某办公楼工程预应力高强混凝土管桩施工实例.pdf

第 3 1 卷 第 4期 有 色 冶 金 设 计 与 研 究 2 0 1 0 8 月 某办公楼工程预应力高强混凝土管桩施工实例 万 敏 ( 中国江西国际经济技术合作公司， 江西南昌 3 3 0 0 4 6 ) ( 摘 要 介绍预应力高强混凝土管桩的优缺点、 主要施工方法以及工程实例中施工方法的确定、 施工程序 与施 工技术 管理 关键词 预应力高强混凝土管桩； 施工技术； 锤击打桩； 静力压桩 中图分类号 ： T U 4 7 3 V 3 文献标识码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 4 - - 4 3 4 5 ( 2 0 1 0 ) 0 4 - -0 0 3 2 - - 0 2 Co n s t r u c t i o n o f P r e s t r e s s e d S t r o n g Co n c r e t e Pi p e Pil e s o f a n Offi c e Bu i l d i n g W AN Mi n ( C h i n a J i a n g x i C o r p o r a t i o n f o r I n t e r n a t i o n a l E c o n o mi c a n d T e c h n i c a l C o o p e r a t i o n ， N a n c h a n g , J i a n x i 3 3 0 0 4 6 ， C h i n Ab s t r a c t T h i s p a p e r i n t r o d u c e s a d v a n t a g e s , d i s a d v a n t a g e s a n d ma i n c o n s tr u c t i o n me t h o d s o f p r e s t r e s s e d s t r o n g c o n c r e t e p i p e p i l e s , a s we l l a s t h e d e t e r mi n a t i o n o f c o n s t r u c t i o n me t h o d ， c o n s t r u c t i o n p r o c e d u r e a n d c o n s t r u c t i o n t e c h n o l o g y ma n a g e me n t i n a l l e n g i n e e r i n g e x a mp l e Ke y wo r d s p r e s t r e s s e d s t r o n g c o n c r e t e p i p e p i l e ； c o n s t r u c t i o n t e c h n o l o gy； h a mme r p i l i n g s t a t i c p i l i n g 1 引 言 自1 9 9 3 年中国水泥制品工业协会预制管桩专业 委员会成立以来，随着建筑科学技术 日 新月异的进 步， 预应力高强混凝土管桩( 以下简称 P H C管桩) 在房 屋基础设计中的应用越来越广 ， 其 中广东、 湖北 、 江浙 和上海地区预制管桩 的施工技术更为成熟 。我国的 P H C管桩生产厂家 由上世纪 9 0年代初的 2 0 多家发 展到 2 0 0 9 年初的 6 0 0多家。由于具有较多的优点 ， P HC管桩在江西也得到 广泛的运用 ， 不少地区相继 建立了专业的P H C 管桩生产厂家。 为使P H c 管桩在我 省进一步推广， 本文通过某办公楼工程 P H C管桩的施 工实例， 对它的优缺点、 施工方法、 施工程序与施工技 术管理作一阐述， 供业内同行借鉴和参考。 2 P H C管桩的优缺点 2 1 优点 ( 1 ) 单桩承载力高， 单位承载力价格比较便宜， 根 据统计数据， P H C管桩相对于钻孔灌注桩可节省约 1 3 收稿 日期： 2 0 1 0 - 0 2 - 0 8 作者简介： 万 敏( 1 9 7 7 _ _ ) ， 男， 工程师， 主要从事房地产开发管理工作 的成本 。 ( 2 ) 施工速度快， 相应节省管理费用， 缩短了投资 者的资金回收时间。 一般管桩施工速度为每根4 5 m i n ， 与钻孔灌注桩和沉管灌注桩相比， 明显地加快了施工 工期。 据有关资料统计。P H C管桩施工工期是钻孔灌注 桩工期的 4 0 5 0 。因此， P H C管桩是设计人员的首 选桩型。 ( 3 ) P H C管桩是工厂化生产和养护， 质量稳定 ， 性 能可靠， 工艺简单， 其流程为： 计量搅拌； 喂料合模 ( 钢筋下料、 滚焊成笼、 装模) ； 预应力张拉； 离心； 养护； 脱模、 预应力放张； 清模、 涂脱模剂； 初 检； 压蒸养护； 堆场。混凝土强度等级达C 8 0 ， 从成 型到使用最短只需 3 、 4 天。桩径般为 3 0 0-1 2 0 0 mm， 壁厚 1 0 0 - 1 5 0 m m。 ( 4 ) 桩身强度高， 抗打击 ， 穿透力强。 它可以穿透十 几米厚的薄粉砂， 甚至是中粗砂层 ， 确保桩基端嵌固在 较好的持力层。 ( 5 ) 桩身质量检测简单陕 捷， P H C 管桩仅需7 天就 可以试桩其他桩型一般要经过 2 8 天左右的时间养护 方能试桩。 