管桩质量

2024-05-30

管桩质量(共12篇)

管桩质量 篇1

1 前言

在20世纪80年代之前, 预制桩在施工过程中是采用“打桩公式” (世界上的打桩公式有100多个) 复核承载力估算值。对灌注桩, 在1981年颁布执行的《工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程》中规定:“在施工时对桩身质量和承载力有疑问时, 可采用荷载试验或其它检验手段进行检查, 其数量由设计、施工及其它有关单位共同研究决定”。在当时, 这个“其它检验手段”实际上只有“声波透射法”。自1982年起, 国内一些科研单位和大专院校对“其它检验手段”进行研究, 取得了许多成果:属高应变系列的有“锤击贯入试桩法”和“PDA法”;属低应变系列的有“机械阻抗法”、“反射波法”和“动参数法”。1995年, 出版了行业标准《基桩低应变动力检测规程》 (JGJ/T93-95) , 1997年出版了《基桩高应变动力检测规程》 (JGJl06-97) , 2003年出版了《建筑基桩检测技术规范》 (JGJl06-2003) 。这些动态测试的方法, 为桩基工程质量验收提供了定性和定量判别的重要参考依据。

2 低应变动测方法的局限性

2.1 只能有效地探测到桩顶以下第一个缺陷的界面

不论是采用频域或是时域的分析方法, 当应力波在桩顶以下第一个界面反射后, 如果还有第二个缺陷, 很难接收到第二个界面的信号。

2.2 只能做定性判定

由于桩的尺寸效应、测试系统的幅频相频响应, 高频波的弥散、滤波等造成的实测波形畸变, 以及桩侧土阻尼、土阻力和桩身阻尼的耦合影响, 尚不能做到定量判定。而且, 对于桩身不同类型的缺陷性质仅凭信号也难以区分 (如灌注桩的缩颈与鼓肚, 以及局部松散、夹泥、裂缝、空洞等等) 。

2.3 对钢管桩和异型桩不适用

低应变法的理论基础是以一维线弹性杆件模型为依据, 要求应力波在桩身中传播时平截面假设成立, 故不适用于钢管桩和异型 (如H型) 桩。对于混凝土管桩来说, 目前尚在进一步探索中, 有试验表明:当TP (脉冲宽度) =1.5ms, 即λ (特征波长) =6.45m时, 在 (激振点平面以下深度) Z=2R的截面上平截面假设可以成立, 但在Z=4R的截面上, 平截面假设不成立。随着λ/R的减小, 尺寸效应引起的平截面假设失效和高频干扰加剧, 导致实测波形严重畸变, 使一维理论探测桩身缺陷的适用性大打折扣。再有, 开口管桩的底部有土塞, 应力波在传至土塞上部界面时遇不同阻抗, 产生反射和透射;同理, 当管内积水时, 积水界面也会产生反射与透射;这些因素对探测桩身缺陷形成严重干扰。

3 承载力和桩身质量的验收标准问题

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 (GB50202-2002) 首次明确规定了在桩基础施工结束后, 要进行承载力检验和桩身质量检验, 并规定了这两项是验收时的主控项目 (主控项目在验收时必须100%达到合格标准) 。但遗憾的是没有给出“允许偏差或允许值”。

对于承载力验收而言, 如果某一受检桩的单桩承载力特征值没有满足设计要求 (即出现了负偏差) , 那么它偏差了多少算不合格呢?是不是只要出现了负偏差就算该主控项目不合格?

对于桩身质量验收而言, 如果是采用低应变法进行检验, 由于其不能作出定量判定, 其检验结果只能作为验收时的参考依据, 而不能对该主控项目是否达到合格标准做出结论。况且, 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》对该主控项目也没有给出“合格标准”, 导致验收时经常发生扯皮, 监理工程师在签字时笔头重、手发抖。

4 管桩的承载力与桩身质量验收

竖向抗压承载力。管桩按其桩径来说, 一般属于中等直径桩。在施工结束后对其承载力进行检验时, 采用静载荷 (慢速维持荷载法) 试验方法进行检验还是比较方便的, 在多数情况下可以利用静压桩机作为反力装置。笔者建议验收时按下列几点执行:

受检桩的最大加载值由设计单位书面提出;受检桩的数量按相关规定执行。试验方法采用慢速维持荷载法。

经检验承载力不能满足设计要求, 即可判定该主控项目不合格 (即不允许出现负偏差) 。

主控项目出现不合格项时, 由设计单位提出处理方案, 经施工单位实施后, 再进行二次验收。

桩身质量。管桩是工厂生产的产品, 经检验合格后方可出厂。管桩运达现场后, 购货方代表和监理工程师要按检验批进行验收。这里所讲的“桩身质量”, 是指桩施工结束 (入土) 后的桩身质量。此时的桩身质量可能存在抱裂、压爆、局部磕损或缺损、环向或纵向裂缝、接头焊接质量问题等等。管桩的有些桩身质量问题在施工过程中就被发现 (如抱裂、磕损或吊装不当引起的裂缝等) , 得到及时处理。桩在入土后虽然看不见, 但从压桩时压力与贯入度的变化 (结合地质条件分析) , 压桩完成后土塞的高度, 管内积水等情况, 现场施工人员和监理工程师对桩身质量也可作判断。如果采用低应变法进行桩身质量检测, 如前所述具有一定的局限性和不适用的可能。现在笔者推荐一种新的检测方法:孔内数字电视检测法。该法采用孔内电视摄像仪进行探测, 能对管 (孔) 中出现的缺陷进行定性和定量判定, 具有检测方便快捷、检测结果直观的特点。该方法解决了其它方法不能定量、对缺陷性质难以判定的问题, 是桩身质量检测手段的一大进步。

当检测手段能够对桩身质量作出定量判定时, 笔者建议对管桩桩身质量的验收标准作如下规定:经检验, 桩身存在下列缺陷时, 应判定为不合格桩:裂缝环状闭合且上段与下段已发生错位的断桩;环状裂缝已达周长的1/2及以上的裂缝;局部破损面大于50cm2的桩;纵向裂缝最大宽度大于等于lmm, 长度大于等于20cm。

上述第2、3、4种情况的桩, 若设计单位认为经处理后可以按正常桩使用或降低标准使用, 应由施工单位负责提出处理方案报设计单位认可后, 组织实施。处理完毕后, 进行二次验收。二次验收时, 应由建设单位、监理单位、设计单位和施工单位共同签署意见。

参考文献

[1]王海生.工程预应力管桩的质量检测及分析[J].佛山科学技术学院学报 (自然科学版) , 2003-06-30.

管桩质量 篇2

近几年来,预应力管桩由于其具有施工工期短、单位承载力及造价较低等优点,在粤东地区得到了迅猛发展及推广应用。同时由于锤击法施工在环保等方面的缺点日益突出,故而静压法施工越来越普遍,由此而引发的许多关于静压管桩的质量安全技术问题也倍受人们的关注。

一、静压管桩的优缺点

静压法施工是通过静力压桩机的压桩机构自重和桩架上的配重作反力将预制桩压人土中的一种成桩工艺。下面简要谈谈预应力管桩中静压法施工有哪些优缺点。

1.主要优点

(1)低噪声、无振动、无污染,可以24小时连续施工,缩短建设工期,创造时间效益,从而降低工程造价;

(2)施工速度很快,同时场地整洁、施工文明程度高;

(3)由于送桩器与工程桩桩头的接触面吻合较好,送桩器在送桩过程中不会左右晃动和上下跳动,因而可以送桩较深,基础开挖后的截去量少;

(4)施工中由于压桩引起的应力较小,且桩身在施工过程中不会出现拉应力,桩头一般都完好无损,复压较为容易。

2.主要缺点

(1)仍然具有挤土效应,对周围建筑环境及地下管线有一定的影响,要求边桩中心到相邻建筑物的间距较大;

(2)施工场地的地耐力要求较高,在新填土、淤泥土及积水浸泡过的场地施工易陷机;

(3)过大的压桩力(夹持力)易将管桩桩身夹破夹碎,或使管桩出现纵向裂缝;

(4)不宜在地下障碍物或孤石较多的场地施工。

二、静压管桩施工过程的质量管理

(一)压桩前的准备工作

1.施工队资质审查

必须对施工队(压桩队伍)的资质材料进行审查与管理,了解施工队的技术力量及压桩水平;审查施工组织设计、施工压桩路线、施工进度计划,评价其可行性;要求施工队每个技术人员,包括施工技术员、焊工、记录员、开机员等都必须具有相应技术资格证和上岗证。

2.桩机的选择

必须根据具体工程的地质资料和设计的单桩承载力要求,准确地选择压桩机。如果压桩机吨位过小,可能出现桩压不下的情况,因而无法达到设计承载力要求;反之,如果压桩机吨位过大,易发生陷机情况。所以应该会同各有关部门合理地选择桩机,尽量采用超载施工。一般情况下,桩机的压桩力应不小于单桩竖向极限承载力标准值的1.2倍。

3.施工放线与定桩位

由于放线的准确与否直接影响建筑物的位置是否符合“规划”要求,而桩位的准确与否又直接影响着整个工程的结构,因此,这两个工序的重要性不容忽视。项目技术管理人员应该对已定好的轴线位进行复核,根据建筑物与结构桩位图逐位校核,发现不符合要求的及时纠正。

4.桩尖、桩身质量检查

首先必须对桩尖进行查验、测量,按照管桩有关规范对于桩尖的构造要求和设计图纸要求,对所有到场的桩尖进行测量,不满足设计和管桩规范要求的,责令其更换;对所有到场的管桩进行仔细认真地查验,测量管桩的外径、壁厚、桩身、长度、桩身弯曲度等有关尺寸,并详细记录。特别是管壁厚度,由于静压法施工中的夹持力较大,壁厚不够很容易把桩夹碎。同时应对桩身外观质量进行仔细地查验,检查桩身是否粘皮麻面、内外表面是否露筋、表面是否有裂缝、是否断头脱头、桩套箍是否凹陷、表面 砼是否坍落等情况,不符合管桩规范要求的,责令厂家退回。

(二)压桩施工过程的质量管理

1.底桩(第一节人土的桩)的定点

虽然在放线与定桩位时已经核查过,但是经验不足或技术水平不高的施工技术人员往往在放底桩时偏离原定的桩位,从而导致成桩的偏位。建议在每个桩位处用石灰或贝灰以原定的桩心为圆心、以该桩的桩径为直径画一圆圈,压底桩时以此圆圈为准,控制桩不偏离该圆圈,使成桩的偏位尽可能减小。

2.桩身垂直度的控制

由于静压管桩桩机驾驶室内一般会悬挂一吊有重锤的绳线,由开机员以此线为准控制桩一个方向的垂直度,因而另一方向的垂直度必须另外控制,方法就是在垂直于桩与此绳线连接的地方(即另一正交方向)另设一吊重锤的绳线(视线要通透),以这两条绳线来控制桩的垂直度。当桩在两个方向都已经垂直的情况下方允许压桩,而且在压桩过程中要经常检查桩身垂直度。

3.接桩及焊缝控制

接桩前,应保证上下两节桩的顺直,而且两桩桩心的错位偏差不宜大于2mm(宜设置接桩导向箍)。管桩施工中主要采用焊接接桩法,在焊接前应该把两节桩的端头板用钢刷清刷干净,直至坡口露出金属光泽,而且应该保证上节桩已经垂直后方能焊接。焊接时最好两个焊工同时进行,先在坡口圆周上对称点焊4-6点,焊接层数不少于2层,每层焊渣必须清理干净,保证焊缝连续饱满,自然冷却约8~10分钟(严禁用水冷却或焊完即压),防止高温的焊缝遇水变脆而被压坏。

4.压桩过程的施工记录

为了便于控制终止压桩,必须详细记录压桩过程的压力与桩人土深度,了解桩尖人持力层深度是否满足设计要求以及桩穿过各土层时的压力值。

5.终压(即终止压桩)标准及终压的控制

终压标准应该以质监部门、设计单位、施工单位、建设单位、勘察单位及监理单位等有关部门在试桩会议中根据试桩的实际情况确定的标准为准则。一般情况下,除保证桩长及桩尖入持力层深度应该满足设计要求外,还要控制终压值Q的大小。虽然终压值Q与单桩竖向承载力标准值Rk是两个不同的概念,但终压值Q与单桩竖向承载力标准值Rk存在着某种比例关系,这有待于日后的工程实践与理论研究。笔者认为这种比例关系与工程地质构造情况关系较大,同时与桩的长度以及所选的持力层关系也不可忽视,总结潮汕地区近几年静压管桩的工程实践经验,终压值Q可以按以下原则来控制:

(1)当桩端持力层为粘土、粉质粘土时,主要控制桩端达到的设计深度,终压值RQ:(0.6-1.3)Rk。

(2)当桩端持力层为标贯击数较低、中密以下的粉细砂时,以控制桩端人持力层深度为主,终压值作参考,Q=(1.6~2.o)Rk。

(3)当桩端持力层为标贯击数较高,中密以上的中粗砂、砾砂时,以控制终压值为主,Q=(1.8-2.5)Rk,长桩取低值,短桩取高值;击数低取低值,击数高取高值。

(三)桩头填芯的质量控制

由于桩与上部结构的连接主要通过桩的承台,因此桩头嵌入承台的长度不宜太短,有关管桩技术规范规定不宜小于10cm。从日本桩基的典型震害实例调查中可知,有不少是由于桩嵌入承台长度不足,抗拔不够,因此在地震设防区有必要把桩嵌入承台的长度加长,且桩头的插筋长度也应加长及增加配筋量,桩头填芯砼的强度等级应满足规范要求和设计要求。这一环节的重要性显而易见,工程有关技术管理人员应该加强这一环节的质量控制。

三、成桩的质量检查

1.桩身垂直度及桩身质量的检查

桩身的垂直度可以用垂球吊线的办法来量测,对不符合规范要求的,应及时报送设计单位,由设计单位提出补强修改意见。对于配置封口桩尖的工程桩,桩身质量的检查可以直观检查,即将低压电灯泡沉人桩内腔检查,正常情况下,内腔应该是不进土和水的。若桩内腔完整干燥,说明桩身基本完好、焊接质量完好、桩尖无损坏,这种情况下可不采取其他方法另行检查;反之,应该采取其他方法另行检查。目前潮汕地区主要依据有关规范规定,按桩总数的一定比例采取小应变动测的检测方法,对桩身的完整性进行检测。

2.桩顶标高及偏位情况的检查

基础开挖后,应对桩顶标高及桩的偏位情况进行测量,并把记录资料完整地整理一份报送设计单位,由设计单位提出方案,解决那些桩顶标高低于设计标高以及桩偏位超过规范要求的情况。而对于那些桩顶标高高于设计标高的情况,施工单位应用电锯法截去多余的桩段,而不应该用人工敲打的办法把多余的桩段敲掉,那样很容易把成桩敲伤。

3.单桩竖向承载力的检测

目前主要采用静荷载试验的方法来检测成桩的单桩竖向承载力,由设计单位、质监部门、施工单位、建设单位及监理单位等有关部门举行点桩会议,选取较具代表性的桩进行静荷载试验。静荷载检测时一般用慢速维持荷载法,并要求工程有关技术管理人员进行现场监督,详细记录最终沉降量和残余沉降量等。特别要注意检测桩机在进场、退场及移动过程中不要碰撞到任何工程桩。

四、常见质量问题分析与处理

1.桩倾斜

插桩初压即有较大幅度的桩端走位和倾斜。碰到此种情况,很可能在地面下不远处有障碍物。处理的措施主要是在压桩施工前将地面下旧建筑物基础、块石等障碍物彻底清理干净。

2.桩尖达不到设计深度

静压管桩施工时,若发生个别桩长达不到设计深度,其原因可能是:

(1)桩尖碰到了局部的较厚夹层或其他硬层。

(2)中断沉桩时间过长。由于设备故障或其他特殊原因,致使沉桩过程突然中断,若延续时间过长,沉桩阻力增加,使桩无法沉到设计深度。

(3)接桩时,桩尖停留在硬土层内,若时间拖长,很可能不能继续沉桩。

发生管桩沉不下去时,应冷静分析原因,找出对策才能继续施工,切不要盲目加大压桩力强行沉桩。

3.基坑开挖不当引起大面积群桩倾斜

挖土引起基桩的倾斜,直接起因是挖土方法不当,将基坑挖得太深或将挖出的土堆放在基坑边坡附近,因而产生侧向压力;加上淤泥本身的流动性以及土体中未消散的超孑L隙水压力乘机向开挖方向释放,加剧了淤泥向开挖方向流动,而管桩对水平力的抵抗能力小,于是随着土体的位移而向开挖方向倾斜,造成桩顶大量位移。发生这样的事故先要进行调查分析,弄清哪些桩报废,哪些桩还可以用,哪些桩应折减其承载力,然后根据实际情况进行补桩。为防止此类工程事故的发生,应严禁边压桩边开挖;开挖宜在基桩全部完成并至少隔15天后进行,挖土宜逐层均匀进行,桩周土体高差不宜超过1m;注意保持基坑围护结构或边坡土体的稳定;基坑顶部周边不得堆土或堆放其他重物等。

4.桩身上浮

当工程桩较短或桩较密集时较容易发生桩身上浮的情况,此时采取复压是一较有效的补救措施。所谓复压指的是已经压好的桩再进行静压的一种措施。

五、静压管桩施工过程的安全管理

必须根据安全管理的有关规定建立健全项目的各有关管理制度,在项目内部落实安全管理责任制,建立考核制度,实施奖罚措施,以及前面已提及的桩机资质及特种作业上岗证等必须齐全。除此之外,还必须注意以下几个事项:

1.起重机作业前,应对转动部位进行润滑,检查部件紧固程度,钢丝绳是否磨损。

2.起重臂下严禁站人,重物停在空中时驾驶员不得离开操作室。

3.起重范围不得超过起重性能规定的指标,起重机吊桩进入夹持机构,压桩开始之前,必须在起重机、卷扬机构放松起吊的钢丝绳、吊钩脱离后方可压桩,以免拉断钢丝绳和拉弯起重机吊臂。

4.接桩时焊接用的各种气瓶应作标识,气瓶要距离明火点10m以上,气瓶间距必须大于5m,气瓶必须加防震圈和防护帽,气瓶使用和存放时严禁平放或倒放。

5.停止作业时,短履需运行到桩机中间位置,停落在乎整地面上,其余油缸回程缩进。切断电源,操作人员方可离开桩机。

6.施工完毕的桩的桩头上面要加盖,以防行人或杂物等掉陷。

六、结语

虽然目前静压管桩工程实践经验尚不够丰富,但随着静压管桩技术的广泛应用和发展,以及人们对静压管桩的理论研究和工程实践经验的不断积累,相信静压管桩技术应用水平将会不断地得到提高。

浅谈静压管桩施工质量控制与分析 篇3

关键词:控制资料质量分析监理

静力压桩作为一种沉桩工艺,通常情况下是指通过静压力的方式将成品桩贯入地基中,进而在一定程度上达到既定的深度。通过静力压桩进行施工时,所用的成品桩通常情况下多为工厂预制的普通桩、预应力管桩等。近年来,使用较为普遍的要数预应力管桩,对于预应力管桩来说,该类型的桩是采用先张法工艺对钢筋混凝土进行离心处理制成预制桩。与普通的混凝土预制桩相比,预应力管桩的优势主要表现为强度高,抗裂性能好,造价低等。常用的品种有预应力高强管桩(PHC)、预应力管桩(PC)、预应力薄壁管桩(PTC)。在扬州一带以镇江建华的管桩应用比较广泛,质量可靠,运距较短。下面谈谈监理在静压管桩中需要注意的事项。

1前期资料

在建筑施工中无论什么施工都离不开资料,而作为桩基础施工工程的资料也尤为重要。

①需要对施工单位的资质、施工组织设计、开工报告、安全生产许可证等重要资料进行审查。②对于管桩的材料需要生产合格证和进场复试报告,管桩运至现场属于成品管桩,所以大部分的复试报告是由厂家请有资质的检测单位进场进行检测。对于施工机械的报验需审查机械使用的有效期及施工人员的上岗证等。③监理人员需要对现场施工单位前期的测量放线进行复核,看是否与规划所给的点吻合,并对引入现场的点进行复测。

2施工控制

人们常言:一个建筑的基础部分很重要,而桩就好比人的腿将来能承载多少的荷载全靠它来支撑,所以可以想象桩基施工在一个工程中的重要性。

2.1底桩(第一节人土的桩)的定点虽然在放线与定桩位时已经核查过,但是经验不足或技术水平不高的施工技术人员往往在放底桩时偏离原定的桩位,从而导致成桩的偏位。实际施工前施工单位会预先将每根桩的位置放出,采用插筷子做标记或采用白石灰记点做标识,但由于实际施工过程中机械移动和挤土效应会使原标识产生破坏,监理人员需对施工中的桩位重新进行复核,以免产生较大的偏差。

2.2桩身垂直度的控制桩身垂直度是比较重要的,如果桩的倾斜度过大会产生断桩或者爆桩的可能。所以监理人员需对每根桩的垂直度进行检查。实际监理过程中作为监理人员怎样来控制桩的垂直度是每个刚开始接触管桩的人的想法,施工人员会在施工机械不远处放置一个铅垂线,监理人员可以通过它来控制桩身垂直度,如发现偏差过大需对桩身进行调整才允许压桩。

2.3接桩及焊缝控制为了确保接桩的质量,在进行接桩前,需要采取措施,保证上下两节桩的顺直性,并且将上下两节桩的桩心错位偏差控制在2mm。将焊接接桩法运用于管桩施工过程中。在焊接前,需要对两节桩的端头板进行处理,用钢刷清刷干净,确保桩头的清洁性,直至坡口露出金属光泽,当上节桩垂直后才能对上下两节桩进行焊接。在焊接过程中,为了提高焊接质量,最好两个焊工同时进行焊接,清理干净每层的焊渣,自然冷却约8~10分钟,注意在冷却过程中,避免使用水进行冷却。监理人员需注意施工人员接桩的长度是否满足图纸要求,本人在实际施工中遇到过由于现场配置桩的不合理性以及工人的不负责性导致接桩长度比设计图纸少了1米。目前规范规定对于重要的工程需对焊缝做10%的探伤试验,所以在实际监理工作中监理人员需尽心尽责。

2.4压桩过程的施工记录为了便于控制终止压桩,必须详细记录压桩过程的压力与桩入土层的实际标高。

2.5终压(即终止压桩)标准及终压的控制实际施工中监理人员需要注意标高为主,终压为辅。以桩身达到设计要求的标高就可以停止压桩了,如由于地质不明原因导致桩身未达到实际标高的情况时,可以调试加大压力值,而桩还是无法继续深入土层时停止施工,此时的标高为实际标高,终压值为实际终压值。

3质量分析与处理

静压管桩施工过程中也会遇到很多质量方法的问题,作为监理人员需要具备一定的能力,对这样的问题进行分析、处理。

3.1桩倾斜在对插桩进行初压过程中,由于幅度比较大,在一定程度上导致桩端出现走位、倾斜等。通常情况下,造成桩倾斜原因可能是地下有障碍物。处理桩倾斜的措施为:将地面下的旧建筑物基础、块石等障碍物,在进行压桩施工前,要彻底清理干净。

3.2桩尖不符合设计要求在静压管桩施工过程中,如果个别桩长达不到设计要求,造成这种现象的原因主要包括:①桩尖碰到了局部的较厚夹层或其他硬层。②中断沉桩时间过长。③接桩时,桩尖停留在硬土层内,随着时间的延长,导致其不能继续沉桩。

3.3桩身上浮当工程桩较短或桩较密集时,桩身上浮的情况容易发生,在这种情况下,需要采取复压措施进行补救。

4结束语

目前,静压管桩的工程实践已十分的丰富,广泛的应用于工程中。很多的工程资料与文献都涉及静压管桩,监理人员也要在平时的工作实践中多去学习和阅读,提高自身的水平。

参考文献:

[1]JGJ94-2008,建筑桩基技术规范[S].

[2]GB50202-2002,建筑地基基础工程质量验收规范[S].

