1、PHC靜壓管樁施工工法一、 前言隨著人們生活水平的提高，環(huán)保意識的不斷增強，以及城市對噪音、廢水、廢氣控制越來越嚴格,樁基礎施工必須考慮是否影響周邊生活環(huán)境。目前,預應力管樁施工方法主要有靜壓法和錘擊法，錘擊法施工時產(chǎn)生高分貝噪音、振動等影響周邊居民生活環(huán)境。靜壓法施工不產(chǎn)生震動、噪音、廢水、廢氣，是一種環(huán)保的施工方法.預應力高強砼管樁（PHC)在建筑市場得到廣泛應用,據(jù)不完全統(tǒng)計占樁基市場達40以上。PHC管樁能夠獲得如此大的應用市場的主要原因是它具有耐打、耐壓，穿透能力強;單樁豎向承載力高,抗震性能好，耐久性好,造價適宜,施工工期短；施工現(xiàn)場文明整潔等特點，受到建設、施工單位和設計人員的普

2、遍歡迎。預應力高強砼管樁有進一步發(fā)展趨勢。二、工法特點1、施工時無噪聲、無震動、無污染，對周邊環(huán)境無影響。2、人為干擾因素少，施工質(zhì)量有保證。在壓樁過程中,壓樁力可直觀、安全、準確地讀出并自動記錄下來，因而對樁承載力控制及判斷精確度高。3、利用電力，具有液壓操作，自動化程度高;運轉(zhuǎn)靈活,樁位定點精確,可提高樁基施工質(zhì)量.4、施工工期短，施工速度快，壓樁速度每分鐘可達2m ,比錘擊法可縮短工期1/ 3。5、施工應力小且容易控制，可避免打碎樁頭，與錘擊法相比可大大降低樁頭損壞的可能。6、與錘擊法相比，管樁的配筋率和混凝土強度等級均可降低一個等級，從而降低PHC 管樁的制作成本。經(jīng)統(tǒng)計，可節(jié)約鋼材約

3、47 ,節(jié)約水泥約12 。三、適用范圍本工法適用于軟土、填土、一般粘性土層中，特別適合于居民稠密和危房附近環(huán)境保護要求嚴格的工業(yè)與民用建筑的低承臺樁基礎，也適用于鐵路、公路、水利等工程的樁基礎施工。不宜用于以下典型的工程地質(zhì)條件：孤石和障礙物多的場地，有薄而堅硬夾層的場地、“上軟下硬、軟硬突變，以及基巖埋藏較淺且傾斜較大的場地等，雜填土或人工擾動的地基土等。四、工藝原理靜壓法施工是通過壓樁機的自重和樁架上的配重作反力將預應力管樁壓人土中的一種沉樁工藝。目前市場上靜力壓樁機主要有頂壓式和抱壓式兩種類型,兩種壓樁機工作原理大同小異,現(xiàn)在以抱壓式靜力壓樁機為例說明其工作原理：利用步履式行走機構進行橫

4、向、縱向、旋轉(zhuǎn)等動作使樁機移動到樁位，利用升降機構調(diào)平機身,然后用吊車將預制樁吊入樁機夾具內(nèi),通過夾持板將樁段夾緊，以器缸液壓互聯(lián)動力系統(tǒng)方式通過夾頭相交壓力施加壓樁力，管樁在樁機自重及配重靜壓力作用下逐漸被壓入地基土中.當靜壓力克服了壓樁過程中的樁側(cè)摩擦阻力和樁端阻力時,樁就沿著入土方向沉入土中,與此同時，樁機用它本身的重量（包括配重）用為反作用力來平衡沉樁阻力.當預制樁在垂直靜壓力作用下沉入土中時，樁周土體發(fā)生急速而激烈的擠壓，土中孔隙水壓力急劇上升，土的抗剪強度大大降低,此時，樁身下沉。五、主要材料和機具設備1、鋼筋混凝土預制管樁目前常用管樁直徑為3001000mm ，單節(jié)樁長615m

5、,，PHC 樁壁厚一般為75130mm ，大直徑樁壁厚可達150mm,PHC 樁混凝土強度等級不低于C80，短樁根據(jù)施工需要可向廠家訂貨。2、 焊條一般采用E4303 或E4316 焊條，其質(zhì)量應滿足碳鋼焊條GB/ T5117 的規(guī)定。3、 機械設備液壓靜力壓樁機、起重機、運輸載重汽車。對于靜壓樁機的機械性能要求：機身總重量加配重要求達到設計要求；樁機機架應堅固、穩(wěn)定，并有足夠剛度,沉樁時不產(chǎn)生顫動位移；夾具應有足夠的剛度和硬度,夾片內(nèi)的園弧與樁徑應嚴格匹配，夾具在工作時,夾片內(nèi)側(cè)與樁周應完整貼合，呈面接觸狀態(tài),且應保證對稱向心施力，嚴防點接觸和不均勻受力；壓樁機行走要靈活,壓樁機的底盤要能承

