xx新编高强预应力混凝土管桩液压法的施工方案

xx新编高强预应力混凝土管桩液压法的施工方案内容摘要：

新纪。 全新纪岩性主要为灰色淤泥质土和亚砂土，表层为“硬壳层”和填土，厚度 0~20 多米，变化较大，上更新统以粘性土为主，类粉砂，中部砂层较发育，以粉细砂为主，厚度达30~50cm。 2 先张法预应力混凝土管桩（ PTC 桩）的特点 静压 PTC 管桩是一种施工快速、无噪音污染、施工质量可靠、单位承载力高、造价便宜的建筑新技术，已逐步替代技术落后，资源浪费、污染环境的沉管灌注桩、人工挖孔桩等桩型的施工。 PTC 管桩是由专业厂家大批量电脑自动化生产，采用先张法预应力和掺加磨细料、高效减水剂等先 进工艺，将混凝土离心脱水密实成型和蒸汽养护而成的一种细长的空心等截面预制混凝土构件。 PTC 管桩的主要特点有 3 个方面：一是管桩的单位承载力和造价是各种桩型中最低的，总体经济效益指标优于其他桩型，管桩单桩承载力高，环型截面耗砼量比其他桩基础的费用更节省；二是管桩的穿越土层能力特别强，只要有足够大的压力（ 3600KN 以上），它可以穿越十几米厚薄粉砂甚至是中粗砂层，确保桩基端嵌固于较好的持力层上，具有理想的有效桩长长度，能获得非常高的单桩承载力。 三是管桩混凝土抗压强度达 70Mpa 以上，抗裂弯矩高于方桩，具有高强的工 作性能，确保桩身在恶劣施工环境下保持完好，大大减少裂桩和断桩事故的发生。 被广泛应用于工业和民用建筑基础施工中，本次沪宁高速公路扩建工程软基处理中首次采用了 PTC 管桩处理技术。 路桥工程类先张法预应力混凝土薄壁管桩的应用及施工要点 3 设计处理方案描述 本工程中先张法薄壁预制管桩（ PTC 管桩）直径为 400mm，壁厚为 70mm。 桩位平面上呈平行四边形布置，管桩入土端采用开口式桩靴，路基填高＞ 4m 时，间距为 ；路基填土≤ 4m 时，间距。 沉桩采用液压法静压方式，预制桩按标准长度成桩，标准长度选择 6m、 8m、和 10m 进行施工接长组合，接长采用焊接法接桩。 混凝土强度采用 C60，静压管桩完成后，在其桩顶现浇混凝土桩帽，桩帽通过桩塞混凝土与管桩连接，桩帽尺寸 140140 30cm 和 120 120 30cm 两种，桩帽混凝土采用 C20 混凝土。 桩帽施工完成后，摊铺 40cm 碎石垫层，垫层内铺设两层双向高强钢塑土工格栅，形成复合地基，很好地保证了新老路基的良好衔接，确保加宽路基工后沉降量小于 5cm，计算总沉降量小于 15cm。 4 施工要求： （ 1）管桩的起吊与储运 管桩由于长细比大、自重大，在起吊、运输的过程中过大的 动荷载将会使管桩产生环裂。 正确的起吊方式是二端起吊法，必须有安全员在现场组织实施。 汽车运输时用长挂车，桩的悬臂不超过 ，在汽车运输时，应该分层叠放并错位布置。 在工地现场堆放时，必须选择坚实平整的场地，堆高不超过 2 层。 （ 2）静压法施工的技术要求 对于管桩的静压法施工，为保证工程质量，施工时的技术要求如下： a、确定压桩顺序： 施工前了解现场的地质条件、土层土质情况，根据设计文件的要求和施工组织的要求，确定合理可行的压桩顺序。 b、桩位放样： 根据设计文件和现场技术交底所确定的坐标控制点和水 准点进行桩位放样，采用经纬仪定出桩位。 