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打桩施工总结

时间:2022-03-29 07:29:45

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇打桩施工总结,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

打桩施工总结

第1篇

关键词:CFG桩复合地基地坪地基处理应用

1. 概述

CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称,是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩,适应于处理杂填土、素填土、粘性土、粉土、砂土等强度或变形不能满足建筑荷载要求的地基土层加固处理。CFG桩的桩、桩间土与褥垫层共同构成复合地基,可以通过改变桩长、桩距、褥垫层厚度和桩体混凝土配合比以及施工方法使复合地基承载力幅度提高。

目前CFG桩施工工艺有洛阳铲成孔,人工灌注CFG桩工艺;长螺旋成孔,人工灌注CFG桩工艺;长螺旋成孔,管内泵压混合料CFG桩工艺;夯扩成孔CFG桩施工工艺;振动沉管灌注桩工艺。

2.工程概况

五矿营口宽厚板升级改造项目精整剪切区域地坪桩施工范围从32线~83线,全长831m,宽172.5m。设计采用CFG桩复合地基,处理后的复合地基承载力为180kPa、150kPa、100kPa。 CFG桩径Φ400,有效桩长12m。CFG桩砼强度等级为C20。根据设计要求、考虑厂房的高度、地坪施工与设备基础、钢结构安装穿插施工等因素和地坪桩施工时设备基础和钢结构安装需要良好的作业环境,长螺旋钻孔灌注成桩需要排土,影响其它工序作业,故选择沉管灌注桩进行地坪地基处理。

3.地质结构

五矿营口中板项目场地地形较平坦,地貌类型属于辽河三角洲。根据勘探揭示,在勘察深度内,勘察场地地层结构组成为:(1)杂填土、(2)粉质粘土、(2-1)粉砂、(2-2)淤泥质粉质粘土、(3)粉土、(3-1)粉质粘土、(3-2)粉砂、(4)粉质粘土、(4-1)粉砂、(5)粘土、(6)细砂、(7)砂岩,地质结构比较复杂。

4. CFG桩施工方案

4.1.施工准备

根据提供的地质资料,结合设计参数,选择DJ―60Y系列打桩机,确定混凝土配合比。施工配合比为水泥389kg;砂子:656 kg(砂率:36);石子:1165 kg(20~40);水:210 kg;塌落度:80~100。 确定建筑物场地的水平控制点和建筑物位置控制坐标等资料,并根据要求进行场地平整,具备“三通一平”条件。 确定建筑场地临近的高压电缆、电话线、地下管线、地下构筑物。测量放线,定出控制轴线、打桩场地边线并标识,以及设计说明和施工说明。

4.2 进行成桩工艺试验

试成孔应不少于2个,以复核地质资料以及设备工艺是否合适,核定选用的技术参数。工艺试验主要考察设计的施打顺序和桩距能否保证桩身质量,也可结合工程桩施工进行,需做两种观测即:⑴ 新打桩对未结硬的已打桩的影响。在已打桩桩顶表面埋设标杆,在施打新桩时侧已打桩桩顶的上升量以估算桩径缩小的数值,待已打桩结硬后开挖检查其桩身质量及桩径;⑵ 新打桩对已结硬的已打桩的影响。在已打桩尚未结硬时,将标杆埋置在桩顶部的混合料中,待桩体硬结后,观测新打桩时已打桩桩顶的位移情况。

对挤密效果好的土,如饱和松散的粉土,打桩振动会引起地表的下沉,桩顶一般不会上升,断桩的可能性小;当发现桩顶向上的位移过大时,桩可能发生断开;若向上的位移不超过1cm,断桩可能性很小。

4.3 施工工艺流程总结

平整场地测量标高、测放桩位桩机就位放置桩尖、沉管沉管到设计深度测记最终贯入度及孔深边灌注、边振动、边拔管成桩。

5. 成桩常见施工质量问题和控制措施

施工扰动使土的强度降低。振动沉管成桩工艺与土的性质具有密切关系,因此一定要考虑加固前土的密实度。对饱和软粘土,振动将引起土的孔隙水压力上升,强度下降。振动时间越长,对土和已打成桩的不利影响越严重。 缩颈和断桩。在上部有较硬的土层或中间硬土层中成桩,桩机的振动力较大,对已打桩的影响主要为振动破坏。为避免上述现象的出现,需要根据不同土质,在施工中选择合适的成桩顺序,并根据土层情况选用适宜的施工工艺和设备。此外提升沉管线速度太快易造成桩径偏小或缩颈断桩,拔管速率控制在1.2m/min~1.5m/min为宜。 缩颈造成的原因主要是拔管速度过快,混凝土来不及下落,而被泥土填充。在地下水位以下或饱和淤泥或淤泥质土中沉桩管时,土受强制性扰动挤压,土中水和空气未能很快扩散,局部产生孔隙压力,当套管拔出时,混凝土强度尚低,把部分桩体挤成缩颈。桩中心距过近,打邻桩时受挤压断裂,混凝土终凝不久,受外力振动。混凝土拒落产生的原因主要有在低压缩性粉质粘土层中打拔管桩,灌完混凝土开始拔管时,预制桩头混凝土质量较差,强度不够,沉管时桩头被挤入套管内阻塞混凝土下落。在有地下水的情况下,套管下沉时间较长,封底混凝土过干,套管底形成“塞子”堵住管口,使混凝土无法流出。对于桩身夹泥产生的原因主要是在饱和淤泥质土层中施工,拔管速度过快,混凝土骨料粒径过大,坍落度过小,混凝土还未流出管外,土即涌入桩身,造成桩身夹泥。 桩体强度不均匀。桩机卷扬系统提升沉管线速度快慢不均匀时,速度太快可能导致缩颈断桩。成桩后有时会出现桩的端部桩体水泥含量少,浮浆过多或混合料产生离析,桩体强度不均匀,这主要是因为提升沉管速度太慢和留振时间过长引起的。因此,在施工过程中要将拔管速度控制在1.2m/min~1.5m/min,且保持速度均匀一致。

参考文献:

第2篇

【关键词】建筑地基;管桩处理;液压打桩锤

随着经济建设突出猛进的发展,预应力混凝土管桩特别是高强预应力混凝士管桩广泛应用于住宅等民用建筑的建设中。预应力混凝土管桩既适用于多层建筑,也适用于高层建筑。特别是近十年来,市区周边高楼大厦的建设如雨后春笋,高强预应力混凝土管桩更是在lO层到30层高层建筑中得到大量应用,倍受施工各方的青眯及推广。目前,高强预应力混凝土管桩已经成为1O层到30层高层建筑的常用桩基础之一。为确保在预应力砼管桩施工质量,借能先进的设备和确保施工过程的规范作业,是工程旌工得以顺利实施的根本保障。为对建筑地基现阶段施工技术有一个全面了解,本文将借助我市某一建筑工地实例,对运用液压打桩锤进行预应力砼管桩施工的技术管理进行举例说明。

1 概念分析

液压打桩锤属于冲击式打桩锤,按其结构和工作原理可分为单作用式和双作用式两种。所谓单作用式是指冲击锤芯通过液压装置提升到预定高度后快速释放,冲击锤芯以自由落体方式打击桩体:双作用式是指冲击锤芯通过液压装置提升到预定高度后,从液压系统获得加速度能量来提高冲击速度而打击桩体。这也分别对应着两个打桩理论,单作用液压打桩锤对应重锤轻打理论,以较大的锤芯重量、较低的冲击速度、较长的锤击作用时间为特点,桩锤每击贯入度大,适应各种形状和材质的桩型,损桩率低,尤其适合打混凝土管桩。双作用液压打桩锤对应轻锤重打理论,以较小的锤芯重量、较高的冲击速度、较短的锤桩作用时间为特点,冲击能量大,最适合打钢桩。我公司于2005年引进液压打桩锤(下简称液压锤)以来,共计完成大小施工项l1个,本人根据液压打桩锤在这些项目中的实际旌工情况,现总结其部分特点,以供参考借览。

2 场地适用性

液压打桩锤对于场地的适用性,针对于同样施工预制桩的静压桩机。其施工特点主要包括在以下四个方面:

2.1 对地耐力的要求

液压锤桩机总重80吨,两条履带板的面积为1O平方米,则液压锤打桩机对地表的地耐力要求为80×10/lO=80Kpa,如辅助铺设2×6米钢板3块,则对地表的地耐力要求可以进一步减小为80×10/(2 X 6 X 3)=22.5Kpa。静压桩机(以ZYJ-420静压桩机为例)总重为120-420吨,大船接地面积为1.2 x 13.5 x 2=32.4平方米,小船接地面积为4×3×2=24平方米,则静压桩机对地表的地耐力要求最小为120×1O/24=50Kpa,最大为420×10/24=175Kpa。

以沈阳市某住宅小区楼房地基基础处理为例,场地面积为平方米,地表地耐力小于30Kpa,局部甚至小于25Kpa,鉴于场地地表高程与开槽后的地表高程相符,且对地表硬化处理的费用较高,甲方不准备进行处理。我公司应用液压打桩锤机进场进行施工,顺利完成施工任务,为甲方节省一笔处理费用(包括内运渣土、硬化处理、开槽后外运渣土等),得到甲方的认可和好评。

2.2 对工作面的要求

液压锤机可以对距临近建筑物最小0.6米的桩进行施工,而静压桩机(同样以ZYJ-420静压桩机为例),则对工作面要求为横向最小距离3.5米,最小纵向距离为5.8米。即使对于带有边桩器的静压桩机,其最小距离也不小于0.8―1.O5米,且压边桩时,最大压桩力不足额定的50%。同样以上述所列工程为例,在工程投标前,甲方为便于场地内材料运输,在场地距边桩2米处,修筑一条高出地表0.5米的临时道路。2米的距离,不能满足静压桩机对工作面的要求,而完全能够满足液压锤机对工作面的要求。

2.3 对地表标高的要求

静压桩机的工作原理和操作方法,要求所施工的预制桩桩顶必须低于地表,否则桩机不能移动。但是,鉴于场地等各种原因,经常会出现桩顶高出地表的情况。此时液压锤则完全可以胜任。以沈阳市某房建工地为例,工程中要求有超过1/3的桩顶标高高于地表。我公司采用液压锤顺利完成施工任务。

2.4 穿透硬土夹层的优越性

在预制桩施工中,还经常会遇到预制桩需要穿透粉土夹层或透镜体到达下一个持力层。静压桩机在遇到上述问题时,往往施工困难,需要采取特殊的施工措施(钻机引孔、特殊桩尖等)完成施工。而液压锤则可以很好的完成施工任务。在我公司所承接的某房建基础工程处理项目中,原计划均是采用静压桩机施工,后在施工中发现相对于穿透硬土层,经常出现压不动或者将压桩力超出桩身的极限承载力而压碎预制桩的情况。后变更为锤击桩施工,均顺利的完成施工任务。

3 打击力的可控性

打击力的控制主要针对予柴油打桩锤。柴油锤的打桩原理为:依靠卷扬将锤芯提吊起一定高度后将锤芯自由下落,由此产生的冲击力对雾化柴油进行压缩,使柴油爆燃,爆发后将锤体顶起再自由下落的往复过程。其要求就是底下的锤身(锤身下面是预制桩)需要给锤体足够的反作用力才能压缩雾化柴油,否则柴油锤就不能爆发,不能正常工作。而提供足够反力的就是预制桩,而预制桩是否有足够的反力,则需要看地下土层的软硬。工程实践表明,在大连沿海地区一带,地表以下1O米以内基本上均为淤泥质土,不能提供足够的反力使柴油锤正常工作,看起来就像强夯打桩旌工。柴油锤工作表现为越硬的场地,打桩越有力,越软的场地,锤机越不能正常工作:并且有溜桩的危险。

