PHC桩在加固客整所检查地沟地基中的应用

铁６０　道　建筑　Ｍａｙ，２００７　Ｒａｉｌｗａｙ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　文章编号：１００３．１９９５（２ｏ０７）０５．ＯＯ６Ｏ．０２　ＰＨＣ桩在加固客整所检查地沟地基中的应用　杨钦林　（中铁二十五局集团有限公司，广州５１０６００）　摘要：结合广州客车技术整备所改扩建工程检查地沟地基基础的施工实例，介绍ＰＨＣ（预应力高强混凝　土）桩的主要特点、施工方法、技术措施及施工体会。　关键词：ＰＨＣ桩技术特点施工方法　中图分类号ＩＴＵ７５３．３文献标识码ＩＢ　１　工程概况　广州客车技术整备所改扩建工程，即扩建整备二　场，涉及路基土石方及渗水土填筑、列车检查地沟、轨　道及各种道岔铺设、框架涵顶进、涵洞接长、客车整备　棚及信号、通信、电力、给排水等配套工程。其中列车　检查地沟５条，２　５０８延米，地基为杂填土，需要进行处　理。由于工点地处繁忙的车场中，行车干扰、文明施工　要求高，工期很紧，经综合比选采用ＰＨＣ（预应力高强　混凝土）桩处理方案，桩长１０～１５　ｍ，梅花形布置，处　理效果十分理想。　２　ＰＨＣ桩特点　１）单桩承载力高，单位承载力价格便宜。桩身混　凝土强度等级为Ｃ８０，具有高强性能，　６ｏ０的ＰＨＣ桩　的单桩允许承载力达到２　５００～３　２００　ｋＮ。可作为高层、　超高层建筑的基础。其单位承载力的造价比预制混凝　土方桩和钻孔灌注桩低，且仅为钢桩的１／３～２／３，并节　省钢材。　２）抗弯性能好。ＰＨＣ桩选用高强度、低松弛的阴　螺纹钢筋作预应力筋，使桩身具有较高的预压应力，其　抗弯、抗裂性能良好；ＰＨＣ桩有卓越的贯人性能，能穿　透密实的砂层，能适应复杂的环境与地理条件。　３）质量稳定可靠。由于采用工厂预制的生产方　式，能利用先进的工艺和设备，质量容易控制，产品质　量容易保证。成桩质量可靠，沉桩后桩长和桩身质量　可用直接手段进行监测。　４）应用范围广。桩身耐防腐性能好，规格长度容　易调整，使设计选用范围广，容易布桩，对桩端持力层　起伏变化大的地质条件适应性强。　５）单桩可接成任意长度，不受施工机械能力和施　工条件局限。　６）施工速度快，工期短。ＰＨＣ桩在工厂商品化生　产，能按施工要求及时供桩，施工前期准备时间短，一　般能缩短工期１～２个月。　７）施工现场文明。施工现场无砂石、水泥，无泥浆　污染，对施工现场狭窄的工程特别有利。　３　ＰＨＣ桩施工方法及技术措施　３．１施工准备　３．１．１施工组织设计　桩机选择：桩机的设置、安装和准备工作对打桩效　率有很大影响，可按ＰＨＣ桩的设计长度与施工成本，　并结合实际现场情况进行选择。本工程选用Ｄ．３０８Ｓ　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。　桩锤选择：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、气象等条　件，并掌握各种桩锤的特性。桩锤的夯击能量必须超　过桩的贯入阻力，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。　３．１．２存桩与验桩　管桩从制造成型到打桩施工的间隔时间宜尽量长　些，混凝土强度应达到设计强度等级标准值以上（若在　工厂制造，一般按８０％的设计强度等级标准值出厂），　故要求现场要堆存一定量的桩，按“先进场桩先打”的　原则，满足管桩的强度要求。　管桩施工前应再次逐根检查，即检查桩有无严重　质量问题，对管桩两端应清理干净，施焊面上有油漆杂　物污染时，应清刷干净。检查的项目主要有外观质量、　尺寸偏差、混凝土抗压强度和抗弯性能等四项。　３．１．３吊装与运输　ＰＨＣ桩吊装有两种方法：当桩长Ｌ＞１３　ｍ的ＰＨＣ　桩宜采用支点法，两支点设在离桩两端０．２１　Ｌ处；当　维普资讯 http://www.cqvip.com