6、受機械自重和配重的基本要求，底盤的面積要有足夠大，滿足地基承載力的要求。4、 主要工具鋼絲繩吊索、撬杠、電焊機、送樁器等.5、 測量儀器經(jīng)緯儀、水準儀、全站儀、鋼尺、吊線錘、1m 鋁合金靠尺等。六、工藝流程及操作要點1、作業(yè)條件1.1 應具有擬建場地的工程水文地質(zhì)資料、周邊環(huán)境的有關資料、已審查批準的施工圖設計文件、可供參考的類似樁基工程的經(jīng)驗資料、管樁的產(chǎn)品合格證及說明書等。1.2 編制完成并經(jīng)監(jiān)理審查通過的施工組織設計或管樁施工專項方案。1。3 施工圖紙會審工作已經(jīng)完成，形成圖紙會審記錄.1.4 已處理好場內(nèi)影響管樁施工的高空、地面及地下障礙物；場地完成三通一平、排水暢通，并滿足打樁所需的

7、地面承載力。1.5 已選擇好壓樁機型并確定壓樁機械進出路線和壓樁順序,并經(jīng)監(jiān)理、甲方及設計院同意。1。6 高程控制點和軸線定位點已設置完畢,并已經(jīng)復查辦理了簽證手續(xù)。1。7 準備好樁基工程壓樁記錄和隱蔽工程驗收記錄表格，并安排好記錄。1.8 按施工平面布置圖堆放合格管樁，不合格的樁另行堆放。1.9 正式開工前按不少于1 %工程樁數(shù)量且不少于3 根，進行試打樁,確定壓樁力及樁長,并校驗打樁設備和施工工藝及技術措施是否符合要求.試壓樁應符合先張法預應力混管樁基礎技術規(guī)程第6。 5 節(jié)的規(guī)定.1。10 對于可能影響附近建（構) 筑物、道路、地下管線正常使用和安全的，應有相應保護措施，并設置觀測點進行

8、專業(yè)監(jiān)測.施工技術2、 壓樁順序編排原則2.1 根據(jù)樁的密集程度以及周圍建筑物的關系:若樁較密集,且距建筑物較遠，場地開闊時，宜從中間向四周進行.若樁較密集，場地狹長，兩端距建筑物較遠時，宜從中間向兩端進行。若樁較密集，且一側(cè)靠近建筑物時，宜從毗鄰建筑物的一側(cè)開始，由近向遠進行.2。2 根據(jù)樁型、樁長和樁頂設計標高，宜先深后淺，先長后短，先大后小。2.3 根據(jù)建筑物的設計主次，宜先主后次。2。4 壓樁機運行線路應經(jīng)濟合理，方便施工。放線定樁位和樁位驗收3、工藝流程運樁到位靜壓樁機組裝就位靜壓樁機運輸進場 插 樁觀測垂直度吊機起樁對位沉 樁繼 續(xù) 沉 樁沉樁至地面1m附近焊接樁填寫壓樁原始記錄送

9、樁到設計標高 壓樁壓力值讀數(shù)靜壓樁工藝流程圖4、操作步驟4。1 測量定位根據(jù)樁位平面圖、總平面圖及建設方提供的坐標控制點，按照“一放二核”的測量程序?qū)嵤┓艠印秃斯ぷ鳎瑯段环艠拥钠?對單排樁10mm ，群樁20mm。4。2 樁機就位樁機移動到壓樁位置,調(diào)好樁機平整度，并使夾具的中心對準樁位中心.4.3 管樁就位首先拴好鋼絲繩及索具，起吊預制樁至樁機夾具處,啟動油缸，使夾具抱緊樁身，調(diào)整管樁位置，使其對中。然后提起管樁少許，進行樁尖焊接，最后逐漸加壓將管樁緩緩插入土中。4。4 壓樁4。4。1 壓第1節(jié)樁應嚴格控制其定位和垂直度,它對整根樁的質(zhì)量至關重要.壓入時，首先要調(diào)平機臺,同時在樁機之外的

