施工技术 建耐强蔫商 2010年12月 分析静压管桩施工中存在的问题及控制措施 蓝德渊 (广东翁源512600) 摘要:小文结合工程实际案例介绍了静压管桩的优点和特点,分析J,在施工过程中出现的技术的问题,并提出了技术处理和质量 控制措施。 关键词:静压管桩;特点:施:l==技术;质量控制 1静压管桩的特点 静 桩施工技术足用静力压桩机或利用桩架自重及桩机架 的配重。将桩徐徐压入土体中的一种工程桩施工技术。具有低噪 声、尢震动、无污染、成本低、施工快等特点.9O年代初,静压预应 力管桩就在工程上得剑了应用。伴随建筑技术的发展,预应力管 桩由原来的低压桩力(】000~2000kN)、小规格管桩(300ram、 400rnm)发展到目前高强度(C80)、大压桩力(6000~8000kN)、大 规格的管桩(500 600nllI1)。目前管桩直径一股为300、400、500、 600mm.壁厚为70、95、100、105、125mm.类型为A型(抗压)、AB (抗拨)犁,桩身混凝上强度多采用C80.桩长一般为8~1 2m,5~7m 短桩根据施工需要向厂家订货。桩尖形式主要有封口型及歼L] 型,其中封L__l型又分为小字 及圆锥型,不同的桩尖适用于不同 的地质情况。静压预应力管桩由于具备 桩承载力高;施工进度 快;噪音小、污染少;穿越_-L层能力强;现场施工方便;质量好控 制:桩身耗材较低、单桩造价低的特点,在地质条件比较好的地 区近两年来应用愈来愈广‘。本文通过一工程实例,总结静压管桩 施 经验供大家参考。 2工程概况 某工程地上15层,地下1层,建筑高度51.35m,建筑面积为 l6572m!。建筑结构类型:一类高层建筑,现浇框剪、框架结构。_ll: 程地质情况:①人工填土层平均厚4-2m;②冲积土层平均厚 10.96m;⑧残积土层均厚6.1n ;④基岩均厚22.9m,顶面埋深 17.1~27.95m。桩基工程安全等级为一级,采用静压PHCqb500预 应力C80管桩,管壁厚125mm,单桩没计承载力:抗 2000kN, 抗拨1000kN。桩端持力层为④基岩的全风化岩层.桩K为18~ 25i][1。桩顶设计标高为一6.5m,局部达一7.5133,工程桩总数213根。 3施工技术 3.1施工准备 (1)场地要求现场的坡度不宜人于1/100 地耐力应不小于 140kN/m2。当桩机 坡时,坡度应控制在10%,E坡时卸掉桩机 配重。对桩机处的地面有混凝上地坪及旧有建筑物基础,应予凿 除。桩机最小I丁:作半径:桩位中心距周边建(构)筑物应人f 1/2 压桩机宽度+1.0m,H对建(构)筑物应有保护措施。 (2)管桩堆放管桩进场前应有出厂合格证和检验报告,强度 应达设计值的100%。现场堆放不能超过4层。堆放在坚实、半整 ・206・ 的场地上,以防不均匀沉降造成损桩,并采取可靠的防滚、防滑 措施。 (3)桩位测量定位根据基准点进行放样,将轴线控制点引出 6-8m,做好测量控制网。桩位可打短钢筋并洒白石灰醒目标识。 桩位测量允许偏差值:单桩Oil'lm,群桩20ram。 3.2机械选择 压桩机的选型一般按1.2~1.5倍管桩极限承载力取值,静压 桩机采用抱压式,本工程选用全液压静力压桩机(YZY一600型) 桩机。桩机的夹角具选择长夹具,保证夹桩时,桩身侧压应力较 小, 更易控制桩的垂直度。压桩速度为1.8m/arin。桩机的压力 仪表按规定送检,以确保夹桩及压力控制准确。送桩器应考虑施 工中有超深送桩,但送桩一般不宜超过4m。 3.3压桩技术 3.3.1管桩就位 用桩机上的吊车吊起就近的管桩,指挥员指令吊车慢慢把 管桩放入夹持箱内。当管桩下放至地面lOcm处停车,夹持器把 管桩夹紧。吊车的吊钩放松。夹桩的压力不大于5MPa,并应逐次 加压。