浅谈曹妃甸工业区PHC管桩施工技术

第３７卷第１期　２　０　１　１年１月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　Ｖｏ】．３７　Ｎｏ．】　Ｊａｎ．　２０１　１　・７３・　文章编号：１００９—６８２５（２０ｌ　ｌ】０１—００７３—０２　浅谈曹妃甸工业区ＰＨＣ管桩施工技术　胡　利　摘　要：以唐山曹妃甸工业区的基础施工为倒，介绍了预应力ＰＨＣ管桩的施工技术，阐述了预应力管桩的施工工艺和方　法，对施工中容易出现的问题提出了科学的对策，以期提高施工人员对ＰＨＣ管桩的认识和实践水平。　关键词：ＰＨＣ管桩，试验数据，施工技术　中图分类号：ＴＵ４７３．１３　文献标识码：Ａ　预麻力混凝土管桩是～一种卒心圆筒彤的细长混凝土预制构　为１．８　ｍ～７．３　ｍ。第④层粉砂：灰色，饱和，稍密～中密状，以长　件，主要用于软土、一般粘性土或砂性较轻的软粘土地基。这种　石、石英为主组成，分选较好，磨圆度较好。土层厚度为１．７　ｍ～　ｎ。第⑤层粉质粘土：灰色，湿，可塑，有光泽，Ｔ强度中等，摇　举桩具有预制工　化、质量ｕ丁控制、单桩承载力强、施上周期短、　６．７　Ｉ造价便宜等特点，冈此得到广泛的应用。预应力管桩是采用预应　振中等。：七层厚度为４．１　ｍ～９．９　ｍ。第⑥层粉砂：灰黄色，饱和，　石英为主组成，分选较好，磨网度较好。土层厚　力工艺，经离心成型，常压～高压蒸汽养护工艺在Ｔ程标准化、规　中密状态，长石、模化生产制造的预　力巾空网简体细长混凝土预制件，按混凝土　度为１．６／／＇１～５．５　ｍ。第⑦层粉质粘土：黄灰色，湿，可塑，以粘土　强度等级分为预应力混凝土管桩（Ｐｃ）和预应力高强混凝土管桩　矿物颗粒为主，切面稍光滑，韧性中等，摇振一般。土层厚度为　７．４　ｎｌ。第⑧层粉砂：灰黄色，饱和，中密状态，长石、石　（ＰＨＣ）。本文以唐ＬＩＪ曹妃甸区基桩工程为例，论述了预应力ＰＨＣ　１．０　ｍ～１管桩的施工技术。　英为主组成，分选较好，磨圆度较好。土层厚度为１．５　Ｉ１１～４．１　Ｉｌｌ。　第⑨层细砂：黄褐色，饱和，密实，长石、　英为主组成，颗粒呈亚　原状，分选性较好，磨圆度较好。土层厚度为３．４　ｉｎ～４．７　ｎｌ。第　１　工程概况　唐ＩＩＩ曹妃甸二　十二冶装备制造有限公司生产基地钢结构焊　接车间，高约２８　１１１，采尉独立柱基础，对地基沉降敏感度一般，荷　载约为１６０　ｋＰａ，本工程场地需进行预制管桩处理方可满足承载　⑩层粉质粘土：黄灰色，湿，ｎ丁塑，以粘土矿物颗粒为主，切面稍光　滑，韧性中等，摇振一一般。本层为本次勘察揭露的最底层，未穿透　土层揭露厚度为５．０　１１１～７．５　ｍ。　力要求。设汁±０．０００相当丁绝对标高４．８００　ｍ，要求管桩的桩顶　该层，场地土为中软场地土，该场地为建筑抗震一般地段。地下水　标高为一３．０００　ｍ。桩数为９７４根，桩Ｋ为３０　ｎｌ，基桩类型为　位埋深为０．５０　ｎｌ～２．２０　ｎｌ，对混凝土和钢筋有强腐蚀性。场地内　ＰＨＣ—ＡＢ一４００（８Ｏ）一３０ａ型。　２工程地质条件　拟建的建筑物位于唐山市曹妃甸工业区１１　ｋｍ处。场地地　面起伏不大，地貌单元为第四纪海相沉积地貌。根据钻孔资料，　各个地层土质情况分述如下：　第②层粉砂及第④层粉砂有轻微中等液化现象，液化指数分别为　４．５０，７．５０。　３试桩试验数据　试桩采用ＰＨＣ—ＡＢ一４００（８０）一３０ａ型（Ｑ　≥１　９００　ｋＮ）及ＰＨＣ—　５００（１００）一３０ａ（Ｑ　≥２　４００　ｋＮ）型两种各三根预制混凝土管桩，　第①层素填上：灰黄色，湿，松散，主曼由细砂组成，为人工吹　ＡＢ一ｎｉｌｌ和５００　ｍｌｎ两种，长度３０　ｍ，分　三节，每节１０　ｍ，在厂　填土。土层厚度为１．２　ｍ～４．２　ｍ。第②层粉砂：灰色，饱和，松散　桩径４００　ｉ试桩共计六根。从自然　状态，主要由长　、石英组成，分选较好，磨圆度较好，含粘粒。上　房内小影响柱基及设备基础处进行试桩，持力层选在第⑦层粉质粘土。桩机型号为仁海工　层厚度为１．０　ｎｌ～４．２　ｉｎ。第③层粉质粘土：灰褐色，湿，软塑，干　地面高程算起，强度低，切ｆ冉Ｉ稍粗糙，韧性低，摇振【｛Ｉ等，含大量砂粒。土层厚度　程机械厂的ＤＨ５５８—１　１０Ｍ，锤击施工，锤重５．０　ｔ。　［４］　毕湘利，周顺华．