淺談PHC管樁施工技術(shù)

摘 要 本文介紹了PHC管樁的特點(diǎn)、打樁原則及順序、柴油打樁機(jī)PHC管樁施工方法及質(zhì)量控制以及應(yīng)急預(yù)案處理措施，從而確保工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 PHC管樁;柴油打樁機(jī);施工

中圖分類號(hào)TU7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1673-9671-(2009)111-0040-01

0前言

預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁(簡稱PHC樁)，是建設(shè)部科技成果重點(diǎn)推廣項(xiàng)目。PHC樁是專業(yè)工廠里采用先張法預(yù)應(yīng)力和

離心成型工藝，經(jīng)過蒸壓養(yǎng)護(hù)而制成的一種空心圓筒體的等截面構(gòu)件，運(yùn)往施工現(xiàn)場后，通過錘擊或靜壓的方法沉入地下作為建(構(gòu))筑物的基礎(chǔ)。

PHC樁單樁承載力高，單位承載力價(jià)格便宜。樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80，具有高強(qiáng)性能，可作為高層、超高層建筑的基礎(chǔ)。其單位承載力的造價(jià)比預(yù)制混凝土方樁和鉆孔灌注樁低，并節(jié)省鋼材?？箯澬阅芎?。PHC樁選用高強(qiáng)度、低松馳的陰螺紋鋼筋作為預(yù)應(yīng)力主筋，使樁身具有較高的預(yù)壓應(yīng)力，其抗彎、抗裂性能良好，PHC樁有卓絕的貫入性能，能穿透密實(shí)的砂層，能適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境與地理?xiàng)l件。

質(zhì)量穩(wěn)定可靠。由于采用工廠預(yù)制的生產(chǎn)方式，能利用先進(jìn)的工藝和設(shè)備，質(zhì)量容易控制，產(chǎn)品質(zhì)量容易保證，且成樁質(zhì)量監(jiān)測方便。應(yīng)用范圍廣。樁身耐防腐性能好，規(guī)格長度容易調(diào)整，使設(shè)計(jì)選用范圍廣，容易布樁，對樁端持力層起伏變化大的地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)。施工速度快，工期短。施工現(xiàn)場無砂石、水泥，無泥漿污染，對施工現(xiàn)場狹窄的工程特別有利。

1工程概況

某150萬噸不銹冷軋改造工程，主廠房采用獨(dú)立柱基礎(chǔ)，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁。工程樁尖類型為開口型鋼樁尖。設(shè)計(jì)樁長21m，樁端持力層為中砂層，設(shè)計(jì)要求樁尖貫入持力中砂層約1m。管樁接樁處金屬表面刷防腐熱瀝青兩遍。單樁豎向設(shè)計(jì)抗壓承載力為1700kN。

質(zhì)量目標(biāo)及質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn):管樁數(shù)量、長度、位置、標(biāo)高、垂直度滿足設(shè)計(jì)和現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范要求。樁位允許偏差:外邊樁1/3樁徑，中間樁1/2樁徑。樁頂標(biāo)高允許偏差:-50～+50。本工程采用的沉樁機(jī)械為:柴油打樁機(jī)共8臺(tái)～10臺(tái)。

2打樁原則及順序

打樁原則:本工程為單獨(dú)基坑，部分柱基礎(chǔ)樁距小于4倍樁距，考慮到樁距、樁平面布置、樁機(jī)移動(dòng)方便，采用以下措施:從中心向四周順時(shí)針沉樁;在施打過程中遇到較硬土層時(shí)，要重錘低打，同時(shí)多加厚紙板，防止打壞樁頭;根據(jù)樁的長度，宜先長后短;樁停止錘擊的控制原則:以控制樁端設(shè)計(jì)標(biāo)高為主。打樁順序:分區(qū)段布設(shè)打樁機(jī);每個(gè)區(qū)段從西向東S形推進(jìn)。

3柴油打樁機(jī)PHC管樁施工

3.1柴油打樁機(jī)

機(jī)械采用自行式柴油打樁機(jī)，綜合考慮工程地質(zhì)條件、單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值、樁的規(guī)格、入土深度等因素，遵循重錘低擊的原則，柴油錘型號(hào)選用D62及D80。樁帽用500圓筒形，套樁頭用的筒體深度為400mm，內(nèi)徑應(yīng)比管外徑大20mm，送樁器與管樁匹配，送樁器套筒深度為300mm，內(nèi)徑應(yīng)比管外徑大20mm。樁帽和樁錘之間用豎紋硬木作錘墊，厚度不小于150mm，樁帽與管樁頭之間設(shè)置彈性襯墊厚紙板，經(jīng)樁錘壓實(shí)后不小于120mm，并應(yīng)經(jīng)常檢查、更換。送樁器與樁頭之間設(shè)置硬紙板作襯墊，厚度同上。

3.2打樁程序

打樁程序:清除障礙物→平整場地→測量定樁位→樁機(jī)組裝→打樁準(zhǔn)備→喂樁、插樁→初打→矯正→正式打樁→接樁→送樁→移位施打下一樁;若同一套管樁的樁節(jié)長度不同，參照地質(zhì)報(bào)告應(yīng)先長后短。

