打桩机就位后,将桩锤和桩帽吊起,然后吊桩并送至导杆内,垂直对准桩位缓缓送下插入土中,垂直偏差不得超过0.5%,然后固定桩帽和桩锤,使桩、桩帽、桩锤在同一铅垂线上,确保桩能垂直下沉。在桩锤和桩帽之间应加弹性衬垫,桩帽和桩周围四边应有5~10mm的间隙,以防损伤桩。
锤击法打桩过程
锤击法打桩过程
打桩开始时,应先采用小的落距(0.5~0.8m)作轻的锤击,使桩正常沉入土中约1~2m后,经检查桩尖不发生偏移,再逐渐增大落距至规定高度,继续锤击,直至把桩打到设计要求的深度。大落距不宜大于1m,用柴油锤时,应使锤跳动正常。在打桩过程中,遇有贯入度剧变、桩身突然发生倾斜、移位或有严重回弹、桩或桩身出现严重裂缝或破碎等异常情况时,应暂停打桩,及时研究处理。
1.1 成桩工艺
介绍一种较为实用的方法,即静钻根植桩工法。该方法采用特种钻机进行预钻孔,达到设计深度时扩底,扩至设计直径和高度时向孔里注入水泥浆形成水泥土。然后进行配桩,钻孔比桩直径大一定尺寸,将钢管放入孔内,分节向钢管内吊入预制桩,并连接牢固。接桩时,由焊工把各节桩焊接成整根桩,为确保焊接质量,应采用二氧化碳气体保护焊,沿桩周对称、分层焊接。后进行植桩,把整根桩吊到相应位置,植入打好的桩孔内,同时向孔内注浆,水泥强度达到设计值时,竹节桩扩大头部分被固定,从而可以提高桩的承载能力。
静钻根植桩工法的优势之处在于以下几方面:通过采用竹节桩、复合配筋桩等多种桩行组合及扩底、注浆技术、大幅提高桩基的抗压、抗拔、抗水平承载力;施工全程可视、可控、设备全自动监控、智能化管理,全面施工质量;预钻孔沉桩,对桩身无损伤;通过钻机电流,可检测持力层变化状况,无需截桩;无挤土,无噪声,无泥浆排放,从根本上解决了工程建设泥浆排放的问题,具有良
好的社会效益;桩身强度充分利用,与传统桩基相比,同等承载力条件下碳排放量可减少50%,绿色;桩身和桩接头有水泥土保护,提高抗腐能力;可选用简单,快捷,性能可靠的机械连接方式,确保接桩的可靠性及施工的高效性;施工效率高,单机单日沉桩可达300m以上,单位工程桩基造价与钻孔灌注桩相比节约20%左右。
1.2质量控制
预应力管砼桩(上节)一般不宜截桩,如遇特殊情况确要截桩时,应采用有效措施以确保截桩后的质量,截桩应采用锯桩器(如砼切割器、液压紧箍式切断机、液压千斤式截桩器等),严禁采用大锤横向敲击截桩或强行扳拉截桩。
预应力混凝土异型桩和预应力混凝土薄壁异型桩用混凝土强度等级不得低于c60,预应力高强混凝土异型桩用混凝土强度等级不得低于c80。预应力钢筋放张时,异型桩的混凝土抗压强度不得低于45mpa。
对预应力混凝土竹节桩应进行出厂检测,内容包括混凝土抗压强度、外观质量、尺寸允许偏差和抗裂性能等。此外还应进行型式检测,包括钢筋骨架配筋、端板尺寸及其偏差、混凝土抗压强度、外观质量、尺寸允许偏差、保护层厚度、抗弯性能等方面。
竹节桩外观检查内容详见表1: 项目 粘皮、麻面 桩身合缝漏浆 局部破损 露筋情况 裂缝情况 桩端面平整度 断筋和脱头 桩套箍内陷 内表面混凝土塌落 接头和桩套箍与桩身结合面 漏浆 空洞 蜂窝 要求 不大于桩外表面的5%,深度不大于5mm,应修补 漏浆深度不大于5mm,长度不大于300mm应修补 不大于5mm且面积不大于16平方厘米 不允许 不能出现环向和纵向裂缝 竹节桩端面混凝土和预应力钢筋镦头不能高出端板平面 不允许 内陷深度不大于10mm 不允许 漏浆深度不大于5mm,长度不大于周长的1/6且应修补 不允许 在桩基础施工完毕后,还应在规定期限内对其工作性能进行检测评价,先要做桩身完整性检测,一般采用低应变反射波法,或者孔内摄像法等等,检测桩身是否存在缺陷,并对缺陷进行评价,若出现严重缺陷需对桩进行处理,以实现其工作性能。确定桩身完整之后再做基桩静载荷试验,对试验桩进行分级加载,大荷载应为单桩设计承载力的2倍,观测桩的沉降量,卸载时观测桩的回弹量,对沉降量和回弹量应依标准严格控制,确保桩基础发挥其应有的作用。
打桩有“轻锤高击”和“重锤低击”两种方式。这两种方式,如果所做的功相同,而所得到的效果却不相同。轻锤高击,所得的动量小,而桩锤对桩头的冲击力大,因而回弹也大,桩头容易损坏大部分能量均消耗在桩锤的回弹上,故桩难以入土。相反,重锤低击,所得的动量大,而桩锤对桩头的冲击力小,因而回弹也小,桩头不易被打碎,大部分能量都可以用来克服桩身与土壤的摩阻力和桩尖的阻力,故桩很快入土。此外,又由于重锤低击的落距小,因而可提高锤击频率,打桩效率也高,正因为桩锤频率较高,对于较密实的土层,如砂土或粘性土也能较容易地穿过,所以打桩宜采用“重锤低击”。
目前管桩已占水泥制品行业产值的50%左右。预应力混凝土竹节桩是近来出现的新型桩基类型,通过对桩身的截面进行变化,使桩身与土体接触更加紧密,侧摩擦力严重加大,提高承载能力,且施工简便,过程可控制,优势较为突出。以下就该桩型进行了详细的分析探讨。
1. 预应力混凝土竹节桩简介
管桩分为后张法预应力管桩和先张法预应力管桩,预应力混凝土管桩(pc管桩)和预应力混凝土薄壁管桩(ptc管桩)及高强度预应力混凝土管桩(phc管桩)。
先张法预应力管桩是采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种空心筒体细长混凝土预制构件,主要由圆筒形桩身、端头板和钢套箍等组成。
竹节桩、带肋竹节桩按外径分为300mm、350mm、400mm、450mm、500mm、550mm、600mm、650mm、700mm、800mm、900mm、1000mm、1100mm、1200mm等规格,按混凝土有效预压应力值分为a型、ab型、b型和c型。薄壁竹节桩、薄壁带肋竹节桩按外径分为300mm、350mm、400mm、450mm、500mm、550mm、600mm等规格。
本实用新型竹节式预应力管桩,包括桩身,其特征在于所述桩身上间隔设有承重盘。在原有桩身的基础上增加多个承重盘受力台,形成竹节式形状,增加了接触面积和桩侧的摩阻力,同时承重盘在压桩时可以部分消除桩身所受到的抱压力,不易压坏管桩。竹节桩按混凝土等级分为:c80、c100。相同直径的桩,增加承重盘的桩相应提高承载力10-20%。在同样承载力的情况下,可以降低生产成本、降低施工难度;在同样工程造价的情况下,大幅度提高桩身承载力。
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