管桩对中方法:将钢筋制成的+500mm的模具放置在地面 上.模具的中心对桩位中心,而管桩周边与模具的周边对齐。管 桩对中后.提起管桩少许,进行桩尖焊接,本工程采用十字式桩 尖。 3.3.2桩机就位 桩机移至桩位置,将桩机调平,使夹持器的中心对正桩位中 心。 3.4压桩顺序 对多于5根的群桩承台应考虑压桩时的挤土效应,应先施 ,后压群桩周边较少桩的承台:不同深度的桩基,应先深后浅, 先大后小;尽量避免因桩机多次行走扰动地面土层,使地面沉 陷;以经济合理、运桩、吊桩方便为原则,根据场地情况,决定先 桩再开挖基坑。分3个施工区段。A、C区管桩采取逐排压桩, B区的核心筒下的2个承台的桩较密集,每个承台的桩数9根, 横纵桩距为3.2D、3.6D(D为桩径),采取由中部向外间隔逐排的 压桩方法。 4技术处理 4.1打桩前 (1)应对场地原有建筑情况进行详细了解,并安排进行探桩 施_[;对浅层障碍物可采用挖土机挖除,当无法操作施工时,叫 2010年12月 建村西蓑旆 施工技术 采用钻机将障碍物钻穿,然后在孔内插桩后沉桩,严禁移动桩架 等强行回扳的方法纠偏。 (2)当桩己入土较深,桩无法拔出时,可采用小型钻机将钻 具放入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。 碰撞或将桩头用作拉锚点,送桩遗留的孔洞宜用小木板进行覆 一 』吐0 (6)由于全风化岩面起伏变化大,管桩终压后会造成桩长不 一,有砍桩与超送(后接桩),露出地面的管桩应及时截桩,截至 地面以下300—500mm.以免桩机行走时损坏管桩。对超送桩的, 待后土方开挖后再进行接桩,视超送长度可采取人工挖孔、四周 挖土接桩,或直接降低承台垫层标高,但应确保桩顶嵌入承台 100mm。 4.2接桩 本工程的桩接头采用CO,气体保护焊,CO,气体保护焊是以 CO,作为保护气体介质,依靠焊件和焊件之间产生电弧来熔化 金属进行焊接,以CO,气体在电弧周围造成局部的保护层。以防 (7)遇下列情况之一时应暂停压桩,并及时与设计、监理等 有关人员研究处理:①压力值突然下降,沉降量突然增大;②桩 止有害气体的侵入,保证焊接过程的稳定性 从而获得高质量的 焊缝。CO,纯度要求不低于99.5%,否则会降低焊缝机械性能和 产生气孔,焊接作业区应设篷布防风措施。 (1)管桩对接前.上下端板表面应用铁刷子清刷干净,坡口 处应刷至露出金属光泽。 (2)需接桩时,其入土部分桩段的桩头宜高出地面0.8~1.0m, 便于接桩焊接操作,上下节桩段错位偏差不应大于2mm。 (3)管桩接桩一般为“u”形坡口,可采用JM一56型的(屈服 强度420MPa 抗拉强度500MPa。延伸率达22%+2或 2.5焊丝。 焊接时宜先在坡口周围上对称点焊4-6点,再分层施焊,施焊宜 由2个焊工对称进行。 (4)尽可能缩小接桩时间,焊好的桩接头应自然冷却后才可 继续压桩,自然冷却时问不宜少于8rain,严禁用水冷却或焊好后 立即施压。焊接接桩应按隐蔽工程进行验收。 (5)焊接层数不得小于3层,内层焊渣必须清理干净后方能 焊外层,焊缝应饱满连续。每道焊接接头必须超前引弧以免产生 缺陷,根部必须焊透。焊接部分不得有凹痕、咬边、焊瘤、夹渣、裂 缝等有害缺陷。表面加强焊缝堆高宜≤1mm,焊接后应进行外观 检查,发现有缺陷应返工修整,桩端处间隙采用厚薄适当、加工 成楔形的铁片填实焊牢。 4_3压桩 (1)压好第1节桩是保证整根压桩质量的关键,定位和垂直 度应严格控制,压入时,先应根据机上水平仪调平机台,同时须 在桩机的正面和侧面分别设经纬仪或吊线锤,监控下桩垂直度。 桩身垂直度偏差不宜大于0.5%。压桩速度不得大于2m/min。