HC高强预应力混凝土静压管桩知识学习

PHC高强预应力混凝土静压管桩拓展知识培训

最大压桩力

kN1600~18002400~28003000~36004000~46005000~6000适用管桩

最小桩径

mm300300400400500最大桩径

mm400500500550600单桩极限承载力

kN1000~20001700~30002100~38002800~46003500~5500桩端持力层

中密

～

密实的砂土层

,硬塑坚硬的粘性土层,残积土层

密实的砂土层

,坚硬的粘性土层,全风化岩

密实的砂土层

,坚硬的粘性土层,全风化岩

密实的砂土层

,坚硬的粘性土层,全风化岩,强风化岩

密实的砂土层

,坚硬的粘性土层,全风化岩,强风化岩

一、静压桩机选型参照表

1、在压桩前,应根据具体工程的地质材料和设计的单桩承载力要求等,准确配备足额重量和选用相应的液压桩机。一般情况下,桩机的压桩力应不小于单桩竖向极限承载力标准值的1.2倍。2、02规范中地基、桩基承载力均为特征值，该值为承载力极限值的1/2（安全度为2）。根据混凝土强度及壁厚分为PC、PHC（高强）、PTC（薄壁）三种类型，其中以预应力高强混凝土管桩（简称PHC桩）应用最为广泛。高强度预应力混凝土管桩代号为PHC(简称PHC管桩),是采用先张预应力离心成型工艺,成型脱模后送入高压釜经过10个大气压、温度180℃左右的蒸汽养护,制成一种空心圆筒形混凝土预制构件。PHC桩其桩身混凝土强度等级不低于C80，管桩按外直径为300～800mm（分为300、400、500、550、600mm等），壁厚65～125mm。PHC高强预应力混凝土静压管桩具有单桩承载力高、抗弯抗裂性能好、质量稳定可靠、穿透力强、耐久性好、桩身耐锤击性好、施工方便快捷、安全、低噪声、无污染、运输吊装方便、造价便宜等特点，在地基处理方面越来越被广泛应用，尤其在高层住宅工程的地基处理中，与传统的地基处理方法灌注桩、CFG桩相比，具有突出优势。PHC静压桩适用范围广，适用于以人工填土、软土、粘性土、粉土、粉砂、细砂、中砂为覆盖层的地区，持力层一般为粗砂、砾砂、圆砾、风化岩，入土深度一般为10m～70m。二、管桩简介PHC管桩桩段有10-12m、13-15m一节的，也有3-4m、5-6m一节的，搭配灵活，运输吊装方便，成桩长度不受限制，用普通的电焊机即可实现迅速接驳虽然管桩是空心结构，但仍有一定的挤土效应，对附近建筑物及地下管线有一定的影响，而且静压机械本身占用一定的空间，所以在贴近建筑物的位置上，不适宜进行管桩的施工；由于静压机械自重较大，要求施工场地平整，对场地土地耐力要求高（要求场地表层土压强≥120kpa），同时不适宜用在地下障碍物较多、深层土质内存在孤石以及地下岩面坡度太陡的土层中。管桩内部结构图外径D（mm）壁厚t（mm）单节桩长(m)混凝土强度等级型号预应力钢筋螺旋筋规格混凝土有效预压应力（MPa）抗裂弯矩检验值Mcr（KN·m）极限弯矩检验值Mu（KN·m）竖向承载力设计值Rp（KN）理论重量（Kg\m）40095≤12C80A10ø7.1Φb43.652772250249AB10ø9.04.963704B12ø9.06.675135C12ø10.78.587174500100≤15C80A10ø9.0Φb53.9991483150327AB10ø10.75.3121200B13ø10.77.2144258C13ø12.69.5166332550100≤15C80A11ø9.0Φb53.91251883550368AB11ø10.75.3154254B15ø10.76.9182328C15ø12.69.2211422600110≤15C80A13ø9.0Φb53.91642464250440AB13ø10.75.5201332B17ø10.77239430C17ø12.69.1276552PHC管桩的配筋及力学性能(局部)三、施工方法1、施工放线与定桩位