相对于柴油锤的工作原理,液压锤则能够很好的解决这个问题。液压锤工作采用液压动力站提供动力,采用电子系统控制液压系统,可以无级调速的控制打击次数和打击力。液压锤具备8个档位,同时,液压锤头自重14吨,相对于淤泥质土层,可以利用锤头自重将桩压入地下:如压入困难,则可以开启液压锤,低档打击。遇到硬土层则可以加高档位,提高打击力度,从而顺利施工,并且完全杜绝溜桩现象。

4 成本对比性

成本对比,相对于静压桩机,主要有三方面因素:①运输成本。液压锤的运输成本是固定的,只是随运输距离的大小浮动:静压桩机的运输成本包括固定的桩机运输成本和浮动的配重运输成本,同时随运输距离的大小浮动;②沉桩速率。液压锤的沉桩速率受地质条件影响较大,进入持力层越深,沉桩速率越低:静压桩机的沉桩速率受地质条件影响较小;③动力来源。静压桩机采用电能工作,受电价浮动影响:锤击桩采用柴油为动力,受燃油价格影响大。液压锤与静压桩机的成本对比,通过对5个工程成本核算的综合对比,基本有如下关系:液压锤的单延米成本略高于静压桩机,静压桩机的单延米成本略高于柴油锤。

5 环保要求的对比性

依据静压桩机、液压打桩锤、柴油打桩锤的工作原理可以看出,相对于噪声和震动,静压桩机的环保优越性高于锤击桩:相对于废气污染,液压打桩锤的环保优越性高于柴油打桩锤。

通过应用证明,采用液压打桩锤进行预应力混凝土管桩施工,不仅可以大幅度缩短施工工期,而且还可以降低土建的工程费用。目前,液压打桩工艺技术已相当成熟,考虑到预应力混凝土管桩是目前高层建筑基础处理中的主要形式,从这一方面来讲,其未来应用前景将会更加的广阔。

第3篇

【关键词】组合钢板桩导向架定位吊机振沉 柴油锤复打送桩施工工艺

中图分类号: TU74文献标识码: A

前言

钢板桩施工因其独特的结构,具有施工速速快、效率高,止水性能优越、耐久性强、承载力高、利用空间小等独特优势,其质量容易得到保证,在工程领域被广泛应用,在我国逐渐被应用到工程实体中。

本文介绍采用组合钢板桩结构形式(主桩+辅桩)的钢板桩,主桩采用直径φ1219x18(16)、Q345B材质的大直径钢管桩,长度43.5m,单根重达23吨;辅桩采用进口卢森堡钢板桩,S355GP级,AZ20-700型,单宽700mm,采用双拼作为一对使用。主副桩采用C9锁扣连接(理论旋转角度5°),锁扣对应钢板桩长度焊接在主桩上。本工程组合钢板桩施工采用陆地整桩下沉、先主桩后副桩的施工方法,施工难点主要是主桩长度较大,起吊设备的吊高、吊幅、吊重必须满足施工要求,同时要求定位装置刚度大、稳定性好,施工方便的特点。

一、工程概况

1.1、工程地点

本工程位于江苏省启东市船舶工业园区,长江入海口北岸,东临黄海,隔长江北支与上海崇明岛相望,距启东市区18公里,距上海市主城区50公里。

1.2、港池设计结构特点

宏海号2X11000t移动式吊机轨道基础共2条,分布于出运港池两侧,兼顾港池岸壁功能,总长度305m,分为水域轨道基础和陆域轨道基础两部分。其中水域轨道基础长162 m,平台主要宽度为25m,港池接岸总长度110m,宽25m;陆域轨道基础长143m,平台宽度为12m。水域轨道基础、接岸结构均采用钢管桩-钢板桩组合墙+卸荷式桩基承台结构。驳岸工程分为2处:上、下游段各27m,宽8m。采用板桩+卸荷式承台结构,板桩采用AZ20-700钢板桩。

1.3、组合钢板桩设计参数

港池采用钢管桩-钢板桩组合墙+卸荷式桩基承台结构,组合钢板桩采用φ1219X18(16)钢管组合2-AZ20-700钢板桩对桩体系。钢管桩共170根,材质Q345B;其中水域轨道基础共128根,接岸结构42根;长度43.5m~41.5m不等,主桩1219X18(16)钢管桩间距2682.5mm。副桩采用S355GP级进口卢森堡钢板桩,单宽700mm,采用双拼作为一对使用,共209对,其池部分169对,上下游驳岸40对。组合钢板桩主副桩间采用C9锁扣连接。

1.3.1、组合钢板桩形式

1.3.2、组合钢板桩特征值一览表

二、组合钢板桩施工总体施工思路

2.1、总体施工组织

钢管桩(主桩)在厂家加工防腐完成后船运至施工现场,钢板桩需要在施工现场完成再加工后方可使用。总体施工顺序从上游沿港池周圈向下游施工;先港池组合桩施工后驳岸板桩墙施工。组合钢板桩施工先主桩后副桩,先振后打的方式进行。主要施工设备为DZJ200振动锤、250吨履带吊、120吨履带吊和陆地打桩机。主桩施工在先,主桩利用DZJ200振动锤振至导向架顶部0.5m左右,一组完成后移动导向架至下一组开始重新定位施工;钢板桩施工在主桩之后,采用120吨履带吊先插桩后吊振动锤完成施工,主桩和副桩一前一后形成流水作业,主副桩施工时采用间隔跳跃式对称施沉,最后利用打桩机送桩杆将桩送到设计标高。

2.2、总体思路

2.2.1、施工工艺

(1)采取整桩下沉的方案;

(2)采取先主桩后辅桩的施工工序;

(3)采取主桩4根1组1定位1循环的方式推进施工;

(4)定位措施采取双层双向导向架精确定位制导;

2.2.2、总体施工流程

组合钢板桩沉桩施工工艺流程图

2.2.3、总体施工方法

施工方法:采用“吊” + “ 振 ”+“打” 完成全部沉桩任务

2.2.4、主要涵盖技术工作

技术工作涵盖主桩(钢管桩)定位、下沉、辅桩振沉、主副桩沉桩顺序、施工设备选型、导向架加工;

三、钢板桩施工重难点

(1)“钢管桩+钢板桩”组合墙结构在国内应用较少,缺少统一施工技术和施工规范,需要在典型施工的基础上实践、总结、创新。

(2)单节主桩长度43.5米,需要大型起重设备,陆地桩架受限;

(3)主副桩通过C9锁扣连接,桩位、垂直度要求精度高;

(4)需要送桩深度达3米,副桩易随主桩下沉(“自沉”);

(5)辅桩下沉时与主桩C9锁扣摩阻力大,取决于主桩垂直度;

(6)该地区环境恶劣,施工季节风砂大。

四、组合钢板桩施工需要解决的问题

4.1、如何精确定位问题,控制两个方向的轴线和垂直度。

4.2、双层双向制导装置设计与加工问题,具备微调定位导向功能。

4.3、大型履带吊选型、振动锤选型问题,满足吊高、吊重要求;

4.4、采取何种打桩先后顺序解决累积误差问题;

4.5、解决桩顶达不到设计标高问题,采用陆地打桩机送桩;

4.6、采取措施解决主辅桩在加工、运输、转运过程中的变形、锁扣变形问题。

五、组合钢板桩施工工艺

5.1、导向架设计

5.1.1导向架具备功能

(1)自稳:导向架具备足够的刚度和强度;在主桩插入导向架内,解扣换锤时能够处于安全自稳定状态。

(2)二次定位:导向架在一次定位后,在主桩插入后,无法保证各主桩的相对位置,需要二次定位微调。

(3)方便施工:导向架具备易操作功能,施工时相对方便、快捷,减少中间环节。

5.1.2导向架组成

导向架由底座、上下层围檩(含定位微调系统)、中间支撑杆件组成。具体外形尺寸见下图示,具体高度根据钢管桩无锁扣段长度而定。

5.1.3、导向架加工

导向架设计时考虑减少现场操作工人的操作步骤;操作环节越多,工效、安全等因素大大降低,故在设计时考虑将导向架加工成整体,整体起吊、整体定位。若采用分离式,拆装环节多,工效、定位精度、施工安全等相对不具备优势。导向架整体尺度大,自重55吨,在工厂化车间按照图纸要求加工成单片杆件,杆件运输至现场螺栓连接,待校正完成后焊接成整体,导向架拼装后的精度不低于控制要求的精度。

5.2、测量定位

测量定位是保证沉桩质量的关键环节,定位环节包括两个阶段。第一阶段为导向架定位,主要调整导向架的位置,导向架调平固定辅助手拉葫芦、千斤顶等设备使其就位。

导向架定位步骤:导向架就位千斤顶调平与条形基础固结振锚桩检查导向架垂直度,纠偏锁紧抱桩装置。

第二阶段为钢管桩定位,钢管桩定位在振动锤夹具夹住管顶后,慢慢调离地面,然后由测量人员在两个方向(板桩墙轴线和垂直轴线方向)对管桩进行定位,定位完成后利用微调定位系统使其基本锁死,然后慢慢振沉管桩。击振过程测量全过程监控,若垂直度和桩位偏差过大,不符合规范要求,拔起钢管桩重新定位下沉,直至满足要求为止。

5.3、组合钢板桩(主辅桩)施工

5.3.1、施工准备

1)场地平整:PHC桩基施工完成后,具备施工组合桩条件后,首先对工作范围的场地进行平整碾压。形成施工通道,便于主桩、钢板桩运输至施工现场。

2)钢管桩运输:钢管桩在厂家加工制作完成并防腐完成后船运至宏华一期码头,通过码头装卸设备装卸,炮车运至施工现场。并采取专用支架固定,在锁扣位置采用三角木楔塞紧。确保钢管稳固,受力均匀,起吊时避开在锁扣位置。

3)条形找平层浇注:为了便于导向架初步定位,在桩位两侧分别浇注C20条形基础,厚度H=20cm,宽度1.5m,表面间隔预埋铁件,用于导向架初步定位时焊接固定使用。

4)钢板桩再加工

进场钢板桩合格证及有关的原材料资料应齐全。对每根进场钢管桩、钢板桩进行检查验收。钢管桩、钢板桩运输路程远且经过多次转运,钢板桩运至施工现场后可能变形较大,主要表现在:锁口平直度偏差大或局部有弯曲或突变;两侧锁口不平行有扭曲。对进场的桩进行检验检查其规格、材质、平直度、断面几何尺寸,及桩身扭曲度等,特别是钢板桩锁口部位更为重要。需对锁口做“通过检查”。根据进场桩质量情况,按桩的质量特点缺陷情况,进行分类堆放。

为保护钢板桩的完整性,避免插打时由于振动锤钳口长时间高强度作用于钢板桩上,造成钢板桩钳口位置疲劳损坏。在每组钢板桩顶与钢板桩两侧锁口相平的方向可靠焊接一块宽40cm厚1cm钢板,焊接钢板的顶端与钢板桩相平,保护钢板桩不被损坏。

由于钢管桩之间的净距及每组钢板桩两侧锁口净距不可避免存在误差,钢板桩起吊前,在底端焊接一调节法兰(调位支撑),通过调节法兰调节每组钢板桩锁口间的尺寸,使钢板桩能顺利套入钢管桩的锁口,在套入达约50cm后即可拆除调节法兰以重复利用