在检测项 目上只需进行静载( 1 ) 和小应变 ( 全部桩) 的检测。 第 4期 某办公楼工程预应力高强混凝土管桩施工实例 3 3 ( 6 ) 桩基抗震性能好。 ( 7 ) P H C管桩采用静压施工方法时无噪音 ， 对周 边环境无污染 ， 符合环保要求。 2 2 缺点 ( 1 ) 障碍物多、 有坚硬隔层的地层以及石灰岩地 层等不宜采用。 ( 2 ) 管桩的抗弯能力存在局限I生。 ( 3 ) 不 可避免地产生挤土现象， 选用时应仔细分析土体可能 产生的最大位移、 对周边环境的影响。 3 工程实例 3 1 工程概况 江西省南昌市红谷滩新 区某办公楼工程 ， 建筑面 积 4 4 5 0 0 m， 地下 2层 ， 地上 2 2 层， 建筑高度为 8 8 m， 属一类高层建筑。 基坑开挖尺寸为 8 0 m 7 0 m， 挖深约 l 0 m， 其中电梯井位置局部挖深至 1 2 m。该工程地基 为典型的软土地基 ， 力学性能较差 ， 场地南侧采用单 排 b 8 0 0钻孔灌注桩结合预应力锚杆作为基坑 围护， 其他三面采用 自然放坡。 本项 目P H C管桩采用的是 A B型， 外径 5 0 0 mm， 壁厚 1 0 0 m m， 桩身混凝土强度等级为 C 8 0 ， 工程总桩 数为 3 3 8根， 单桩长约 1 0 m。 3 2 P H C管桩施工方法的确定 P HC管桩的施工主要有 3 种方法： ( 1 ) 锤击打桩法。 这种方法的特点是穿透力强。 缺 点是： 施工振动大、 噪音大， 不能满足环保要求。 施 工过程中振动大， 易对周边建筑物及地下构筑物和管 线造成破坏。如果在砂层地 区， 又因锤击振动及后期 砂层挤密效应， 很难使桩端全部进人同一持力层而产 生长短桩现象。当工勘报告土层 中存在孤石或硬土 层下又有软土层 ， 而 P HC管桩又必须穿过此硬土层 时， 采用打桩也可能出现桩断裂现象。 ( 2 ) 静力压桩法( 顶压式和抱压式 ) 。顶压式静压 P H C管桩主要通过卷扬机拉力在桩顶 向管桩施压并 将其压人土层 ， 其缺点是穿透砂砾层能力较差。我国 很多地区主要采用抱压式静力压桩法 ， 该法对地层适 应性好。但在砂砾层较厚的地区， 沉桩难度比较大 ， 压 桩法还会因砂层的挤密效应而造成长短桩等现象。为 了解决这些问题 ， 在静力压桩法基础上又发展了一种 新型工艺， 桩端自 引孔法( 水冲法引孔) ， 本工程的管桩 就是采用这种方法施工。 ( 3 ) 植桩法 ( 预钻孔之后再采用放入管桩进行锤 击或静压的方法 ) 。这种方法的特点是先采用钻孔机 预先钻孔 ， 然后采用锤击式桩机或静压式桩机将桩管 打压入地层。因其是先钻孔， 存在钻孔后的空孔易出 现塌孔及成桩倾斜的现象。该方法仅适合地质条件特 殊的局部地区， 如地下水渗透差、 水位低的粘土地层。 本工程管桩的施工方案 由建设 、 监理、 设计 、 施工 单位及有关专家共同确定， 综合考虑了以下因素： 工程 位于红谷滩中心 ， 办公楼及居民住宅比较多， 不适合采 用锤击方式； 砂层较厚 ， 用普通静压桩机施工会出现长 短桩现象。由于本项目 管桩施工是在第一层土方开挖 完成后进行的， 需要将管桩直接送到地下二层的标高 后再进行第二层土方开挖， 这就要求桩的标高要一致， 否则第二层土方开挖机械易破坏管桩。 最终确定 P H C 管桩施工采用水冲法引孔静力压桩法。 3 3 P H I 3管桩的施工程序与施工技术管理 ( 1 ) 施工程序。测定桩位： 由专职测量人员分批 或全部测定标出场地 匕 的桩位， 其偏差不得大于2 0 m m； 压桩机就位调平； 将管桩吊人压机夹， 使管桩对 准桩位并调直桩身；静压沉桩至露出地面 l m左 右；送桩器将管桩压至设计际高： 本工程桩长约 1 0 m， 送桩长度约 6 m， 送桩器采用无缝钢管制作。 设计桩端 持力层为强风化砂砾岩 ， 要求桩进入持力层 1 m。 ( 2 ) 进场管桩验收及现场堆放。进场管桩应符合 规范及设计要求， 不合格的管桩不得使用。进场后的 管桩堆放位置既要保证管桩走位， 又要取桩方便。管桩 堆放不超过 2层， 底层外侧安置楔木， 以防管桩滚动。 ( 3 ) 减少挤土影响。由于该工程管桩的桩间距较 h( 4 2 l m或 0 9 m 1 ， 桩径较大( 0 5 m 1 ， 应尽量减少施工 中产生的挤土影响。因为挤土可能引起道路抬高、 地 下管线破裂和压桩困难， 并易使后施工的桩将先施工 的桩挤偏位。为避免发生重大工程事故， 施工时采取 了以下措施： 打榭 颐 序为跳打， 并分两次循环完成； 第一次循环前， 先在第一循环的管桩位将桩长的 协 压人土中， 再进行压桩， 然后用同样方法进行第二次循 环打桩 ； 设应力释放孔， 即在基坑周边每隔 l m钻孔 取土 ， 孔深同桩长( 1 0 m) ， 孔径 中5 o 0 。同样实行跳打， 分两次循环完成钻孔施工。控制压桩速度， 即根据 测斜管提供的监测数据及时调整压桩速度 。速度过 快， 土体变形大 ； 速度过 慢， 影响施工进度。 ( 4 ) 严格控制桩的偏位。放线之后， 在锤打或压桩 前还需再一次复测桩的中心。如果偏差过大， 超过规 范规定限值 ， 将会发生设计变更 ， 这样既影响进度 ， 还 会造成经济损失。 4 结束语 本工程桩基施工前制定了 详细的施工组织计划， 施 工逆嘬 比毫 刘 驴 刚。宴捌 证 明 ， 采用 P H C管桩， 应从工程及 地质的实际情况出发，综合分忻全面 匕 较， 制订科学的施 工技术方案， 并切实认真 地实施， 方可取得预期的效果。