时间:2022-07-01 05:24:52
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关键词:预应力管桩;施工质量;控制措施
桩基础是建筑物基础主要型式之一。其中预应力管桩其优点是穿层能力强、承载力高、施工成本较低;在广东大多数建筑中得到广泛的使用。但由于施工细节的原因,缺点是易造成桩身开裂、破碎、桩身倾斜和上浮等现象。本文主要结合自己经典名雅园商住楼等工程实例的施工实践经验结合预应力管桩的优缺点,总结了预应力管桩施工质量的控制措施和方案。
一、施工前准备工作
认真进行图纸及施工方案的学习,落实层层技术交底制度,按计划要求精心施工。加强职工的质量意识教育,认真做好管桩进场验收工作,严格做好施工操作人员的岗前培训,使其熟悉施工工艺、操作规程和质量要求,确保工程质量,做好测量控制,保护好测量标志,定位准确,并经常进行复测和检查,保证各项位置正确。现场准备两台DJ2型经纬仪以便从两个垂直方向校正管桩垂直度。
二、桩基施工质量控制措施
(一)桩管进场质量控制
1、检查出厂合格证、质量保证书和检测报告等。
2、认真检查桩管外观,包括裂缝、断裂、桩端面是否平整,桩身的弯曲度是否符合要求,管壁的厚度和桩的外径是否符合要求等质量问题。
(二)打桩(锤击沉桩)顺序控制
应按如下原则综合确定。
1、场地条件应能保证不沉机,以确保桩身的垂直度和避免桩身折断。
2、根据桩的密集程度及桩基础与周边建筑物的关系确定打桩顺序:
(1)若桩较密集且距周围建筑物较远,施工场地较开阔时,沉桩宜从中间向四周进行。
(2)若桩较密集且距周围建筑物较远,施工场地狭长,两端距建筑物较远时,宜从中间向两端进行。
(3)若桩较密集且一侧靠近建筑物时,宜从毗邻建筑物一侧开始由近及远地进行。
3、根据各区域桩的入土深度,若各区域间差别较大时,宜先长后短。
4、根据工程上所用管桩的规格,若直径不同时,宜先大后小。
5、根据高层建筑塔楼(高层)与群房(低层)的关系,宜先高后低。
6、根据整个工程布桩的疏密程度,若相差较大时,宜先密后疏。
7、在较厚的粘土、粉质粘土层中施工管桩,不宜采用大流水打桩施工法,宜将每根桩一次性连续打到底,尽量减少中间休歇时间,且尽可能避免在接近设计深度时进行接桩。
8、桩数多于30根的群桩基础应从中心位置向外施打。
(三)桩身垂直及底桩垂直度控制
桩身保持垂直,使打桩不偏心受力,且成桩垂直度能得到保证。要使桩身垂直,第一支桩一定要插得直,桩插入地面的垂直偏差不得超过桩长的0.5%,且现场必须采用经纬仪在两个互成90O方向校正垂直度。
(四)锤打
因地层较软,初打时可能下沉量较大,宜采取低提锤,轻打下,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。要注意尽量不使管桩受到偏心锤打,以免管桩受弯受折。打桩较难下沉时,要检查落锤有无倾斜偏心,特别是要检查桩垫桩帽是否合适。如果不合适,需更换或补充软垫。每根桩宜连续一次打完,不要中断,以免难以继续打下。
(五)接桩
接桩时要注意新接桩节与原桩节的轴线一致,两施焊面上的泥土、油污、铁锈等要预先清刷干净。当下节桩的桩头距地面1—1.2m时,即可进行焊接接桩。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。上节桩找正方向后,对称点焊4—6点加以固定,然后拆除导向箍。管桩焊接施工应由取得焊工上岗证的、有经验的焊工按照技术规程的要求认真进行,要保证焊接质量。且焊接完成后要自然冷却不少于8分钟才能继续施工。
(六)送桩
为将管桩打到设计标高,需要采用送桩器,送桩太深,桩头容易打烂。广东多地下水,送桩太深以后管桩内腔易充满水,而充满水的管桩送桩时容易将管桩劈裂。所以广东地基施工规程规定,承载力较大的摩擦端承桩,送桩深度一般不宜超过2米。
(七)打桩记录和周围建筑物观察
打桩过程中应详细记录各种作业时间,每打入0.5-1m的锤击数、桩位置的偏斜、最后三阵锤的平均贯人度和最后1m的锤击次数等。
打桩过程中应详细观察周围建筑物沉降或上升情况,在建筑物上设置观察点,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。
三、常见质量问题分析与处理
1.桩倾斜
插桩初压即有较大幅度的桩端走位和倾斜。碰到此种情况,很可能在地面下不远处有障碍物。处理的措施主要是在打桩施工前将地面下旧建筑物基础、块石等障碍物年底清理干净。
2.桩尖达不到设计深度
管桩施工时,若发生个别桩长达不到设计深度,其原因可能是:
(1)桩尖碰到了局部的较厚夹层或其他硬层。
(2)中断沉桩时间过长。由于设备故障或其他特殊原因,致使沉桩过程突然中断,若延续时间过长,沉桩阻力增加,使桩无法沉到设计深度。
(3)接桩时,桩尖停留在硬土层内,若时间拖长,很可能不能继续沉桩。
发生管桩沉不下去时,应冷静分析原因,找出对策才能继续施工,切不要盲目打桩强行沉桩。
四、施工注意事项
(1)“重锤低打”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。
(2)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,拟选用软厚适宜的木垫。
(3)选择合理的打桩施工顺序,能减小桩的侧向位移,对周围建筑物不会有大的影响。
(4)桩基侧向位移是软弱地基施工中经常见到的一种现象,根据不同情况进行综合分析,制订出合理的打桩施工方案,并采取相应措施,可以把打桩危害降低到最低限度。
五、总结语:本人认为:在管桩施工过程中,施工方案、施工工艺的优劣对桩基工程质量起着关键性的作用,要认真分析地质状况,在整个施工过程做好事前控制、事中控制和事后控制,针对特殊环节、特殊工序采取相应的技术措施,便可达到控制质量的预期目的。
