1、一、管樁的基礎(chǔ)知識 二、管樁的施工 三、靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工中常見的質(zhì)量問題及防治對策,預(yù)應(yīng)力混凝土管樁知識培訓(xùn),一、管樁的基礎(chǔ)知識 1、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的分類 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁分為三類： a、預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁（代號PHC） b、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（代號PC） c、預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁管樁（代號PTC）,2、管樁的編號和樁尖分類 a、管樁的編號 XXX-X XXX(XX)-L X 管樁的類型 管樁 管樁外經(jīng) 樁 樁尖 代號 型號 （壁厚mm） 長 類型 例如：PHC管樁，AB型、外徑為600mm，壁厚為110mm,樁長30m,開口型樁尖，編號應(yīng)為：PHC-AB600（110）-30b; b、樁尖分

2、類： 樁尖分為：b型開口型樁尖和a型十字型樁尖,十字型樁尖,開口型樁尖,3、沉樁的方法 管樁沉樁機(jī)械分為錘擊機(jī)械和靜壓機(jī)械兩種；,錘擊機(jī)械,靜壓機(jī)械,4、錘擊施工和靜壓施工的優(yōu)缺點： a、錘擊施工（以柴油錘為主）： 優(yōu)點：施工靈活、進(jìn)退場容易，施工速度快，操作方便，地層穿透性好。 缺點：噪音、油煙造成環(huán)境污染，操作不當(dāng)容易造成樁頭打爛和裂縫，施工質(zhì)量受施工人員的技術(shù)水平的影響較大。 b、靜壓施工： 優(yōu)點： （1）施工時樁承載力具有可視性和可控性。 壓樁力和油壓是呈正比例關(guān)系，油壓表顯示的壓力值即代表壓樁時的壓樁力。從兩個方面認(rèn)識這個優(yōu)點： 1）每根樁都要滿足終壓條件后才能停止施壓，相當(dāng)于每根樁

3、進(jìn)行了靜載試驗。 2）靜力壓樁應(yīng)用于施工摩擦端承樁時，樁周圍的摩擦力會增加。 （2）成樁質(zhì)量好； （3）壓樁速度快； （4）環(huán)保型施工方法：無噪音及環(huán)境污染，無震動。 缺點： （1）靜壓樁機(jī)是“龐然大物”，進(jìn)退場不容易，費用高。 （2）自重大，對施工場地要求高，甲方對場地回填成本大。 （3）擠土作用明顯，容易陷機(jī)，影響施工進(jìn)度。擠斷鄰近已施工樁。 （4）抱壓樁機(jī)夾具不圓，夾塊對數(shù)少，使管樁受力不均，嚴(yán)重應(yīng)力集中造成管樁夾碎，夾裂。,二、管樁的施工,1、靜壓PHC管樁的施工工藝流程圖,根據(jù)建設(shè)單位提供的工程控制點按設(shè)計圖紙位置測設(shè)樁位，在樁位中心打一根鋼筋，樁位允許偏差在10mm內(nèi)，并綁上紅色塑

4、料帶，使標(biāo)志明顯，每根樁施工前應(yīng)由監(jiān)理人員復(fù)核無誤后方可施工。,樁機(jī)就位對中時首先調(diào)平樁機(jī)，將管樁喂入壓樁機(jī)，然后抱樁器抱好管樁對準(zhǔn)樁位調(diào)直底樁。樁中心應(yīng)對準(zhǔn)樁位中心點（樁機(jī)本身垂直度控制），同時采用全站儀校正樁的垂直度。底樁是否垂直是保證樁身質(zhì)量的關(guān)鍵。,靜力壓樁開始沉樁，在整個沉樁過程中，樁身應(yīng)保持垂直線，不得偏壓。樁管應(yīng)保持軸心受壓狀態(tài)，送樁器和樁身應(yīng)在同一中心線上，樁身垂直度偏差不大于5/1000。壓樁時要認(rèn)真對照地質(zhì)勘察報告，密切注視壓力變化情況，壓樁力按試樁時定下的施工壓樁力為準(zhǔn)。壓樁施工時，應(yīng)由專人做好施工記錄，預(yù)防錯壓漏壓，施工中若發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時通知有關(guān)部門共同解決。,每根