10、通視處用經(jīng)緯儀和吊線錘(互相垂直的兩個方向) 監(jiān)測下樁的垂直度，其垂直度偏差不宜大于0。 5 %。若超過偏差范圍，應拔出經(jīng)修正后重新插入.在壓樁過程中,應進行全程監(jiān)控測量，并隨時對樁身進行調(diào)整、校正，以保證樁的垂直度。4.4.2 合理調(diào)配管節(jié)長度，盡量避免接樁時樁尖處于或接近硬持力層。任一單樁接頭數(shù)不宜超過3 個，同一承臺樁的接頭位置應相互錯開。4.4。3 在壓樁過程中應認真填寫施工紀錄，隨時檢查壓樁力、壓入深度。當壓力表讀數(shù)突然上升或下降時,應停機對照地質(zhì)資料進行分析，查明原因。4.4。4 遇到下列情況之一時，應暫停壓樁,并及時與地質(zhì)勘探、設計、監(jiān)理、業(yè)主等有關單位研究處理:按設計圖要求的樁

11、長壓樁，壓樁力未達到設計值。單樁承載力已滿足設計值，壓樁長度未達到設計要求.地面明顯隆起，鄰樁上浮或位移過大.壓力值突然下降，沉降量突然增大。樁身混凝土剝落、破碎.樁身突然傾斜、跑位，樁周涌水。4。5 焊接接樁焊接質(zhì)量是靜壓法施工質(zhì)量控制重點之一。焊接接樁應符合現(xiàn)行行業(yè)標準建筑鋼結構焊接規(guī)程J GJ 81的有關規(guī)定外，尚應符合下列規(guī)定：4。5.1 管樁接長時，宜在樁頭高出地面0. 51. 0m 處進行，便于焊接施工操作。4。5。2 設置導向箍以方便上節(jié)樁的正確就位，接樁時上下節(jié)樁段應保持順直，錯位偏差不宜大于2mm。4。5.3 管樁對接前，上下端板表面應用鐵刷子清刷干凈,坡口處應刷至露出金屬光

12、澤。4。5.4焊接時，先對稱點焊46 點，再由兩個焊工對稱施焊；焊接層數(shù)不得少于2 層,內(nèi)層焊必須清理干凈后方能施焊外一層；焊縫應飽滿連續(xù),其外觀質(zhì)量應符合二級焊縫的要求。4。5.5 施焊完成的樁接頭應自然冷卻后才能連續(xù)壓樁，靜壓法自然冷卻時間不應少于10min，不得用水冷卻和焊好即打；當采用二氧化碳氣體保護焊時，其自然冷卻時間不應少于5min。4。5。6 管樁采用端板焊接連接，管樁接頭不宜超過3個。4。6 送樁當樁頂壓至接近地面需要送樁時，應檢查管樁的垂直度和樁頂質(zhì)量,以及送樁器的中心與管樁的中心線是否一致，合格后立即送樁。送至設計標高后,其在地面遺留的送樁孔洞應立即回填覆蓋,以免樁機行走時

13、引起地面沉陷。4.7 終壓不同的建筑類型，不同的地質(zhì)情況，其終壓標準均不一樣。終壓標準的確定應根據(jù)試壓樁情況、工程地質(zhì)條件、設計承載力、設計標高、樁型等因素，結合鄰近工程壓樁經(jīng)驗，由勘察、設計、施工、監(jiān)理等有關單位共同商定終壓技術參數(shù)：壓樁力和有效樁長。樁長一般視持力層情況而定；壓樁力根據(jù)地質(zhì)條件和樁長，一般為單樁豎向承載力特征值的1. 32。 0 倍.4。8 截樁樁壓好后，露出地面的管樁應及時截除，以免樁機行走時損壞樁管.截樁方法有人工鑿樁或用混凝土切割器、液壓緊箍式切斷機、液壓千斤頂?shù)仍O備截樁。人工鑿樁難度大，不易保證質(zhì)量,一般不宜采用。通常采用鋸樁器截割，嚴禁用大錘橫向敲擊或強行扳拉截斷