管桩施工质量事故的处理研究 篇4

近年来,静压预制管桩在建筑工程桩基础设计中被大量采用,其主要优点是在施工过程中噪音小、无振动、无冲击力,桩长度易调整,施工速度快,压力值直观,对周围建筑物影响小,设计取值大,特别适合大吨位静载液压桩机的施工。由于静压预制管桩的工作原理是桩极限承载力越大,要求静载液压桩机吨位就越大,对场地条件、表面土层地质情况及桩身质量要求越严。因此在设计及施工过程中如不考虑到浅部断桩、斜桩等桩的质量问题,必然造成不可避免的事故发生。以下就某工程管桩浅部断折原因进行分析。

1 工程概况

本场地位于长江漫滩,地基土主要为冲洪积、淤积成因地层。地层分布总体较稳定。浅部以软弱土为主,主要分布高压缩性,高灵敏度,低强度淤泥质粘性土,下部沙土分布连续、稳定,自上而下颗粒渐粗,密实度渐好。场地原为菜地,地形简单平坦,无不良地质现象,场地水对混凝土无侵蚀性。地基各土层承载力参数列于表1。

2 工程事故状况

桩基施工结束土方开挖后,根据现场测量和低应变检测,桩的平面位置偏差有部分超过规范允许值,桩身质量完整性有部分存在严重缺陷。

2.1 桩偏位情况

总桩数152根,发生桩位偏差的桩计125根,其中正常允许偏位的桩计49根。按《建筑地基基础工程施工质量验收规范》有关规定,三桩以下承台桩允许偏差100mm,大于三桩承台桩允许偏差1/2桩径。超过规范允许偏差的桩计76根,为总桩数的50%,分布如表2所示。

2.2 桩身质量缺陷

总桩数152根,其中有2根桩因成桩桩顶标高下落,难以检测,实检150根发现I、II类桩92根,占总桩数的61.3%;III类桩19根,占总桩数的12.7%;IV类桩39根,占总桩数的26.0%。裂缝位置分布范围约在桩顶以下1.5~7.0m处,比较严重的有1根,可检测到上述两个集中区域上、下两道裂缝,桩位有倾斜、位移现象。

3 事故原因分析及处理方案

处理措施应依据受损实际状态并推断造成受损的可能因素,针对受损的实际状态采取技术措施。

3.1 原因分析

该场地自然地面平均高程约为+5.6m,设计±0.00为+7.2m,桩顶高程为+3.7m。开挖深度约为1.9m左右,桩顶以下6.5m~7.0m厚为(2)-2层淤泥质粉质粘土,为流塑状、高饱和、高灵敏弱土层,fak=60kPa其下(3)-1层稍~中密粉砂夹粉土层,fak=140kPa,桩在(3)-1具有相对嵌固作用,当挖土程序如有不当,开挖过程中,未开挖面对已开挖面形成高差自重压力,上部软弱土层对桩具有横向挤压作用;压桩机在施压过程中,桩机移位,反复行走、搓支,压桩机自重较大,软土层在竖向荷载碾压下产生对桩的横向挤压。此两种影响在软土层中对桩产生的横向挤压荷载应是上部(桩顶)最大,沿深度衰减,近似于倒三角形颁线性荷载,桩在(3)-1层较好土层内具有”嵌固”作用,桩类似悬臂梁,桩的变形应是挠曲型的、连续型的。小应变检测桩的裂缝分布范围在桩顶以下1.5m~7.0m,均发生在软土层内,III类桩26根有21根均检测出上下两道裂缝,可以佐证。即使IV类桩也有一根发现上下两道裂缝。

3.2 处理方案

关于桩的缺陷,根据以上判断,采取内灌芯棒(钢筋笼)砼的补强措施。19根III类桩取土至缺陷位置以下2m处,IV类桩取土至缺陷位置以下2.5m处,取土后对管孔进行冲洗,回填50cm砂石混合料后下钢筋笼(主筋6Φ18、箍筋Φ8@100),浇注C40混凝土,在桩断裂处浇筑混凝土需延长振捣时间,保证混凝土密实。关于桩的偏位:压桩过程桩的就位原始偏差,应已包含规范允许偏差之内,个别大偏位的桩不排除原始就位误差因素。主要偏位原因系因桩的横向挤压造成。统计桩偏位量分布,不超过1个桩径Φ500的偏位桩占总偏位的92%,在桩的承载能力满足的前提下,偏位对于独立承台,将会造成荷载忠与桩的组合形心偏移过大,发生附加弯矩,可以采取联合承台的方法加以处理。

4 事故处理情况和处理结果

4.1 补强效果评价

III、IV类桩采用内灌芯棒砼加固后,采用高应变检测承载能力。因单桩静载荷试验前未做高应变检测,即缺少高应变与静载荷试验相关对比资料,本次高应变检测对I、II类桩及采取补强措施后的III、IV类桩同时采用高应变检验,以期检测补强后的III、IV类桩与桩身质量完整和基本完整的I、II类桩,其竖向承载力是否存在差异或变化幅度。高应变检测10根桩,结果如下:

I类桩2根:42#,Ru=1803 Kn;66#,Ru=1999.7kN

II类桩2根:17#,Ru=2 069.5 kN 93#Ru:2057.3kN

补强后的III类桩2根:

41#,Ru=2045.5 kN;138#,Ru=1983.6 kN

补强后的IV类桩4根:18#,Ru=2192.0 kN;19#,Ru=1820.5 kN;53#,Ru=1917.8 kN;130#,Ru=1850 kN

I、II类桩共4根,其平均值Ru=1 982.4 kN

III、IV类桩共6根,其平均值Ru=1944.7 kN

两者差异仅为2%,可以认为,经补强后的III、IV类桩竖向承载能力已经达到I、II类桩的要求。

根据I、II类桩及补强后的III、IV类桩计10根综合分析:极差为389<0.3×1968.9=591.67 kN,参考JGJ106—2003《建筑桩基检测技术规范》有关规定,Ru可取平均值,即可满足承载要求。

4.2 特别加固处理

对6根(88#、121#、147#、149#、150#)偏位大于500mm的桩,其中偏位最大的147#(偏位900mm)、148#(偏位1080mm),位置靠近,集中发生大偏位,因此对此2桩,补做了高应变检测,检测结果:147#、148#,承载力损失较大,建议在147#—150#桩附近合适位置于联合承台上预留2—3个锚杆静压桩孔。根据沉降观测资料,必要时做锚杆静压桩后处理补强,锚杆桩可采Φ19钢管。

4.3 沉降观测

经过16次的观测及计算,该楼累计平均沉降量为31.5mm,其中最大沉降量为33.3mm(位于1号观测点)。最大沉降量为29.6mm(位于6号观测点)。最后一次观测平均沉降量为6.15mm,最后一次观测平均沉降速度为0.053mm/d。根据规范规定建(构)筑物竣工验收的地基变形标准,其最后一次观测平均沉降速度、基础整体倾斜值、累计平均沉降量等指标均符合建(构)筑物竣工验收的地基变形标准。与相邻同类建筑相比,该楼的各项变形指标量都相对较小。在竣工交付时,对预留桩孔作了封堵处理。

5 结束语

5.1因PHC桩横向刚度较脆弱而不能受强烈的撞击或震动,故当运输或堆放不适时,易出现结构裂缝;同时在反复施压产生的拉、压力作用下,裂缝会有所发展并造成桩身破损。

5.2沉桩路线要合理选定。预应力管桩施工时,随着入桩段数的增多,各层地质构造土体密度随之增高。土体与桩身表面问的摩擦阻力也相应增大,压桩所需的压入力也在增大。为使压桩中各桩的压力阻力基本接近,入桩路线应选择单向行进,不能从两侧往中间进行(即所谓打关门桩),使地基土在入桩挤密过程中,土体可自由向外扩张,以避免因土的挤压而造成部分桩身倾斜,保证了群桩的工作基本均匀并符合设计值。

管桩质量 篇5

(1)现象:在进行压桩工序时,桩身如果突然倾斜错位,而桩尖处土质无特殊变化,贯入度却突然加大,施压油缸的油压表计显示突然下降,机台晃动亚种,这时可能就发生桩身断裂的质量问题

(2)原因:① 桩身加工的弯曲度超过规范规定,桩尖偏离桩的纵轴线较过大,压桩过程中桩体倾斜或弯曲;② 桩入土后,遇到坚硬障碍物(岩石、旧埋设物),把桩尖挤到一侧;⑧ 插桩本身不垂直,在压入某深度后,用移机方法来纠正,使桩体产生弯折;④ 多段桩施工时,相连接的两段桩不在同轴线位置上,焊接后产生弯曲;⑤ 桩材混凝土强度不达标,在堆放、吊运准备工作中已经产生裂纹或断裂而没被发现,

(3)预防措施: 施工前应该清理干净桩位下的障碍物,必要时应该对每个桩位用针探检查;②加强桩材检查,如果桩身弯曲超过规定(L/1Oo0且<20mm)或者桩尖不在桩纵轴线上不能使用;③在插桩施工中已经发现桩身不垂直就立即纠正,桩压入一定深度后若发生严重倾斜.不能采用移机方法处理。接桩时要保证上下两段桩在同轴线上.端面间隙应该加垫铁片并塞牢;④ 桩的堆放和吊运应严格执行规范规定,若桩身出现裂缝且超过验收标准必须严禁使用。

2 桩顶损坏

(1)现象:在沉桩过程中,桩顶出现损坏。

(2)原因:① 桩材混凝土配合比不好,施工中控制不严格,养护做的不好;② 桩顶端面不平整,导致桩顶端面与桩轴线之间不垂直;③桩顶与送桩杆的接触部位不整齐,送桩时导致桩顶端面局部应力集中而损坏。

(3)预防措施:① 制作桩体时,离心要均匀,桩顶加密箍筋要确保位置准确,并按规范养护;② 沉桩前必须检查桩顶是否有凹凸的现象,保证端面垂直于轴线,桩尖不得偏斜,若不符合规范要求严禁使用,或经过必要修补处理合格后才能使用;③ 检查送桩杆与桩身的接触面平整度,如不平整必须进行相关处理才能使用,

3 桩位偏移

(1)现象:在静力压桩过程中,相邻桩身产生横向位移过大或桩身上浮

(2)原因:①桩进入土层后,可能遇到大块坚硬的岩石,将桩尖挤到一侧;② 多段桩施工时,相接的两段桩轴线不一致,焊接后管桩整体弯曲;⑧ 桩基数量过多且桩距不大,静力压桩时土层被挤压到极限后必然向上隆起,相邻的桩被拔起;④ 在软土地基场地中施压密集群桩时. 由于压桩引起的超孔隙水压力过大将相邻的桩体推向一侧或起浮。

(3)预防措施:①静力压桩前要先将桩位下的岩石等障碍物清除干净,加强桩身外观检查,如果发现桩身以及弯曲(超限)或桩尖与桩纵轴线不统一;②在压桩过程中,如果发现桩身不垂直要立即纠正.接桩时要保证上下相连接的两段桩在同一竖直轴线上,进行焊接要严格执行规范要求;③采用井点降水、盲沟或砂井等降排水措施;( 压桩期间不能进行基坑开挖。要待全部桩基压完.停置半月后再开挖。

4 沉桩未设计标高

(1)现象:沉桩压力已经达到甚至超过设计值,而桩尖未到达设计的标高位置

(2)原因:① 未能勘察清楚工程地质情况,持力层的范围不明确.使设计考虑的持力层和桩尖标高选择有错误;② 局部有坚硬岩石夹层;( 施工中遇到地下障碍物(岩石、旧埋设物);( 群桩的挤土效应造成桩基的入土阻力加大;⑤桩机压力太小。

管桩质量 篇6

关键词:桥梁;预应力混凝土管桩;监理

中图分类号:TU712.2文献标识码:A文章编号:1000-8136(2009)21-0002-03

预应力管桩与沉管灌注桩相比具有自身的优点:管桩工厂化生产、质量易于控制和检查,施工速度快,沉桩质量比灌注桩有保证(特别是软土地基,沉管灌注桩因挤土效应容易产生断桩),施工现场噪音小、对环境污染小、振动小,对周围建筑物影响相对较小,因而在立交桥、城市高架桥中被广泛采用。预应力混凝土管桩是桥梁的基础之一,其施工质量直接关系着桥梁使用安全。但由于管桩基础是在地下施工,隐蔽性和技术性都很强,因此,必须更加严格地监理其施工过程,才能保证工程质量。在预应力管桩的施工前和施工过程中,对其进行严格的质量监理,能极大地保证工程质量安全。