２００７年第５期　ＰＨＣ桩在加固客整所检查地沟地基中的应用　６１　桩长Ｌ≤１３　ｍ时，可直接进行水平起吊。即用专用吊　钩钩住管桩两端内壁直接进行水平起吊。　ＰＨＣ桩强度达到１００％时方可运输，桩在运输过　程中支承应满足堆放的要求，并且要绑扎牢固。　ＰＨＣ桩堆放场地要坚实平整，且最下层要在两支　点下放垫木，且垫木支撑点应在同一平面上。通常情　况下堆放层数不得超过四层。　ＰＨＣ桩在吊装、运输及堆放过程中应轻起轻放，并　避免振动、碰撞、滚落。　３．２　ＰＨＣ桩沉桩施工　３．２．１沉桩前的作业　１）施工顺序。沉桩施工顺序一般宜采用先长桩后　短桩，先大径后小径的原则，自中间分向两边对称前　进，或自中间向四周进行。　２）测放桩位。在作业区附近稳固的地方设置一定　数量的水准基点，以便于送桩过程的测量控制。测放　的桩位经监理工程师复测无误后方可进行沉桩，并且　每天施工前要检查即将施打的桩位与邻桩之间的尺寸　是否正确。　３）桩机就位。检查桩机，确保设备正常运转后移　动设备就位、对中、调直。　３．２．２插桩　桩在打入过程中修正桩的角度较困难，因此就位　时应正确安放。起吊前在桩身上划出以米为单位的长　度标记并将开口桩尖焊接到底桩上（短桩无桩尖），起　吊支点宜在桩端（无桩尖）０．３　Ｌ处，吊车取桩；将桩吊　起后，缓缓地将桩一端送入桩帽中，对位准确后，再用　两台经纬仪（轴线互相垂直）双向调整桩的垂直度（通　过桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整），经纬仪应　设置在不受打桩影响处，并经常加以调平，使之保持垂　直。插入时的垂直度偏差不得超过０．５％，确保位置　及垂直度符合要求后先利用桩锤的自重将桩压入土　中。　３．２．３锤击沉桩　初打时因下沉量可能较大，宜低锤轻打，随着沉桩　加深，沉速减慢，起锤高度可渐增。在整个打桩过程　中，要使桩锤、桩帽、桩身尽量保持在同一轴线上。同　时注意不使管桩受到偏心锤打，以免管桩弯扭破坏。　每根桩宜连续一次打完，不要中断，以免停顿后难以继　续打下。　３．２．４接桩施工　接桩采用端板式焊接接头。当下节桩的桩头距地　面０．８～１．０　ｍ时，开始进行接桩。接桩时可在下节桩　头上安装导向箍，以便新接桩节的引导就位。当ＰＨＣ　桩对好后，对称点焊４～６点加以固定，然后拆除导向　箍。管桩焊接用手工对称施焊，焊接层数≥２，内层焊　渣必须清理干净后再焊下一层，要保证焊缝饱满连续。　焊好的桩接头应自然冷却３～８　ｍｉｎ后方可锤击沉桩。　３．２．５　注意事项　在沉桩过程中碰到下列情况应暂停打桩，查明原　因后再按处理方案施工：①沉桩过程中桩的贯入度发　生突变；②桩身突然倾斜、跑位；③桩头混凝土剥落、破　碎；④贯入度或锤击数与试验成果明显不符；⑤地面明　显隆起、邻桩上浮或桩位水平移动过大；⑥桩身回弹曲　线不规则。　３．３成果记录和对周围构筑物的观察　打桩过程中应详细记录各种作业状况，如每打入　０．５～１．０　ｍ的锤击数、桩位置的偏斜、最后１０击的平　均贯入度和最后１　ｍ的锤击数等。按规范要求整理成　表并进行质量评价，必要时进行静载与动载试验。　打桩过程中应详细观察周围构筑物的沉降或上升　情况，在构筑物上设置观察点，利用远处的固定水准点　进行对比分析，从而确定沉降或上升情况。发现异常　情况及时停止打桩并采取相应措施处理。　３．４　ＰＨＣ管桩与地沟底板连接技术　为有效防止底板上浮并保证底板和桩基的整体协　同工作，在底板钢筋绑扎前，采用如下作法保证管桩与　基础的连接：土方开挖至设计标高露出管桩后，清理管　桩孔内的垃圾及污物，用“十一”夹板作底模，用１２号　铁丝悬吊于孔内，钢筋按要求绑扎，用不低于Ｃ４０的混　凝土灌筑，混凝土中微掺ＵＥＡ膨胀剂（掺量１０％）。待　底板钢筋绑扎后，管桩锚筋与基础底板钢筋要焊牢，底　板钢筋与管桩桩头也要焊牢。ＰＨＣ桩必须伸入基础不　少于１０　ｃｍ。　４　ＰＨＣ桩的施工体会　１）ＰＨＣ桩由于采用预应力螺旋筋，抗裂性好，因此　成桩质量可靠，不易损坏。实际施工中，无一根桩破裂　报废，这是其它预制桩所不具有的特点。　２）遵循“重锤低打”原则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　和较低的速度施打，效果良好。　３）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。　收稿日期：２００６—１２—２０　（责任审编孟庆伶）