管桩施工不适用的地质情况
不宜使用管桩的工程地质条件:
1、弧石和障碍物多的地质。
2、有坚硬类层且又不能做持力层的地质。
3、石灰岩(岩溶)地区。
石灰岩不能做管桩的持力层,除非石灰岩上面存在可作管桩持力层的其他岩层。大多数情况下,石灰岩上面的覆盖土层属于软土层,而石灰岩是水溶性岩石几乎没有强风化岩,基岩表面就是新鲜岩石。在这中地质条件下应用管桩,常会发生下列工程质量事故。
长沙管桩
① 管桩一旦穿过覆盖层就立即接触到岩面,如果桩尖不发生滑移,那么贯入度就立即变小,桩身反弹特别厉害,管桩很快出现破损现象或桩尖变形、桩头打碎、桩身断裂,破损率往往高达30%~50%。
② 桩尖接触岩面,很容易沿倾斜的岩面滑移。有时桩身突然断裂,断桩后可很快发现;有时却慢慢倾斜,到一定时候桩身被折断。如果覆盖层浅而软,桩身跑位相当明显,即使桩身不折断,成桩的倾斜率也大大**过规范要求。
③ 施工时桩长很难掌握,配桩相当困难。桩长参差不齐、相差悬殊是石灰岩地区的普遍现象。
④ 桩尖只落在基岩面上,周围土体嵌固力很小,桩身稳定性差,有些桩的抗尖只有一部分在岩面上而另一部门却悬空着,桩的承载力难以得到保证。
4、从松软突变到特别坚硬的土层
大多数石灰岩也属于“上软下硬、软硬突变”的地层,但这里指的不是石灰岩,而是其他岩石如花岗岩、砂岩、泥岩等等。一般来说,这些岩石有强、中、微分化岩层之分。
管桩认这些基岩的强风化层做桩端持力层是相当理想的,不过有些地区,基岩中缺少强风化岩层,且基岩上面的覆土层比较松软。在这种地质条件下打管桩,有关类似于石灰岩地区,桩尖一接触岩面,贯入度就立即变小甚至为零。这种岩面一般比较平坦,成桩的倾斜率没有石灰岩地区那大。但打桩的破损率并不低,这是因为中间缺少一层“缓冲层”。这个道理如同铁钉一样,铁钉钉入有弹性的木板,敲一下进去一些,不会发生什么问题。铁钉若想钉入坚硬的岩石,只要敲几下就弯而折屈。
一些设计者在工程设计中仍以长细比来控制桩长或桩径,造成工程桩的不必要的浪费。长细比限值主要是为了保证桩身不产生压屈失稳,以及考虑施工条件的要求,对于端承桩因有一较坚硬的不变形的持力层,在桩**竖向荷载作用下,桩身若过于细长,可能会像压杆一样出现失稳破坏。而对于摩擦型桩,桩身应力向下衰减,且桩会随着荷载加大而产生沉降,不会产生压屈失稳,所以不需考虑长细比的限制。根据我国的实际情况,迄今为止尚未发现质量正常的低承台桩在使用过程中出现压屈失稳的例子,所以两本规范不再提长细比的要求了。但具体应用中如遇到桩周土软弱或可液化,或8度以上地震区的情况,当桩身强度控制设计时,仍应慎重对待,可按相关规范验算桩身压屈。
管桩沉桩方法有多种,在我国国内施工过的方法有:锤击法、静压法、震动法、射水法、预钻孔法及中掘法等,而以静压法用得较多。由于柴油锤打桩时震动剧烈、噪音大,为适应市区施工需要,近几年来我国各地开发了大吨位的静力压桩机施压预应力管桩的工艺,静力压桩机又可分为**压式和抱压式,抱压式是桩机的夹板夹紧桩身,依靠持板的摩擦力大于入土阻力的原理工作,静力压桩机较大压桩力可达5000-6000kN,可将直径500、600的预应力管桩压到设计要求的持力层,从而大大推动了预应力管桩的应用和发展。
外径600毫米、壁厚110毫米、长度12米的A型预应力高强混凝土管桩的标记为:PHC 600 A 110-12 GB13476。管桩的接头,过去个别厂的产品采用法兰盘螺栓联结,现在几乎全部采用端头板电焊联结法。端头板是管桩*的一块圆环形铁板,厚度一般为18-22毫米,端板外缘沿圆周留有坡口,管桩对接后坡口变成U型,烧焊时将管桩周过的U型坡口填满即可。 预应力管桩沉入土中的**节桩称为底桩。底桩下端部都要设置桩尖(靴)。
施工体会
(1)“重锤低打”能有效降低锤击应力。桩锤对桩头的锤击速度越快,在桩身上产生的应力波强度也越高,即打桩应力与锤击速度成正比,所以为降低锤击应力并保持较好的贯入度,采用了较重的桩锤(桩锤重8t)和较低的速度施打,效果良好。
(2)桩头衬垫效应对锤击应力也有直接影响。为延长锤击作用时间、降低锤击速度,并借以降低锤击应力,选用软厚适宜的木桩垫,收到良好效果。
A桩和AB桩主要区别简单讲就是钢筋用量不一样,例如:外径300mm桩,壁厚70mm单节桩长11米以内要求A桩钢筋6Φ7.1而AB桩为6Φ9.0,可见AB桩的钢筋分布比较密!同样情况下B桩为8Φ9.0,C桩为8Φ10.7,可见钢筋量都不一样。显然用量越大,桩的抗压值越大。实际设计必须参照地质资料和上部荷载确定桩的类型和设计桩长。
