预应力管桩施工工艺

预应力管桩施工工艺

⑴打桩准备

①桩锤的选择

选择桩锤时，必须充分考虑桩的形状、尺寸、重量、入土长度、结构形式以及土质、气象等条件。桩锤的夯击能量必须克服桩的贯入阻力，包括克服桩尖阻力、桩侧摩阻力和桩的回弹产生的能量损失等。如果桩锤的能量不能满足上述要求，则会引起桩头部的局部压曲，难以将桩送到设计标高。锤型选用D50型和D60型锤，以D60锤为主，采用“重锤低打”能有效降低锤击应力；桩锤对锤头的锤击速度快，在桩身上产生的应力波强度也越高，即打桩应力与锤击速度成正比，所以为降低锤击应力并保持较好的贯入度，采用较重的5T锤为妥。

②桩架的选择

桩架的设置、安装和准备工作对打桩效率有很大影响。桩架选用D-308S型履带行走式桩架，其最大的特点是移动灵活，使用方便。

③桩位测设

测设时应根据平面方格控制网按设计要求进行桩定位放线，确定桩位，每根桩中心钉一小木桩，并设置油漆标志。同时测出每个桩位的实际标高，场地外设水准点，以便随时检查之用。

④管桩的进场质量检验

管桩进场时，应有出厂合格证，其规格、批号、制作日期应符合所属的验收批号内容，混凝土强度应达到设计强度等级标准值以上，故要求现场要堆放一定量的桩，按“先进场桩先打”的原则，满足管桩的强度要求。同时，还应参照湖北省标准《预应力混凝土管桩基础技术规程》要求，对管桩的规格尺寸和外观质量进行检查。严禁使用质量不合格及在吊运过程中产生裂缝的管桩。

⑤堆放吊运

PHC管桩堆放及吊运示意图

⑵试打桩

根据施工图纸，为确定桩承载力是否满足设计要求及确定打桩的各种技术参数，试打桩数量定为4～6根，其位置由业主、监理及设计现场确定。

在具体施工时应选择合理的打桩施工顺序，能减少桩的侧向位移，本工程基础形状规则，施工时应分成五个施工区段，每个区段施工遵循“先里后外、对称施工”的原则，以确保基础内挤压应力的平衡。

在正式打桩前，应按打桩顺序规划出桩架行走路线、管桩运输道路和堆场。管桩的进场堆放应根据打桩顺序，按不同的规格分类堆放。

⑶打桩施工方法

①沉桩工艺流程图：

桩架到位（桩架垂直）→吊桩→竖立插入桩（对正桩位）锤打→接桩→锤打→最后三阵锤打→测定贯入度

②插桩

桩打入过程中修正桩的角度较困难，因此就位时应正确安放。第一节管桩插入地下时，要尽量保持位置方向正确。开始要轻轻打下，认真检查，若有偏差应及时纠正，必要时要拔出重打。校核桩的垂直角，即用两个方向（互成90°）经纬仪使导架保持垂直。通过桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整。经纬仪应设置在不受打桩影响处，并经常加以调平，使之保持垂直。

③锤击沉桩

初打时可能下沉量较大，宜采取低提锤，轻打下，随着沉桩加深，速度减慢，锤距高度可渐增。在整个打桩过程中，要使桩锤、桩帽、桩身尽量保持在同一轴线上。必要时应将桩锤及桩架导杆方向按桩身方向调整。要注意尽量不使管桩受到偏心锤打，以免管桩受弯受扭。打桩较难下沉时，要检查落锤有无倾斜偏心，特别是要检查桩垫、桩帽是否合适。如果不合适时，需要换或补充软垫。每根桩宜连续一次打完，不要中断，以免难以继续打下。

④接桩

A打桩时的接桩要求

接桩时要注意新接桩节与原桩节的轴线一致，两施焊面上的泥土、油污、铁锈等要预先清刷干净。当下节桩的桩头距地面1～1.2m时，即可进行焊接接桩。接桩时可在下节桩头上安装导向箍，以便新接桩节的引导就位。上节桩找正方向后，对称点焊4～6点加以固定，然后拆除导向箍。管桩焊接施工应由有焊工级别证书的焊工按照技术规程的要求认真进行；焊接时，为减少焊接变形，两焊工同时相向对焊；采用多层焊，施焊第一层时，应适当加大电流，加大溶深。采用手工焊接，第一层用?3.2或?4.0的E4320型焊条,第二层以后用?4.0～?5.0的E4320型焊条,要保证焊接质量。

