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四川成都破桩头预制沉入桩施工

futao 拆除工程 2019-04-23 670 0
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四川成都破桩头预制沉入桩施工

预制沉入桩是用动力沉桩设备的冲击能量(如锤击)将预制的钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩、钢管桩等直接打(压)入土中的一种桩的施工方法。选择沉桩方法应依据桩重、桩型、地质情况和设备条件等确定。表4-6为几种常用的沉桩方法及适用范围,供选择时参考。

沉桩方法适用范围参考表表4-6

沉桩方法适用范围参考表表4-6

(一)对预制桩的要求

1.制作要求

预制桩的混凝土强度应满足设计要求,表面平整、无蜂窝和碰损,并要满足表4-7中的允许偏差要求。

预制钢筋混凝土桩和预应力混凝土桩的允许偏差表表4-7

预制钢筋混凝土桩和预应力混凝土桩的允许偏差表表4-7

2.接桩要求

桩的每一个接头必须能抵抗在沉桩时各种荷载产生的应力和变形。接桩可按图4-35采用焊接接头、管式接头、法兰盘螺栓接头及硫黄砂浆锚筋接头等形式。

图4-35桩的接头形式

图4-35桩的接头形式

1-钢筋;2-角钢与钢筋焊接;3-焊缝;4-预埋钢管;5-预留孔眼;6-预埋错筋;7-预埋法兰盘、螺栓连接钢筋混凝土桩或预应力混凝土桩接头采用法兰盘的螺栓连接时,接头螺栓在沉桩前应拧紧,并用电焊或凿毛丝扣的方法固定螺母,然后在接头处用涂漆等方法做防腐处理。接桩时,桩的纵向弯曲矢高不得大于每节桩长的0.02%。

法兰盘的允许偏差见表4-8,预制管节允许偏差见表4-9,拼接后管桩的允许偏差见表4-10。

法兰盘的允许偏差表表4-8

法兰盘的允许偏差表表4-8

预制管节允许偏差表表4-9

预制管节允许偏差表表4-9

注:d为管节直径,6为管壁厚度。

拼接后管桩的允许偏差表4-10

拼接后管桩的允许偏差表4-10

注:d为管节直径。

(二)桩的吊运要求

预制桩的配筋除按使用阶段受力计算配筋外,尚应考虑运输起吊时的内力作用,而且当吊点设置不合适时可能引起桩身混凝土开裂。吊环位置、数目要根据桩长、起吊设备及吊运方法通过计算确定,其原则是按均布配筋、最大正负弯矩相等确定吊环位置。预制桩吊点位置如图4-36所示。图中弯矩计算式中的K为动力系数,一般可取1.2~1.5。

当采用一点起吊时,x=0.293L;当采用二点起吊时,x=0.207L;当采用三点起吊时,x=0.13L。

图4-36预制桩吊点位置图

图4-36预制桩吊点位置图

(三)桩锤重量的选择

根据现场情况及机具设备条件选定桩锤类型之后,即可进一步确定桩锤的重量大小。桩锤过大,会过多地耗费能量,造成浪费;桩锤过小,又可能打不下桩,给施工带来困难。因此,选择大小恰当的桩锤,是顺利沉桩的一个重要因素。桩锤重量可根据下式估算,即:

E=2.5P(4-2)式中:E——打人桩所需要的冲击能量(kN·m);P——桩的容许承载力(kN)。

根据初定的E值,再与桩锤技术参数冲击能量对比,即可选定桩锤的具体规格。

还可根据桩锤冲击能量值(E)、锤重(W)和桩重(Q)来确定桩锤规格。其经验公式为:

K=W+Q F(4-3)式中:K——桩锤适用系数,双动汽锤和柴油锤K不大于5.0;单动汽锤K不大于3.5;坠锤K不大于2.0。

当采用水冲沉桩和打桩时,桩锤的适用系数K可增加50%。

凡是使用锤击法沉桩,原则上是重锤低击。为了充分发挥锤的效率,在选用单动气锤或坠锤时,其质量最好为桩质量的1.5~2.0倍。如超过2倍时,可以调整落锤高度。

(四)沉桩注意事项

1.注意要点

(1)桩沉入前,桩锤压住桩顶后,必须检查锤的中心线与桩的中心线是否一致,桩位、桩帽有无移动,桩的垂直度或倾斜度是否符合规定,桩架及桩垫是否符合要求。在桩的沉入过程中,应始终注意锤、桩帽和桩身是否保持在同一轴线上。

(2)桩帽主要作用在沉桩时减少锤的冲击强度,其构造要坚固。垫材易拆换或整修,若垫材刚度较大,通过垫材传给桩的锤击能量也会增加,锤击应力也将相应增大,有利于桩的加速贯入和提高效率。

(3)沉桩顺序,一般由一端向另一端连续进行,当桩基平面尺寸较大或桩距较小时,宜由中间向两端或四周进行(图4-37)。如桩埋置有深有浅,应先深后浅;在斜坡地带,先坡顶后坡脚。沉斜桩时,其沉桩顺序还应考虑避免桩头相互干扰。

图4-37几种基本打桩顺序

图4-37几种基本打桩顺序

(4)桩开始打入时,应轻击慢打,随着桩的打入,逐渐增大锤击的冲击能量。每打一根桩应一次连续完成,避免中途停顿过久,否则会因桩周摩阻力的恢复而增加沉桩的难度。

(5)锤击沉桩的停锤控制标准一般是以控制贯入度决定,对硬塑黏性土、碎石土、中密以上的砂土或风化岩等土层,贯入度达到控制贯入度即可停锤。设计桩尖高程处为一般黏性土或较松软土层时,应以高程控制,贯入度作为校核;当桩尖已达到设计高程,而贯入度仍较大时,应继续锤击,使其贯入度接近控制贯入度。

(6)锤击、振动和静力压桩时,桩周土不但被挤密而且被扰动,在饱和的软土地基中,可使孔隙水压力急剧上升,有可能使场地土产生液化,造成一定范围内(可能数米甚至数十米)土体的运动。要注意对临近建筑及地下管线产生的影响。

(7)沉桩过程中,要随时掌握桩的承载力和贯入度之间的关系,尤其接近设计高程时,要及时准确地确定平均贯入度,可参照表4-11进行记录。

坠锤、单动汽锤沉桩记录(参考格式)表4-11

坠锤、单动汽锤沉桩记录(参考格式)表4-11

2.沉桩复打

对发生“假极限”、“吸入”现象的桩和射水沉桩及上浮、下沉现象的桩都应进行复打。“假极限”是桩在饱和的细、中、粗砂中连续锤击下沉时,使流动的砂紧密夹实于桩的周围,妨碍土中水分沿桩上升,在桩尖下形成水压很大的“水垫”,使桩产生暂时的极大贯入阻力。在休止一段时间后阻力降低。“吸入”是桩在黏性土中连续锤击时,由于土的渗透系数小了,桩周围水不能渗透扩散,而沿着桩身向上挤出,形成桩周围的润滑套,使桩周围的摩阻力大为减小,在休止一定时间后,桩周围水消失,桩周土摩阻力增大。射水沉桩由于射水的冲刷,减小了桩周土的摩阻力。桩的上浮、下沉均会影响土对桩的阻力。因此上述的几种情况,在休止一定时间后,均需进行复打,以确定桩的实际承载力。

冲击试验用以求出沉桩经过休止后的贯入度,并据以代人动力公式求算桩的承载力。桩沉入后至冲击试验时的休止时间规定如下:

(1)桩穿过砂类土,桩尖位于大块碎石土、紧密的砂类或坚硬的黏性土上,不少于1d。

(2)在粗、中砂和不饱和粉细砂里,不少于3d。

(3)在黏性土和饱和的粉细砂里,不少于6d。

《港口工程桩基规范》(JTS167-4-2012)规定,对于黏土增至不少于2周,射水沉桩一般不应少于4周。


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