预应力管桩断桩原因分析

2024-10-02

预应力管桩断桩原因分析(精选13篇)

1.预应力管桩断桩原因分析 篇一

其他相关规定:管桩的长细比一般控制在80以内。长度在上海有达到50m的预应力管桩,一般30比较多一些。上海预应力管桩的施工方法一般是静压(最能保证管桩施工质量的施工方法),地质比较差。

优点:

1.预应力管桩价格相对于钻孔桩来说较低,购买运输方便,具有成套的成熟的制作工艺,2.施工速度快,压桩方便,可根据具体地方采用锤击,顶部静压,抱压工艺。一般一根30米左右的桩,分为三节,从就位,矫正,压入,接桩,全部压入的时间大约为45-60分钟。一根30米左右的嵌岩灌注桩,一般都要24hour 3.承载力直观,可根据抬架或者静压读数方便确定 4.预应力管桩压入7天以后,就可以静压试桩。灌注桩要28天,甚至更长时间。

综上可得,造价低,施工速度快,可以节约施工周期,加快项目的建设,是最大的优点。缺点:

1.预应力管桩分为薄壁和厚壁,作为抗拔桩,薄壁桩不能使用,并且作为抗拔的时候,有些地方有限制,不能使用。(江苏明确规定不能做抗拔桩)预应力管桩作为抗拔,承载力足够的,包括接头的强度都是足够的,但是与承台的连接要处理好,一般是在桩顶2-3米内灌芯,放入芯柱,加强连接

2.预应力管桩在打桩时,有显著的挤土效应,如果周边有建筑或者敏感的市政管线,就限制其使用,不然容易导致周边建筑开裂,一般退让距离为20-30米。

3.有地下室的建筑中,使用预应力管桩,一般都是先打桩再开挖,(也有挖开再打桩,开挖了打桩也可以,但是有前提,周边肯定是放坡支护的,如果周边是需要支护的,就不能先开挖再打桩,要不然中心的挤土应力无法向周边扩散,支护就出问题了,有些基坑的塌方就是因为挤土造成的。)在开挖的过程中,管桩容易倾斜,开裂,断桩,这个是时候再对管桩进行矫正,加固,是比较麻烦的事情,一般都是采用锚杆静压桩或者灌芯来处理。出现这个情况的原因,管桩的抗剪承载力很低,容易随着土体的变形而断桩,倾斜,开裂。

实例:

1.先说没有地下室的那个,大概基础埋深在-1.8米左右,上面要走部分设备的管线,场地原来是平整的,所以直接进来就打桩了,送桩下去到设计标高,然后要施工承台,基梁的时候开始开挖,开挖深度是大致1.5米,采用大型挖土机挖掘,挖开以后,在定位承台的时候,发现部分桩的桩顶偏移了,挖开之后发现这部分桩在设计标高以下大概1.5米左右的位置桩开裂了,有些已经断桩。最终分析是因为挖掘机的挖土操作引起的土体侧向位移带动了这部分桩。最后采用开挖灌芯处理。(上海的楼倒倒也是类似的原因,桩被推断)

2.有地下室的一个住宅群,33层,100米左右,大约有15栋左右,采用预应力管桩,深基坑设计深度为5.5米左右,采用钻孔灌注桩维护,所以场地平整以后,先打预应力管桩,再进行基坑支护的钻孔桩和止水帷幕的搅拌桩的施工,待到养护期达到以后,再开挖深基坑,开挖以后,出现了大面积的斜桩,开裂桩,断桩。

经分析,深基坑开挖时,对软弱层影响很大,由于开挖的施工前后的问题,软弱层会向着先开挖的部分蠕动。并且由于桩顶上下都是同一土层,是淤泥质土,属于高压缩性土,蠕动性很强。所以上层土体的变形带动了下层土地,再加上大型机械的操作对周边影响较大,所以出现了大面积的断桩,裂桩。

再反过去观察那些支护桩,支护桩没有出现问题,这个其实也很符合设计意图,支护桩是钻孔灌注桩,桩端进入软弱层以下的粘土层内一定长度,要求达到支护桩能够抗基坑外土体的倾覆弯矩作用,支护桩在设计的时候,就是按照悬臂的抗弯构件设计,配筋也已经按照这个要求配置。再加上钻孔灌注桩的截面都是800直径的,而且是一个挨着一个的钻孔,抗剪强度较高,所以中间的开挖对其的影响较小或者说他能够承担中间开挖的影响

当时设计方提出的处理意见是:(断桩不是整个桩真的断为两节了,而是开裂部位裂缝较大,就称之为断桩,拉直后,灌芯处理后,就认为灌芯部分是类似于接桩了)

(1).断桩较浅的,并且位于基坑中间区域的,局部开挖露出桩体,矫正并且灌芯至断桩以下1米左右

(2).断桩较浅的并且位于基坑周边区域的,采用直接矫正,并且灌芯至断桩以下1米左右,但要加强中间灌芯柱的配筋和箍筋。

(3).断桩位置较深的,应采取补桩处理,补桩可以采用预应力管桩或者锚杆静压桩,但补桩时应考虑补桩时的挤土效应,特别是基坑周边区域的时候,更应注意挤土,宜采用引孔等方法减小对基坑支护的影响。

(4).断桩较深的管桩,可以采用矫正拉直,灌芯处理后,作为工程桩一起计入承台范围,但在计算上部荷载需要的桩数时不应计入,仅把此部分桩作为加固后的安全储备考虑。(建议做法,一般不采用)

2.预应力管桩断桩原因分析 篇二

1 工程概况

该工程为年产160×104t的水泥粉磨站项目,设有储存熟料的Φ40m、高35m的圆库一座,总储量为45000t,圆库外直径41.20m,钢筋混凝土结构,自重34 000t。圆库设1.6m厚钢筋混凝土基础底板,直径47.2m,底面标高-4.40m。桩基础采用φ500-125AB型预应力高强混凝土管桩锤击成桩,在底板范围内作“满堂桩”布设,单桩之间按正三角形布置,桩的中心距为1750mm(3.5D)[2],共布桩649条,单桩设计承载力特征值为[R]≥1585kN。采用40#~50#柴油锤施打,桩尖持力层选择在中风化泥岩或中风化粉砂质泥岩[3],实际桩的入土深度为23m左右。

场地位于我国南部,地形平坦开阔,地面标高0.97 m~1.70m,属珠江三角洲冲积平原。各土层主要指标见表1。

表1工程场地土层主要指标

2 管桩施工及管桩检测结果情况

2.1 管桩施工及开挖

由2台打桩机施打,打桩作业的流水以库圆形基础的南北向轴线分开,桩机按东西向的桩排,由东向西或由西向东施打,打完一排或二排后,再移到下一个桩排,按东西向流水施打。打桩过程中,地面有明显隆起现象。

基坑用反铲在靠近西侧的中部开始,由西向东挖,运土汽车在西南部位装土运出,机械挖土,没有分层开挖,挖土过程中,曾因运土不及时,在底板范围内的西南方位有过堆积土方的情况。基坑现已挖至地面下2m~3m深。

2.2 管桩位移情况

经测量,桩顶移位超过1m的有11根,其中移位最大的1.356m,移位0.75m~1m的44根;0.5m~0.75m的114根;0.25m~0.5m的270根;0.25m以内的210根,参见图1。

该测量数据是以设计的准确桩位与现场实际桩位偏离值,未考虑打桩施工的操作偏位。

图1管桩偏移示意(1/4部分)

2.3 桩身结构完整性检测结果

对649条桩全部进行了小应变检测[4],结果发现桩身完整性存在严重缺陷。检测按桩身结构的完整性分为四类:Ⅰ类桩(指桩身结构完整)13根,占2%;;Ⅱ类桩(指桩身存在轻微缺陷,但基本不影响桩的正常使用)253根,占39%;Ⅲ类桩(指桩身存在明显缺陷,应进一步抽检,确定其可用性)46根,占7%;

Ⅳ类桩(指存在严重缺陷或断桩)337根,占52%。检测认定的桩身严重缺陷部位都处在桩顶以下,第一个接桩处附近,多数标明在接桩处上方,少数在接头处下方。埋置深度随各桩第一接桩处的深浅不同而不同。大致埋深在2.2m~9m处。

3 造成质量事故的原因分析

1)桩身倾斜和桩顶移位的主要原因是基坑缺乏有效的支护,开挖基坑土方过程中和开挖后造成地层土体的侧压力差异,引发大范围厚层饱和流塑淤泥层失稳而蠕动,淤泥层的蠕动带动桩身倾斜和桩顶移位。

2)塔吊基础开挖过程中使库的东南出现减载区,引发淤泥层的蠕动,所有649条桩都出现指向塔吊基坑的倾斜和桩顶移位。

3)基坑开挖过程中,西南区有过堆积弃土的过程,因而造成西南区的一片桩群移位改向,指向东北方向。

4)基坑周边的重载汽车行走和堆置重物,造成若干个坑边桩群移位改向。

从上述这些工程实际现象看,该工程点地下11.1m~19.5m厚软弱淤泥层受到打桩扰动后,地层极其不稳定,对地面的荷载分布极其敏感,在没有基坑支护的情况下,地面荷载分布状态的变化形成的地层侧压力不均衡[5],是造成厚层淤泥蠕动,从而引发桩身倾斜和桩顶移位的主要原因。