参考文献:
工程概况
本工程采用PHC高强预应力混凝土管桩,管桩外径为600mm,桩长为25米,管桩型号为PHC-AB600(110),分上下两节,上节桩桩长12米,下节桩桩长13米,两节桩采用二氧化碳气体保护焊连接,桩靴采用开口钢桩靴L=500MM,混凝土强度等级为C80,送桩深度在4-8米,总桩数2056根,以⑤2粉细砂作为持力层。设备采用履带式柴油打桩机配备8.0筒式柴油锤。打桩以标高控制为主,贯入度控制为辅。施工时按5%比例实施高应变实时跟踪检测,可视情况扩大检测比例。
地质情况
该地区由于历史上淮河的多次泛滥冲积,所形成的地质形态都是粘土层夹粉土层,主要表现为“粘、干、硬”的特性,这与华东地区冲积地层有着本质上的区别。主要地层表现为:①杂填土、②粘土、③粉土、④粉质粘土、⑤粉土、⑥粉质粘土、⑦粉土,地层中的含水量、渗透性极小,侧壁摩阻力较大,大多还伴有钙质结核。以下是地基土物理力学性质指标摘要:
施工中遭遇近桩底断桩
正式施工前先编写施工组织设计、制定科学合理的打桩顺序、检查打桩设备是否完好、对进场的管桩进行检查验收,不合格的不予使用、测量放样确定桩位。在各项准备工作完成后开始施工,打桩时使用两台经纬仪呈900夹角控制垂直度,整个打桩过程严格按工艺要求操作,未见异常,但随机的高应变跟踪检测却出现多跟断桩。当打桩31根时,高应变跟踪检测12根,其中4根断桩。由于断桩数量占比太大,暂停施工,同时对未进行高应变跟踪检测已打下的桩质量产生了怀疑,立即组织开挖(送桩4米)和低应变检测,又检测出4根断桩,总断桩比例达26%。具体数据见下表:
断桩成因分析
从这8根断桩的断裂位置来看都是在近桩底3~6米的范围内,同一般遇到的管桩断桩位置不同,一般断桩的位置大多在中部、上部或者焊接接桩位置。造成断桩的原因很多,主要有:
1、接桩时接头焊接质量差、端板可焊性差、端板坡口小易引起接头开裂;
2、镦头高出端板的接头易破碎;
3、接缝间隙只用少量钢条填塞的接头易引起集中传力而破碎;
4、焊接时自然冷却时间太少,焊好后立即施打,焊缝遇水淬火易脆裂;
5、桩身强度不足,合缝漏浆严重,或内壁坍落严重质量差,锤击时易打烂桩身;
6、在“上软下硬、软硬突变”的地质条件下打桩易断桩;
7、桩身断筋或预应力值不足,不足以抵抗锤击时出现的拉应力而产生横向裂缝;
8、桩身不直弯曲度过大或接桩时上下节桩不直易断桩;
9、打桩时桩身、桩头、桩帽和榔头未处于一线,偏心锤击易断桩或破头;
10、桩身由于各种原因倾斜过大在锤击过程中易断桩;
11、管桩内孔充满水时密封锤击易使管桩产生纵向裂缝;
12、桩身自由段长细比过大,桩尖处又遇到坚硬土层时,打桩易使桩身颤动而折裂;
13、单根桩总锤击数过高,桩身混凝土疲劳破坏形成断桩;
14、桩身已入硬土层后再用移动桩架强行回扳纠偏易将桩身扳断;
15、桩底遇岩石或卵石层,继续大力锤击造成底部破损。
上述原因除管桩预制生产质量外的断桩的因素外都不可能促使断桩集中发生在近桩底相同位置,况且进场的管桩从外观质量看不存在明显缺陷,到管桩的生产车间现场观摩生产和工艺流程也无明显错误,因此,将管桩预制质量造成断桩的因素排除。
那么只有从检测数据、施工过程、现场记录上进行分析,总结如下:
1、断桩发生时并无明显表现
在施工时机台操作人员很难发现下部已经破损,垂直度、贯入度没有明显变化。不像软弱地质中施工,一旦断桩会贯入度突变,或桩身倾斜等现象。只有通过高应变和低应变等检测手段才能发现断桩。
2、断桩是一个渐变过程
通过高应变跟踪检测,发现断桩的跟踪检测波形是随着锤击施工逐步放大,直到彻底破损,最后断桩。由于高应变的传感器在管桩上安装不便,施工至送桩时才开始实时跟踪检测,刚开始送桩时波形图除2根在近桩底位置有轻微缺陷的桩外,其余反映完好,随着送桩锤击的逐步进行在近桩底位置出现轻微缺陷,并随着锤击不断放大。说明断桩过程是一个渐变过程,不是脆性断裂,断桩发生在最后施工的6米。
3、断桩的土芯高度
这里说的土芯高度指桩管内的土体高度。通过施工时实测的土芯高度记录发现断桩的土芯高度一般远低于好桩的土芯高度,断桩的土芯高度一般在3-7米,而好桩的土芯高度在8-13米之间。现场土体为原状土,上部没有杂填土,勘察报告也反映下部不存在卵石等含石层,排除石块堵塞管桩底口的可能。
那么到底是什么原因造成近桩底断桩呢?打桩施工时各项操作都符合锤击打桩的工艺要求,打桩机械正常,管桩桩材也是合格产品。因此排除施工不当造成断桩的因素。排除各项可能引起断桩的因素后,那么最大的可能是地质原因引起的近桩底断桩。当地地质由于历史上淮河的多次泛滥冲积,所形成的地质形态都是粘土层夹粉土层,主要表现为“粘、干、硬”的特性,坚硬厚实的粘土层,含水量、渗透性极小,对桩的侧摩阻力极大,同时,对桩管内的侧摩阻力也很大,使管桩内土芯高度不易上升,在锤击沉桩过程中桩内土芯不断地挤密,最终形成土塞效应,桩内土芯压应力无法释放,挤压破坏桩壁,在锤击的反复作用下发生断桩。这不同于拉应力的破坏,大多拉应力的破坏都发生在管桩通过较硬地层再进入软弱地层时产生的,在这里的地质不存在明显的软弱层。
五、近桩底断桩的应对措施
在找到近桩底断桩的形成原因后,那么如果使桩管内土芯升高,就应该能避免近桩底断桩的产生。因此,我们采取以下的应对措施:
1、增加钢内环
在桩尖上焊接钢内环,使进入桩管时土芯的直径小于管桩内径,从而减少土芯与管桩内壁的侧摩阻力,从而使土芯升高。采用的钢内环可以是较粗的钢筋制做成,也可以用一定厚度的钢板切割成环状进行制作。同时,钢内环与桩尖的焊接必须牢固,以保证在锤击施工时不脱落、变形。有人会问,为什么不采用闭口桩尖呢?因为,闭口桩尖的排土量太大,大规模施工时将大大增加沉桩难度。
2、孔内加水
