PHC管桩静压施工的送桩问题探讨

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摘 要:随着高层建筑建设步伐的加快,带地下室的设计方案越来越多,这对于PHC管桩来说必将涉及到送桩问题,由于缺乏相应的标准,结合工程实践,对此进行了探索。
  关键词:PHC;桩基施工;静压法;送桩
  
  预应力高强混凝土管桩(代号为PHC),其适用面广,可广泛应用于各种工程建设的基础;规格齐全,供设计选用范围广;强度高,抗弯、抗裂性能好;采用工厂化标准生产,质量稳定,性能可靠;施工周期短,噪音小,无震动,无污染;施工工艺成熟,成桩质量可靠性高;检测直观,质量有保障;单位承载力造价低,综合经济效益好。70年代从广东沿海地区开始,正在全国广泛推广,武汉地区近三年开始在不少工程上得到应用。但是,送桩深度问题缺乏相应的标准,参考广东省标准《预应力混凝土管桩基础技术规程》(DBJ/T15-22-98)规定的6m最大限度的施工,在某大楼工程实践中,最小送桩深度2.0m,最大送桩深度超过7.5m,采用桩送桩施工,取得了一些经验
  
  1 工程概况
  
  某大楼位于武汉空军雷达学院内,主楼17层,辅楼为3-6层,设计为管桩基础,桩规格为PHC-AB500(125),桩数为401根,单桩竖向承载力特征值Ra≥2200KN,采用静压桩机施工。
  
  2 工程地质条件
  
  根据勘察单位提供的岩土工程勘察报告,该场地地质情况见表1:
 
  桩端持力层为(3-3)层细砂,桩端进入持力层不小于1.0m。场区地下水为上层滞水和赋存于场区砂性土层中的孔隙承压力,地下水对混凝土无腐蚀性。
  
  3 前期准备工作
  
  (1)试桩施工。
  按照设计要求,在工程桩中选取了7根试桩(4根静载桩和3根抗拔桩)。本工程采用YZY-600型全液压静力压桩机,根据的设计单桩承载力要求配重5200KN,最大表压力为双组缸18MPa。根据设计要求及参考地质勘察报告,1#试桩配桩38m,压入土0.4m后压力值为双组缸16MPa,换算压载为4620KN,经稳压三次后终止压桩,其余6根桩压桩参数与1#试桩相同。
  
  (2)试桩检测。
  静载试桩按照低应变、高应变、静载、低应变的顺序进行检测,抗拔试桩按照低应变、抗拔试验、低应变的顺序进行检测,前后低应变检测反映7根桩均为Ⅰ类桩;高应变测试承载力数据均超过5228KN;静载试验检测数据见表2,抗拔试验检测数据

PHC管桩静压施工的送桩问题探讨

(3)图纸会审。
  根据试桩施工情况及试桩检测结果,按照设计单位要求,工程桩施工工艺参数与试桩一致,即静力压桩机配重5200KN,最终压力值为双组缸16MPa,并稳压三次后终止压桩。
  
  (4)确定送桩施工方案。
  《预应力混凝土管桩基础技术规程》规定,送桩深度不宜大于2.0m,最深不超过6.0m。本工程裙楼设计最小送桩深度为2.0m,主楼设计送桩深度一般为7.5m,最大送桩深度为8.5m。
  考虑须送桩的深度要求,我方提出方案如下:
  ①在压桩施工前先开挖2~3m的土方,然后再压桩;
  ②增加管桩长度,保证送桩深度不超过6.0m的要求;
  ③《预应力混凝土管桩基础技术规程》规定的送桩深度不宜大于6.0m,是依据锤击桩机制定的,而本工程用的是静压桩。打入式桩机送桩时在桩头接桩部位容易引起跳动导致偏心受压,锤击能量在桩头部位传递不畅损失大,而静压桩机压桩时不产生冲击荷载,不会产生能量损失,送桩深度可以适当加深,而钢制送桩器的统一规格长度为9.8m,所以用13m同规格管桩代替送桩器,送装深度可以达到8.5m。
  方案①要考虑静压桩机的施工操作面而需要增大土方开挖工作量,土方开挖后引起的一系列的降水、支护及工期的影响,继而增加工程投资;方案②增加了管桩长度,这样截桩长度必然增加,造成很大的浪费;方案③最为理想,但无相应的规程、规范依据,仍须进行进一步的试验。
  
  4 工程桩施工
  
  (1)桩送桩施工。