4 断桩事故的处理

事故发生后当地土木建筑协会、设计院和施工单位的技术专家多次到现场进行了查看,均提出了各自的看法和处理意见,在综合众多意见后得以确定了该实施方案。

4.1 总体原则

1)加固后,圆库基础承载力能满足原设计要求[6];

2)消除管桩倾斜的不良作用;

3)解决整个桩基刚度不均匀可能产生的问题。

4.2 主要施工过程

4.2.1 铺设石粉垫层

为了便于在已挖的基坑内施工和减少在以后施工过程中进一步扰动桩基,采用人工或轻型机械分层铺填石粉,石粉垫层压实后的厚度与设计厚度误差不大于±5cm。

4.2.2 浇注混凝土垫层

采用C15混凝土,添加早强剂,浇注混凝土前,应采用适当措施,围空补桩桩位。

4.2.3 管桩补强施工

采用钻机对管桩内腔的土体和杂物进行清理和疏通,放置6根φ20mm,箍筋φ8 mm@200 mm,直径240mm的钢筋笼,钢筋笼底焊接4mm~5mm厚圆薄钢板,灌注C30微膨胀细石混凝土,灌注时用小型震动棒进行震捣,其位置尽量位于中心,见图2。

图2管桩补强示意

4.2.4 补桩

最外围一圈管桩采用PHC-AB500(125),其它补桩采用PHC-A400(95),其位置尽量位于桩间的中心,见图3。

图3补桩位置示意

桩的持力层选择中风化泥岩或粉砂质泥岩(4层~3层),桩端进入持力层≥0.5m[7];每根桩的总锤击数不宜超过2 500次,最后1m沉桩锤击数不宜超过300次;

4.3 现场监测

监测土体水平位移基坑开挖施工时,一般的测斜管每天观测1次;在开挖面附近的测斜管,开挖时即时监测,每2h~4h观测一次,观测数据须及时整理,并报告各有关单位。水平位移速率警戒值为20mm/d。当水平位移速率超过该值时,应及时通知相关单位,对施工方案进行必要调整。

4.4 注重防范的事项

1)补桩施工时应注意打桩机械和打桩施工对已有桩基的影响,确定合理的打桩顺序,每一根桩应一次性连续打到底,接桩、送桩应连续进行,尽量减少中间停歇时间。

2)第一节管桩起吊就位插入地面时的垂直度偏差不得大于0.5%,桩锤、桩帽和桩身的中心线重合,沉桩过程中应经常观测桩身的垂直度,当桩身倾斜率超过0.8%时,应找出原因并设法纠正。当桩尖进入硬土层后,严禁用移动桩架等强行回扳的方法纠偏。

3)需截桩时,应采取有效措施以确保截桩后管桩的质量。截桩采用锯桩器,严禁用大锤横向敲击截桩或强行截桩;沉桩过程中,出现贯入度反常、桩身倾斜、位移、桩身或桩顶破损等异常情况时,应停止沉桩,待查明原因并进行必要的处理后,方可继续进行施工。

5 结束语

本工程断桩事故,主要由于该区地质复杂、管理不当、施工经验不足造成的。面对如此复杂的地质,这就要求现场管理人员必须根据具体的各种天气、地质条件、施工人员素质、施工机械等各种因素预先估计到在施工过程中将会发生的一些问题。笔者认为,采取以下有效措施是完全可以避免的:

1)可以采用人工和小型挖掘机相互配合开挖,遇到淤泥层后,人工可以在铺垫好的木板上进行挖土,挖掘机应在铺垫好的枕木或钢板上进行挖土,禁止挖机碰撞桩身。机械开挖至桩顶30cm时桩两侧1m内土体采用人工开挖。

2)开挖前应选择好土方转运机械和路线,应注意路线优化,避免挖土机械来回重复行走,严禁土方堆载放在周边,挖土应作到专人指挥,严禁超挖。

3)开挖后尽快回填石粉,对开挖形成的淤泥坡面通过回填部分黏土作护面,减少开挖面暴露时间。

4)截桩安排应提前考虑。开挖前,应对露出表面的桩先行截除,开挖过程中,应根据挖土流程分段截除。

5)开挖应在实测监控水平位移下进行,信息化施工,并做到分层、分区分块、对称、限时[8],以减少淤泥层流变的时间效应。开挖施工应在监测指导下进行。施工过程中随时注意基坑土体变化,加强土体变形监测[9],如有过大位移变形应停止挖掘,及时处理。

摘要:根据一座Φ40m圆库在基坑开挖时造成预应力管桩断桩事故的情况,分析了造成断桩的主要原因,提出了补救办法和加固过程中的注重防范的事项,总结了开挖淤泥质地基时避免断桩的五项具体控制措施,为解决和避免类似事故提供了参考。

关键词:基坑开挖,淤泥质地基,预应力管桩,断桩,管桩补强

参考文献

[1]刘金砺,等.桩基设计施工与检测[M].北京:中国建材工业出版社,2001.

[2]GB50007-2002建筑地基基础设计规范[S].

[3]JGJ 94-94建筑桩基技术规范[S].

[4]JGJ/T 93-95基桩低应变动力检测规程[S].

[5]顾晓鲁,等.地基与基础(第三版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.

[6]GB50077-2003钢筋混凝土筒仓设计规范[S].

[7]DBJ/T15-22-98预应力混凝土管桩基础技术规程[S].

[8]JGJ 120-99建筑基坑支护技术规程[S].

3.建筑静压预应力管桩施工技术分析 篇三

管桩施工,其施工的速度快,且安全。本文将针对建筑静压预应力管桩施工的技术进行分析,对施工的原理和要点进行讲述,指出质量验收的标准和控制的要点。

关键词:承载力标准高度垂直度建筑工程施工施工技术

建筑静压预应力管桩是一种快速兴起的基桩,被各类建筑中低承台桩基础广泛的应用,例如:铁路桥梁、水利水电和市政工程等。静压预应力管桩在施工的时候不会受到地下水位高低的影响。因为建筑静压预应力管桩施工是无噪声的,所以适合用在对环保要求高的城市和居民区的建筑施工中。

1 建筑静压预应力管桩施工技术的原理

建筑静压预应力管桩施工,需要在工程桩机就位之后,使用自带的起吊设施,把管桩吊起进行喂桩,将管桩利用桩机中的夹具来进行夹抱,将其垂直的角度进行调整到位之后,再进一步的施压。对桩施压的时候,小车要安装在大小步履上的时候需要桩机自身利用油缸来支撑,要使小车能够在大小步履轨道上面控制住油缸的运动,那么桩机在进行抱压桩的时候,需要利用桩机自身重量和配件重量,使用器缸液压互联动力系统方式,将夹头相交产生的压力对桩进行施加。管桩逐渐的被桩机压力压入在地基中的时候,需要再把上下两节管桩利用焊接的形式连接起来,使其满足接长的要求,于此同时,使用送桩设备把桩顶送到设计的标准高度,这就是一种成桩工艺。

2 建筑工程施工中静压预应力管桩主要特点和常见问题

2.1 特点

具有很强的穿透能力,承载能力高,使用时给周围环境带来的噪声低,污染程度小,无震动,能够保证建筑施工周边地区人们的日常生活不受影响。

2.2 常见问题

2.2.1 挤土效应。产生的挤土效应虽然可以增大管桩本身的侧摩擦阻力,提高单桩的承载能力,但是,也会导致沉桩困难,容易使桩体上浮,最终会减小静压预应力管桩的整体承载力。

2.2.2 沉桩达不到设计技术要求和管桩桩身不同程度的破坏。沉桩达不到设计技术要求是由于有些土质结构比较复杂,甚至还存有大石块或者建筑物遗留下来的老地基,这些都是静压预应力管桩沉桩的障碍问题,很多桩机及其配重都比较小,根本无法穿越这样的硬性结构,给施工带来很大困难。

管桩桩身不同程度的破坏,这给下桩带来了很多不便。有些虽然表面完好,但是有裂纹的出现也不能用于下桩施工中,不仅不能保证管桩工程的质量,而且给整个施工过程埋下很多隐患。

3 建筑静压预应力管桩施工中的要点

3.1 对建筑施工中桩点的位置进行测量定位放线

桩点位置确定之前,先需要对其进行设计图纸,施工单位对设计图纸进行严格的审核,根据设计将桩点位置坐标的尺寸关系精确的计算出来,再利用先进的相关设备,把桩点位置精确的测量定位放线。桩点位置在确定之后,在桩点中心利用长30厘米φ8钢筋插入土中,根据建筑施工的需求,对其做好相关的标识。

3.2 对建筑施工现场的要求

静压预应力管桩施工前,需要对现场的表层土质进行施压,保证其土质的承载力能够满足静压预应力管桩施工设备在移动过程中所需要的承载力。不会有路面沉陷的情况出现。如果现场局部的土质承受力不高,可以在静压预应力管桩施工之前对局部地方的土层进行换填或者是用一整块的钢板对其进行铺垫,使其能够满足承载力的要求。桩机在进入现场进行施工之后,要对其含有的部件和仪表的灵敏性进行检测,保证设备能够正常安全的运行之后,再按照打桩顺序对桩机进行调整。

3.3 对管桩的验收、堆放要求

3.3.1 管桩在进入施工现场之后,要对其的直径、长度和壁厚等外观要求进行初步检测,对其强度和平整度进行检测,对管桩上标识的材料按照相关的规范来进行验收,产品必须要具有相关的合格证明文件。如果有管桩不合格相关的设计和施工规范的要求,那么要立即将不合格的管桩清除,严禁使用。