在桩管内加入水,起到软化土体和侧壁的作用,从而使土芯升高。在实际操作中,刚开始是在第一节桩竖起锤击进入地面2-3米后暂停锤击进行加水,由于此时加水高度在10米左右,操作费时费力,不易操作,经多次实验后改在第一接桩锤击至地面时再在桩孔内加入少量的水。水不能加太多,因为管桩内充满水时密封锤击易使管桩产生纵向裂缝。
3、增强管桩自身强度
下节桩由原来的PHC-AB600(110)型更改为PHC-B600(130)型,增加管桩壁厚,增加管桩自身对土塞应力的抵抗力。若经济一些也可以针对近桩底部位,加密管桩箍筋密度,也能起到一定的增强抵抗力作用。
4、控制锤击能量
当土塞效应产生时,锤击能量越大,土塞产生的应力就越大,对桩身的破坏也就越大,因此,必须适当控制能量,使重锤轻击,锤击时锤击档位宜控制在1~2档,不宜过大。
六、实践检验
在上述措施采用后,随机实时的高应变跟踪检测没有再出现断桩情况,后期施工管桩2025根,基坑开挖后进行低应变检测,检测比例30%,有1根桩近桩底断桩,1根在接桩位置断桩,近桩底断桩的比例已经大大降低。
七、总结
通过低应变检测,近桩底断桩的比例已经从26%降低到0.5‰,基本上杜绝了近桩底断桩的产生,因此,上述措施应对本工程的近桩底断桩是行之有效的,应该有地质情况相近的类似地区也会遇到近桩底断桩的情况,至于具体采用何种措施还需从工程成本、操作的难易度等实际情况考虑选择。本文笔者也是在许多前辈的经验基础上成文的,供同业借签。
参考文献:
关键词:phc管桩 上浮 复打
1 概述
近几年随着工程建设规模的扩大,对于地基承载力的要求也越来越高,地基基础部分的造价占工程建设总投资的比重也越来越大,phc管桩作为一种桩基础形式,有施工速度快、造价低等特点,最近在工业与民用建筑中逐步得到了应用和推广,特别是在沿海、河流及淤泥软土地区得到了广泛应用。但是管桩施工中地层条件对于施工质量的影响也是不容忽视的,特别是一些特殊地层能够造成桩身损坏从而给工程带来不利影响。实际施工中不少学者也给出了需要注意的防范措施,本工程结合实际监测数据,根据管桩上浮的原因进行分析,对上浮后的处理措施进行阐述。
2 工程实例
2.1 工程地层条件及各项参数
某电厂厂址位于长江沿岸地区,厂区地质条件基本上可以划分为9个主要地层,各土层性质及参数见下表:
工程桩设计为phc600-130(ab),桩长为21~30m,2-3节配桩,桩尖进入⑨2持力层不小于2m。停锤标准:原则以标高为主、同时控制贯入度,双重控制。考虑到现场⑨2土层实际分布情况,现将打桩停锤标准分以下3种情况考虑
①对于已达到标高的桩,最后一阵贯入度不大于每10击7cm时,即可停锤。
②对于未达到标高的桩,其最后一阵贯入度在每10击3cm时,即可停锤。
③对于已达到标高的桩,但最后一阵贯入度大于每10击7cm时,则需继续施打,直至最后一阵贯入度不大于每10击7cm时,方可停锤。送桩深度为1-4m。
2.2 工程现场监测情况
工程桩施工前首先在现场施打了按设计要求布置的监测桩,主要用来监测桩的水平位移和垂直位移。以及监测单位布置的监测点,监测点包括:超孔隙水压力监测点、深层土移监测点。
打桩开始后,投入4台打桩机进行施工,超孔隙水压力开始明显上升,待施工了500根桩的时候,孔隙水压力开始超过报警值,当时打桩速率为10根桩/台/天。为了降低超孔隙水压力采取了塑料排水板和砂井水压力释放孔,监测数据表明,孔隙水压力明显减小。随着打桩速率维持不变,孔隙水压力有逐渐提高。随即停止打桩,让孔隙水压力进行消散。但是由于种种原因,未等到孔隙水压力完全消散便重新开始打桩,并且维持原打桩速率不变直至工程结束。
工程结束后,经过基坑开挖,发现有50%的工程桩的桩顶存在不同程度的抬升现象,最大的抬升达到404mm,采用小应变进行检测发现有20%的桩因桩身抬升而把接桩部位的焊缝拔开,为了验证脱开情况,进行了水下摄像,验证了脱开的事实。
2.3 基桩上浮处理措施
发现基桩上浮是造成桩身质量的原因后,经过专家会审,参考类似工程的处理措施,制定了先进行普遍复打,再进行混凝土灌芯处理的处理方案。
2.3.1 复打
复打前要将管芯内的土或水部分清除,清除深度不小于50cm,复打时桩帽与桩周围的间隙应控制在5~10mm之间,锤与桩帽、桩帽与桩之间放置缓冲垫并要有足够的弹性,缓冲垫压实后的厚度不小于120mm。锤、桩帽以及桩身应在同一中心线上。开始复打时先用冷锤(空挡)复打1-3次,以便调整顺直度并将桩身激活。在送桩器上标上刻度,用水准仪跟踪观测下沉量,选择经验丰富的操作人员操作。同时油门控制要及时,最终控制锤击力在650t~700t。确保在满足锤击能的前提下桩不再下沉后再锤击10击即可停锤。高应变抽查检测,及时观测复位情况,提出指导性意见,复位后及时停锤。
2.3.2 混凝土灌芯浇筑
复打完毕后,对于脱开的桩待复打复位后,在接桩部位下设带托盘的钢筋笼,笼长2m,接口部位上下各1m,钢筋笼吊放好后用c40微膨胀混凝土浇注。
2.4 处理效果
通过全面复打,清理基坑后进行100%低应变检测,桩身完整。复打过程中通过pda高应变检测承载力满足设计要求。
3 结论
3.1 phc管桩施工时应密切注意孔隙水压力的变化情况,一旦发现超出报警值,及时停止打桩,采取孔隙水压力消散措施,一定要等孔隙水压力达到正常范围时才可继续打桩。
3.2 当发现管桩有上浮情况时,可以采取复打加混凝土灌芯的方式进行处理,处理措施得当,phc管桩是完全能够满足设计要求的。
phc 管桩虽然目前使用范围广泛,但是还有不少施工问题有待研究,以上仅为作者就现场遇到的施工问题及解决办法进行了简述,由于水平有限,不足之处望业内人士批评指正。
参考文献:
[1]马时冬.关于预应力高强混凝土管桩的桩体上浮问题[j].工业建筑, 2003年第33卷第3期.