5.3.2、导向架、主桩起吊

施工时先将导向架按照设计轴线位置和桩位进行定位,开始调整、固定导向,导向架固定采用锚桩,锚桩长度24米,直径500mm。待一切准备就绪后,开始用250吨履带吊起吊钢管桩,锤与钢管桩(主桩)同时起吊。在起吊离开地面时,需要50吨履带吊辅助配合,将钢管桩起吊离开地面,其过程需要两台吊车紧密配合。

5.3.3单组主桩振插

根据施工总体安排,第一根桩的施工从港池上游端江侧第1根桩开始施工,第1根桩施工尤为关键,不仅关乎后续桩的定位问题,安全稳定至关重要。打桩顺序根据桩的编号1-170逐一进行施沉,采取1组4根定位施工。并徐徐插入导向架内,然后再起吊DZJ200振动锤开始振沉钢管桩,至导向架顶50厘米左右停滞,第1根桩完成沉桩后立即与导向架采取措施固定,增加导向架整体稳定性,再开始第2根、第3根、第4根桩施工,待一组完成施工后移动导向架开始下一组主桩施工。

1)步骤一:主桩起吊

利用1台250吨履带吊辅以50吨履带吊缓慢起吊锤和钢管,使其垂于垂直状态,转向至导向架。

2)步骤二:钢管桩定位

振动锤夹具夹紧钢管桩后,吊起钢管桩桩,使其离开地面,测量从两个方向控制钢管桩垂直度,使其在垂直状态,定位精度达到1‰,人工转动伸缩装置,固定约束好钢管桩,徐徐下放。

主桩吊、振状态

3)步骤三:振动钢管桩

定位完成后,测量人员用对讲机发出指令,开始击振。刚开始振动采用点振,同时测量全过程监控垂直度情况,若偏差过大,则需要拔起重新振沉,两桩定位尽量按负误差控制,每沉一根桩及时测量平面位置和垂直度,并做好记录,以便对下根桩桩位做出适当调整。第1步完成桩桩击振至导向架顶部50厘米位置停止,开始继续第2、3、4根桩施工任务,循环施工。

【图片说明】当完成一组主桩后重复。先起拔锚桩,待锚桩全部完成起拔后250吨履带吊整体吊装导向架,移位至下一组进行重新定位,依次循环完成施工主桩。

5.4、辅桩(钢板桩)施工

副桩施工在主桩施工一定距离后,不再相互影响后进行。副桩施工在导向架移走后的桩顶位置进行插振,副桩采用120吨履带吊吊DZ90锤进行插振,组合板桩一对约5吨重,履带吊的选择主要取决于吊高。副桩施工时,无需定位架,直接进入锁扣;当难以进入锁扣内时,人工在工作平台上利用收缩涨紧装置进行微调,使其入内。

5.5、组合钢板桩打桩、送桩

组合钢板桩采用振打结合的方式进行施工,因原地面标高在+4.0米,钢管桩设计顶标高+1.7米,钢板桩桩顶标高在+1.0米,需要送桩入土。送桩采用D100柴油锤配步履式打桩架进行打桩,送桩前制作送桩杆一根。打桩机打送桩速度快,同时避免振动锤夹具对桩顶位置造成疲劳破坏。组合钢板桩在复打、送桩过程分次进行,施工时对称跳跃式进行,减小累计偏位误差。

主桩分2次打至地面,然后1次送入设计标高,即导向架移走后3次送桩至设计标高。副桩分3次送至设计标高,前2次用振动锤(也可用打桩机完成)紧随主桩施工进行,最后一次采用打桩及送桩入位。

送桩前,根据钢管桩及钢板桩尺寸的特点,制作一根通用送桩杆,兼做钢管桩和钢板桩送桩使用。送桩杆用直径800mm、壁厚15mm无缝钢管制用,纵向加焊钢管加肋,两端为厚50-80mm钢板。

钢板桩常规施工中容易造成“一边倒”现象,主要为累计偏位引起。施工中采用对称跳跃式间隔打桩的方式,来尽量避免类似情况发生,即屏风式交错打桩方法。

5.6、复打、送桩

完成插打后,利用陆地打桩机进行复打和送桩,复打采用专用替打;送桩采取间隔对称方式,送桩采用专用送桩器。

八、结束语

随着我国钢铁和基建项目的飞速发展,钢板桩呈方兴未艾的发展趋势,在国内工程中应用越来越广泛,具有承载力力高、止水性能优越、耐久性强、施工速度快、施工效率高、对环境破坏小,占地少等独特优势,本工程设计把组合钢板桩的长度应用到极限,在国内属首例,施工难度可想而知,因此本文对今后陆地施沉超长组合桩具有一定的借鉴之处,施工中需要注意以下事项。以下为本工程实施后沉桩效果图片。

8.1、质量控制措施

8.1.1允许偏差控制

序号 项 目 规范允许偏差(mm) 现场控制允许偏差(mm) 检验数量 单元测点

1 设计标高处平面位置 垂直于墙轴线方向 ±50 ±50 逐件检查 1

主桩间距 ±20 ±20

2 垂直度(每米) 垂直墙轴线方向 10(1%) 3‰ 逐件检查 1

沿墙轴线方向 一般板桩 15(1.5%) 8‰ 1

主桩 8(0.8%) 3‰

8.1.2关键工序过程控制

1)导向架加工精度尤为关键,直接关系到沉桩精度。

2)振沉过程:施工过程测量全程监控,开始10米范围内减小振频,待下沉一半长度后再加大功率施振,及时量测垂直度,检查是否满足要求;

2)打桩、送桩均要求对称跳跃式打桩,减小累计偏差;

3)测量全过程监控,及时取得第一手资料,便于总结,纠偏;

4)主副桩长度不一,辅桩容易被“带桩”,采取标记,露出地面便于检查;

5)组织典型施工,对打桩顺序进行合理安排,总结采取何种送桩顺序利于偏位累计趋势减小。

九、参考文献

[1]JTJ254-98,港口工程桩基规范[S].

[2]JTS167-3-2009,板桩码头设计与施工规范[S].

第4篇

关键词:PHC桩;水上锤击;预应力;混凝土管桩

中图分类号:TU753 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)13-0075-03

1 工程概况

阳鸿石化及大唐吕四电厂均为5万吨级码头,工程为高桩梁板结构,考虑地质情况和经济因素,其引桥水域和靠船平台桩基选用φ1000的PHC管桩,桩长46~58m不等,桩靴长1.5m,设计极限承载力7400kN。所有PHC管桩均在上海进行预制,水上运输至施工现场,打桩船水上锤击沉桩。

场地勘探深度内的地层为第四系全新统滨海相沉积层和上更新统海陆交互沉积,主要为粉砂夹粉质粘土或粉质粘土夹粉砂、淤泥质粉质粘土夹粉砂、粉细砂沉积。

2 PHC管桩锤击沉桩施工

PHC管桩施工目前常采用锤击法,陆上小直径管桩也可采用静压法施工。水上工程常采用打桩船锤击沉桩。

2.1 锤型选择

2.2 沉桩

3 分析与对策

3.1 沉桩分析

3.1.2 实践表明,沉桩前有重点地清理抛石对打桩

有利。

3.1.3 圆筒形开口钢桩靴取适当长度,对穿透薄石层、粉砂层效果良好;桩顶替打开孔对防止水锤、气锤起到了作用。

3.1.4 最后10m锤击数占总锤击数比率较高。

3.1.5 桩体强度、接头焊接、沉桩工艺是否最优化是造成断桩的主要因素。

3.2 锤击沉桩常见问题分析与对策措施

4 体会

(1)PHC管桩在锤击施工过程中,当表层土为硬的石层或粉砂层,宜用空档或低档起锤。桩身进入硬土层一定深度,自由端和入土端长细比例适中后,可重锤冲击以免自由端过长造成断桩。

(2)替打刚度宜与桩身刚度相适应,应确保打桩锤、替打、桩身在同一轴线上,避免在桩身晃动的过程中锤击,谨防偏心锤击。尤其是在岸坡较陡的位置打俯桩过程中应密切监控桩身滑移情况,及时调整船体和桩架,避免蹩桩。

第5篇

关键词:灰土挤密桩 柴油打桩机 成孔困难 解决方案

1 概述

灰土挤密桩是加固地下水位以上湿陷性黄土地基的一种方法。它是利用打入钢套管,或震动沉管,或炸药爆扩等方法,在土中形成桩孔,然后再空中分层填入灰土并夯实而成。在成孔和夯实过程中,原处于桩孔部位的土全部挤入周围土层中,使距桩周一定距离内的天然土得到挤密,从而消除桩间土的湿陷性并提高承载力。

2 灰土挤密桩成孔困难原因及解决办法

土的天然含水量对挤密效果和成桩难易程度有着直接的影响,在施工时应将含水量控制在最优含水量左右,以期用最小的能量获得最好的挤密度。当天然含水量在最优含水量的干侧(即小于最优含水量)时,土的结构具有凝聚结构特点,强度高、较脆硬、不易挤密,但浸水是容易产生附加沉降。当天然含水量在最优含水量湿侧(即大于最优含水量)时,土具有分散结构的特征,这种土体的可塑性大、变形能力强,但强度较低,且具有不等向性。

当天然含水量在0.6倍液限含水量范围内时,为最优含水量,此时成孔难度最小,挤密程度最佳;当天然含水量大于25%时,挤密效果较差,拔管后容易形成缩颈;当含水量小于14%时,则钢管不易打入,造成施工困难。这时应将地基土预先浸润,使其含水量提高到最优含水量时再施工。

3 工程实例

3.1 工程概况

该工程位于蒲城县延安路西段,地上为18层剪力墙结构,基础形式为箱形基础,地基处理方式为12.5m灰土挤密桩。地质情况根据《岩土工程勘察报告》,场地湿陷类型为自重湿陷性场地;地基湿陷等级为Ⅱ级(中等)。

3.2 存在问题

灰土挤密桩成孔采用3.2t导杆式柴油打桩机。在拟建场地西片区域施工时,成孔锤击次数最大为717锤,远大于东片区域200-300锤左右的锤击次数,成孔困难,对机械损耗及成孔费用都在期望值之外。对该难成孔场地,施工队伍曾变更方案,采用机械洛阳铲成孔一组,随后灰土回填夯实。经静载荷试验后得出结论,该变更措施未能消除桩间土的湿陷性,需另寻方案。

3.3 原因分析及解决方案

施工队伍采取的机械洛阳铲成孔方案,只是将孔内土进行换填,对挤密桩间土未达到挤密以消除湿陷性的目的,故不可行。解决办法,只能从降低锤击次数的方面着手。

根据《岩土工程勘察报告》土工试验成果报告表中1,5号探孔试验数据,探点以下6.15m土层范围内,含水量偏低,该土层范围内含水量加权平均值为12.38%,而该土层的经验最优含水量为液限含水量的60%,即17.76%。依据《湿陷性黄土地基》中关于灰土挤密桩施工问题处理办法,当土的含水量低于14%时,将使沉管困难,这点与现场施工情况相符。其余各探点含水量均大于14%这个界限,理论上易于成孔,这点也和现场情况相符。因此,对该片场地处理方案为,预先加水浸湿含水量偏低的土层范围,使其达到最优含水量即可。

具体做法为:由于该含水量偏低土层,经开挖后,剩余量约为3m左右,深度不大,可采用人工洛阳铲按1.0-1.5m间距掏浸水孔(孔径约8cm),孔深达到需浸水土层深度以上0.5m,孔中放入小石子(防止塌孔),其深度为预计浸水深度的3/4,然后筑埂放水,浸后1-3天即可施工,每孔浸润影响半径约为1.25m。浸水量计算如下:

W=kωγd0V(ωy-ω0)=1.1×1.358×π×1.252×2×(0.296×0.6-0.1238)=0.79m3

(式中各符号含义为:损耗系数;土层处理深度范围内干容重加权平均值;浸水影响土体体积;土层处理深度范围内最优含水量加权平均值;土层处理深度范围内含水量加权平均值。)

3.4 施工操作。

3.4.1 首次实施存在不足和经验总结。

在具体实施过程中,存在以下三个方面问题:①施工队伍采用人工洛阳铲,由于施工器具原因,成孔孔径在5cm左右,这样每个孔渗水面积约为0.47m2,减少了0.28m2,减少率为37%;②成孔后注水量和石子填入量不够,造成注水后有塌孔现象,使得渗水深度和影响范围受到一定影响;③孔距为2.5m,大于要求的1-1.5m范围。

经过三天浸润,7月1日下午打桩机先后在孔间和孔上做试打孔三个。第一、二次成孔在孔间,次数分别为550锤、520锤;第三次在孔上,次数为420锤。较之处理以前717锤击次数,都有大幅度减少,对所成三孔进行检查,拔管后未见塌孔和缩孔等不良现象,孔壁光滑平整。得出结论,只要提高3m左右土层含水量至最优含水量,即:液限含水量的60%,即可提高打桩效率,节省费用,该方案可行。

由于存在上述三个方面不足,使得孔间土浸湿量和深度都不够,土层处理后没有达到最佳效果,故还需再次处理。

3.4.2 二次实施过程和结论

本次实施继续采用人工洛阳铲成孔,具体做法为:①在原孔上重新掏孔,同时将孔径扩大到8cm左右;②在原孔间继续掏孔,使间距达到1-1.5m范围内;③继续按量注水,加入石子防止塌孔。

施工队依照处理方案对注水孔进行加密施工,成孔后加入足够量的碎石,防止塌孔。碎石全部添加到位后按设计量向孔内注水。经4天浸润,于7月11日下午4点再在难打桩区域打试桩三根,锤数分别为240、180和220。拔管后检查,未见塌孔和缩孔等不良现象,孔壁依然光滑平整。施工队安排7月12日该片区域灰土挤密桩正式开始施工。

经过再次严格按设计施工后,对该片区域土层处理后锤击次数与东边易打桩区域次数基本相当,处理效果达到期望值。同时也证明了对该土层打桩困难的问题原因分析正确,方案采取得当,处理深度及注水量计算合理。

4 结论

灰土挤密桩采用导杆式柴油打桩机成孔困难问题处理方案,在大幅度减少了打桩锤击次数的基础上,节约了打桩费用和打桩机械损耗,同时在一定程度上也消除了原土层的湿陷性。

参考文献:

[1]中华人民共和国建设部标准《湿陷性黄土地区建筑规范》GB

50025-2004,中国建筑工业出版社,2004.

第6篇

挡土墙一般有重力式挡土墙、衡重式挡土墙、钢筋混凝土悬臂式挡土墙等,此类挡土墙具有开挖量大、造价高、施工工期长的特点。本人通过长时间的观察,总结出一套经济、适用的挡土墙施工方法。即利用预应力砼方桩的抗弯能力,抵挡土方侧压力(如图所示)。施工工序包括预应力砼方桩的设计与制作、吊装、运输及堆放、就位与压桩、土方挖除与清理、焊接拉结筋、支模并浇筑砼等。

下面,简单介绍一下它的设计原理和施工工艺。

1.预应力砼方桩的设计与制作。

预应力砼方桩的设计,需根据现场实际情况,如土质情况、地下水情况、挡土墙高度情况等,综合考虑。桩的断面,可做成等腰梯形的形状,这样,可以使桩间砼形成内小外大的楔形,不会脱落;桩尖可做成120度尖头,这样可减小入土阻力,便于施工。桩顶可用5MM厚钢板作保护,防止打桩过程中,桩头被打坏。(如图所示)

切土装置,为50*5MM的扁铁制作而成,长度C=a+2*50mm(a=方桩宽度)其作用有3个方面:

①在压桩过程中,起导向、稳定作用。

②压桩完成后,对桩间土起阻挡作用,便于桩间土的清理。

③可作为拉结筋的焊接连接点。

预应力砼方桩的设计长度应大于2倍的挡墙净高度,断面不应小于300*300MM,否则,其侧向抗弯能力太小,易折断。在预应力桩的设计时,需根据桩截面尺寸、挡墙高度、土质状况、地下水情况等计算预应力受力筋的类型、直径及根数,以保证在最不利的状况下,桩受弯、剪力最大的部位,不会被折断或剪切破坏为计算原则,其他钢筋可按构造配筋。

最不利的状况有:①坡顶有临时堆物、堆土重载或有车辆动载,会加大土体的侧向压力。②长时间的下雨,土体含水量加大,容重增大、磨擦角变小,侧向土压力变大。③冻胀压力,土体内含水在低温下凝结成冰,体积膨胀,产生冻胀压力。

砼浇筑应采用C40以上的高强细石砼,振捣密实,无露筋、蜂窝麻面、漏振等严重缺陷;同时,在制作时,应保证桩中心线的笔直度,防止在压桩过程中,桩产生偏位或折断。

2.吊装、运输及堆放

砼强度达到75-100%时,方可进行吊装、运输。装车与堆放时,应采用2点支承,不得采用3点支承,支承点设在桩两端30-50CM处,且受拉面朝下,多桩分层装车时,支承点应在同一垂直线上,层数不宜超过3层。

3.就位与压桩

在需压桩部位打下桩位线,利用履带式液压打桩机,将桩吊至桩位点处,将桩头对准桩位。桩身就位后,应检查桩身是否有裂纹等缺陷,同时,应检查桩的受拉面是否面对高土位方向,如果搞反了,桩就起不了挡墙的作用了。然后,采用履带式液压打桩机,对准桩头打击,将桩打入土内0.5-1M左右,校正垂直度,然后将桩打入设计深度。打桩采用高频轻击的方法,避免重击给砼造成破坏。之所以采用履带式液压打桩机,是因为履带式液压打桩机对施工现场平整度要求较低,具有施工灵活、进退场费用及租赁台班费用低、移动速度快、可打斜桩等特点,受到越来越广泛的应用。

4.土方清理

桩打完一段后,可采用挖掘机,将多余土方挖除,底面可留有一定的坡度,不仅可防止桩脚积水,影响桩的抗侧移能力。而且,可加大土内桩长,抵销部分高位土对桩的侧向压力。

桩间土清理,可采用小型挖掘机或人工清理,清理后的断面如图所示。

5.拉结筋焊接、支模、浇筑砼

拉结筋可采用φ6的钢筋,焊接在切土钢片上,两边拉结筋可连在一起,间距不大于500MM。

在桩间支护模板,为了便于模板的安装与加固,可在桩上预留一些钢筋固定扣,模板加固木楞固定在钢筋扣上,这样,可以减少支模加固的人工与材料费用,而且,不易产生胀模。

第7篇

【关键词】工民建桩基工程施工技术应用

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

近些年来,随着科技的进步,建筑施工技术也得到了长足的发展,特别是桩基工程的施工技术更是得到了很大的改变。而桩基作为工民建中一种常用的基础形式,具有很强的承载力以及良好的稳定性,并且能够解决土质欠缺地域的基础施工问题,所以被广泛的应用到了各类建筑的基础工程之中。在现今的工民建工程中,桩的种类、桩基的形式以及设计施工方案等都得到了很大程度的发展。所以这就要求各施工企业在进行建筑施工的时候一定要准确的掌握各种桩基的结构特点以及施工工艺,从而进行正确有效的施工。

打桩机械的种类

在建筑工程中对于打桩机械的应用由于土质以及建筑的特别需要而有不同的种类。一般来讲,在平常的建筑施工中打桩机械主要有下面的几种分类:

1、柴油桩锤

柴油桩锤主要利用了燃油的爆炸来推动活塞,进而引起锤头的跳动,夯击桩顶。柴油桩锤法比较适宜打击木桩与钢板桩,且在较软的地基上打二十米以下的一些混凝土桩为宜。柴油桩锤具有附桩架和动力设备之特点,而且也不需要施加外部作用力,它具有机架比较较轻、移桩便捷、打桩速度非常快以及燃料消耗少等特点;缺点在于桩架的高度有限,不太适宜软土或硬土层打桩。

2、单动汽锤

单动气锤以柱塞或者是气缸为锤头,在进行运动的时候以蒸汽为动力,然后让锤头沿着锤座进行上下的运动,冲击打桩。一般来讲,单动汽锤结构比较简单,在落地的时候距离相对来说比较小,所以对设备以及桩头不容易造成损坏。这种打桩机械由于打桩的速度快,冲击力大,所以作业的效率也相对来说比较高。

3、静压力桩

静压力桩主要是使用了液压桩或利用了桩架的自重及附属设备重量,通过卷扬机牵引力传到桩顶,然后将桩逐节的压入到土层之中。静压力桩比较适用于软土地基,打桩时不会产生振动,不会影响到邻近的建筑结构或其他设备的正常工作,其它情况下就比较适合该种方法的使用。静压力桩可压的截面为60 厘米× 60 厘米以下钢筋混凝土,或者直径为60 厘米以下的空心管桩;静压力桩具有无振动、对周围环境无干扰、无需打桩设备以及桩配筋比较简单和短桩可接等特点,因此易于运输,而且还能节省钢材;缺点在于对土地的状况有一定的选择性要求,若使用桩架进行压桩,则需要一些搭架设备,其自重大且难以运输和安装。

4、落锤

落锤是由一块钢质重块组成的,在使用的过程中用人力或者是用一些机械设备来做自由落体的运动,从而使得桩入土。一般来讲,落锤的构造简单,在使用的时候也比较方便,并且由于做的是自由落体运动,所以对于桩的冲击力也比较大,能够随意的对距离进行调整,但是由于在运动的过程中速度比较慢,所以其打桩的效率也就比较低。

5、振动桩锤

振动桩锤主要是利用了偏心轮所引起的激振,并通过刚性联结桩帽传至桩上。一般而言,该中设备比较适合于钢板和钢管、长度在十五米以内的打入式灌注的打桩,同时也比较适用于粉质的粘土、松散的砂土、密实的粘性以及砾石地基。振动桩锤具有沉桩速度比较快、适用广泛、施工操作安全简易等特点,而且它能打击各类桩,帮卷扬机拔桩,但是该方法不适于打斜桩。

6、射水沉桩

这种打桩机械是利用水压力而进行的锤击沉桩运动,由于其冲击力大,并且打桩的效率高所以被所以可以用于坚硬土层的打桩,并且就设备来说不容易受到损坏,但是它也有自己的缺点,那就是会使得建筑物出现沉陷的状况。这种打桩机械适用于大面积的混凝土以及空心的管桩,并且在土层方面适用范围广泛,既可以运用到砂石、砾石等坚硬的土层,也可以用于粗卵石等泥炭层的打桩,但是不能够用于斜桩的打桩之中。

7、双动汽锤

双动汽锤主要是利用蒸汽和压缩空气所产生的压力来举起锤头,令其自由下落去冲击桩顶。该方法比较适合于打击各类基桩,同时也可用在打斜桩。双动汽锤压缩空气打桩法可在水下打桩,也可用于拔桩和吊锤打桩。一般而言,双动汽锤具有冲击次数多、冲击力度大以及工作效率高等优点;其缺点在于设备比较笨重,而且不容易移动。