3.3.2 管桩进入现场之后需要将其进行平整的堆放,按照木垫二点法来进行支垫,支撑点需要维持在同一水平面上,管桩的堆放高度不能超过四层(按最大直径的管桩要求),按照不同型号、规格进行分类堆放,避免在使用中出现错误。

3.3.3 静压预应力管桩施工中,对于长度不大于15米的,可以利用两头勾吊法,且勾吊与桩身的水平夹角不得小于45°。对管桩进行运输,运输中需要平稳轻放,避免管桩受到振动和冲撞。将吊起的管桩,缓慢的放入桩帽中,再利用桩机导架的旋转,滑动来对其进行调整,保证管桩的位置符合相关的要求。

3.4 管桩施工过程中的各项操作规程

3.4.1 管桩进行压桩前,要结合建筑实际情况确定压桩的顺序,尽量将挤土效应减少,静压预应力管桩施工的时候需要按照压桩顺序来进行。对管桩进行压桩的最初阶段,要根据对现场土质测试的报告中显示的情况,来调整压装机操作的速度。

3.4.2 静压预应力管桩施工中,首节管桩的桩头在距离还有1米左右的时候,要停止压桩操作,然后再进行接桩的作业。对管桩进行焊接的时候,需要将上下管桩的端头板都利用钢丝刷,将上面的浮锈和污垢都进行清除,并且使其露出金属色,然后再把桩身放下进行对桩,上下节桩端板应保持对直,错位偏差不应大于0.5毫米。管桩在焊接完毕之后,需要让其自然冷却5秒以上,再将沥青防腐漆涂上,最后继续进行压桩作业。

3.4.3 建筑静压预应力管桩施工的时候,管桩顶设计的标准高度低于自然地面的时候,需要对管桩进行送桩。在送桩的时候,需要选用设备的外形尺寸要和压桩的外形尺寸相一致,具有的强度和刚度能够满足要求,通常送桩设备都是圆形的钢柱体。送桩设备在进行送桩的时候,其轴线要和桩身一致,送桩设备要按照事前对局部地面测定的标准高度,确定出送桩的深度,在施工现场利用水准仪跟踪观测,将管桩送至设计的标准高度。

3.4.4 通常在管桩伸入到承台内1米,基础素混凝土垫层施工完毕之后,如果管桩的内部有积水需要及时的排出,再利用吊筋加上3毫米厚的圆形钢板托板下放,等到承台浇筑的时候。把伸入承台的锚固钢筋焊接在管桩端头板上,再对承台钢筋进行绑扎的操作,使其保持牢固,不变形。

4 建筑静压预应力管桩施工中质量的标准和控制

4.1 对管桩身的垂直度进行控制的时候,应该特别注意第一根管桩身的垂直度,利用十字交叉的两个方向来对其垂直度进行观察和检测。如果发现垂直度出现了偏差,需要将管桩进行拔出对桩点进行回填再重新施工,不能强行的将管桩进行回扳调整,避免对管桩造成扳裂和断裂的现象发生。建筑静压预应力管桩施工中,如果桩身不能垂直的沉入,其出现的偏心会容易受力将造成桩体压碎裂,导致其桩体的承载力大大降低。

4.2 建筑静压预应力管桩施工中,使用的水准仪放置的位置,应该在离压桩机5米左右的地方。需要测定当时的水准线下送桩的长度,并且要在送桩设备上将相关的数据标记,对管桩进行送桩的时候,要分配专业的来对此进行观测,当送桩设备上的相关标记和水准线重合的时候,降低压装机运作的速度,到两条线完全重合。

4.3 对管桩的桩尖进行焊接的时候,不能只进行点焊就完事,需要对桩尖进行一周的满焊。静压预应力管桩施工设计的要求中,需要桩尖的地层,如果桩尖因焊接不牢,发生裂纹和脱落的情况,那么就会影响到管桩在土层中穿透的能力。

4.4 对管桩施压的时候,如果其没有沉入到设计的位置,需要对管桩进行截桩,这样会增加材料的浪费率,提高了桩头处理的费用,还会大大的降低了桩身的承载能力。静压预应力管桩设计和施工的时候,需要利用科学合理的相关技术措施,要满足技术中承载力的要求,将管桩沉入到设计的标准高度的位置上。

5 静压预应力管桩施工完毕后的检测

静压预应力管桩施工完毕后,需要根据相关的设计要求和检测技术的规范对管桩施工进行检测。主要对管桩的桩身完整性和单桩竖向抗压性进行质量和极限承载力的检测,如果静压预应力管桩施工完毕后,单桩竖向承载力没有达到设计要求的承载力强度,需要对其进行7天以上的嵌固期。然而单桩承载力强度的检测适合在静压预应力管桩施工完毕后的15±5天范围内进行。

在建筑工程施工过程中,需要大力推广静压预应力管桩的优点,同时进行技术改革和创新,进而适应不同地质、不同施工环境。

参考文献:

[1]李长好.建筑工程施工中静压预应力管桩的特点与施工技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2012(23).

[2]李涛.对静压管桩在建筑施工中的技术分析[J].科技与生活,2010(13):70-71.

[3]李求会,潘寿宁.建筑工程建设中静压预应力管桩施工技术分析[J].城市建筑,2013(6):59.

[4]崔新成,王军培,袁华山,等.静压高强预应力管桩在高层建筑中应用[C].//2011年江苏省地基基础联合学术年会暨江苏省岩土力

4.预应力管桩基础检测方案 篇四

一、工程概况………………………………………………………………1

二、编制依据……………………………………………………………….1

三、检测方法、目的和依据…………………………………………….2

四、检测数量………………………………………………………...….…2

五、检测条件………………………………………………………………...4

六、检测程序………………………………………………………………...4

七、进场检测工期计划………………………………………..…………..4 预应力管桩基础检测方案

一、工程概况

中山保税物流中心项目综合办公楼、宿舍楼工程位于中山市民众镇浪网区阳光大道,建筑面积为30000 ㎡,框架剪力墙结构,综合办公楼建筑层数:十五层;宿舍楼建筑层数: 六层,工程造价:4697.7859万元,总工期:214天;施工单位:汕头市建安实业(集团)有限公司。

本工程由中山保税物流中心有限公司投资建设,中山市建筑设计院有限公司设计,建材广州地质工程勘察院,广东省城规建设监理有限公司监理,汕头市建安实业(集团)有限公司组织施工。本工程基础为Φ400、Φ500预应力管桩,设计混凝土强度等级为C80。

根据广东省建设厅文件“粤建科字[2000]137”及《广东省桩基质量检测技术规定》、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》要求,桩基质量检测包括成桩质量检测和承载力检测。本工程基础采用预应力管桩,成桩质量检测采用基桩反射波法试验,承载力检测采用基桩高应变法试验。

二、编制依据

1、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002

2、《建筑基桩检测规范》JGJ106-2003

3、《广东省桩基检测技术规定》

4、中山保税物流中心项目综合办公楼、宿舍楼工程土建工程施工图

三、检测方法、目的和依据

检测的规范依据为:中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106-2003),《建筑桩基技术规范》JGJ94-94,广东省标准《基桩反射波法检测规程》DBJ15-27-2000。

检测方法是:

基桩反射波法试验:通过在桩顶施加激振,在桩身中激发应力波,应力波沿桩身传播过程中,遇到不连续面(如蜂窝、夹泥、断裂、孔洞等)和桩底面时,将产生反射波,检测和分析反射波的到时、幅值和波形特征,判断桩的完整性。

基桩高应变法试验:用重锤冲击桩顶,使桩—土产生足够的相对位移,以充分激发桩周土阻力和桩端支承力,通过安装在桩顶以下桩身两侧的力和加速度传感器接收桩的应力波信号,应用应力波理论分析处理力和速度时程曲线,从而判定桩的承载力和评价桩身质量完整性。检测目的:判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求;检测桩身缺 陷及其位置,判定桩身完整性类别,分析桩侧和桩端土阻力

四、检测数量

1、基桩高应变法试验:检测数量不应小于总桩数的5%,且不应少于5根。

2、工程地基成桩质量检测采用低应变反射波法,其检测数量在工程 地质条件相近,成桩工艺相同,同一单位施工的桩基础工程抽检桩数不应少于总桩数的20%,每承台下抽检不少于1根,且不得少于10根。根据本工程特点,各子单位工程桩基础工程抽检桩数如下: 综合办公楼总桩数为305根,宿舍楼总桩数148根。

一、宿舍楼

1)基桩高应变法试验:

抽检7根、综合办公楼,设计单桩承载力为1200,试验最大加载值为2400KN。

桩号(Φ400)分别为:87、89、122、桩号(Φ500)分别为:29、96、118、53。2)基桩反射波法试验:抽检30根。

桩号(Φ400)分别为:2、3、7、11、32、87、120、89、34、35、51、44、122。

桩号(Φ500)分别为:29、58、39、53、50、17、15、71、80、110、113、115、118、109、130、135、138。

二、综合办公楼 1)基桩高应变法试验:

Φ400抽检5根、综合办公楼,设计单桩承载力为1200,试验最大加载值为2400KN。Φ500抽检7根。2)基桩反射波法试验:共抽检44根。其中Φ400 19根,Φ500 25根。

五、检测条件

在检测前,将检测桩位周围场地平整,将桩头挖出,使检测桩桩头出露,桩顶要求平整,并向检测单位提供如下资料:桩径、桩长(有效桩长)、桩砼等级、设计承载力、施工记录、标注桩号的桩位图、工程地质勘察报告等资料。