关键词:近岸沉桩;施工;测量定位
中图分类号:P258 文献标识码:A
近岸打桩船进行沉桩施工
打桩船赶潮水进行沉桩施工
靠近海边水深较浅的区域,要进行打桩船赶潮水沉桩施工。例如:某码头的引桥靠岸几个排架的沉桩施工。该区域低潮一般露出泥面,水深一般在4米左右,沉桩施工如果利用打桩船就得赶潮水,但作业时间有限,作业区域有限,这样的施工进度通常较慢,适用于近岸沉桩数量较少的情况下。
沿岸开挖后打桩船进行赶潮水沉桩施工
近岸、或港池里水深不足打桩船吃水深度的,可以利用挖泥船或挖掘机等机械设备进行开挖,保证打桩船的吃水和作业需要,如下图1.1所示。沿岸开挖应根据实际沉桩数量的多少和开挖工作量的大小进行计算,看采取此方案是否经济合理进行取舍。
3、采用的沉桩定位方法
⑴、在已知的控制点上架设GPS参考站,采用打桩船上的GPS定位系统进行沉桩定位。
⑵、如果打桩船上没有GPS定位系统,我们可以在近岸通视条件良好的位置布设控制点,采用两台经纬仪进行交会控制沉桩定位,有条件时宜使用第三台经纬仪进行桩位的校核。
⑶、如果打桩船上没有GPS定位系统,在近岸通视条件良好的位置布设控制点,可用一台全站仪采用极坐标方法进行沉桩定位,前提是全站仪必须具备免棱镜测量功能。如果沉桩区域在300米以内,那么全站仪具备免棱镜测量范围必须大于300米。现在莱卡、索佳等系列全站仪免棱镜测量能达到300米以上距离,且精度满足沉桩要求。
如果条件容许以上三种方法在沉桩施工中也可以相互校核,来检查沉桩定位的正确性。
二、定位桩或定位架沉桩施工
1、定位桩振动锤沉桩施工
这种方法是在没有打桩船的情况下,水上沉桩采用起重船或吊机进行震动锤吊打(多适用于钢管桩),如图2.1、2.2所示。因为有时水上风浪较大,起重船或吊机在吊桩定位时较为困难,且耗时较多,所以事先打定位桩,施工起来较为快捷,如图2.3所示。
定位桩可利用工程桩第一节桩(钢桩),待排架中间工程桩完成后可用吊机振动锤作业将其拔起,放在该排架其它工程桩位置施打。定位桩桩位偏差可以比工程桩适当放宽,一般控制在30cm以下,保证钢抱箍上能担上槽钢起到稳桩定位作用即可,入土不易太深,一般5~10m左右,保证桩身垂直稳固,如图2.3所示。斜桩沉桩时还应该在槽钢上加焊导向架。
图2.3某工程引桥排架采用定位钢管桩沉桩示意图
2、定位架沉桩施工
在没有打桩船或打桩船无法施工的区域,定位架沉桩施工在沿海和江河沉桩施工中较为常见,且多用于排架桩多;平台、墩台群桩等基础施工。有了定位架,方便了沿岸起重船和吊机振动锤沉桩和其它打桩定位,定位架建成的平台方便了吊机、打桩机、钻机等在上面施工作业。
2.1 便携式定位架沉桩
便携式定位架一般在水下地势较为平坦,水深5m以下比较适用。因为便携式定位架是采用槽钢焊接的整体,如图2.4所示,如果水深大于5m,架子平面太大,自重太重,就不方便起重船和吊机整体吊起就位和来回周转使用。便携式定位架架子因为未入土中,稳定性较差,所以不适于吊打斜桩施工和水上灌注桩施工,适用于作业时间较短的吊打直桩(钢管)施工,如图2.5所示。
图2.4 某工程便携式定架安放 图2.5 某工程引桥墩台采用便携式定架沉桩
2.2整体固定式定位架沉桩
在近岸地形复杂或水下坡度较大,采用其它方法无法沉桩定位施工的情况下,采用整体固定式定位架沉桩。整体固定式定位架就是在水下根据需要先打下多根定位导桩,再用槽钢、钢板或贝雷架等材料焊接连成整体,搭设平台,在上面进行沉桩和其它作业。因为整体固定式定位架施工成本较大,一般应用在桩数量较多,近岸地形复杂的大型平台或群桩的施工中,
如图2.6为整体固定式定位架上吊打桩断面图,如果要打斜桩还应制作导向架;从图2.7、2.8中也可以直观的看到某工程在沿岸使用了整体固定式定位架进行灌注桩和吊打桩施工。
各工程可以根据本工程的特点制作不同样式的整体固定式定位架进行桩基施工和下部结构施工。
3、采用的沉桩定位方法
⑴、在离岸较远的沿海、江河码头、桥梁等工程中,无法用常规测量仪器和方法的,可采用GPS RTK的方法直接放出桩中心,进行沉桩定位。
⑵、如果离岸边距离较近,在近岸通视条件良好的位置可以布设控制点,采用两台经纬仪进行交会控制沉桩定位,有条件时宜使用第三台经纬仪进行桩位的校核。
⑶、在近岸通视条件良好的位置布设控制点,可用一台全站仪(或经纬仪)采用极坐标方法进行沉桩定位,在不便的条件下可以使用全站仪免棱镜测量功能,如上文所述。
在沉桩定位前首先要对导桩和定位架进行粗定位,待整体固定式定位架做好后,再定位桩。如果条件容许以上三种方法在沉桩施工中也可以相互校核,来检查沉桩定位的正确性。
图2.7整体固定式定位架进行灌注桩施工图2.8整体固定式定位架进行吊打桩施工
三、利用起重船(方驳)吊打桩施工
1、起重船(方驳)吊打桩直桩和斜桩施工
在没有打桩船的情况下也可以在起重船(方驳)边上焊接定位架进行吊打桩(钢桩)施工(如图3.1),这样可以大大减少制作定位架的材料和节省施工作业的时间。但要注意这种方法的实施,起重船(方驳)必须保证自身的稳定(锚缆布设合理),进行绞锚移船定位,在无大风浪的情况下进行,否则容易造成打桩偏位较大。
在起重船(方驳)进行斜桩沉桩(钢桩)作业时,首先是要进行定位导向架的制作焊接,还要进行锤起动机构和其它设备的改进,还要加强作业的安全措施,具体内容这里就不一一详谈了,如图3.2所示。
2、采用的沉桩定位方法
在沉桩定位方法上基本和整体固定式定位架沉桩相同,但沉桩定位前要将起重船(方驳)进行粗定位,再精确定位桩,主要有GPS RTK放样定位、交会法控制沉桩定位、极坐标方法(包括利用全站仪免棱镜测量)进行沉桩定位,几种方法根据工程特点仍然可以相互校核。