列车振动荷载对邻近深基坑的既有站变形　１　６０２．　［５］　刘忠玉，慕青松．饱和黄土边坡的动力失稳机制研究［Ｊ］．岩　土工程学报，２００５，２７（９）：１０１６－ｌ０２０．　［６］　张林，林从谋，徐超，等．土质边坡动力稳定可靠度计算　方法研究［Ｊ］．防灾减灾工程学报，２００５，２５（２）：１７８—１８１．　ｕｒａｔｅｄ　ｃｏｈｅｓｉｏｎ　ｌｅｓｓ　ｓｌｏｐｅｓ［Ｊ］．Ｓｏｉｌ　Ｄｙｎａｍｉｃ　ａｎｄ　Ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０００（２Ｏ）：２０９—２１５．　［８］　邵生俊，谢定义．饱和砂土的动强度及破坏准则［Ｊ］．岩土工　程学报，１９９１，１３（１）：２４—３３．　影响［Ｊ］．同济大学学报（自然科学版），２００４，３２（１２）：１５９９一　［７］　Ｂｉｏｎｄｉ　Ｇ，Ｃａｓｅｏｎｅ　Ｅ，Ｍａｕｇｅｒｉ　Ｍ，ｅｔ　ａ１．Ｓｅｉｓｍｉｃ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｏｆ　ｓａｔ一　Ｏｎ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＡＤＩＮＡ　ｉｎ　ｓｉｄｅ　ｓｌｏｐｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｕｎｄｅｒ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ｌｏａｄｉｎｇ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ＷＡＮＧ　Ｓｈｕａｉ　ｊＩＡ　Ｂａｏ—ｘｉｎ　ＷＡＮＧ　Ｓｈａｏ－ｌｅｉ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｉｄｅ　ｓｌｏｐｅ　ｏｆ　ＳｏＨＩｅ　ｏｐｅｎ—ｐｉｔ　ｍｉｎｅ　ａｓ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｂｊｅｃｔ，ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｕｎｄｅｒｔａｋｅｓ　ｔｈｅ　ｓｉｄｅ　ｓｌｏｐｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｕｎｄｅｒ　ｖｉ—　ｂｒａｔｉｏｎ　ｌｏａｄｉｎｇ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｂｙ　ａｄｏｐｔｉｎｇ　ＡＤＩＮＡ　ｓｏｆｔｗａｒｅ，ａｎａｌｙｚｅｓ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ｌｏａｄｉｎｇ　ｃａｐａｃｉｔｙ’Ｓ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　Ｏｉｌ　ｔｈｅ　ｓｉｄｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｃｏｎｃｌｕｄｅｓ　ｔｈｅ　ｗｅａｋｅ—　ｎｉｎｇ　ｓｈｅａｒｉｎｇ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｃａｕｓｅｄ　ｂｙ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ｌｏａｄｉｎｇ　ｅａｐａｃｉｔｙ　ｃａｎ　ｌｅａｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｐｅｒｍａｎｅｎｔ　ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｅｖｅｎ　ｇｅｎｅｒａｌ　ｌａｎｄｓｌｉｄｅ，ａｎｄ　ｐｒｏｖｅｓ　ｔｈｅ　ＩｌＵ—　ｍｅｒｉｃａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ｆｅａｓｉｂｌｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓｉｄｅ　ｓｌｏｐｅ，ｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ＡＤＩＮＡ，ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　收稿日期：２０１０－０９—１２　作者简介：胡利（１９８３一），女，助教，江两交通职业技术学院，江两南昌３３００１３　・７４・　第３７卷第１期　２　０　１　１年１月　山　西　建　筑　记录锤　数为：８　ｍ之前为２。