六、检测程序

1、委托方、设计、监理等有关单位根据桩基础完成时间及施工现场情况安排检测时间,确定桩检测方案。

2、委托中山市建设工程质量检测中心或具有检测资质的其它部门进行检测,并提交委托单。

3、进行检测桩桩头处理及场地平整。

4、检测单位进场检测。

5、提供检测报告。

七、进场检测工期计划

5.预应力管桩基础验收监理总结 篇五

一、工程概况:

本地下室基础管桩施工分项工程设计管桩共296根,桩基承台标高分别为-6.7米(地下室人防通道部分)和-7.5米(地下室车库部分),桩顶进入承台10cm,采用先张法预应力混凝土PHC-AB-¢500-125抗拨管桩,静压桩机施工,设计桩端持力层为强风化岩层,压桩终压力480吨,有效桩长11-22米。

二、工程监理情况:

为保证本项目工程质量达到承包合同、设计文件及相关工程验收规范标准要求,我项目监理部相应做了如下具体工作:

1、组织施工图纸会审和设计交底,把问题解决在施工之前,防止由于错误领会设计意图或设计上的错误而造成施工质量问题。

2、审查、批准施工单位上报的桩基施工专项组织设计;

3、督促施工单位做好基桩施工前的施工质量、安全技术交底;

4、对进场的所有管桩、桩尖及接桩用电焊条材料严格按照规定要求进行检查验收,检查管桩产品合格、性能检测报告是否齐全材料的型号、规格、类型是否与设计相符;检测桩端平整度、倾斜度及弯曲矢高是否在允许的偏差范围内、表观质量是否符合规范要求等。无合格证、性能检测报告及现场检查验收不合格的管桩不能在工程上使用;

5、加强施工过程中工序质量的检查和控制,按照监理规范及甲方要求,对基桩施工全过程进行旁站监理、对旁站监理中发现的施工质量缺陷(配装、焊接、垂直度、终压力及复压次数等)及时要求施工整改;

6、严格执行分项工程、隐蔽工程及各检验批施工质量的检查验收制度,对管桩检验批、管桩施工检验批、管桩隐蔽工程严格按规定要求及时进行检测验收,对未经检查验收或检查验收不合格的不能进行下道工序施工。

7、施工前、后反复督促施工单位认真进行桩位、桩数复核,防止桩位偏差过大和漏桩情况发生。

8、控制施工队的各种原材料和施工试验必须严格按照规范要求进行,其中抗拨桩施工前进行了三根抗拨试验(2根兼作工程桩),试验结果全部合格;施工完成后,严格按桩

基检测规范要求,分别进行了施工管桩的抗拨和低应变检测,其中抗拨检测桩共三根,试验结果为合格;低应变检测共127根桩,检测结果达到优良标准;

9、本管桩分项工程所有检验批施工质量经现场检查验收符合设计及相关规范标准要求;

10、督促施工单位及时整理、完善建设工程文档资料。以备验收审查与存档。

三、综合评语:

本管桩分项工程在施工管理过程中,质量、安全管理体系比较完善,管理制度比较健全,专项施工方案、工程材料报审、报验及时,主要施工设备(静压桩机680型)进场质量证明文件比较完整,完工检验批、隐蔽工程自检制度健全、报验及时、验收资料基本完整,在对具体施工质量的监理中,我项目监理部从材料进场验收、隐蔽的施工全过程,严格按设计及相关规范要求进行事前预控、提醒、事中旁站监理、事后组织检测及检查验收的全过程跟踪。纵观本分项工程施工全过程,主要建筑材料(预应力管桩、焊条、桩尖)质量证明文件基本齐全、材料、施工检验批及隐蔽工程施工质量经检查验收满足设计施工图和相关规范标准要求,施工资料比较完整,整个施工全过程中未发生质量、安全事故。据此,本项目监理部认为该分项工程施工质量符合设计施工图和相关施工质量验收规范标准要求,同意中间验收合格。

……市……………………..监理有限公司

……………工程项目监理部

6.PHC预应力管桩监理实施细则 篇六

一、概况:

福州融侨新港大酒店工程是福州融侨有限公司承建项目之一,工程设计标高±0.00相当于黄海标高6.30m。地基承载采用先张法预应力钢砼管桩(PHC)。工程桩型号采用PHC-AB500-125。试桩、锚桩型号采用PHC-AB500-125。工程桩长度为8~18 m,试锚桩长度为 m。总桩数为424根.采用直径500静压预应力高强混凝土管桩,桩端持力层为强风化凝灰岩(6层),单桩承载力特征值1400KN.桩身混凝土C80.施工中严格按现行国家建设标准<<建筑预应力混凝土管桩基础技术规程>>DBJ13__59__2004进行,要求对单桩静荷实验,同条件下试桩数量不少于总桩数的1%,不少于3根.同一厂家的品种,规格,型号抽检数量不少于2根.压桩力不小于3500KN.桩端进入持力层后,此桩压力复压三次,最后三次累计沉降不大于15MM,最后一次沉降小于5MM.PHC AB500x125抗拔承载力350KN,应按国家规范要求进行抗拔承载力实验复核.桩施工时主要压桩力控制为主,桩端面进入桩端持力层长度不小于0.5M.施工中应采用单节桩成桩,故施工中应结合勘察报告和试成桩结果配桩长.施工前应进行试压桩,以提供桩施工的正确参数.为了确保桩基施工按期保质完成,根据监理合同约定,监理机构编制本细则。

二、编制依据

1、为了保证工程施工有序开展,提高预制混凝土管桩成桩质量保证率,特制定本细则。

2、本细则编制依据: a.设计文件;

b.国家、市规范、标准;

c.国家、市有关监理的法规、规定。

三、钢砼预应力管桩质量控制要点

(一)对钢筋砼预应力管桩(PHC桩)的要求: 1.

成品砼预应力管桩必须具有:

1)

生产厂家资质证书、产品出厂合格证。2)

砼等级试验报告。3)

钢筋检测报告。

4)

砂、石料交易证书及复试报告。2.

监理对成品、半成品材料报审制度。

1)

会同建设单位和施工单位对管桩生产厂家进行考察。2)

检查成品材料质量。

3)

认真检查各种质量保证资料。

4)

对成品观感质量进行检查,对有问题的管桩(如:缺陷裂纹超过规范)坚决不允许进场。已进场的不合格品责令其限期退场。

3.施工单位应对管桩进行实测实量,监理应抽查,每检验批不少于1次。对超过规范要求达不到合格标准的,不得使用。

4.钢筋预应力管桩允许偏差范围如下: 1)

直径±5mm ; 2)

管壁厚度-5mm ;

3)

轴赠园孔中心线对桩中心线5mm ; 4)

桩尖中心线

5)

下节或上节桩焊接对中心线倾斜2mm ;

(二)施工技术准备

1.开工前检查:施工资料要齐全: 2.

沉桩技术方案主要应包括下列内容: 1)

工程概况。2)

安全技术措施。

(三)起吊管节、管桩

1)

管节(指长度为15米内的单节管桩)吊运可采用两端钩吊法,吊扣的水平夹角不宜小于60度。2)

施工总平面布置图。

3)

施工设备、沉桩顺序及技术措施。a)

质量验收标准。

b)

管桩吊运时,吊点位置应符合设计要求,允许偏差为±20厘米。

c)

吊桩采用捆绑法,注意防滑,吊运过程应保持平稳,不应发生碰撞。

(四)运输管节、管桩

1.运输车辆底层应设置垫楞,在多支点的情况下,支点必须保持同一平面。2.

管节运输时除底层设置垫楞外,各层之间可不设垫木。

3.管桩运输时,各层之间应设置垫木,并应注意无能为力点上下对齐,各层垫木材质均应相同。4.

运输Φ1000mm的桩堆放层次不宜超过2层,其他直径的桩堆放不宜超过3层。5.

运输过程中必须采取可靠的防损、防滚、防滑措施。

(五)管节、管桩堆放要注意下列几点: 1.

堆放场地应平整、坚实、排水畅通。2.

