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专业建筑工程技术学号20112002981学生姓名张冰指导教师完成日期2013年11月24日摘要 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并经由1MPa、180 ℃摆布的蒸汽养护制成一种空心圆筒形混凝土预制构建因为其自身具有单桩承载力高、应用规模广、沉桩质量靠得住、工程造价相对廉价、机械化施工水平高、施工质量有保证等利益而普遍应用于衡宇建筑和桥梁、码优等工程中但持久以来预应力混凝土桩基在施工时采用的是用柴油锤击入桩其不仅噪音年夜还伴有浓烟油污不合适情形和文明施工的要求在这样的情形下采用液压法压桩其既无噪声也对情形无任何污染迅速庖代了锤击入桩法关键词预应力混凝土管桩液压法试验质量控制目录TOC\o1-3\u1绪论
11.1预应力混凝土管桩
11.
1.1概述
11.2预应力混凝土管桩的质量检验与实验
11.
2.1静载试验法
11.
2.2动测试验法
21.
2.3高应变试验法22压桩前的准备工作
22.1施工队资质审查
22.2桩基的选择
22.3施工放线与定桩位
22.4桩尖桩身质量检查23液压入桩的施工方法
33.1施工程序
33.2施工要点
33.3沉桩线路的选定
43.4管桩与承台的连接方式44压桩施工操作步骤详述
44.1场地平整
44.
1.1测量定位
44.
1.2预应力管桩的成品检查
54.
1.3检查设备
54.
1.4探桩
54.
1.5吊桩插桩
54.2压桩
54.
2.1送桩
54.
2.2压桩垂直保证措施65结论与展望6参考文献71绪论
1.1预应力混凝土管桩
1.
1.1概述高强度预应力混凝土管桩已被推广应用于房屋建筑和桥梁、码头等工程中软土地基广泛采用预制桩基础,用柴油锤击入桩时噪声大且拌有浓烟油污,尤其在市区中心和居民区内的施工中,有悖于环境和文明施工要求以液压法压入式施工桩工艺替代锤击,既无噪声也对环境无任何污染,具有广泛的应用前景
1.2预应力混凝土管桩的质量检验与实验桩的质量检验液压法压桩同锤击法沉桩,但可利用静力压桩机作反力平衡装置进行桩的静载试验,可省去设置锚桩和反力梁等为了保证工程的质量,必须分阶段进行单桩承载力的静载和动测试验
1.
2.1静载试验法管桩的单桩竖向抗压静载试验是静载试验法的一种其主要是通过模拟实际荷载情况采用油压千斤顶加载得出一系列关系曲线最后综合评定确定单桩的极限承载力其千斤顶的加载反力装置有以下几种方法: 1锚桩横梁反力装置:由4根锚桩、主梁、次梁、油压千斤顶以及测量仪表等组成锚桩、反力梁装置能提供的反力应不小于预估最大试验荷载的
1.2倍~
1.5倍 2压重平台反力装置:由支墩、钢横梁、钢锭、油压千斤顶及测量仪表等组成压重量不得少于预估试桩破坏荷载的
1.2倍;压重应在试验开始前一次加上并均匀稳固的放置于平台上 3锚桩压重联合反力装置:当试桩最大加载量超过锚桩的抗拔能力时横梁上放置或悬挂一定重物由锚桩和重物共同承受千斤顶加压的反力 但需注意一点静载试验应在管桩的桩身与土体的结合达到设计要求的前提下方能进行如砂类土的管桩不应少于7d;粉土和黏性土的不应少于15d;淤泥或淤泥质土的不应少于25d
1.
2.2动测试验法动测试验法,又称动力无损检测法,是检测桩基承载力及桩身质量的一项新技术高应变动力测试法,也是作为静载试验的补充采用PDA打桩分析仪桩基测试方法,是利用重锤锤击桩头使桩头产生一个永久性位移而得出桩的极限承载力和桩身结构完整资料
1.
2.3高应变试验法高应变试验是动测法的一种作为静载试验的补充其是利用一定重量的重锤在一定落距下冲击桩顶使桩产生一定贯入度而测出单桩竖向承载力高应变试验应在静载试验结束7d后进行其先在距桩顶一定距离处安装环形应变传感器和加速度传感器然后垂直对中桩轴心自由落下重锤锤击桩顶使桩周土在冲击荷载下产生塑形变形通过PDA接收、调制、A/D转换和运算得到CASE法实测结果在CASE测试基础上运用实测曲线拟合法进行拟合分析经过多次循环直到最终获得满意的拟合结果2压桩前的准备工作
2.1施工队资质审查 在压桩前应审查:施工队的技术力量和压桩水平;审查施工组织设计、施工压桩路线、施工进度计划评价其可行性;审查施工技术员、焊工、记录员及开机员等是否都具备相应技术资格证和上岗证
2.2桩机的选择 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
2.3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
2.4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液压入桩的施工方法
3.1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→填充管桩内的细石混凝土
3.2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焊条采用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
3.3沉桩线路的选定预应力桩基施工时随着人桩段数的增多,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,这样地基土在人桩挤密过程中,土体可自由向外扩张,即可避免地基土上溢使地表升高,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
3.4管桩与承台的连接方式 管桩的桩头均采用专用工具锯断,断口平齐,故不能利用桩身内的钢筋伸入承台作为连接的钢筋在桩头的桩管内填充4200mm高的C30细石混凝土,并在混凝土中均分插入6ф14钢筋与承台连接4压桩施工操作步骤详述
4.1场地平整清除地表杂物,并填平场地中的坑洼处,必要时用压路机压实表土并沿场地四周挖沟排水至集水坑进行集中排水
4.