B基坑土方开挖时的接桩要求

在基坑土方开挖时，对桩长度低于桩顶标高的工程桩必须将桩长接至桩顶标高，接桩前在接桩位置处的基础承台土方应挖至桩顶下50cm处，在桩基周围留有800mm宽的操作空间，以便于工人在接桩时操作，同时应将桩径周围的地下水和污泥进行处理，并将桩头施焊处的油污、铁锈等预先清理干净后再进行接桩，其接桩要求按打桩时的接桩要求进行操作。

C送桩

为将管桩打到设计标高，需要采用送桩器，送桩器用钢板制作，长4m。设计送桩器的原则是打入阻力不能太大，容易拔出，能将冲击力有效地传到桩上，并能重复使用，同时在送桩时应掌握好送桩的长度要求，原则上送桩的长度应控制在基础承台标高下1m的范围内，不宜送桩过深。

⑤打桩记录

打桩过程中应详细记录各种作业时间，每打入0.5～1m的锤击数、桩位置的偏斜、最后10击的平均贯入度和最后1m的锤击数等。

⑥贯入度控制

因本工程地质情况不同，打入基础内的桩长变化较大，根据设计要求桩长控制范围暂定为16～28m。为便于现场施工方便根据设计要求，本工程的基础管桩的最后灌入度按以下标准进行控制：

桩长L<15米1.5cm/10击

15米≤桩长L≤20米2.0cm/10击

桩长>20米3.0cm/10击

注:以上桩长均指管桩的有效长度

⑷试桩检测单桩承载力

根据设计要求，本工程验桩数量不少于总数的1%，且不少于3根。桩基础试验的承载力暂定为D=400m/m桩为180吨；D=600m/m为286吨，其具体验桩位置由设计、质检、监理和建设等有关单位现场确定。

⑸质量保证措施

①质量控制指标

收锤要求，应通过试桩，最终由设计、监理及施工单位共同商定收锤标准；

管桩插入时的垂直度偏差不得超过0.5%；

管桩中心对桩位准确，桩位偏差≤10mm；

保证接桩处焊点连续、焊缝饱满；

严格记录打入每米桩的锤击数；

保证使用的管桩无性能上的有害变形，损坏或其它缺点。如表面损坏，有裂纹，尺寸精度达不到要求等。

②质量保证措施

每批桩进入工地后，由专职质检人员负责检查桩身质量问题，如桩身质量不符合要求，坚决停用。

桩位测定后，轴线控制桩采用小桩打入土中150mm以上，并用水泥砂浆将桩位固定。每根桩在打入前，必须检查木桩位置是否符合设计要求。施工过程中对桩基轴线经常作系统检查，严格杜绝桩在打入前桩位发生偏移，对已被破坏的桩位，必须重新测定。

为保证桩垂直度，必须做到以下几点：

桩机就位后，应垂直平稳，并用经纬仪对打桩机进行垂直度调校，在打桩期间经常检查校核，随时保证导杆的垂直度；

控制桩帽或送桩帽与桩周围的间隙在5～10mm范围内，保证桩锤、桩帽和桩身在同一轴线上；

施打时，由专人（2人）观测打入桩的垂直度，观察接桩时是否垂直；

打桩初期如桩发生偏斜，必须将桩位修正或拔起再重打。

在锤与桩帽、桩帽与桩之间放有适应的垫层。开始打桩时，应适当控制桩锤落距，入土一定深度稳定后，再按要求的落距进行，正常施打时，严格控制好落锤高度，并保持连续施打。在打桩过程中，如遇贯入度剧变，桩身突然倾斜、位移或有严重回弹，桩顶或桩身出现严重裂缝或破碎，击数很大，而桩打不下去时，应暂停打桩，及时与有关部门研究处理。

现场派专人记录打入每米桩的锤击数，并及时统计出每条桩打出时总锤击数。

接桩时严格按规范要求。

严格控制好桩的最后贯入度，在测量桩的贯入度时，必须遵守以下要求：

锤的落距符合规定；

桩帽与弹性垫层等正常；

锤击没有偏心；

桩顶没有破坏或破坏处已凿平。