截蠢桩器截桩勒。对于个计别露出地洒面较短的走桩头可从聚上到下凿爽除。严禁市用大锤横康向敲打、田冲撞，严涛禁利用压歉桩机行走波推力强行胳将桩扳断梅。业6州施材料与设崇备狮6.缠1悟施工材料面采用的薪施工材料垫明细淘表摆一醋序号帖材料名称挡规格染主要技术充指标衰备注索1似空心预应泳力锈混凝土尾方桩挨边报长谢200m斥m总、昆250m吐m贩、期300伙m卡m里、练350m绝m破、伟瞒400m拖m哥、饭450m怒m狡、币500m婆m韵、第550m贷m偏、成600m击m蛛、受800m记m握按图集袖舟脱07G莫1额施工袋桩挑长顺4m-1腹5m束可根据施闹工实际需肢要选择皆2梢桩尖旦十字形、专开口形、邪锥形纺3骨焊条或焊铜丝锻E430真3搂、亿E431标6示6.财2淋机械设备露施工机具赴及仪器葛明细牲表涨二卫机具或仪灶器名称堵数量革用途弹YJD-酒2梯5构型静力压背桩机研1葛台椅压桩禽1梯6皇吨履带式愈起重机型1脉辆纪吊桩份焊机联2尽台惨焊接桩头扎及零星维舍修车割机生2可台耻切割桩头捷送桩器锄1稻支虫送桩断经纬仪盟2拜台堡测量定位颤水准仪月1吩台睁测量定位煤7让平质量控制眉7.1肿蛛质量控制眯标准盈7.1.溉1急除按上述恭施工工艺无进行严格腊操作控制旱外，还应码满足国家享和地方的苏有关标准爬、规范如觉下：注1回）《工程否测量规范叠》悔 丛 仅 窃 镇 抽 固 财 滑GB50扁026-射2007峡2苏）《建筑愿桩基技术志规范翁》丹弯昨额畅龟冻J品GJ9舰4罢—灯2008挤3胞）《预制裙钢筋混凝窜土方桩》贫 恢 塌 来 南 奥 坑浴97G3劣61族4忠）《建筑逝地基基础彻工程施工弟质量验收绕规范瓦》题衬病G曾B502讽0伟2拆－您2002财5将）《建筑缺机械使用筐安全技术息规程》盗 菌JGJ3驱3-86姐6帮）《建设甩工程施工另现场用电惊安全规范撒》题GB50苹194-卫93讽7.2祸阁质量控制登措施司7.2.剃1筐对于静压弃桩机的机狗械性能有奏如下要求廉：愤1检）投机身总重汉量加配重菠要求达到苏最大压桩对力罩的置1.娃3旗倍令；蒜2圾）漆桩机机架零应坚固、被稳定，有菊足够的承跪载力和刚蒸度，沉桩邪时不产生甘颤动位移级；劈3危）宾虫夹具应有配足够的刚饼度和硬度损，夹具在谎工作时，扩夹片内侧费与桩周应培完整贴合年，呈面接形触状态，苹且应保证卷对称向心携施力，严浆防点接触打和不均匀轧受力，抱葛压式申桩机送桩优时的浅抱压归力三经计算的刺桩身允许奔抱秃压力增怜大语10啊%凤进行控制宜。隆4检）蛾压桩机行绩走要灵活毒，压桩机傅的底盘要盐能承受机系械自重和就配重的基达本要求帅。爹7.2.喂2史对静力压引桩的施工璃提出了下跑列要求：刊1殖）沉桩施困工前要了凉解相邻建才筑物的基兴础，掌握杏现场的土房质情况，鼓作好沉桩寇设备的检羡查和调试捷，保证使悦用可靠，详以免发生六施工中途图间断，引身起间歇后烛沉桩阻力辉增大，发济生不能打门入的滞桩互事故；烘2召）沉桩施箱工过程中甜，应随时矩注意保持梯桩处于轴扯心受压状惨态，如有僚偏移应及相时调整，取以免发生起沉桩破碎德和断桩质气量事故；素3刺）窝沉桩场地耳地面承载馒力应满足祸压桩机的乒要求，当回不能满足壳时，应采歪取本工法鄙提出的有姓效措施保亦证压桩机准的稳定；锁4抽）坊方盐桩下压时蹄垂直度偏潜差不应大慌于院桩长的赵0.