下面主要从事前控制、施工中控制、施工后控制来阐述预应力混凝土管桩施工的质量监理工作:

1事前控制

前期工作阶段在监理工作中,事前控制是最有效的手段。预应力混凝土管桩工序的不可逆转性和隐蔽性决定了其前期监控工作的必要性。

1.1编订施工监理细则,做好资格审查和图纸会审,敲定施工方案。

(1)解本工程施工的特点与难点,根据工程验收规范和实际要求编制可行的监理实施细则。

(2)开工前,应审查施工单位现场项目管理机构的质量管理体系、技术管理体系和质量保证体系,审查承建单位的资格、技术与管理水平、以往的施工业绩、特殊工种人员上岗证书等。对承建商的开工申请报告和施工组织设计进行审核评定,监理人员应按工程地质、水文地质条件、邻近建筑物基础和管线情况及施打位置有否旧基础管线等障碍物情况,重点审核施工方案、施工机械及打桩顺序、桩机行走线路,尤其是关键工序的工程质量控制及保证措施,主要包括桩位控制、垂直度控制、焊接质量等是否符合要求。

(3)组织设计、施工等有关单位进行会审,研究工程地质勘察报告、桩位图、施工图、复核桩设计承载力等问题。同时,做好技术交底设计人员讲明设计意图和施工技术要点、监理人员明确质量控制标准、施工单位进行施工图答疑等。

1.2审查管桩及各种配件、施工设备合格情况

管桩入场必须具备出厂合格证及生产厂家资质证明,接桩用焊条、钢板或角钢材质规格应符合设计要求;焊条要有出厂合格证,钢板或角钢有质保书或检验报告。上述资料经监理确认后才能投入使用。进场的施工设备,符合现场的施工技术要求和环境要求,如:打桩锤重、桩机型号、设备噪音、主杆高度、垂直度等:检查打桩设备的安装和调试:压桩设备的规格,压力系统允许最大压力及加压龙门架的高度等。

1.3复核桩位放线及标高,打试验桩。

根据施工图,对桩位轴线放样情况及标高进行复核,定位允许偏差为:群桩20 mm,单排桩l0 mm。若超出范围必须重新定位,复核桩位标高,根据施工图及规范推算最大送桩范围(送桩不能深于设计标高及不宜深于2 m)。正式施工前必须先打(压)试验桩,确定桩长、最后贯入度和最后打锤击数(每米压力值及贯入速率)等技术指标并校验打(压)桩设备、施工工艺及技术措施是否符合要求(压桩机应根据土质情况配足额定重量)。试桩要求通知业主、质监站、设计单位、监理单位、总承包单位参加,共同确定收锤标准(终压力),并签证确认后,才能正式进行管桩施工。

2施工中控制

施工工艺流程(以锤击法施工为例):抄平放线 —— 桩机就位 —— 桩机调整 —— 吊装定位 —— 垂直检查 —— 打击贯入 —— 吊入上桩 —— 垂直检查 —— 焊接接缝 —— 打击贯入 —— 最终收锤 —— "N定记录 —— 桩机移位。

2.1原材料抽检

检查管桩是否采用图纸要求的类型(采用A型桩或AB型桩);管桩桩头处钢板与混凝土的结合有无缺陷,管桩桩身有无裂纹、麻面及粘皮等;检查桩尖是否采用图纸要求的类型(十字型、圆锥型、开口型),桩尖各部位采用的钢板是否符合规范及设计要求,焊接质量是否达到规范要求等。

2.2管桩施打

(1)打桩前应先在桩身及送桩器上作尺寸标记,以便在打桩时观测每次锤击桩的下沉量;常压蒸养的PC桩应不少于28 d的龄期方可施打。

(2)桩机的架设必须平稳,桩帽与桩端之间应设置弹性衬垫,衬垫厚度均匀。且经锤击压实后的厚度不少于120 mE,桩帽与桩锤之间应用竖纹硬木或钢丝绳叠盘作锤垫,厚度应取l50mE~200 mE;送桩器与管桩桩头之间应设置1~2层麻布袋或硬纸板作衬垫。

(3)桩尖材料及焊缝必须满足规程要求,桩尖定位的偏差不得大于20 mE。

(4)打桩应重锤低击,开始打桩时首先应用短落距轻打数锤,观察桩身与桩架、桩锤等是否在同一垂直线上,第一节桩起吊就位插入地面时的垂直度偏差不得大于0.5%,打桩过程中,当桩身倾斜超过0.8%时,应设法纠正,当桩尖进入硬土层后,严禁强行纠偏,打桩过程中注意检查桩机工作情况和稳定性;检查机件是否正常,绳索是否有损伤,桩锤悬挂是否牢固,桩架移动和固定是否安全等。

(5)打桩时由专职施工员做好施工记录,开始打桩时,应记录每沉落lm所需的锤击数,并记录桩锤下落的平均高度,当下沉接近设计标高和贯入度要求时,应在一定的落锤高度下,以每落锤l0击为一阵击阶段,测量其贯入度并登记入表,并做收锤回弹曲线。

2.3垂直度控制

第一节管桩起吊就位插入地面时的垂直度不得大于0.5%,宜用长条水准尺或其它测量仪器校正。管桩施打过程中,桩锤、桩帽和桩身的中心线应重合,若是采用压桩机,则夹具与桩身的中心线应重合。施打过程中如桩身突然倾斜,应令施工单位暂停施打,报于设计及有关人员研究处理,严禁用桩机本身移动调正。

观察管桩的贯入度(或沉桩速度)变化参照地质报告,观察管桩的贯入度(或沉桩速度)与地质是否相符,贯入度(或沉桩速度)有无突变,如发现突变则有可能是发生断桩,应令施工单位暂停施工,报与设计及有关人员研究处理。管桩允许尺寸偏差见表1。

2.4收锤标准

收锤标准应以到达的桩尖持力层,最后贯入度或最后1.0 m沉桩锤击数为主要控制指标;正常情况下,最后贯入度不宜小于20 mm/l0击;当持力层为较薄的强风化岩层且上履土层软弱时,最后贯入度可适当减少,但不宜小于15 mm/l0击。

2.5接桩

(1)在桩长度不够的情况下,应采用焊接接桩,焊接接桩的预埋铁件表面应清洁,焊接时,应采取对称焊接,以减少变形,焊接层数不得少于两层,内层焊渣必须清理干净以后才可施焊外层,焊缝应连续、饱满。

(2)当管桩需要接长时,入土部分桩段的桩头宜高出地面0.5 m~1.0 m;接桩时上下段应顺直,错位偏差不大于2 mm。

(3)焊接时,上下端板表面应用铁刷子清刷干净。

(4)焊接后应自然冷却至少8 min方能继续施打,严禁用水冷却或不冷却即打。

3施工后控制

3.1产品保护

(1)妥善保护好桩基的轴线和标高与控制桩,不得碰撞和振动,以免引起位移。

(2)打桩完毕后基坑开挖,应制订合理的施工顺序和技术措施报监理部门审批,防止主体挤压引起的桩身位移的倾斜甚至断裂。

(3)截桩头应采用锯桩器截割,严禁用横锤敲打,以免造成断桩和产生横向裂纹。严禁施工机械碰撞或将桩头用作拉锚点。

(4)管桩顶应灌注不低于C30的填蕊砼,灌注深度不得少于2d,且不得小于1.2 m。

3.2工程验收

在工程验收阶段,监理人员的工作主要包括审阅成桩检测报告和质量评价两个部分:

(1)管桩检测:包括桩位偏差、桩身质量、桩的承载力检测等。该工程采用了应力反射法检测桩体质量,未发现三类以下成桩,检测合格。桩的承载力检测采用静载试验,规范要求:作静载试验的桩数不少于总桩的1%,且不少于3根,用两倍于设计值的压力进行测验,最大沉降不大于40 mm。

(2)质量评价:监理人员在完工后应根据桩基施工过程记录、成桩检测结果对施工质量做出评价报告,对工程可能出现的质量问题及处理意见作详细说明。质检合格后,才能进行桩承台施工。

预应力混凝土管桩是采用高强混凝土和预应力技术发展的一种混凝土构件,由于预应力混凝土管桩基的特殊性和隐蔽性,其施工质量需要监理单位进行全程控制。因为此桩的检测和补救措施难以得到设计要求,所以施工前、施工中的监理尤为重要。因此,监理人员必须全面详细地熟悉整个施工工艺流程,事先提出质量控制和检验标准,监督施工单位严格遵守和执行,才能达到质量控制的目标,为建造高质量桥梁打下坚实的基础。

参考文献

1 黄宏炜.预应力混凝土管桩的监理要点[J].广东建材,2008(3)

2 戴冰法.预应力管桩施工监理若干问题探讨[J].福建建筑,2003(增刊)

3 田启虎.预应力混凝土管桩施工监理[J].广东建材,2008(3)

Discuss about Construction Quality Using Concrete Pipe

Zhou Lihong

Abstract:This paper show the importance of construction supervise using concrete pipe from the three periods as the prophase, during the construction and the later period. It is the good reference to ensure construction quality using concrete pipe.

静压预应力管桩机械施工质量控制 篇7

静压管桩特点

静压法施工是通过静力压桩机的压桩机构自重和桩架上的配重作反力将预制桩压入土中的一种成桩工艺。下面简要介绍预应力管桩中静压法施工的优缺点。

优点

低噪声、无振动、无污染,可以24 h连续施工,创造时间效益,从而降低工程造价。施工效率高,场地整洁、施工文明程度高。由于送桩器与工程桩桩头的接触面吻合较好,送桩器在送桩过程中不会左右晃动和上下跳动,因而可以送桩较深,基础开挖后的截去量少。施工中由于压桩引起的应力较小,且桩身在施工过程中不会出现拉应力,桩头一般都完好无损,复压较为容易。

缺点

具有挤土效应,对周围建筑环境及地下管线有一定的影响,要求边桩中心到相邻建筑物的间距较大;施工场地的地耐力要求较高,在新填土、淤泥土及积水浸泡过的场地施工易陷机;过大的压桩力(夹持力)易将管桩桩身夹破夹碎,或使管桩出现纵向裂缝;不宜在地下障碍物或孤石较多的场地施工。

静压管桩施工过程的质量管理

压桩前的准备工作

施工队资质审查必须对施工队(压桩队伍)的资质进行审查与管理,了解施工队的技术力量及压桩水平。审查施工组织设计、施工压桩路线、施工进度计划,评价其可行性。要求施工队每个技术人员,包括施工技术员、焊工、记录员、操作员等都必须具有相应技术资格证和上岗证。

桩机的选择根据具体工程的地质资料和设计的单桩承载力要求,合理选择压桩机。如果压桩机吨位过小,可能出现桩压不下去的情况,因而无法达到设计承载力要求;反之,如果压桩机吨位过大,易发生陷机情况。所以应该会同各有关部门合理选择压桩机,尽量采用超载施工。一般情况下,压桩机的压桩力应不小于单桩竖向极限承载力标准值的2.0倍。

施工放线与定桩位由于放线的准确与否直接影响建筑物的位置是否符合“规划”要求,而桩位的准确与否又直接影响着整个工程的结构。因此,这2个工序的重要性不容忽视。项目技术管理人员应该对已定好的轴线位进行复核,根据建筑物与结构桩位图逐位校核,发现不符合要求的及时纠正。

桩尖、桩身质量检查首先必须对桩尖进行查验、测量,按照管桩有关规范、对于桩尖的构造要求和设计图纸要求,对所有到场的桩尖进行测量,不满足设计和管桩规范要求的,责令其更换。对所有到场的管桩进行仔细认真地查验,测量管桩的外径、壁厚、桩身、长度、桩身弯曲度等有关尺寸,并详细记录。特别要注意管壁厚度,由于静压法施工中的夹持力较大,壁厚不够很容易把桩夹碎。同时应对桩身外观质量进行仔细查验,检查桩身是否有粘皮麻面、内外表面是否有露筋、表面是否有裂缝、是否有断头脱头、桩套箍是否有凹陷、表面混凝土是否有坍落等情况,不符合管桩规范要求的,责令厂家退回。

压桩施工过程的质量管理

底桩(第一节入土的桩)的定点虽然在放线与定桩位时已经核查过,但是经验不足或技术水平不高的施工技术人员往往在放底桩时偏离原定的桩位,从而导致成桩的偏位。建议在每个桩位处用石灰以原定的桩心为圆心、以该桩的桩径为直径画一圆圈,压底桩时以此圆圈为准,控制桩不偏离该圆圈,使成桩的偏位尽可能减小。

