湖北麻城高强预应力水泥混凝土C80管桩施工

湖北卓南基础工程有限公司

高层建筑锤击预应力管桩施工技术
【摘要】为满足高层建筑深长桩、高单桩承载力的技术要求，通常采用的桩基施工方法有：锤击沉管灌注桩、钻孔灌注桩、锤击预制桩及静压预制桩等。本文通过总结锤击桩的几种常见的形式：预应力管桩、钢管桩、型钢桩等的施工工艺，做了相关探讨。
锤击桩不仅具有稳定性好、承载力高等众多优点，而且适应各种各样的地质水文条件。桩基础可以避开不适宜的土层，直接深入到底层的能够胜任的土层。桩基础属于基础的一种，并且具有施工速度快、设计灵活等众多优点。由于其承载能力大、沉降量小，施工技术发展很快，因而还被广泛应用于高层建筑和软弱地基加固上。
一、预应力管桩的质量控制措施
预应力管桩可分为后张法预应力管桩和先张法预应力管桩。其中主要介绍一下先张法预应力管桩，先张法预应力管桩是采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种空心筒体细长混凝土预制构件。其中主要包括圆筒形桩身、端头板和钢套箍等几部分。其中常见的预应力管桩的质量控制措施包括如下几种。
施工前应组织有关技术人员对图纸进行会审，首先应该明确设计要求，并结合地质勘察资料确定施工参数，对桩机穿透土层的可能性作出基本判断，从而对桩段配备作出初步安排，桩段经检验合格后方可进行使用。压桩前必须具备地质资料，桩位平面图，桩**的设计标高，并按图纸要求进行标高测量和桩的定位、复核，组织桩机进场。用桩架的导滑夹具或桩箍将桩嵌固在桩架的两导柱中，并垂直对准桩位中心，缓缓放下并插入土中，待桩的位置及垂直度校正后即可将锤连同桩帽压在桩上。同时注意在桩的侧面或桩架上设置标尺，做好记录以后方可击桩，如果桩头不平整时，采用麻袋或厚纸板垫平，亦可先用环氧砂浆补抹平整。沉桩应用适用桩头尺寸的桩帽和弹性衬垫，以缓和打桩时的冲击和打桩应力均匀分布，延长撞击的持续时间以利桩的贯入。打桩的顺序。根据桩的密集程度、基础设计标高、桩的规格、桩架移动的方便以及现场条件等而定。对密集的桩应采用自中间向两个方向对称进行，或由中间向四周，或由一侧向单一方向进行；对基础标高不一的桩，宜先深后浅；对不同规格的桩，宜先大后小，先长后短，以使土层挤密均匀和避免位移偏斜。沉桩的过程中一定要经常注意桩身有无位移和倾斜现象，如果发现问题一定要及时纠正。桩将沉至要求深度或到达硬土层时，应控制好落锤高度，以免打烂桩头。沉桩过程中作好施工记录，至接近设计要求时，即可对贯入度或入土标高进行观测，较后达到设计要求为止。若桩须深送入土时，应用送桩。送桩时注意采用坚硬的木料或钢铁制成，长度和直径视需要而定，使用时，将送桩放于桩**头上，使其与桩在同一垂线上，锤击送桩，将桩慢慢打入土中。如果打桩过程中出现贯入度突然剧变，则可能桩尖已穿过硬土进入软土层，或桩被打断，此时应对照地质资料进行检查。若是软土层，可继续施打；若是断桩，应在其旁补打一根。桩身若突然发生倾斜角，此时应视情况用木架**正或拨出后补桩；若桩打不下去，桩锤严重回跳，可能是桩尖**到孤石或已打到硬土层，这时应减小桩锤落距，慢慢下打，待桩尖穿过障碍后再加大落距。打桩过程中，如果遇见下列情况之一时应暂停，并及时与有关单位研究处理：贯入度剧变；桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹；桩**或桩身出现严重裂缝或破碎。施工沉桩顺序和接桩位置，确定合理的打桩顺序和接头方案。在饱和土中密集沉桩时，由于挤土效应明显，后打的桩不仅沉桩困难，还会影响相邻桩。故应该遵循从内到外的原则排定沉桩顺序，较大幅度的降低挤土效应，必要时可以打一些释放孔。当遇有密实度较好的沙夹层时，应避免接桩时桩尖停歇在砂夹层中使再压桩困难，必要时与设计人员协商调整桩的分节长度。
二、钢管桩的质量控制措施