压桩前,项目管理人员应对已定好的轴线位进行复核,根据建筑物与结构桩位图逐位校核,确保放线和桩位的准确性,且符合管桩的规范要求。可采用电子全站仪或经纬仪等测量工具建立建筑平面测量控制网，或者直接采用坐标定位方式放出桩位，并进行闭合测量程序进行复核；同时利用水准仪对场地标高进行抄平，然后反映到送桩器上，显示出送桩深度，做好桩顶标高控制工作。2、桩尖、桩身质量检查

首先应严格按照有关规范和设计图纸要求对所有进场的桩尖进行测量,不满足设计和管桩规范要求的应及时更换。其次,应测量所有进场管桩的外径、壁厚、桩身、长度、桩身弯曲度等有关尺寸,及其偏差应符合规范中的规定:桩段长度L,0.7%L～-5%L;端部倾斜≤0.5%D;外径D≤600mm;壁厚不小于设计壁厚;保护层厚度±5mm;桩身弯曲度≤L/1000;桩端板外径0mm～-1mm;内径±2mm;厚度正偏差不限,负偏差为0。最后,应仔细检查桩身的外观质量,如检查其是否粘皮麻面、内外表面是否露筋、表面是否裂缝、是否断头脱头、桩套箍是否凹陷、表面砼是否坍落等情况,不符合管桩规范要求的,责令厂家退回。

3、施工程序

液压管桩的施工程序为:测量定位→桩机就位→复核桩位→吊桩插桩→桩身对中调直→静压沉桩→接桩→再静压沉桩→送桩→终止压桩→桩质量检验→切割桩头→填充管桩内桩芯混凝土。

4、施工要点

(1)静力压桩单桩竖向承载力,可通过桩的终止压力值大致判断,但因土质的不同而异。桩的终止压力不等于单桩的极限承载力,要通过静载对比试验来确定一个系数,然后再利用系数和终止压力,求出单桩竖向承载力的标准值。如判断的终止压力值不能满足设计要求,应立即采取送压加深处理或补桩,以保证桩基的施工质量。

(2)垂直度控制。调校桩的垂直度是沉桩质量的关键,须高度重视。当插桩和接桩时,桩机驾驶人员在施工长的组织、指挥下,掌握好双方角度尺两个方向上都归零点,使桩机纵横方向保持水平,调整好桩的垂直度,然后开始沉桩,且在沉桩过程中要经常检查桩身垂直度。

(3)接桩控制。接桩时应检查上下节桩的轴线是否一致,其中心线偏差不得>10mm,节点弯曲矢高不得>1‰桩长;上下端板是否清理干净。当下节桩的桩头距地面1000mm～1200mm时,即可进行焊接接桩。焊接接桩钢板宜用低碳钢，采用E4300-4313焊条质量不低于二级。焊接时宜2名～3名焊工同时施焊,先在上节桩找正方向后,对称点焊4点～6点,焊接层数不得少于两层,内层焊渣须清理干净后方能焊外层,焊缝须刷防腐油一道且应连续饱满。为保证焊接质量,焊毕应冷却5~8min后方可施压,严谨用水冷却或焊好后立即施打。焊接接桩应做好隐蔽工程验收。

(4)送桩控制。为将管桩打到设计标高,需要采用送桩器。送桩器是用钢板制作,其设计原则是打入阻力不能太大,易拔出;能将冲击力有效地传到桩上,并能重复使用。

(5)终压(即终止压桩)。应根据质监部门、设计单位、施工单位、建设单位、勘察单位及监理单位等有关部门在试桩会议中根据试桩的实际情况确定的标准进行终压。如压桩到设计桩长时,压力表的压力达到单桩承载力n倍时,即可停止压桩,否则应增加桩长,并会同设计单位另行处理。5、压桩线路的选定

预应力桩基施工时随着压桩段数的增多,各层地质构造土体密度随之增高,土体与桩身表面间的摩擦阻力也相应增大,压桩所需的压入力也在增大。为使压桩中各桩的压力阻力基本接近,入桩线路应选择单向行进,不能从两侧往中间进行(即所谓打关门桩),以避免地基土在入桩挤密过程中上溢使地表升高,又不致因土的挤压而造成部分桩身倾斜,保证了群桩的工作基本均匀并符合设计值。6、断桩判定：根据压力表突变、桩机晃震动得异常或送桩速度突然加快等综合判断出来。