5、樁接頭不應(yīng)超過3個，靜壓沉樁到底樁露出地面0.7m時，吊入上節(jié)樁與底樁對齊上節(jié)樁，將底樁壓到露出地面約0.5m，采用焊接接樁，采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，接樁時上下兩塊端板軸向錯位量應(yīng)小于2，坡口根部間隙應(yīng)小于2，如有間隙，應(yīng)用鐵片全部墊實焊牢。電焊前，應(yīng)檢查上、下端板是否清理干凈，焊接應(yīng)對稱連續(xù)施焊，焊縫應(yīng)連續(xù)飽滿，確保焊縫厚度。焊接完后實行“三檢”即自檢、專職檢、監(jiān)理檢。焊接后應(yīng)等待大于1分鐘后方可繼續(xù)壓樁。焊接工藝尚應(yīng)符合建筑結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程JGJ81的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。,壓樁直至達(dá)到試樁時所定的施工標(biāo)準(zhǔn)即設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，露出地面阻礙壓樁機(jī)行走的樁頭截去，截樁應(yīng)采用截樁器，嚴(yán)禁用大錘橫向敲擊、沖撞。,2、

6、管樁的驗收標(biāo)準(zhǔn),樁位允許偏差值如下表所示：,2、本工程管樁的設(shè)計要求,（1）動車檢查庫及融冰除雪庫 本工程樁基采用先張法預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁，該管樁樁身混凝土強(qiáng)度等級為C80，管樁型號、規(guī)格選用PHC-AB300（70）-15a，單樁豎向承載力特征值為550kN。樁端持力層為泥巖層，樁端進(jìn)入穩(wěn)定的泥巖不小于1.5m，設(shè)計樁長不小于15米，樁尖為十字型樁尖，本工程0.000為207.6231m。施工采用靜壓法，施工過程中以壓樁力控制為主，以標(biāo)高控制為輔。 樁基檢測：應(yīng)對所有的工程樁采用低應(yīng)變進(jìn)行樁身完整性檢測；單樁豎向抗壓承載力檢測采用單樁豎向抗壓承載力靜載試驗法，檢測量為總數(shù)的1%，且不少于3

7、根；,（2）動車外皮洗刷庫 本工程樁基采用先張法預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁，該管樁樁身混凝土強(qiáng)度等級為C80，管樁型號、規(guī)格選用PHC-AB300（70）-15a，單樁豎向承載力特征值為550kN。樁端持力層為泥巖層，樁端進(jìn)入穩(wěn)定的泥巖不小于1.5m，設(shè)計樁長不小于15米，樁尖為十字型樁尖，本工程0.000為207.6231m。施工采用靜壓法，施工過程中以壓樁力控制為主，以標(biāo)高控制為輔。 樁基檢測：應(yīng)對所有的工程樁采用低應(yīng)變進(jìn)行樁身完整性檢測；單樁豎向抗壓承載力檢測采用單樁豎向抗壓承載力靜載試驗法，檢測量為總數(shù)的1%，且不少于3根；,（3）乘務(wù)員公寓候班樓及食堂浴室 本工程樁基采用先張法預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混

8、凝土管樁，該管樁樁身混凝土強(qiáng)度等級為C80，管樁型號、規(guī)格選用PHC-AB400(95)-13a，為端承型摩擦樁，單樁豎向承載力特征值為860kN。樁端持力層為強(qiáng)風(fēng)化泥巖，樁端進(jìn)入持力層不小于0.5m，有效樁長不小于13米，樁尖為十字樁尖，本工程0.000為207.29m。施工采用靜壓法，施工過程中以壓樁力控制為主，以樁長控制為輔。 樁基檢測：采用高應(yīng)變法進(jìn)行單樁豎向抗壓承載力檢測，檢測數(shù)量為按總樁數(shù)的5%，且不少于5根。樁身完整性檢測采用低應(yīng)變法，數(shù)量為總數(shù)的20%，且不少于10根，樁下三樁或三樁以下的承臺抽檢數(shù)量不得小于1根。,三、靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工中常見的質(zhì)量問題及防治對策,1、擠土效應(yīng)

9、和振動影響 原因分析： 靜壓法施工預(yù)應(yīng)力管樁屬于擠土類型，往往由于沉樁時使四周額土體結(jié)構(gòu)受到擾動，改變了土體的應(yīng)力狀態(tài)，產(chǎn)生擠土效應(yīng)；樁機(jī)施工過程中焊接時間過長；樁的接頭較多而且焊接質(zhì)量不好或樁端停歇在硬夾層；施工方法與施工順序不當(dāng)，每天成樁數(shù)量太多，壓樁速率太快、布樁過多過密，加劇了擠土效應(yīng)。,防治方法： （1）控制布樁密度，對樁距較密部分的管樁可采用預(yù)鉆孔沉樁方法，孔徑約比樁徑小50100mm，深度宜為樁長的1/31/2，施工時應(yīng)隨鉆隨打；或采用間隔跳打法，但在施工過程中嚴(yán)禁形成封閉樁。 （2）控制沉樁速率，一般控制在1m/min左右；并制定有效的沉樁流水路線，并根據(jù)樁的入土深度，宜先長后

