[探析预应力管桩施工特点及应注意的问题] 静压管桩机
kuaidi.ping-jia.net 作者：佚名 更新日期：2024-07-09
摘 要：随着预应力管桩在建筑和桥梁基础中的广泛应用,在实际施工中往往会碰到一些如打桩完成后承载力逐渐减少的现象,有的则在打桩过程中出现较多的断桩现象。本文通过对地质资料的分析,找出对预应力管桩施工不利的地质条件,建议在设计过程中碰到类似的地质情况时改用其他类型的桩基础,以利于桩基础的施工和保证承载力设计安全要求。同时,对预应力管桩在施工中桩锤的选择和打桩过程中需要控制好的关键点作一些简要的介绍。
关键词：桥梁工程;预应力管桩;施工控制
预应力管桩具有桩身质量稳定可靠、强度高、耐施打、穿透土层能力强、施工快捷方便、工程造价相对较低等优点。近些年来在建筑和桥梁基础中得到越来越广泛的应用,已成为很常用的一种桩型。珠三角地区近年来施工的房建工程绝大部分都采用预应力管桩基础,部分桥梁也采用预应力管桩,那么是否在任何地质情况下预应力管桩都是适用的呢?下面我们将作进一步的探讨。
一、预应力管桩的制作与施工
预应力管桩由工厂制成,是离心混凝土管且一般都用蒸汽养护,混凝土质量有保证。管桩的耐腐蚀性也好,原因在于管桩是用离心法+钢模板+蒸养制成的,离心法保证了混凝土的高度密实,钢模板保证了管桩的尺寸,蒸养保证了混凝土的强度。预应力管桩在制作过程中均采用高强度的预应力钢绞线对桩身施加压应力,并采用高标号的混凝土制成,以抵抗打桩过程中产生的冲击力和拉应力,所以桩身强度高、桩径小、单桩承载力相对较高。
预应力管桩的施工一般采用柴油锤打入地基中,在桩的施打过程中桩锤不断的冲击桩身,使桩尖不断地挤入土层中,直至达到设计深度或设计所要求的贯入度。预应力管桩的承载力是桩周的摩擦力和桩底支承力的和。由于预应力管桩一般只是打入强风化岩层,很难打入微风化,桩径又相对较小,一般情况下桩底支承力在桩身承载力中所占的比例不大。
二、预应力管桩不适用的几种情况
（一）对预应力管桩,短桩
1、 在局部冲刷作用较强烈的地方,缺少由软至硬过渡的风化残积土层,桩由上部软弱土层直接进入坚硬土层或强风化层,桩长较短时,桩侧的摩阻力较少,并且桩周的侧限很小,所以承载力和横向稳定性都达不到设计预期的效果。
2、由成桩机理来看,沉桩时桩周土由于受到剧烈扰动,且桩～土界面之间孔隙水的挤出而在桩侧形成“水膜”,使桩侧阻力大为降低,而在桩底,沉桩时除了要求克服土层的抗剪强度外,还要克服超孔隙水压力及急速沉桩引起的动阻力,后两者消耗了沉桩很大一部分能量。成桩后随着时间的推移,超孔隙水压力逐渐消散而使桩端阻力减少,在桩侧土则由于重新恢复固结而使桩侧摩擦力增加。在长桩的情况下,或是短桩但上部土层较好的情况下,侧阻力的增加弥补或超过了桩端阻力的减少,总承载力仍可维持与沉桩时一样或有增加;在短桩且上部土层较差的的情况下,所增加的侧阻力不足以弥补端阻力的减少,因此其总承载力比沉桩时的阻力要低。
（二）当岩层起伏较大,岩面倾斜度大,缺少由软至硬过渡的风化残积土层和强风化层,或强风化层较薄时,对预应力管桩的使用也是非常不利的。在此情况下,当我们对预应力管桩进行施打时,由于上层的阻力很小,桩端很快就进到岩层表面,由于岩面倾斜度大,在桩尖进入到岩面以后,继续施大的冲击力将使整条桩沿岩面滑移,直至破坏。
（三）石灰岩(岩溶)地区,石灰岩不能做管桩的持力层,除非石灰岩上面存在可作管桩持力层的其他岩土层。大多数情况下,石灰岩上面的覆盖土层属于软土层,而石灰岩是水溶性岩石(包括其他溶岩)几乎没有强风化岩层,基岩表面就是新鲜岩面;在石灰岩地区,溶洞、溶沟、溶槽、石笋、漏斗等等“喀斯特”现象相当普遍,在这种地质条件下应用管桩,常常会发生下列工程质量事故:
1、管桩一旦穿过覆盖层就立即接触到岩面,如果桩尖不发生滑移,那么贯入度就立即变得很小,桩身反弹特别厉害,管桩很快出现破环现象:或桩尖变形、或桩头打碎、或桩身断裂,破损率往往高达30～50%。
2、桩尖接触岩面后,很容易沿倾斜的岩面滑移。有时桩身突然倾斜,断桩后可很快被发现;有时却慢慢地倾斜,到一定的时候桩身被折断,但不易发现。如果覆盖层浅而软,桩身跑位相当明显,即使桩身不折断,成桩的倾斜率大大超过规范要求。
3、桩尖只落在基岩面上,周围土体嵌固力很小,桩身稳定性差,有些桩的桩尖只有一部分在岩面上而另一部分却悬空着,桩的承载力难以得到保证。（四）从松软突变到特别坚硬的地层,大多数石灰岩地层也属于这种“上软下硬,软硬突变”的地层,但这里指的不是石灰岩,而是其他岩石如花岗岩、砂岩、泥岩等等,对预应力管桩的施工是极为不利的。因为预应力管桩在可液化土及超厚淤泥层中几乎没有侧向保护作用、无侧限,一旦碰到岩层时,反冲力大,更难于打入,贯入度也会立即变小甚至为零,这时就很容易使桩产生失稳破坏或拉应力大于预加应力而使桩身拉裂。所以在这样的工程地质条件下打管桩,不管管桩质量多好,施工技术多高明,桩的破损率都会很高,这是因为中间缺少一层“缓冲层”。即使不破坏横向稳定性也较差。
另外孤石和障碍物多的地层、有坚硬夹层且又不能做持力层的地区也不宜采用管桩。
以上几种地质情况对预应力管桩的施工都是极为不利的,在实际的设计施工过程中也都会碰到比较相似的情况。为保证整条桩的安全可靠性,建议设计人员在碰到以上情况时,尽量避免采用预应力管桩,以利于施工和满足承载力的安全要求。
三、施工中应注意控制的项目1、桩机就位:打桩机就位时,应对准桩位,垂直稳定,确保在施工中不倾斜、移动。2、桩锤的选择:对预应力管桩的施工,桩锤的选择非常关键,若锤重太少,不能顺利将桩送入土中,很难达到设计深度,并且锤击次数过多也易造成桩身破坏;桩锤太大,也易使桩身受损。3、打桩:打桩宜采用重锤低击,用重锤低击的施打方法,可使打桩的破损减少到最低程度,承载力也可达到设计要求。在锤与桩帽、桩帽与桩顶之间还应有相应的弹性衬垫,成桩达到硬土层后,不能猛打,并适当控制总锤数。4、打桩的顺序:根据桩的密集程度,打桩时可采取从中间向两边对称施打,或从中间向四周施打,根据桩的规格,宜先大后小进行施打。5、收锤标准:即停止施打的控制条件,这与管桩的承载力之间的关系相当密切,收锤标准应包括最后贯入度、桩入土深度、总锤击数及最后1m锤击数、桩端持力层及桩尖进入持力层深度等综合指标。这些综合指标不是无侧重的,桩端持力层、最后贯入度或最后1m锤击数这几个指标是收锤标准中的主要指标。桩端持力层是定性控制,最后贯入度或最后1m锤击数是定量控制。所以,一定要具体情况具体分析,不能认为列出这么多收锤指标,收锤验收时一定要全部达到以上这些指标不可,应该有所侧重,突出重点,抓住主要矛盾,同时参考其他指标,作出综合评定。
通过对探孔位置地质条件的分析,选择适宜的桩基础,并采用正确的施工方法,就一定能把基础工程做好,确保整个建筑工程的安全和质量。
预应力管桩施工工艺
答：预应力管桩是一种先进的基础实施工程技术，是目前在城市建设和工程建设中广泛采用的深基坑支撑和基础处理技术之一。预应力管桩的施工过程分为四个步骤：首先是预留钢筋，对钢筋进行预拉;然后对管体进行锚固;然后泵入混凝土，再进行加固;最后进行测量矫正。预应力管桩施工工艺具有诸多特点。首先，其施工方便，可...