14、。4。9 施工注意事項4.9。1 樁位放樣應采用不同方法二次核樣.4.9。2 壓樁機機上吊機在進行吊樁、喂樁過程中，嚴禁行走和調(diào)整.管樁在吊運過程中應輕起輕放，嚴禁拋擲、碰撞、滾落。4。9.3 喂樁時，管樁樁身兩側(cè)合縫位置應避開夾持機構中夾具的直接接觸.4.9。4 樁身傾斜率控制：帶有樁尖的第一節(jié)樁插入地面0. 50。 6m 時應嚴格調(diào)整樁的垂直度，偏差不得大于0. 5 % ,樁身垂直度偏差小于1 %。當垂直度偏差超過1 %時，應找出原因并設法糾正；當樁尖進入硬土層后，嚴禁用移動機架強行糾偏。4。9。5 壓樁過程中應經(jīng)常注意觀察樁身混凝土的完整性，一旦發(fā)現(xiàn)樁身裂縫或掉角，應立刻停機，找出原因，

15、采取改進措施。4。9。6 每一根樁應一次連續(xù)壓到設計標高，接樁、送樁應連續(xù)進行,盡量縮短中間停頓時間，不得無故停歇，且盡可能避免在樁尖接近設計持力層時進行接樁。4。9.7 壓樁時應合理調(diào)配管樁長度,同一承臺樁的接頭位置應相互錯開。壓樁時若遇條石、塊石等地下障礙物,宜采用引孔解決。4。9.8 壓樁過程中出現(xiàn)壓樁力異常、樁身漂移、傾斜或樁身及樁頂破損，應查明原因，進行必要的處理后，方可繼續(xù)施工。4.9。9 壓完一根樁后,若有露出地面的樁段，應先截樁后移機，嚴禁用壓樁機將樁強行扳斷。4。9.10 焊接質(zhì)量檢查：直觀無氣孔、無焊瘤、無裂縫，焊縫飽滿;重要工程應進行10 焊縫探傷檢查2 ；并做好隱蔽工程

16、簽收工作。4.9。11 管樁應按不同規(guī)格、長度及施工流程分類堆放，嚴禁混堆;管樁需疊層堆放時，外徑為500600mm的管樁不宜超過2層,外徑為300400mm 的管樁不宜超過3層。4.9.12 施工時，應考慮擠土效應的影響。如可采取四周開挖防擠(震) 溝、采用開口型樁尖，鉆孔取土后壓樁，設置砂井或塑料排水板，合理安排打樁順序等措施。4。9.13 基坑開挖宜在打樁全部完成15d 后進行;挖土應分層進行，且樁周土體高差不宜大于1. 0m。七、質(zhì)量控制1、嚴格按照坐標控制點和建筑紅線圖進行定位放線，做到定位準確無誤，請監(jiān)理驗收簽認，做好壓樁前技術準備工作。樁位放樣允許偏差為1cm。2、樁的強度達到設

17、計強度及齡期后方可運輸、進場及沉樁施工,管樁的起吊、裝卸、運輸必須做到平穩(wěn)，輕起輕放,嚴禁拋擲，碰撞、滾落。3、運至現(xiàn)場的預制管樁，廠方必須提供其完整的有關資料及產(chǎn)品質(zhì)量保證書，并經(jīng)現(xiàn)場驗收合格后方能使用,成品樁質(zhì)量驗收標準為： 外觀：無蜂窩、露筋、裂縫、色感均勻、樁頂處無孔隙；管壁厚度：5mm；樁尖中心線：2mm；頂面平整度 10 mm；樁體彎曲:1/1000L（L為樁長)。4、管樁堆放和運輸時，支點應按距兩端0。21L(L為樁長）處設置，堆放層數(shù)不得超過三層，堆放場地必須堅實平整,上下層支點在同一垂線上.5、在沉樁至接近設計深度時,應注意觀察,根據(jù)試樁參數(shù)、以標高和壓樁力嚴格控制沉樁標高。

18、6、壓樁過程中,樁架應堅實、穩(wěn)固,樁帽和樁身應保持同一垂直的軸線上，保證不出現(xiàn)斜壓的現(xiàn)象。7、樁帽和送樁器的直徑要比樁的直徑略大，一般與樁周圍的間隙應為510mm。8、每節(jié)樁在接樁前，應保持對位正確，上下管樁的垂直度、同心度不得超過0。5%L,接樁就位后，施焊前用經(jīng)緯儀仔細測量校正，應在距樁機20m處,成90度方向，用兩臺經(jīng)緯儀測量挺杠和垂直度,確認無誤后，再施焊。9、焊接用的焊條規(guī)格、型號、性能等符合規(guī)范規(guī)定要求，焊條直徑4mm。施焊時，先用點焊固定，然后分三次焊滿焊縫,第二次焊時要將前一次焊縫表面的焊渣夾渣等清理干凈，焊縫要飽滿無夾渣、氣孔。10、樁端鋼帽要刷干凈,去掉泥土等雜物，施焊時先

