建筑土木]先张法预应力混凝土薄壁管桩施工要点

建筑土木]先张法预应力混凝土薄壁管桩施工要点内容摘要：

39 6 管桩基础施工 40 一般规定 ............................................. 40 管桩起吊、运输和堆放 .................................. 41 管桩接桩或连接 ........................................ 41 锤击法沉桩 ............................................ 41 6． 5 静压法沉桩 ........................................... 42 7 管桩基础工程质量检验及验收 43 锤击法沉桩的收锤标准 .................................. 43 静压法沉桩终压标准 .................................... 43 质量检验 .............................................. 44 1 总 则 为了在先张法预应力混凝土管桩 (以 下 简 称 “ 管 桩 ” )基础设计与施 工中 做到 安全 适用、技 术先 进、经济 合理、保证 质量、保 护环 境、方便 施 工 ，特制定本规程。 本规程适用于我省工业与民用建筑工程 (包括构筑物 )低承台管桩基 础 勘 察 、 设 计、 施 工 和质 量 验 收。 对 铁 路 、 公路 、 港 口 、码 头 、 水利 等 工 程中 使 用 管 桩 ， 应按 国家 有关 行业 标准 采用。 先 张 法预 应 力混 凝 土管 桩 ， 先张 法 预应 力 高 强混 凝 土管 桩 ,适用于抗 震 设防 烈 度 7 度及 7 度以 下地 区； 先张 法 预应 力混 凝 土 薄 壁管 桩， 适用 于 抗震 设 防 烈度 6 度 及 非抗 震地 区。 管 桩 不 宜在 下列 场地 中应 用： 1 土 层 中夹 有 难 以消 除 的 孤石 、 障 碍物 ， 或 含有 不 适 宜作 持 力 层且 管 桩又难 以 贯 穿 的 坚 硬夹 层； 2 管 桩 难以 贯 入 的岩 面 上 无适 合 作 桩端 持 力 层的 土 层 ，或 持 力 层较 薄 且持力 层 的 上 覆 土 层较 松软 ；或 管桩 难以 贯入 的岩 面埋 藏较 浅且 倾斜 较大。 除执行本规程外，尚应符合现行国家和行业有关标准、规范的规定。 凡 未 注 明 日期 的引 用文 件， 其最 新版 本适 用本 规程。 2 术语和符号 术语 管桩 concrete pipe pile 本 规 程 所 称 的 管桩 是指 采用 离心 成型 的先 张法 预应 力混 凝土 环形 截面 桩。 管桩基础 Concrete pipe pile foundation 由 打 （ 压 ） 入 土（ 岩 ） 层 中的 管 桩 和 连接 于 桩 顶 的承 台 共 同 组成 的 建 (构 )筑物基础。 填芯混凝土 cavityfilling concrete 灌 填 在 管 桩 顶 部内 腔 的 混 凝 土， 该 混 凝 土强 度 等 级 比承 台 提 高 一级 ， 且 不得低于 C30，且 应在 填芯 混凝 土中 掺入 微膨 胀剂。 送桩 pile following 打 桩 过 程 中 ， 借助 送桩 器将 桩项 沉至 地面 以下 的工 序。 收锤标准 condition for stop hammering 将 桩 端 打 至 预 定深 度附 近时 终止 锤击 的控 制条 件。 终压标准 condition for stop pressing 为 满 足 静 压 桩 设计 要求 而制 订的 压桩 施工 终止 时的 控制 措施 和条 件。 