ｆ　～６　ｉｌｉ，８　ｎｌ～ｌ２　ｎｌ为８　～　０．８％Ｉｔ寸，膻找…脲　斤设法纠　；　｜，第一　桩没有令部进入土层　２２击，ｌ３　Ｉｌｌ一２０　Ｉｎ为４　＇　～９　｝　，２ｌ　ｍ～２４　ｎ１为Ｉ３．　～２８　Ｉ　，　２５　ｍ～３０　ＨＩ为８　～Ｉ５击。　，心　１及时观测干¨纠ｊＥ桩身倾斜，呵适　ｊ采ＪＨ移动桃架等强行　锤　数纳　表ｆＪＩＪ场地存在两个　旧扳的　法纠偏，　１第　１，桩焊接　必须保证乖Ａ度，否则处理　【』ｌＪ　硬层，　８　ｍ和２ｌｌｎ＂始的　个粉砂　。　７　ｄ龄划静　绒　难度人大。　荷试验榆测，单桩承载力分别为２　０００　ｋＮ和２　５００　ｋＮ，均满足没　５．２桩身移位与桩顶上浮　计婴求，经技术经济综合对比，采川ＰＨＣ—ＡＢ一４００（８０）一３０ａ　比较　ＰＨＣ　作端承桃Ｊｆ承受较大倚载时，对桩顶　卜浮和桩身位移　合适　。　等要求较高，沉机挤土对周围建筑及地下管线有一定影响。开口　ＰＨＣ桩排土系数为０．７～１．０，　采Ｊｔ　Ｊ封闭式桩靴时排土系数为　１．０，为全排　桩，所以在沉桩『Ｉ、ｊ采取了必要的防止桩顶上浮、桩　身位移和挤土的措施。打桩过稚巾应详细观察周围管桩沉降或　Ｉ　丌情况，６Ｊ，，ｔ…管桩上没置观察点，利丌１远处的固定水准点进　４高强预应力混凝土管桩施工　４．１　桩机就位与行走　施工｝ｊｉ『放好轴线，根据轴线测放桩位，行征桩位中心打短钢　筋定位。该工程表层ｔ：属于刚Ｉ　１从㈨化完成的粉一卜，局部填筑ＩｌＩ　皮石，为保证打桩机下地表十受力均匀，防止不均匀沉降，保证桩　行对比分析，从而确定沉降或上升情况。根据一Ｊ：程实际情况，采　：桩的影响，桩　架处于垂直状态和打桩机施上安全，住挖除山皮白填筑细砂后采　取　桩流水从内向外的方向，以尽量减少对先施　ｌ　用厚度约２　ｃｍ～３　ｔｉｎ的钢板铺没　桩机底板Ｆ，钢板宽度比桩机　顶上浮及桩身化移均控制在规范允许范嗣之内。宽２　ｍ左右，保证桩机行走和打桩的稳定性。根据桩位施　流　５．３截桩时产生裂缝　由于ＰＨＣ桩桩身较脆，在受到强烈撞击时，易产生贯穿性纵　程，移动打桩机至桩位，调整桩架的垂直度，并刚线坠由桩帽中心　点吊下与地面上桩位点对巾。　４．２打桩　打桩前应先榆查桩顶和桩尖处不得有蜂窝、麻面、裂缝和掉　向裂缝，影响桩的使』１］，所以在沉桩完毕需截除多余桩身时，宜用　以下方法：采用专用的ＰＨＣ桩环形切割机切割或者是采取工具钢　套箍，紧箍在切门下部桩身上Ｊ．，再沿套箍凿出一道沟槽，然后再行　切断，截桩时　禁用大锤敲砸。　角。第一节桩经起吊后，必须严格控制其垂直度，采用经纬仪或　扩大、双面吊线法进行桩身垂直度控制，垂直度小超过０．５％，施工　５．４施工中桩头破碎　施＿Ｔ中经常遇到桩头破碎的情况，主要原因是：Ｉ）桩垫已经　２　ｍ一３　ｍ后再吊线，垂　卣度无误后冉施打。打桩过程巾，严格控　需要及时更换；２）打桩过程中桩帽大，桩在桩帽中位置不　制打桩速率，重锤低击，以减小地基　中超孑Ｌ隙水压力的增长速　磨损坏，容易产生偏心现象，造成瞬时锤击应力过大，击碎桩头。本　率，防止对周围土体及相邻桩产生严重挤压，造成士体隆起，致使　固定，工程中由于桩帽较大，且桃垫更换不及时，桩头破碎率在２％左右。　邻桩产生位移，造成挤偏。　４．３接桩　在整个打桩过程中，要使桩锤、桩帽、桩身尽量保持在同一轴　：，必要时应将桩锤及桩架导杆方向按桩身方向调整。要注意　接桩就位时，使上下节管桩的小心线重合，偏差不得大于　线Ｉ　５　ｍｎｌ。这是一项施工中监理经常检查的项Ｈ，而节点弯曲矢高一　尽量不使管桩受到偏心锤打，以免管桩受弯。打桩较难下沉时，特别是要检查桩垫桩帽是否合适。如　般不易检查。接桩时要注意新接桩　与原桩节的轴线一致，两施　要检查落锤有无倾斜偏心，焊面上的泥土、油污、铁锈等要预先清刷干净。焊接时，为减少焊　层施焊，接桩处涂刷２００　ｍ厚焦油环氧涂料，．．