四、总结
以上几种方法简要的讲述了近岸沉桩施工和测量定位的方法,以便大家在工程施工中参考,在实际施工中应该根据各个工程的特点和实际情况,具体选择施工方法,因地制宜的进行运用,细致的制定施工方案,目的就是为了方便快捷的在沿海、江河码头、桥梁等工程中完成桩基施工及下部结构施工。
参考文献:
1、《港口规划与布置》第二版 2005年人民交通出版社
2、《桩基施工手册》徐维钧主编 2007年人民交通出版社
3、《测量学》河海大学2006年国防工业出版社
4、《全球定位系统实时动态测量(RTK)技术规范》CH/T2009-2010测绘出版社
【关键词】PHC桩;管桩施工;质量控制
1、打桩前控制
1.1 施工图会审
应对桩位布置图、基础平面图以及柱平面布置图之间的轴线、位置、尺寸进行检查,看是否相同;检查基础与上部结构的轴线、位置、尺寸有没有相符合。必须确保锤击预应力砼管桩的施工要求和说明清楚完整,只有经复核正确后,再交给基础施工分包单位进行复核,然后再办理相关轴线交接手续。如果在图纸会审时发现有差错,应及时提交给设计人员解决,以明确终止打桩的标准。
1.2 审查施工方案
审查锤击管桩施工方案时,应对打桩施工的顺序进行重点审查。对群桩承台一般要考虑压桩时的挤土效应,对于不同深度的桩基,应按照先深后浅、先大后小、先长后短的原则。对于同一座单体建筑,通常先施打场地中央的桩,然后施打周边桩。对于一侧毗邻建筑物或地下管线,桩机行走路线应该向远离原有建筑物和地下管线方向,以防止因地下土体挤压而破坏原有建筑物和地下管线。
1.3 材料控制
桩机和管桩进场时,应对PHC桩质量进行检查。主要对桩径、管壁厚度、桩尖中心线、桩顶面平整度、桩体弯曲度以及外观质量进行全面检查。打桩机的型号规格要与施工方案规定的相一致,施工人员必须具备上岗资格证书,检查管桩应具有出厂合格证和检验报告,不得使用质量低劣或出现裂缝的管桩。管桩应正确堆放,堆放在平整的场地上,以避免出现不均匀的沉陷。垫木位置和吊点位置应在同一平面上的相同位置,各层垫木上下对齐,堆放层数不能超过2层。
1.4 试桩控制
在施工前打试桩对整个工程起着关键性的作用,通过打试桩,可以在承载力设计值的前提下提出较为符合实际的收锤标准。进行打工程桩通常是根据打试桩时的施工参数和最后静载试验报告来进行的。当桩端处于一般土层时(摩擦桩),应以控制桩端设计标高为主,以贯入度作为参考。当贯入度已达到而桩端设计标高未达到时,应该连续锤击3阵,并且每阵10击的贯入度小于设计规定的数值。试桩时应考虑打桩锤选择的合理性,最后贯入度应为20-40mm/10击,每根桩的锤击数应在1500击内最为合适,而且最多不比2500击多。每个型号柴油锤的最大沉桩能力大概在100倍的型号数(KN),对于筒式柴油锤的供油门为4档,其中1档最小,4档最大,而打桩时以启用于2-3档为宜。在施工工艺和地质条件相差不多的情况下,试桩数量一般应大于3根且为桩总数的1%,并对单桩进行竖向抗压静载试验,若施工时桩的参数或施工工艺出现的变化较大时,必须重新试桩,获取新的施工参数。
2、PHC桩施工过程质量控制
2.1 把好桩帽和桩垫的质量关
桩帽的结构尺寸和垫层的厚薄软硬直接关系到打桩工程质量的好坏,所以必须对其给予必要的关注。在锤PHC桩施工中,打桩用的桩帽和桩帽内的垫材可以起到均匀分布打桩应力,降低桩锤对桩的直接损害, 从而达到对桩的防护作用。桩帽应为圆筒型,并且尺寸大小适宜,有足够的强度、刚度和耐打性。套桩头用的筒体深度应在35-40cm的范围左右,内径则比管桩外径大2-3cm。桩帽与桩周边的间隙一般以5mm-10 mm为宜,如果间隙过大就会引起歪斜,使得打桩出现偏移;如果卡得太紧的话,则会引起扭矩把桩扭裂。桩帽内的垫材通常是选用麻袋、硬纸板、水泥纸袋、松木板等材料,用来缓和冲击力和减小打桩应力。桩垫在锤击后压实厚度应大于12cm,如果桩垫太薄、厚度无法达到规定要求的12cm,会使得桩顶混凝土受到冲击而遭到破坏。
2.2 PHC桩入土垂直度的控制
由于桩打入时修正比较困难,为了防止偏心打桩,桩就位时应正确安放,尽可能保持位置、方向正确,确保打桩时不受偏心受压而导致桩身破坏和保障成桩后的垂直度,确保桩锤、桩帽和桩身中心线重合。当管桩插入地面和接桩时,刚开始时应轻轻打下,用两台互成90b的经纬仪在距离打桩架15cm以外测量桩身垂直度,然后开始沉桩,将桩身垂直度的偏差控制在0.5%的范围内,尤其是第一节底桩,在众多桩中对成桩质量影响最大。如果出现较大的偏差应及时纠正,必要时应拔出重打。在打桩过程中,禁止使用桩机拖桩,防止导致桩机倾斜而对桩的质量造成影响。
2.3 打桩质量控制。
在打桩之前应先选择合理的打桩顺序,因为打入桩是属于挤土桩,桩体对土体具有横向挤密作用,先打入的桩也许会出现偏移桩位或被垂直挤出等情况,而后打入的桩体很难符合设计的标高,所以应考虑桩的几何尺寸和桩距等综合因素来选择打桩顺序。当桩距s≤4d时,应从场地中间向两个方向或四周对称进行施打;而当桩距s>4d时, 则应从两侧同时向中间打或逐排施打或分段施打。然后就是适合采用“重锤低击”的方法,这样可以使得冲量小而动量大,桩锤对桩头冲击小,一大半的能量都能用来克服桩身与土的摩阻力和桩尖的阻力。这样打桩使桩可以快速打入土中,也不容易损坏桩头。