桩身垂直度的控制由于静压管桩桩机驾驶室内一般会悬挂一吊有重锤的绳线,由操作员以此线为准控制桩一个方向的垂直度,因而另一方向的垂直度必须另外控制,方法就是在垂直于桩与此绳线连接的地方(即另一正交方向)另设一吊重锤的绳线(视线要通透),以这2条绳线来控制桩的垂直度。当桩在2个方向都已经垂直的情况下方允许压桩,而且在压桩过程中要经常检查桩身的垂直度。

接桩及焊缝控制接桩前,应保证上下2节桩的顺直,而且2桩桩心的错位偏差不宜大于2 mm (宜设置接桩导向箍)。管桩施工中主要采用焊接接桩法,在焊接前应该把2节桩的端头板用钢刷清刷干净,直至坡口露出金属光泽,而且应该保证上节桩已经垂直后方能焊接。焊接时最好2个焊工同时进行,先在坡口圆周上对称点焊4~6点,焊接层数不少于2层,每层焊渣必须清理干净,保证焊缝连续饱满,自然冷却约8~10 min (严禁用水冷却或焊完即压),防止高温的焊缝遇水变脆而被压坏。

压桩过程的施工记录为了便于控制终止压桩,必须详细记录压桩过程的压力与桩入土深度,了解桩尖入持力层深度是否满足设计要求以及桩穿过各土层时的压力值。

终压(即终止压桩)标准及终压的控制终压标准应该以建设单位、设计单位、施工单位、及监理单位等有关部门在试桩会议中根据试桩的实际情况确定的标准为准则。一般情况下,除保证桩长及桩尖入持力层深度应该满足设计要求外,还要控制终压值的大小。虽然终压值Q与单桩竖向承载力标准值Rk是2个不同的概念,但终压值Q与单桩竖向承载力标准值Rk存在着某种比例关系,这有待于日后的工程实践与理论研究。笔者认为这种比例关系与工程地质构造情况关系较大,同时与桩的长度以及所选的持力层关系也不可忽视。总结台州地区近几年静压管桩的工程实践经验,终压值Q可以按以下原则来控制:①当桩端持力层为粘土、粉质粘土时,主要控制桩端达到的设计深度,终压值Q应在1.6~2.0Rk之间。②当桩端持力层为标贯击数较低、中密以下的粉细砂时,以控制桩端入持力层深度为主,终压值Q介于1.6~2.0Rk之间。③当桩端持力层为标贯击数较,中密以上的中粗砂、砾砂时,控制终压值Q在1.8~2.5Rk之间,长桩取低值,短桩取高值。

桩头填芯的质量控制

由于桩与上部结构的连接主要通过桩的桩帽,因此桩头嵌入桩帽的长度不宜太短,有关管桩技术规范规定不宜小于35 cm。从桩基事故实例调查中可知,有不少是由于桩嵌入桩帽长度不足,抗拔不够,因此有必要把桩嵌入桩帽的长度加长,桩头的插筋长度也应加长,并增加配筋量,桩头填芯混凝土的强度等级应满足设计规范要求。这一环节的重要性显而易见,有关技术管理人员应该加强这一环节的质量控制。

成桩的质量检查

桩身垂直度及桩身质量的检查

桩身的垂直度可以用垂球吊线的办法来测量,对不符合规范要求的,应及时报送设计单位,由设计单位提出补强修改意见。对于配置封口桩尖的工程桩,桩身质量的检查可以直观检查,即将低压电灯泡沉入桩内腔检查,正常情况下,内腔应该是不进土和水的。若桩内腔完整干燥,说明桩身基本完好、焊接质量完好、桩尖无损坏,这种情况下可不采取其他方法另行检查;反之,应该采取其他方法另行检查。依据《建筑桩基施工规范》规定,按桩总数的5%采取小应变动测的检测方法,对桩身的完整性进行检测。

桩顶标高及偏位情况的检查

基础开挖后,应对桩顶标高及桩的偏位情况进行测量,并把记录资料完整地整理一份报送设计单位,由设计单位提出方案,解决那些桩顶标高低于设计标高以及桩偏位超过规范要求的情况。而对于那些桩顶标高高于设计标高的情况,施工单位应用电锯截去多余的桩段,而不应该用人工敲打的办法把多余的桩段敲掉,那样很容易把成桩敲伤。

单桩竖向承载力的检测

目前主要采用静荷载试验的方法来检测成桩的单桩竖向承载力,由设计单位、施工单位及监理单位等有关部门举行点桩会议,选取较具代表性的桩进行静荷载试验。静荷载检测时一般用慢速维持荷载法,并要求工程有关技术管理人员进行现场监督,详细记录最终沉降量和残余沉降量等。特别要注意检测桩机在进场、退场及移动过程中不要碰撞到任何工程桩。

常见质量问题分析与处理

桩倾斜

插桩初压即有较大幅度的桩端走位和倾斜。这种情况很可能在地面下不远处有障碍物。处理的措施主要是在压桩施工前将地面下旧建筑物基础、块石等障碍物彻底清理干净。

桩尖达不到设计深度

静压管桩施工时,若发生个别桩长达不到设计深度,其原因可能是:①桩尖碰到了局部的较厚夹层或其他硬层。②中断沉桩时间过长。由于设备故障或其他特殊原因,致使沉桩过程突然中断,若延续时间过长,沉桩阻力增加,则使桩无法沉到设计深度。③接桩时,桩尖停留在硬土层内,若时间拖长,很可能不能继续沉桩。

发生管桩沉不下去时,应冷静分析原因,找出对策才能继续施工,切不要盲目加大压桩力强行成桩。

基坑开挖不当引起大面积群桩倾斜

挖土引起基桩的倾斜,直接起因是挖土方法不当,将基坑挖得太深或将挖出的土堆放在基坑边坡附近,因而产生侧向压力,加上淤泥本身的流动性以及土体中未消散的超静孔隙水压力乘机向开挖方向释放,加剧了淤泥向开挖方向流动,而管桩对水平力的抵抗能力小,于是随着土体的位移而向开挖方向倾斜,造成桩顶大量位移。发生这样的事故先要进行调查分析,弄清哪些桩应报废,哪些桩还可以用,哪些桩应折减其承载力,然后根据实际情况进行补桩。为防止此类工程事故的发生,应严禁边压桩边开挖。开挖宜在基桩全部完成并至少隔15天后进行,挖土宜逐层均匀进行,桩周土体高差不宜超过1 m。注意保持基坑围护结构或边坡土体的稳定,基坑顶部周边不得堆土或堆放其他重物等。

桩身上浮

浅谈管桩生产企业的质量管理 篇8

质量是企业的生命, 它是反映产品或服务满足明确或隐含需要能力的特征和特性的总和。所以作为一个生产企业必须要认真对待生产中存在的质量问题, 及早发现及时处理好;否则处理不当势必给企业质量带来重大的损失。但是对于生产企业来说也难免出现一些质量问题, 只要我们用科学的方法处理定能成功解决;管桩生产企业同样也不例外, 它在生产中存在的质量问题主要有原材料不合格, 生产过程操作不当, 设计不合理, 设备故障, 计量不准确等五大项目, 现主要讨论前两种。

1.1 原材料不合格造成的质量问题

管桩生产所用原材料主要有:预应力钢筋、冷拔低碳钢丝 (螺旋筋) 、端头板、水泥、磨细砂、减水剂、碎石、中砂。

⑴预应力钢筋不合格造成管桩生产的质量问题有:管桩在张拉和初级蒸汽养护时钢筋或镦断裂。

⑵螺旋筋不合格造成的质量问题有:在钢笼焊制时散脱或钢笼吊送时散落, 造成螺旋筋间距过大不符合标准, 导致管桩压蒸养护时混凝土出现纵向裂纹, 混凝土失去钢筋笼保护容易在施工时破损。

⑶端头板不合格造成的质量问题有:端头板尺寸偏差大, 在生产时装笼困难, 张拉时由于螺丝滑牙造成端面受力不均而出现偏头;端头板喇叭口尺寸偏小会造成管桩桩身与钢套箍接合面跑浆;端头板材质不合格造成张拉时拉穿沉孔。

⑷水泥不合格造成的质量问题有:水泥强度不合格导致管桩混凝土强度降低, 水泥安定性不合格会造成管桩出现裂纹。

⑸磨细砂、中砂、碎石含泥量过高, 造成管桩离心时内壁混凝土坍落, 桩身混凝土强度降低。

⑹减水剂减水率或浓度的变大, 造成混凝土拌和料泌水、离析, 管桩离心时内壁露石和混凝土塌落。

⑺碎石级配差或存在部分大颗粒石子 (如大于25mm的石子) , 造成管桩离心时内壁露石或混凝土坍落。

⑻砂的细度模数偏大 (如粗砂) , 若不及时调整砂率导致桩内壁混凝土坍落、露石。中砂、碎石如混有木屑等有机物使管桩压蒸时桩身混凝土爆裂。

⑼脱模剂质量或称释比利不当, 管桩在初级养护后拆模时有粘皮现象。

1.2 生产过程中操作不当造成的质量问题

⑴主筋镦头厚度过薄在钢筋张拉时会拉断镦头, 直径过小会使钢筋张拉时缩入端头板沉孔内。

⑵钢筋下料长短不一会造成钢筋张拉时断筋。

⑶钢笼焊制时钢笼扭曲会造成钢筋张拉时断筋;螺旋筋焊制不紧 (散笼) 或螺距过大会造成管桩出现横向、纵向裂纹。

⑷混凝土坍落度控制过大会使蒸养后混凝土强度降低;坍落度控制过小会使桩身出现蜂窝、麻面。

⑸管桩喂料不均匀会造成管桩壁厚不均匀、内壁厚度不够;布料时将洒落在地上已初凝的拌合物收到模内会出现粘皮现象。

⑹管桩合模螺丝拧不紧、缺螺丝过多会使管桩合缝漏浆。

⑺管桩超张拉会造成钢筋断裂, 张拉力过小会造成管桩预应力不够使桩身出现裂纹。

⑻管桩离心管模跳动或偏心会造成内壁混凝土坍落、壁厚不均匀甚至壁厚不够。

⑼管桩离心时间不当会造成桩身表面蜂窝、桩身强度不够。

⑽管桩装笼时管模两端头清洁不干净在张拉时会使钢套箍凹陷;管模涂刷脱模剂不当或滞留过多会造成桩身粘皮;管模合缝边清洁不干净会造成合模不到位合缝漏浆;钢笼放置扭曲会造成张拉断筋;端头板固定螺丝漏拧或漏拧不紧会在张拉时出现桩端头板面严重倾斜。

⑾管桩初级养护升降温过快会出现桩身裂纹, 恒温温度不够或缩短养护时间会使管桩脱模强度不够而断裂或出现桩身粘皮。

⑿管桩压蒸养护升温过快或降温过快则会造成桩身出现裂纹;压蒸出釜时釜内与外界温差过大或碰上下雨照常出釜 (特别秋冬天) 会造成桩身出现裂纹。

2 解决管桩生产存在的质量问题的方法

管桩生产在广东沿海地区自90年代起就迅速掘起, 成为一个新兴的建筑基础制造业, 在近十多年的生产中有部分管桩厂已经形成了一套科学的管理方法, 为了更好地适应市场, 在众多的生产企业中有竞争实力, 稳步提高PHC管桩的质量, 以下是笔者针对管桩生产企业存在的质量问题, 谈一些管理解决办法。

2.1 解决因原料不合格造成的质量问题的方法

⑴企业要严格选择好有资质的原材料供应商并定期进行评定, 对不合格的供给商要紧慎对待。

⑵企业质量部门根据国家标准或企业生产标准制订原材料采购标、检验与试验标准、入库使用标准。

⑶企业质检员或试验员必须培训合格且持证上岗, 对每批原材料入厂要把好质量检验关严禁不合格材料投入到生产中。

⑷生产部门在原材料使用时亦要对质量进行跟踪发现异常立即报领导处理。

⑸在日常生产中质量部门要派质检员对原材料进行随机性抽查检验, 对生产工序质量进行巡检发现异常立即报领导处理。

2.2 解决因生产过程操作不当的质量问题的方法

⑴管桩粘皮、麻面 (蜂窝)

