预制管桩施⼯注意事项:
1、挤⼟效应
预应⼒管桩属于挤⼟类型,由于沉桩时的排⼟作⽤,使⼟体结构受到扰动,从⽽产⽣挤⼟效应;施⼯顺序不当,施⼯中压桩速率快,沉桩数量太多;布桩过多过密,加剧了挤⼟效应。
防治措施:
(1)为有效降低排⼟作⽤,对⼤⾯积深厚软⼟区沉桩或⼤密度桩基承台,一种⽅法是采⽤开⼝钢桩尖,让部分⼟体进⼊到管桩的空⼼中,以降低挤⼟效应(但对桩端持⼒层易软化的泥岩等持⼒层不适宜);另⼀种⽅法是对桩距较密部分的管桩可采⽤预钻孔沉桩⽅法,孔径约⽐桩径⼩50~100MM,深度宜为桩长的1/2,施⼯时随钻随打,或采⽤间隔跳打法。
(2)控制沉桩速率,⼀般控制在1m/min左右。并根据桩的⼊⼟深度,宜先长后短、宜先⾼后低。若桩较密集,宜从中间向两侧或四周进⾏。桩数多于30根的群桩基础,应从中⼼位置向外施打。对挤⼟效应明显的场地,应严格控制每⽇成桩⼯作量。
(3)设置袋装砂井或塑料排⽔板,消除部分超孔隙⽔压⼒,减少挤⼟现象;设置隔离板桩或地下连续墙;开挖地⾯排⼟沟,消除挤⼟效应。
(4)沉桩过程中应加强临近建筑物、地下管线的观测、监护,对靠近特别重要的管线建筑物处可改其它桩型。同时进⾏桩⼟隆起和桩顶上浮的监测,并根据监测结果对上浮桩进⾏复打。
2、沉桩时遇到障碍⽆法继续沉桩
当场地填⼟层中含有砖头、砼块、⽯块的建筑垃圾,浅部旧基础,或桩周⼟⼟中分布有厚度不⼤但较密实的砂卵⽯层,或中、微风化夹层或微风化孤⽯。若⼤⾯积分布(或见孔率很⾼),应采⽤其它基础⽅案。若分布范围⼩(或见孔率低),可采⽤以下防治措施进⾏处理:
(1)打桩前应对场地地质情况进⾏分析和原有建筑情况进⾏调查了解。对浅层回填石块,浅部旧基础等障碍物可采⽤挖⼟机挖除。当障碍物埋藏较深时,可采⽤冲孔钻机引孔,或采⽤钻机将障碍物钻穿,然后在引孔内装⼊管桩后继续进⾏沉桩。
(2)当桩已⼊⼟较深时,若遇到坚硬密实的砂砾⽯夹层或强风化夹层(⾮坚硬的中微风化孤⽯),桩⽆法拔出时,可采⽤⼩型钻机将钻具放⼈管桩中间的空洞中钻孔,将障碍物钻穿后继续沉桩。
(3)选⽤的桩机能量⼤⼩应与设计要求、桩径、桩长及地质条件相匹配,即桩机选型、配重应符合施⼯要求。
3、桩位偏差过⼤或斜桩
施⼯中应严格控制桩的偏位,放线放桩之后,在锤打或压桩前还需再⼀次复测桩中⼼位。施⼯中静压桩机等重型设备的移动,⼤密度桩的挤⼟效应,桩尖遇到⼤直径障碍物时,以及施⼯中桩⾝未对齐、不垂直等都容易导致桩位偏差或倾斜。因此施⼯要采⽤以下措施防治:
(1)⼤型静压机的⾃重加配重总重量⼤,对场地表层⼟的强度有⼀定要求,如果表层⼟软,静压机⾏⾛过程中容易发⽣陷机,可能将已施⼯的桩压偏位。为避免造成桩偏位,施⼯前应对场地表层⼟进⾏处理,⼀般采⽤回填⽯粉渣或铺砂卵⽯层的⽅法进⾏碾压处理,处理厚度不得少于50cm.