开始打桩时, 把桩锤和桩帽压在桩顶,应保持桩锤、桩帽和桩身中心线一致,必须对桩位置和垂直度进行校正后,才能开始沉桩。如果桩顶出现不平,可以使用厚纸板垫平或用环氧树脂砂浆来补抹平整。为了确保桩能正常沉入土,一般先选择0.5m至0.8m这样比较小的桩锤落距, 起锤轻压并轻击数锤,等到桩沉入土1m至2m处稳定后,再增加桩锤的落距进行沉桩。一次性连续不断的锤击完一根桩,一直打到达到标高为止。如果打桩过程中,存在一定时间的停顿或停止时间打桩,会大幅增加打桩的阻力,进而提高了打桩难度和受到损坏的机会。打桩时可以使用与桩头尺寸相符合的桩帽和弹性垫层,桩帽和桩附近的间隙应在5-10mm的范围,这样可以减小打桩的冲击。当桩顶标高较低送桩入土时,应将钢制送桩器放在桩头上,锤击送桩将桩送入土中。若是采用蒸汽锤和柴油锤进行打桩,应现测量桩身每沉入1m所需要锤击的次数以及桩锤落距的平均高度,并做好记录。桩位随时随地做好记录,可以避免出现错打、漏打的情况,同时对于周围建筑物以及地下管线等也要做好相关记录和原始资料的汇总工作,若出现不正常的情况应及时解决现场问题。
2.4 PHC桩接头质量控制
管桩接头质量对管桩的质量有着直接的影响, 必须严格按照工艺操作对管桩的接头焊接进行控制。当设计桩长出现过长时,因为受到桩架和运输机械的限制,一般都会把桩分节预制,然后再逐节沉桩,所以在各个桩节之间需要连接起来。桩的连接可采用焊接和法兰连接这两种连接方法。焊接法施工时,接头应清洁干净,当底桩桩头露出地面大概0.5-1.0m时,可使用焊接法进行施工接桩。先用钢丝刷把两个对接桩头上的泥土铁锈清洁干净,然后在底桩桩头上扣上一个特制的接桩夹具,把待接的上桩吊入夹具内准备好,等到调直后用电焊枪在接缝剖口圆周上均匀对称点焊4-6点,固定好上下节桩拆除夹具后再正式施焊。在经过经检查无误后,根据对角对称的方法进行焊接,焊缝需确保连接饱满,厚度大小一致,表面不能有凹痕、咬边等缺陷。为了提高焊缝的质量,应自然冷却8分钟后再进行施打,不得用水冷却再进行施打,防止出现降低接头部位的强度而造成断桩的情况。完成PHC桩焊接后,应做好工程验收工作。而法兰法接桩施工时是用法兰盘用螺栓连接上、下节桩的, 法兰盘间垫好缓冲垫,其螺栓、螺母应拧紧焊牢。此法接桩速度比较快,多用于预应力钢筋混凝土管桩。
3、结语
预应力管桩在目前已是相对成熟的工程施工,通过工程技术人员施工经验的总结,通过不断地完善和改进施工措施,进而提高工程的施工质量。
参考文献:
[1]吴强. 预应力混凝土管桩的锤击打桩施工[J].科技信息. 2011(20)
[2]王大领. 浅谈预应力混凝土管桩基础应用与实践[J].科技创新导报. 2010(11)
【关键字】碎石桩、振动沉桩法、软土路基、施工工艺
碎石桩在软土地基处治工程中得到广泛的应用。碎石桩是采用水冲或者沉管的方法在地基中成孔,在孔内灌入碎石、砾石等粗粒料,形成粒料桩,根据施工工艺的不同分为振动水冲法和振动沉桩法。
碎石桩主要适用于不排水抗剪强度不小于20kPa的软土路基段落。碎石桩在减少软土路基总沉降量发面有非常明显的作用,并能加速软土路基的固结沉降。同时,碎石桩可以极为有效的防止土体液化,控制软土路基的剪切变形,增加地基的抗滑移能力了。
一、 工程地质条件及设计要求概况
辽宁中部环线高速公路新民至铁岭段路基桥涵工程为国家重点项目。K248+830~K253+900段落存在软土,该段落地表为水稻田。地层情况:第一层为约2m厚的表层粉质粘土层,第二层为在约2.5m厚的淤泥质亚粘土。
碎石桩按等边三角形布置,碎石桩的直径为80cm,处理宽度至路基两侧护坡道外缘。碎石桩的长度L和桩间距b按照不同段落由设计图纸给出。
二、 主要工艺流程
振动水冲法在施工过程中需要有充足水源,并且在施工中排除大量泥浆。如果泥浆处理不当,不但影响工期而且污染环境,所以,本项目采用振动沉桩法进行施工。工艺流程如下:
场地整平机械进场振冲机就位振动挤土成孔向振冲机中填料一边振动一边拔起桩管,到一定位置时停至上拔,继续振动反插,再振动持续制桩到地面机械移位
三、 施工组织及主要技术措施
1、场地准备。本项目地表为水田地,清理完场地内的杂草等有机物后,铺设一层50cm厚的砾石垫层,并用压路机进行平整,需要确保砾石垫层的压实度。应根据施工需要搭设合格的施工便道,并且注意施工便道不能侵入需要设置碎石桩的路基范围。
2、桩位布置图和施工放样
首先,要完成桩位布置图,一般来说,布置桩位有两种方法,一种是沿路基轴线方向保证桩间距为规定长度b,一种是垂直于路基轴线的方向保证桩间距为规定长度b。由于施工时机械横向移动较为方便,所以采取后一种桩位布置方法。绘制桩位布置图时,注意桥梁交角对桩位布置的影响,同时,当相邻段落桩间距不同,也应引起注意。
接下来,在现场布设充足牢固的控制点,保证控制点在施工工程中满足需要并不产生位移和破坏。放样工程中,要达到规定精度,保证桩位标识清晰。在施工中,注意保护桩位,如果因振冲机移位或者上料机械施工出现破坏桩位等情况,要及时补测桩位。同时,施工中振冲机会挤动地基,容易造成已放样的桩位偏移,对此要给以足够重视,并注意做出调整。
3、机械设备的准备
本项目选用ZCQ-75型振冲器,振冲能为75kw。施工前,需要根据设计文件调整桩管长度。由于本标段的大部分碎石桩桩长在5.5~7.5m,仅有少部分段落桩长达到9m,所以,现场组织的6台振冲机中,有5台的桩管长调整到8m,1台的桩管长调整到9.5m。然后,在桩管上做出长度标记,方便施工时读数。具体做法为:在桩管上以50cm为间距,涂黑黄反光涂料,这样还可以保证夜间能够清晰辨识标记。最后,将桩靴的料门改装成自由开启的双叶门,对叶门外开。
4、施工顺序
施工顺序应从路基两侧开始打桩,逐渐向路基中间推进。有桥位的地方,应该从桥位开始打桩,逐渐向外推进。某些段落淤泥质亚粘土层较厚,地基承载力较低,可以采用间隔打桩的方式,分2次完成打桩作业,防止对地基产生较大的扰动和位移。