桩的两端应有适当的保护措施。

3.搬运时应防止桩体撞击而造成桩端、桩体损坏或弯曲。

4.管桩、管节应按规格材质分开堆放,堆放层次不宜太高,Φ400mm、Φ500mm直径的一般宜放置二层,支点设置应合理,管桩的两侧应用木楔塞住,防止滚动。

四、沉桩

(一)施工准备

1、机具人力准备:

(1)

进场桩机、起吊设备、电焊机等需满足本工程的质量、进度、安全等方面的需要,设备型号、性能需报监理部审查,复核备案。

(2)

压桩的施工人员属于特殊工种操作,必须持有特殊工种上岗操作证,并报监理部检查备案,无证人员不得上岗操作。移机时应配备至少1名指挥人员。

2、技术管理准备和要求:

(1)

开工前施工单位应组织管理人员认真熟悉图纸、地质报告及相关规范标准等,发现问题在图纸设计交底时解决。

(2)

施工单位应在开工前编写好《压桩工程施工技术方案》,方案中需明确管理网络、施工顺序、施工技术措施、质量安全保证措施,以及施工进度计划等。并填写《施工组织设计(方案)报审表》,报监理部审批,监理部审批认可后实施。

(3)

根据建设单位提供的控制点及标高点,进行放线测量,放出桩位位置,经自检合格后,填写《施工测量放线报验单》(监A-15),报监理部验收,监理部对施工单位的放线测量成果进行复核合格后,由测量专业监理工程师签字认可。

(4)

所有准备工作完后,施工单位填写《工程开工报审表》(监A-02),报监理部总监理工程师审核同意签字后,才能正式开工。

(二)压桩施工监控要点

1、静力压桩压桩机应符合下列规定:

(1)压桩机应根据土质情况配足额定重量。(2)桩帽、桩身和送桩中心线应重合。(3)压同一根(节)桩应缩短停顿时间。

(4)为减少静力压桩的挤土墩可选择适当措施。

(5)沉桩场地应平整,坡度不宜大于1%,且应设置排水明沟或暗沟。

(6)沉桩场地应满足沉桩机接地压力要求,当不能满足时,可采用下列措施, 铺垫道渣层,用压路机压平铺设路基箱,沿压桩机履带走向铺平放稳。

2、沉桩顺序应符合下列原则:

(1)空旷场地沉桩应由中心向四周进行;

(2)某一侧有需要保护建筑物或地下管线时,则应由该侧向远离的方向进行;(3)有不同深度基桩时,应按先大后小,先长后短原则进行;(4)沉桩机运行路线应经济合理,运桩、喂桩方便。

3、桩位可用白灰划出管桩外径圆圈做标记,圆心放样偏差不应大于20mm.4、桩位定位时,应在沉桩机正面和侧面分别架设经纬仪,监控下桩垂直度,直桩垂直度,偏差不得大于1/200,另加水准仪控制桩顶标高。

5、送桩应满足下列要求

(1)

应具有足够的强度和刚度,送桩刚度尽量接近桩身刚度。(2)

应分析所沉没的桩径相适应,桩帽外圈内径宜比桩径大1-2CM,内圈外径宜比桩内径小4CM,桩帽宜套入桩顶30-40CM。

(3)

必须设置排气孔,确保管桩内腔的空气与大气相通,排气孔孔径不宜小于管桩内径的1/10。

6、锤垫材料与锤型相适应,可选用硬木、钢丝绳或钢丝绳夹钢板垫等。

7、桩垫应具有一定的弹性和韧性,并有足够的厚度,形状应与桩断面相适应。桩垫材料可选用松木、棕绳、硬纸板、水泥袋纸等材料制作。

8、应确保压桩、送桩和桩身在同一轴线上。

9、桩顶标高允许偏差-50到+100MM之内。

10、压桩桩位允许偏差值:

项次

项目

允许偏差值(mm)

检验方法

有基础梁的桩

垂直基础梁的中心线方向 100 用经纬仪和尽量检查

沿基础梁的中心线方向

150

桩数为1-2根或单排桩

桩数为3-20根

边缘桩

D/2

桩数多于20根

中间桩

D

注:(1)D为桩的直径

(2)表中的允许偏差值是在送桩深度≤2米状态下,当送桩深度大于2米时,每增加1米偏差允许值相应增加110mm.(三)对压桩的质量监控要点

1、必须严格控制第一节桩的沉桩质量,认真注视稳桩,压锤时桩身变化情况,发现偏移倾斜时应立即分析原因,并采取纠正措施。

2、现场接桩时,上节桩与下节桩应对直,轴线错位不得大于2mm,坡口根部间隙不得大于4mm;下节桩已呈倾斜状态时,上节桩仍应对准下节桩的轴线,不要出现折叠现象。

3、压桩顺序要合理。当施工中出现断裂桩时,应会同设计人员共同研究处理。

(四)焊接接桩应符合下列规定:

1、电焊接桩时可采用手工电弧焊。

2、焊接工艺应符合下列规定:

(1)

上下端板应除污、除锈,坡口处呈现金属光泽后方可施焊。

(2)

选用焊条直径应能满足焊透坡口根部的要求,根部打底应选用Φ3.2mm焊条,其余部份可选用Φ4.mm焊条,焊条品种宜采用结422。

(3)

焊接时电流强度应与所使用的焊机和焊条相匹配,应分层、对称、均匀、连续施焊,根部必须焊透,每道焊接接头应超前引弧,注意焊接始端和终端的焊口处理,表面加强焊缝高度宜为1mm,力求平滑。焊接后应进行外观检查,焊缝不得有凹痕、咬边、焊瘤、夹渣、裂缝等表面缺陷,发现缺陷时应返修。

(4)

大风和雨天,应有可靠的防风、防雨措施,否则不得进行焊接施工。(5)

两节桩接桩平面不宜垫铁片,最好旋转一下找直度。(6)

焊接结束后应让其冷却>3分钟,方可进行压桩。(7)

静压桩过程必须有完整的压桩记录。

五、桩基工程验收除应按设计要求和有关的规定执行外,尚应符合下列规定:

1、当桩顶设计标高与施工场地标高相同时,桩基工程的验收应待打桩完毕后进行。

2、当桩顶设计标高低于施工场地标高需送桩时,在每一根桩的桩顶沉至场地标高应进行中间验收,待全部桩开挖到设计标高后应再作检验。

3、在沉桩过程中施工单位对每根桩均需作详细记录,监理也需对沉桩情况作必要的抽查并做记录,以检查记录的真实可靠性。

4、对送桩深度监理每天必须作必要的复核工作。施工单位在送桩器上作明显标记,防止桩顶标高错误。

5、加强成品桩的质量控制,对桩施打前,需对现场已起模的成品桩作全面质量检查,对桩身有超过规范裂缝及其它质量问题的桩,坚决不准使用。

6、对每天完成的桩,监理认真详细作好记录,以便及时掌握工程进度,同时督促施工单位,以每个工作日能完成的桩数,做沉桩隐蔽验收记录,并填写《工程报验单》(监A-14),报监理验收签字。

7、沉桩过程中发现异常情况,施工单位不得擅自处理,必须报告监理,监理再会同甲方、设计单位及时予以处理,并做记录。

8、对施工中出现的不规范行为,监理有权根据实际情况签发《监理通知单》(监B-03)、《工程停工通知单》(监B-01),施工单位在整改完成后,分别填写《整改复查报审表》(监A-12)、《复工申请表》(监A-08),经监理复查合格后方可进行下道工序施工;在出现质量问题后,应在发现质量问题后1天内填报《工程质量问题报告单》(监A-16,一式四份),监理根据不同情况上报处理。

五、质量检验及监理验收、评估、归档资料要求

1、质量检验:按设计要求,成桩质量检验需进行静载及动测试验,具体的静载试验组数及动测(小应变)比例由设计确定。

2、监理工序验收(1)

验收时间:各工序验收应提前4小时报监理验收,需要设计等其它部门参加的须提前24小时;(特殊情况除外)。

(2)

监理工序验收控制点

从制桩到打桩完成,按时间顺序须经监理验收的控制点有:原材料报审;施工组织设计报审;成品半成品厂家资质报审;工程开工报审;测量放线报验(以每次放线的桩位数)、桩隐蔽报验(每台班打的桩数为一次)。

(3)

监理验收程序:上述各工序是在施工单位自检的基础上进行的,且应书面申请验收并附相关的自检资料;未进行自检或无自检资料,监理有权拒绝接受申请和验收。

(4)

评估、归档资料:工程施工完成后,施工单位应整理以下资料进行归档:工程地质勘察报告、桩基施工图、桩位竣工图、图纸会审纪要、设计变更、施工方案、开工报告、测量定位记录、原材料质保、复试;试块报告、成桩原始记录、桩隐蔽验收记录、桩静载、动载试验资料。上述资料必须按房号分开成册。

7.预应力管桩断桩原因分析 篇七

先张法混凝土预应力管桩具有抗压强度高、施工方便、工期短、施工不受季节限制等优点,被广泛地应用于各类房屋建筑和工业、交通等工程的基础中,但管桩抗侧弯能力较薄弱,稍有不慎便会发生倾斜,出现裂缝。文章结合工程实例,谈谈软土地区偏斜预应力管桩的产生原因和处理技术。

2 工程实例分析

2.1 工程概况

温州市天景花苑G幢住宅楼,总建筑面积6280m2,七层,建筑总高度20.8m,框架结构,柱下采用静压预应力混凝土管桩群桩基础。

2.2 地质情况

2.3 设计要求

采用预应力混凝土薄壁管桩,桩径φ600mm,壁厚70mm,强度等级C60,桩长48m,分四节,桩端持力层进入 (6) 号中砂层0.9m,桩尖为开口型钢桩尖。单桩承载力设计值为1300KN,总桩数96根,属摩擦桩,采用静压法施工。

2.4 基桩检测情况

工程桩竣工后,采用中型机械配合人工进行土方开挖,发现有部分桩的桩身垂直度偏差为1%~4.5%,其中桩身偏斜1%~2%10只,偏斜2%~3%6只,偏斜3%~4.5%6只,共计22只,超出《浙江省预应力混凝土管桩规程》规定的1%允许偏差的范围。

采用低应变法对全部工程桩的桩身完整性进行检测,检测结果如下:没有倾斜的基桩均为Ⅰ类桩,出现较大倾斜的基桩中有16只为Ⅰ类桩,6只为Ⅲ类桩(Ⅲ类桩主要的问题是桩身出现水平裂缝,裂缝普遍出现在板下标高以下1~2m处,均在倾斜方向的背面,长度大约800m m,未贯穿)。

选取偏斜度为4.5%的桩进行单桩竖向抗压静载试验,其竖向极限承载力满足设计要求,静压后亦未出现新的异常情况。

2.5 基桩倾斜的原因分析

造成基桩桩身垂直度偏差过大原因主要有以下几个方面:

1)由于本场地地面下有较厚的淤泥层,局部桩间距较密,沉桩数增加后,造成桩周土体挤压,对桩产生水平推力,使桩身倾斜。

2)桩基施工时,打桩基在场地上行走。由于打桩机自重的影响,易在桩周处淤泥层中产生集聚性能的弹性区,引起地基隆起及淤泥地基相互挤压,造成管桩在水平方向承受较大应力,推动管桩产生水平位移。

3)基桩施工完毕后,开挖时虽然采取了一定的保护措施,但仍没有针对工程特殊的地质条件采取特殊有效的方法。采用机械挖土,分层厚度过厚,导致在开挖过程中,未能有效地防止土压力对预应力管桩的水平推动作用,从而使桩身承受水平力而出现倾斜,甚至发生桩身开裂现象。

2.6 对倾斜桩的处理

本工程缺陷桩的质量问题主要是埋在上部软土层的桩身发生倾斜,对桩身产生附加弯矩,从而增加了桩的水平方向承载力。从检测结果表明本工程桩身结构基本完整,缺陷桩的单桩竖向承载力满足设计要求。对缺陷桩进行加固,主要是使桩身能抵抗附加弯矩,确保桩身抵抗弯矩的能力。

经分析比较,本工程缺陷桩采用的加固方法为:

在预应力管桩桩芯孔内灌注钢筋混凝土桩芯以增加桩身的抗弯性能,对于缺陷桩桩身发生倾斜所产生的弯矩由桩身与灌注钢筋混凝土桩芯承担,同时也对出现裂缝的Ⅲ类桩进行桩身加固。

灌注钢筋混凝土桩芯的方法:a.钢筋:采用纵向钢筋插入管桩桩芯,外扎钢筋箍筋,钢筋笼一直伸至桩顶承台内,钢筋笼长15米。b.混凝土:采用C45混凝土,需保证混凝土的和易性,混凝土坍落度为180m m~220m m,水泥用量不少于360kg/m3。

对于管桩桩身倾斜大于2%的缺陷桩还要采用降低单桩竖向承载力的方法进行加固。复核原设计的单桩竖向承载力的安全储备,若原设计的单桩竖向承载力的安全储备能满足降低单桩竖向承载力后的承载要求,只采用桩芯孔内灌注钢筋混凝土桩芯的方法加固;否则除了采用钢筋混凝土桩芯的方法加固外,还要新增锚杆静压桩法来增加基础承载力。

由于本工程桩机已退场,基坑已开挖,不宜采用大型机械进行施工。根据本工程的地质情况及工程现状,对于部分基础的单桩竖向承载力的安全储备不能满足降低单桩竖向承载力后的承载要求,除了对缺陷桩进行加固外,还要新增锚杆静压桩来增加基础承载力。

静压桩采用直径为250mm×250mm的预制桩,桩身混凝土强度为C25。单桩竖向承载力标准值为300KN,按规范要求最终压桩力为600KN。增加的锚杆静压桩在原有柱下桩基侧布置,尽量对称布置,一般压桩孔中心线离原桩中心线距离为1m,两条锚杆静压桩之间的距离为0.8m~1.2m,桩长最终由控制压桩的经标定的油压千斤顶压力表读数达到设计最终压桩力来确定。

补桩后,把部分承台合并使附加水平应力在承台内部消除,同时加大地梁以增加基础整体的刚度,抵抗因水平力产生的对地梁的拉力。

3 结语

8.预应力管桩断桩原因分析 篇八

关键词:变截面;箱梁大桥;钢管桩;结构计算

1、前言

据统计,每年都有桥梁因为支架的倒塌而产生人员伤亡[1],通常发生事故原因有两个,一是设计荷载不足,安全失效,二是施工管理不到位,工作人员蛮干,导致施工安全事故。桥梁施工支架的施工方法和技术对于工程建设的顺利进行以及结构的安全至关重要。

随着桥梁技术不断发展,变截面大体积预应力混凝土箱梁得到越来越广泛的应用,其设计及施工单位更加重视施工计算和脚手架培训工作。例如李明星[2]结合某市政变截面曲线匝道桥满堂门式支架施工,详细介绍了满堂门式支架的构架方法和稳定性计算。文瑜 谢玮[1].对桥梁施工临时支架倒塌的常见原因进行了分析,对影响支架稳定性的因素和支架稳定性计算方法进行了总结。刘明军,林志军[3]介绍田安大桥主桥拱面部分的梁段安装支架钢管桩的设计计算与施工。希文峰,黄羚[4]根据满堂支架的结构及受力特征,分析了满堂支架荷载计算方法以及立杆、底模、纵向方木、横向方木等主要组成构件的计算模型。

2、工程概况

某桥工程桩号分别为K0+000,终点桩号K2+300,全长2.3km。主桥上部构造:混凝土C55:16293.6m3Ⅰ钢筋606t,Ⅱ钢筋2747t,预应力钢绞线841t。该桥左幅设计为:(4×32m)等截面预应力砼连续箱梁+(58+3×96+58)变截面预应力砼连续箱梁+(3×24)等截面预应力砼连续箱梁+(4×32)等截面预应力砼连续箱梁+(3×32)等截面预应力砼连续箱梁;右幅设计为:(3×32m +24.175m)等截面预应力砼连续箱梁+(58+3×96+58)变截面预应力砼连续箱梁+(25.825+2×27)等截面预应力砼连续箱梁+(4×32)等截面预应力砼连续箱梁+(3×32)等截面预应力砼连续箱梁。

该桥主桥设计为58m+3×96m+58m五跨变截面预应力混凝土连续箱梁。主跨箱梁单“T”共分12段悬臂浇筑,0号梁段长12m,其余1-12号梁分段长为7×300+5×400cm,邊跨、次边跨、中跨合拢段都为2m,边跨现浇段长10m。0号梁段和边跨现浇段采用钢管桩支架现浇施工,主跨T构采用对称挂篮悬臂现浇施工,悬浇最重梁段为1794kN。

3、钢管桩支架计算

主要临时支架破坏形式为失稳破坏,即支架倒塌。倒塌主要是由于支架承受的施工临时荷载时位移变形过大而造成,即几何非线性的影响十分明显。为保证临时支架结构体系,整体稳定性满足要求是设计过程的首要问题。支架现浇方案,采用布架灵活、搭拆方便、承载力大。如图2所示,取单根钢管桩受力进行分析。

慣性半径;柔度系数;

极限柔度;

λ<λ2,屬于短粗杆(小柔度杆),用经验公式计算F=σcr×A;

F=cr×A=200×=3480KN;安全系数为:;

中间钢管桩满足施工要求。

4.2两侧钢管桩计算

平均横断面积A=5.81m2。方法同中间钢管桩计算方法,最终得出,安全系数,中间钢管桩满足施工要求。

4.3縱向分配梁受力计算

通过分析,纵向分配梁最不利位置为中腹板,荷载由六根Ⅰ25b工字钢承担,工字钢间距1.2m。

计算得出恒载:(q1+q2)×1.2=328KN;活载:(q3+q4)×1.4=23.5KN;

荷载:恒载+活载=351.5KN;荷载:q=125.5KN/m

分配梁结构计算:Ⅰ25b悬臂长度2.8m。

惯性矩:6×5280cm4=3.168×108mm4;截面抵抗弯矩:W=÷ymax=6×423×cm3=2.54×106mm3

弹性模量:E=206000N/mm2 容许应力:fm=200N/mm2

9.预应力管桩断桩原因分析 篇九

PHC预应力混凝土管桩静压施工方法

PHC管桩静压法施工,是通过桩机自带吊装设备或另配吊机吊装、喂桩,静压桩机将预应力高强混凝土管桩(简称PHC桩)压人土中的一种沉桩工艺,与锤击法管桩施工工艺相比,具有低噪声、低污染、对土层及周边建(构)筑物影响小、桩身质量破坏小的特性.在天津站改扩建无站台柱雨棚工程桩基施工中,采用了静压施工技术,收到了良好的社会效益与经济效益.

