●施工技术 2015生 预制混凝土桩施工技术研究 欧国原。毛祥华,欧清峰 (福建省盛威建设发展有限公司,福建莆田351100) 摘要混凝土预制桩能承受较大的荷载、坚固耐久、施工速度快,是广泛应用的桩型之一,但其施工对周围环境影响 较大,因此必须对预制混凝土管桩施工技术进行研究。结合莆田市秀屿区笏石中心小学1≠≠教学楼工程,对混凝土预制桩施 工流程、施工技术等进行了探讨,结果表明,混凝土预制桩施工技术具有很高的工程应用价值。 关键词混凝土;预制桩;施工 0 引言 预制桩主要有混凝土预制桩和钢桩两大类。常用的有混 凝土实心方桩和预应力混凝土空心管桩,混凝土预制桩能承 …】……】…】…】…】…1…】…受较大的荷载、坚固耐久、施工速度快,是广泛应用的桩型之 一 ,但其施工对周围环境影响较大,因此必须对预制混凝 土管桩施工技术进行研究 。本文结合工程实例,对预制混 ’…’…】…】…,…,…】一 浮而造成底模被拉扯上移,造成混凝土成型后板底不平整出 响,不会出现连续的内模上浮和移动问题. 现翘脚等现象,首先必须保证板底模固定牢靠,模板的四角 钉固牢靠,保证模板钢钉固定间距不超过20cm,模板验收时 应重点检查板面模板的钉固情况。 2 应用心得 现浇混凝土空心无梁楼盖结构的筒芯材料及施工技术 应用虽已成熟,但是当前还未完全普及,控制空心无梁楼盖 质量的关键就是筒芯内模的成型质量是否符合要求。管理人 员及现场施工工人对该技术的认知及熟练程度是结构质量 的根本,现场应要求厂家及设计的相关技术人员对现场管理 人员及施工工人进行相关的技术培训及技术交底,并进行现 场指导及跟踪检查。 (2)板顶厚度板底厚度控制。由于存在暗梁和底板钢筋 交叉叠加构造成内模垂直位置上升,而空心板顶面属于室 外,且区格板中板顶属于受拉区,必须优先保证顶板厚度;然 而内模施工中始终有上浮的趋势,因此内模布置时,施工现 场板顶厚度应按正误差lOmm考虑,板底厚度应按负误差 lOmm考虑,误差大小在空心楼盖技术规程要求的板顶厚度、 3 结语 现浇混凝土空心无梁楼盖结构是一种性价比优越、更符 合宜居要求、更利于抗震的结构体系。作为一种新的结构体 板底厚度允许偏差±lOmm以内。 (3)空心板上部钢筋网的支撑。根据构造,上部钢筋网 应设置钢筋马凳或在肋间焊接钢筋支架支撑,保证筒芯不受 上部挤压,引导人员从暗梁位置行走,不得随意踩踏格板上 部钢筋。 由于施工交叉工序较多,应在钢筋安装完成后,混 系,能否发挥其新型结构体系应有的价值,其最终的施工成 型质量是最为重要的。必须通过事前策划准备,过程跟踪检 查,事后处理总结等严格控制施工的每个流程,保证施工质 量,保证现浇混凝土空心无梁楼盖结构的成型质量,保证其 凝土浇捣前对每个格板位置钢筋保护层垫块进行全面检 查。 新型结构体系功能得以发挥并推广。 (4)内模固定抗浮做法。顶板为双坡向,设计斜度2.51%。 顶板有斜向坡度,混凝土浇筑后有一定的流动性,因此现场采 用多加一根16#铁丝固定。每根内模在两端端部边缘 lO0 ̄200mm位置处各用2根16#铁丝固定在板底模抗浮锚 固件上,此抗浮方法针对单根内模抗浮,施工方便,抗浮固定 参考文献 [1】CECS175:2004.