预应力管桩与粉喷桩在施工中应注意的问题?
答：3、保持现场平整施工现场的地面要平整无异物，地面较软的场地中可以通过煤渣道的铺设进行改善，如果地面不平的话，容易在打桩过程中发生不同程度的沉降，造成管桩倾斜，一旦发现现场有障碍物存在必须立即清除，沉桩过程要及时纠正倾斜问题。4、把握好桩机施工的终止条件不同的管桩有不同的桩机施工条件，比如...
要学技术的进来,预应力管桩的施工工艺 及质量标准
答：1.锤击预应力管桩 锤击预应力管桩适用于各种粘性土、粉土，当需要穿透较厚砂性土中间夹层或含砾卵石较多的硬夹层时，采用锤击管桩效果更佳，但因噪音大，在城市建设中应限制使用 2、工艺流程 3、施工工艺 ⑴放线定桩位 1）根据设计图纸编制桩测量定位图，并保证轴线控制点不受打桩时振动和挤土的影响...
预应力混凝土管桩的施工控制?
答：所以无论采用锤击还是静压沉桩都应尽量避免中途停歇。本文介绍了关于“预应力混凝土管桩的施工控制”的内容。欢迎登陆中达咨询，查询更多相关信息。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd ...
预应力管桩有哪些优缺点
答：二、预应力管桩有哪些优缺点预应力混凝土管桩是现在工业与民用建筑常用的一种建筑材料，现在常采用的phc管桩混凝土强度较高，且施工周期较短，是很实用的一种材料，不过预应力管桩也存在一定的缺点。1、管桩的优点（1）预应力混凝土管桩产品系列化、市场化，施工单位根据需要可方便迅捷采购。（2）管桩生产一般...
高层建筑静压预应力管桩施工技术分析?
答：⑧对于抗拔桩及高承台桩，其接头焊接外露部位应作防锈处理。3结束语 本工程严格按照项目的设计方案和施工要求完成了整个项目，通过静压预应力管桩施工其基础工程质量达到了设计要求。具体施工过程中主要包括测量放线、桩体吊装、压桩、接桩等项目进行综合性考虑，采取合理的措施进行相应控制。并保证施工质量...
预应力预制管桩施工应注意哪些问题
答：4、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向滑轮钢绳上...
预应力管桩施工有哪些技术要点
答：（2） 钢筋砼预应力管桩宜采用焊接法接桩。焊接法接桩时预埋铁件表面应清洁，上下桩节间的缝隙应用铁垫片垫密焊牢，焊接时应采取措施对称施焊，以减少焊缝变形引起节点弯曲。焊缝应连续、饱满。接桩方法和要求按设计采用。接桩处的焊缝应自然冷却10-15min，对外露铁件刷防腐漆后，才压入土中。（3）...