二、桩基的选择

在进行桩基选择的时候要注意的细节很多,稍有不慎就会造成很大的损失。在基础设计与施工中,场地的地基条件是左右桩基础形式、尺寸、支承方式、形状、施工方法等的重要的条件,如何选择基础形式,选择什么样的施工方式、工艺、方法,以下有几点小节。

1、对于硬质岩嵌岩桩,从目前国内一些设备总结来看,冲击钻优于旋转钻进。

2、持力层过深的话,对于人工挖孔桩很不利,首先是作业较困难,其次是成本较高,排水困难。

3、一些岩石风化物具浸水易软化的特点,针对这一特点我们在对于预应力管桩选型方面就应考虑此问题。另外,在挖孔桩清底时,也要考虑该问题。

4、场地岩土工程地质条件对桩基础施工的影响很大,不能很好的保障施工安全的同时,由于持力层埋藏太深所以很难发挥管桩的经济优势。

三、桩基的施工前准备

桩基的具体施工技术是根据工程的质量要求、施工地的地质情况等多种因素进行综合考虑,其具体的施工流程大都包含以下几个方面。

1、施工准备。

施工准备的工作量很大而且其包含的具体内容很多,在进行施工前,应根据具体工程的现实情况准备资金、联系各项目的施工单位等。

2、测量放线。

依据施工图和测量平面控制网进行桩位测放,然后将测量成果经过检测、复测、报验等程序进行巩固,对桩位进行特殊的保护处理。

3、泥浆制作。

在施工过程中,除了可以自行造浆的土层外均应制备泥浆,泥浆往往是由水、土、纯碱等按一定的比例混合而成。制备泥浆的指标如表1所示。在泥浆循环的过程中,应使用泥沙分离器来控制泥浆中的含砂率,为缩短时间可以用电子检测器进行验孔。

四、桩基工程中灌注桩的技术特点

1、测放桩位

根据设计院给出的设计仿真以及现场控制点的情况,准确的对现场桩位进行设计的设放,做永久性标记确保轴线几点的科学无误。对现场的地理条件以及地形进行分析,设置一些放样的基点,设置适合地形的坐标形式,通过全站仪的使用让基点准确,消除一些人工测量的误差,把桩位的中心偏差控制在10mm以内。

护筒埋设

第8篇

关键词:沉管灌注桩 施工 问题 处理 检测

沉管灌注桩是用振动或锤击沉桩机将带有活瓣式桩尖或钢筋砼预制桩靴的桩管(上部装有加料口),利用振动锤产生的垂直定向振动和锤、桩管自重、以及卷扬机通过钢丝绳施加的拉力,对桩管进行加压,使桩管沉入土中,然后放入钢筋笼,边向桩管内浇筑砼,边振动拔出桩管,使砼在土中成桩。它能沉能拔,施工速度快,效率高,操作方便、安全;该桩在目前常用的桩型中费用最低。因此广泛使用在工业与民用建筑中。

1 工程概况

某厂占地面积23.5万m2,该工程基础采用钢筋混凝土沉管灌注桩,桩径Φ377,桩长11m~24m不等,桩间距2m~3m不等,一期工程灌注桩总数为10897根桩,二期工程灌注桩总数为7282根桩,现已全部施工完成,有效地解决了复杂地质条件下地基的承载及抗拔的工程需要。本工程地质水文条件复杂多变,一般不宜采用沉管灌注桩施工,然而施工过程中,根据具体情况,采取了相应措施,并合理组织流水作业,在确保工程质量和工期的条件下,完成了施工任务。

2 工程水文地质条件及施工重点分析

2.1工程地质条件

根据工程勘察地质报告,本工程地质自上而下是一个软一硬变化的土层。由土层分布情况表知,本工程地基土层分布复杂、不均匀,总体呈现软弱状态,且有的软弱土层为厚度较大、对工程条件灵敏度较高的淤泥和流塑状粉质粘土等。因此,桩基施工时应制订质量保证措施,并经试桩成功后方可实施。

2.2桩基施工重点分析

本工程桩基设计按摩擦桩考虑,所以沉管灌注桩的施工应以桩长控制为主,贯入度控制为辅。并针对上述软弱土质条件,施工时要重点防止桩身断裂、夹泥(砂)和桩身缩径等,以及防止在沉桩时地下水进入桩管,在成桩过程要根据不同土层条件,严格控制振动时间、拔管速度和混凝土搅拌质量,以确保沉管灌注桩在软土地基条件下施工的工程质量。

3 钢筋混凝土沉管灌注桩施工

3.1工作量及施工布置

本工程一期共施工钢筋混凝土沉管灌注桩10897根。具体各工程单体部位为:辐流池2座,打桩1300根;二沉池8座,打桩3184根;生化池2座,打桩4794根;接触池打桩648根。二期共施工钢筋混凝土沉管灌注桩7282根,主要包括4座二沉池,2座生化池,接触池及排放泵房等。一、二期共施工沉管灌注桩达18179根。对辐流池、二沉池(48m~52m直径)的圆形池,打桩必须先从池子中心开始,所以先安排l台桩机从中心部位逐圈向外施工,待有足够的作业面时,再进入l台桩机,2台桩机各从相反方向,由内向外逐圈打桩。桩机的投入按上述原则,先施工单体桩数量多的项目,后施工单体桩数量少的项目,由于采取了上述施工原则和流水施工的程序,从而确保了工期要求。

3.2振动沉管灌注桩施工

沉管灌注桩属隐蔽工程施工,针对软弱土层的具体条件和沉管灌注桩施工特点,施工前进行了试桩,取得经验后,才正式桩基施工。施工过程中重点抓好桩位测定、桩尖埋设、桩机就位、振动沉管、钢筋笼制作与安放、混凝土搅拌及振动拔管等工序的施工及相应的技术措施。

(1)桩位测定根据甲方提供的施工测量控制网GPS1~GPS2,先测设轴线控制网,在不受打桩振动影响和土体变形影响的地方设置轴线控制点(打入木桩为控制桩并妥善保护,每2天作一次系统检查)然后按桩位平面图进行桩位放样和地面标高测定,打入桩位标记。

(2)桩尖埋设。按已验收合格的桩位标记埋设预制桩尖(参照苏G9701《钻孔灌注桩、沉管灌注桩图集》规定的尺寸要求),桩尖埋设应由质检员、测量员会同甲方、监理验收合格后桩机方可就位。

(3)桩机就位。桩管在竖立之前,由施工员、质检员与甲方、监理检验桩管外径、有效桩管长度,确保有效桩管长度符合设计入土深度和桩长要求。

(4)振动沉管。振动沉管前,机(班)长再次检查桩机就位是否准确,是否平整稳固,并测量下料口到沉管底的长度,作为控制桩长的依据。振动沉管过程中可用收紧钢丝绳加压以提高沉管效率,用收紧钢丝绳加压时,应随桩管沉入深度时调整离合器,防止抬起桩架发生事故。振动沉管过程中,应始终保持桩管垂直下沉,发现偏斜时应立即调平桩机,桩管不垂直不得继续沉管。当地下水位较高时,为防止地下水进入桩管,在沉管入土一定深度时,应灌入封底混凝土约0.2m。

(5)混凝土配制、搅拌。原材料进场,现场有材料员,质检员负责验收并按照规范要求,取样检测合格后方可使用。并通过具有一级资质的试验室,进行C25级混凝土配合比配制,混凝土每立方材料用量为水泥370kg、砂子740kg、石子1147kg、水200kg。

施工过程要根据砂、石的含水率,适当调整混凝土施工配合比。每天每台机做一组混凝土试块,标明制作日期和代表桩号,养护28天后送实验室检测抗压强度。

(6)间隔沉桩和边振动边沉管边连续灌注混凝土成桩。为防止相邻桩机施工时,相互挤压出现桩身断裂,施工桩采取跳桩间隔打桩。打桩时采用边振动、边沉管、边浇筑混凝土的施工方法。一般土层拔管提升速度不宜大于1m/min,软弱土层中拔管提升速度应控制在0.6mm/min~0.8mm/min,软硬土层交界处拔管提升速度还要相应降低;在振动拔管过程中,要检查管内混凝土下降情况,并及时用吊斗通过灌注漏斗向桩管内补灌混凝土。桩身混凝土必须连续灌注,其充盈系数一般土质为1.1,软土要求不小于1.2。当达不到1.2时,应检查原因重新复打;如充盈系数小于1・0时,应全长复打,直至充盈系数大于1.2为止(即施工中实际使用混凝土量与理论使用混凝土量之比大于1.2)。

(7)钢筋笼制作与安放。根据设计图纸要求,制作钢筋笼,检查钢筋规格、焊条规格、品种是否符合要求,焊接方法、焊接长度、焊缝的外观质量,并用钢尺丈量检查主筋、箍筋的制作偏差是否合格。钢筋笼安放一定要控制成品的保护,由于钢筋笼较长,安装时人工抬运至机架附近,在桩顶端焊吊筋,由桩机起吊,钢筋笼放入管中要垂直缓慢安放,到达标高后要检查确认达到设计位置后再浇混凝土。

4 施工中遇到的问题及处理

由于地理环境(四面临水)和地质条件影响,施工中曾出现过下列问题。

4.1管中进水

在1#群生化池施工中,曾发生沉管过程中管中进水,尤其东侧南北方向当沉管沉到21m时管中就进水,先后采取:二次封底、空中加料、复打(二次复打可以部分解决问题,但由于钢筋笼无法下到桩底,影响桩的抗拔力和承载力,从而影响到桩的质量而不能采用)等措施,但处理效果不理想。为了保证桩的质量达到设计要求,满足抗拔力需要,经设计部门同意,采取加大桩径(将此处Φ377桩变更为Φ426桩),缩短桩长的措施,从而解决了沉管过程中进水的问题。

4.2桩顶下沉

在细格栅工程桩施工中,发现灌到地面的桩顶,突然出现混凝土下沉并冒浆等情况。针对上述问题,经多方研究,并经设计部门同意,改为潜水钻孔灌注桩进行施工,桩径由Φ377改为Φp600,从而解决了土的液化和桩顶下沉的问题。

4.3桩长控制

在鼓风机房及变配电间桩基施工时,由于所处位置地质条件较好,打桩过程中,经长时间锤击,仍然不见桩管下沉,桩长仍然未达到设计的要求,后经设计、监理现场检查分析,同意此处沉管灌注桩按贯入度控制进行验收。

5 桩的检测

桩检测一期、二期工程由检测公司检测,所有工程桩根据设计要求按20%桩数抽检桩身质量(即低应变检测),并抽检部分桩作受压垂直荷载试验、抗拔荷载试验,和高应变对比检测试验。

二期工程小应变的测试采用FEI-C5桩基检测仪进行了测试,该仪器采用反射波法进行检测,能准确地反映出所检测的桩身质量是否合格。大应变的检测采用PDA-PAK型打桩分析仪进行了测试。该仪器为美国研制的高科技仪器,可直接提供桩的完整性、桩的极限承载力等数据。

检测结果表明,施工的工程桩全部达到预期目的,不管是单桩竖向承载还是单桩抗拔承载均满足了设计要求,桩身质量良好,混凝土试块表明桩身混凝土C25强度等级达到设计值,复合地基的强度和承载综合能力能满足设计要求,桩的质量均验收合格。

6 总结

针对该厂软土地基条件,精心组织、合理施工,一、二期共施工沉管灌注桩18179根,通过检测验收,均达到设计要求,经总结有如下几点体会:

(1)在软土地基条件下,沉管灌注桩的施工控制混凝土和易性、密实性、桩顶标高、浮浆厚度、充盈系数等,是控制桩质量的关键。

(2)在软土地基条件下,施工沉管灌注桩,设计采用摩擦桩,施工时应以桩长为主,贯入度为辅。在土质情况良好的条件下,根据具体隋况,经设计同意,也可以贯入度控制进行施工和验收。

第9篇

关键词 :PHC桩 施工过程 质量控制

中图分类号: O213.1 文献标识码: A

一 锤击法施工的特点

1 采用柴油锤锤击法施工管桩,由于设备重量轻,对施工场地的土质的地耐力的要求低,通过性能相对较好,特别适应在软土地区施工。

2柴油锤整机重量轻,运输方便容易,并且进出场费用低。

3柴油锤施打管桩无比边桩,在基坑中施工可减少土方开挖工作量,节约投资。

4 柴油锤施打管桩由于有冲击载荷,管桩的桩头容易打碎,管桩损耗较大。

6 由于柴油锤施工时噪音大,液压锤已在我国逐步开始生产和应用,但我国生产的液压锤数量较少,价格也较贵,目前还不能代替柴油锤。

二 实例工程概况

临港工业区天保住宅公寓项目桩基工程包括38#社区中心、39#商业一、40#商业二,本工程±0.000相当于绝对标高3.900m(大沽高程),抗震设防烈度为7度(0.15g),IV类场地,抗震等级为三级,地基设计等级为丙级,本区标准冻深为0.6米。工程桩桩型为PHC A500 100 11 12,总长为8860m桩顶锚入承台100mm。桩端进入⑧2层,该层土为褐黄色,中压缩性粉质黏土。桩身混凝土设计强度等级为C80,主筋的混凝土保护层不小于35mm。

本工程工期短,任务重,场地较软,施工难度大,针对这些问题,在施工前制定了施工工艺流程方案,选择了打桩机具,同时取得了监理和业主的认可。

测量放线定桩位桩机就位 桩机起吊桩管 核查复核桩位 调整桩机水平 调整桩管垂直度 打桩焊接接桩 打桩 收锤停打 移至下一桩位

三 、施工过程

3.1测量放线

3.1.1布平面控制网与标高控制网

了解施工部署制定测量放线方案,从施工流水段的划分、开工次序、进度安排和施工现场临时工程布置情况等方面,了解测量放线的先后次序、时间要求以及测量放线人员的安排,根据现场施工总平面布置与各方面协调,选好点位,防止事后互相干扰,以保证控制网中主要点位能长期稳定地保留,制定切实可靠的测量放线方案,根据场地情况、设计与施工的要求,按照便于控制全面又能长期保留的原则,测设场地平面控制网与标高控制网。

3.1.2测放桩位点

打桩前根据设计图纸对高程点和控制点进行测量放线工作,首先进行室内计算,由两人同时进行,经复核无误后进行现场桩位的放线,根据复核好的控制点,在现场四边进行复测,经复核准确无误后,在纵横轴线控制点上标出各轴线的编号,根据轴线与桩位的关系,采用经纬仪运用极坐标的方法放出桩位,插入φ8钢筋作为桩位标记,并在钢筋上涂上醒目的红油漆,周围以白石灰划圈,以保证打桩时不易搞错,放出的桩位需经甲方监理复核签认后才可施工。

3.2 沉桩

3.2.1桩机的选择

锤式打桩机适宜的地层主要有坚硬的粘性土层;密实的碎石土层;密实的沙土层和粉土层;较厚的全风化岩层;强风化岩层,而施工现场土质为中压缩性粉质黏土,因此选择锤击法进行施工。

3.2.2吊桩

根据现场测量技术人员所放的桩位标记以及制定好的打桩顺序,将桩机就位,起吊预应力高强混凝管桩,起吊管桩后,通过人工将桩体就位、对中,桩机通过启动纵向和横向行走油缸,将桩尖对准桩位,开动压桩油缸将桩体压入土中1m左右后停止压桩。

沉桩时为保证桩体垂直,施工现场宜采用两台经纬仪或两个线锤约成90°设置以保证桩体的垂直度偏差不能超过0.5%。

3.2.3 接桩

接桩采用钢端板焊接法,桩端顶距地面高1米左右进行接桩,接桩前先将上下端板表面用钢刷子清刷干净,坡口处刷至露出金属光泽,接头焊接采用二氧化碳保护焊,焊接层数不得少于两层,内层焊渣必须清理干净后方能施焊外一层,焊缝应饱满、连续,且根部必须焊透,施焊由两个焊工对称进行。焊接桩体完毕后自然冷却8min后进行桩体接头防腐处理:

⑴.防腐涂层:环氧脂底漆打底,厚度为20μm;

⑵.底漆一遍:环氧沥青底漆涂层,厚度为60μm;

⑶.面漆二遍:环氧沥青防腐涂层,厚度为100μm;

3.2.4送桩

防腐涂层处理完毕后,等待面漆晾干后立即进行沉桩,沉桩至桩顶接近地面而未达到设计标高时采用专用送桩器进行送桩,在送桩的过程中由测量人员对桩顶标高进行控制,直至符合设计标高满足设计要求的贯入度为止。

四 施工完成、质量验收

在2010年9月底在短短的25天完成临港工业区天保住宅公寓桩基工程8860m预应力高强混凝土管桩施工,静载试验所测5根工程桩单桩竖向抗压极限承载力值均满足设计要求,低应变动力检测试验结果显示Ⅰ类桩比例达到95.66%,Ⅱ类桩比例为4.34%,无Ⅲ类桩和Ⅳ类桩,因此该工程的工程桩桩身完整性满足设计使用要求,取得了业主和监理的认可与好评。

五 施打管桩注意事项

1 重视桩帽及垫层的设置

桩帽的结构 尺寸以及垫层的厚薄软硬,对打桩施工的顺利与否 工程质量的好坏关系十分密切,所以必须引起重视。

桩帽应有足够的强度刚度和耐打性。桩帽宜做成圆筒型,套装头用的筒体深度为35-40cm,内径应该比管桩外径大2到3厘米。

2 自始至终保持桩身垂直,力戒打偏

建筑中使用的管桩,大多数是直桩。施打直桩时,要求桩身在施打过程中自始至终保持铅垂状态,这不仅是为了保证成桩的垂直度,也是防止管桩受偏心锤击而被几岁的一条重要是施工控制措施。所以打桩时桩锤 桩帽和桩身中心线应重合。

3要保证管桩接头的焊接质量

接头质量好坏关系得到整根质量的好坏。从我国各地生产的管桩产品来看,几乎全是电焊接桩。电焊接桩时,可用手工电弧焊或粉芯焊丝自我保护自动焊。焊接时电流强度应该与所用的焊机和焊条像匹配,焊接应该对称 ,分层 均匀 连续进行,焊缝应连续饱满。若在大风天施工和雨天施工,应该有可靠的防风 防雨措施。在冬季0度以下天气中施工,应采取防风和预热措施,预热可用氧乙炔火焰均匀的烘烤。使母材温度达到36度以上才进行施焊。

五 施工总结

⑴、桩身混凝土必须达到100%设计强度,并且蒸汽养护后在常温下静停3天后方可沉桩,否则会产生桩身开裂压碎等质量问题;

⑵、沉桩设备类型、锤的吨位要根据现场地址情况进行合理选择,否则会在施工中产生沉桩困难,达不到设计标高的现象;

⑶、压桩施工时一定要将桩机大身调平,插桩时用两台经纬仪或两个线锤在互相垂直的两个方向校正桩体垂直度从而防止桩位产生较大的偏移或倾斜,接桩时使桩体上下节保持顺直,保证中心线偏差不大于5mm,节点弯曲矢高不大于桩身的0.1%;

⑷、桩体焊接接头处焊缝应饱满、连续,分层施焊,每层的焊渣必须清除干净方能焊下一层,在焊接过程中采取一定的措施从而减少焊接变形,焊接完成后自然冷却方可继续沉桩,若接桩间歇时间不够将严重影响焊缝质量;

⑸、在管桩接头的防腐处理上一定要严格把关,按照防腐措施要求进行处理,以免接头金属部分露于土中,从而产生腐蚀。

通过本工程的施工,总结出预应力混凝土管桩(PHC桩)施工的技术总结,增加了我公司的施工经验,能够更好的适应当今的桩基工程的发展方向,为今后的桩基施工奠定基础。

参考文献:

[1]贾立斌.一般公路桥梁预应力质量控制浅析[J].建筑科学与监理,2011年第4期.

[2]刘海峰.公路桥梁建设中的预应力施工质量控制策略[J].科技创新报,2012年第24期.

第10篇

关键词:高桩式码头 设计

中图分类号:U656 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)07(c)-0044-02

深水码头有许多重要的结构形式,开敞式高桩墩式码头是其中极为重要的一种,无掩护河域是其建设的主要地点,同时大型的内河码头也是其建设的常地。波浪和建筑物的相互作用、结构空间受力分析等均是在设计开敞式高桩墩式码头时需要计算的方面,目前相关方面尚没有完善的设计理论。本文就开敞式高桩墩式码头为例,对高桩式码头设计的若干问题做如下探讨。

1 高桩码头工程的经验教训

(1)设计桩长过大,在工程实施的过程中大量截桩,浪费极大,造成这一现象的原因是相关人员不太清楚地质条件,事前没有做相关试桩炎症,没有足够的相似地质条件的沉桩经验等;(2)桩的抗拔、抗压承载力不足,造成这一现象的原因是水平力长期作用于桩基结构,受到沉桩能力的限制等。比如,镇江老码头工程,上部结构直接承受着土压力,导致在使用的过程中结构不断开裂和位移,对码头的耐久性及正常使用带来了严重的不良影响;(3)负摩擦严重影响着桩基码头。比如,上河港早期建成的一些码头,其堆场具有较大幅度的沉降,造成这一现象的原因是桩基具有较小的入土深度,而码头后方具有较大的回填作用,这种情况导致负摩擦力在码头桩基产生,从而使桩基沉降,上部结构开裂和位移,对码头的耐久性和正常使用带来严重的不良影响。斜桩(指向码头后方)或直桩(紧邻档土结构)或桩帽开裂是最为常见的不良影响;(4)边坡缺乏足够的稳定性,损坏桩基。造成这一现象的原因是没有恰当地处理地基。常见的情况是上部结构在边坡位移后开裂,严重时桩基在边坡失稳滑动的作用下被破坏;(5)在沉桩过程中出现短桩,破坏桩基局部等情况。造成这一现象的原因是预应力方桩在缺乏稳定质量的桩基的作用下偏心,同时局部混凝土的强度也严重不足,偏心锤击或水锤锤击在沉桩设备工作状态不稳定的情况下发生;(6)桩基为形成整体就被台风破坏。造成这一现象的原因是在施工过程中没有给予防台风工作以充分的重视。施工船舶撞击、波浪流作用等均会损坏桩基;(7)码头具有过小的纵向刚度和过大的位移。造成这一现象的原因是纵向叉桩没有被布置在结构端部段等窄短的受力平台段,同时横向叉桩的平面扭角又没有得到合理的布置等;(8)混凝土在和河水环境的作用下过早开裂,结构使用年限很短,远远达不到设计要求。造成这一现象的原因是混凝土缺乏足够的轻度密实性、钢筋具有过小的保护层、接头混凝土具有较差的质量等[1~3]。