现浇混凝土空心楼盖结构施工技术规程 【2】GB 5001卜2010.建筑抗震设计规范 【3】GB50010-2010.混凝土结构设计规范 可靠。与传统将内模固定在钢筋上,再将钢筋固定在底板上, 减少了一道工序,单根内模浮力作用下直接将浮力传递给底 板,而不作用在底板钢筋上。钢筋不会被内模巨大的浮力改 变位置而影响空心楼盖承载能力,内模也不会因为钢筋的变 位而移动上浮,更不会出现一处钢筋抗浮出现问题而造成大 面积上浮的现象,内模抗浮承受力都是单独的,不会互相影 【4】谢靖中.空心板楼盖受力特性及受力岛设计理论【M].北 京:中国计划出版社,2005. 作者简介:陈清泓,男,1983年出生,学历本科、工学学 士,工程师,从事建筑施工管理方面的工作。 ・66・ 第9期(总第173期) 翘 凝土管桩施工技术进行了探讨,提出了预制混凝土管桩施工 的关键技术,并对预制混凝土管桩施工质量控制进行了研 究,相关研究成果可以为类似工程提供参考。 1 工程概况 论文依托莆田市秀屿区笏石中 t ̄,iJ-,学l#教学楼工程。 工程位于福建省莆田市秀屿区笏石镇,工程总投资5172594 元,工程于2012.9.1开工,2013.3.1竣工,建设总建筑面积约 3501.83m ,工程共5层,工程采用了预制混凝土管桩。 2预制混凝土桩施工 2.1施工操作规程设计 (1)桩机组装前,必须检查场地平整、坚实、无障碍物及 架空线,对桩机组装各部件必须全面检查,无误后方可组机 立架。 (2)按照桩机底盘的有关尺寸,摆好纵横行走履板(含纵 履板底座),装入行走小车和行走液缸,然后按装机身。 (3)在竖机前,检查及调试液压泵(电机的旋转方向应与 油泵指示旋转方向一致),调试液压阀,及纵横液压行车,及 回转,无损完好才能竖机立架。 (4)对桩机进试运转,一切正常后,在桩机额定的总量范 围内按地勘及设计要求安装配重铁块。 (5)供桩就位前必须检查桩位偏号,桩的型号,桩长,是 否符合设计要求,同时检查桩的出厂Et期,挠捣Et期,混凝土 标号,配筋,外观质量,是否符合设计要求,如无误后才允许 进行吊桩,进行供桩就位。 (6)当下节桩插入土时,用经纬仪测(双向二台经纬仪组 成90o)桩身垂直度,垂直度符合要求后,才能启动静压沉 桩。在沉桩时,经纬仪跟踪沉压桩全过程监测,并及时正确无 误地记录静压桩(节)桩位编号起讫时间,人桩时间,桩长,压 桩力,桩顶标高、电焊时间、电焊后间歇时间,等有关数据。 (7)当下节桩沉压至自然地坪0.5cm左右时,停机沉桩, 清除下桩端板铁件锈斑及杂质,为上节桩供桩就位做好准备 工作。 (8)当上节桩就位时,经纬仪双向监测工程桩垂直度,当 上下节桩中心线在一条垂直线上,开始接桩,先焊三只定位 跌,把上下节桩,桩端板固定。 (9)焊接接桩时,须备用两台电焊机,两名电焊工对称施 焊。焊接数遍多于3遍,施焊时桩帽压住桩身,经纬仪跟踪监 测桩身垂直度。 (1O)施焊完毕后,经自检符合要求后,请旁边监理工程 师对焊缝宽度、平整度、连续施焊饱满度进行检查,符合要求 后,停歇时间≥1.5min,才能允许启动上下桩静压。 (11)上节桩启动静压时,必须用经纬仪(双向)跟踪监 施工技术■ 测,桩身垂直度,水平仪测定桩顶标高(+5.0mm,一5.0mm)。 (12)沉桩至桩顶标高后,应认真正确无误地记录静压、 压桩(上、下节)起讫时间、桩长、接桩时间、入桩时间(每节)、 送桩深度、配载重量、压桩力、入土总深度、有效桩长,自然地 坪标高、实际沉压桩顶标高等正确实际的实施数据。 2.2施工步骤 预制混凝土桩施工主要包括试桩,吊桩,供桩就位,静压 沉桩,接桩等过程。 2.2.1试桩 根据设计要求,为了正确判断地质勘察资料,进行一至 二根试桩。试桩时,根据设计指定的孔位及桩位进行随机试 桩。试桩前,必须向设计单位提供试桩资料。试桩资料内容包 括:桩机型号、桩机自重及配重、±0.00标高、自然地坪标高、 桩型、桩长。试桩必须满足设计双控要求:设计桩长、压桩力 如达不到设计要求,必须调整桩机配载重,直至满足设计要 求。试桩时,必须通知建设单位、监理单位、设计单位、质监单 位、地勘单位有关人员到场。根据试桩实际情况,设计签证施 工工程桩的施工控制标准,并由土建、监理、勘察、桩基施工 单位签证,试桩记录在上述单位签证后,成为桩机工程施工 控制的标准。 2.2.2吊桩 (1)管桩进场后,向监理单位提供原材料质量合格的钢 筋试验报告、预应力张拉记录、混凝土试块报告、管桩外观检 查记录、出厂合格证,施工人员在管桩施工前对桩按2002浙 G22管桩检验标准进行检查,对不合格管桩不能使用。 (2)成品桩运输、堆放、吊桩质量保证措施:①管桩强度 等级达到100%才能出厂,且蒸气养护后,正常温度下静停 3d后方可沉桩。②管桩吊装宜采用两支点法或两头勾吊法、 两点吊、(两支点法)距离桩端宜为0.2L(L为桩长度),绳索 与桩身水平夹角不得小于45。,装卸时应轻起轻放,严禁抛 掷、碰撞、滚落。③管桩运输过程中支点应满足两点的位置, (支点距离桩端0.2L处)并垫以锲形塞木,防止滚落,严禁层 与层之间垫木,防止桩端距离不等而造成错位。④管桩堆放 场地应压实平整,堆放场地强度应满足堆桩的强度及刚度要 求,并有排水措施,以免产生不均匀沉降使管桩断裂,管桩堆 放应按两点法进行,最下层支点宜放在垫木上,且各支点应 在同一水平面堆放。⑤预应力混凝土管桩进场后,根据提供 的桩管资料,逐一进行检查验收,对检查结果不合格的桩,坚 决给予退回。 2.2.3供桩就位 ①桩运到现场后,严格按施工平面图堆放(就近桩机)。 ②桩机吊起管桩时,采用单头起吊,吊点详见图1。③首先将 ・67・ ■施工技术 翘 建蜥 材料垫实,焊牢,现施焊。 2015血 液压稳桩器提升离大于桩的高度,然后按图示起吊,将桩套 入桩帽对准桩位,回转,待桩入土一定深度。采用两台正交设 经纬仪控制桩架及管桩垂直度在一条中心线上,方可沉桩。 ④供桩就位时,须桩旋转起起吊扶直就位后,管桩进入桩架 过程中,须用安全保护装置,严禁用双手扶直管桩,并须二次 复核桩位,正确无误后方可将管桩就位插入土中。 (5)焊接过程中,上下节桩之间缝隙应用锲形铁片等金属 3预制混凝土桩施工质量与安全控制 3.1压桩过程中如遇特殊情况暂停压桩 ①贯人度剧变(压桩力突变)。②压桩过程中,桩身突然 倾斜。③压桩过程中,压桩力变化异常。④桩身,桩顶出现裂 缝、破碎。⑤如遇大雨、大风、雷电,暂停作业。