符 号 抗 力 和 材 料 性能 —— 桩 身 混 凝 土轴 心抗 压强 度设 计值 ； —— 边长为 150mm 的桩 身混 凝土 立方 体抗 压强 度标 准值 ； —— 桩 身 混 凝 土轴 心抗 拉强 度设 计值 ； —— 焊 缝 抗 拉 强度 设计 值； —— 填 芯 混 凝 土与 管桩 内壁 的粘 结强 度 设 计值 ； —— 相 应 于 荷 载效 应基 本组 合时 单桩 竖向 承载 力设 计值 ； —— 相 应 于 荷 载效 应基 本组 合时 单桩 竖向 抗拔 承载 力设 计值 ； —— 桩 身 竖 向 极限 承载 力； —— 桩 端 端 阻 力特 征值 ； —— 桩第 i 层土 (岩 )的 侧阻 力特 征值 ； —— 单 桩 竖 向 承载 力特 征值 ； —— 单 桩 抗 拔 承载 力特 征值 ； —— 单 桩 水 平 承载 力特 征值 ； —— 桩 身 的 抗 弯承 载力 设计 值； 作 用 和 作 用 效应 —— 相 应 于 荷 载效 应标 准组 合时 ，作 用于 桩基 承台 顶面 的竖 向力 ； —— 桩 基 承 台 自重 及承 台上 土自 重标 准值 ； —— 桩 身 自 重 标准 值， 地下 水位 以下 应扣 除浮 力； —— 相 应 于 荷 载效 应标 准组 合时 ，作 用于 承台 底面 的水 平力 ； —— 相 应 于 荷 载效 应标 准组 合时 ，作 用于 任一 单桩 的水 平力 ； —— 相 应 于 荷 载效 应基 本组 合时 ，作 用于 单桩 的弯 矩设 计值 ； 、 —— 相应 于荷 载效 应标 准组 合作 用下 承台 底面 通过 桩群 形心的 x,y 轴的力矩； —— 相 应 于 荷 载效 应标 准组 合轴 心竖 向力 作用 下任 一单 桩的 竖向 力： —— 相 应 于 荷 载效 应标 准组 合偏 心竖 向力 作用 下第 i 根 桩的 竖向 力： —— 相 应 于 荷 载效 应标 准组 合偏 心竖 向力 作用 下单 桩最 大竖 向力 ： —— 桩 身 截 面 混凝 土有 效预 压应 力； 几何参数 A—— 桩 身 横 截面 面积 ； —— 桩 底端 横截 面面 积（桩 尖水 平投 影面 积 )； 当采 用开 口型 桩尖 时，按 封口 型 桩 尖 计 算 水平 投影 面积 —— 管 桩 内 孔 受拉 钢筋 面积 d—— 管 桩 外 径； —— 桩穿越第 i 层土 (岩 )的 厚度 ； —— 填 芯 混 凝 土的 长度 ； —— 桩 身 外 周 边长 度； —— 管 桩 内 孔 圆周 长度 ； 、 —— 桩 i 至 桩群 形心 的 y、 x 轴线 的距 离； 其它 —— 桩 基 中 的 桩数 ： —— 结 构 重 要 性系 数： —— 抗拔系数； —— 土 的 水 平 抗力 系数 的比 例系 数； —— 管 桩 的 水 平变 形系 数。 3 地基勘察 管 桩 基 础 的 地 基 勘 察 应 符 合 现 行 国 家 标 准 《 岩 土 工 程 勘 察 规 范 》GB50021 或 《高 层建 筑岩 土工 程勘 测规 程》 JGJ72 有 关规 定和 要求， 详细 勘察 阶段 应 符 合 本 规 程有 关规 定和 要求。 勘探 孔的 间距宜 为 14m～ 24m，每 项工 程或 大型 项目 的每 个单 位工 程的 勘探 布点 不宜 少于 5 个。 当 相邻 勘探 点所 揭露 的持 力层 层面 坡度 大于 10％时，勘 探 孔 的 间 距 应适 当加 密， 并绘 制持 力层 等高 线， 以供 设计 、施 工时 参考。 勘探 孔的 深度应 满足 提供 管桩 持力 层的 设计 要求，应深 入管 桩桩 端平 面以 下 3m～ 6m。 控 制性 钻孔 的深 度应 满足 下卧 层验 算要 求。 具有 软弱 下卧 层时 ， 钻 孔 深 度 应达 到桩 基变 形计 算深 度下 2m～ 3m，并 应满 足强 度验 算要 求。 在勘 探深 度内， 对每 一土 层宜 进行 动力 触探 试验 或静 力触 探试 验 ，提 供 设 计 所 需 参数。 对 饱和 粘性 土应 测定 其灵 敏度 ，提 供设 计参 考。 4 管桩制作、规格和质量要求 规格分类 管 桩 按桩 混 凝土 强 度 等级 及 壁厚 分 为 ：预 应 力高 强 混凝 土 管 桩 (代号 PHC)、预应 力混 凝土 管桩 (代号 PC)、预 应力 混凝 土薄 壁管 桩 (代号 PTC)。 PHC桩 混凝 土强 度等 级不 低 于 C80， PC 桩和 PTC 桩 混凝 土强 度等 级不 高 于 C80 但不低于 C60。 PHC、 PC 桩壁 厚一 般为 75mm～ 130mm，大 直径 桩壁 厚可达 150mm， PTC桩 壁 厚 较 小 ， 一般 为 55mm～ 70mm。 