2 开敞式高桩墩式码头设计过程中存在的问题

某开敞式引桥是设计主要控制荷载,具有较强的波浪力,设计波高是10.4 m。给予结构的使用和耐久性要求的有效满足以充分的重视是原设计的主导思想,将出发点设为以维护、将试用期维修减少到最低限度,在开敞河域引桥结构的设置过程中,我们可以运用预应力混凝土梁结构,引桥的跨度设计为40 m即可,本引桥共有18跨,也就是720 m,然后分别布置这18跨对应的河上墩台,用三根梁高为2.0 m的预应力混凝土T梁将这些墩台连接起来,从而在一定程度上对引桥的跨度设计形成制约机制,使波浪作用于引桥上部结构混凝土梁的范围得到极大程度的增加。突出山嘴是工程的地点所在,该山嘴没有任何掩护,春季时具有较好的河况,但是多雾天气,夏季时具有较强的涌浪,冬季时具有较大的风浪,从而促进了打桩船有效工作天数的极大程度减少。在项目实施的过程中,波浪在很大程度上会对沉桩造成不可避免的影响,打桩船很难顺利打桩,即使是能够打桩,也极易打卷桩顶,对正常沉桩造成严重的不良影响。此外,在施工过程中,高桩码头极易发生结构位移。今后设计、施工中亟待解决的一个重要问题就是寻找出是什么原因造成了码头的横向水平位移、应该采取何种预防措施、怎样有效控制沉降等。在对试桩进行沉桩之后,打桩船自始至终处于待工状态,造成这一现象的原因是其沉桩效果不良,且静载试桩承载力也不佳,远远达不到设计的相关要求,而海况在很长时间内都没有得到有效的改善。这就告诉我们,要想使打桩船沉桩有效满足设计及工期等的要求,一个极为必要的条件就是有优良的海况。

3 河上平台沉桩方案

为了对河上风浪的不良影响进行有效的预防和避免,促使项目施工进度的有效加快,可以在打桩和上部结构施工时采用两座配置有液压打桩锤和吊机的升降式打桩平台,其中一座是大型打桩平台,采用专门设计和制作的打桩导架,将其固定在河上之后,将系揽墩的基桩搭设起来;另一座是中型打桩平台,必要时需要对其进行改造和坚固,然后对引桥墩和工作平台的基桩进行打设,打设时可以采用在平台上固定的专门打桩导架。在进行平台移位、起锚、抛锚等作业时可以运用拖轮、锚挺配合。还可以采用包括桩锤、液压驱动系统等一套HHK-12和一套HHK-9液压打桩锤配合打桩平台打桩。将在河上工作地点固定好的打桩平台提升到波浪不会对其造成不良影响的高度,使沉桩质量得到切实有效的保证;另一方面也可以将良好的工作条件提供给平台工作人员。有纵向桩和横向桩布置在每个引桥墩上,打设平台的一个位置时墩台正面;另一个位置是墩台侧面,需要进行再次的移位和升降。由于平台的升降在平台支腿结构弱于平台本体的情况下极易受到波浪和水流力作用的直接影响,因此应该严加控制风浪,只有这样才能顺利完成平台的升降和移位过程。在开敞的、具有较大波浪的海域中,这是升降式打桩平台工作的一个弱点。其他设备赖以发挥作用的必要条件就是平台能够就位打桩,而顺利打桩也能对工期进行有效的控制。

4 高桩式码头优化设计措施

4.1 减少施工工程量

运用预应力混凝土T梁建40 m跨度的原引桥,使原引桥的耐久性得到切实的保证,尽量不要采用钢结构,以对给维护带来各种不必要的麻烦的情况进行有效的预防和避免。但是,桩基的工程数量和上部结构的工程数量、材料费用会在引桥跨度低于40 m的情况下增加,施工时间也会被无限制地延长,这是由墩台数量增加、平台移位及打桩数量增加造成的必然结果,造成不可弥补的巨大经济损失。如果将原有的沉桩工艺用平台和大批配套设备替换掉,那么就会明显破坏小跨度引桥方案的合理性,这样会在一定程度上增加工程费用,延长工期等[4]。因此,施工方应该尽量运用大跨度的结构方案,因为该方案是和引桥的特点相适应的,比如,需要面对较大的波浪力、本身具有较小的使用负载、设备资金投入和基础造价较高、工期较紧迫等。要想使墩台和钢管桩数量和平台就位次数明显减少,最大限度地缩短工期,可以将墩台的宽度增加到80 m[5~8]。

在施工过程中应该避免设置上部结构为预应力混凝土结构,大跨度钢结构应该成为其上部结构设置的首选,并采取必要的措施加强防腐工作,只有这样才能有效配合大跨度结构方案。运用原来54条预应力混凝土梁的1/6的钢结构,虽然需要加大安装的起重船,但是能够促进安装数量的显著减少和工期的有效缩短。将上部结构设置为大跨度钢结构,预应力混凝土T梁的高度明显高于只有0.3 m高的结构下弦杆的高度,通常情况下上部结构不会受到波浪的不良影响,同时刚结构所具有的抗冲击力是极强的,结构的安全能够在这种情况下得到切实的保证。

4.2 抓住有利河况的时机

如果开敞河域的河况较为恶劣,则应该时刻把握河况良好时的时机,从而将一个墩台的施工问题有效解决掉,否则将会使工期延误1天以上,施工方就需要付出极大的代价[9]。监理工程师在施工的过程中应该充分重视各方面的紧密合作关系,处理好业主、施工方、设计等各方面的关系,将富有成效的意见和建议及时提出来,将全部工作的中心设为打桩,从而良好保护设备,避免被损坏;最大限度地合理应用材料,避免材料浪费造成后续施工材料不足的现象;督促相关人员积极有效地开展工作,不因个别人没到场而耽搁工期等。坚持定期观察河况并注意天气变化,把握好夏季到夏初的有利时机,从而按期完成平台的移位就位、安装、沉桩等工作[10]。

4.3 其他优化对策

(1)由于原设计布置中具有过大数量的直桩和过少数量的叉桩,同时靠泊船舶也会在一定程度上对泊位工作平台产生撞击作用,因此可以用2根直桩和1对叉桩替代原有的4根直桩,使2对叉桩分布于每个排架上,从而将船舶撞击力过大的问题很好地解决掉;(2)有礁盘分布在防波提部分,具有较大的地形起伏和较复杂的变化,在这种情况下可以将成片礁石直接利用起来,将其作为防浪墙的基础,将锚杆打设在其表面之后对防浪墙进行认真细致的浇筑,从而最大限度地减少工程量。用礁石将护面结构直接构筑起来,然后将支护结构设置在扭王块的边缘部位,这些扭王块是在礁盘上分布着的,从而对扭王块的失稳或位移进行有效的预防和避免。经实践证明,该优化设计方案中结构、工程费用及效果等均是符合实际且令人满意的;(3)有很多不利情况存在于墩台位置的设置过程中,比如,岩体破碎、岩体前方坡度过陡等,而相邻处的一块突出的花岗岩,可以作为19#墩台的基础,这是因为其具有完整的整体结构和较为庞大的体积。同时还需要将引桥和管线的一个小角度做一下改变,只有这样才能很好地配合上述移位,同时也不会对使用和施工造成不良影响;(4)由于斜桩是本工程的全部桩基,在沉桩的过程中运用液压锤直接套在斜桩上,松开接近设计标高后的包装器。在锤击过程中,由于桩身会发生摇晃,不可避免会造成锤击偏心的现象,因此会造成动态监测数据的一些误差,是桩锤贯入能力受到一些工程技术人员的不信任。我们可以在打桩平台接近原工程试桩位置时验证桩锤,复打验证直桩。如果在复打开始时,达到了10浏对击的试桩贯入度,打进1 m后仍然无法终锤,那么则可以认为桩锤能力和沉桩控制标准是符合要求的。

5 工程效果

运用上述优化设计措施涉及的高桩式码头具有令人满意的效果,工期得到了极大的缩短,工程费用也得到了最大限度的降低,调整方案及时可行且极易实施,得到了各方面的普遍认可。设计单位针对工程实际情况对上述优化措施进行了更进一步的优化,在条件允许的情况下将每个墩台的桩数去掉了2根,同时将原有的混凝土立柱用钢管支柱替换掉,使工程费用得到了进一步的减少,更加有利于施工的设计效果,在各方的共同努力下,施工任务最终顺利按期完成。

总之,上部结构的设计受到桩基的选型的直接而深刻的影响,施工方必须依据实际地质情况、工期要求及施工机等将合理的桩型选择出来。将集装箱起重机放置在码头岸边时,轨道梁的极限承载力明显大于其作用效应组合值,安全储备很大,安全使用的要求完全能够得到有效的满足。但是在一些工况下,衡量负弯炬的极限承载力得不到其作用效应组合值的有效满足,这时就应该在使用之前加固,只有这样才能使使用安全得到切实的保证。作为工程设计者,我们应该积极总结经验教训,然后采取有效措施顺利完成高桩式码头设计。

参考文献

[1]李冠华,彭玉生.大型开敞式码头轴线方位的选择——青岛港原油码头三期工程设计实例[J].水运工程,2008(6):152-153.

[2]罗刚,陈怀忠.开敞式码头最佳方位的研究[J].港工技术,2008(4):245-246.

[3]沈迪州.开敞式高桩墩式引桥结构设计的体会[J].水运工程,2009(6):89-90.

[4]沈迪州.陡坡岩面上立柱梁板式码头结构方案探讨[J].水运工程,2011(8):51-52.

[5]王伟,卢廷浩,宰金珉.单桩极限承载力时间效应估算方法比较[J].岩土力学,2010,26(增刊):148-149.

[6]高桩码头设计与施工规范(JT J 291- 98)[S].北京:中华人民共和国交通部, 2009.

[7]交通部第一航务工程局.天津港高桩码头设计与施工[R].天津:交通部第一航务工程局,2012.

[8]南京水利科学研究所,大连工学院,第一航务工程局研究所[R].预应力钢筋混凝土桩试验研究报告,2011.

