1.前言
1.1高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力離心混凝土管樁（以下簡稱PHC管樁、砼強(qiáng)度不小于C80），采用先張法預(yù)應(yīng)力工藝和離心成型法，制成的一種空心圓柱體細(xì)長混凝土預(yù)制構(gòu)件。
1.2吹填土：曹妃甸地處唐山南部的渤海灣西岸，場地土除上部沖填土外，地貌單元為濱海相海陸交互沉積部位，地形較平坦。由于地形形成時代較晚，承載力較低，分布較均勻，場區(qū)無滑坡、泥石流等不良地質(zhì)作用，具輕微～中等液化現(xiàn)象。
2.工法特點(diǎn)
2.1樁錘選擇：選擇8.3t樁錘合理高效的施工，有利于迅速擊穿強(qiáng)夯后的地表土層。
2.2冷錘錘擊后熱錘錘擊，高效持續(xù)地進(jìn)行錘擊沉樁施工，有利于吹填土層的沉樁。
2.3停錘標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)計標(biāo)高和錘擊最后三陣貫入度小于50mm即停止錘擊的雙重標(biāo)準(zhǔn)。
3.適用范圍
適用于沿海吹填土質(zhì)情況下的預(yù)制高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力離心管樁錘擊沉樁法的施工。
4.工藝原理
針對所處地區(qū)的地質(zhì)條件，選用偏重的樁錘，冷錘施工提高沖擊荷載，有效的擊穿地表土層，持續(xù)的熱錘施工使樁尖進(jìn)入持力層。
5.施工工藝流程及操作要點(diǎn)
5.1施工工藝流程
5.2操作要點(diǎn)
5.2.1場地平整：達(dá)到樁機(jī)進(jìn)場條件。
5.2.2測量定位：測量人員由基準(zhǔn)點(diǎn)測設(shè)樁位點(diǎn)。
5.2.3樁機(jī)就位：樁機(jī)移至待打樁位。
5.2.4底樁就位：底樁頭部對準(zhǔn)樁錘下面的樁帽套內(nèi)，用人工扶住管樁下端將管樁樁尖在樁位點(diǎn)內(nèi)就位后，焊接閉口型樁尖。
5.2.5對中和調(diào)整垂直度：底樁就位后對中調(diào)直這道工序?qū)Τ蓸顿|(zhì)量起關(guān)鍵作用。對中：如果底樁不對中，那么成樁后樁位偏差肯定超過規(guī)范要求；調(diào)整垂直度：使樁身、樁帽和樁錘的中心線重合。
5.2.6錘擊沉樁：在開始錘擊底樁時貫入度大（冷錘錘擊，俗稱敦一錘），當(dāng)入土一定深度并保持穩(wěn)定后，再按要求錘擊沉樁（熱錘錘擊）。
5.2.7接樁：預(yù)應(yīng)力管樁接樁采用端頭板四周一圈坡口進(jìn)行電焊連接。
5.2.8送樁：樁頂設(shè)計標(biāo)高低于施工場地自然地坪，使用送樁器送樁。
5.2.9收錘：一種情況是當(dāng)樁尖被打至設(shè)計標(biāo)高，施工人員即停止錘擊。另一種情況是停錘之前，施工人員須獲得最后三陣（cm/10擊）的貫入度，如果最后三陣的貫入度之和小于50mm，即可收錘停打。
5.2.10樁基檢測
檢測成樁的質(zhì)量有兩種基本方法：靜載試驗(yàn)法、動測法；按規(guī)范要求試驗(yàn)樁的根數(shù)應(yīng)不少于總樁數(shù)的1℅，且不少于3根，當(dāng)總樁數(shù)少于50根時，應(yīng)不少于2根
1）樁靜載試驗(yàn)是對單根樁進(jìn)行豎向抗壓試驗(yàn)，通過靜載加壓，確定單樁的極限承載力。在打樁后經(jīng)過一定的時間，待樁身與土體的結(jié)合趨于穩(wěn)定，進(jìn)行試驗(yàn)。
2）按單樁的靜載試驗(yàn)確定承載力：
對于緩變形Q——S曲線，根據(jù)S=0.03～0.06D（D為樁外徑）確定荷載值。
3）動測法是檢測樁基承載力及樁身質(zhì)量的一項(xiàng)新技術(shù)，分為高應(yīng)變和低應(yīng)變檢測，作為靜載試驗(yàn)的補(bǔ)充。
5.2.11施工體會
1）冷錘錘擊即重錘低打，有效降低錘擊應(yīng)力。樁錘對樁頭的錘擊速度越快，在樁身上產(chǎn)生的應(yīng)力波強(qiáng)度也越高，即打樁應(yīng)力與錘擊速度成正比，所以為降低錘擊應(yīng)力并保持較好的貫入度，迅速將管樁打穿地表強(qiáng)夯后土層采用了較重的樁錘(樁錘重8.5t)和較低的速度施打，效果良好。
2）樁頭襯墊效應(yīng)對錘擊應(yīng)力也有直接影響。為延長錘擊作用時間、降低錘擊速度，并借以降低錘擊應(yīng)力，選用10cm厚的棉墊，收到良好效果。