管桩 按外 径主要 分为 300mm、 400mm、 500mm、 550mm、 600mm、 800mm、1000mm 等 规格。 管桩 按抗 弯性能 或有 效预 压应 力值 分为 A 型、 AB 型、 B 型和 C 型等 ,其 有效 预压 应力 值分 别为 4Mpa、 6Mpa、 8Mpa、 10Mpa，其计 算值 应在 各自 规定 值的 范围 内，管 桩的 抗弯 性能 应符 合附录 C 的规 定。 预 应力 混凝 土薄 壁管 桩主 要考 虑 承 受 纵 向 压力 ，其 抗弯 性能 应满 足管 桩吊 运和 堆放 要求。 4． 2 原材料要求 水泥 应 采 用强度 等级 不低 于 级的 硅酸 盐水 泥、普 通硅 酸盐 水泥 、 矿 渣 硅 酸 盐水 泥 、 粉煤 灰 硅 酸 盐水 泥 ， 其 质量 应 符 合 《硅 酸 盐 水泥 、 普 通硅酸盐水泥》 GBl7《矿 渣 硅 酸 盐水 泥 、 火 山灰 质 硅 酸 盐水 泥 及 粉 煤灰 硅 酸 盐水泥》 GBl344 的规 定。 骨 料 的 质 量 应满足 下列 要求 ： 骨料 应采 用碎 石， PHC 桩、 PC 桩的 碎石 最大粒 径应 不大 于 25mm， PTC 桩的 碎石 最大 粒径 应不 大于 20mm，且均 不应 超过 钢筋 净距的 3／ 4 和 壁厚的 1／ 3，其 质 量 应 符 合 《建 筑用 卵石 、碎 石》 GB／ T14685 的规 定； 细骨 料宜 采用 洁净 的中 粗砂，细 度模 数为 ，其 质量 均应 符合《 建筑用砂》 GB／ T14684 的 规定。 钢 材 的 质 量 应答下 列要 求： 预应 力钢 筋应 采用 预应 力混 凝土 用钢 棒，预 应力 混凝 土用 钢丝， 其质 量应 符合《 预应 力混 凝土 用钢 棒》 YB／ T111 和《 预应 力混 凝土 用钢 丝》 GB／ T5223的规定； 螺 旋筋 宜采 用冷 拔低 碳钢 丝、低碳 钢热 轧圆 盘条，其 质量 应分 别符 合《 冷拔 钢 丝 预 应 力 混凝 土 构 件 设计 与 施 工 规程 》 JGJl《 低 碳钢 热 轧 圆 盘条 》 GB／T701 的规 定； 端部 锚固钢 筋、架 立圈 宜采 用低 碳钢 热轧 圆盘 条和 钢筋 混凝 土热 轧带 肋钢筋 ， 其质 量应 分别 符合《 低碳 钢热 轧圆 盘条》 GB／ T70《钢 筋混 凝土 用热 轧带肋钢筋》 GBl499 的规 定； 端 板、 桩套 箍宜 采用 Q235 钢， 其质 量应 符合 《碳 素结 构钢 》 GB／ T700的规定。 混凝 土拌 合用水 的质 量应 符合 《混 凝土 拌合 用水 标准 》 JGJ63 的规定。 外加 剂的 质量应 符合《混凝 土外 加剂》 GB8076 的 规定，严禁 使用 氯盐类外加剂。 掺 合 料 不 得 对管桩 产生 有害 影响 ，使 用前 必须 进行 试验 验证。 构 造要求 钢 筋 骨 架 应 符合下 列规 定： L、预 应力 钢筋 应沿 其分 布圆 周均 匀配 置。 最小 配筋 率不 低于 %,且不 少于 6 根。 螺旋 筋的直 径应 根据 管桩 外径 确定。 管桩 外径 450mm 以 下的 螺旋 筋直 径应 不小 于 4mm； 管桩 外径 500mm～ 600mm 的螺 旋筋 直径 应不 小于 5mm；管 桩外 径800mm～ 1000mm 的 螺 旋 筋 直 径 应 不 小 于 6mm。 管 桩 螺 旋 筋 的 螺 距 最 大 不 超 过110mm。 在管 桩两 端 1000mm～ 1500mm 范围 内螺 旋筋 的螺 距宜 为 40mm～ 60mm。 端部 锚固钢 筋和 架立 圈应 按设 计图 纸确 定，采 用钢 筋骨 架滚 焊机 制作 的骨 架 可 不 设 架 立圈。 骨 架 成 型 后各 部分 尺寸 应符 合下 列要 求： 1)预 应 力 钢筋 间距 偏差 不大 于 5mm； 2)螺 旋 筋 的螺 距偏 差不 大于 177。 lOmm。 管 桩 预 应 力 筋的混 凝土 保护 层厚 度应 符合 下列 要求 ： 1 PHC、 PC 桩不 应小 于 25mm； 2 PTC 桩 不 应小 于 20mm。 管 桩 接 头 可 采用机 械连 接或 焊接 ， 机械 连接 应符 合《预 应力 混凝 土管 桩机 械快 速连 接接 头施 工及 验收 规程 》。