预应力钢筋混凝土管桩施工技术规程
答：但就目前预应力混凝土梁施工而言,仍存在很多问题,本文就对施工过程中常见的问题进行探讨,分析原因并提出相应的处理方法及预防措施。一、大跨度预应力混凝土结构悬臂施工特点:预应力混凝土结构的施工,必须同时考虑施工时结构受力情况和现场施工条件,而采取相应的施工方法。如对于大跨度预应力混凝土连续梁、T型钢构、斜拉桥,...
静压预应力管桩施工技术及质量控制措施?
答：但是静压预应力管桩施工技术还存在一些不足,具有挤土效应,影响地下管线和周围建筑,因此边桩的中心位置要尽量距相邻的建筑物远点;对施工场所的地耐力有一定要求,因为当在积水浸泡过、淤泥土、新填土的场所施工时容易造成陷机,因此,对于表土层不达标的场地,在施工前要进行处理;压桩力及夹持力大于规定标准就易破坏管桩...
关键词：桥梁工程;预应力管桩;施工控制
预应力管桩具有桩身质量稳定可靠、强度高、耐施打、穿透土层能力强、施工快捷方便、工程造价相对较低等优点。近些年来在建筑和桥梁基础中得到越来越广泛的应用,已成为很常用的一种桩型。珠三角地区近年来施工的房建工程绝大部分都采用预应力管桩基础,部分桥梁也采用预应力管桩,那么是否在任何地质情况下预应力管桩都是适用的呢?下面我们将作进一步的探讨。
一、预应力管桩的制作与施工
预应力管桩由工厂制成,是离心混凝土管且一般都用蒸汽养护,混凝土质量有保证。管桩的耐腐蚀性也好,原因在于管桩是用离心法+钢模板+蒸养制成的,离心法保证了混凝土的高度密实,钢模板保证了管桩的尺寸,蒸养保证了混凝土的强度。预应力管桩在制作过程中均采用高强度的预应力钢绞线对桩身施加压应力,并采用高标号的混凝土制成,以抵抗打桩过程中产生的冲击力和拉应力,所以桩身强度高、桩径小、单桩承载力相对较高。
预应力管桩的施工一般采用柴油锤打入地基中,在桩的施打过程中桩锤不断的冲击桩身,使桩尖不断地挤入土层中,直至达到设计深度或设计所要求的贯入度。预应力管桩的承载力是桩周的摩擦力和桩底支承力的和。由于预应力管桩一般只是打入强风化岩层,很难打入微风化,桩径又相对较小,一般情况下桩底支承力在桩身承载力中所占的比例不大。
二、预应力管桩不适用的几种情况
（一）对预应力管桩,短桩
1、 在局部冲刷作用较强烈的地方,缺少由软至硬过渡的风化残积土层,桩由上部软弱土层直接进入坚硬土层或强风化层,桩长较短时,桩侧的摩阻力较少,并且桩周的侧限很小,所以承载力和横向稳定性都达不到设计预期的效果。
2、由成桩机理来看,沉桩时桩周土由于受到剧烈扰动,且桩～土界面之间孔隙水的挤出而在桩侧形成“水膜”,使桩侧阻力大为降低,而在桩底,沉桩时除了要求克服土层的抗剪强度外,还要克服超孔隙水压力及急速沉桩引起的动阻力,后两者消耗了沉桩很大一部分能量。成桩后随着时间的推移,超孔隙水压力逐渐消散而使桩端阻力减少,在桩侧土则由于重新恢复固结而使桩侧摩擦力增加。在长桩的情况下,或是短桩但上部土层较好的情况下,侧阻力的增加弥补或超过了桩端阻力的减少,总承载力仍可维持与沉桩时一样或有增加;在短桩且上部土层较差的的情况下,所增加的侧阻力不足以弥补端阻力的减少,因此其总承载力比沉桩时的阻力要低。
（二）当岩层起伏较大,岩面倾斜度大,缺少由软至硬过渡的风化残积土层和强风化层,或强风化层较薄时,对预应力管桩的使用也是非常不利的。在此情况下,当我们对预应力管桩进行施打时,由于上层的阻力很小,桩端很快就进到岩层表面,由于岩面倾斜度大,在桩尖进入到岩面以后,继续施大的冲击力将使整条桩沿岩面滑移,直至破坏。