Ｉ　下各延２００　ｈｉｍ。　４．４送桩　果不合适，需更换或补充软垫。　接变形，应沿接口周围采用国产Ｅ４３型焊条对称点焊４个点，分　６结语　在管桩施工过程中，会遇到很多问题，所以施工单位应严格　按照有关技术规范要求组织施＿Ｌ，并不断总结经验和教训，才能　　为将管桩打到设计标高，需采用送桩器，送桩器用钢板制作，　提高我们对ＰＨＣ管桩的认识和实践水平。　长４　ｍ。设计送桩器的原则是打入阻力不能太大，容易拔出，能将　参考文献：　郭　导．预应力ＰＨＣ管桩施工技术浅谈［Ｊ］。港口科技，　冲击力有效地传到桩上，并能重复使用。在管桩顶部放置桩垫，　［１］厚薄均匀，将送桩器下口套在桩顶上，采用仪器调正桩锤、送桩器和　桩三者的轴线在同一直线上。送桩完成后，及时将空孔回填密实。　４．５收锤及验收　２００８（４）：１５—１８．　『２］　赵启豪．浅谈静压预应力高混凝土（ＰＨＣ）管桩施工技术　［Ｊ］．广东建材，２００８（４）：５０－５２．　　ＧＢ　５０２０２—２００２，建筑地基基础工程施工质量验收规范［Ｓ］．　按照设计要求，确定停止或继续打桩施工。终压值必须达到　［３］４］　ＧＢ　５０３００—２００１，建筑工程施工质量验收统一标准［Ｓ］．　设计要求后才能收锤，抗压桩需做三次稳压试验，每次稳压时间　［３　ｓ，并做好试验记录。一般工程均是以标高控制，以贯入度校核。　［５］ＧＢ　５０００７—２００２，建筑地基基础设计规范［Ｓ］．　［６］ＪＧＪ　９４—９４，建筑桩基技术规范［ｓ］．　［７］０２Ｇ　１０，先张法预应力混凝土管桩［Ｓ］．　５施工中常遇问题及对策　５．１施工中桩身倾斜较大　打桩时，桩锤、桩帽、桩身中心线应重合，当桩身倾斜率超过　Ｏｎ　ＰＨＣ　ｐｉｐｅ　ｐｉｌｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｉｎ　Ｃａｏｆｅｉｄｉａｎ　ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ｚｏｎｅ　ＨＵ　Ｌｉ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇ　ｔｈｅ￣ｕｎｄａｔｉｏｎ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃａｏｆｅｉｄｉａｎ　ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ｚｏｎｅ　ｉｎ　Ｔａｎｇｓｈａｎ　ａｓ　ｔｈｅ　ｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ　ＰＨＣ　ｐｉｐｅ　ｐｉｌｅ，ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｓ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｃｒａｆｔ　ａｎｄ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ　ｐｉｐｅ　ｐｉｌｅ，ａｎｄ　ｐｏｉｎｔｓ　ｏｕｔ　ｔｈｅ　ｓｃｉｅｎｔｉｆ－　ｉｃ　ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｃｏｍｍｏｎ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｕｃｔｉｒｏｎ，ｓｏ　ａｓ　ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｐｅｒｓｏｎｎｅｌ’ｓ　ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｌｅｖｅｌ　ｏｆ　ＰＨＣ　ｐｉｐｅ　ｐｉｌｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＰＨＣ　ｐｉｐｅ　ｐｉｌｅ，ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｄａｔａ，ｃｏｎｓｔｕｃｔｒｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