预应力高强混凝土管桩的A、AB、B和C型是按照施加的有效预压应力分类的,它们的有效预压应力分别为4.0MPa、6.0MPa、8.0MPa和10.0MPa,A型和B型桩身竖向承载力几乎是一样的,只不过AB型抗弯性能比A型好,要穿过坚硬土层时在较大的锤击力下也不至于打碎,对于静压施工来说,同样弯曲度的情况下,A型比AB型较容易被压断。
管桩施工安全技术交底
1操作人员必须持证上岗,遵守安全操作规程和安全生产**纪律,严禁酒后操作。
2打桩场地要求平整、坚实、无尘、无高压线、无障碍物,地下无孔洞、无埋设物,雨后无积水,并应设安全施工区、禁止行人进入或逗留。
3枕木应铺设在坚实平整的地面上,轨道接地电阻不大于4Ω。
4电源电线、电动机和闸刀接线正确,绝缘良好,电压偏差不得**过±5%,若两台电动机须同时操作时,应隔一定时间启动。
5施工桩机顶部应安装避雷针,大雨、雷电、大雾或六级以上大风时,应停止作业。
6作业前,必须检查各部件,并试运行各机构,确认正常后,方能作业。
7挺杆在竖直位置时,不准离挺杆4m以外吊桩,严禁在侧面斜拉吊桩。
8吊桩时必须先夹紧轨钳,正面吊桩时,桩与导杆中心距离不得大于4m。桩的吊点应在桩的全长1/3处,防止倾翻。
管桩安全
9桩架前倾不得**过5°,后仰不得**过18°。
10起吊桩锤各重物时,下面严禁任何人站立停留或通行。
11稳桩后,指挥人员必须检查起落机械销子位置,防止将锤提起时,产生桩和桩帽脱离。
12稳桩校正桩位应用撬杠拨正,不得用力过猛,不准用身体抵杠,防止桩碰撞挺杆。
13桩架回转时,必须将调整小车开到*外位置,不准向一个方向回转两周,打桩时应用夹轨器将桩架固定。
14打桩和拉吊桩不准同时操作,并且要与相应的运输车辆密切配合,将桩运至桩架正前方4m以内。
15打桩时,必须经常注意锤头、桩架、往返传动等是否正常,如有异常应立即停机检修。
16桩机作业中,机架上不准放置工具杂物,严禁边作业边检修或保养。
锤击施打进程中有必要要有管理人员在场跟进,并及时做好施工记载,假如施工进程中发现打入呈现艰难或许桩体呈现明显偏移等状况,有必要敏捷告诉监理并联络规划人参与研讨处理办法;施工时有必要留心做好桩帽的装置稳固和对管桩端部的维护,桩锤不能过重,锤击不能过猛,假如在施工进程中发现管桩外表呈现决裂现象,有必要当即中止该桩点的施打,组织技能人员处理,并获得监理和规划人的赞同后才干持续该桩号的施工。
管桩施工*要害的即是收锤时对贯入度的承认,有必要确保能够抵达规划人提出的请求。每个桩号在抵达规划深度时,有必要及时告诉监理参与见证贯入度状况。
湖北桌南基础工程有限公司管桩项目工程由中都集团投资建设,该项目位于孝感市孝南区新铺镇顺利村工业园,占地面积330亩,离京珠高速约3公里,107国道2公里,位于黄孝路边,地理位置优越,交通运输便捷。目前主要生产预应力混凝土管桩、PHC管桩、钢筋混凝土方桩及其他等产品和服务。本项目拟建六条生产线,总投资5亿元,分三期投资建设,一期计划投资2.5亿元,二期计划投资1.5亿元,三期计划投资 1亿元。全部三期工程建成后,年生产先张法预应力高强混凝土管桩800万米,年产值将达到13.5亿元。该项目的建成投产,一方面可以填补鄂东北地区管桩制品行业的空白,另一方面可以为新铺镇增加税收4000万元以上,再是可以安置就业人员1200多人。 公司引进目前国内、****的管桩生产流水线和生产工艺,将配套国内**的全套自动化电脑控制配料系统和国外**的主机及离心、高压蒸养、编芯、起重、物流等设备。 中都牌预应力高强度混凝土预制管桩广泛用于高楼、桥梁、**设施、铁路等大型工程的桩基,其采用静压沉桩工艺,通过大吨位(10000KN)压桩机直接操作,具有 单桩承载力高、应用范围广、沉桩质量可靠、工程造价低、施工周期短等优点,是基础施工的传统方法的一次技术性革命。该产品市场前景广,供不应求,目前全省仅有6家中型企业生产。该项目建成投产后,将填补孝感及周边地区在管桩制品行业的空白,同时成为湖北省规模大的混凝土管桩生产企业。先后**了ISO9001**质量体系认证、管桩生产资质、管桩检测资质。 本公司将以“质量**,用户至上”的原则为用户提供高品质的产品和售后服务;采取“扩大规模,降低成本”的战术方针为用户提供低成本,富有竞争力的产品。