项序检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1桩体质量检验按桩基检测技术规范按桩基检测技术规范2桩位偏差见规范相关标准用钢尺量3承载力按桩基检测技术规范按桩基检测技术规范一般项目1成品桩质量外观无蜂窝、露筋、裂纹、色感均匀、桩顶处无空隙直观桩径mm±5用钢尺量管壁厚度mm±5用钢尺量桩尖中心线mm＜2用钢尺量顶面平整度mm10水平尺量桩体弯曲

＜1/1000L用钢尺量，L为桩长2接桩焊缝质量见规范相关标准见规范相关标准电焊结束后停歇时间min＞1.0秒表测定上下节平面偏差mm＜10用钢尺量节点弯曲矢高

＜1/1000L用钢尺量，L为两节桩长3电焊条质量设计要求查产品合格证书4压桩压力（设计有要求时）％±5查压力表读数5桩顶标高mm±50水准仪测量

管桩质量检验标准四、质量控制要点1)、进场材料质量验收与控制施工前应对成品管桩做外观尺寸及外观质量验收，并查看合格证明文件及相关外加剂的含量证明，必要时索要管桩的抗弯、抗裂性能检验报告；接桩用焊条等应有产品合格证书并送样复检，压桩用压力表也应进行检查。对于堆放在施工场地内的成品管桩，要加强成品保护，严禁机械碰撞，合理安排管桩堆放场地及进场次序，减少二次倒运，并在二次倒运的过程中平稳、轻放，减少对桩身的振动损伤。2）、场地土承载力要求场地要平整坚硬，在较软的场地中适当铺设道渣，不能使桩机在打桩过程中产生不均匀沉降，静压桩桩机对施工场地要求较高，由于桩机及配重重量较大，为防止桩机下陷而造成桩身倾斜、桩机挤压对桩位的影响，影响施工质量及施工安全，必须对施工场地进行局部回填平整或铺垫整块钢板，采取必要的措施提高地基承载力，使其达到静压桩施工要求。雨季施工实施降排水施工保证措施，设排水明沟确保场地无积水。3）、桩位、垂直度及标高控制在打桩前应调查场地土土质情况，尤其是地表土层是否有大量的废弃混凝土块等杂填土质、是否有地下废弃混凝土结构、构筑物及地下管线等障碍。需将地下障碍物清除干净，并分层回填夯实后再进行管桩施工。障碍物的存在、地表土质松软均易导致桩位偏移。桩身垂直度应重点控制第一节桩身的垂直，从十字交叉的两个方向进行观测，及时发现偏差后，拔出管桩回填后重新施工，不得强行回扳校正，以免将桩扳裂以致断桩。桩身的不垂直沉入，偏心受力容易将桩体压碎裂而降低桩体的承载力。标高控制，通过正确引测到施工现场附近的水准控制点进行观测。将水准仪安放在离开桩机5m左右以外的位置，测定此时水准线下需要的送桩长度，并标记在送桩器上，送桩时，设专人进行观测，当送桩器上的刻度将与水准仪的水准线重合时，放慢压桩速度直至两线重合，并结合设计要求的稳定终压值停止压桩。4）、桩尖及接桩焊接质量控制桩尖焊接时不能只点焊了事，需进行一周满焊。在设计需要桩尖的地层，如桩尖焊接不牢而发生脱落，会影响管桩穿透土层的能力。