10、短、宜先高后低，若樁較密集，且距建筑物較遠(yuǎn)，場地開闊時，宜從中間向四周進(jìn)行；若樁較密集，場地狹長，兩端距建筑物較遠(yuǎn)時，宜從中間向兩端進(jìn)行；若樁較密集，且一側(cè)靠近建筑物時，宜從相鄰建筑物的一側(cè)開始，由近向遠(yuǎn)進(jìn)行；樁數(shù)多于30根的群樁基礎(chǔ)，應(yīng)從中心位置向外施打；承臺邊緣的樁，待承臺內(nèi)其他樁打完并重新測定樁位后，再插樁施打；有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的深基坑中的靜壓管樁，宜先壓樁后再做基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，這樣的施工順序可以避免由于基坑四周的圍護(hù)結(jié)構(gòu)使壓樁的土體無法擴(kuò)散，造成先施工的管樁被后施工的管樁擠壓上來，使樁的承載力達(dá)不到設(shè)計要求，又避免了在基坑的壓樁過程中土體擴(kuò)散而擠壞四周的圍護(hù)結(jié)構(gòu)及降低基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的止水效果；

11、同時應(yīng)對日成樁數(shù)進(jìn)行必要的控制。,（3）開挖地面排水溝，消除擠土效應(yīng)。 （4）沉樁過程中應(yīng)加強(qiáng)臨近建筑物、地下管線的觀測、監(jiān)護(hù)，對靠近特別重要的管線及建筑物處可改其它樁型。 （5）控制施工過程中停歇時間，避免由于停歇時間過程，摩阻力增大影響樁機(jī)施工，造成沉樁困難。同時應(yīng)避免在砂質(zhì)粉土、砂土等硬土層中焊接，制定合理的樁長組合。樁機(jī)施工時應(yīng)注意同一承臺內(nèi)的群樁，需接樁的接頭不宜在同一截面內(nèi)，應(yīng)相互錯開，避免產(chǎn)生土壓力以及水壓力效應(yīng)較大時，對整體樁身產(chǎn)生剪切破壞；同時應(yīng)認(rèn)真查看地質(zhì)報告，了解土層分布情況，合理確定樁體組合長度，避免接頭處于土層分界處及土層活動較多處，以防土層活動時對樁身的破壞。,2、

12、沉樁時遇到淺層障礙無法繼續(xù)沉樁 原因分析： 由于地質(zhì)勘察報告中未能特別強(qiáng)調(diào)淺層障礙物及局部的土層分布深度和性質(zhì)，導(dǎo)致沉樁時遇到淺部（34m）的老基礎(chǔ)、大孤石，較深部（20m左右）的硬塑老粘土和非常密實砂層、沙礫石層等情況無法施工。,防治方法： （1）打樁前應(yīng)對場地原有建筑情況進(jìn)行詳細(xì)了解，并安排進(jìn)行探樁施工；對淺層障礙物可采用挖土機(jī)挖除，當(dāng)無法操作施工時，可采用鉆機(jī)將障礙物鉆穿，然后在孔內(nèi)插樁后沉樁，嚴(yán)禁移動樁架等強(qiáng)行回扳的方法糾偏。 （2）當(dāng)樁已入土較深，樁無法撥出時，可采用小型鉆機(jī)將鉆具放入管樁中間的空洞中鉆孔，將障礙物鉆穿后繼續(xù)沉樁。 （3）選用的樁機(jī)能量大小應(yīng)與設(shè)計要求、樁徑、樁長及地

13、質(zhì)條件相匹配，即樁機(jī)選型、配重應(yīng)符合施工要求。,3、斜樁 原因分析： 靜壓樁機(jī)機(jī)械維修不及時，如液壓系統(tǒng)漏油導(dǎo)致樁機(jī)支撐下滑； 靜壓樁機(jī)自重加配重總重量大，樁機(jī)基礎(chǔ)如不平整堅硬，沉樁過程中，樁機(jī)容易產(chǎn)生不均勻沉降，樁身極易發(fā)生偏移； 施工中樁身不垂直； 施工順序不當(dāng)，導(dǎo)致應(yīng)力擴(kuò)散不均勻；尤其是有地下室深基坑的承臺相鄰樁身過近過密，使先施工的一邊已有孔洞，再施工一面時樁身極易滑動。 沉樁過程中遇到大塊堅硬物，把樁擠向一側(cè)； 采用預(yù)鉆孔法時，鉆孔垂直偏差較大，沉樁過程樁又沿著鉆孔傾斜方向發(fā)生偏移； 樁布置過多過密，沉樁時發(fā)生擠土效應(yīng)； 基坑開挖方法不當(dāng)，一次性開挖深度太深，使樁的一側(cè)承受很大的土壓