钢管桩由钢管、企口榫槽、企口榫销构成。钢管直径的左端管壁上竖向连接企口槽，企口槽的横断面为开口的方框形，企口槽的侧面设有加强筋，钢管直径的右端管壁上且偏半径位置竖向连接有企口销，企口销的槽断面为工字形。在钢管桩沉桩施工中，控制好钢管桩的定位、标高以及贯入度是钢管桩施工中的质量控制要点，这就要求在钢管桩施工中，要做好施工测量控制，确保沉桩位置的准确以及打桩的垂直度，保证沉桩的贯入度能够满足地基承载力的要求；同时做好调配工作，保证钢管桩沉桩施工的顺利进行。通过进行多方面的控制，以确保工程质量能够符合设计及规范要求。钢管桩与其它类型的钢桩比较，钢管桩的贯入能力，抗弯曲的刚度，单桩承载力和接长焊接等方面都有明显的优越性。钢管桩打入地层时，其端部可敞开或封闭。端部开口时，易于打入，但端部承载力较封闭式小。必要时钢管桩内可充填混凝土。钢管桩造价较高，但由于它本身的优越性，已逐渐引起国内工程界的重视。钢桩与混凝土桩比较，价格较高，抗腐蚀性能较差，须做表面防腐蚀处理。具体的特点如下。
承载能力大。钢管桩目前大多采用低碳钢，材料的抗压、抗拉、抗剪强度很高，加工成钢管后抗弯能力强，在持力层好的地质情况下选用，可以大大地发挥其受力特性，提高单桩承载力，减少布桩数量、缩小基础承台尺寸。对抗震区及风荷载较大的地区或较高的建筑物，选用该桩型也可大大发挥其抗水平荷载能力强的特点。规格多、选用余地大。目前定型生产的钢管桩直径有300～2500mm，达几十种规格，壁厚6.9～25mm，且同管径有多种壁厚，可根据受力情况，选用几种合适的规格同时使用，使强度充分利用，以满足安全经济要求。一般情况下，桩各节均采用相同壁厚，有时为使桩进入较硬的持力层，需加大锤重并增加锤击数，对承受较大冲击的上节桩，可适当加大壁厚。桩长易调整、浪费少。钢管桩常规每节长6m，采用焊接接长，当持力层埋深变化时，根据沉桩实际情况可以任意切割或焊接，切割部分还可以接到其它钢管桩上，不会象其它桩型造成浪费，并可以准确控制桩**设计标高，对施工较为有利。挤土有限、对周边影响少。钢管桩大多采用敞口式，加之管壁薄，压桩过程中土可以进入桩身，形成土塞效应，从而降低挤土和表土隆起，减小土的扰动，降低对场地周边设施的影响。在旧城改建或周边己有建筑物的情况下，采用其他打入式桩，挤土非常明显，常常不能使用；采用钻孔灌注桩，虽可以解决挤土问题，但泥浆常污染场地及运输线路的城市道路，在大力提倡美化城市环境的今日，使用也大受限制。而采用钢管桩则不存在此类问题。并可以在小面积场地上进行非常密集的施工。施工速度快。钢管桩每节采用焊接，焊后1min即可压桩，接桩方便、间歇时间短，桩身强度高，对坚硬土层能较轻易穿透，在常规情况下，桩就位后就能正常压桩，很少碰到土层难以穿越而需人工加以处理的情况，相对而言可节约工程费用，因而其综合经济效益好。
三、型钢桩的质量控制措施
型钢桩在进行施工时，一定要建立施工现场的各级质量管理机构，健全各项质量标准和规章制度。严格按照施工方案和技术措施进行组织施工，施工**定要有技术交底，确认并认真熟悉图纸，地质水文资料以后，结合实际资料条件进行探讨。结合型钢桩的一些质量特点，总结出以下几点应该在型钢桩施工中加以控制。型钢到场需得到监理确认，待监理检查型钢的平整度、焊接质量，认为质量符合施工要求后，进行下插工字钢施工。型钢进场要逐根吊放，型钢底部垫枕木以减少型钢的变形，下插型钢前要检查型钢的平整度，确保型钢顺利下插。型钢插入前必须将型钢的定位设备准确固定，并校核其水平。型钢吊起后用经纬仪调整型钢的垂直度，达到垂直度要求后下插型钢，利用水准仪控制型钢的**标高，保证型钢的插入深度。型钢起吊安装前必须重新检验表面的减摩剂涂层是否完整。
四、结论
锤击桩的制作质量必须达到以下标准。混凝土强度符合设计要求，浇捣密实，严格遵守浇筑程序，中间不得间断和留有施工缝。混凝土配比良好，原材料合格，粗骨料以级配良好的碎石为宜。养护好，龄期足。桩**平，桩身直，桩尖正，外观及几何尺寸符合规范标准。主钢筋切割齐平，不得露**，有足够的保护层。另外，锤击桩的质量控制不仅需要注意以上所述的情形，并要严格按照建筑桩基础质量控制措施执行，进而确保锤击桩的质量。

(2) 桩头衬垫效应对锤击应力也有直接影响。为延长锤击作用时间、降低锤击速度，并借以降低锤击应力，选用软厚适宜的木桩垫，收到良好效果。

打桩施工时，先打主楼桩--深桩(24m长)，后打裙楼桩--浅桩(9m长);先打跨中桩，后打边区桩;先打近桩，后打远桩;先打毗邻建筑物的桩，后打远离建筑物的桩。通过采取以上措施，有效地降低了桩基的侧向位移。