第一节 锤击预应力管桩23
一、锤击桩施工工艺
(1)预应力管桩打(沉)桩施工工艺程序为:
测量定位→桩机就位→底桩就位、对中和调直→锤击沉桩→接桩→再锤击→再接桩→打至持力层→收锤。
(2)测量定位 (3)桩的堆放及起吊
桩的起吊点应系于设计规定之处,可按下图所示位置设置吊点起吊。在吊索与桩间应加衬垫,起吊应平稳提升,为保护桩身质量应防止桩身撞击和受振动。
(4)桩的对中、调直 (4)锤击下沉 (5)接桩
打桩应连续进行,如需接桩,可压至桩顶离地面0.8~1.0m用进行接桩。接桩采用焊接,具体做法为:
1)沉桩至桩顶距地面1.0m,清理对接桩的上下端头板,采用铁刷清理干净;
2)在底桩桩头上扣上一个特制的接桩夹具(导向箍),将待接的上
节桩吊入夹具内就位,对接桩身,调好桩的垂直度,上下桩偏差<2mm;
3)焊接时要由两人同时对称施焊,焊缝应连续、饱满,不得有施工缺陷,如咬边、夹渣、焊瘤等。烧焊至少应有两层或以上,焊渣应用小锤敲掉。烧焊结束后,应冷却8分钟(二氧化碳保护焊除外),严禁用水冷却或焊好即打。
二、锤击桩施工质量控制标准
(一)桩位的允许偏差
项次 1 2 3 4 5 6 垂直度 项目 允许偏差(mm) <1.0% 垂直纵轴<100,平行纵轴<150 <80 <100 中间<1/3桩径或<150,周边<100 中间<1/2桩径,周边<200 单排及双排条形桩基 柱下单桩 桩数为2~3根 桩数4~16根 桩数大于16根 (二)钢筋混凝土预制桩的质量检验标准
项 主控项目 序 1 2 3 检查项目 桩体质量检验 桩位偏差 承载力 允许偏差或允许值 单位 数值 按基桩检测技术规范 见表6.1 按基桩检测技术规范 检查方法 按基桩检测技术规范 用钢尺量 按基桩检测技术规范
1 成品桩外形 表面平整,颜色均匀,掉角深度<10mm,蜂窝面积小于总面积0.5% 直观 2 一般项目 3 4 5 6 深度<20mm,宽度<裂缝测定仪,该项在地下水有侵成品桩裂缝(收缩裂缝或起吊、装运、0.25mm,横向裂缝不超过边蚀地区及锤击数超过500击的堆放引起的裂缝) 长的一半 长桩不适用 成品桩尺寸:横截面边长 ±5 用钢尺量 mm 桩顶对角线差 <10 用钢尺量 mm 桩尖中心线 mm <10 用钢尺量 桩身弯曲矢高 <1/1000l 用钢尺量(l为桩长) mm 桩顶平整度 <2 水平尺量 电焊接桩:焊缝质量 见表6.3 见表6.3 电焊结束后停歇时间 ≥10 秒表测定 min 上下节平面偏差 ≤2 用钢尺童 mm 节点弯曲矢高 <1/1000l 尺量(l为两桩节长) 桩顶标高(截桩后) ±10 水准仪 mm 停锤标准 设计要求 现场实测或查沉桩记录
(三)接桩焊接施工质量检验标准
允许偏差或允许值 序 检查项目 单位 (外径<700mm) (2)焊缝咬边深度 (3)焊缝加强层高度 1 (4)焊缝加强层宽度 (5)焊缝电焊质量外观 (6)焊缝探伤检验 2 电焊结束后停歇时间 min mm 2 焊缝检查仪 直观 按设计要求 秒表测定 mm mm mm 数值 ≤2 ≤0.5 2 用钢尺量 焊缝检查仪 焊缝检查仪 检查方法 无气孔、无焊瘤、无裂缝 满足设计要求 >1.0
三、打(沉)桩常遇问题及预防、处理方法
预防措施及处理方法 拔起管桩,用钎或洛阳铲探明地下障碍物,较1.桩入土后,遇到大块孤石或坚硬障碍物,把浅的挖除,深的用钻钻透或爆碎;对桩要吊线桩尖挤向一侧 检查;桩不正直,桩尖不在桩纵轴线上时不宜2.桩身不正直;或两节桩或多节桩施工,相接使用,一节桩的细长比不宜超过40;钻孔插桩;桩顶位移或上升的两节桩不在同一轴线上,造成歪斜 钻孔必须垂直,垂直偏差应在1%以内,插桩时,涌起 3.采用钻孔、插桩施工时,钻孔倾斜过大,在桩应顺孔插入,不得歪斜;打桩注意打桩顺序,(在沉桩过程中,沉桩过程中桩顺钻孔倾斜而产生位移 同时避免打桩期间同时开挖基坑,一般宜间隔相邻的桩产生横4.在软土地基施工较密集的群桩时,如沉桩次14d,以消散孔隙压力,避免桩位移或涌起;在向位移或桩身上序不当,由一侧向另一侧施打,常会使桩向一侧饱和土中沉桩,采用井点降水、砂井或挖沟降涌) 挤压造成位移或涌起 水或排水措施; 5.遇流砂;或当桩数较多,土体饱和密实,桩位移过大,应拔出,移位再打,位移不大,可间距较小,在沉桩时土被挤过密而向上隆起,有用木架顶正,再慢锤打入;障碍物不深,可挖时使相邻的桩随同一起涌起 去回填后再打;浮起量大的桩应重新打入 1.