14、力，使樁身彎曲變形。,防治方法： （1）靜壓樁樁機(jī)施工前注意機(jī)械設(shè)備的維修，以避免影響施工質(zhì)量； （2）場地要平整堅硬，在較軟的場地中適當(dāng)鋪設(shè)道渣，不能使樁機(jī)在打樁過程中產(chǎn)生不均勻沉降，靜壓樁樁機(jī)對施工場地要求較高，由于樁機(jī)及配重達(dá)500噸以上，為防止樁機(jī)下陷而造成樁身傾斜、樁機(jī)擠壓對樁位的影響，影響施工質(zhì)量及施工安全，必須對施工場地進(jìn)行局部回填平整，采取必要的措施提高地基承載力，使其達(dá)到靜壓樁施工要求。 （3）施工過程中要嚴(yán)格控制好樁身垂直度，重點應(yīng)放在第一節(jié)樁上，垂直度偏差不得超過樁長的0.5%，樁帽、樁身及送樁桿應(yīng)在同一直線上，沉樁時宜設(shè)置經(jīng)緯儀在兩個方向上進(jìn)行校準(zhǔn)。,（4）盡量減少接樁

15、，預(yù)制管樁接頭不宜超過3個，接樁宜在樁尖進(jìn)入硬土層后進(jìn)行。接樁時上下段樁的中心線偏差不宜大于2mm，節(jié)點彎曲矢高不得大于樁段的0.1%。 （5）制定合理的施工順序，樁基施工后的孔洞應(yīng)及時回填，施工過程中加強(qiáng)對垂直度的控制。 （6）當(dāng)遇到障礙物時應(yīng)及時排除后再進(jìn)行沉樁；沉樁時發(fā)現(xiàn)不垂直應(yīng)及時糾正，必要時應(yīng)把樁撥出重打，樁進(jìn)入一定深度后，不宜采用移動機(jī)架進(jìn)行校正，以免發(fā)生斷柱，應(yīng)采取其他措施。 （7）采用預(yù)鉆孔法時，嚴(yán)格控制鉆孔垂直度。 （8）合理布置樁位，樁與樁的中心距不小于3倍樁徑。 （9）樁基施工后應(yīng)在停歇期后再進(jìn)行基坑開挖施工，基坑開挖應(yīng)分層均勻進(jìn)行，必須加強(qiáng)圍護(hù)措施，防止土體對樁的側(cè)壓力

16、在樁身上產(chǎn)生附加彎矩，以確保樁基工程的樁身結(jié)構(gòu)的完整性。,4、樁身破壞 原因分析 施工過程中由于斜樁現(xiàn)象的出現(xiàn)或樁端、送樁桿不平整導(dǎo)致樁端應(yīng)力集中，使樁帽滑落或樁頭爆裂。 樁機(jī)施工壓力值超高。 樁機(jī)施工過程中樁機(jī)擅自移動機(jī)架進(jìn)行校正樁位、樁身垂直度，導(dǎo)致樁身斷裂；施工結(jié)束后人工鑿樁野蠻施工以及樁機(jī)施工后不合理的土方開挖。 樁身材料質(zhì)量；,防治方法： （1）選用樁機(jī)合理有效的施工方法，控制樁身的垂直度，避免斜樁的發(fā)生。 （2）控制好樁機(jī)施工終止條件，對純摩擦樁，終止條件宜以設(shè)計樁長為控制條件；對長度大于21m的端承摩擦樁，宜以設(shè)計樁長控制為主，終壓力值作對照；對長1421m靜壓樁，應(yīng)以終壓力達(dá)滿載值為控制條件，開挖后采用截樁處理；當(dāng)壓力值未能達(dá)到設(shè)計要求，但樁頂標(biāo)高已達(dá)到設(shè)計標(biāo)高，宜繼續(xù)送樁（1m范圍內(nèi)），直至壓力值達(dá)到設(shè)計要求，施工結(jié)束后及時與設(shè)計單位聯(lián)系，出具處理方案。 （3）樁機(jī)施工結(jié)束后合理的進(jìn)行土方開挖以及鑿樁施工，必須強(qiáng)調(diào)土方開挖過程中的施工質(zhì)量與水平，將直接關(guān)系到樁基成功