二手预制钢筋混土方桩设计
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面议
小型压桩机(压桩力≤600kN)用于压制预制小桩,适用于在10m以内存在持力层(如硬塑粉质粘土层、粉土层及中密粉细砂层等)。
随着我国经济建设的不断加快,我国的建筑施工工艺也会有更大的进步,锚杆静压桩的施工方法,能够有效的避免冲击应力,并且对桩周围的土体产生的挤压力较小,大化的避免了对周围环境的影响,同时对周围的建筑物基础影响也很小,这种施工方式不仅能够在较小的空间进行施工,在工艺运用上也简单,因此他也在建筑物的建设中得到了广泛的应用,建筑工程是我国经济建设的重要部分,只有不断的改革创新施工技术施工工艺,才能有助于发展我国的建筑施工工程,因此对于锚杆静压桩的施工方式,我们还要对其不断的完善,为我国建设事业积的做出贡献 。
防治措施
1)桩制作时,要振捣密实,桩顶的加密箍筋要位置准确;桩成型后要严格加强养护。
2)沉桩前应对桩构件进行检查,检查桩顶有无凹凸现象,桩顶面是否垂直于轴线,桩尖有否偏斜,对不符合规范要求的桩不宜使用,或经过修补等处理后才能使用。
3)检查桩帽与桩的接触面处是否平整,如不平整应进行加垫等处理才能施工。
4)沉桩时稳桩要垂直,桩顶要有衬垫,如衬垫失效或不符合要求时要更换。
5)施工时应根据地质条件,桩断面尺寸及形状,合理选择桩锤。并采用“重锤低击”的方法,严格控制桩锤的跳动高度,禁止高起高落。
预应力混凝土管桩的特点
(1)单桩承载力高
由于挤压作用,管桩承载力要比同直径的沉管灌注桩、碎石桩高。
(2)对持力层起伏变化大的地质条件适用性强
搭配灵活,接长方便,可在施工现场随时根据地质条
件的变化调整接桩长度。
(3)生产速度快
可采取工厂电脑自动化方式生产,质量可靠。
(4)运输吊装方便
接桩快捷,成桩长度不受施工机械的限制。
(5)施工速度快
,工期短,检测方便。
(6)桩身耐打
穿透力强,成桩质量可靠,无需进行超声波检测。
(7)施工文明
现场整洁,监督方便,不易弄虚作假。
静压预应力管桩施工控制
随着人类对环保意识的不断增强,静压法将逐渐取代锤击法。静压预应力管桩具有能承受较大的负荷、质量稳定、造价低等优点,近年来在国内很多地区得到广泛应用,但是在实际应用过程中,施工质量和安全问题频频出现。本文从实际工作经验出发,介绍了静压预应力管桩施工过程的控制,以确保管桩施工质量和安全。
引言
静压预应力管桩是在预应力技术和混凝土的基础上发展起来的,利用静压或锤击的方法将空心圆筒体状的构件沉人地下,达到设计控制标高或承载力,以此作为建筑物的基础。传统的锤击法入桩常常排放出污染环境的油烟和噪音,严重影响周遍居民的居住环境;而静压高强预应力管桩由于具有单桩承载力较大,质量稳定,低噪音和无震动等特点,已得到广泛的应用并具有广阔的应用前景。
1 施工过程的质量控制要点
1.1 施工前的质量控制
①做好施工前的审核工作。
通过对施工人员进行审核,了解其技术力量和水平,施工队的每个人员持证上岗;另外,要加强对施工组织设计、施工计划进度等进行审查,然后评价其可行性,安全措施合理到位。
②进场前要加强对管桩的检查。
要检查管桩的检测报告、规格型号(包括外径、壁厚、桩身长度、桩身弯曲度等),以防止劣质产品或者不符合规格的产品进场;其次,根据规范和图纸设计要求,要对管尖进行全面检查和测量,不满足有关规范和设计要求的,责令其更换;另外,要检查管桩表面是否符合管桩规范的要求,包括是否有裂缝、断裂和凹陷等情况。
③合理选择和检查压桩机。
压桩机的选择不能盲目,要根据工程的具体情况和设计要求,会同各有关部门合理选择压桩机,避免采用超载施工;另外,在施工过程中,如果压桩机发生故障而停止工作,会出现压桩不连续的情况,严重时造成管桩无法压入,直接影响管桩的施工质量,因此对压桩机的合理选择要非常重视。
