静压桩施工技术总结?
1简介
静压施工是利用静力打桩机的自重和桩架上的配重作为反作用力,将预制桩压入土中的一种沉桩技术。早在20世纪50年代初,我国沿海地区就采用了静力压桩法。80年代,随着打桩机械的发展和环保意识的增强,进一步推广。到了90年代,打桩机已经系列化,最大打桩力6800KN的打桩机已经出来了,既可以压预制方桩,也可以压预应力管桩。适用建筑不仅是多层和中高层建筑,还包括20层及以上的高层建筑和大型结构。目前在湖北、广东、上海、江苏、浙江、福建等全国各省市使用,尤其是上海、南京、广州、珠三角等地。
2静压沉桩机构
静压预制桩主要用于软土地基。沉桩过程中,桩端直接引起土体的冲切破坏,伴随或先于土体沿桩身的直剪破坏。孔隙水被这种冲剪挤压形成不均匀水头,产生超孔隙水压力,扰动土体结构,降低桩周约两倍桩径的一部分土体的抗剪强度,引起严重软化(粘性土)或增厚(粉土、砂土),引起土体重塑,使静压桩能容易地、连续地送入深层地基土层。如果压桩过程出现停顿,部分孔隙水压力消失,桩周土体径向固结,使桩周土体的密实度和桩侧摩阻力增加,特别是桩端被扰动重塑土体的强度得到恢复,导致桩端阻力增加更大。暂停时间越长,受扰动的土壤强度恢复得越多。因此,静压沉桩不应中途停止。当必须停止接桩时,应考虑浅接桩,尽量避免在土质较好的深度接桩。静压桩是一种挤土桩,在压入过程中会增加桩周土的密度,其挤土效果取决于桩截面的几何形状、桩间距和土层的性能。
3静压法的适用范围
静压法通常适用于高压缩性粘土层或含轻砂的软粘土层。当桩需要穿过一定厚度的砂土夹层时,必须根据打桩机的打桩力和终压、土层的形状、厚度和密度、上下土层的力学指标、桩的类型、桩的结构和强度、桩截面的大小和布置、地下水位的高低、终压前稳压的时间和次数等综合考虑其适用性。
打桩力大于4000kN的打桩机可以穿越厚度为5 ~ 6 m的中密和密实砂层,中型打桩机(打桩力≤2400kN)穿越砂层的能力有限,需要判断打桩的可行性。
静压桩也适用于覆盖层较薄的岩溶地区。在这些地区很难用钻孔桩钻孔;采用冲孔桩,容易卡锤;打入的桩容易断。只有静压桩才能慢慢压入,才能显示出桩的抗压能力。但在溶洞、沟渠较发育的岩溶地区,以及土层中有较多孤石、障碍物的地区,应慎用静压桩。
小型打桩机(打桩力≤600kN)用于压预制小桩,适用于持力层(如硬塑粉质粘土层、粉土层、中密粉砂层等)。)10m以内。
4静压桩施工
4.1桩型
用于静压桩施工的钢筋混凝土预制桩有RC方桩、PC管桩、PHC管桩、PTC管桩,部分地区采用外圆内圆的空心钢筋混凝土预制桩。
4.2沉桩
静压预制桩施工一般采用分段压桩、分段接长的方法。其施工工艺如下:测量定位-打桩机就位-吊装送桩-桩对中调直-压桩-接桩-再压桩-(送桩)-停压桩-截桩头。
测量和定位
通常,一根短钢筋被打入桩的中心。如果在松软场地施工,由于打桩机的行走会挤压预打入的短钢筋,所以一般要在打桩机就位后重新确定桩位。
4.2.2打桩机就位
选定的打桩机安装调试到位后,前往桩位,使打桩机的夹爪中心(可挂中心线)与地面上的样桩基本对齐。打桩机调平后,再检查一遍,强行将长走(长船)落地。
4.2.3提升和进给桩
静压预制桩段长度一般小于12m,可直接通过压桩机上的工作调节器进行吊桩和送桩,也可配备专用调节器进行吊桩和送桩。第一个桩(底桩)应为带桩尖的桩。当桩运输到打桩机附近时,一般采用单点起吊方式,双千斤(吊索)和小便器(小横梁)的起吊方式可使桩垂直进入桩夹的钳口。当采用硫磺水泥法接桩时,应检查泥浆锚孔的深度,并在提升前清理孔内的夹杂物和积水。
4.2.4桩身的找正和调直
当桩被吊入桩夹爪时,指挥人员将指挥机缓慢下放桩尖至离地面约10cm处,然后上提桩,微调打桩机使桩尖对准桩位,将桩压入土中0.5~1.0m,然后停止压入,从桩的两个正交边校正桩的垂直度。只有当桩的垂直度偏差小于0.5%时,才能正式压桩。
4.2.5压桩
压桩是利用主机压桩油缸的伸缩力将桩压入土中。不同型号的压桩机,压桩油缸的最大行程也不一样,一般为1.5~2.0m,所以每次压桩,桩的深度大约为1.5 ~ 2.0m,然后松开夹钳-抬起夹钳-再次压紧,以此类推。当一段桩压至离地面80~100cm时,可连接或放入送桩机将桩压至设计标高。
接桩
静压预制桩常见的接头形式有电焊和硫磺水泥锚固接头。电焊施工时,焊接前必须将接口处的砂浆、铁锈、油污等杂质清除干净,坡口表面要有金属光泽,并加定位板。如果连接处有气孔,应用楔形铁皮填实,焊接牢固。焊接坡口应分3~4层焊接,每层焊渣应清除干净。焊接时应采用手工对称堆焊,以防止气泡和夹渣等焊接缺陷。焊缝应连续饱满,施加压力前,焊接接头应自然冷却65438±05分钟。禁止在焊接后立即用水冷却或加压。施工中应严格控制硫磺水泥锚固接头的质量。
桩的交付
如果桩顶接近设计标高,桩压未达到规定值,可以送桩。如果桩顶高出地面一定距离,且压桩力已达到规定值,则应切断桩,以便打桩机移动。
在静压桩的送桩作业中,可利用现场预制桩段作为送桩机。当最后一根压力预制桩顶面达到施工地面以上约1.5m时,应在压力桩顶面吊另一根桩,接头不得连接。
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