phc预应力管桩施工工艺及质量控制课件.ppt

PHC预应力管桩预应力管桩 施工工艺及质量控制1、施工准备、施工准备 1.1 内业技术准备1)施工前组织技术、测量、试验、质检人员熟悉、施工前组织技术、测量、试验、质检人员熟悉、审核施工图纸，并对图纸中的疑问要求设计院予审核施工图纸，并对图纸中的疑问要求设计院予以确认。以确认。2)组织现场技术、测量、质检、试验及施工班组组织现场技术、测量、质检、试验及施工班组学习施工图纸、相关施工规范，并组织作业人员学习施工图纸、相关施工规范，并组织作业人员进行预应力混凝土高强度管桩施工技术交底等工进行预应力混凝土高强度管桩施工技术交底等工作。作。1.2 外业技术准备1)结合设计文件，核查地形地质情况，如有差异，及时与设计院联系。2)利用推土机与挖机清除基底范围内的表层植被、腐殖土及耕植土，挖除树根，同时进行场地平整。3)施工前应根据相关专业设计文件对路基范围内的管线进行调查核实和迁改，对没有迁改而施工中又可能对其造成影响的管线，须注意加强施工防护。4)施工场地应具备“三通一平”条件。2、管桩布置：、管桩布置：预应力混凝土高强度管桩按正方形布置（设计图纸要求），桩径0.4 m（管桩外径400mm，壁厚80mm，桩身混凝土强度等级不小于C80），桩间距2.8 m，桩长20m（采用三种规格9m、10m、11m桩长配桩）。PHC管桩布置示意图管桩布置示意图：3、施工方法及原理：根据本标段的地质情况及施工环境预应力混凝土高强度管桩选用静压法施工，通过静力压桩机构以压桩机自重和机架上的配重提供反力而将事先按照设计要求预制成型的管桩压入土中从而提高路基基底承载力。4、施工程序与工艺流程、施工程序与工艺流程4.1 施工程序施工程序：原地面平整（局部换填加固）整平后压实形成工作面桩位放样桩机就位探孔起吊、静压第一节桩起吊第二节桩电焊接桩检查焊接质量和垂直度静压第二节桩直至设计桩顶高程检查整桩质量桩间土开挖、清理、夯实碎石、混凝土垫层及钢筋混凝土板施工。4.2 工艺流程：压 桩接 桩桩平面位移测量记录继续施压桩机撤出孔内填土送桩施压至设计标高全站仪校正与跟踪监控吊桩插桩探 孔经养护达100%设计强度运桩至压桩点并检查桩体质量桩机就位桩机进场安置场地平整测量定位（1）桩位放样按设计要求绘制管桩平面布置图，根据布桩图进行准确放样，用全站仪、钢尺定出每排桩位轴线和路基边桩然后逐桩进行中心放样，经复核确认后做好记号。在各排桩位轴线的延长线上埋设控制桩，考虑压桩过程中的挤土效应，控制桩宜设置在距最旁桩20m外处，以便在压桩过程中对轴线和桩位进行校对；为控制送桩标高，应在压桩区60m外设置13个水准控制点。同时测放施工区段内的地面标高，技术人员根据地面标高计算区段的桩顶、桩底标高。（2）桩机就位对施工场地内的原地面土平整碾压，确保承载力满足静压机械施工及移动过程中不至于出现沉陷，对局部软土层可采用事先换填处理或采用整块钢板铺垫作业。桩机进场后，检查各部件及仪表是否灵敏有效，确保设备运转安全、正常后，按照打桩顺序，移动调整桩机对位、调平、调直。（3）管桩堆放、吊桩管桩堆放场地必须平整、坚实，堆放层数不宜超过5层；堆放桩的支承垫木位置，当两点支承时，应设在距两端0.21倍桩长处；当三点支承时，应设在距两端0.15倍桩长及中点处。每层垫木必须保持在同一平面上，各层间垫木应在同一垂直线上。PHC预应力管桩原材PHC预应力管桩吊车转运用钢丝绳绑住桩身（管桩起吊示意图参见下图图三所示或经验算的位置）单点起吊，小心移入桩机，然后调平桩机，开动纵横向油缸移动桩机调整对中，同时利用相互垂直的两个方向的经纬仪检查垂直度（在距桩机约20m处，成90设置经纬仪各一台），垂直度偏差控制在0.5%以内，条件不具备也可采用两个线锤进行垂直度控制。通过桩机导架的旋转、滑动进行调整，确保管桩位置和垂直度符合要求后压桩。如超过偏差必须及时调整，须保证桩身不裂，必要时拔出重插，不得采用强拔的方法快速纠偏而将桩身拉裂拉断。（4）压桩第一节桩入土3050cm后检查和校整垂直度，垂直度控制在0.5%以内，开动压桩装置，严格记录压桩时间和各压力表读数，保持连续压桩并控制压桩速度在1m/min2m/min。压桩顺序一般由路基中心向两侧施工；若施工场地一侧靠近构筑物，应从靠近构筑物的一侧由近向远施工。在压后一排桩之前必须检查前一排桩的偏位情况。记录每根桩的实测深度。（5）终止压桩当压力表读数达到预先规定值，便可停止压桩。如果桩顶接近地面，而压桩力尚未达到规定值，可以送桩。