若 桩身垂直度偏大,须拨出已压入部分并根据经纬仪指示调整机 台水平度使桩身垂直,同时记录此时机上水平仪的偏差量作为 下次调平的修正值,再行压入,并认真注意压桩时的桩身和压力 表的变化情况,如有异常偏移或倾斜立即分析原因,并采取校正 措施,在确认压入方向无异常时 方可连续施压。 (2)现场测量员对压桩过程进行全程测点测量,以保证桩的 垂直度。 (3)本工程在压桩过程中认真记好压桩时间,压入桩长、所 施压力等读数,以判断桩的质量和承载力,当压力表读数突然上 升或下降时,应停机对照地质资料进行分析,看是否碰到障碍 物,或产生断桩等情况,施工中禁止间断压桩。 (4)应合理调配管节长度,尽量避免接桩时桩尖处于或接近 硬持力层,管桩接头数不宜超过3个。同一承台桩的接头位置应 相互错开。 (5)桩压好后桩头高出地面的部分及时截除,严禁施工机械 身混凝土剥落、破碎;③桩身突然倾斜、跑位,桩周涌水;④地面 明显隆起,邻桩上浮或位移过大;⑤按设计图上要求的桩长压 桩 压桩力未达到设计值;⑥单桩承载力已满足设计值,压桩长 度不能达到设计要求。 4.4终压 正式压桩前,分别对不同的桩型进行试压桩,确定压桩的终 压技术参数为:以压桩力为主要控制指标,有效桩长为参考参 数。当有效桩长小于20m时的终压值取18MPa(4500kN),当有 效长小于15m时,取终压值19MPa(4750kN),满压不冉贯入后 复压3次,间隔5min.每次持荷10s,总沉降量不超过10mm。 4.5: 桩 本工程送桩长度为0.5~4.5m,当桩顶压至接近地面需要送 桩时.应测量出桩垂直度并检查桩顶质量、合格后立即送桩。送 桩器的中心与管桩中心线应吻合一致。 4.6截桩 桩头截除采用锯桩器截断,禁用大锤敲击或强行扳拉截桩。 桩顶标高偏差不得大于2cm。电动切割机通过螺栓连接固定在 抱箍上,通过手柄,进行割桩工作,割桩时需加水,操作时需要换 几个方向。 5施工时存在的问题和控制要点 5.1桩身破坏 (1)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。 (2)桩机施工压力值超高。 (3)桩机施工过程中桩机擅自移动机架进行校正桩位、桩身 垂直度,导致桩身断裂;施工结束后人工凿桩野蛮施工以及桩机 施工后不合理的土方开挖。 5.2设计问题 由于土层的复杂性,特别是持力层为细砂层且局部夹有薄 弱土层的情况在地质勘察中不一定能被发现,所以控制压桩终 压值非常重要,终压值宜大不宜小,一股不宜小于单桩竖向承载 力极限标准值。在饱和粘土中采用开口桩尖可解决在粘土层中 快速沉桩引起桩的卸压回弹问题。由于开口桩尖在沉桩时桩内 孔可以进入部分土体,可减少超孑L隙水压力和粘土挤土作用,减 低桩身上浮的可能性。通过应用对比,实践证明开口桩桩端承载 力与闭口桩基本相同。 53桩身材料质量 (1)加强管桩的进场检查验收工作。管桩使用前应进行全数 ・207・ 施工技术 建村嗣嚣晦 2010年l2月 复合保温墙体施工质量问题及防治措施 孔令虎 摘要:随着我国可持续发展战略思想的深入 “节能优先”已经成为可持续能源的战略决策。因此.采取建筑节能新技术 降低建筑能 量损耗.已成为当前建筑工程的一项重大技术政策。建设部颁布的《民用建筑节能管理规定》已于2006年1月1目起施行。此外.建设部明 确“十一五”建筑节能规划:未执行节能强制性标准的工程项目一律不得参加优秀工程设计奖、鲁班奖等奖项的评选:今后将在全国实施 100项建筑节能和绿色建筑示范工程。 关键词:节能防水;施工质量;防治措施 1建筑节能防水 建筑节能工程的防水质量与节能施工的关系: 量直接影响建筑节能工程的节能效果 因此,必须加强防水的施 工质量。 (1)建筑节能工程的主要施工部位是建筑物的围护结构.