5、填料
填料应选用未风化的干净砾石或轧制碎石而成,粒径为20mm~50mm,含泥量小于10%。为了保证桩体的密实度,应避免使用单一级配的碎石。每延米碎石用量:3.14×0.8×0.8÷4=0.5m³。碎石的用量是保证碎石桩成桩质量的最关键性指标。
6、施工环节
振冲机按桩点就位后,首先要检查桩管的竖直度,保证误差在允许范围内。开动机械,将桩管插入地基中,根据桩管上的长度标记,确定插入深度是否达到设计要求。现场实际计算制桩需要的填料数量,一般第一次投料量要大于2m且小于桩长一半的用料量。开动振冲机,一遍振动一遍向上拔管,速度一般不大于1m/min,上拔1.5m后,振动机停止上拔,持续振动10s~15s,然后振动向下反插0.5m。重复操作,直至完全制桩成功。
四、 常见问题及处理方法
1、断桩。常发生于不同软硬地层的交界处。在施工中,要保证振冲机的桩管里有至少1m的填料。在上拔过程中,工作电流突然下降时,一定要立即停止上拔,向桩管中填料,并进行反插。
2、瓶颈桩。造成瓶颈桩的主要原因是拔管速度过快。尤其要注意在淤泥质亚粘土层的拔管速度,一般不要超过0.5m/min,并且注意减少反差深度。
3、竖直度。相对于水冲法,振动沉管法成桩的竖直度比较容易掌控。需注意前2~3m的打桩过程,一般桩管倾斜都发生在这个范围内。因此,在此范围内打桩速度不宜过快,机器的功率不宜开至最大,注意边施工边测量,保证桩管的竖直度。一旦发生桩管倾斜,要把出桩管,重新打桩。
4、施工前应进行成桩试验,每台机器试验桩数不应小于5根,用来评价机械性能和熟悉操作工艺,掌握施工中机械电流、振动频率等控制要素。
5、制桩过程中,桩管会带出大量淤泥,施工中要注意对淤泥的处理,做到边施工,边清理。一定不能让淤泥与填料互相混合,影响填料质量。
6、施工结束后,需要清理场地,重新平整,然后再铺设30cm的砾石垫层,注意压实后应形成2%的双面横坡。
关键词:桩基工程;施工技术;选用标准
前言
随着建筑科技的飞速发展和人们对建筑产品质量要求的日趋提高,对我们从事建筑业的科技人员来说,无疑是一种鞭策,更是一种激励,尤其是对在施工第一线从事建筑工程项目施工的技术人员来说,与其在工程质量事故发生后多方查找原因、研讨并实施事故处理方案,不如防患于未然,在工程项目开工前、施工中和完成施工过程形成产品后进行认真细致的质量控制。一项优秀的建筑工程设计,只有通过施工企业在施工过程中采用精湛的施工技术和科学的管理手段。才
能最终成为一件精美的建筑产品;其中,精湛的施工技术固然很重要,而科学的管理手段更是不可或缺的质量保证条件。
一、打(沉)桩机械的种类
目前,常用打(沉)桩机械设备主要有落锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油桩锤、振动桩锤、射水沉桩和静压力桩七种。这几种打(沉)机械的适用范围和优劣比较如下:
1.1落锤
1)所谓落锤.就是指用人力或卷扬机拉起桩锤,然后自由下落,利用锤重夯击桩顶使桩人土。这种桩锤主要适用于打木桩及细长尺寸的混凝土桩,在一般土层及粘土、含有砾石的土层均可使用。
2)落锤的构造简单,使用方便,冲击力大,能随意调整落距,但锤击速度慢(每分钟约 20次),效率低。
1.2 单动汽锤
1)指利用蒸汽或压缩空气的压力将锤头上举及下冲,增加夯击能量。这种机械适用打各种桩,最适用的是套管法打就地灌注混凝土桩。
2)特点:结构简单。落距小。对设备和桩头不易损坏,打桩速度及冲击力较落锤大.效率高。
1.3 双动汽锤
1)利用蒸汽或压缩空气的压力将锤头上举。然后自由下落冲击桩顶。此种汽锤适用于打种各种桩。可用于打斜桩。使用压缩空气时.可用于水下打桩:也可用于拔桩、吊锤打桩。
2)特点:冲击次数较多.冲击力大,工作效率高,但设备笨重,移动较困难。
1.4 柴油桩锤
1)利用燃油爆炸.推动活塞。引起锤头跳动夯击桩顶。这种锤最适用于打钢板桩、木桩,在软弱地基打20米以下的混凝土桩。
2)特点:附有桩架、动力等设备,不需要外部能源,机架轻。移动便利。打桩快。燃料消耗少;但桩架高度低,遇硬土或软土不宜使用。
1.5 振动桩锤
1)指利用偏心轮引起激振.通过刚性联结的桩帽传到桩上。这种锤设备适用打钢板桩、钢管桩、长度在15米以内的打人式灌注桩;适用于粉质粘土、松散砂土、砾石和密实的粘性土地基。
2)特点:沉桩速度快。适用性强.施工操作简易安全.能打种种桩并能帮助卷扬机拔桩:但不适用打斜桩。
1.6 射水沉桩
1)指利用水压力冲刷桩尖处土层,再配以锤击沉桩。这种锤常与锤击法联合使用,适用于大截面积混凝土和空心管桩。可用于多种土层.而以砂土、砂砾土或其他坚硬的土层最适宜。不能用于粗卵石、极坚硬的粘土层或厚度超过半米的泥炭层。
2)特点:可适用于坚硬土层,打桩效率高,桩不易损坏;但设备较多,当附近有建筑物时,水流易使建筑物沉陷;不能用于打斜桩。
1.7 静压力桩
1)系采用液压桩或利用桩架自重及附属设备的重量,通过卷扬机的牵引传至桩顶。将桩逐节压人土中。此种桩适用于软土地基及打桩振动影响邻近建筑物或设备的情况:可压截面60crux60cm以睛的钢筋混凝土和直径60cm以下的空心管桩。
2)特点:压桩无振动,对周围无于扰,不需打桩设备;桩配筋简单短桩可接,便于运输,节约钢材;但不能适应多种土的情况,如用桩架压桩。需要搭架设备.自重大.运输安装不便。
二 、桩基施工程序