c、压桩： 用钢丝绳绑住桩身单点起吊，小心移入桩机，然后调平桩机，开动纵横两向油缸移动桩机调整对中、同时利用相互垂直的两个方向经纬仪检查垂直度，入土垂直度控制在 1%以内，开动压桩装置开始压桩，记录压桩时间和各压力表读数，保持连续压桩，压桩速度控制在。 d、接桩及焊接要求： 接桩时其桩头应高出地面 ~：下节桩的桩头应设置导向箍以使下节桩安装就位，上节桩和下节桩应保持顺直，其错位不宜大于 2mm；管桩焊接之前，上下端表面用铁刷清理干净，直 到其坡口处刷出金属光泽；焊接由两上焊工对称进行；焊接层数不得少于 2 层，焊缝应饱满连续；焊接好的桩接头宜自然冷却至少 8min，严禁用水冷却。 e、送桩： 送桩前用水准仪确定地面标高，在送桩杆上作记号，送桩过程中进行跟踪，动态检查送桩尝试。 送桩器下端宜设置桩垫，桩垫厚度均匀并与桩顶全断面接触，送桩达到设计高程后要持续 10min 且每分钟沉降量不超过 2mm 后方可结束送桩。 f、终止压桩的标准： 一般情况下，对于摩擦桩以达到持力层（管桩的设计标高）作为管桩终压的标准。 但当静压力显著增加时要注意提前终止，其标准 定为：对于Φ 400PTC 管桩，静压力≥ 100 吨时可终压。 （备注：设计要求的静压力标准为 60 吨）。 g、施工工艺流程图，附后。 5 施工技术标准要求及注意事项 （ 1）桩长控制及检查： PTC 桩属地下隐蔽工程，监理必须认真负责，保证每根桩都达到设计深度。 在 PTC 桩压入前，应检查其长度规格和长度组合是否满足设计文件要求，可以 PTC 桩的端部用红色油漆作出长度和桩位标记。 压桩按“从内侧向外侧、先长桩后短桩”的顺序施工，在压后一排桩之前要检查前一排桩的偏位情况。 压桩结束后，通过锤球法来检查桩的打入深度，并记录每个桩位的 实测深度。 （ 2）桩身垂直度控制及检查：压桩过程中，桩身必须始终保持垂直。 施工时应在距桩机约 20m 处，成 900 方向设置经纬仪各 1 台，检查桩身垂直度并记录。 （ 3）施工过程控制及检查： PTC 桩起吊时，监理应在现场检查堆放场地、起吊方法，防止桩断裂或环裂。 施工过程中，施工人员均应检查和记录静压机压力表读数、压桩速度，若出现异常应及时停止并报告监理。 接桩、焊接时，应检查桩身垂直度、焊缝质量。 送桩时应检查送桩深度，并复核桩头标高是否达到设计要求。 （ 4）桩施工后质量控制： PTC 桩施工结束后，若有高出地面的桩头 ，应小心保护，严防施工机械碰撞。 机械挖土时，应控制铲斗入土深度，严防挖土机铲斗碰桩，导致桩头破损。 压桩完毕，须进行验收，验收合格后才能进行下道工序施工。 固化剂简介 国家专利产品 HAS 高强耐水土壤固化剂（ ），是以工业废渣为主要原材料（ 80%以上），生产出的一种新型水硬性胶凝材料。 HAS 固化剂是一种粉末状材料（外观同水泥，颜色略有差异），利用该产品能在常温下固化粉煤灰、工业废渣、各种工业尾矿、含泥石屑、土壤、山渣、城市垃圾等，具有无须冲洗和筛分即可进 行固化的优良特性，并具有早期强度高，后期强度稳定发展，水稳定性好，耐久性好，施工方便，施工周期短，可就地取材等特点。 