预垒混凝土桩

更新时间:2024-09-19 14:37

预垒混凝土桩也称预应力混凝土管桩,作为预制混凝土桩的一种。具有单桩承载力高、单位承载力造价低、施工速度快、成桩质量可靠等特点。一般情况下适用于软土黏性土、粉土、砂土及全风化岩体等地层条件。在建筑、铁路、公路、桥梁、港口、码头等工程中得到广泛的应用。

适用范围

预垒混凝土桩常用于以下情况:

(1)当建筑物荷载过大,地基软弱,地下水位较高而采用明挖基础沉降量过大,建筑物又不允许有较大沉降。

(2)当建筑物内外地面有大面积堆载,使软弱地基产生较大变形;或当基础可能有不均匀沉降而对建筑物造成危害。

(3)当建筑物承受较大竖向荷载和水平荷载,对建筑物有特殊要求。

(4)当地表软土层较厚,不宜作基础持力层,或地基中有暗沟、深坑、古河道等情况。

(5)当建筑物地基中存在可能液化的土层。

施工准备

技术准备

为了科学有序组织施工,应认真、细致地熟悉施工图纸,了解设计意图。一般应着重分析:工程的坐标位置与实际地质条件是否符合;桩基设计是否符合当地施工条件;需要的特殊材料货源能否解决;哪些部位的施工对工期影响较大:施工的技术水平能否达到要求;对设计中有哪些合理化建议,以及现场试桩的位置、数量等,并应做好以下工作:

(1)组织有关人员熟悉图纸,了解沉桩数量、沉桩深度,熟悉地质资料,并根据地质情况确定沉桩方法和选择沉桩机械。

(2)管桩施工前应作打桩试验以检验设备和工艺是否符合要求,数量不得少于2根。

(3)作出桩位编号图、桩位施工顺序图、主要工艺操作过程的要求,对拟用原材料的质量证明文件进行鉴别认可,编制进度计划,制定保证施工质量的措施。

劳动力准备

建立工地组织机构,建立施工班、组,组织劳动力进场,进行计划和技术交底。

物资准备

材料、构件、机具、设备等是保证施工任务全面完成的基础。所有物资的准备必须在开工之前准备就绪。

现场准备

(1)沉桩前要处理好高空、地下和地上障碍物和地下电缆、坟、沟、坑以及地下旧有建筑、地下管网等。

(2)作好“三通一平”工作,即水通、电通、道路通。打桩机行走路线要平坦坚实,否则打桩于1%,地基承载力不小于100kPa,若地基太软,则可准备12~14 mm厚。4×6 m钢板2块,四角割以30~40 mm眼,拴以15 mm钢丝绳,以倒换垫路。

(3)抄平放线。首先采用光电测距仪和精密水准仪从测网控制点引入,放出建筑物的轴线,再以轴线控制桩定出基础的每个桩位(样桩),其偏差不得超过20 mm。周围至少设8个桩控制点。控制点离建筑物最好15 m以上,以减轻受打桩振动和挤土效应对桩位准确性的影响。

(4)设置水、电源、安装配电箱、电闸箱等。

(5)进桩应尽量堆放在桩机前进方向的右侧,一次就位.并要求上下桩配套供应.堆放在坚实地上。运到现场的桩应按要求进行质量复查,不符合标准的桩严禁使用。

(6)按照沉桩机的数量,每台沉桩机配备电焊机2台,以及其他小型工具,如经纬仪、线坠、大锤、刷子、电缆线等。

(7)准备好接桩用角钢、焊条、沥青漆、柴油、硫横胶泥.以及桩垫材料如木料、草垫、旧钢丝绳等。

(8)打桩机的打桩架、起重机的组装,穿钢丝绳,打桩机配件安装等。

优缺点

优点

(1)单桩承载力高。由于管桩桩身混凝土强度。并可打入密实的砂层及强风化岩层,桩尖进入强风化岩层或密实的砂层后,经过剧烈的挤压,桩尖附近的强风化岩层或密实的砂层已不是原来的状态,桩端承载力可比原状提高80%~100%,所以管桩的设汁承载力比同样直径的沉管灌注桩和钻(冲)孔灌注桩取得高,如500mm~600mm管桩,最高设计承载力可刮2 700kN,相当于600mm和700mm的钻(冲)孔灌注桩。

(2)设计选用范围广。由于管桩外径规格多,单桩承载力可从600kN开始直到6000kN,既适用于多层建筑,也适用于50层以下的高层建筑。在同一建筑物中。还可采用不同直径的管桩,容易解决布桩问题,也充分发挥每根桩的承载能力,使桩基沉降均匀。

(3)单位承载力造价较低。管桩每米造价比沉管灌注桩贵,但单桩承载力高;管桩单方混凝土造价比挖孔桩、钻孔桩高,但持力层比挖孔桩、钻孔桩浅,所以每吨承载力造价住一般情况下是最便宜的。

(4)运输吊装方便。接桩快捷,施工速度快、工效高、工期短。尤其是PHC桩,从生产到使用的最短时间只需三四天,一栋2万~3万m2建筑面积的高层建筑,一个月不到便可打完桩,两个星期左右便可测试检查完毕。

(5)成桩长度不受施工机械的限制。管桩成桩长度,短者5~6m,长者60~70m,可根据地质条件灵活搭配。

(6)桩身耐打,穿透力强。因为管桩桩身强度高,加上有一定的预压应力,桩身可承受重型柴油锤成百上千次的锤击而不破裂,而可穿透5~6m厚的密实砂夹层。从目前应用情况来看,如果设计合理,施工收锤标准定得恰当,管桩施打的破损率一般不会超过1%,有的工地甚至没有一根桩被打坏。

(7)成桩质量可靠。管桩是工厂化生产,桩身质毓可靠,加工耐打性较好,只要按施工要求认真操作,成桩质量存各种桩基中是最可靠的。

(8)施工文明,现场整洁。

缺点和局限性

(1)所需的施工机械设备投资较大。

(2)用锤击或振动法沉降时,施工噪声大,震动剧烈,会造成一定的环境污染,不适宜征诚实中使用。

(3)因其属于挤土桩,群桩施工时将引起周围地面的隆起;桩间距设计不当时。锤击沉桩的过程中,可能使相邻已就位的桩上浮。

(4)桩身水平向刚度与钻孔桩相比较差,在软土地区越坑开挖不当时容易引起桩身偏或断桩。

(5)受起吊设备能力的限制,单节预制桩的长度不宜过长,一般为十余米,长桩需接桩时,桩的接头常形成桩身的薄弱环节,若接桩后不能保证拿桩长的垂直度,则将降低桩的承载能力,甚至在打入时造成断桩。

(6)不宜穿透较厚的坚硬土层。

(7)打入后桩长超过要求时,截桩较困难。

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