主 要是墙面和屋面:建筑防水工程的主要施工部位也是墙面、屋面 2复合保温墙体施工质量问题及防治措施 2.1质量问题及原因分析 节能保温墙体常采用无机与有机材料的复合保温材料.主 要的施工质量问题是墙体开裂.其裂缝产生的基本原因(见图1) 有内因和外因两种。 (1)内部原因复合材料之间存在结合力、相容性、变形协调 性、耐久性等问题。材料的温度应力、抗拉强度与时间存在一定 的关系(见图2)。如果材料的温度应力低于抗拉强度,则该温度 应力为安全应力。不会产生温度裂缝:若温度应力曲线与抗拉强 和楼(地)面。施工部位相同使得节能材料和防水材料相互接触, 有时合二为一.即材料既具有节能保温功能 又具有防水功能。建 筑节能工程的质量通病是节能保温材料在室内外温差的影响下 发生开裂。这种裂缝有时较宽 同时由于其与建筑防水材料紧密 接触所以常导致防水材料的开裂.从而引起房屋防水失效。 (2)建筑防水工程若出现施工质量问题,会引起水分进入保 温节能层 进而使得保温性能降低:由于比较高效的保温节能材 料通常是有机物和无机物的复合新型材料 这类材料不但要求 防水.而且透气.否则在水和空气的联合作用下会发生霉变,导致 度曲线有交叉。在一定时问会出现温度应力高于抗拉强度,则会 出现开裂现象。 妇 音 鸯 窜 出 盘 s‘ 盛出 夸妇 童 保温效果丧失。在现代建筑维护结构施工中,建筑防水工程的质 毫 姑盛宣 船出鸯 姑窖 船逝 逝 妇啦童缸逝 毫 毫 逝 的外观检查(桩身裂缝、端板的外观)。管桩的吊运应轻吊轻放、 避免剧烈碰撞,进场的管桩应分类堆放整齐,垫木宜用耐压的枕 木,不得用有棱角的金属构件替代。管桩堆放超过2层时。应用 终压值由设计根据现场试桩情况及工程地质勘探报告等确定, 一般磨擦桩以桩长为控制条件:①大于20m的端承磨擦桩以桩 长为主,终压对照;②对于15~20m长的桩,密实砂土持力层时, 应以终压力达2.0~2.5倍的设计荷载为终压控制条件,稳压不少 于3次;③对于长度小15m桩,粘土持力层时,应以终压力为终 压控制条件;宜连续多次复压。 吊机取桩、严禁拖桩。当堆放管桩不超过2层时,可拖拉取桩,但 拖地端应用废轮胎等弹性材料保护。 (2)压桩施工过程中,应对周围建筑物和围墙进行变形监 测,并做好记录。 5.5桩身抬高 管桩与承台问的连接是靠管桩伸入承台及顶部现浇的桩芯 混凝土,因此,管桩入承台高度及锚筋长度必须确保。 5-4地质条件 对群桩承台压桩时,应考虑挤土效应。静压桩的桩位复核一 般在土方开挖后进行,土方开挖施工中应注意桩的成品保护,考 虑土体反弹,土方开挖宣在压桩后的2周后进行,应采取分层均 匀开挖,每次开挖的深度应视土质情况确定,粘土质土一般控制 开挖深度为1.5~2.5m,淤泥质土的开挖深度一般控制在O.5~ 6结束语 静压预应力管桩的施工过程非常复杂,与土质、土层排列、 硬土层厚度、桩数、桩距、施工顺序、进度等有关,有待进一步研 1.5m,土方开挖时采取了由四周分层均匀开挖,桩问较密的土方 采用小型反铲开挖,则土层中的挤土应力被均匀地释放。地质报 告表明本工程的孤石较多,对有孤石桩位采取补勘措施。探明孤 究。静压桩施工中出现的问题也各种各样,最常用的处理方法是 提高终压力进行复压。往往桩在做完静载试验发现不合格后,还 要增加静载试验或大应变检测,以确定更大范围不合格桩数量 分布。有时基坑已开挖,桩头已凿去位置难确定,压桩机撤出现 石的大小、位置,因本工程孤石埋藏较浅,对小孤石可采取用送 桩器进行排挤引孔,体积大的先用挖土机清除。根据地质报告和 实际情况确定配桩计划,并考虑同——承台的桩接头位置应错 开。 场,复压或补桩有一定困难,这就要采取其它一些措施处理不合 格桩,如灌浆补强、降低桩承载力标准或扩大承台等。相信随着 工程实践的不断丰富,能为静压桩规程的制定提供更多的素材。 ・208・