HAS 固化剂在常温下对土壤有良好固化效果，成功解决了常温固化土壤普遍存在的技术问题 (耐水性差 )，经济问题 (造价高 )和可持续发展问题 (大量浪费资源和能源，污染环境 )。 经多组分的复合效应，不仅使土壤颗粒相界面牢固结合，而且能充分发挥土壤粒中铝硅酸盐矿物潜在活性，反应生成前凝物质，使土体产生高的强度同时，具有好的水稳定性和耐久性，把三者有机统一起来。 HAS 固化剂被媒体誉为 “ 利废节能 ” 的绿色产品。 HAS 高强耐水土壤固化剂的技术原型 ⑴ 土壤固化机理 土体的力学性质并不决定粘土中基本结构单元的强度，而是决定于他们之间的结构连结力。 因此，在研究土体的增强改性时，首先必须研究土体矿物的基中，在一系列物理、物理化学和化学作用下，促使在颗粒接触带上产生不同性质和能量的相互作用。 这种相互作用被称为结构连结，对土壤固化过程是改善颗粒接触，强化结构连结的过程。 当土体颗粒进一步靠近或颗粒间存在有与颗粒表面分子相近的胶结物时，颗粒接触面积增加，过渡接触转化为同相或类同相接触。 同相接触的结构和多晶物中边缘部分相似，形成了 牢固的多晶粘土集聚体，这样的接触对水来说是不可逆的。 使粘土分散体系产生同相接触 (在宏观上表现为具有较高的强度 )的途径有三种： ① 对粘土分散体系施加很强的压力，使之岩石化，如对土体施加 60 兆帕以上压力使之永久密实。 这在现有的生产工艺中不易做到。 ② 对粘土分散体系加以使颗粒接近熔点的高温，靠熔解粘结形成同相接触。 这就是通常的烧结粘土制品。 ③ 对粘土分散体系加较低的压力，并同时使颗粒新相位接触处产生结晶或胶结，形成同类相接触，这就是以下所说的常温固化剂固化法。 在土体中加入固化剂，并施加一定 的压力，使颗粒间接触表面增加。 随着压力的提高，颗粒团聚得更加紧密，一定的压力使土壤颗粒 (塑性的，脆性的及弹性的 )、粘土胶体中的水从深层被挤出传至颗粒的接触表面。 固化剂与水作用或自身作用后的胶结物，产生不可逆联结可以变形原状颗粒，使分散的土壤颗粒及结构连接具有水稳性，达到了粘土改性的目的，使非烧粘土制品具有较好的物理力学性能和耐久性。 综上所述，土壤固化剂是能够在常温下直接胶结土壤中的颗粒并能够与粘土矿物反应生成胶结物质的土壤改性剂。 ⑵HAS 固化剂固化技术原理 工业废渣的水硬活性是潜在的，且结构致密，必 须加入活化剂，且能有效地破坏其玻璃体结构，使其结构疏松、解体，产生水硬活性。 HAS 高强耐水土壤固化剂，突破传统水泥、石灰固结材料，利用表面物理化学、化学反应动力学、玻璃态胶凝材料的理论知识，以工业废渣 (铬铁渣、磷渣、矿渣粉煤灰、增钙液太渣等 )为主要原材料 (80%以上 )，将矿渣或矿渣组合物与多组份活化剂按一定配合比组份混合，采用机械，化学的方法，提高工业废渣的表面能，并结合活化剂产生超叠加效应，充分活化和激发工业废渣的活性，经多组分的复合效应，采用一定的工艺路线，生产出的一种新型水硬性胶凝材料。 土壤的增强改 性，关键是使土壤颗粒接触处产生结晶或胶结，形成同相或类同相接触， HAS 固化剂充分发挥了土壤单元矿物成份中硅酸盐矿物的活性，产生固化反应，不仅在土壤颗粒相界面产生牢固结合，而且能与土壤颗粒中的活性物质反性生成胶凝物质，既产生物理结合，更能产生化学结合，使土体产生高的强度的同时，具有好的水稳定性和耐久性，把三者有机统一起来。 