3.1预应力混凝土管桩施工工艺流程
见图2。
图2 预应力混凝土管桩施工工艺流程图
3.2施工准备
3.2.1技术准备
为了科学有序组织施工，应认真、细致地熟悉施工图纸，了解设计意图。一般应着重分析：工程的坐标位置与实际地质条件是否符合；桩基设计是否符合当地施工条件；需要的特殊材料货源能否解决；哪些部位的施工对工期影响较大：施工的技术水平能否达到要求；对设计中有那些合理化建议，以及现场试桩的位置、数量等，并应做好以下工作：
（1）组织有关人员熟悉图纸，了解沉桩数量、沉桩深度，熟悉地质资料，并根据地质情况确定沉桩方法和选择沉桩机械。 （2）管桩施工前应作打桩试验以检验设备和工艺是否符合要求，数量不得少于2根。 （3）作出桩位编号图、桩位施工顺序图、主要工艺操作过程的要求，对拟用原材料的质量证明文件进行鉴别认可，编制进度计划，制定保证施工质量的措施。
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3.2.2劳动力准备
建立工地组织机构，建立施工班、组，组织劳动力进场， 进行计划和技术交底。
3.2.3 物资准备
材料、构件、机具、设备等是保证施工任务全面完成的基础。所有物资的准备必须在开工之前准备就绪。
3.2.4 现场准备
（1）沉桩前要处理好高空、地下和地上障碍物和地下电缆、坟、沟、坑以及地下旧有建筑、地下管网等。
（2）作好“三通一平”工作，即水通、电通、道路通。打桩机行走路线要平坦坚实，否则打桩机移动困难，增加辅助工作、降低工作效率，由于路面不平往往难于使打入的桩保持垂直，影响工程质量。场地平整范围，一般为建筑物基础以外的4～6米以内的整个区域。地面坡道不大于1％，地基承载力不小于l00 kPa， 若地基太软，则可准备12～14 mm厚，4×6m钢板两块，四角割以φ30-40mm眼，拴以l5mm钢丝绳，以倒换垫路。
（3）抄平放线。首先采用光电测距仪和精密水准仪从测网控制点引入，放出建筑物的轴线，再以轴线控制桩定出基础的每个桩位(样桩)，其偏差不得超过20mm。周围至少设8个桩控制点。控制点离建筑物最好15m以上，以减轻受打桩振动和挤土效应而影响桩位的准确性。
（4）设置水、电源、安装配电箱、电闸箱等。
（5）进桩应尽量堆放在桩机前进方向的右侧，一次就位，并要求上下桩配套供应，堆放在坚实地上。运到现场的桩应按要求进行质量复查，不符合标准的桩严禁使用。
（6）按照沉桩机的数量，每台沉桩机配备电焊机两台，以及其它小型工具如经纬仪、线坠、大锤、刷子、电缆线等。
（7）准备好接桩用角钢、焊条、沥青漆、柴油、硫横胶泥，以及桩垫材料如木料、草垫、旧钢丝绳等。
（8）组织打桩机的打桩架、起重架的组装、穿钢丝绳、打桩机配件安装等。
3.3 沉桩机械设备
沉桩机械要根据土质、工程大小、桩的种类、规格、尺寸、 施工期限、现场水电供应等条件来选择。应注意研讨明确其适应性，使机械能够增进施工效率，提高全面的施工技术水平。电磁跷跷板
3.3.1 桩锤
桩锤可分为坠锤、机动锤两大类：坠锤有穿心锤及龙门锤两种，机动锤有各型单动汽锤、复动汽锤、柴油打桩锤及震动打桩锤。对于预应力混凝土管桩，常使用筒式柴油打桩锤，其构造如图3，其技术规格见表3、表4。
3.3.6 桩帽
桩帽承受锤击保护桩顶，并在沉桩时保证锤击力作用于桩的中轴线而不偏心。它要求构造坚固，垫木易于拆换和整修。桩帽的尺寸应与锤底、桩顶及导向杆吻合，顶面与底面均应平整与中轴线垂直，并应附有挂千斤绳的耳环，以便起吊。柴油锤桩帽的耳环千斤绳的长度应满足桩锤铁砧在受锤击时的伸缩量。桩帽与桩顶之间必须填充缓冲材料，在锤底与桩帽间辅挚以如橡木、树脂等硬质材料：在桩帽与桩顶之间辅以编织的草垫等软质材料。桩垫厚度取决于桩的形式和土壤的软硬程度。