(1) 对管桩粘皮、麻面一定要保证混凝土搅拌时间足够并应搅拌均匀。

(2) 在初养级养护时升温时间不得少于1小时, 恒温时间不得小于4小时。

(3) 在喂布料工序严禁将已初凝混凝土拌合物收于模内。

(4) 离心三阶段操作要严格执行工艺参数最好用变频调速器。

(5) 气温较高要适当加大混凝土坍落度, 尽量使钢模冷却于常温才投入生产。

(6) 脱模剂稀释最好专人执行。

⑵桩身合缝漏浆

(1) 模具清洁时, 两片模合缝处要清洁干净, 混凝土浇灌后将合缝处混凝土颗粒清理干净。

(2) 在合模时, 用草绳或麻绳等垫于模边凹模内并保证不嵌入混凝土内;合模拧螺栓要对称同速进行并且保证钢模螺栓残缺少于3%且跑轮两边的螺栓不得残缺 (设专人维修钢模) 。

⑶裂缝

(1) 为确保桩身不出现裂纹在钢笼焊制时螺旋筋间距、密螺距段长度一定要按标准执行。

(2) 桩离心后余浆要倒干净尽量不留桩内。

(3) 在初级蒸汽养护时升温期间派专人负责、升温要匀速进行且定期清理初养池底确保平整。

(4) 吊运管桩时挂钩工要确保吊钩挂稳才指挥行车工起吊且严禁来回摆动大车以防管桩碰撞或滚落, 半成品管桩堆放层数不得超出2层、成品堆放场管桩要按标准层数存放且用铁马勾住底层两边的管桩。

(5) 压蒸全过程派专人负责且严格按参数执行, 压蒸出釜如釜内与外界温差过大要等桩身降温到100度以下或碰上下雨天 (特别秋冬天) 要用挡雨棚。

(6) 每条管桩张拉时操作员要用力距扳手拧紧张拉杆螺母再作伸长值记录。

⑷桩头端面平整度

(1) 为保证管桩在用端头板平面无凹凸在进货和装配时设两道验收关。

(2) 在钢笼装配时描固板螺丝一定要拧紧, 不能有漏拧或拧不到位现象。

⑸断筋、脱头

(1) 主筋下料时要装定位板保证每种长度钢筋长短要一致, 并在镦头时作定位定长复检。

(2) 钢笼焊制或组装时不能有扭曲, 且确保在用钢筋合格。

(3) 张拉操作员在管桩张拉前做好设备检查 (压力表要定期送检) , 严禁超张拉。

(4) 钢筋镦头时加热温度和时间一定合理, 避免过火造成材质变化张拉时脱头。

⑹桩套箍凹陷

(1) 端头板喇叭口尺寸要合格, 管模装配端头板的地方要派专人清理, 端头板装配完成要派专人检查调整喇叭口是否紧贴管模。

(2) 在合模时行车工要定稳大车缓慢放落盖模, 合模工要用手把稳盖模检查桩套箍没有碰撞或混凝土颗粒才能合模。

⑺桩身内壁混凝土坍落

(1) 混凝土搅拌时要派专人目测每拌合物是否均匀且坍落度要控制在3~5cm。

(2) 混凝土搅拌时保证投入骨料含泥量不超过标准值 (碎石应清洗、砂要筛选) 。

(3) 离心机要定期校验、每班操作员要做好班前检查 (底座和联接轴螺栓是否松动或缺少) , 确保证钢模离心时不跳动, 否则会将密实混凝土震散、桩内壁混凝土随即坍落直接影响桩身混凝土强度。

⑻桩身与桩套箍接合面漏浆

(1) 保证在用钢模无变形, 在钢笼装配时端头板桩套箍应紧贴钢模内壁。

(2) 在钢笼装配时端头板桩套箍周围处最好垫一条草绳、麻绳或布条等以防止离心时漏浆。

⑼桩身弯曲度

(1) 保证在用钢模无弯曲现象, 严禁将多片模叠加吊运, 钢模要合紧、分规格按层数堆放。

(2) 初级养护时池底要平整且堆放时从下至上由长到短, 否则管模因悬空受力而弯曲。

(3) 长桩拆不能直接从底模吊出, 应采用吊起一边底模缓慢翻转让桩自动滚出。

⑽管桩壁厚

(1) 确保原材料称量准确, 班前搅拌操作员要用定量法码检查各个称具。

(2) 搅拌操作员和喂料员要确保每拌混凝土拌合料都投放到同一条桩上。

(3) 喂布料时, 端头板两端的混凝土拌合料一定要填充饱满、桩身中部要均匀。

3 小结

制造过程是企业员工使用生产设备、工具, 对原材料进行加工, 使它成为产品的过程;产品质量的好坏很大程度上决定于生产环节制造产品的工序能力和制造过程质量管理的水平。管桩生产企业制造过程的质量管理主要任务有两项:一是把好质量关, 就是要组织好制造过程各工序的质量检查工作, 确保不合格的材料不投入生产、不合格设备不投入使用、不合格产品不出厂;二是帮助过关, 就是通过质量分析, 找出原因, 推动相关部门和个人采取预防纠正措施。因此, 管桩生产企业的质量管理工作, 主要抓好下述工作, 便可控制好产品的质量:

⑴严格执行材料标准, 把好原材料和辅助材料的质量关。

⑵制定一套科学的, 合理的工序作业指导书和工艺参数, 并严格执行和监督。

⑶制定设备定期和日常保养和检查制度, 避免设备因素造成质量问题。

⑷做好生产过程质量和产品质量的检验和统计分析工作, 掌握质量动态和发生变动的原因, 根据经验和实际情况, 对应各种问题制定相应的纠正和预防措施, 并实行持续改进。

参考文献

[1]《工业企业管理》中央广播电视大学出版社

PHC预应力管桩施工质量控制 篇9

关键词:预应力PHC管桩,施工技术,质量控制

近十年来, 预应力管桩作为一种新型的桩基形式迅速的发展起来, 其主要是使用高强度的混凝土以及预应力钢棒, 通过工厂化的预制制备的。一般来说可以分为三类, 分别为预应力砼管桩 (PC) 、预应力高强砼管桩 (PHC) 、预应力砼薄壁管桩 (PTC) , 按照其外径的尺寸可以分为以下几种:300mm、400mm、500mm、550mm、600mm、800mm、1000mm。随着预应力管桩的应用范围不断变大, 对其进行研究的意义也越来越重要, 本文主要对预应力PHC的应用进行研究, 以期能够提高该工艺的发展。

1预应力PHC管桩的特点

(1) 适用的范围广。在工民建的基础以及大型设备基础或者是桥梁码头等方面均可以应用该管桩, 特别是对于各种地层之间有着较强的穿透力; (2) 承载力强。管桩的承载力优势主要是源于其挤压作用, 相比钻孔桩以及沉管而言, 承载力的优势非常明显; (3) 抗裂抗弯的性能好。由于管桩本身使用的钢棒为高强度预应力钢棒, 在与普通的预制桩进行比较时, 有着良好的抗弯和抗裂性能, 无论是运输还是施工都能够保证桩身的完整性; (4) 具有良好的经济性。由于PHC管桩单桩的承载力较好, 并且还可以接驳, 所以从桩身的长度以及承载力方面, 局限性较小, 应用的范围相较于普通管桩较广。

在工业以及民用的建筑中, 预应力PHC管桩的应用都较为广泛, 从目前的统计数据来看, 在各方面的建筑中PHC桩的应用约占到总量的80%, 尤其是在公路桥梁和港口工程中。在民用建筑中, PHC管桩不仅能够用于多层以及高层建筑, 也适用于超高层建筑, 特别是10-30层的建筑。预应力PHC管桩在强风化岩层以及土层较厚的地质条件下, 有着其他普通管桩无法取代的优势。目前我国12层以上的高层建筑, 大多数都使用这类管桩来处理基础。

2预应力PHC管桩施工工艺

在进行预应力管桩施工过程中, 为了能够保证工程的质量, 一定要研究工程的现成情况以及勘察的地质报告, 从而科学合理的组织施工, 以下对PHC的施工技术进行讨论。

2.1施工工艺流程

基线测量→桩位定位→桩机就位→管桩起吊、对中和调直→打桩→接桩→打桩→送桩→检查验收→移桩机至下一个桩位。

2.2定位以及放线

(1) 在进行定位时, 需要根据建筑单位提供的角点, 在压装挤土影响的范围内引测两到四个点, 以这些点为基准点对桩位以及高程进行控制和保护; (2) 定位轴线的确定一般在最外侧桩位以外的五米处, 并打木桩以及使用混凝土进行保护; (3) 确定后的桩位使用竹签打入地表下; (4) 进行压桩之前, 要对桩位进行复核。

2.3桩机就位

一般采用3厘米的钢板铺设在桩机的履带板下面, 这是为了确保桩机的正常行走以及压桩过程中桩机的稳定性。使用打桩机施工时, 从桩机到打桩部位之前, 根据桩机桩架下端的角度计进行调平桩架, 并且使用线坠由桩帽中心点吊下与地面上桩位点初对中。在起吊之前, 管桩的桩身上要以米为单位进行标记, 并且自上而下的标注桩身长度, 这样便于在进行压桩时记录入土深度以及锤击数。

2.4压桩要求

在进行压桩, 由于施压过程需要连续进行, 所以除了接桩, 其余尽量确保施工的连续性。在进入持力层时, 桩端一定要按照设计的要求进行: (1) 压桩时一定要做好记录工作, 例如送桩的深度, 接桩长度, 锤击数以及终压力等施工参数; (2) 一般情况下, 禁止在压桩时二次移动桩机, 这样是为了防止水平的作用力作用在桩身上, 致使桩身水平倾斜甚至是水平裂缝; (3) 抱桩器的力度以不打滑为准, 禁止使用过大的抱夹力。

2.5接桩要求

(1) 进行接桩时管桩顶面要距离地表0.5到1米; (2) 在接桩之前一定要对钢板接口处的污染物和铁锈进行清除; (3) 在进行接桩之前要对管桩进行上下调整, 从各个角度使之与周边吻合、上下垂直、上下端板错位量应小于2mm。定位吊桩时, 均要在桩正交的两个方向架经纬仪, 作垂直度的观测, 待桩入土1~3m后, 再次校正垂直度, 垂直度偏差不得超过0.5%, 压桩过程中还须随时注意桩身有无位移及倾斜现象, 如发现问题及时纠正; (4) 调整好后, 将上节桩稍向下压, 使接缝接触紧密, 接口间隙不能超过4mm; (5) 为了避免温度应力的产生, 由二人同步对称施焊, 焊缝1~2道完成; (6) 为了减少桩身的时间效应, 焊接速度要求尽量快; (7) 焊接完后, 经专职质检员检查和监理工程师检查, 合格后再行施压。

2.6送桩

在送桩作业预应力PHC管桩中一般使用的是管桩送桩, 送桩的过程中一定要确保下端与压桩上端板面相互贴近, 同时一定要确保中心线的对齐。也要对桩身的垂直度进行确定, 在满足压桩要求后进行加压压桩作业。压桩标准以设计标高与所需最终压力值为基准, 而且桩底标高要进行随时计算, 以确保与所设计桩底标高之间的尺寸对照。

2.7检查验收

(1) 当采用送桩时测试的贯入度应参考同一条件的桩不送桩时的最后贯入度予以修正; (2) 根据设计及试打桩标准确定的标高和最后三阵贯入度来确定可否成桩, 满足要求后, 做好记录, 会同有关部门做好中间验收工作。

3预应力PHC管桩的质量控制措施

3.1严格审核施工方案

在进行PHC管桩的施工过程当中, 施工方案其中重要的指导性的资料, 因此, 对于这方面的工作要进行相应的审核工作:例如, 在进行压桩施工的过层当中, 它的运行路线需要进行控制, 争取的路线能够减少挤土造成的影响;对于管桩位置的移动、上浮等内容进行降低, 采取相应的措施进行控制;挤土施工中会对周围的管线或者是道路造成影响, 因此, 需要对产生的影响进行防护;另外就是施工中所运用的设备是否满足施工需要, 要在方案中体现;压桩中所用的距离是否与周围的建筑物相互符合等。