（三）石灰岩(岩溶)地区,石灰岩不能做管桩的持力层,除非石灰岩上面存在可作管桩持力层的其他岩土层。大多数情况下,石灰岩上面的覆盖土层属于软土层,而石灰岩是水溶性岩石(包括其他溶岩)几乎没有强风化岩层,基岩表面就是新鲜岩面;在石灰岩地区,溶洞、溶沟、溶槽、石笋、漏斗等等“喀斯特”现象相当普遍,在这种地质条件下应用管桩,常常会发生下列工程质量事故:
1、管桩一旦穿过覆盖层就立即接触到岩面,如果桩尖不发生滑移,那么贯入度就立即变得很小,桩身反弹特别厉害,管桩很快出现破环现象:或桩尖变形、或桩头打碎、或桩身断裂,破损率往往高达30～50%。
2、桩尖接触岩面后,很容易沿倾斜的岩面滑移。有时桩身突然倾斜,断桩后可很快被发现;有时却慢慢地倾斜,到一定的时候桩身被折断,但不易发现。如果覆盖层浅而软,桩身跑位相当明显,即使桩身不折断,成桩的倾斜率大大超过规范要求。
3、桩尖只落在基岩面上,周围土体嵌固力很小,桩身稳定性差,有些桩的桩尖只有一部分在岩面上而另一部分却悬空着,桩的承载力难以得到保证。（四）从松软突变到特别坚硬的地层,大多数石灰岩地层也属于这种“上软下硬,软硬突变”的地层,但这里指的不是石灰岩,而是其他岩石如花岗岩、砂岩、泥岩等等,对预应力管桩的施工是极为不利的。因为预应力管桩在可液化土及超厚淤泥层中几乎没有侧向保护作用、无侧限,一旦碰到岩层时,反冲力大,更难于打入,贯入度也会立即变小甚至为零,这时就很容易使桩产生失稳破坏或拉应力大于预加应力而使桩身拉裂。所以在这样的工程地质条件下打管桩,不管管桩质量多好,施工技术多高明,桩的破损率都会很高,这是因为中间缺少一层“缓冲层”。即使不破坏横向稳定性也较差。
另外孤石和障碍物多的地层、有坚硬夹层且又不能做持力层的地区也不宜采用管桩。
以上几种地质情况对预应力管桩的施工都是极为不利的,在实际的设计施工过程中也都会碰到比较相似的情况。为保证整条桩的安全可靠性,建议设计人员在碰到以上情况时,尽量避免采用预应力管桩,以利于施工和满足承载力的安全要求。
三、施工中应注意控制的项目1、桩机就位:打桩机就位时,应对准桩位,垂直稳定,确保在施工中不倾斜、移动。2、桩锤的选择:对预应力管桩的施工,桩锤的选择非常关键,若锤重太少,不能顺利将桩送入土中,很难达到设计深度,并且锤击次数过多也易造成桩身破坏;桩锤太大,也易使桩身受损。3、打桩:打桩宜采用重锤低击,用重锤低击的施打方法,可使打桩的破损减少到最低程度,承载力也可达到设计要求。在锤与桩帽、桩帽与桩顶之间还应有相应的弹性衬垫,成桩达到硬土层后,不能猛打,并适当控制总锤数。4、打桩的顺序:根据桩的密集程度,打桩时可采取从中间向两边对称施打,或从中间向四周施打,根据桩的规格,宜先大后小进行施打。5、收锤标准:即停止施打的控制条件,这与管桩的承载力之间的关系相当密切,收锤标准应包括最后贯入度、桩入土深度、总锤击数及最后1m锤击数、桩端持力层及桩尖进入持力层深度等综合指标。这些综合指标不是无侧重的,桩端持力层、最后贯入度或最后1m锤击数这几个指标是收锤标准中的主要指标。桩端持力层是定性控制,最后贯入度或最后1m锤击数是定量控制。所以,一定要具体情况具体分析,不能认为列出这么多收锤指标,收锤验收时一定要全部达到以上这些指标不可,应该有所侧重,突出重点,抓住主要矛盾,同时参考其他指标,作出综合评定。
通过对探孔位置地质条件的分析,选择适宜的桩基础,并采用正确的施工方法,就一定能把基础工程做好,确保整个建筑工程的安全和质量。
答：预应力管桩是一种先进的基础实施工程技术，是目前在城市建设和工程建设中广泛采用的深基坑支撑和基础处理技术之一。预应力管桩的施工过程分为四个步骤：首先是预留钢筋，对钢筋进行预拉;然后对管体进行锚固;然后泵入混凝土，再进行加固;最后进行测量矫正。预应力管桩施工工艺具有诸多特点。首先，其施工方便，可...
