预应力管桩(完整版)
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预应力管桩
1、一般规定
(1)预应力管桩包括预应力薄壁管桩(PTC桩)、预应力混凝土管桩(PC桩)和预应力高强混凝土管桩(PHC桩)三种。
(2)预应力管桩送到施工现场时,应进行进场检验,并做记录。检验要:
A、检查是否有出厂合格证。合格证应包括:合格证编号、产品等级、标准编号、品种、规格、型号、长度、壁厚、混凝土抗压强度、外观质量、尺寸偏差、抗弯性能、管桩编号、制造厂厂名、制造日期、出厂日期、检验员签名盖章;
B、对每根桩进行外观质量检查,检查其标识、型号、外观质量等是否与设计要求相符。
C、根据同一生产日期、规格、长度、强度等划分检验批,必要时可抽取2根做抗弯性能、混凝土强度、保护层厚度等检验;
D、发现不合格品时,可根据合同整批退货,或挑选出合格品,其余退换处理。
(3)在吊运过程中应轻吊轻放,严禁碰撞、滚落。吊点位置按图1.2.1-1。外径500长度12米以及外径400长度10米以的桩,起吊时可直接吊挂在桩端法兰或端板处。桩长大于20米采用多点起吊时,必须进行验算。
(4)施工时桩的吊立吊点位置如图1.2.1-2.
(5)桩的堆放场地应压实平整,并有排水措施。
(6)按规定支点分规格、类型存放,堆放支点如图1.2.1-3。堆放层数,应根据强度、地面承载力、垫木及堆垛稳定性确定,具体可见表1.2.1的规定。
表1.2.1 预应力管桩堆放层数要求
(7)桩按支点位置放在垫枕上,层与层之间用垫木隔开,每层垫木应在同一水平面上,各层垫木位置应在同一垂直线上,堆垛时,须在两侧打好防止滚垛的木楔。(8)垫木应符合下列要求:
A、垫木承压力如不能满足要求,可用双垫木等方法增加成压面;
B、垫木不得使用木等软杂木,同时不得有腐朽、劈裂、翘曲及虫伤等疵病;
C、使用其他材料垫时,应保证管桩安全,不受损伤。
(9)桩应达到混凝土强度等级80%以上方可运输,达到100%以上才能出厂。(10)管桩运输过程中支点应满足两点发动法的位置(支点距离桩端0.207L)处,并垫以木楔,防止滚动,严禁层与层间垫木与桩端的距离不等而造成错位,运输船舶和车辆底层应设置垫枕,在多支点的情况下,支点必须保持同一平面,铁路运输时应符合《铁路装载加固规则要求》。
(11)管节拼接成整桩应采用端板焊接法,桩段顶端距离地面1米左右就可接桩。(12)焊接前应先确认管节是否合格,端板是否合格平整,端板坡口上的浮锈及污物应清除干净,加上定位板,然后把上段桩吊放在下段桩端板上,依靠定位板将上下桩段接直,接头处如有空隙,因采用锲形铁片全部填实焊牢,施焊时可二人对称操作,既可加快速度又可减少焊接变形。
(13)采用多层焊,每层焊缝接头应错开,焊渣应清除,并应采取措施减少焊接变形。(14)手工焊接时,第一层必须用3.2㎜电焊条打底,确保根部焊牢透,第二层方可用粗焊条(4㎜或5㎜),一般采用E4303或E4316焊条。焊接接头可采用粉芯焊丝自保护半自动焊,焊丝使用前应经200-300℃烘干2h,并存放在烘箱,恒温150℃。
(15)拼接处坡口槽的电焊应分三层以上对称进行环缝焊接,并采取措施减少焊接变形,正确掌握焊接电流和施焊速度,每层焊接厚度应均匀,每层间的焊渣必须敲清后方能再焊次一层,坡口槽的电焊必须满焊,电焊厚度宜高出坡口1㎜,焊缝必须每层检查,焊缝不宜有夹渣、气孔等缺陷。