19、固定四點，然后對稱焊接，減少焊接變形。11、接樁時，動作迅速,速度要快,保證連續(xù)沉樁，間歇時間不宜太長。12、壓樁時,如沉樁發(fā)生突然變化時,應注意保持樁處于軸心受壓狀態(tài),如有偏移應及時調(diào)正，以免發(fā)生樁頂破碎及斷樁質(zhì)量事故.若發(fā)生移位,樁頂或樁身出現(xiàn)嚴重裂縫、破碎等情況時,應暫停壓樁，與業(yè)主、監(jiān)理或設計有關人員協(xié)商后才能施工；并分析原因，采取相應措施。在施工中如出現(xiàn)樁的擠偏、隆起、擠斷現(xiàn)象，應采取跳樁順序施工、并調(diào)整壓樁速度。13、沉樁工程中，當樁尖遇到硬土層或砂層而發(fā)生沉樁阻力突然增大,甚至超過壓樁機最大靜壓能力而使樁機樁機上抬時,這時可以最大靜壓力作用在樁上，采取忽停忽壓的沖擊施壓法，可使樁

20、緩慢下沉直至穿透硬夾砂層。 14、當沉樁阻力超過壓樁機最大靜壓力或者由于來不及調(diào)正平衡配重,以致使壓樁機發(fā)生較大上抬傾斜時，應立即停壓并采取相應措施，以免造成斷樁或其它事故。 15、當樁下沉至接近設計標高時，不可過早停壓,否則在補壓時常會發(fā)生停止下沉或難以下沉至設計標高的現(xiàn)象。八、安全措施1、液壓樁機壓樁前必須對液壓油缸、液壓泵、油路等液壓系統(tǒng)進行檢查、維修、保養(yǎng)。2、壓樁機吊具應檢查鋼絲繩是否牢固、鋼絲繩卷揚系統(tǒng)應有保護罩。3、樁下嚴禁站人，操作工人必須佩戴安全帽。4、壓樁時樁身發(fā)生裂縫應立即停止壓樁，不可強行繼續(xù)施工，避免斷樁砸傷工人和機械設備。5、惡劣天氣注意對機械和樁的影響，必要時應停

21、工。6、施工時必須設專人指揮、樁的起吊、沉樁時監(jiān)督樁的垂直度等工作，避免意外事故發(fā)生.九、文明施工及環(huán)保措施1、認真執(zhí)行有關建設工程工地的環(huán)保規(guī)定，接受環(huán)保、監(jiān)察及其他有關部門的監(jiān)督、檢查。 2、加強職工教育培訓，強化職業(yè)道德修養(yǎng)，不斷提高職工整體素質(zhì)。3、建立健全現(xiàn)場文明施工考核制度，嚴格按照總平面組織施工，做到現(xiàn)場材料設備堆放整齊，道路平整暢通，施工現(xiàn)場整潔. 4、做好職工的思想教育工作，說話文明，禮貌待人，施工中堅決做到不擾民,不野蠻作業(yè),協(xié)調(diào)好社會各方關系，不與社會上任何方面發(fā)生矛盾。 5、現(xiàn)場內(nèi)、外宣傳牌、安全標志齊全. 6、各種臨時設施衛(wèi)生整潔、管理有序。 7、遵守國家和地方的各項

22、治安法規(guī)，爭創(chuàng)文明化、標準化示范工地。 8、工地實行封閉施工,非工地人員不得入內(nèi)。十、效益分析 PHC 管樁靜壓法施工技術具有操作簡便、工作效率高、無噪聲和氣體污染、施工質(zhì)量穩(wěn)定、工期較短、受氣候因素影響小等優(yōu)勢,已廣泛用于我國許多城市，特別是在城市人口稠密地區(qū)，因自身獨特優(yōu)勢和強大生命力而得到越來越廣泛應用。十一、應用實例鄭東新區(qū)中央特區(qū)一期工程5-715號住宅樓工程,總建筑面積84582平方米，基礎采用了D=400靜壓預應力混凝土管樁,型號為PHC-A400（95）-16b,有效樁長為16米，樁尖進入土層第六層細砂不小于1米。僅用了12天時間就完成了總數(shù)為2800根樁的施工任務，樁基檢測合格。整個施工過程中,無噪音和污染物地排放。513、14號樓獲得2008年度中州杯.相關施工圖片附后。吊裝與靜壓 焊接接樁 靜壓樁場地