3.2施工人员质量控制

在进行施工现场的作业过程当中, 应该人员进行安全、技术方面的交底工作, 同时现场的人员要明确自身所担负的责任, 与其他的施工人员进行更好的配合和协调工作, 对施工场地所处的位置进行严格的勘查和测验工作, 更要做好施工的质量控制工作, 对进入施工现场的材料进行严格的检查, 对整个施工工序质量要进行要求, 对桩体的贯入状况进行观察, 桩顶以及整体的垂直程度等各方面的指标进行记录并分析。

3.3施工过程质量控制

在进行桩机的运行过程当中, 需要严格的进行放样点的布置, 桩机的运行的过程当中, 要避免经过放样点, 防治桩机对放样点造成挤压形成偏离位置的情况。其次就是在第一根桩进行压力的试验过程当中, 要根据所得的地质报告进行选择, 一般是选择预制桩的桩长在12m, 此次施工中运用的是ZYS600B全液压静力压桩机, 进入施工现场之后, 选用12m的预制桩, 绑扎过程中, 要注意运用两点的方式进行捆绑, 之后再送入压桩机内, 预应力管桩的加固和嵌入中, 注意要把桩架挺杆和桩帽放在滑道的中间位置, 同时检查是否是垂直放入的, 如果有偏离的状况, 需要进行纠正, 之后进行沉桩。在压桩的过程当中, 要注意控制速度, 不能过快, 保持在2.0~3.0m/min速度即可, 压桩中垂直度的偏差控制要在桩长的0.5%范围内才符合标准。如果施工中发生了桩身偏移的状况, 要对这些情况做好记录, 压桩中要保持连续性, 之间的间隔时间要尽量缩短。

4结束语

总之, 预应力管桩在技术上是一种相当成熟的桩基型式, 具有无震动、无噪音、成本低、无泥浆和保护环境等优点, 特别适合于市区的施工。静力压桩受力明确, 压桩的同时可准确记录压桩力和桩的入土深度, 每根桩都类似于做了一次快速载荷试验, 是值得推广应用的一种较好的施工工艺。

参考文献

[1]GJ94-94建筑桩基技术规范[S].

静压PHC管桩施工技术质量控制 篇10

1 静压PHC管桩的相关内容

PHC管桩又称为高强度预应力混凝土管桩,广泛应用于建筑工程不同施工阶段施工计划开展的过程中。在先张法预应力工艺及离心技术的支持下,为施工中基桩的有效设置带来了重要的保障作用,有利于形成高强度的预制桩。静压PHC管桩的主要材质是混凝土,在不同建筑物的低承台桩基础施工中具有良好的应用效果。同时,在一些黏性土、淤泥土质等复杂的地质条件施工中,采用PHC管桩能够增强基桩的抗压性能,有效地处理复杂地质条件作用下存在的施工问题。现阶段我国的沿海地区采用静压PHC管桩施工技术进行针对性地操作,在确保工程施工进度不受影响的前提下提高了工程的施工质量,客观地体现了这种管桩施工技术具有良好的市场应用前景。

2 静压PHC管桩施工技术使用中存在的问题

2.1 管桩施工中的挤土效应问题

静压PHC管桩在一些淤泥质的粘土施工中,由于其整体的渗透效果一般,致使管桩的设置无法达到预期的效果,对后续施工计划的有效开展埋下了一定的安全隐患。在具体的操作中,当管桩的体积较大且数量较多时,桩体压入的过程中将会对地基进行不断地挤压,挤压程度超过地基结构的稳定性时,将会出现较大的水压。这些积水的排除不及时,不但会加大后期的施工难度,也会导致桩身出现反弹的现象。静压PHC管桩在对地基挤压过程中也会减弱周围应力的作用,可能会导致自身的结构偏移,加大了桩体被抬升的概率,可能会出现断桩现象。

2.2 管桩施工中产生了桩身裂缝问题

各种客观存在的影响因素可能会导致静压PHC管桩施工中管桩桩身产生裂缝问题,影响着桩身结构的稳定性。这种问题产生的主要原因有:(1)自身的质量不可靠。混凝土的养护时间段、施工中的预应力没有达到行业规范条例的具体要求等,加大了管桩桩身出现裂缝现象的几率;(2)施工区域地质条件的复杂性。施工中遇到一些硬度大夹层时,穿透过程中容易破坏静压PHC管桩桩身结构,严重时可能会产生断桩问题;(3)施工中桩机倾斜、抱夹器千斤顶漏油作用下的构件受力不均匀、截桩头具体操作行为不规范等,都会造成桩身裂缝问题的产生。

2.3 施工区域浅层疏松土质

静压PHC管桩施工技术在浅层疏松土质的施工中容易产生各种问题,影响管桩结构的稳定性。在南方一些地区施工计划开展的过程中,距离地表0.55m左右便会出现软土层,而静压桩机自身的体积大,其底板对地基的作用力达到了85-150k Pa,加上其它影响因素对地基结构的威胁,促使这些较为疏松的浅层土质结构稳定性将会被破坏,导致管桩桩身在各种外界作用力的影响下出现了裂缝、断桩等现象,影响了工程施工质量的安全可靠性。

3 加强对静压PHC管桩施工技术质量控制的有效措施

3.1 加强对压桩前的质量控制

为了使静压PHC管桩施工技术在实际的应用中能够满足工程建设的具体要求,需要采取有效的措施加强压桩前的质量控制。这些措施主要包括:(1)详细检查施工方案的完整性。结合施工场地的实际概况,检查压桩机的型号是否符合工程的建设要求;对进入施工现场专业技术人员的资格证书进行检查;对压桩顺序安排中的各项技术指标进行严格的检查;(2)全面检查压桩机的各项准备工作是否充分。满足1.2-1.5倍单桩竖向极限承载力的要求,才能避免桩机使用过程中出现沉机现象,优化边桩、角桩的设置方式;(3)为了避免管桩施工中出现较大的偏差,应采用专业技术手段提高其中的桩位、控制标高等技术指标的准确性,单桩及全桩误差应保持在10mm及20mm范围内。

3.2 加强对压桩过程中的质量控制

压桩过程中主要的质量控制措施有:(1)为了避免桩身在吊运过程中受到破坏,管桩起吊时操作人员应保持正义的平稳性,并对吊运完成后的桩身进行严格地检查;(2)施工过程中充分考虑管桩设置中的挤土效应,在行业技术规范条例的要求下对施工全过程进行严格地把控,明确管桩施工顺序:施工中应先施压中间的桩,进而对四周的桩进行施压。同时,当工程的主体桩施工完毕后,应该按照合理的方式设置支护结构;(3)沉桩过程中应采用有效的冲击施压法,最大限度地减少各种作用力存在对沉桩速度的影响。

3.3 施工完成后加强对桩基的有效检测

采取单桩竖向抗压静载试验对所有桩的最大抗压能力进行有效地评估,并在低压变法的支持下加强对桩身完整性的检查,确保桩基的结构稳定性可以满足工程的实际建设要求。在对桩基具体的检测过程中,为了确保静载试验数据的有效性,需要将所有的桩分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类。检测中样本数量应大于3根,选取的样本占所有桩的百分比应保持在0.5%以上。最终得出的Ⅰ、Ⅱ类桩分别表示优质桩及合格桩,Ⅲ类桩表示存在问题需要进行有效处理的桩。某工程在115根基桩中选取了96根基桩进行检测,其中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类桩所占的比例分别为:91.7%、6.3%、2%,最终的检测结果如表1所示。

4 结束语

高强度预应力混凝土管桩(PHC管桩)施工技术的有效使用,丰富了工程建设中基桩的设置形式,在不同地质条件施工中具有良好的应用效果,能够满足工程建设的多种要求,确保了建筑工程施工质量的安全可靠性。相比其他的基桩,PHC基桩在软硬突变的土层施工应用中效果更好,具有静压无噪声的优势。在未来建筑工程施工计划的具体应用中,静压PHC管桩施工技术的应用范围将会更加广泛,对于工程安全性能的增强具有重要的的保障作用。

参考文献

[1]付美章.静压高强预应力管桩(PHC)施工的质量控制[J].消费导刊,2010(05).

[2]孙福洋.PHC管桩静压施工工艺及施工质量与安全控制措施[J].施工技术,2010(11).

[3]李伟安.静压高强预应力(PHC)管桩成桩质量控制及断桩处理分析探讨[J].中外建筑,2011(07).

[4]邱浪成.以某工程为例谈静压PHC管桩施工技术应用[J].科技经济导刊,2015(13).

管桩质量 篇11

【关键词】PHC 管桩;应用;施工质量控制

PHC管桩是一种新型的管桩施工方式,能够极大的提升工程基础的稳定性以及可靠性,这对于工程的使用和质量来说有着极其重要的作用。但是从大量应用PHC管桩应用的实际情况来看,水利工程在应用这一方式进行施工时,存在着一系列的问题,因此,必须要采取相应的措施来使得工程施工能够有所保障。

1.水利工程中PHC 管桩的应用

水利工程中PHC 管桩的应用。

在水利工程修建的过程中,应用PHC管桩进行施工存在着大量的问题,要解决这些问题,就必须要根据PHC管桩自身所具有的特性来进行选择,施工之前做好各个方面的准备,、此外,还应当对PHC管桩应用过程中极易出现问题的部分加以重视。

水利工程在进行施工的过程中,PHC管桩的施工方式通常有2种,也就是静压法和锤击法。这两种不同的施工方式有着各自的特性,从实际的施工情况来看,静压法对于工程质量控制来说能够提供更为有效的保障,以下主要针对静压法施工进行了全面详细的分析。

1.1压桩机的选型

在采用静压法进行施工之前,必须要根据当前施工工程的实际地质状况,依照单桩自身所能够成承载的规模来对压桩机进行型号筛选。在这一环节中,如果所选择的压装型号不当,那么比必然会导致施工过程中其地基所承受的压力过大,尤其是在一些洼地或者沙土区域,极易出现桩机陷入的情况。依据按照施工技术规范来看,压装机自身的重量值应当选择为PHC管桩所能够承受极限的1.2-1.5倍,超出这个范围,就有可能导致施工出现严重的不可控因素。

1.2施工过程

定桩位,调平桩机,用夹持腔起吊管桩,把吊稳的管桩对准桩位与底桩垂直;沉桩,当底桩在地面部分为2.530m时,将上节桩对齐底桩,将底桩压到在地面部分为60~80cm,调好上节桩与底桩,焊接接头;继续沉桩、接驳,直至达到设计要求的终压值,重复下压3次,截去超标的桩头,桩机调平。

1.3确定终压值

对于终压值一般由设计确定,摩擦桩一般通过桩长进行终压对照:①桩长>21m的摩擦桩主要参考桩长进行终压对照;②桩长在14~21m的桩,持力层呈密实砂土时,以终压力满足1.8~2倍设计荷载的满载值为参考,进行每次1min的稳压,不能低于3次,然后根据设计需要进行截桩;当桩顶标高满足设计规范,压力值未能满足设计要求时,继续沉桩约1米范围内,使压力值最终满足设计要求;③桩长小于14m的桩,持力层为粘土时,以终压力为参考,进行连续复压。桩长小于8m的桩特别要增加连续复压次数。

2.影响PHC 管桩施工质量的主要因素

在施工过程中,由于受以下因素影响,容易造成施工质量问题,主要有:

2.1沉桩障碍

在进行PHC管桩压桩的过程中,如果所选择的压装设备与桩体实际所需要的重量不符合,其吨位过小,那么就无法有足够的力量来对管桩进行压装施工;而在这一过程中,如果说出现设备异常或者停电现象,那么其施工设备的停留时间过长,就会对管桩造成压桩过渡的现象;缺乏对地质情况的详细了解,没有考虑到浅层土中的特硬物、硬土层等地质情况;由于桩距、压桩不当,人为造成“封闭”桩;桩身强度不够,沉桩时桩的某个部位破损,造成停压;桩位偏差较大,造成沉桩困难或桩体相撞;桩接头焊接质量较差或接桩不当等,都可能造成沉桩障碍。

2.2桩位偏差

在施工中,没有调平压桩机的大身,压桩机立柱没有与大身垂直;就位插入不够精确;受相邻送桩孔干扰;地下存在障碍物或暗流等因素;不能维持送桩杆、压头、桩在同一轴线, 或桩顶不平引起的施工偏压;桩尖打偏或桩体发生倾斜;接桩质量较差,造成接头松动或接桩不平;压桩顺序不当,造成桩体挤压;基坑围护不合理,可能造成桩位偏差。