3）停錘標(biāo)準(zhǔn)采用雙控法：首先達(dá)到設(shè)計樁頂標(biāo)高即可停錘；其次為貫入度控制，即最后三陣的貫入度值極小，無法繼續(xù)貫入時停錘。做好真實(shí)準(zhǔn)確的原始施工記錄。
4）選擇合理的施工順序，能減小樁的側(cè)向位移，對周圍建筑物不會有大的影響。
6.材料與設(shè)備準(zhǔn)備
6.1施工材料準(zhǔn)備：編制工程所需的材料用量計劃及材料進(jìn)場計劃。
6.2施工設(shè)備準(zhǔn)備
6.2.1設(shè)備選型，由于施工場周邊空曠遠(yuǎn)離市區(qū)，管樁施工采用錘擊法沉樁。
6.2.2樁錘選型：柴油樁錘，利用燃油爆炸，推動活塞，引起錘頭跳動夯擊樁頂；特別適應(yīng)在軟土地區(qū)施工，打樁時采用的是沖擊載荷，管樁能穿透較厚的粗砂、圓礫和強(qiáng)風(fēng)化巖層，對入土深度或持力層有要求的工程施工有更大的保證。
6.2.3錘重選型：本工程管樁直徑為500mm，樁長23.5m，單樁承載力1800kN，依據(jù)規(guī)范選擇樁錘重量為7.2噸；結(jié)合本工程強(qiáng)夯平整場地地表土質(zhì)較為密實(shí)，需要的沖擊荷載偏大，所以選擇8.3噸重樁錘。提高沖擊荷載，避免因錘擊次數(shù)過多導(dǎo)致的樁頭碎裂無法完成打樁施工。
6.2.4樁架選型：樁架選擇主要根據(jù)所選定樁錘的形式、質(zhì)量和尺寸；本工程選用的柴油錘筒式打樁機(jī)附有樁架、動力等設(shè)備不需另選型。
6.2.5送樁器的選擇：根據(jù)設(shè)計要求本工程送樁深度為2.85m，選擇直徑450mm、長5m的圓柱形的送樁器（前端設(shè)有小于樁內(nèi)經(jīng)的十字鋼板插銷）來滿足設(shè)計施工要求。
7.質(zhì)量要求
7.1錘擊全過程都保證樁身、樁帽、樁錘三者的中心線重合，樁的垂直度必須不大于0.5%，滿足要求方可繼續(xù)沉樁；在沉樁過程中隨時觀察。
7.2保證管樁接頭的焊接質(zhì)量：樁對接前，上下端板坡口處應(yīng)刷至露出金屬光澤，再行施焊；樁焊接時先在坡口圓周對稱點(diǎn)焊4～6點(diǎn)，待上、下樁節(jié)固定后拆除導(dǎo)向箍，再分層施焊，施焊應(yīng)有兩個焊工對稱進(jìn)行；焊接層數(shù)一般為三層，不得少于二層。第一層必須用（<312mm）電焊條打底，以確保根部焊透，第二層可用粗焊條（<4mm或<5mm），焊縫應(yīng)飽滿連續(xù)；盡可能縮短接樁時間，焊好的樁接頭應(yīng)自然冷卻后才可繼續(xù)壓樁，自然冷卻時間不應(yīng)小于8min，嚴(yán)禁用水冷卻或焊好后立即錘擊。
7.3樁位放樣控制：樁位準(zhǔn)確是成樁質(zhì)量保證的前提，施工過程中采用極軸法與坐標(biāo)法，互測互驗(yàn)。
7.4停錘標(biāo)準(zhǔn)：采用雙控法。首先為標(biāo)高控制，即達(dá)到設(shè)計樁頂標(biāo)高即可停錘；其次為貫入度控制，即最后三陣的貫入度值極小，無法繼續(xù)貫入時停錘。
8.安全措施
8.1施工作業(yè)班組人員必須了解和掌握本工藝的技術(shù)操作要領(lǐng)，特殊工種應(yīng)持證上崗。
8.2施工機(jī)械要求做好維護(hù)保養(yǎng)工作，應(yīng)定期對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查。
9.環(huán)保措施
施工現(xiàn)場環(huán)境保護(hù)措施為了保護(hù)和改善生活環(huán)境與生態(tài)環(huán)境保障建筑工地附近居民和施工人員的身體健康，對工程煙塵、噪聲、污水進(jìn)行控制。
10.效益分析
社會效益；此工法是我公司在沿海地區(qū)吹填土情況下的成功操作，在質(zhì)量和進(jìn)度方面得到業(yè)主、監(jiān)理等多方面認(rèn)可，在曹妃甸地區(qū)樹立了良好的企業(yè)形象，社會效益十分顯著。
11.應(yīng)用實(shí)例
曹妃甸港區(qū)口岸查驗(yàn)綜合樓及航運(yùn)大廈工程樁基礎(chǔ)共計2531根工程樁，采用本工藝進(jìn)行施工，保證了施工進(jìn)度和質(zhì)量，對樁身質(zhì)量進(jìn)行了樁基靜載試驗(yàn)和動測法試驗(yàn)，未發(fā)現(xiàn)不合格樁。同期曹妃甸政法單位業(yè)務(wù)用房工程及曹妃甸裝備制造區(qū)前端服務(wù)站倒班宿舍一期工程也運(yùn)用本工法，取得良好施工效果。
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