3.3管樁的施打

劃線:將PHC管樁及送樁器劃出1m刻度線，并標(biāo)識(shí)距樁底有效長度，上節(jié)樁及送樁器上標(biāo)識(shí)出設(shè)計(jì)入土深度及間距100mm和50mm刻度線，以便控制打入深度和貫入度。PHC管樁的運(yùn)輸和吊放:PHC管樁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%方可起吊;達(dá)到100%才能運(yùn)輸。PHC管樁采用平板拖車運(yùn)至現(xiàn)場吊放于對應(yīng)試樁地點(diǎn)。為防止管樁運(yùn)輸和堆放產(chǎn)生自重應(yīng)力破壞;管樁要放于平整、堅(jiān)實(shí)地面上用枕木墊在支點(diǎn)0.2L處，疊層堆放不宜超過4層。管樁擺放時(shí)要采取防止?jié)L動(dòng)措施，用磚塊等墊在管樁兩側(cè)。起吊時(shí)最好采用專用吊鉤鉤住管樁兩端內(nèi)壁進(jìn)行水平起吊。取樁時(shí)嚴(yán)禁用樁架上的卷揚(yáng)機(jī)拖拉管樁取樁。就位打樁:混凝土管樁強(qiáng)度及齡期均應(yīng)達(dá)到要求，場地準(zhǔn)備好后樁機(jī)就位進(jìn)行打樁，用吊車將第一節(jié)樁送至樁機(jī)前，采用一點(diǎn)綁扎，吊點(diǎn)宜選在1/3處，用樁機(jī)上的吊鉤喂樁，對準(zhǔn)樁位將樁落下，要求樁位正、樁身直，然后安裝樁帽。

打樁方法:樁尖焊接后，進(jìn)行插樁，待樁錘重量完全落在樁上后，先調(diào)整樁機(jī)導(dǎo)桿垂直度，再移動(dòng)樁機(jī)使樁和導(dǎo)桿平行，用兩個(gè)經(jīng)緯儀正交90°觀測，保證樁及導(dǎo)桿垂直度偏差小于5‰。打樁過程中樁和打樁架的垂直度超過5‰時(shí)，應(yīng)將樁及時(shí)拔出重新插樁施打。最初樁錘沖程應(yīng)在2.0m以下，待第一節(jié)樁進(jìn)入本節(jié)1/3時(shí)再正常施打。要求:樁錘、樁帽和樁身應(yīng)保持在同一縱軸線上，宜重錘低擊，低錘重打，樁尖進(jìn)入硬土層力求連續(xù)施打，如需停打，應(yīng)盡量縮短停錘時(shí)間。要求打樁過程中做好記錄，在沉樁較困難時(shí)必須觀察貫入度以防止樁頭擊碎卻沒有貫入度的記錄;尤其是最后30擊貫入度的記錄，并且注意觀察樁身進(jìn)入速度和反彈情況。

PHC樁連接:接樁采用鋼端板焊接法，用CO2氣體保護(hù)焊焊接。當(dāng)下節(jié)樁樁頂距地面0.5m左右時(shí)就可接樁。接樁時(shí)摘去樁帽，先在下節(jié)樁鋼箍上焊上鋼筋棍，然后將第二節(jié)樁如前述方法吊至第一節(jié)樁的上方，上下節(jié)樁段應(yīng)保持順直，錯(cuò)位偏差不宜大于5mm，節(jié)點(diǎn)彎曲矢高不大于樁段的1‰。焊接時(shí)先將對稱四點(diǎn)焊牢、然后分層連續(xù)施焊，焊縫連續(xù)飽滿、厚度高出樁表面2mm。焊縫完畢后刷瀝青漆兩遍。

3.4停打標(biāo)準(zhǔn)

正式施工時(shí)停錘標(biāo)準(zhǔn)按設(shè)計(jì)要求;停錘標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按標(biāo)高和貫入度雙控原則。雙控原則:若樁底已達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高(-27.00)時(shí)停打:若樁底未達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高(-27.00)但貫入度滿足(D62錘4cm/10擊～8cm/10擊)時(shí)，繼續(xù)錘擊3陣。每陣(10擊)貫入度均小于3cm/10擊～5cm/10擊。立即停打。

4應(yīng)急預(yù)案處理

當(dāng)樁打入自然地面下4.0m以內(nèi);若樁垂直度偏差超過5‰，應(yīng)將樁拔出重插;若遇到混凝土地面無法調(diào)整垂直度時(shí)，應(yīng)先將地面破壞然后調(diào)整。當(dāng)樁打入自然地面下4.0m以內(nèi)，發(fā)現(xiàn)樁嚴(yán)重反彈或者突然偏離原位時(shí)，應(yīng)立即停打，待清理障礙物后再打樁。當(dāng)樁打入自然地面下4.0m以下，發(fā)現(xiàn)樁嚴(yán)重反彈或者突然偏離原位時(shí)，應(yīng)立即停打，及時(shí)上報(bào)、采取措施。

接樁時(shí)，若下節(jié)樁微斜，可保證上、下節(jié)樁端面完全接觸，上節(jié)樁的垂直度調(diào)整應(yīng)以下節(jié)樁作為參照物，調(diào)整導(dǎo)桿，保證導(dǎo)桿、樁平順，樁帽與樁頂是平面接觸。在沉樁較困難時(shí)必須觀察貫入度以防止樁頭擊碎卻沒有貫入度的記錄。當(dāng)樁頭打碎，但貫入度或壓力未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，發(fā)現(xiàn)樁身出現(xiàn)裂縫甚至斷裂或樁的垂直度偏差太大時(shí)，應(yīng)立即停打，并報(bào)上級(jí)部門研究處理，嚴(yán)禁擅自處理。

參考文獻(xiàn)

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