⑥压桩过程中, 管桩起吊详图 图1起吊设计 2.2.4静压沉桩 (1)沉压桩前,必须对桩位进行三点式探桩,A(1.0m范围 内),如有地障必须及时清理,待清理完毕后,方可沉压桩。 f2)施工人员在沉桩前必须看清图纸,明确桩的型号、桩 长,复核桩位、复核轴线无误后方可沉桩。 (3)桩垂直度控制:工程桩起吊就位后,在沉桩前,须两台 正交架设的控制桩的垂直度≤1/300L范围之内,压桩前须重 新监测复核桩机挺杆,及桩身的垂直度,符合要求后方可沉 桩。桩帽及桩顶平面要有良好的缓冲措施,防止桩顶压碎。 (4)桩顶标高控制:桩顶标高用水准仪监测控制,在送桩 器标出送桩深度的标志(红线)要在离桩基础施工场地,较远 的建筑物标出±0.00的红三角,先将水准仪对准正三角,然 后转动水准仪,对准送桩器上标高线,直到水准仪自镜横线, 对准送桩的红线为止,并及时调正微调。 (5)沉桩以设计单位在试桩记录签证的施工参数为工程 桩施工控制标准,严格控制压桩长及压桩力。 2.2.5接桩 (1)施焊时必须用两名电焊工,两台电焊机,同时对称施 焊。 (2)焊条应放在烘箱内存放,焊条必须烘烤保温,干燥。 (3)施焊前,事先检查上下二节桩接触面,在垂直度满足 要求时开始施焊。焊接分三次满焊,焊缝应连续饱满,焊后应 清除焊渣。接桩应选择在桩尖穿过较硬的土层后进行,接桩 时上下段桩的中心偏差不应大于5ram。节点弯曲失高不得大 于桩段的0.1%。 f4)焊接用的焊条,规格、型号、性能等均应符合规范要 求,焊条宜选用E43。 ・68・ 桩位位移过大暂停作业,待桩管拔起来,二次就位重新压桩。 3.2其它注意事项 ①送桩尝深度≥1.0ram时,送完毕后,必须及时回填送桩 孔,以确保桩机施工行走安全及施工人员安全。②严格控制 沉桩速率和沉桩顺序,根据桩位疏密程度,周边环境的具体 情况,确定施工顺序。③桩基础施工中,如发现桩机行走时沉 陷,立即停止施工。桩基施工场地必须进行回填,必要时应采 取换土回填,以确保工程桩质量。④桩基础施工完毕后,挖土 时,必须有挖土施工方案经监理公司认可后,方可挖土。特别 是机械挖土,一定要分层、分批、对称挖土,且注意装土、运土 的路线,严禁在基坑边装土运输。防止工程桩由于挖土,土应 力释放,就近装土运土,导致土体侧向挤压,发生偏位、倾斜、 断桩事故。 4结语 本文结合莆田市秀屿区笏石中心小学1#教学楼工程, 对混凝土预制桩施工流程,施工技术等进行了探讨,并针对 试桩,吊桩,供桩就位,静压沉桩,接桩等过程提出了质量控 制标准。工程实践表明,本文提出的施工技术具有很好的安 全性,且施工质量很高,可以进行工程应用推广。 参考文献 [1】李建华.预制混凝土桩行业发展现状及前景展望卟江苏 建材,2014,(1):42-47. 【2】李鑫,梁力,刘东霞,等.预制混凝土螺旋桩体抗扭性能数值 模拟卟沈阳建筑大学学报(自然科学版),2010,26(3): 492-496. [3】阮起楠.外方内圆截面形式的预制混凝土桩卟混凝土与 水泥制品,2001,(5):28-30. 【4】钟文辉.锚杆静压预制混凝土桩在楼房加固纠偏中的应用 U1-地球,2014,(10):341—343. 作者简介:欧国原,男,1967年出生,本科,工程师,从事 施工管理方面的工作。