(16)焊接接头应在自然冷却后才可继续沉桩,冷却时间可根据气温调节在1-8min,严禁用水冷却或焊好后立即沉桩。
(17)对重要工程应做10%的电焊接头的探伤检查。
2、材料要求
预应力管桩所用的材料应符合设计要求,并有出厂合格证和试验报告。
3、预应力管桩的制作
(1)PC桩、PHC桩按外径分为300㎜、350㎜、400㎜、450㎜、500㎜、550㎜、600㎜、800㎜、1000㎜等规格,按管桩的抗弯性能或混凝土有效预压应力值分为A 型、AB型、B型和C型。PTC桩按外径分300㎜、350㎜、400㎜、500㎜、550㎜、600㎜、700㎜和800㎜等规格。
(2)PTC桩和PC桩的混凝土强度等级不得低于C60,PHC桩不得低于C80。(3)预应力管桩的制作应符合《先法预应力混凝土管桩》(G03-2002)图集的要求。出厂时,应出具出厂合格证和桩身强度报告。
4、操作工艺
(1)预应力管桩的沉桩分捶击法和静压法两大类。采用捶击法时,应根据桩径、壁厚、打入深度、工程地质条件及挤密集程度等合理选择桩锤;采用静压法时,可根据具体工程地质条件合理选择配重,防止抬机,压桩设备应有加载反力读数系统。
(2)预应力管桩强度满足设计要求,且PTC桩、PC桩达到14d龄期后,方可沉桩。(3)预应力管桩的捶击沉桩法:
A、管桩打入时应符合下列规定:
桩帽和送桩器与管桩圆周的间歇应为5-10㎜;
桩锤和桩帽(或送桩器)与桩之间应加设弹性衬垫;
首节桩插入时,垂直度偏差不大于0.5%,在管桩施打的过程中应及时采用经纬仪在两垂直方向进行校测。桩锤和桩帽或送桩器与管桩的中心线应重合;
每根桩宜一次性连续打到底,尽量减少中间休歇时间,且尽可能避免在接近设计持力层时接桩。
B、沉桩时,在桩身上标出以米为单位的长度标记,及时记录入土深度和每米捶击数;
C、每根桩总捶击数及最后1米桩捶击数应符合下列规定:
PTC桩总捶击数不宜超过1500锤,最后1米捶击数不宜超过200锤;
PC桩总捶击数不宜超过2000锤,最后1米捶击数不宜超过250锤;
PHC桩总捶击数不宜超过2500锤,最后1米捶击数不宜超过300锤。
D、终锤标准
桩端位于一般土层以控制设计桩长和标高为主,贯入度作参考。
桩端达到坚硬、硬塑的粘性土、中密以上粉土、砂土、极软岩~软岩时,以贯入度为主,控制桩长和标高为辅。
贯入度达到标准而设计标高未达到时,应继续捶击3阵,按每阵10击的贯入度小于设计规定的数值加以确定,必要时通过试验与有关单位会审商定。
(4)预应力管桩的静压沉桩法
A、压桩过程应符合下列规定:
首节桩下插时垂直度偏差不大于0.5%,压桩机要求调至水平。压桩时,采用经纬仪在两个垂直方向校测。采用顶压式的桩机,桩帽(送桩器)与桩之间应设置弹性衬垫。每一根桩应一次连续压(送)到底。接桩、送桩中间不得无故停歇,尽量缩短休歇的时间,尽可能避免在接近设计持力层时接桩。
B、沉桩时在桩身标出以米为单位的长度标记,及时记录桩身入土深度和该深度时的压力值(通过桩机上的油压表工作压力和压力换算关系计算。压力表必须按规定进行校验标定)。有条件时应在每台桩机上装置“压桩自动记录仪”,正确记录入土深度和压桩力的关系曲线。
C、当一根桩压完后,若有露出地面的桩段,必须在移机前截除,严禁利用压桩机将桩强行扳断。
D、终压标准
一般情况以设计桩长和标高为准,最终压桩力作参考,在施工前可先施工2-3根桩,待24小时后采用与桩的极限承载力相等的压桩力进行复压,如果桩身不下沉,即可按