作 者:康力涛 Kang Litao 作者单位:北京铁建工程监理有限公司,北京,100055刊 名:现代城市轨道交通英文刊名:MODERN URBAN TRANSIT年,卷(期):“”(2)分类号:U2关键词:PHC管桩 静压技术 质量控制

10.预应力管桩断桩原因分析 篇十

关键词:预应力管桩试桩压桩力质量控制

0引言

近来年,预应力管桩在建筑工程基础工程中的应用越来越多,其自身的优点已得到了许多设计、施工、建设等单位的认可。预应力管桩具有规格化生产、成桩质量易于控制和检查,施工周期较短,沉桩质量比砼灌注桩有保证,经济性较实心方桩好,施工现场噪音小、对环境污染小、振动小、检测方便等特点。苏州、无锡地区已有很多工程的成功经验,但试桩和施工沉桩中经常出现异常情况(贯入困难、压桩力达不到设计值、桩身砼承受不住压应力而被压坏等情况),作者作为一名岩土工程勘察技术人员,通过许多工程的实践,从岩土工程勘察角度分析其原因,给施工沉桩提出一些处理措施,从而更好地提高桩基施工的质量,为工程建设服务。

1沉桩机理

沉桩施工时,桩尖“刺八”土体中时原状土的初应力状态受到破坏,造成桩尖下土体的压缩变形,土体对桩尖产生相应阻力,随着桩贯入压力的增大,当桩尖处土体所受应力超过其抗剪强度时,土体发生急剧变形而达到极限破坏,土体产生塑性流动(粘性土)或挤密侧移和下拖(砂土),在地表处,粘性土体会向上隆起,砂性土则会被拖带下沉。在地面深处由于上覆土层的压力,土体主要向桩周水平方向挤开,使贴近桩周处土体结构完全破坏。由于较大的辐射向压力的作用也使邻近桩周处土体受到较大扰动影响,此时,桩身必然会受到土体的强大法向抗力所引起的桩周摩阻力和桩尖阻力的抵抗,当桩顶的静压力大于沉桩时的这些抵抗阻力,桩将继续“刺八”下沉。反之,则停止下沉。

2工程实例

某高层4#、5#住宅楼22层,长32米、宽13.6米:6#住宅楼22层,长57米、宽1316米,位于無锡市北塘区,为旧房拆迁场地,设计采用中500砼管桩,桩长32米和38米,持力层选用⑥--5粉砂夹粉土层及⑦-1粉质粘土层。

2.1地基土分层如下

2.2试桩情况说明及原因分析

2.2.1按程序计划先打试桩,试桩数量由设计单位、建设单位等--各方确定,甜楼、5#楼、6#楼各二根。根据岩土工程勘察报告及设计要求,4#楼、5#楼的持力层为⑥5粉砂夹粉土层,桩长32米;6#楼的桩尖持力层因⑥5粉砂夹粉土层厚度往东逐渐变薄,不能满足设计要求,设计选取⑦-1层粉质粘土层作为桩尖持力层,桩长38米。

2.2.2试桩情况介绍:C56#孔试桩压桩力为4092KN,进入持力层约2.2米;C67#孔试桩压桩力为4464KN,进入持力层约3.0米:C58#孔试桩压桩力为4836KN,进入持力层约3.5米;C67#孔试桩压桩力为4464KN,进入持力层约3.0米;C77#孔试桩压桩力为4650KN,进入持力层约5.0米,出现桩被压坏,C47#孔试桩压桩力为2952KN,进入持力层约5.0米。

2.2.3情况说明及原因分析:按岩土工程勘察报告提供的桩周土摩阻力及桩端土的端阻力,根据《建筑桩基技术规范》(94-2008)计算的各试桩单桩极限承载力标准力,大部分桩的实际承载力均大于《规范》计算值,部分相差较大,少部分桩的实际承载力小于(规范》计算值,对桩的施工控制提出了难题,建设单位、设计单位、施工单位讨论多次,我从勘察的角度提出了如下的观点:由于本工程区下伏主要为粘性土且部分为软土,桩在施工过程中将不可避免地扰动桩周土,降低土体强度,超孔隙水压力上升引起桩的承载力下降,以高灵敏度饱和粘性土的摩擦桩最明显。随着休止时间的增加,土体重新固结,土体强度逐渐恢复提高,桩的承载力也逐渐增加。研究资料表明,时间效应可使桩的承载力比初始值增长40%-400%。其变化规律一般是初期增长速度较快,随后渐慢,待达到一定时间后趋于稳定,其增长的快慢和幅度与土性和类别有关。

3结论与建议

3.1选择合适的拖工机械,施工前认真研究设计图纸和地质报告,选择压桩机时,要核算压桩力,并建议参考下表选用(见表2):

3.2静力压桩工程在旌工过程中尽可能缩短停止时间。施工过程中由于沉桩扰动桩周土,使土的结构破坏,使此时的压桩侧阻力减小为残余应力,若停顿时间太长,就会使桩周土重塑,压桩力常常会大幅度上升,造成压桩力过大甚至无法压八。

3.3控制沉桩顺序和接桩位置,在饱和土中密集沉桩时,由于挤土效应明显,后打的桩沉桩越来越困难,故应遵命从内到外的原则排定沉桩顺序,最大限度地降低挤土效应。当遇有密实度较好的砂夹层时,应避免接桩时桩尖停在砂夹层中致使压桩困难,必要时应与设计人员协商调整桩的分节长度。当在较好的土层中沉桩时,如桩较密集,可根据桩长的不同采取先引孔后沉桩的办法以减少挤土效应和对周边建筑物等的影响。沉桩应采用压桩力和桩长双向控制。

11.预应力管桩断桩原因分析 篇十一

GB 50011-2010建筑抗震设计规范要求承受水平荷载的建筑物进行水平力验算[1]。JGJ 94-2008建筑桩基技术规范提供了预制桩水平承载力的估算公式[2], 其中桩顶允许水平位移的取值对估算影响很大, 本文通过天津地区30根预应力管桩的水平静载荷试桩结果, 分析天津地区预应力管桩水平承载力特征值规律、对应的水平位移值及桩顶允许水平位移的取值。

2 单桩水平静载荷试验方法简介

天津市DB 29-38-2002建筑基桩检测技术规程明确规定[3], 单桩水平静载荷试验采用卧式千斤顶施加水平力, 施加的水平荷载分级一般取预估水平极限荷载的1/10~1/15, 每级荷载施加后, 恒载4 min测桩的水平位移值, 然后卸载至0, 停2 min测出桩的残余水平位移值, 至此完成一个加卸载循环, 如此循环5次便完成一级荷载的试验观测。多级加荷后, 出现下列情况之一时可停止试验:1) 桩身折断;2) 水平位移超过40 mm或达到设计要求的水平位移允许值。当桩身应力达到极限强度时的桩顶水平力使使桩桩顶顶水水平平位位移移超超过过2200 mmmm~~3300 mmmm, , 或或桩桩侧侧土土体体破破坏坏的的前前一一级级水平荷载, 即是单桩水平极限承载力标准值[4,5]。

3 单桩水平承载力特征值确定方法

JGJ 94-2008建筑桩基技术规范5.7.2条规定, 预应力管桩可根据静载试验结果取地面处水平位移为10 mm (对于水平位移敏感的建筑物取水平位移6 mm) 所对应的荷载为单桩水平承载力特征值[2]。当桩的水平承载力由水平位移控制, 且缺少单桩水平静载试验资料时, JGJ 94-2008建筑桩基技术规范提供了下列公式估算预应力管桩的单桩水平承载力特征值。

其中, EI为桩身抗弯刚度, MNm2;Xoa为桩顶允许水平位移, mm;υx为桩顶水平位移系数;α为桩的水平变形系数, 1/m, 可按下式计算确定:

其中, m为桩侧土水平抗力系数的比例系数, MN/m4;b0为桩身身的的计计算算宽宽度度, , mm, , bb00==00..99 ( (11..55dd++00..55) ) 。。

从计算公式可看出, 影响单桩水平承载力特征值的因素较多, 包括桩身抗弯刚度、水平位移系数及允许水平位移值、材料强度、桩侧土质条件、桩的入土深度、桩顶约束情况等, 很难准确估算, 一般应通过单桩静载荷试验确定[5]。

4 试桩结果及分析

4.1 试桩结果

11个场地30根预应力管桩水平载荷试验结果见表1[6]。

4.2 水平承载力特征值分析

从表1可看出, 预应力管桩单桩水平承载力特征值与桩径、桩长、桩顶土性等密切相关。

1) 桩顶土性。

汉沽、咸水沽、华明镇三个场地桩顶土质均为软土, 由淤泥质土组成。10 mm标准时, Rha介于26 k N~72 k N, 平均值为50.2 k N, 6 mm标准时, Rha介于21 k N~48 k N, 平均值为37.1 k N;其余场地桩顶土质为非软土, 由粘性土组成。10 mm标准时, Rha介于90 k N~188 k N, 平均值为138.7 k N, 6 mm标准时, Rha介于79 k N~161 k N, 平均值为119.7 k N。

从以上分析可以看出, 预应力管桩的单桩水平承载力特征值普遍较低, 受桩顶土质影响较大。软土地区, Rha在40 k N~50 k N左右, 非软土地区Rha在120 k N~140 k N左右。

2) 桩径。

根据表1试桩结果, 单桩水平承载力特征值与桩径的关系见表2。

由表2可以看出, Rha随着桩径的增大而增大。这一规律也验证了水平承载力特征值的计算公式 (1) 。

3) 桩长。

由表1试桩结果, 软土区域, 本次桩长介于13 m~23 m, Rha大小与桩长关系不明显;非软土区域, 本次桩长介于15 m~36 m, Rha大小与桩长关系亦不明显。

4.3 特征值对应的水平位移分析

1) 软土地区。由表1可知, 10 mm标准时, Rha所对应的水平位移值介于4.2 mm~7.7 mm, 平均值为5.55 mm;6 mm标准时, Rha所对应的水平位移值介于2.1 mm~4.6 mm, 平均值为2.99 mm。2) 非软土地区。由表1可知, 10 mm标准时, Rha所对应的水平位移值介于3.2 mm~5.5 mm, 平均值为4.49 mm;6 mm标准时, Rha所对应的水平位移值介于1.7 mm~4.5 mm, 平均值为2.77 mm。3) 软土地区与非软土地区水平位移值的比较。软土地区与非软土地区确定单桩水平承载力特征值所对应的水平位移的比较情况见表3。

从表3对比可看出:预应力管桩在软土地区确定单桩水平承载力特征值所对应的水平位移比非软土地区略大, 水平位移10 mm时的比值为1.236, 水平位移为6 mm时的比值为1.079。

