锤击管桩施工工法(部)

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1、曹妃甸超厚欠固结吹填土地区锤击预应力高强混凝土管桩施工工法编写单位：中冶京唐路桥工程公司日期：2007年11月13目录前言21工法特点22适用范围23工艺原理34工艺流程及操作要点35材料与设备76质量控制87安全措施98环保措施109效益分析1110工程实例1113前言预应力高强混凝土管桩（PHC桩）因其单桩承载力高，施工周期短，对土体有挤密作用，可提高软土地基的承载力等特点，在我国乃至世界建筑领域的地基处理工程中被越来越广泛的应用。 在曹妃甸管委会大楼工程、中冶京唐曹妃甸工业园厂房工程、中冶京唐曹妃甸工业园办公楼工程中我们采用了锤击管桩进行桩基础施工，经检验证明该工艺是成功的，并对超厚

2、欠固结砂质土起到了良好的挤密作用，使该层土体达到了固结目的，较少了地基处理的工程费用，取得了较好的经济效益和社会效益。1工法特点1.0.1应用范围广在同一建筑物基础中，可使用不同直径的管桩，容易解决布桩问题，可充分发挥每根桩的承载能力，单桩可接成任意长度，不受施工机械能力和施工条件局限，既适用于多层建筑，也适用于50层以下的高层建筑。1.0.2质量可靠桩体采用工厂化生产，其混凝土强度等级不低于C80，单桩承载力高，桩身质量可靠。只要严格执行沉桩操作规程，成桩质量较好，沉桩后桩长和桩身质量可用直接手段进行检测。桩身耐锤击和抗裂性好，穿透力强。1.0.3造价低廉管桩单位承载力造价较低，仅为钢桩

3、的1／3-2／3，为灌注桩的3/4，并节省钢材。1.0.4环保性高施工速度快，文明施工，无泥浆排放。1.0.5挤密土体对欠固结软土起到挤密作用，使土体颗粒进行重组，改变土体性状，提高承载力。132适用范围锤击管桩适用性较强，多用于粉土、粘土、人工填土、淤泥质土、砂土、黄土等土层中。预应力管桩最适宜用在基岩埋藏深、强风化岩层或风化残积土层厚的地质条件。管桩的穿透能力一般说是很强的，但有一些地质条件是不宜使用的，如：石灰岩地层不宜应用、孤石和障碍物多的地层不宜应用、有坚硬隔层时不宜应用或慎用。曹妃甸地区3工艺原理由打桩架和筒式柴油锤组成该工艺主要施工设备，打桩架实际是一台打桩专用的起重和导向设

4、备，桩锤用来产生沉桩所需的能量。锤的冲击体在圆筒形的气缸内，根据二冲程柴油发动机的原理，以轻质柴油为燃料，利用冲击部分的冲击力和燃烧压力为驱动力，引起锤头跳动夯击桩顶，使竖向荷载逐步施加于桩顶，桩身上部受到压缩而产生相对于土的向下位移，与此同时桩侧表面受到土体向上摩阻力，桩身荷载通过所发挥出来的桩侧摩阻力传递到桩周土层中去，使桩体逐渐沉入土层中并对土体挤压，由于沉桩过程的振动作用，而使桩周砂质土体进行颗粒重组，提高承载力，随着时间的增长消除土体液化。4工艺流程及操作要点4.1工艺流程施工准备测量定位底桩就位，对中调直锤击沉桩接桩再锤击、接桩打至持力层收锤图4.1.1工艺流程图4.2操作要点

5、4.2.1施工准备1整平场地，清除桩基范围内的高空、地面、地下障碍物；架空高压线距打桩架不得小于10m13；修设桩机进出、行走道路，做好排水措施。2按图纸布置进行测量放线，定出桩基轴线，先定出中心，再引出两侧，并将桩的准确位置测设到地面，每一个桩位打一个小木桩；并测出每个桩位的实际标高，场地外设2~3个水准点，以便随时检查之用。3检查桩的质量，将需用的桩按平面布置图堆放在打桩机附近，不合格的桩不能运至打桩现场。4选择打桩设备1）桩架的选择桩架的型号、安装和准备工作对打桩效率有很大影响。主要分为三点支撑履带打桩机或步履式打桩机。打桩机的桩架由支架、导向杆、起吊设备、动力设备、移动装备等组成，

6、桩架分节组装，选择桩架高度按桩长+滑轮组高+桩锤帽高度+起吊移位高度的总和另加0.5～1m的富余量。打桩机的桩架必须具有足够的承载力、刚度和稳定性，并应与所挂桩锤相匹配。本工法桩架选用DH558型履带行走式桩架，其最大特点是移动灵活，使用方便，运行机构为履带，对路面要求比较低。2）桩锤的选择选择桩锤时，必须充分考虑桩的形状、尺寸、重量、入土长度、结构形式以及土质等条件，并掌握各种锤的特性。桩锤的夯击能量必须克服桩的贯入阻力，包括克服桩尖阻力、桩侧摩阻力和桩的回弹产生的能量损失等。如果桩锤的能量不能满足上述要求，则会引起桩头部的局部压曲，难以将桩送到设计标高。桩锤分为落锤、气动锤、柴油锤、液

7、压锤等类型。以上几种桩锤中，柴油锤爆发力强，锤击能量大，功效高，锤击作用时间比自由落锤作用时间长，因此锤击应力相应低一些，冲击体冲击距离（原距）随桩阻力的大小而自动调整，比较适合于管桩的施打。针曹妃甸地区工程的特点，主要选用8.0t、5.0t筒式柴油锤。3）桩帽和垫层桩帽应有足够的强度、刚度和耐打性。桩帽宜做成圆筒型，套桩头用的筒体深度宜为35～40cm。内径应比管桩外径大2～3cm，并设有导向角与桩架导轨相连，保证与柴