接桩焊接质量为管桩施工质量控制的一个重点环节。焊接前需清理干净端头板上的铁锈、泥污等，对称、分层焊接，减少焊接变形而引起的节点弯曲，并保证焊缝均匀饱满。焊接结束后，确保足够的冷却停歇时间，一般不应小于5min，然后在把桩头连接部分涂刷防腐沥青漆。对于重点工程国家规范规定，还需对电焊接头作10％的焊缝探伤检查，目前对接头探伤没有很好的操作标准，超声波探伤因端头板较薄而难以实现，一般采用磁粉对焊缝表面进行外观检查。5）、桌沉桩屯到位孩率控截制管桩定没有宁沉入瘦到设锈计位术置，片需要苦截桩艺，既集浪费晋材料光，增址加额筒外的哈桩头再处理笨费用软，而朋且会饶导致策桩身粗承载亦力降裹低。饭设计址及施狂工过任程中咏，采助取合弃理的铅技术头措施悼，在会满足晚承载咏力的畏要求建下尽逆可能臂的将扭管桩像沉入厅到设储计标旨高位鹊置。选择槽合适闹型号仇的压淋桩机溪械。乒根据箩正式择工程贩桩施失工前队的试绒验桩时资料过、地韵质土详层分姜布情禾况、彼桩端胀持力狸层土副质情劲况选恶择合姑适的汉压桩厌力既治选择或合适淹型号请的压余桩机懂械,避免奶压力蜘较小茶导致杂管桩姿压不洪到设阶计标须高。降低迟挤土许效应滨带来颗的不捉良影献响。炼由于四桩体脊间距光过小爷、压勺桩顺吃序不疗合理复，地抽下水峡孔隙柿压力伤大均壤容易制导致他基础凳土阻惩力增想大，筑管桩厦压不总到设草计位积置。缩短乔送桩木时间溪。压零桩作隆业在脸进入劳硬土浑层时臭，压俗桩时腊应控绸制施拔工停缺歇时绒间，框避免高由于合停歇裁时间约过程么中土用的磨找阻力阁增大普影响择桩机含施工侵，造洪成沉拦桩困寺难。6）、竖终压脆值的沉确定静压惭法沉鸭桩方铅式要丢注意妻最终袍压力披值的纤控制娇。对疼于停填止压祝桩的肢控制赢一般制有两嫁个指稼标，忍一个晚是设础计桩灯顶标仔高，买一个蓄是最株终压际力值模。两松个指词标可悟双控肤也可浑实现光最终脊压力常值即郊可停疯止压乞桩。设计偶标高跳根据屯实际塔测量父，即蠢可控喜制。项最终兽压力嗽值一朱定程疯度上渡反应蜜地基闸承载锻力，灾设计筐通过爹对地棉基土让层的曲承载般力分请析，奶进行张桩长饲及直啊径的规设计辜，并疑根据别沉桩棍方式层、桩济端持政力土凭层的糖影响吴系数额以及倘试桩亭提供散的实奶测压诊力值盯及承施载力刊值，淹进行抬综合额分析万确定皮。当枪桩顶秒标高逝难以帐达到垂设计润要求添，一钱般在合达到扩设计黎压力翼值并滔恒压麻稳定恒后，泊即可墨停止除压（纺送）捏桩。7）、屑降低咏挤土伪效应枯危害野的措润施管桩挖在压恰入土麦中后起，会精将桩稠身周丧围的雨土体光向旁穿侧挤背压，劝而占燃据原骂来地夺基土疯的空腊间，如尤其冬在桩讯位较燃密集考或者垂靠近钟既有墙结构构的位调置，钞容易昼因原抢土体姓被扰弯动而械产生械土体芹隆起御，导踢致管辞桩上提浮，喜同时万挤土掠效应床产生航的水匠平压负力容慢易导度致桩珍身产统生水闭平方爱向的毙挠曲找变形怒，影坡响桩旬体承偶载力悔。如晃果附扮近有肆建筑暂物或锹地下对管网橡，容知易遭沟到破利坏。预制努桩挤僻土效看应是些无法白完全厘消除阵的，屿只能嗽通过盆一定嫌的措栏施降通低挤总土效精应带段来的伐危害勤。设覆计方戏案可异采取螺合适砌的桩冰间距睬、开堡口型乐桩尖圈降低采挤土狭效应含。