静力压桩情况下，只需用一节长度超过要求送桩深度的桩，放在被送的桩顶上便可以送桩，不必采用专用的送桩器。在同一地质类型地段，若出现静压力显著增加或送桩时静压力显著减小等异常情况，需暂停施工并及时报告现场监理工程师、设计单位现场配合组。由业主、设计、施工、监理等单位共同分析和找出原因后提出处理措施，必要时增加静力触探等施工勘察补钻资料。（6）送桩、接桩、截桩当桩顶设计标高较自然地面低时必须进行送桩。送桩时选用的送桩器的外形尺寸要与所压桩的外形尺寸相匹配，并且要有足够的强度和刚度，一般为一圆形钢柱体。送桩时，送桩器的轴线要与桩身相吻合。送桩器上根据测定的局部地面标高，事先要标出送桩深度，通过水准仪跟踪观测，准确地将送桩送至设计标高。同时送桩器上要标出最后1m的位置线，详细记录最终压力值。当下一节管桩的桩头在距地面0.51m高时，开始进行接桩作业，管桩接桩时上下节桩段应保持对直，错位偏差不宜大于2mm,上下桩节必须接直焊牢，上下桩节的中心线偏差不得大于5mm,接头焊接应先清理焊道，采用手工焊接或二氧化碳保护焊，坡口周围上对称点焊4点6点，分层对称施焊，焊接层数宜分三层，内层焊渣必须清理干净后方可施焊外一层，焊缝应饱满、连续，且根部必须焊透。接桩间歇时间，标准中均明确焊接接头应在自然冷却后才继续沉桩，冷却时间不宜少于8min，对接头钢箍护扩焊缝须涂刷防腐涂料；对接头外露金属部分，在打入土前应再次涂刷防腐涂料。如果桩顶高出地面一段距离或未能送到设计桩顶标高，而压桩力已达到规定值时则要截桩，以便压桩机移位，截桩要求必须用专门的截桩器截割，严禁用大锤横向敲击或强行扳拉截桩。送桩完成后，移动调整机械进行下一根管桩施工。（7）桩头混凝土灌注将管桩顶1.0m范围内的浮浆清除干净，在桩顶往下1.0m处设置一块3mm厚圆形钢板托盘，并固定牢靠，托盘至桩顶之间浇注C30混凝土并振捣密实。焊缝饱满工程实际图片接桩焊接打桩5、施工常见的问题及防治方法（1）产生挤土效应和桩间振动影响的防治方法：控制布桩密度，对桩距较密部分的管桩可采用间隔跳打法，施工过程中严禁形成封闭桩；控制沉桩速率，一般控制在1m/min左右；并制定有效的沉桩流水路线，从路基中线向两侧或从构筑物的一侧开始，由近向远进行；控制施工过程中的停歇时间，避免由于停歇时间过长，摩阻力增大影响桩机施工，造成沉桩困难。（2）斜桩的防治方法：静压桩桩机施工前注意机械设备的检查维修，以避免影响施工质量；场地要平整坚硬，在较软的场地中适当铺设碎石，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，由于桩机及配重达200吨以上，为防止桩机下陷造成桩身倾斜、桩机挤压造成桩位偏移等质量缺陷，从而影响施工质量及安全。必要时对施工场地采取局部换填平整等措施以提高地基承载力，使其达到静压桩施工要求。施工过程中要严格控制好桩身垂直度，重点应放在第一节桩上，垂直度偏差不得超过桩长的0.5，桩帽、桩身及送桩杆应在同一直线上，沉桩时宜设置经纬仪在两个方向上进行校准。制定合理的施工顺序，桩基施工后的孔洞应及时回填，施工过程中加强对垂直度的控制。（3）桩身破坏的防治方法：选用桩机合理有效的施工方法，控制桩身的垂直度，避免斜桩的发生。控制好桩机施工终止条件，对纯摩擦桩，终止条件宜以设计桩长为控制条件；桩机施工结束后合理的进行土方开挖以及凿桩施工，必须强调土方开挖过程中的施工质量与水平，施工过程中要慎之又慎。施工过程中应加强对管桩原材的检查验收。施工中发生桩身破坏，宜采用小应变等有效的手段检测桩身情况，确定处理方法，问题桩坚决不予使用。6、成桩质量控制及检测序号序号项项目目允允许许偏差偏差检验检验数量数量检验检验方法方法1 1桩桩位位d/4d/4按按桩总桩总数数5%5%抽抽检检，且每，且每检验检验批不少于批不少于1010根根全站全站仪测仪测量或尺量量或尺量2 2直直桩桩垂直度垂直度1%1%吊吊线线和尺量和尺量（1）桩位、垂直度偏差符合下表中的规定：（2）管桩施工完成28天后对桩基进行检测，桩基检测依据设计要求采用建筑基桩检测技术规范（JGJ 106-2003）、基桩低应变动力检测规程（JGJ/T93-95）、客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准(铁建设2005160号)的要求进行检测。检测的项目主要有：低应变检测桩身的完整性(抽查20%)、静荷载试验检测承载力。管桩低应变检测管桩竖向静压承载力试验