场地不平,打桩和导杆不直,引起桩身倾斜 安设桩架场地应整平,打桩机底盘应保持水平,2.稳桩时桩不垂直,桩顶不平,桩帽、桩锤及导杆应吊线保持垂直;稳桩时桩应垂直,桩帽、桩身倾斜 桩不在同一直线上 桩锤和桩三者应在同一垂线上;桩制作时应控(桩身垂直偏差3.桩制作时桩身夸曲超过规定,桩尖偏离桩的制使桩身弯曲度不大于1%;桩顶应使与桩纵轴过大) 纵轴线较大,桩顶、桩帽倾斜,致使沉入时发生线保持垂直;桩尖偏离桩纵轴线过大时不宜应倾斜 用;产生原因4的防治措施同“桩顶位移”的4.同“桩顶位移”原因分析1、2、3 防治措施 1.桩制作外形不合要求,如桩顶面倾斜或不平,;沉桩前,应对桩构件进行检查,如桩顶不平桩顶保护层过厚 或不垂直于桩轴线,应修补后才能使用,检查2.施工机具选择不当,桩锤选用过大或过小,桩头击碎 桩帽与桩的接触面处及桩帽垫木是否平整等,锤击次数过多,使桩顶混凝土疲劳损坏 (打桩时,桩顶出如不平整应进行处理后方能开打;沉桩时,稳3.桩顶与桩帽接触不平,桩帽变形倾斜或桩沉现混凝土掉角,碎桩要垂直;桩顶应加草垫、纸袋或胶皮等缓冲入土中不垂直,造成桩顶局部应力集中而将桩头裂,坍塌或被打垫,如发现损坏,应及时更换;如桩顶已破碎,破碎打坏 坏;桩顶钢筋局部应更换或加垫桩垫,如破碎严重,可把桩顶剔4.沉桩时未加缓冲桩或桩垫不合要求,失去缓或全部外露) 平补强,必要时加钢板箍,再重新沉桩;遇砂冲作用,使桩直接承受冲击荷载 夹层或大块石,可采用小钻孔再插预制桩的办5.施工中落锤过高或遇坚硬砂土夹层、大块石法施打 等 1.桩制作弯曲度过大,桩尖偏离轴线,或沉桩时,桩细长比过大,遇到较坚硬土层,或障碍物,检查桩外形尺寸,发现弯曲超过规定或桩尖不桩身断裂 或其他原因出现弯曲,在反复集中荷载作用下,在桩纵轴线上时,不得使用;沉桩过程中,发(沉桩时,桩身突当桩身承受的抗弯强度超过混凝土抗弯强度时,现桩不垂直,应及时纠正,或拔出重新沉桩;然倾斜错位,贯入即产生断裂 接桩要保持上下节桩在同一轴线上;桩在堆放、度突然增大,同时2.桩在反复施打时,桩身受到拉压,大于混凝起吊、运输过程中,应严格按操作规程,发现当桩锤跳起后,桩土的抗拉强度时,产生裂缝,剥落而导致断裂 桩超过有关验收规定不得使用; 身随之出现回弹) 3.桩制作质量差,局部强度低或不密实;或桩已断桩,应及时联系设计院,采取补桩措施 在堆放,起吊、运输过程中产生裂缝或断裂 4.桩身打断,接头断裂或桩身劈裂 接头松脱、开裂 1.接头表面留有杂物、油污未清理干净 接桩前,应将连接表面杂质、油污清除干净;(接桩处经锤击2.采用焊接时,连接铁件平面不平,存在较大接桩时,两节桩应在同一轴线上,预埋连接件后,出现松脱、开间隙,造成焊接不牢;或焊接质量不好,焊缝不应平整服贴,连接好后,应锤击几下再检查一裂等现象) 连续,不饱满,存在夹渣等缺陷 遍,如发现松脱、开裂等现象,应采取补救措4.两节桩不在同一直线上,在接桩处产生弯曲,施,如重接、补焊 锤击时,接桩处局部产生应力集中而破坏连接 沉桩达不到设计1.沉桩遇地下障碍物,如大块石、混凝土坑等,探明地下障碍物,并清除掉,或钻透或爆碎;控制要求 或遇坚硬土夹层、砂夹层 在新近代砂层沉桩,注意打桩次序,减少向一(沉桩未达到设2.在新近代砂层沉桩,同一层土的强度差异很侧挤密的现象;打桩应连续打入,不宜间歇时计标高,或最后沉大,且砂层越挤越密,有时出现沉不下去的现象 间过长;防止桩顶打碎和桩身打断,措施同“桩入度控制指标要3.桩锤选择太小或太大,使桩沉不到或超过设顶破碎”、“桩身断裂”防治措施 求) 计要求的控制标高 名称、现象 产生原因
6.桩顶打碎或桩身打断,致使桩不能继续打入 4.打桩间歇时间过长,摩阻力增大 遇软土层或土洞应进行补桩或填洞处理;沉桩1.遇软土层或土洞 桩急剧下沉 前检查桩垂直度和有无裂缝情况,发现弯曲或2.桩身弯曲或有严重的横向裂缝;接头破裂或(桩下沉速度过裂缝,应换桩处理后再沉桩;落锤不要过高,桩尖劈裂 快,超过正常值) 将桩拔起检查,改正后重打,或靠近原桩位作3.落锤过高或接桩不垂直 补桩处理 桩身跳动,桩锤回检查原因,穿过或避开障碍物;桩身弯曲如超弹 1.桩尖遇树根、坚硬土层 过规定,不得使用;接桩长度不应超过40d,操(桩反复跳动,不2.桩身弯曲过大,接桩过长 作时注意落锤不应过高 下沉或下沉很慢,如入土不深,应拔起避开或换桩重打 桩锤回弹)