答：3、保持现场平整施工现场的地面要平整无异物，地面较软的场地中可以通过煤渣道的铺设进行改善，如果地面不平的话，容易在打桩过程中发生不同程度的沉降，造成管桩倾斜，一旦发现现场有障碍物存在必须立即清除，沉桩过程要及时纠正倾斜问题。4、把握好桩机施工的终止条件不同的管桩有不同的桩机施工条件，比如...
答：1.锤击预应力管桩 锤击预应力管桩适用于各种粘性土、粉土，当需要穿透较厚砂性土中间夹层或含砾卵石较多的硬夹层时，采用锤击管桩效果更佳，但因噪音大，在城市建设中应限制使用 2、工艺流程 3、施工工艺 ⑴放线定桩位 1）根据设计图纸编制桩测量定位图，并保证轴线控制点不受打桩时振动和挤土的影响...
答：所以无论采用锤击还是静压沉桩都应尽量避免中途停歇。本文介绍了关于“预应力混凝土管桩的施工控制”的内容。欢迎登陆中达咨询，查询更多相关信息。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd ...
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答：⑧对于抗拔桩及高承台桩，其接头焊接外露部位应作防锈处理。3结束语 本工程严格按照项目的设计方案和施工要求完成了整个项目，通过静压预应力管桩施工其基础工程质量达到了设计要求。具体施工过程中主要包括测量放线、桩体吊装、压桩、接桩等项目进行综合性考虑，采取合理的措施进行相应控制。并保证施工质量...
答：4、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向滑轮钢绳上...
答：（2） 钢筋砼预应力管桩宜采用焊接法接桩。焊接法接桩时预埋铁件表面应清洁，上下桩节间的缝隙应用铁垫片垫密焊牢，焊接时应采取措施对称施焊，以减少焊缝变形引起节点弯曲。焊缝应连续、饱满。接桩方法和要求按设计采用。接桩处的焊缝应自然冷却10-15min，对外露铁件刷防腐漆后，才压入土中。（3）...
答：但就目前预应力混凝土梁施工而言,仍存在很多问题,本文就对施工过程中常见的问题进行探讨,分析原因并提出相应的处理方法及预防措施。一、大跨度预应力混凝土结构悬臂施工特点:预应力混凝土结构的施工,必须同时考虑施工时结构受力情况和现场施工条件,而采取相应的施工方法。如对于大跨度预应力混凝土连续梁、T型钢构、斜拉桥,...
答：但是静压预应力管桩施工技术还存在一些不足,具有挤土效应,影响地下管线和周围建筑,因此边桩的中心位置要尽量距相邻的建筑物远点;对施工场所的地耐力有一定要求,因为当在积水浸泡过、淤泥土、新填土的场所施工时容易造成陷机,因此,对于表土层不达标的场地,在施工前要进行处理;压桩力及夹持力大于规定标准就易破坏管桩...