4.4 桩顶允许水平位移值分析

根据试桩结果, 反算公式中的xoa, 以便在计算Rha时xoa取值合理, 反算结果见表4, 表5。

从表4, 表5可以看出, 软土地区, 位移标准10 mm时, 反算的xoa平均值为2.45 mm (实测为5.55 mm) ;位移标准6 mm时, 反算的xoa平均值为1.81 mm (实测为2.99 mm) , 与实测结果相比, 反算值偏小40%~55%。非软土地区, 位移标准10 mm时, 反算的xoa平均值为4.15 mm (实测为4.49 mm) ;位移标准6 mm时, 反算的xoa平均值为3.40 mm (实测为2.77 mm) , 与实测结果相当接近。使用式 (1) 时xoa取值可参考表6。

5 结语

1) 预应力管桩水平承载力特征值普遍较低, 与桩顶土质、桩径密切相关, 其中受桩顶土质影响较大。软土地区, 单桩水平承载力特征值在40 k N~50 k N左右, 非软土地区, 单桩水平承载力特征值在120 k N~140 k N左右;单桩水平承载力特征值随着桩径的增大而增大;单桩水平承载力特征值与桩长关系不明显。

2) 根据预应力管桩水平静载荷试验结果分析, 软土地区, 10 mm标准时, 水平承载力特征值对应的水平位移值平均值为5.55 mm, 6 mm标准时, 水平承载力特征值对应的水平位移值平均值为2.99 mm;非软土地区, 10 mm标准时, 水平承载力特征值对应的水平位移值平均值为4.49 mm, 6 mm标准时, 水平承载力特征值对应的水平位移值平均值为2.77 mm;上述数值对于天津地区采用JGJ 94-2008建筑桩基技术规范5.7.2-2式估算单桩水平承载力特征值具有重要的参考价值。

3) 预应力管桩在软土地区确定单桩水平承载力特征值所对应的水平位移比非软土地区略大, 水平位移10 mm时的比值为1.236, 水平位移为6 mm时的比值为1.079。

4) 通过式 (1) 计算预应力管桩水平承载力时, 桩顶允许水平位移xoa取值可参考表6采用。

摘要:通过天津地区30根预应力管桩的水平静载荷试桩结果, 分析了天津地区预应力管桩水平承载力特征值和对应的水平位移值, 并对JGJ 94-2008建筑桩基技术规范提供的预应力管桩水平承载力估算公式中桩顶允许水平位移值在天津地区的取值进行了总结, 以供参考。

关键词:预应力管桩,承载力,水平静载荷试桩

参考文献

[1]GB 50011-2010, 建筑抗震设计规范[S].

[2]JGJ 94-2008, 建筑桩基技术规范[S].

[3]DB 29-38-2002, 建筑基桩检测技术规程[S].

[4]黄强.注册岩土工程师专业考试复习教程[M].北京:中国建筑工业出版社, 2002:248-251.

[5]李连营, 詹斌, 戴斌.预应力管桩水平承载力的研究[J].岩土工程界, 2003 (12) :69-71.

12.预应力管桩断桩原因分析 篇十二

预应力管桩处理高速公路软土地基施工质量控制

预应力管桩是一种软基处理方法,通过管桩、桩帽、铺筑碎石土垫层和钢塑格栅共同构成复合地基,达到加固地基的目的,具有施工质量容易控制,处理效果好等优点.本文重点对预应力管桩施工过程中的质量控制要点进行了阐述,供同行参考.

作 者:王美荣  作者单位:山西省交通建设工程监理总公司,山西太原,030012 刊 名:科技风 英文刊名:TECHNOLOGY WIND 年,卷(期):2010 “”(7) 分类号: 关键词:预应力管桩   软基处理   分号控制   要点  

13.预应力管桩断桩原因分析 篇十三

在沉桩施工时, 桩尖进入土体中使原状土的初应力状态受到破坏, 造成桩尖下的土体压缩变形, 随着桩的不断贯入,压力不断增大,当土体所受应力超过其抗剪强度时,土体发生急剧变形而达到了极限破坏,使粘性土体塑性流动造成在地表面的粘性土体向上隆起。但在地面深处由于上覆土层的压力,使土体主要向桩周水平方向挤开,使贴近桩周围的土体结构完全破坏。

在压桩施工时,地基土体受到强烈扰动,桩周土体的实际抗剪强度与地基土体的静态抗剪强度有很大差异。随着桩的沉入,桩与桩周围的土体之间将出现相对剪切的位移,因土体的抗剪强度和桩土之间的粘着力作用,土体对桩周围表面产生摩阻力。当桩周围土体较硬时,剪切面发生在桩与土的接触面上,当桩周围土体较软时,剪切面一般发生在邻近于桩表面处的土体内,粘性土中随着桩的沉入,桩周围土体的抗剪强度逐渐下降,直至降到重塑强度。

2 桩体上浮与桩体偏位

静压预应力管桩的施工属于挤土类型,在公共建筑的框架结构设计中,基本是由单桩承台、双桩承台、多桩承台组合而成,因桩数量较多,承台间桩距较密,时常出现后压的桩会对已压的桩产生挤土上抬,特别是对于短桩,易形成所谓的吊脚桩。这种桩在做静压试验时,开始会沉降较大,曲线较陡,这就是桩体上浮的典型曲线。桩身上抬除了静载沉降偏大外,对桩可能会造成接头拉断,桩尖脱空,也同时加大了对四周桩的水平挤压力,从而导致桩的倾斜偏位[1]。

在处理上,施工前应合理安排压桩顺序,在同一单体建筑物一般要求先压场地中间的桩,后压周边桩;先压持力层较深的桩、后压较浅的桩。出现桩身上浮后,一般采用复压的方法使桩基按正常使用,但对承受水平荷载的基础要慎重。

3 引孔压桩

为解决设计中桩的根数过多,桩间距过密等问题,为防止在施工中所产生的桩间挤土效应过大,同时,为解决东北地区在冬季施工,地面上部冻土层与下部软土层在压桩时所造成桩点错位等问题,使施工往往采用引压桩的方法,即先钻或压(用无缝钢管制作引孔管)比管桩略小规格的直径孔,深度是桩长的(2/3~1) L,然后将管桩沿预钻(压)孔压下去。引孔应随引随压,中间间隔时间不宜过长,防止孔底积水使土体软化,使承载力达不到设计要求。

4 滑桩与桩位移

在沈阳航院机械馆工程的静压管桩基础施工中出现的一组承台管桩有两根桩滑桩和桩位移偏轴约9cm左右的现象,另在距该馆80m左右的图书馆工程的桩基施工时,在同方向位又出现九组单桩承台七根管桩滑桩和桩位移偏轴在7cm至15cm不等的现象。

对此问题,通过查阅工程地质勘察报告,进行纵横向对比,并将点位作平面绘图分析,查找出局部夹层可塑性粘土及持力层的砂土夹层,根据实际压入桩的深度,得出结论为,滑桩及桩位移的位置正好处在可塑性粘土及细砂土层的端点右边缘位置,从而造成了滑桩和位移。

极限沉降量, 一般粘性土约为0.25d,砂土为(0.08~0.1) d。可见桩端持力层为局部夹可塑性粘土层或细砂层时,沉降量远大于密实的中砂层。由于桩尖细砂层存在弱土层,承载力较低,所以当桩加载达到终压值时,出现滑桩位移是符合常理的。

5 桩顶开裂与桩身破坏

在对端承摩擦桩的桩施工中,首先要根据地质报告中的持力层深度,设定桩身长度和桩顶标高,并按分析该地域中是否存在硬质夹层,而我院所处的地质土层均为粉质亚粘土,并在15.5m~17.5m左右常出现硬质夹层。而施工方在施压管桩时,往往不去分析地质报告的夹层位置,使管桩由软土层突然进入硬质夹层,造成进入假持力层现象,但因施工要求“双控施工”:即先控制桩顶标高,再控制终压值,而此时桩长及桩顶标高又没有达到,至使管桩继续施压,造成桩机油压迅速升高,如机械手在操作时不能控制操作(即缓慢跟进变压),使桩身受到瞬间冲击力而引起桩顶开裂或桩身断裂,这就给下一步施工造成困难。所以要求在压桩前必须做好地质报告的分析,确定终压值后,做好配桩和选定好桩长,控制好桩顶标高,同时机械手更要控制好操作方法。

6 结束语

静压管桩的施工对土质、土层排列、不可预见的夹层深度、设计的桩数、桩距及施工顺序、操作和机械原理、性能等有关,并有待进一步研究[3]。静压桩基施工中出现的问题是各种各样的,最常见的处理方法是提高终压力进行变压或补桩。但对基坑开挖、并桩头已凿去后的低压应变检测不合格的桩处理就存在一定的难度,一般采用对多桩承台的合格桩分载后加大承台或在不合格桩位补做人工挖孔桩等处理方法。我们相信随着工程实践的不断丰富,能为静压管桩规程的制定提供更多的素材。

摘要:静压预应力管桩具备单桩承载力高, 施工进度快、噪音小、污染少, 穿越土层能力强, 该桩作基础具有工艺简明, 现场施工方便, 质量好控制, 耗材低、造价低、检测方便的特点。同时, 在东北地区冬季施工又可大大提高施工工期。本文对预应力管桩在施工过程中所出现的异常情况进行分析。

关键词:静压,预应力管桩,基础,施工

参考文献

[1]建筑桩基技术规范.JGJ94-94

[2]地基基础工程施工及验收规范.GBJ202-83

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