(2)桩过密产⽣挤⼟效应密集群桩施⼯过程中很容易产⽣挤⼟效应,后施⼯的桩很容易将先施⼯的桩挤偏位。施⼯时采⽤开⼝桩尖或引孔成桩,降低排⼟效应。同时制定合理的施⼯顺序,先施⼯场地中⼼的桩,在施⼯周围的桩,桩⾝挤压偏斜。
(3)当沉桩遇到障碍物时应及时排除后再进⾏沉桩;沉桩时发现不垂直应及时纠正,必要时应把桩拔出重打,桩进⼊⼀定深度后,不宜采⽤移动机架进⾏校正,以免发⽣断桩,应采取措施。
(4)施⼯过程中要严格控制好桩⾝垂直度,尤其是第⼀节桩,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,尽量减少接桩数量,接头不宜超过3个。沉桩时宜设置经纬仪在两个⽅向上进⾏校准。
(5)基坑开挖⽔平位移过⼤基坑开挖,遇到饱和软粘⼟时,严禁边打(压)桩边开挖或⽤挖⼟机挖⼟,好⽤⼈⼯挖⼟,保持桩侧⼟的.⾼差应少于1m,防⽌管桩被⼟的侧压⼒推斜,推裂或推断。如果基坑开挖采取放坡或柔性⽀护结构,将产⽣较⼤的⽔平位移,⼟体的位移必然带动坑内桩产⽣位移。
(6)施⼯过程中加强对垂直度的控制。
4、桩⾝破坏
施⼯过程中由于斜桩现象的出现或桩端、送桩杆不平整导致桩端应⼒集中,使桩帽滑落或桩头爆裂;移动机架进⾏校正桩位、桩⾝垂直度,导致桩⾝断裂;遇到坚硬地层(如砂卵⽯层、中微风化基岩),累计锤击数超过桩⾝疲劳强度等均易导致桩⾝破裂,防治措施:
(1)选⽤桩机合理有效地施⼯⽅法,控制桩⾝的垂直度。施⼯中密切关注沉桩状态,发现异常要及时分析原因,避免斜桩的发⽣。
(2)当场地⼟质密实坚硬,或布桩密集等,应注意桩侧阻⼒的增⾼导致沉桩困难,桩尖⽆法到达预定持⼒层,实际桩长短于设计桩长的问题,但此时单桩承载⼒已满⾜设计要求;或桩尖遇中、微风化孤⽯将导致桩尖阻⼒迅速增⾼导致的沉桩困难。如⼀味强⾏施打(或加压),将可能导致桩尖破坏,或因累计锤击数超过桩⾝疲劳强度⽽出现桩⾝破坏。
(3)施⼯过程中应加强对桩⾝原材料的检查验收。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,然后确定处理方法。
5、打桩过程中注意事项
(1)桩机就位后,桩架应垂直平稳,桩帽与桩顶应锁紧牢靠,连接成整体。
(2)打桩时,应密切观察桩⾝下沉贯⼈度的变化情况。桩⾝、桩帽和桩锤三者在⼀条中⼼线上,以防锤击时打偏。开始时桩⾝⼊⼟快,贯⼊度很⼤,应随时调整激振⼒,以便匀速缓慢下沉。
(3)在正常情况下,沉桩应连续施丁.打⼊⼟的速度应均匀,应避免因间歇时间过长,⼟的固结作⽤⽽使桩难以下沉。
(4)打桩时振动⼤,对⼟体有挤压作⽤,可能影响周围建筑物、道路及地下管线的安全和正常使⽤,施⼯过程中要有专⼈巡视检查,及时发现和处理有关问题。
(5)严禁⾮施⼯⼈员进⼊打桩现场:对桩机的正常运⾏、桩架的稳定经常进⾏检查,严格按操作规程进⾏施⼯,确保安全。
预制管桩施⼯准备:
1、场地要求:
(1)施⼯场地的动⼒供应,应与所选⽤的桩机机型、数量的动⼒需求相匹配,其供电电缆应完好,以确保其正常供电和安全⽤电。
(2)施⼯场地已经平整,其场地坡度应在10%以内,并具有与选⽤的桩机机型相适应的地耐⼒,以确保在管桩施⼯时地⾯不致沉陷过⼤或桩机倾斜超限,影响预应⼒管桩的成桩质量。
(3)施⼯场地下的旧建筑物基础、旧建筑物的砼地坪,在预应⼒管桩施⼯前,予以清除。场地下不应有尚在使⽤的⽔、电、⽓管线。
(4)场地的边界与周边建(构)筑物的距离,应满⾜桩机⼩⼯作半径的要求,且对建(构)筑物应有相应的保护措施。
(5)对施⼯场地的地貌,由施⼯单位复测,作好记录;监理⼈员应旁站监督,并对测量成果核查、确认。
2、桩机的选型及测量⽤仪器:
(1)监理⼯程师应要求施⼯⽅提交进场设备报审表,并对选⽤设备认真核查。桩机的选型,⼀般按1.2-1.5倍管桩极限承载⼒取值。桩机的压⼒表,应按要求检定,以确保夹桩及压⼒控制准确。按设计如需送桩,应按送桩深度及桩机机型,合理选择送桩杆的长度,并应考虑施⼯中可能的超深送桩。
(2)建筑物控制点的测量,宜采⽤有红外线测距装置的全站仪施测,⽽桩位宜采⽤J2经纬仪及钢尺进⾏测量定位。控制桩顶标⾼的仪器,⽤⽔准仪监测即可。测量仪器应有相应的检定证明⽂件。
3、对施⼯单位组织机构及相关施⼯⽂件的审查:
(1)审查施⼯单位质量体系是否建⽴健全,管理⼈员是否到岗。
(2)审查施⼯组织设计(施⼯技术⽅案)内容是否,质量措施,⼯期措施和安全措施是否合理、可⾏,并对其进⾏审批。
(3)核查其施⼯设备、劳⼒、材料及半成品是否进场,是否满⾜连续施⼯的需要。
(4)审查开⼯条件是否具备,条件成熟时批准其开⼯。
4、对预应⼒管桩的质量监控:
(1)检查管桩⽣产企业是否具有准予其⽣产预应⼒管桩的批准⽂件。
(2)检查管桩砼的强度、钢筋⼒学性能、管桩得出⼚合格证及管桩结构性能检测报告。
(3)对预应⼒管桩在现场进⾏全数检查:
a. 检查管桩的外观,有⽆蜂窝、露筋、裂缝;⾊感均匀、桩顶处⽆孔隙。
b. 对管桩尺⼨进⾏检查:桩径(±5mm)、管壁厚度(±5mm)、桩尖中⼼线(<2mm)、顶⾯平整度(10mm)、桩体弯曲(<1/1000L)。
c. 管桩强度等级达到设计强度的,并且要达到龄期。
d. 管桩堆放场地应坚实、平整,以防不均匀沉降造成损桩,并采取可靠的防滚、防滑措施。
e. 管桩现场堆放不得超过四层。
5、管桩桩位的测量定位:
(1)管桩桩位的定位⼯作,宜采⽤J2经纬仪及钢尺进⾏,其桩位的放样误差,对单排桩≤10mm,群桩≤20mm。
(2)管桩桩位,应在施⼯图中对其逐⼀编号,做到不重号,不漏号。
(3)管桩桩位经测量定位后,应按设计图进⾏复核,监理对桩位的测量要进⾏旁站监督。做到施⼯单位⾃检,总承包⽅复检,监理单位对测量定位成果进⾏检查(简称“两检⼀核”)⽆误后共同验收。
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