研究大型物流仓库有高差管桩锤击法施工的应用

研究大型物流仓库有高差管桩锤击法施工的应用

贺森 孟成 覃攀

中国建筑第八工程局有限公司 上海市  200125

摘要：先张法预应力混凝土管桩通过先张法工艺和离心成型法制成，是一种空心筒体细长混凝土预制构件，主要由圆筒形桩身、端头板和套箍等组成，以下简称为“管桩”。管桩采用屈服强度标准值不低于400N/mm2热轧带肋钢筋作为纵向受力普通钢筋及端板锚固钢筋，且沿圆周均匀配置；套箍的材质和性能不低于Q235的要求，加密区长度取为外径的4倍，且不应小于2000mm，加密区净间距为50mm，其余部分净间距为80mm；端板锚固钢筋宜采用埋弧压力焊与端板焊接。直径大于300mm的管桩最外层钢筋的混凝土保护层厚度不小于35mm。采用离心技术工厂化生产效率高、常压蒸汽养护节能环保，它是一种结构稳定、制作方便的新型材料，具有高强度、高质量、高效施工、环保节能、工程造价便宜等优势。本文阐述了中外运临港国际物流中心项目的物流仓库承台桩、地坪桩设计要求，并具体研究了预应力管桩的施工过程和质量控制措施。

关键词：物流仓库；管桩；锤击法施工

0引言

随着城镇化进程的不断推进，预制建筑材料更能满足绿色环保可持续发展的要求。管桩可用于抗震设防烈度8度及以下地区的一般工业与民用建筑物、构筑物的低承台竖向基桩，以及市政、铁路、公路、机场等基础设施工程的低承台竖向基桩设计。此外，这种管桩也可用于地基处理及边坡、基坑等支护结构用桩。管桩可以在工厂生产，运输至现场施工，大大缩短了工期。并且预制加工厂严格管理和高质量生产，可以得到均质的产品。在施工中，现场自然环境制约小，尤其是在在海洋环境、滩涂地具有巨大优势。随着预制装配式建筑的深入发展，管桩越来越多的应用在建筑工程中，更符合绿色施工、快速建造的理念。

1工程概况

中外运临港国际物流中心项目位于上海临港新片区机场南片区，东至 VI-H01-02 地块，南至畅滨路，西至规划展飞路，北至规划储达路。总用地面积约为112863.24m2，总建筑面积为190100.62m2。项目建设内容包括4栋3层物流仓库，1栋综合楼，配套门卫室，坡道及装卸平台，设备用房、垃圾房以及非机动车棚等配套设施。

本文研究对象为项目的1#物流仓库，有高差预应力管桩采用锤击法施工。

2结构设计

管桩分类情况如下，管桩按混凝土强度等级和结构配筋分为预应力混凝士管桩（代号PC）、预应力高强混凝土管桩（代号PHC）和混合配筋预应力高强混凝土管桩（代号PRC）三种类别。本项目地坪桩主要采用预应力高强混凝土管桩（代号PHC），承台桩采用超强混凝土管桩。管桩按桩身混凝土有效预压应力值分为A型（4MPa）、AB型（6MPa）、B型（8MPa）和C型（10MPa）四种型号，本项目地坪桩、承台桩均为AB型。

其中，轴网间距12m，地坪桩间距6m，平面布置形式如下图。

图1桩位、承台平面布置图

图2 管桩类型示意图

图3承台桩构造图

图3地坪桩构造图

3施工方法

3.1 土方回填：先将填士回填至大面承台桩顶标高+0.5m，作为打桩平台，，而物流仓库大面承台桩顶标高为-1.78m，即打桩平台土方回填填至-1.28m，此时，地坪桩顶标高高出土方回填面0.7m。因大面地坪桩高出打桩平台，故采用锤击法施工管桩。土方分层回填、分层压实，经试验合格后进行打桩平台验收。

