好用的预制钢筋混土方桩操作流程
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管桩问题与事故处理
1、桩身断裂:桩在沉入过程中,桩身突然倾钭错位,当桩尖处土质条件没有变化,而贯入度逐渐增加或突然,桩身出现回弹现象,即可能桩身断裂。
主要原因:桩身在施工中出现较大弯曲,在集中荷载作用下,桩身不能承受抗弯度;桩身在压应力大于混凝土抗压强度时,混凝土发生破碎;制作桩的水泥标号不符合要求,砂、石中含泥量大,石子中有大量碎屑,使桩身局部强度不够,施工时在该处断裂;桩在堆放、起吊、运输过程中,也会产生裂纹或断裂。
预防措施:施工前,应清除地下障碍物。每节桩的细长比不宜过大,一般不超过30;在初沉桩过程中,如发现桩不垂直应及时纠正。桩打入一定深度发生严重倾斜时,不宜采用移动桩架来纠正。接桩时,要上下两节桩在同一轴线上;桩在堆放、起吊、运输过程中,应严格按照有关规定或操作规程执行;普通预制桩经蒸压达到要求强度后,宜在自然条件下再养护一个半月,以提高桩的后期强度。
治理方法:当施工中出现断裂桩,应会同设计人员共同研究处理办法。根据工程地质条件、上部荷载及所处的结构部位,可以采取补桩的方法。
2、沉桩达不到设计要求:桩设计时是以终贯入度和终标高作为施工的终控制。一般情况下,以一种控制标准为主,与另一种控制标准为参考,有时沉桩达不到设计的终控制要求。
主要原因:勘探点不够或勘探资料粗略,勘探工作以点带面。致使设计考虑持力层或选择桩尖标高有误,有时因为设计要求过严,超过施工机械能力或桩身砼强度;桩机及配重太小或太大,使桩沉不到或沉过设计要求的控制标高;桩身打断致使桩不能继续打入。
预防措施:探明工程地质情况,必要时应作补勘,正确选择持力层或标高;防止桩身断裂,打桩时注意桩身变化情况。
3、桩顶位移:沉桩过程中,相邻的桩产生横向位移或桩上升现象。
主要原因:桩数较多,土层饱和密实、桩间距较小。在沉桩时土被挤到极限密实度而向上隆起,相邻的桩一起被涌起。在软土地施工时,由于沉桩引起的空隙压力把相邻的桩推向一侧或涌起;桩位放线不准;偏差过大;施工中桩位标志丢失或挤压偏离,施工人员随意定位;桩位标志与墙、柱轴线标志混淆搞错等,造成桩位错位较大;选择的行车路线不合理;土方开挖方法及顺序不正确。
预防措施:沉桩期间不得同时开挖基坑,需待沉桩完毕后相隔适当时间方可开挖,一般宜两周左右;基坑开挖注意有一定排水措施,留置边坡。基坑边不得堆放土方,基坑较深应分层开挖;认真按设计图纸放好桩位,设置明显标志,并做好复查工作,选择合理桩机行车路线。
4、桩身倾斜:桩身垂直偏差过大。原因分析:场地不平、有较大坡度。桩机本身倾斜,则桩在沉入过程中会产生倾斜;稳桩时桩不垂直,送桩器、桩帽及桩不在同一条直线上。 预防措施:场地要平整,如场地不平,施工时应在打桩机行走路线加垫木等物,使打桩机底盘保持水平。
5、接桩处开裂:接桩处出现开裂现象。
原因分析:采用焊接连接时,连接处表面未清理干净,桩端不平整;焊接质量不好,焊缝不连续、不饱满、焊肉中夹有焊渣等杂物;焊接好停顿时间较短,焊缝遇地下水出现脆裂;两节桩不在同一条直线上,接桩处产生曲折,压桩过程中接桩处局部产生集中应力而破坏连接。
预应力管桩施工中应注意问题
1.挤土效应
预应力管桩属于挤土类型,由于沉桩时的排土作用,使土体结构受到扰动,从而产生挤土效应;施工顺序不当,施工中压桩速率快,沉桩数量太多;布桩过多过密,加剧了挤土效应。防治措置:
(1)为有效降低排土作用,对大面积深厚软土区沉桩或大密度桩基承台,一种方法是采用开口钢桩尖,让部分土体进入到管桩的空心中,以降低挤土效应(但对桩端持力层易软化的泥岩等持力层不适宜);另一种方法是对桩距较密部分的管桩可采用预钻孔沉桩方法,孔径约比桩径小50~IOOMM,深度宜为桩长的1/2,施工时随钻随打,或采用间隔跳打法。
(2)控制沉桩速率,一般控制在1m/min左右。并根据桩的入土深度,宜先长后短、宜先高后低。若桩较密集,宜从中间向两侧或四周进行。桩数多于30根的群桩基础,应从中心位置向外施打。对挤土效应明显的场地,因严格控制日成桩工作量。
(3)设置袋装砂井或塑料排水板,消除部分超孔隙水压力,减少挤土现象;设置隔离板桩或地下连续墙;开挖地面排土沟,消除挤土效应。