施熄工中挣合理枯安排泡施工词顺序灿，先鸭施工纸中间匹后施贝工四艺周位久置的两管桩糕、先省施工纸靠近妥建筑袜物一乒侧的折管桩天后施陕工远刃离建娘筑物押的管鬼桩、武先施虾工长条桩后物施工哪短桩款，或怪采用连间隔额跳打尸法；抖为了吉减少离挤土拒效应垒可采诵用预篇钻孔会再压危桩，衡根据芦需要异控制炉钻土胜的深蛮度及公直径芹，一启般为男管桩饶长度姐及深葱度的2/衣3；为趋减少统挤土慨效应挨，采怕用二短次送遥桩的画方式掠减缓暂挤土咱效应榴，既嗽一个锻承台佛的管戚桩统咸一打臂到地棵表高屿度，搬然后贱再一滋起集勤中送表桩。湾也可脚事先燃在建廊筑物庙周边六设置稀袋装妙砂井分或塑莲料排诊水板捡，消堵除部石分超泥孔隙将水压陵力，思设置看隔离富板桩盼或地砍下连纹续墙蔽、开喂挖地康面排慕土沟指等消哈除挤把土效灶应给悉周围澡建筑身物造恐成影史响。五、集安监全措谢施1、静废压机勇械进屿场前鉴，需节要对洪场地截土进孩行预帆压，较确保捐桩机元平稳循施工舞，避栏免发葱生桩考机倾帮斜。2、桩胖机手统等相愚关操甚作人午员必辨须持胳证上教岗，督进行帐安全估教育蜂培训轮与班男前安村全教赴育。3、静坟压桩蓝机入跟场后亚，需唐提供顿桩机拳配套帜相关史合格岸证明反文件铲及年搅检报跪告，课每天程上班确前需吗要对样钢丝惰绳及泄液压勇轮轴摄等易驶磨损并部分袭加强择检查眨，确泰保制蚕动灵分活，摆试机伙正常之后方演能施荣工。滴施工揭过程央中加丙强对煮桩机奴各部略件的少日常敢检查袄与维伪修保肾养。4、吊等装运汤输及援起吊妨喂桩炎时，良需要搜专人为指挥赚及监扭护，沸隔离既操作工，严悦禁人超员通舍行。5、送郑桩完谎毕后四，遗栽留下替的孔颜洞上隙面要途加盖激或回伏填，叫以防祥人员宾掉陷邻。6、为筒避免鸡挤土冲效应六对周幕围建盼筑物葬的影哭响，与需在镜建筑贵物边躺开挖赔排沟收。7、机甜电设性备维西修时避必须京要切恰断电吨源后矮无电者方能煮操作荒。8、因软露天章作业可，需蹲注意描安全蛾用电跃防护递，实范行三头相五刊线制溉，做齿好机席械漏冻电保怕护，煮防潮捐防雨妇设施族，一蓝机一型闸，属闸箱播上锁猫。确捆保用唐电作井业安骨全；六、众成泛桩检堵测1、压字桩结掀束后项，需晨要对纪桩基捧进行示检测假，桩莫基检族测依泡据设帮计要剥求采页用《建筑锡基桩岁检测画技术亭规范》（JG驰J哀10舅6-江20洒03）及《基桩岛低应芝变动女力检遗测规枣程》（JG惩J/细T9裳3-懒95）进苦行。苍检测卫的项剥目主肾要有揭桩身覆的完挥整性完质量水检测井、单范桩竖麻向抗柜压极作限承谎载力智检测翻。2、桩益身质彻量检肉测，颂主要闲通过锐现场泼低引哥变反诞射波描法进叶行，广目的牢是对甜桩身伏缺陷谨进行突判定况，对励桩身吹质量钢进行绞分级扑。根界据规锄范分胡为四繁个等肃级，首分别晌为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类桩阻。其驻中Ⅰ类桩贝为桩烛身质锄量优剃良桩招；Ⅱ类桩泊为合罗格桩毕；Ⅲ类桩蛛为明仔显质掠量缺谨陷桩壶，需抛要与朗相关斥单位耗研究炒，确职定处组理方垫案或傍继续透使用胸，按村要求铺修补雀后或弱经研狡究可抽继续为使用绞的视邪为合士格桩步；Ⅳ类为糕不合置格桩缴。小植应变恭动力音检测顾数量穗，按厌规范蚀要求赠抽检砌不少京于20％且批不少垒于10根。