场地平整一垫层施工一放线、定位一挖第一节(1,5m深桩孔土方)一砌砖护壁一在护壁上投测标高及十字轴线一提升机具、安装一挖余下桩孔土方(垂直度、孔径检验)一检查持力层后进行扩底一虚土清理一垂直度、孔径检验一验槽一吊钢筋笼一浇筑桩身砼一砼养护。
二、不同土层和不同地质情况下对锤重的选择(参见下表1)
注:本表仅供施工参考用;本表适用于20~60cm长预预钢筋混凝土桩及40~60cm长钢管桩,且桩尖进入硬土地有一定深度。
三、打(沉)桩方法的选用范围和标准
3.1 锺击法打桩:适用于软塑或可塑的粘性土层中沉桩。打桩锤可分落锤、蒸汽锤、柴油锤几中,主要设备包括桩锤、桩架、动力设备等。
1)落锤打桩:用钢或木制桩架,高一般为6~15米.用0.5~2.0t的铸铁锤,用卷扬机提升,落锤高度1米以内。
2)蒸汽锤打桩分单动式锤和双动式锤,其技术性能分别表2和表3。
3)单动式锤打桩时,锤直接放在桩顶,由导柱固定位置。重锤连接在筒内活塞杆上,在筒内滑行,每分钟锤击40~70次,锺重在3~15t之间,落距lm 以内。
4)双动式汽锤的举起和下落都借助蒸汽压力,冲击力加大,每分钟达100~135次,锺重为5~7t。
5)柴油锤打桩,有导杆式和筒式两种,多用后者,其技术性能不再详说。打桩机带有桩锺、桩架、卷扬机等全部设备,当遇砂土、砂砾石或其他坚硬土层,锤击法打不穿时,常辅以射水法。
3.2 振动法沉桩:适用于沉、拔钢板桩及钢管桩,在砂土中效率最高,在粘性土中较差,需较大功率的振动器。主要设备为一个大功率的振动器及附属加压装置和起吊机械设备、混凝土上料斗等。常用振动沉桩机主要性能需多工程施工规范中均可查到。施工方法:沉桩时,使桩头套入振动器(箱)连同的桩帽或液压夹桩器内夹紧,开动振动箱,使桩在振动和自重下沉入土中。如遇硬土下沉过慢,可加压下沉或将桩略提高0.6~1.0m,然后重新快速下冲。沉桩机需要激振力根据土的性质、含水性及桩种类、构造而定.约为
100―4O0kN。
3.4 射水法(水冲法)沉桩:适用于淤泥、淤泥质土、软及中等密实粘土、粉质粘土、粉土、松散的砂、水饱和砂、密实砂、混有砾石的砂,特别适用于与锤击法振动法配合使用。不能用于粗卵石、极坚硬的粘土层或厚度较大的泥炭层。
施工方法:
1)将射水管对称附在桩两侧,用压水流将桩类附近的土冲开,以减少阻力,使桩借自重或辅助锤击(松动)沉入土中。射水管内径38~63mm,最大100mm,每节长4.5~6.0米.用螺栓缩接,空心桩射水管设在中间。射水喷嘴出El内径约12.7~38mm.最大75mm,侧孔与管壁成30~45。射水管上端用qb100mm软管连于水泵上,管子用滑车组吊起使之能顺桩身上下自由升降,水冲法所需射水管数目直径、水压及消耗水量等可参考相关施工工程规范。
2)水冲沉桩可采取先冲孔后插桩,或一面射水一面锤击或振动,或射水、锤击交替进行等方式。射水管应处于桩尖下0_3~0.4m,水冲压力一般为0.5MPa,桩尖沉至最后1~1 5m应停止射水,拔出射水管用锤击或震动打至设计标高。
3.5 插(钻、打)桩法沉桩:适用于软土地基打人大量密集预制桩;对附近30--40米范围内会造成土体大量隆起和水平位移,危害邻近的地下管道、地面交通和建筑物的安全情况下使用;对坚硬土层难以打入时,也可采用。
1)主要设备:采用三点支撑式柴油打桩机.应具有可水平旋转的互相垂直的双向龙门导轨,在一侧配挂筒式柴油桩锤,另一侧配挂长、螺杆螺旋转钻机,使其在钻孔后不用移动桩机,即可迅速插桩施打。
2)施工方法:沉桩时,桩机就位后,先将钻机转至桩架正前方对准桩位,开动桩机徐徐钻进,同时经由出土斗排土外运。钻时要保持钻杆不停地旋转,以防卡钻。钻至预定标高后,即可清孔提钻,然后再将打桩机水平旋转,使桩机导轨定位.吊桩插于孔中施打。一般钻孔深为8~10米,其余长度用打桩机打入,钻孔后应在半小时插桩施打,避免塌孔。
3.6 静力压桩法沉桩:适用于软土、淤泥质土,沉设截面积小于60em~60em以下的钢筋混土桩或空心桩;或打桩振动会影响邻近建筑物正常使用或设备安全的情况下使用。
1)静力压桩法沉桩设备有机械式和液压式两种。其中机械式静力压桩机体积庞大,比较笨重,操作较复杂,压桩速度较慢工效低,运输、安装、移动不便。液压式静力压力桩机用液压操纵,自动化程度高,结构紧凑,行走方便、施压部位在桩的侧面,送桩定位方便、迅速,压桩效率高,劳动强度低,移动方便、迅速,是一种新型的静压桩方式,已逐步取代机械式静力压桩。下面就介绍一下液压式。
2)施工方法:液压式系采用液压式静力压桩机进行.该机由压拔机械、行走机构及起吊机构三部分组成:压拔机构是压桩机的主体,当桩被送入该机构后便被夹紧并压入(或拔出)土中;行走机构可自行移动,进行纵、横向运动,并能小角度旋转,以适应自找桩位和纤偏的需要;起吊机构可作360。回转吊装、送桩。静压力桩机的静压力900~65ookN。压桩时,先用起吊机构将桩吊入到压机主机压桩部位后.用液压夹桩器将桩头夹紧,开动压桩油缸,利用伸长之力将桩压入土中.接着回程再吊上第二节桩,用硫磺胶泥接桩后,继续压入,反复操作,至全部桩段压入土中,然后开动行走机构,移至下一桩位压桩。
四、结束语
工民建基桩施工是一项十分复杂的工程体系,桩基施工质量关系到整个建筑物的工程质量,对施工质量和安全的要求十分严格,关于桩基施工技术的内容除了上述的最基础的技术指标外,还有更具体的诸如钢筋混凝土预制桩打桩的施工技术、混凝土及钢筋混凝土灌注桩、钻孔压浆成孔桩等施工方法值得施工人员们进行探讨和总结。由于桩基础施工面对的对象千变万化.施工技术的日新月异,很难用较短的篇幅加以全面概括,希望同行们能在具体工程施工中有所创新。
参考文献
[1]《实用建筑工程系列手册》,中国建筑工业出版社,2005