1.1测量定位开工前请甲方提供区域内的控制点资料及明确现场控制点具体位置,并及时办理双方交接手续根据甲方提供的控制点,施放轴线和桩位,每个桩点插短钢筋,并做成管桩等径模具,白灰沿模具撒放到桩机就位后再进行复测测量定位、放线、复核工作由专人负责,对测量仪器定期检查,做好测量定位放线的原始资料形成的定位、放线测量成果资料用书面形式报监理和甲方复核检查,轴线偏差不小于1cm,桩位偏差小于2cm,确认后方可开始施工
4.
1.2预应力管桩的成品检查 预应力管桩的成品检查检查预应力管桩出厂合格证和主要质量指标(砼强度),再进行外观检查,同时做好检查记录经监理验收,并签字认可对管桩两端应清理干净,施焊面上有油漆杂物污染时,应清刷干净不合格的桩及时清退出场
4.
1.3检查设备设备准备情况的检查压桩机安装就位,按需要的总重量配置压重,并调平桩机平台打桩前认真检查打桩机设备及起重工具
4.
1.4探桩根据测量定位点,利用同直径的钢管用静力压桩机压穿
①层素填土层,探明表层土的障碍物防止桩尖堵塞块石,以便顺利穿过
②层粉土如果场地土层状况良好,为了提高工效,可以不用探桩,直接压桩即可
4.
1.5吊桩插桩根据每孔设计桩长选择每节桩长和压桩顺序并编号利用桩机自身起重机按编号顺序吊桩就位,再用夹具持桩对准测量定位点插桩入孔内桩压入过程中修正桩的角度非常困难,因此就位时应正确安放第一节管桩插入地下时,必须保持位置及方向正确开始要轻压,认真检查,若有偏差应及时纠正,必要时要拔出重压桩的垂直度安排专人采用用两台经纬仪进行监控,经纬仪应设置在不受打桩影响处,且大约互成90°的方向上,并经常加以整平,监测导架保持垂直,通过桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整
4.2压桩
4.
2.1送桩利用桩机的重量由液压系统持桩将管桩垂直压入土中,并随时用两台经纬仪双向控制管桩的垂直度并观察压桩的压力与深度初压时如果下沉量较大,宜采取轻压,随着沉桩加深,沉速减慢,压力逐渐增加在整个压桩过程中,要使压杆、桩帽、桩身尽量保持在同一轴线上必要时应将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压力,以免管桩受弯压桩较难下沉时,要检查桩架导杆有无倾斜偏心,桩身是否垂直,每根桩宜连续完成,以免难以继续下压按设计桩位平面图绘制桩位编号图,自备压桩记录外,交甲方和监理各一份,以供监理检查选择桩位上浮观察点,做好详细记录为将管桩压到设计标高,需要采用送桩器,送桩器用钢板制作,长11m操作时先吊起送桩器,送桩器的下端面紧挨上管桩上端面,中心线对齐,保证垂直度满足要求后再加压,直到送桩至设计标高
4.
2.2压桩垂直保证措施调校桩的垂直度是保证沉桩质量的关键,必须高度重视插桩在一般情况下入土50~80cm停止压桩,然后进行垂直度调校桩的垂直度安排专人采用用两台经纬仪进行监控(也可以使用线锤吊线观察),经纬仪应设置在不受打桩影响处(约距桩点20米),且大约互成90°的方向上,并经常加以整平,监测导架保持垂直,通过桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整桩的垂直度必须不大于
0.5%,满足要求方可继续沉桩在沉桩过程中施工员随时观察桩的进尺变化,如遇地质层有障碍物、桩身偏移时,应分一两个行程逐渐调校,不可一次性强行扳正5结论与展望现在,高强度预应力混凝土管桩已被推广应用于房屋建筑和桥梁,码头等工程中软土地基广泛采用预制桩基础,用柴油锤击入桩时噪声大切伴有浓烟油污,尤其在市中心和居民区内的施工中,有挬于环境和文明的施工要求以液压法入式施工桩工艺替代锤击,即无噪声也对环境无任何污染,具有广泛的应用前景参考文献
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