3、单陈桩承焰载力以检测旗，主愁要通证过现猪场静半荷载绿试验宪以及责高应思变动聋力检近测进曲行，脉主要谅检测籍单桩冻承载涛力是羊否满挑足设消计要奔求。闲静荷必载试轿验检午测数过量，颂按规以范要速求随陈机抽皂检总铜桩数羡的1％且万不少戒于3根，割因为酬是破残坏性王试验施一般登静载棉试验笛对施奸工前桨的试凉桩进冒行；劲对正响式工话程桩畏采取扛高应本变动踩测，赴检测基数量堪为总悦桩数像的2%，且昨不少硬于10根。4、由镰于管叼桩施垮工完故毕后和，单宰桩承汇载力系没有团完全肿达到辰设计耍承载芳力强粒度，闻需要7天以项上的猫嵌固寒期，档故单似桩承良载力配检测阵宜在现成桩债后10陶-2臭0天范薯围内菊进行特。PH通C高强益预应练力混天凝土选静压谊管桩胁桩头屑防水PH泡C高强奴预应舰力混牌凝土嚼静压凶管桩决桩头狸及基涌底防国水层怕施工七、PH始C管桩崇与基沙础承智台的铸连接为有辅效防既止基柄础上能浮并面保证滨基础墨和桩燥基的段整体灾协同促工作,当土育方开献挖至夕设计鹿标高昆露出再管桩物后,应清漂理管棕桩孔丑内的趣垃圾清及污挎物,根据纵设计想桩顶童标高纠进行残截桩保，对析部分诸标高覆不够朴或桩席头缺膜陷的喇桩要捕进行石接桩肃处理好，截架桩接析桩处宰理要融根据蓝工程恩管桩狐设计膏要求熄进行盯。由浊于管阵桩的阶桩头多在施候工的龙过程立中均界采用尽专用刑工具爹锯断,断口非平齐,因此布管桩拳与承势台的徒连接筐不能象利用叠桩身牛内的黎钢筋均伸入诊承台区作为务连接推的钢患筋,而是占应在眉桩头谈的桩在管内终填充运桩芯箩混凝呜土，遵填充子混凝浑土前汁先放裹入桩羊芯钢叙筋笼惭，钢雕筋笼那上端伪从桩婆顶位椒置留弟出钢嫌筋锚鲁固长字度，孔与承摆台连要接，衣桩芯颂填充嚷混凝蔽土等闸级及排钢筋注笼制浸作方消法根洲据设救计要财求进邪行，梦桩芯润钢筋皮笼端眠部焊稳接设努置钢糟板端夸板。密放钢宁筋笼还前要尊先进搅行桩怖芯清暂理。八、归质辨量问休题的温原因快分析8.枯1桩身膨断裂预应缠力管却桩管塘壁薄隔、混吸凝土供标号站高，嗽施工滋中不宁注意跟容易震产生来断裂凭，主值要原瓦因：辆①桩冤制作主时混旗凝土点强度眠不够怜管钢壁厚筝薄不禁均匀铺，桩腾身弯健曲超础过规逗定，郑桩尖勾偏离荐桩的我纵轴辰线较白大，钳桩在叉堆放集、吊犹运过落程中逝产生屈裂纹市或断冠裂未晓被发世现，炮沉入反过程典中桩葵身发含生倾盟斜或半弯曲纷；②鹅接侍桩焊切缝不汪饱满班，焊惜后自忌然冷男却时奖间不蚁够，滨接桩确时两考节桩命不在赛同一乐轴线涛上，冶产生扇了曲探折；五③地臂质土股层软卵硬变身化或商有坚凯硬障耻碍物求时，销把桩存尖挤庆向一斩侧；嫩④降施工偷场地换不平麻、烂钉泥、施积水蚂多，取造成障压桩臭时机资身不鹅平稳播。⑤帆桩焊半接接伴头没在有牢瞧固或抚桩机学行走汽挤压奥土层避导致蛋工程元桩头装位移朋，从船而造门成工蛇程桩妻位移彩过大挺出现庆断桩暴。志⑥疤已经模进入尤持力吐层无扶法继检续往央下打琴，这逢时仍茫继续殖加压贡，导胃致静薯压力娘几乎吊全部颜由桩敲承受悟，而峰该桩盗极限傲承载崭力又限小于达静压谎力，抹出现奸爆桩亩。⑦摔软土和地基插桩机访行走置造成清挤土贡效应蝴发生扒桩折弄断。8.湿2斜桩堆原税因分宽析：①罩静压竿桩机搞机械狂维修装不及梢时，猜如液垂压系搏统漏饱油导市致桩脏机支欣撑下纷滑；洋②静与压桩狠机自