(4)沉桩过程中应加强临近建筑物、地下管线的观测、监护,对靠近特别重要的管线及建筑物处可改其它桩型。同时进行桩土隆起和桩顶上浮的监测,并根据监测结果对上浮桩进行复打。
2.沉桩时遇到障碍无法继续沉桩
当场地填土层中含有砖头、砼块、石块的建筑垃圾,浅部旧基础,或桩周土土中分布有厚度不大但较密实的砂卵石层,或中、微风化夹层或微风化孤石。若大面积分布(或见孔率很高),应采用其它基础方案。若分布范围小(或见孔率低),可采用以下措施进行处理:
(1)打桩前应对场地地质情况进行分析和原有建筑情况进行调查了解。对浅层回填石块,浅部旧基础等障碍物可采用挖土机挖除。当障碍物埋藏较深时,可采用冲孔钻机引孔,或采用钻机将障碍物钻穿,然后在引孔内装入管桩后继续进行沉桩。
(2)当桩已入土较深时,若遇到坚硬密实的砂砾石夹层或强风化夹层(非坚硬的中微风化孤石),桩无法拔出时,可采用小型钻机将钻具放人管桩中间的空洞中钻孔,将障碍物钻穿后继续沉桩。
(3)选用的桩机能量大小应与设计要求、桩径、桩长及地质条件相匹配,即桩机选型、配重应符合施工要求。
3.桩位偏差过大或斜桩
施工中应严格控制桩的偏位,放线放桩之后,在锤打或压桩前还需再一次复测桩中心位。施工中静压桩机等重型设备的移动,大密度桩的挤土效应,桩尖遇到大直径障碍物时,以及施工中桩身未对齐、不垂直等都容易导致桩位偏差或倾斜。因此施工要采用以下措施防治:
(1)大型静压机的自重加配重总重量大,对场地表层土的强度有一定要求,如果表层土软,静压机行走过程中容易发生陷机,可能将已施工的桩压偏位。为避免造成桩偏位,施工前应对场地表层土进行处理,一般采用回填石粉渣或铺砂卵石层的方法进行碾压处理,处理厚度不得少于50、cm.
(2)桩过密产生挤土效应密集群桩施工过程中很容易产生挤土效应,后施工的桩很容易将先施工的桩挤偏位。施工时采用开口桩尖或引孔成桩,降低排土效应。同时制定合理的施工顺序,先施工场地中心的桩,在施工周围的桩,桩身挤压偏斜。
(3)当沉桩遇到障碍物时应及时排除后再进行沉桩;沉桩时发现不垂直应及时纠正,必要时应把桩拔出重打,桩进入一定深度后,不宜采用移动机架进行校正,以免发生断桩,应采取其他措施。
(4)施工过程中要严格控制好桩身垂直度,尤其是节桩,垂直度偏差不得超过桩长的0.5%、,桩帽、桩身及送桩杆应在同一直线上,尽量减少接桩数量,接头不宜超过3个。沉桩时宜设置经纬仪在两个方向上进行校准。
(5)基坑开挖水平位移过大基坑开挖,遇到饱和软粘土时,严禁边打(压)桩边开挖或用挖土机挖土,好用人工挖土,保持桩侧土的高差应少于1m,防止管桩被土的侧压力推斜,推裂或推断。如果基坑开挖采取放坡或柔性支护结构,将产生较大的水平位移,土体的位移必然带动坑内桩产生位移。
(6)施工过程中加强对垂直度的控
4.桩身破坏
施工过程中由于斜桩现象的出现或桩端、送桩杆不平整导致桩端应力集中,使桩帽滑落或桩头爆裂;移动机架进行校正桩位、桩身垂直度,导致桩身断裂;遇到坚硬地层(如砂卵石层、中微风化基岩),累计锤击数超过桩身疲劳强度等均易导致桩身破裂,防治措施:
(1)选用桩机合理有效的施工方法,控制桩身的垂直度。施工中密切关注沉桩状态,发现异常要及时分析原因,避免斜桩的发生。
(2)当场地土质密实坚硬,或布桩密集等,应注意桩侧阻力的增高导致沉桩困难,桩尖无法到达预定持力层,实际桩长短于设计桩长的问题,但此时单桩承载力已满足设计要求;或桩尖遇中、微风化孤石将导致桩尖阻力迅速增高导致的沉桩困难。如一味强行施打(或加压),将可能导致桩尖破坏,或因累计锤击数超过桩身疲劳强度而出现桩身破坏。
(3)施工过程中应加强对桩身原材料的检查验收。施工中发生桩身破坏宜采用小应变等有效的手段检测桩身情况,然后确定处理方法。
大的区别在于钢筋混凝土板桩具有施工简单、现场作业周期短等特点,曾在基坑中广泛应用,沉桩过程中挤土也较为严重,在城市工程中受到一定限制。其制作一般在工厂预制,再运至工地,成本较灌注桩等略高。但由于其截面形状及配筋对板桩受力较为合理并且可根据需要设计,目前已可制作厚度较大(如厚度达500mm 以上) 的板桩,并有液压静力沉桩设备,故在基坑工程 中仍是支护板墙的一种使用形式