忆5假％；圣5军）箭宜将每根寿桩一次性改连续压到挂底；惑6提）都抱压力不久应大于桩致身允许侧堤向压力的粒设计允许雄值；核7笋）红应根据现效场试压桩违的试验结锤果确定终摘压力标准素；真8岸）斥终压连续忆复压次数免应根据桩越长及地质陷条件等因品素确定。崇对于入土额深度大埋于包8.Om柜的桩，复筋压次数可耕为迅2凳～裳3元次；对于正人土深度议小踢于击8.O陷m吓的桩，复扩压次数可件为月3站～适5州次；火9洪）甩稳压压桩毙力不得小袖于终压力瞎，稳定压尖桩的时间拖宜为犁30对～肆6安0s台；辜10贡）门将控制压桩碗速率，一腔般静压桩瓶的压桩速控率控制额在羞1m/m绵i虚n牵左右；朵12跨）覆测量桩的侦垂直度并匙检查桩头获质量，合代格后方可摸送桩，压饱、送作业侧应连续进价行；贵13律）谈送桩应用幕专制钢质建送桩器，盟不得用工严程桩作送铺桩器；骆14超）优由于浅层瘦挤土效应滥比较明显惰，可采用娱钻孔取土吵来减少挤蛋土效应，符特别是对法桩距较密叼部分的方拿桩施工。大取土可视薪挤土实际之情况，对涌部分桩长封取土；块15等）粗可设置排割水砂井加础速因压桩馋产生的超显孔隙水压捧力消散，就减少土体蚀的挤压位剑移及隆起筑；丈16却）胁浅基坑支炒护施工必同须满足预执应力混凝葬土空心方洲桩能承受夕的弯矩和阶剪力值进德行。笋8瞧争安全措施僵8.魔1搞施工人员词须经培训消合格后持移证上岗，补对桩基施谨工作业人茄员进行技她术及安全淹交底。述8.2皇索施工安全旨和文物、购环境保护么等应按有稍关规定执执行，施工改中，施工案人员应严丹格按有关赏安全技术适规程进行套施工，施奇工形成的逼桩孔应及治时回填或吓做好覆盖觉和围栏，衡确保安全造。刺8.3被捎管桩的运外输、吊运指和现场堆端放必须严兵格按照规舱程要求进猎行，防止示方桩滑落窜伤人。屯8.4津萍释桩机进场重施工前，桂必须了解宽地下管线持的布线位镜置；进入每现场的所贼有人员必吓须配戴行安全帽，捆严禁酒后广作业。稍8.5聚喜压桩机械徐进场及压贷桩施工过含程中，严扩格按桩机沃操作规程雀操作，严炭禁违规操棒作。见8.6旱欧逮施工现场窝的临时用吸电严格按阵照《施工训现场临时泄用电安全扇技术规范踏》的有关象规定执行递。施工现蛇场使用的耳手持照明弊灯应采重用源36肆V竹的安全电疤压。艇8.7商量杠施工现场府按符合防聪火、防风弯、防雷、厉防触电等突安全规定判及安全施夜工要求进黎行布置，朱并完善各劫种安全标生识。葱8.8页准桐施工作业准区内应无冬高压线路滴；施工机戚械的任何貌部位与架终空输电导搅线（电弱压屈60~1雷10K浪V寺）的安全僚距离：沿交垂直方向社不得少奥于猾5陆m鼠，沿水平戴方向不得梯少损于禾4绩m根。蜡8.9妇文冠起重机吊援桩进入夹课持机构进甲行插桩作给业中，应侨确认在压委桩开始前造吊钩已完驼全脱离桩绕体。像8.1解0阻开压桩时非垒作业人员颠应离叶机幕10飘m笔以外。起宁重机作业鸟时，起重贞臂下严禁拨站人。捡8.1绑1除锐作业完毕掏应将桩机肤机身行至近长船步履差中间位置寄，停放在顷平整地面加上，其余熔液压油缸赢应全部卸舒压。潜8.1洪2霸喊机械设备委应定期检万修，不得村带病作业停，严禁在朴机械运转涝中加油和她维修。艰8.1拖3置闷电缆线路饱应采玉用诉“怜三相五逮线幻”放接线方式按，电气设眯备和电气组线路必须湾绝缘良好验，场内架体设的电力陵线路其悬咱挂高度和正线间距除配按安全规暗定要求进哥行外，将爽其布置在饭专用电杆掀上。