3.3.7 送桩
桩头仍须继续沉入时，则必须使用送桩。送桩器一般由钢板制成，其长度为桩锤可能达到的最低标高与预计桩顶沉入的标高之差，再加上适当的余量。焊接的钢送桩器应进行热处理增强其刚度，其结构强度应高于桩身的强度。
送桩与桩身的连接：如用送桩沉桩而最后桩顶仍在地面或水面以上，或送桩器随桩头沉入土中而土方须挖除的，则送桩与桩头可用螺栓连接拧紧；如基坑中的水暂时不抽干，或土方暂时不挖，送桩与桩头的连接螺栓拆除有困难，可用长螺栓通过下法兰盘孔眼插入桩头法兰盘的孔眼不上螺栓，待桩沉运至标高后即可将送桩从水中或泥中拔出，此种活节送桩方法非在不得已时不宜使用。安装送桩时必须与桩身吻合在同一中轴线上，否则送桩器和桩头受偏心锤击均易损坏。特别在锤击斜桩时更应注意。
钢送桩器在使用一段时间以后必须检查其垂直度，如偏心大于l∶350时应立即修理。
应尽量避免用短节混凝土管桩作为送桩器使用，已作为送桩用的短节管桩，也不应作为正式桩基。
3.4 试桩
沉桩工程正式开工前应在原位处根据相关规范和设计要求先进行试桩，进行沉桩工艺试验和单桩承载力试验，原则上应由施工单位配合具有专业资质的桩基检测研究部门负责此项工作。
3.4.1 试桩目的
（1）选择合理的施工方法和施工机具。
（2）决定桩的入土深度，使桩能有足够的承载力。
（3）核实最终贯入度是否符合设计要求。
（4）确定射水沉桩最后锤击的深度。
（5）验证沉桩动力公式在该工点地质条件下的准确程度。
（6）试桩所使用的设备和方法和实际沉桩所使用者应相同，并作出详细记录。
（7）确定沉桩是否需要桩靴，和正确的接桩方法。
（8）查明沉桩时地质是否有假极限或假吸入现象。
3.4.2试桩数量
施工阶段的试桩数量：工艺试验由施工单位制定并经相关单位批准后实施；静压试验在同一地质情况时为总桩数的1％，但不得少于2根，静推和静压试验根据设计部门要求办理。
3.4.3 试桩准备
做静压试验的桩，如果桩头破损，应将破损段凿除后修补平整。按设计要求，或于直接受力部位填充混凝土。
在冬季试桩时，应将桩的侧面冻土全部融化。其融化范围静压或静拨试验时，离试桩侧面不小于1m：静推试验时，应不小于2m。融化状态应保持到试验结束。
在结冰水域做试验时，桩与冰层之间应保持不小于l0cm的间隙。
试验用的各种测量仪表、千斤顶等，在使用前应进行校验。
测桩必须牢固可靠，设于不受试桩及锚桩位移影响的位置，其净距不宜小于试桩桩径的5倍，在任何情况下不得小于3倍。固定测量仪表的基准梁，应有相当的刚度。.并应避免日照和雨淋。测量位移仪表在桩的对称位置设置，数量不少于2个。粽子机
3.4.4工艺试验和冲击试验
（1）目的。
1）检验桩沉入土中的深度能否达到设计要求。
2）选定桩锤、衬垫及其参数。
3）选定射水设备和射水参数。
4）查明打桩中土质有无“假极限”或“吸入”现象。并确定是否要复打，以及从停打到复打之间的间隔时间。
5）确定施工工艺和停止沉桩的控制标准。
（2）沉桩结束至冲击试验的时间间隔。
如桩尖位于紧密的砂类土，或坚硬的粘性土，不少于一昼夜：沉入砂土或粗砂的基桩，沉桩完毕至少须经过三昼夜：沉入饱和的粉、细砂或粘性土的基桩，沉完桩后至少经过六昼夜。
（3）试验程序和注意事项。
1）选用单动汽锤或筒式柴油锤，可参照表8。
3）试验过程记录。
用坠锤、单打锤沉桩，记录每下沉lm的锤击数和全桩的总锤击数；最后加打5锤，记录桩的下沉量。算出每锤平均值，作为停打贯入度，单位以mm计。
