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預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁施工方案
導(dǎo)語：預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土是由專業(yè)廠家生產(chǎn)，采用先張法預(yù)應(yīng)力和摻加磨細(xì)料、高效減水劑等先進(jìn)工藝，將混凝土經(jīng)離心脫水密實(shí)成型，經(jīng)常壓、高壓兩次蒸汽養(yǎng)護(hù)而制成的一種細(xì)長空心等截面預(yù)制混凝土構(gòu)件。
1工程簡(jiǎn)介
高強(qiáng)混凝土預(yù)應(yīng)力管樁，有如下特點(diǎn)：
1.1嚴(yán)格按照國標(biāo)GB13476-92及日本JISA5337標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，其混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C80級(jí);
1.2單樁承載力高，設(shè)計(jì)范圍廣。在同一建筑物基礎(chǔ)中，可使用不同直徑的管樁，容易解決布樁問題，可充分發(fā)揮每根樁的承載能力;
1.3單樁可接成任意長度，不受施工機(jī)械能力和施工條件局限;
1.4成樁質(zhì)量可靠，沉樁后樁長和樁身質(zhì)量可用直接手段進(jìn)行監(jiān)測(cè);
1.5樁身耐錘擊和抗裂性好，穿透力強(qiáng);
1.6造價(jià)低廉。其單位承載力價(jià)格僅為鋼樁的1/3～2/3，并節(jié)省鋼材;
1.7施工速度快，文明施工。陽江市職業(yè)技術(shù)學(xué)院教學(xué)大樓框剪結(jié)構(gòu)，14層，建筑面12000㎡，基礎(chǔ)采用高強(qiáng)混凝土預(yù)應(yīng)力管樁。
2打樁準(zhǔn)備
2.1樁錘的選擇。選擇樁錘時(shí)，必須充分考慮樁的形狀、尺寸、重量、入土長度、結(jié)構(gòu)形式以及土質(zhì)、氣象等條件，并掌握各種錘的特性。樁錘的夯擊能量必須克服樁的貫入阻力，包括克服樁尖阻力、樁側(cè)摩阻力和樁的回彈產(chǎn)生的能量損失等。如果樁錘的能量不能滿足上述要求，則會(huì)引起樁頭部的局部壓曲，難以將樁送到設(shè)計(jì)標(biāo)高。鑒于本工程有軟、硬兩種土層，故選用了蒸汽錘，錘重8t。
2.2樁架的選擇。樁架的設(shè)置、安裝和準(zhǔn)備工作對(duì)打樁效率有很大影響。樁架選用D-308S型履帶行走式樁架，其最大特點(diǎn)是移動(dòng)靈活，使用方便，運(yùn)行機(jī)構(gòu)為履帶，對(duì)路面要求比較低。
2.3施工組織設(shè)計(jì)和樁位測(cè)設(shè)。根據(jù)打樁施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)情況和基礎(chǔ)幾何形狀，要合理選擇打樁順序，對(duì)周圍建筑物采取預(yù)防措施。根據(jù)樁基施工圖進(jìn)行樁位測(cè)設(shè)。
2.4堆存吊運(yùn)。管樁堆存需要使用軟墊(木墊)。管樁起吊運(yùn)輸中應(yīng)免受振動(dòng)、沖撞。
2.5管樁齡期的確定。管樁從制造成型到打樁施工的間隔時(shí)間宜盡量長些，混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值以上(若在工廠制造，一般按80%的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值出廠)，故要求現(xiàn)場(chǎng)要堆存一定量的樁，按“先進(jìn)場(chǎng)樁先打”的原則，滿足管樁的強(qiáng)度要求。
2.6檢查修整。管樁施工前應(yīng)再次逐根檢查，即檢查混凝土樁有無嚴(yán)重質(zhì)量問題，對(duì)管樁兩端應(yīng)清理干凈，施焊面上有油污雜物污染時(shí)，應(yīng)清刷干凈。
3打樁階段技術(shù)措施
3.1插樁。樁打入過程中修正樁的角度較困難，因此就位時(shí)應(yīng)正確安放。第一節(jié)管樁插入地下時(shí)，要盡量保持位置方向正確。開始要輕輕打下，認(rèn)真檢查，若有偏差應(yīng)及時(shí)糾正，必要時(shí)要拔出重打。校核樁的垂直度可采用垂直角，即用兩個(gè)方向(成90°)的經(jīng)緯儀使導(dǎo)架保持垂直。通過樁機(jī)導(dǎo)架的旋轉(zhuǎn)、滑動(dòng)及停留進(jìn)行調(diào)整。經(jīng)緯儀應(yīng)設(shè)置在不受打樁影響處，并經(jīng)常加以調(diào)平，使之保持垂直。
3.2錘打。因地層較軟，初打時(shí)可能下沉量較大，宜采取低提錘，輕打下，隨著沉樁加深，沉速減慢，起錘高度可漸增。在整個(gè)打樁過程中，要使樁錘、樁帽、樁身盡量保持在同一軸線上。必要時(shí)應(yīng)將樁錘及樁架導(dǎo)桿方向按樁身方向調(diào)整。要注意盡量不使管樁受到偏心錘打，以免管樁受彎受權(quán)。打樁較難下沉?xí)r，要檢查落錘有無傾斜偏心，特別是要檢查樁墊樁帽是否合適。如果不合適，需更換或補(bǔ)充軟墊。每根樁宜連續(xù)一次打完，不要中斷，以免難以繼續(xù)打下。