④定位放线与定桩位。
放线与桩位是否准确直接影响这个建筑物的位置和结构,因此要对这两道工序严格把关,不能轻视。根据提供的测量控制点,将基线要放在不受施工影响的地方,然后根据设计图纸,定位线,终由项目技术负责人员进行复核,发现不符合要求的及时纠正,检查无误方可进行压桩施工。
1.2 施工阶段的质量控制
①桩就位入土前要用经纬仪抽测桩的挠度,挠度不合格的管桩严禁用于工程中;由于采用静压法施工,机械设备较重,容易使土地变形而造成桩位偏移,因此严格控制对管桩的定位和垂直度。桩的垂直度采用两个垂直方向吊线锤进行控制,且要有专人负责,要求垂直度偏差控制在0.5%之内。
②送桩时,用钢制送桩器放在桩头上,以轴线重合为准则,在确保送桩器和工程桩对齐的情况下将桩送入,送到设计要求的深度时,可将送桩器拔起;起拔送桩器采用桩架上导向滑轮钢绳上钩子挂好,启动卷扬机,慢慢拔起;入桩过程碰到硬土层,不能用力过猛,管桩抗弯能力不强往往容易折断,抬架时也要轻抬轻放,否则一是易造成桩身开裂;二是易发生桩架倾斜倒塌事故。
③接桩前,应检查两节桩桩心有无较大错位,确保两节桩的顺直,因此好设置桩导向箍;由于采用焊接接桩,因此焊接前要将对接两节桩的驳面和坡口清刷干净,直到有金属光泽露出;焊接时在坡口圆周对称焊接4~6点,好是两个焊工同时对称施焊,焊接好一层后,将焊渣清除干净后再施焊外面一层,确保焊接层数不少于2层;由于焊缝遇水容易变脆而导致压坏,因此焊接结束后应自然冷却约8~10分钟(严禁用水冷却或焊完即压),然后继续压桩;当管桩较密集且桩接头有较大裂缝时,压桩引起的土体上涌,有可能将桩接头拉断,造成断桩。
1.3 成桩后的质量检查桩基完成后,要根据相关标准和设计要求对管桩质量进行检测评定。
采用基桩检测系统进行低应变检测试验,来检测桩身完整性,即在桩顶部安装一响应传感器并用手锤施加一锤击力,由基桩检测系统采集信号、进行处理,进而得到桩完整性检测结果;对桩身质量检查一般采取直观的方法,即将低压电灯泡沉入桩内腔,如果发现桩内腔完整干燥说明桩身质量基本完好无损坏;成桩后要选择具代表性的桩(一般先取20%以上且不得少于10根),然后采用静荷载试验的方法,来确定成桩的单桩竖向承载力,要求有关技术管理人员到现场监督,配合做好终沉降量和残余沉降量的记录工作;然后选择有代表性的类桩做静载,好是选择3根以上且多余总桩数的1%.
2 静压管桩施工安全控制
施工人员在现场施工时应树立安全生产意识:
①起重机启动前要进行系统性检查,件是否有松落,钢丝绳是否有断裂和磨损,并且要确保转动部位的润滑;起重机启动后,严禁在起重机附近站人,以防止物品脱落。
②起重机起重范围应控制在起重性能规定的指标内,起吊管桩时索具应吊在管桩1/3长以上位置,并要保持与桩端大于1m的距离;在压桩开始之前起吊钢丝绳放松,压桩过程中吊钩始终处于不受力状态,后由司索工人工脱钩,以免拉断钢丝绳和拉弯起重机吊臂,避免管桩折断而引起断桩从高处倒下的意外事故的发生。
③接桩过程中用焊机焊接时应加装防护罩,并设有有效地线;各种气瓶应作标识气瓶距明火点距离不得小于10mm,气瓶间距不得小于5m,另外气瓶加防震圈和防护帽,气瓶使用和存放时严禁平放或倒放。
④在压桩过程中,施工人员注意力一定要集中,不能随意走动和做一些其它的事情,非工作人员要远离桩机20m以上;在压桩过程中发现桩身出现裂缝,应立即停止压桩,如果强行继续施工,很容易造成断桩砸伤工人和机械设备。
⑤桩机安装完成后,组织相关人员进行检查验收,件运转时有无震动异常,用电设备是否按规定安装了漏电保护开关,电缆是否有乱搭乱接和拖地等现象。
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。