第11篇

【关键词】桩基工程;施工技术;问题;成因;对策

引言

桩基础是土木施工人士在软弱地基条件下,建造建筑物的一项突破性进展。作为深基础的经典形式,桩基础在性能上具有承载能力强、沉降量均匀、沉降稳定时间段、稳定性好、抗震性能优良等特点。凭借如此优质的特性,桩基础在近几年的建筑工程中得到了相当广泛的应用,尤其是在地质条件较差的软地基上,各类建筑构造都很依赖桩基础。然而,受到桩基劣的地质条件、隐蔽工程较多等特点的约束,造成桩基工程的施工质量一直不够稳定,工程质量事故时有发生,给生产安全带来了很多不稳定因素,给施工单位带来了严重经济损失的同时,还对工期产生了严重的影响。

1、桩基础施工技术中常见的质量问题

经过近几年对于施工技术的整理和各工程事故的原因总结,桩基础施工技术中的常见问题主要体现在以下几个方面:测量工程误差过大,放线过程存在错误,导致桩位跟图纸设计出现差异,轻者出现返工,漏桩现象,重者将会使得整个建筑物发生错位现象;单桩的承载能力由于土质的影响可能造成承载力比设计值低,给桩基的稳定埋下安全隐患;在施工过程中,由于打桩过程的不规范或者桩机存在问题,造成桩在打入过程中竖直方向发生倾斜,导致单桩发生不了建筑功效;预制桩接头在混凝土建筑过程中出现接头断裂或脱离,大大降低承载能力;人为失误造成断桩现象,关注混凝土施工过程比较复杂,稍有不慎就会出现失控现象。

发生断桩事故;灌注桩的桩顶标高达不到设计要求,造成这种情况的直接原因,一方面是施工过程控制不够严格,在混凝土现浇时没能达到设计标高,另一方面,虽然在表面上达到了设计标高标准值,但是由于桩顶混凝土存在较厚的浮浆层,在清理完成之后,桩顶标高就会偏低。除此之外,诸如离析、桩身夹泥、混凝土强度达不到设计要求、钢筋笼错位变形等现象也是桩基施工技术中比较常见的质量问题。

2、造成桩基施工技术中部分问题的原因

2.1 桩的承载力低于设计值的原因

桩的承载能力是桩工程功效中比较重点考量内容,造成承载力低于设计值的主要原因是桩的沉入深度不足或者桩深虽然达到了预定深度,但由于地质条件出现差异,未能进入设计规定持力层。还有最终的贯入力度过大、地质部门提供的地层剖面和地基承载力相关数值不准确或不全面,都会引发承载力不足。另外,诸如桩在打入过程中倾斜程度过大、中间出现断裂等原因,都会导致单桩的承载力下降。

2.2 单桩出现倾斜角度过大的原因

预制桩的质量达不到相关标准,桩顶出现倾斜或者桩尖端发生变形导致形状不正,是桩出现倾斜的最主要原因。除此之外,形成单桩倾斜的原因还有:打桩机在安装中不够正规,与地面的角度不垂直,导致初始就存在打桩倾斜角度,在打桩过程中出现暂停现象,重新启动机械施工时,若机器调整不当,就会出现角度的倾斜;桩锤和桩身在竖直方向上不在同一条直线上,中心线不重合就会在锤击过程中产生偏心;在打桩过程中遇到体积较大的坚石或障碍物,没能进行适当的处理,强行进行打桩施工;桩与桩之间的间距过小,加上打桩顺序不当,会对土层产生强烈的挤土现象,使得打桩过程中受到横向侧移。另外,若想保证桩在施工过程中不出现倾斜现象,良好规范的基坑开挖环节也是其重要的保障环节。

2.3 断桩形成的主要原因

除了桩倾斜角度过大,最终导致桩身断裂的现象之外,还有三方面的原因会导致断桩的形成。首先,桩在施工过程中的堆放、起吊和运输支点位置选择不当,吊点出现偏差都会导致桩在打入之前就存在质量隐患,在强锤击的作用下难免出现裂痕,最终形成断桩现象。其次在打击过程中,桩身的扭曲程度超出控制范围形成断裂,这种扭曲主要是在桩制作过程中钢筋存在弯曲或者细长的桩身在打击过程中遇见坚硬的石块或土层,强大的冲力产生弯曲。最后,锤击的次数控制不当,过多的锤击数会导致原本设计强度的桩锤击过重,设计贯入度不足,导致锤击过度,桩身断裂。

2.4 桩接头断离和桩位出现偏差的原因

在某些特殊的施工过程中,桩的设计长度比较长,受到施工工艺的限制,桩通常在预制和沉入过程中采用分段处理的手法进行。各段时间,通过钢制的焊接连接部件实现桩的接头,由于不是一个整体的桩身,所以这种桩的接头经常会出现断离的现象,其诱因主要是上下两部分桩的中心线没有达到重合或者装接头施工质量不达标,焊接尺寸不足等。而桩位的偏差原因相对比较单一,多半是由于测量放线中存在的差错或沉桩工艺存在缺陷造成的。

3、桩基施工技术常见问题的处理方法

在桩基工程施工过程中,一旦遇到质量问题,施工单位不得自行完成处理和整治工作,必须上报监理部门和承建单位,连同设计单位和地质勘探部门进行综合的分析和探讨,制定出正确的处理方案,经多次审核通过之后,由设计单位设计修改通知。在保证事故处理方案安全可靠、经济合理、不影响工期并能够有效对未来施工提供方面作业条件的基础上,充分考量在事故预防和高进措施方面的可行性,保证已完成工程不构成损害的同时,对于后续的工程工序要有积极的影响。例如,在事故发生之后,选择补桩的方式进行处理,要充分考虑会不会损害混凝土强度不足的周围临近桩,防止在一方面事故得到处理的同时,为另一项事故埋下了安全隐患。从技术的层面出发,常见的处理方式有:补沉法。在桩的入土深度严重不足,土体自身原因导致土体隆起,最终将桩上抬时,会采用补充沉降的方法解决;补桩法。采用这种方式进行补救,首先要将设计单位、监理单位和承建单位的意见进行总结,制定出合理的补桩方案,在设计单位出具补桩方案之后进行补打。这种方案由于投入的资金较大,会严重拖延工期,因此通常会在迫不得已的情况下考虑使用;纠正偏差法。在桩长比较短的情况下,若桩身发生了可控制角度内的倾斜,但未发生断裂现象或者由于基坑开挖造成的倾斜,可以采用局部进行开挖之后,利用千斤顶进行偏差校正;扩大承台法。原设计的承台平面尺寸满足不了规范规定的构造要求。可用扩大承台法处理。考虑桩同作用。当单桩承载力达不到设计要求,需要扩大承台并考虑桩与天然地基共同分担上部结构荷载。桩基质量不均匀,防止独立承台出现不均匀沉降或为提高抗震能力。可采用把独立的桩基承台连成整块,提高基础整体性或设抗震地梁。

4、结语

综上所述,随着人们对于生活居住环境要求的不断提高,建筑物对于施工技术的重视程度也达到了前所未有的高度,在一代又一代建筑工作者的努力之下,桩基工程施工技术逐渐得到完善,逐渐在建筑的历史舞台上担任起重要的责任,各施工单位都开始对这项技术进行了深入的探讨和研究,投入了大量的经历总结相关的施工经验,事实也证明,桩基技术在解决一些特殊地质条件的地基工程中,确实发挥着无可替代的功能和作用,桩基工程施工的质量直接关系到整个建筑物的工程质量,因此在桩基施工过程中要严格按照施工标准进行,在完全掌握各种意外情况的应对措施的同时,及时对可能产生质量事故的安全隐患进行妥当的处理,制定相关的解决对策。

参考文献:

[1]琳卫权.桥梁桩基施工容易出现的问题及处理措施[J].山西建筑,2006,5(10).

[2]郑磊.钻孔灌注桩常见质量缺陷原因及防治[J]施工技术,2005,12

[3]李文龙,赵飞. 住宅施工过程中应规避的若干问题[J]. 才智. 2011(10)

第12篇

Practical results in waterway regulation engineeringshow that, compared with the steel pipe pile cofferdam filling cofferdam, has the advantages of fast construction progress, more safety, small space occupation, but the drawback is that the steel pipe pile material one-time investment cost is high, take liquidity more. Therefore in the project is using steel pipe pile cofferdam must be carefully analyzed, should be through technical and economical comparison before deciding.

关键词:航道整治钢管桩围堰填土围堰分析比较

Key words: the waterway regulation steel pipe pile cofferdam filling cofferdam

中图分类号:U61 文献标识码: A 文章编号:

1.工程概况

苏南运河苏州市区三级航道整治工程SQ-HD4标位于苏州市区望亭镇-浒关镇,整治里程桩号为:2K+655~9K+522,整治总里程6.797km。

根据地质资料,本区属新构造运动长期沉降区,第四系覆盖层厚度较大,厚度120m左右。地层属扬子地层区分区,晚第三纪及第四纪地层发育较全,地表浅部主要以第四系全新统的湖-沼相堆积为主。根据区域地质资料,区内地质构造复杂,华夏系构造体系是本区主要构造骨架。

2.围堰设计方案

2.1原围堰设计方案及其特点

原设计围堰采用就地开挖填土围堰,本次整治的施工水位确定为1.2米,堰顶高程为1.7米,堰顶宽2.5米。为确保施工期间围堰安全,同时降低因砌筑围堰时对航道水域的影响,新建护岸围堰临水侧可增加小木桩支护和采用草包护面,迎水面和背水面的边坡分别为1:2.5和1:2。

现场测量放样,我部认为新建护岸前沿线距老驳岸超过5米时,可利用基坑开挖土方填土围堰,方案可行,经济合理。但是新建护岸前线距老驳岸不足5米时,填土围堰方案不可行。1、填土围堰占用航道,缩窄了航道,堰体挡水高度较大,基础为透水性强的粉细砂,原设计围堰不安全。2、增加了水下土方开挖量,增加了施工成本,经济上不合算。

在图纸会审研究后,经业主、设计、监理、施工四方研究决定采用钢管桩围堰。

2.2钢管桩方案

①钢管桩的选用

根据工程所在地场地特点,结合钢管桩的特性、施工方法等方面进行考虑,选用的Φ220mm钢管,依地质资料及作业条件决定选用钢管桩长度9~12M长,要求钢管桩入土深度达桩长0.3倍以上。

②打桩设备

投入一艘定位桩打桩船用于打桩和拔桩施工。打拔桩机为挖掘机(龙工LG6210)加振动锤改装而成,振动锤为上海振中产YZPJ-50A型,激振力0-500kN。

3.围堰施工经过

钢管桩围堰施工正式从2012年11月开始,施工顺序为:双排同时打设钢管桩~绑扎竹篱笆~钢管桩间填土~现浇混凝土基础~现浇混凝土基础~墙后回填~拔钢管桩。开始施工时,投入了430根钢管桩,可围成200米长基坑,但后来发现进度不理想,主要是钢管桩数量不足,不能及时提供基坑工作面,使现浇混凝土基础施工常处于等待状态。便于2013年2月份开始增加投入一倍的钢管桩,开辟两个工作面:从头尾两端同时向中间施工推进,节约了钢管桩的占用时间,20天左右完成400米长现浇混凝土挡墙,至4月份施工完成该段新建护岸工程。

4.钢管桩围堰施工方法

4.1双排连续打入法施打钢管桩

①先由测量人员定出钢管桩围堰的轴线,可每隔一定距离设置导向桩,导向桩直接使用钢管桩,然后挂绳线作为导线,打桩时利用导线控制钢管桩的轴线。

②准备桩帽及送桩:打桩机吊起钢管桩,人工扶正就位。

③每根桩间隔50cm连续施打,注意桩顶高程不宜相差太大,基础较深的地方采用12M长的桩。

④形成双排钢管桩后,在外侧横向焊接2牌20#槽钢,保证钢管桩稳定牢固。

4.2在钢管桩内侧绑扎竹篱笆,搭接长度不小于20cm。

4.3挖掘机往钢管桩内填筑粘土,用挖机斗压实。填土过程中挖掘机不得碰撞钢管桩。

4.4拔桩

原则上挡土墙施工完成后就可拔桩。施工中我们在完成约100米挡土墙且墙后回填砂至墙高一半后就立即拔桩,桩经修理后重新利用。

先用打拔桩机夹住钢管桩头部振动1min~2min,使钢管桩周围的土松动,产生“液化”,减少土对桩的摩阻力,然后慢慢的往上振拔。拔桩时注意桩机的负荷情况,发现上拔困难或拔不上来时,应停止拔桩,显获动1min~2min后再往下锤0.5m~1.0m再往上振拔,如此反复可将桩。

5.围堰挡水效果

基坑抽干水后,可清楚观察到围堰挡水止水效果:钢管桩围堰内基本没有漏水,只有少数竹篱笆由于接头不紧密导致围堰变形;基坑内也没有出现渗漏、管涌等现象。说明钢管桩围堰是成功的。

6.变形观测

在钢管桩围堰挡水期间,我们定期对钢管桩顶的位移进行观测,发现桩顶向基坑内的偏移量稳定在2~10cm之间,说明堰体是稳定的。