贵8.1案4吐泄室内配电糠柜、配电扎箱前要有度绝缘垫，催并安装漏丙电保护装尾置。棚8.1已5桶傅建立完善施的施工安规全保证体简系，加强节施工作业兽中的安全印检查，确狭保作业标绢准化、规鲁范化。仆9鸡贿环保措施与9.1贱使成立对应来的施工环肌境卫生管沫理机构，避在工程施运工过程中序严格遵守沙国家和地灶方政府下麻发的有关律环境保护畅的法律、颜法规和规食章，加强镰对施工燃姨油、工程拣材料、设呀备、废水肤、生产生都活垃圾、慰弃渣的控仆制和治理汽，遵守有驾防火及废掘弃物处理李的规章制迁度，做好轿交通环境蹲疏导，充沈分满足便指民要求，余认真接受奥城市交通翼管理，随宋时接受相福关单位的求监督检查桃。量9.2嗽比静压预应答力空心方蹄桩泳加固处理朋按国家或渴地方有关由施工环保猛措施及企星业环境管婆理体系要锅求，进行击必要的培泥训。冤9.3乏兵将施工场间地和作业吹限制在工撕程建设允玩许的范围略内，合理大布置、规崇范围挡，绳做到标牌砖清楚、齐扎全，各种棍标识醒目誓，施工场捧地整洁文返明。尝9.4纲拥设立专用纠排水沟，闻对施工污辞水进行有联序集中排度放，认真锅做好无害狡化处理，产从根本上器防止施工振污水乱流炭。千9.5京鄙定期清运祸施工弃渣秘及其它工播程材料，砖制定运输若过程中的妖防散落与帖沿途污染权措施，施费工污水除港按环境卫棚生指标进价行处理达升标外，并幅按当地环贤保要求的烘指定地点突排放。弃威渣及其它速工程废弃招物按工程怎建设指定夹的地点和兴方案进行沟合理堆放员和处治。幸9.6厅元施工前后申严格进行您环境监测塔分析比对吐，一旦发书现桩机施涌工有影响末环境现象丽，必须停梦止施工，胁立即查找羞原因漏。毕超10蛇就效益分析薪10.1凤翼国社会效益译10.丸1.1X罢X船海岛地区摆大部分为走软土地基阅，大部分序地层为流剩塑淤泥与奥饱和的粉晚细砂互层诚，承载力染约垄在浆100K材P统a廉左右，压急缩性大。松在这种地惑质条件下偶，肯对软土地温区提高地葱基承载力拢减少地基舰变形、浅班基坑围护弃、坡脚加榆固及房屋但纠偏工程膛中鸭，经过技槐术、经济拥比较，只刷有静压预雀应力空心皇方桩桩单厦位承载力因造价低、续施工速度钩快、施工抹质量可靠亩、经济合印理、符合萌环保要求始，建设工烫地前期无糊砂、石料丘、水泥等卫材料的粉毛尘，同时宁静压施工今可减少噪逼音等环境倍污染，尤春其是较其忍他桩型更声适竞合罗X泄X揭海岛地区亚，特别是匆适应在密喉集的建筑必群和旧城德改造中进寸行加固处哭理，社会拖效益高，莫近几年来膏在海岛地倾区加固处受理应用上捐百项工程画，并逼受到监理此、建设等下单位一致靠好评螺。葡10.2邪挣蜘经济效益弦预应力空虚心方桩与虑钻孔灌注管桩单项工佣程撇（出35互0卷根）进行锅经济比较朱如下表：何表问10.2披-赞1确钻孔灌注竖桩与静压漂空心方桩酱桩经济效浆益对比表档桩型唯桩截面榨桩长字（步m预）稍桩数已（根）请工程量趟综合单价匪总造价（捎万元）票单桩承载浪力造价（高元胞/猪t该）余钻孔灌注型桩布φ铅600轧15堡350因1484脊m流3忙75饺0上元番/m夕3相111.乒30秤6.27砌静压空心打方桩独600×顷600寒15作350慕5250丙m欲15歼0胁元鹿/m糕78.7丸5还3.32逆