3.3接樁。接樁時(shí)要注意新接樁節(jié)與原樁節(jié)的軸線一致，兩施焊面上的泥土、油污、鐵銹等要預(yù)先清刷干凈。當(dāng)下節(jié)樁的樁頭距地面1～1.2m時(shí)，即可進(jìn)行焊接接樁。接樁時(shí)可在下節(jié)樁頭上安裝導(dǎo)向箍，以便新接樁節(jié)的引導(dǎo)就位。上節(jié)樁找正方向后，對(duì)稱點(diǎn)焊4~6點(diǎn)加以固定，然后拆除導(dǎo)向箍。管樁焊接施工應(yīng)由有經(jīng)驗(yàn)的焊工按照技術(shù)規(guī)程的要求認(rèn)真進(jìn)行;施焊第一層時(shí)，宜適當(dāng)加大電流，加大熔深。采用手工焊接，第一層用ф3.2或ф4.0的E4320型焊條，第二層以后用ф4.0～ф5.0的E4320型焊條，要保證焊接質(zhì)量。
3.4送樁。為將管樁打到設(shè)計(jì)標(biāo)高，需要采用送樁器，送樁器用鋼板制作，長4m。設(shè)計(jì)送樁器的原則是打入阻力不能太大，容易拔出，能將沖擊力有效地傳到樁上，并能重復(fù)使用。
4打樁記錄和周圍建筑物觀察
打樁過程中應(yīng)詳細(xì)記錄各種作業(yè)時(shí)間，每打入0.5～1m的錘擊數(shù)、樁位置的偏斜、最后10擊的平均貫人度和最后1m的錘擊數(shù)等。打樁過程中應(yīng)詳細(xì)觀察周圍建筑物沉降或上升情況，在建筑物上設(shè)置觀察點(diǎn)，利用遠(yuǎn)處的固定水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析，從而確定沉降或上升情況。該項(xiàng)目2004年7月竣工，經(jīng)實(shí)測(cè)，使用正常，對(duì)結(jié)構(gòu)無不良影響。
5PHC管樁與基礎(chǔ)底板連接的處理
為有效防止基礎(chǔ)上浮并保證基礎(chǔ)和樁基的整體協(xié)同工作，土方開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高露出管樁后，清理管樁孔內(nèi)的垃圾及污物，用十一夾板作底模，用12號(hào)鐵絲懸吊于孔內(nèi)，鋼筋按要求綁扎，用不低于C40的混凝土灌筑，混凝土中微摻UEA膨脹劑(摻量10%)。待基礎(chǔ)底板鋼筋綁扎時(shí)，管樁錨筋與基礎(chǔ)底板鋼筋要焊牢，基礎(chǔ)底板鋼筋與管樁樁頭也要焊牢。
6試壓樁
6.1試樁要求。為確定單樁承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求，打樁前進(jìn)行了單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)。試樁數(shù)量為三組，第一組試樁1根，錨樁6根;第二組試樁1根，錨樁4根;第三組試樁1根，錨樁4根。
6.2試樁標(biāo)準(zhǔn)。按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JQJ94-94)單樁豎向抗壓靜載荷試驗(yàn)中有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，采用慢速維持荷載法進(jìn)行。
6.3試樁裝置和加載時(shí)間。豎向靜載荷抗壓試驗(yàn)采用錨樁橫梁反力裝置。整個(gè)加荷利用電動(dòng)油泵帶動(dòng)2臺(tái)5000kN油壓千斤頂加荷，用荷重傳感器、荷重顯示器和0.4級(jí)精密油壓表顯示荷載，電測(cè)位移計(jì)和機(jī)械表兩種手段同時(shí)測(cè)讀沉降值，計(jì)算機(jī)采樣、記錄、整理和打印數(shù)據(jù)。為防止儀器受外界干擾，特備有一空調(diào)封閉工作間，以保證儀器的正常工作。試樁與錨樁沉樁10d后即可加載。
6.4試樁結(jié)果。單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值滿足設(shè)計(jì)要求。
7施工體會(huì)
7.1“重錘低打”能有效降低錘擊應(yīng)力。樁錘對(duì)樁頭的錘擊速度越快，在樁身上產(chǎn)生的應(yīng)力波強(qiáng)度也越高，即打樁應(yīng)力與錘擊速度成正比，所以為降低錘擊應(yīng)力并保持較好的貫入度，采用了較重的樁錘(樁錘重8t)和較低的速度施打，效果良好。
7.2樁頭襯墊效應(yīng)對(duì)錘擊應(yīng)力也有直接影響。為延長錘擊作用時(shí)間、降低錘擊速度，并借以降低錘擊應(yīng)力，選用軟厚適宜的木樁墊，收到良好效果。
7.3選擇合理的打樁施工順序，能減小樁的側(cè)向位移，對(duì)周圍建筑物不會(huì)有大的影響。樁基側(cè)向位移是軟弱地基施工中經(jīng)常見到的一種現(xiàn)象，根據(jù)不同情況進(jìn)行綜合分析，制訂出合理的打樁施工方案，并采取相應(yīng)措施，可以把打樁危害降低到最低限度。
7.4防震溝的設(shè)置有效地降低了對(duì)臨近建筑物的影響。
7.5PHC樁采用C80混凝土，強(qiáng)度高;鋼筋采用預(yù)應(yīng)力螺旋筋，抗裂性好，因此成樁質(zhì)量可靠，不易損壞，實(shí)際施工中，僅2根樁破裂，補(bǔ)救措施也方便快捷。
7.6采用PHC樁，可做到現(xiàn)場(chǎng)清潔，文明施工。
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