用柴油锤、双动汽锤沉桩。记录每下沉lm的锤击时间和全桩的总锤击时间；在剩余lm左右时，记录每l0cm的锤击时间，取最后l0cm的每分钟平均值作为停打贯入度，单位以mm破窗锤计。
4）最终贯入度的取值。
对于坠锤、单动汽锤，取复打最后5锤的平均值：对于柴油锤、双动汽锤，取复打最后锤击l0cm所需时间每分钟的平均值。
5）复打应用停锤时同一设备及同一落锤高度。弹性衬垫的状态也应尽量与停锤时相近。复打应达到的贯入度要小于或等于停打贯入度。
6）复打应经“休息”后进行。“休息”时间按土质不同而异，可由试验确定，一般不宜少于下列天数：
桩穿过砂类土，桩尖位于大块碎石类土或紧密的砂类土，或坚硬的粘性土上，不少于甘汞电极l昼夜；在粗、中砂和不饱和粉细砂里，不少于3昼夜；在粘性土和饱和粉细砂里，不少于6昼夜。
3.4.5 静载试验
静载试验是用来确定桩的承载力和单桩下沉量，并校核冲击公式的实际安全系数，它应在冲击试验后立即进行。而对于斜桩在作静压试验时，应加轴向荷载。记录如表10。
（1）加载装置 口红管
一般的混凝土管桩的静压试验装置，可用型钢组装成简易的加载平台：一种是分次递加荷载的平台见图5中图a，另一种是一次加载至破坏荷载，然后利用千斤顶逐级加载的平台见图5中图b。
如要求加载较大时，可用锚桩组合梁以千斤顶加载的方法，见图5中图c。锚桩应不少于4根，如入土较浅或土质松软时，应增至6根，锚桩入土深度应不小于试桩的入土深度。测桩与锚桩的最小净距1.6m；试桩间的最小净距为2.4m。
如混凝土管桩的桩头已经截断而仍须做静压试验时，可将用做锚桩的正式基桩和试桩的主筋，均焊以带钢筋的完整的法兰盘（可利用截下并凿除混凝土的废桩头），用作组拼悬挂装置。在试桩新焊的法兰盘下面与已截断的桩头之间灌注与桩身同等强度的钢筋混凝土，作为安放千斤顶底座。待钢筋混凝土垫块达到设计强度，即可进行静压试验。试验完成后，试桩上补灌的钢筋混凝上垫块，如无损伤可不凿除，完整的留在承台座板内。其余锚桩切割法兰盘后保留原有的主筋经过检验合格后，按原设计要求的形式打入承台座板内。
在河滩上用锤击辅以射水沉入的管桩，由于土壤恢复程度不同，虽经复打，过一阶段，发现有些桩仍达不到要求的承载力。若再锤击可能导致管桩的破损，倘逐根进行锚桩的静压
试验又不可能时，遇此情况可采用桁架静载压试验检验方法，桁架式的压架除能走行外，其压试原理与图5中图c 所示基本相同。
（2）观测装置。
可使用挠度仪、千分表、游标卡尺、杠杆指针或其它设备进行观测，精度要求达到0.1mm。观测装置应安设两套，分装于试桩的两个相反方向。
游标卡尺及圆盘的观测装置应使在试验的全部过程中能得出连续的记录。最好避免测程的中途倒换，如必须倒换应订出妥善措施。
（3）加载及卸载。
静压试验加载方法采用单循环加载法。
试桩载重可取最大设计荷载乘以安全系数。如受试验条件限制时，这一荷载可减少l0％。
试桩加载：应分阶段进行，每阶段加载一般为预计极限荷载的l0％。
位移量观测时间：位移量未达到稳定时，不得进行下一阶段的加、卸载。
每阶段的观测时间：在第一小时内加完荷载立即观测，以后每隔l5min观测一次：第二小时内每隔半小时观测一次；第三小时起每一小时观测一次，直至稳定。
1）稳定的标准。
每一阶段载重的位移量，在下列时间内如不大于0.1mm时，即可视为稳定：
砂类土最后 30min；
粘性土最后 1h；
这一阶段稳定后，即可进行下一阶段的加载。
2）加载的终止及极限荷载的取值。
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