2.3管桩缺乏足够的承载力

在施工过程中,由于桩端承载力层面有较大起伏;所作的地质勘察不准,设计桩不够长,桩尖进入持力层的深度不足等因素影响,造成桩缺乏足够的承载力。

2.4压桩阻力预测不准

在施工中,由于桩端承载力层面存在较大起伏,地面与承载力层间有硬透镜体或障碍物,未能顺利除掉地下障碍物,压桩顺序、进度缺乏合理安排等影响,造成对压桩阻力预测不准。

3.水利工程中PHC 管桩的施工质量控制措施

在施工中,对管桩的施工质量进行控制,应采取以下措施:

3.1选用合适的压桩,以便有足够的力度沉桩

在进行管桩压制的过程中,尽量保证能够持续进行,直到完成压制施工;随时对压桩设备进行观测,当出现异常情况之后,要第一时间将问题解决,保证设备能够长时间运行;对压桩区域的地质情况加以了解和分析,为压桩设备提供足够的重量,以此来保证保障桩能够将下部的硬物压穿,抵达设计位置;严格按照工程设计的施工步骤进行施工,避免出现封闭桩体现象;对桩体进行严格控制,所使用的强化桩必须经过极为严格的质量验证之后才能够投入使用;当所压制的管桩出现倾斜时,应当及时将桩体完全拔除,同时,在确保地下没有石块等阻碍物体之后,再进行压制,在进行压制的过程中,要保证桩体是处于垂直的状态压入到地下;禁止在土层较硬的地质环境中进行接桩施工,在有特殊情况需要的时候,也必须要保证施工压入速度迅速,以此来保证桩体的连续性,为桩体压制质量提供保障。

3.2遵循压桩的技术规范

压桩施工时,遵循压桩的技术规范。要严格将桩机大身调平;压桩施工前,桩机保持立柱和大身满足对垂直度的技术规范;桩插入时要用经纬仪进行校正;及时填埋送桩孔;详细了解施工环境的所有资料,以便能够提前处理障碍物;沉桩使送桩杆、压头、桩持平,并随时校验和调整;加强对管桩质量的验收,以免发生桩斜、桩尖偏、桩体弯等现象;保障接桩质量,上下节要保持同轴;严格按照压桩操作流程,采用“走长线”压桩等。

3.3采取措施保障管桩的承载力

了解桩端承载力层面有起伏时,采用不同长度的桩分区压桩,控制标高和压入力;压桩时发现异常现象,及时进行分析处理,提高桩的承载力;试桩时,严格操作规范,以桩的1.5 倍桩长为限,实施打桩作业。

3.4确保不受阻力影响

按照承载力面的起伏指数,确定合适的入土深度;以标高为基准,参考压入力,确定压入深度;保障压桩设备的压力,估算压桩精度,以免桩体受损;采用钢送桩杆对桩位进行检测,以便发现并及时移除地下障碍物等,确保施工不受阻力影响。

3.5防止桩体受损

运桩时,严格对桩体强度进行检测,确保支点放置正确;吊桩时,桩体强度应按照需要,保障支点位置正确,起吊保持平稳,2点吊时吊点在桩端0.207L(桩长),单点吊时,吊点在桩端0.293L为桩长;确保压头、送桩杆、桩持平,防止施工偏压。

4.结语

总而言之,PHC管桩是一种较为先进的施工方式,能够广泛的应用在各个不同的水利工程建设中。但在实际施工的过程中,必须要对所有可能出现的问题加以重视,采用较为有效的安全措施,这对于工程质量控制来说有着极其重要的作用,质量控制是否优良直接影响到整个水利工程建设的质量。

【参考文献】

[1]董少波,王振,张涛.PHC 管桩在水利工程中的应用及施工质量控制[J].山西建筑,2009,(23).

[2]黄汝昌.浅谈PHC 桩施工应用[J].现代企业文化,2010,(5).

预应力管桩工程的质量控制浅析 篇12

施工前应设置测量基线与水准点, 基线应设置在不受施工影响处。

桩混凝土。土需达到100%的设计强度后方可运输进场, 起吊时捆绑牢固, 起吊点符合力学原理要求, 在距桩顶端0.2米处设置吊点, 吊索与桩之间要加衬垫, 起吊时平衡起升, 避免碰撞和震动。桩堆放时要按长度分类堆放, 堆放场地坚实平整, 且承重点设置在吊点附近距端点0.2米处, 堆高不超过2层, 两端桩错落长度不在于10厘米。

桩的吊点定位, 利用桩架附设的起重钩吊桩就位。

采用静压法施工, 桩架挺杆和桩帽将预应力管桩嵌固, 在桩架的两滑道中间, 桩位置及垂直度经校正后开始沉桩, 桩就位要仔细检查桩身质量。送桩时, 应采用钢制送桩器放于桩头上将桩送入。施工时注意送桩器和工程桩对齐, 以轴线重合为准则。当工程桩送到设计深度时, 可将送桩器拔起, 起拔送桩器采用桩架上导滑轮钢绳上钩子挂好, 启动卷扬机, 慢慢拔起。

当第一节桩施工压到离地面1米时, 起吊第二节桩, 与底节桩对好并复核垂直度无误后, 开始施焊。焊接符合要求后, 再施压沉桩, 桩顶离地面1米再起吊第二节桩, 续施工就位。复核焊接垂直施焊沉桩, 直到施工完毕。施焊前先检查上下桩接触面。再复核垂直和上下节桩的同心度, 确认无误差或误差很小时再全面焊接。焊缝分两次满焊, 焊缝应连续、饱满。焊后应清除焊渣。接桩动作应迅速尽量保证连续施工。

2 静压桩质量控制要点

2.1 质量预控

建立质量管理网络, 进行图纸会审和设计技术交底, 制定质量评定制、质量奖罚制度、质量例会制度、质量问题处理制度。

质量责任制:分工明确, 贯彻执行质量责任制定期进行督促检杳, 做到奖罚分明, 责任到人。

施工员、质检员、测量员、桩机司机、电工、焊工等施工人员必须持证上岗。

查看有勘察资质的单位出具的正式地质勘察报告, 供静压桩施工时参考。

进行技术交底, 严格按照施工方案施工。施工方案必须具有针对性, 措施具体, 施工流程清楚, 顺序合理。

工程质量检验制度, 包括原材料设备进场检验制度;施工过程的检验;施工结束后的抽样检测。

2.2 过程质量控制

管桩质量, 对桩进行外观检查, 尺寸偏差和抗裂性检验。施工现场着重检查砼抗压强度能否达到设计要求。管桩有否明显的纵向、环向裂缝、端部平面是否倾斜、外径壁厚、桩身弯曲是否符合规范要求。混凝土强度是否达到要求, 产品质保书、合格证、检测报告是否符合要求和齐全。不合格产品不得用于工程。

压桩机传感设备是否完好, 桩机配重与设计承载力是否相适应。

现场预应力管桩堆放整齐, 布局合理。打桩顺序应根据邻近建筑物情况、地质条件、桩距大小、桩的密集程度、桩的规格及入土深度综合考虑, 兼顾施工方便。

桩部端焊接。桩部端焊接很重要, 要检查焊条质量, 设备适用完好率。焊完后必然保证一定暂停时间, 间歇时间超过3分钟为好。

垂直度。通常用两台经纬仪、夹角90度方向进行监测。须注意第一节桩桩尖导向必须垂直;地基表面有坚硬石块必须清除, 使桩身达到垂直度要求。

压桩过程。压桩过程碰到硬土层, 不能用力过猛, 管桩抗弯性能力不强往往容易折断, 抬架时也要轻抬轻放。否则一是造成桩身开裂;二是易发生桩架倾斜倒塌事故。

2.3 检验 (验收) 控制

桩基完成后依据国家行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003规定对管桩质量评定。

管桩低应变动力检测 (反射波法) 测量桩身完整性 (桩身评定等级分四类)

管桩高应变动力检测:主要评价桩身完整性和计算单桩极限承载力。

管桩静力载荷试验:主要检测极限承载力, 沉降量回弹后残余变形情况。

管桩拉拔试验:主要检测极限承载力。

3 出现问题与事故处理

桩顶位移:沉桩过程中, 相邻的桩产生横向位移或桩上升现象。主要原因:桩数较多, 土层饱和密实、桩间距较小。在沉桩时土被挤到极限密度而向上隆起, 相邻的桩一起被涌起。在软土地施工时, 由于沉桩引起的空隙压力把相邻的桩推向一侧或涌起;桩位放线不准;偏差过大;施工中桩位标志丢失或挤压偏离, 施工人员随意定位;桩位标志与墙、柱轴线标志混淆搞错等, 造成桩位错位较大;选择的行车路线不合理;土方开挖方法及顺序不正确。

预防措施:沉桩期间不得同时开挖基坑, 需待沉桩完毕后相隔适当时间方可开挖, 一般宜两周左右;基坑开挖注意有一定排水措施, 留置边坡。基坑边不得堆放土方, 基坑较深应分层开挖;认真按设计图纸放好桩位, 设置明显标志, 并做好复查工作, 选择合理桩机行车路线。

沉桩达不到设计要求:桩设计时是以最终贯入度和最终标高作为施工的最终控制。一般情况下, 以一种控制标准为主, 与另一种控制标准为参考, 有时沉桩达不到设计的最终控制要求。主要原因:勘探点不够或勘探资料粗略, 勘探工作以点带面。致使设计考虑持力层或选择桩尖标高有误, 有时因为设计要求过严, 超过施工机械能力或桩身砼强度;桩机及配重太小或太大, 使桩沉不到或沉过设计要求的控制标高;桩身打断致使桩不能继续打入。

预防措施:探明工程地质情况, 必要时应作补勘, 正确选择持力层或标高;防止桩身断裂, 打桩时注意桩身变化情况。

桩身断裂:桩在沉入过程中, 桩身突然倾斜错位, 当桩尖处土质条件没有特殊变化, 而贯入度逐渐增加或突然增大, 桩身出现回弹现象, 即可能桩身断裂。主要原因:桩身在施工中出现较大弯曲, 在集中荷载作用下, 桩身不能承受抗弯度;桩身在压应力大于混凝土抗压强度时, 混凝土发生破碎;制作桩的水泥标号不符合要求时, 砂、石中含泥量大, 石子中有大量碎屑, 使桩身局部强度不够, 施工时在该处断裂;桩在堆放、起吊、运输过程中, 也会产生裂纹或断裂。

预防措施:施工前, 应清除地下障碍物。每节桩的细长比不宜过大, 一般不超过30;在初沉桩过程中, 如发现桩不垂直应及时纠正。桩打入一定深度发生严重倾斜时不宜采用移动桩架来纠正。接桩时, 要保证上下两节桩在同一轴线上;桩在堆放、起吊、运输过程中, 应严格按照有关规定或操作规程执行;普通预制桩经蒸压达到要求强度后, 宜在自然条件下再养一个半月, 以提高桩的后期强度。

治理方法:当施工中出现断裂桩, 应会同设计人员共同研究处理办法。根据工程地质条件、上部荷载及所处的结构部位, 可以采取补桩的方法。

桩身倾斜:桩身垂直偏差过大。原因分析:场地不平、有较大坡度。桩机本身倾斜, 则桩在沉入过程中会产生倾斜;稳桩时桩不垂直, 送桩器、桩帽及桩不在同一条直线上。

预防措施:场地平整;如场地不平, 施工时应在打桩机行走路线加垫木等物, 使打桩机底盘保持水平。

接桩处开裂:接桩处开裂现象。原因分析:采用焊接连接时, 连接处表面未清理干净, 桩端不平整;焊接质量不好, 焊缝不连续、不饱满、焊肉中夹有焊渣等杂物;焊接好停顿时较短, 焊缝遇地下水出现脆裂;两节桩不在同一条直线上, 接桩处产生曲折, 压桩过程中接桩处局部产行生集中应力而破坏连接。

预防措施:接桩前, 保证连接部件清洁;接桩时, 两节桩应在同一轴线上, 焊接预埋件应平整服贴。

参考文献

[1]蒋白懿, 李亚峰等.给水排管道设计施工与安装[Z].

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