3.2放线：待与上道工序的交接完成后，根据施工图，放出桩位位置，桩位放样完成后现场竹签和石灰标识，将桩位定位测量记录报审监理并经监理现场复核后方可施工。桩机就位后，桩位重新复核，防止挤土效应的影响桩位。

3.3桩机就位：将桩机运至现场，安装、调试好，准备打桩。

3.4打桩：吊桩就位后，用两台全站仪或经纬仪对桩进行两个方向的垂直度调整，确保桩身垂直，待第一节桩轻击入土1～2m后，再重调一次桩的垂直度。锤击时，桩帽、桩身和桩位中心线重合，同一根桩施工时，应连续施工。施打时选择“重锤轻击”法原则，开始时，锤的落距应较小，待桩身进入土中较深且稳定后，再用标准落距施工，直至满足设计要求的深度或贯入度要求

3.5接桩：施焊时，两台电焊机同时进行，先将四点点焊固定，然后对称焊接，避免焊接变形；两节管桩焊接后，应清除焊渣检查焊缝饱满度；焊好后的桩接头应自然冷却后方可继续锤击，自然冷却时间不宜少于 8min，严禁用水冷却或焊好后即打，以免焊缝接口变脆而被打裂。

3.6送桩：送桩时要做好锤击数、落锤高度、贯入度等原始记录。用水准仪控制桩顶设计标高的偏差，桩顶设计标高偏差应符合规范及设计要求。其中，持力层面按地质资料及贯入度进行双控，控制贯入度30~50mm/10击。

4质量控制

4.1桩位的复测与保护‌：桩位经施工单位放线定位后，监理人员应对桩位进行复核，确保桩位标记的保护，防止错乱和移位。对于大承台群桩基础四周边缘的基桩，待承台内其他桩全部打完后再重新测定桩位并施打‌。

 ‌打桩机具的检查‌：检查打桩架及桩锤是否适用和匹配，桩帽筒体的结构和尺寸，锤垫的材质和厚度，以及送桩器的构造和尺寸。确保打桩机上配备的打桩自动记录仪运作正常‌。

 ‌桩身垂直度检测‌：首先检查第一节桩定位时的垂直度，使用吊线锤法，当垂直度偏差不大于0.5%时，方可进行施打。在施打过程中，保持桩锤、桩帽和桩身的中心线在同一直线上。送桩前再次检查垂直度，若发现偏差过大应立即停机调整。

 ‌接桩质量控制‌：上下节管桩接头必须接直焊牢，上下节桩的中心线偏差不应大于2mm。就位时下节桩须设导向箍以保证上下节桩调平接直。如桩节之间间隙较大，应用铁片填实焊牢，结合面之间间隙不得大于2mm‌。对于管桩的接长，采用正确的焊接方法，确保焊缝连续饱满‌。

5施工中注意的问题

5.1穿戴个人防护装备：在进行锤击桩作业之前，必须穿戴好个人防护装备，包括安全帽、防护眼镜、耳塞或耳罩、防护手套和安全鞋等。

5.2避免桩料和工具的滑落：在锤击桩作业中，必须注意避免桩料和工具的滑落。可以通过使用安全索具、钢丝绳等固定桩料和工具，防止其意外滑落造成伤害或损坏。

5.3钢丝绳的选择及滑轮组的选择应满足工程实际要求才能用。

5.4打桩机行走时，应将柴油锤降至最下部;在坡度上行走应将重心移在坡道的上方。

5.5施焊人员要戴面置、手套和穿工作鞋等劳保用品，工作棚应通风良好，符合防火要求，配置灭火器材。

5.6运桩、吊桩、压桩应统一信号、统一指挥。

6结语

锤击管桩施工的质量控制至关重要，包括对预应力管桩的质量检查、施工机械及质量检测设备的校验，以及施工过程中对桩位、垂直度、沉桩深度等关键参数的监控。通过这些措施，可以确保锤击管桩施工的质量和安全性，满足工程设计和使用要求，此外，采用该施工方法，可大大降低了承台施工土方开挖量，推动绿色施工、快速建造‌在物流仓储项目的应用。