土壤经过 HAS 土壤固化剂处理后，在成型压力作用下，颗粒紧密接触，在土壤颗粒附近， HAS 固化剂本身水化反应生成低钙型水化硅酸钙，氟碳矿物，其易于与土壤颗粒产生同相接触。 同时， HAS 土壤固 化剂的活性组份以不同方式渗入土壤颗粒内部，与土壤颗粒中硅铝酸盐矿物发生化学反应作用，生成胶凝物质 ―― 水化硅酸钙，水化铝酸钙，进一步强化与土壤颗粒的同相接触，使土壤颗粒表面产生不可逆凝结硬化，固化后的土壤不仅产生较高的强度，而且水稳性和耐久性好。 HAS 固化剂的创新： HAS 高强耐水土壤固化剂，突破传统水泥，石灰固化材料利用工业废渣（铬铁渣、磷渣、矿渣、粉煤灰、增钙液态渣等）为主要原材料（ 80%以上），经多组分的复合效应，采用一定的工艺路线，生产出的一种新型水硬性胶凝材料，本身强度高。 土壤的增强 改性，关键是使土壤颗粒新接触处产生结晶或胶结，形成同类相接触， HAS 土壤固化剂充分发挥了土壤单元矿物成份中硅铝酸盐矿物的活性，使固化不仅在土壤颗粒相界面牢固结合，而且能与土壤颗粒中的活性物质反应生成胶凝物质，使土体产生高的强度的同时，具有好的水稳定性和耐久性，把三者有机统一起来。 HAS 土壤固化剂在常温下不仅能有效地固化砂石和泥土（含泥碎石屑、砂质土、粉土、粘土、淤泥、城市垃圾、粉煤灰、膨胀土、工业尾矿等）作为建筑材料，并与传统水泥固化相比，在同等条件下，同龄期固化体的强度可 100%，抗渗性可降低 2 个数 量级，抗冻性可达 300－ 1000 次冻融循环，普通水泥混凝土仅 300次以内，抗化学腐蚀性强，固化体不怕酸、碱、海水的腐蚀，相反在这些条件下使用，强度还会提高，碳化后的强度反而提高，干缩小，耐磨性好。 HAS 固化剂特点与功能 HAS 固结体早期强度高，后期强度稳定发展； 固化土体耐水性和耐久性好。 软化系数大于 ；抗硫酸盐介质化学侵蚀系数大于 ；抗冻融循环能力可提高一倍；渗透系数达到 106～ 108cm/s； HAS 固化剂的凝结时间可调； HAS 固化剂本身有微膨胀性，克服了传统水泥土 干缩大、易开裂等问题； HAS 固结土体，施工简便易行。 TG 系列土质固化剂简介 土质固化剂该项技术是国家交通部联合公关课题，经过 8 年的潜心研究，该技术为新型筑路材料，作用于土，将土固结成板体，用做路面基层。 可以替代稳定沙砾、二灰碎石等传统路面基层材料。 而土分布广泛、廉价、可就地取 材，与传统的路面基层材料相比可降低成本 15%— 40%。 同时减少传统材料开采、加工、存放环节占用和破坏的土地，减少石灰、水泥生产时所消耗的大量石灰石和煤炭资源，从而减少 CO2 的排放量； 2020 年经交通部组织专家鉴定，各项技术指标达到国际先进水平。 我公司把这项技术产业化，以节能环保和公路的可持续发展为使命，在我国已推广试验路段近 400 公里。 收到了很好的经济、社会和生态环境效益，为公路的可持续发展发挥着重要的作用。 根据我国各地不同的土质，目前我公司已经研发形成了 TG1 型、 TG2 型、 TG3型 等系列的土质固化 剂产品。 技术特点  1. 稀释的土质固化剂无毒、无害、无污染，是一种环保型筑路材料。  2. 土质固化剂渗。