预制打入桩施工工艺细则

预制打入桩施工工艺细则预制打入桩施工工艺细则 一 工艺流程一 工艺流程 施工工艺流程图施工工艺流程图 二 施工方法及工艺二 施工方法及工艺 一 沉桩方法 一 沉桩方法 1 1 沉桩分类 沉桩分类 可分为锤击沉桩 振动沉桩 静力压桩和射水沉桩等 其中射水沉桩仅适用于砂 土层中 2 2 试桩 试桩 打桩前进行试桩 数量按总数的 1 并不少于 2 根 深水处的试桩 根据具体情 况 由有关部门研究确定 先确定贯入度 并应校验打桩设备的技术性能 施工工艺 及技术措施是否适宜 施工前除一般的中 小桥有可靠的依据和实践的经验可不进行 试桩外 其他沉桩必须进行试桩 数量 1 3 根 以便核实地质情况 检验设备及技术 要求是否适宜 特大桥和地质复杂的大 中桥 应采用静载试验方法确定单桩容许承载力 一般 的大 中桥的试桩 原则上采用静载试验法 在条件适宜时 可采用动力振动方法 试桩的单桩容许承载力确定方法 1 承压静载试验 2 采用可靠的动力振动波方法估算 3 根据锤击沉桩的贯入度 选用适当的动力公式计算 测量放线 控制桩轴线和标高 桩基就位 预制钢筋混凝 土桩 规格 几何尺寸 强度 起吊预制桩植桩打桩检查验收转移桩机 试桩 接桩送桩 确定贯入量 不少于 2 根 2 贯入度的测定 一般以接近设计要求最后 3 次 10 锤的平均贯入度或入土标高为控 制标准 确定贯入度 应在以下条件下测量 1 锤的落距符合规定 2 锤击没有偏心 3 桩帽和弹性垫层等正常情况 4 桩顶没有破坏或破坏处已经凿平 3 3 沉桩顺序沉桩顺序 打桩顺序是否合理 直接关系到打桩进度和施工质量 一般情况 当基础不大 桩数不多 桩距不小时 可从中间开始分向两边或周边 对称进行沉桩 当基础较大 桩数量较多 桩距较小时 应将基础分为数段 而后在 分段范围内分别进行沉桩 逐排沉桩 b 中间向边缘沉桩 c 边缘向中间沉桩 d 分段沉桩 在靠近斜坡沉桩时 会使土体产生侧移 影响斜坡的稳定性 一般靠近斜坡的桩 先下沉 距离斜坡最远的桩最后下沉 使先下沉的桩在土中起加筋作用 以减小土向 斜坡方向的侧移 对灵敏度很高的粘土 由于沉桩引起土的重塑 而使土的抗剪强度 减小 则不宜由靠近斜坡的桩最先下沉 同时应考虑打桩架移动的方便与否来确定打桩顺序 打桩顺序确定后 还应考虑 打桩机是往后 退打 还是往前 顶打 这涉及到桩的布置和运输问题 3 1 桩顶高出地面是难免的 此时 打桩机只能采取往后退打的方法 桩不能先 都布置在地面上 只能随打随运 2 桩顶低于地面时 打桩采用往前顶打的方法 只要现场许可 所有的桩都可 以事先布置好 避免二次搬运 二 施工准备 二 施工准备 现场准备工作 处理障碍物 平整场地 抄平放线 铺设水电管网 沉桩机械设 备的进场安装以及桩的供应 1 处理障碍物 打桩前认真处理高空 地上和地下的障碍物 对现场周围 一般 10m 以内 的建 筑物作全面的检查 必要的可进行加固处理 防止倒塌 2 平整场地 地面坡度不应大于 1 修好运输道路 软土部位进行加固处理 桩架移动路线上 地面坡度不得大于 1 3 抄平放线 三 锤击沉桩 打桩 三 锤击沉桩 打桩 1 1 桩锤选择 桩锤选择 有 坠锤 单动蒸汽锤 柴油打桩锤和振动桩锤 1 坠锤 一般 0 5 1 5t 打桩速度较慢 轻型坠锤以沉木桩为主 重型及特重龙 门锤适用于钢筋混凝土桩 2 单动蒸汽锤 3 7 10 15t 一般适于除木桩以外的任何桩 双动桩锤 一般适用于较轻型的桩 使用压缩空气时可在水下打桩 并能打拔钢 板桩 重量 0 62 3 5t 3 柴油桩锤 可分为杆式和筒式两种 多用于打钢筋混凝土桩 不适用于软土中 4 振动桩锤 适用于沉拔木桩 钢板桩或钢筋混凝土管桩 宜用于砂土塑性粘土 及松散亚粘土 在卵石夹砂及紧密粘土中效果较差 桩长 20 30m 时 重 7t 桩长大于 30m 时 用 10t 或 15t 柴油打桩锤 桩 0 6t 12m 左右时 1 2t 更长时 选用更大的桩锤 4 根据单桩的设计荷载估算锤需要的冲击能力 E 25 E 锤的一次冲击动能 N m P 单桩设计荷载 kN K Q q E K 锤的适用系数 Q 锤的总重力 kN q 桩的重力 包括送桩及桩帽桩垫 Kn E 锤的一次冲击动能 kN m 算出的 K 值不宜大于下列数值 对于坠锤 2 0 对于单动汽锤 3 5 对于双动汽锤和柴油锤 5 0 在选用单动汽锤和坠锤时 其质量最好为桩质量的 1 5 2 0 倍 如超过两倍时 可以调整落锤高度 2 2 提升就位 提升就位 先绑好吊索 将桩水平地提升到一定高度 为桩长的一半加 0 3 0 5m 然后提升 其中的一组滑轮组使桩尖逐渐下降 从而桩身旋转到垂直于地面的为止 此时 桩尖 离地面 0 3 0 5m 将桩身提升到垂直状态后 即可送入桩架的龙门导杆内 然后把桩准确地安放在 桩位上 随着将桩和导杆相联结 以保证打桩时不发生移动和倾斜 在桩顶垫上桩垫 一般采用 12cm 厚水泥袋或 7 5 10cm 厚度的松木 安上桩帽后再安装锤垫 锤垫一般 采用硬质木材 将桩锤缓慢落到桩顶上面 注意不要撞击 桩向土中沉入一定深度而 达到稳定的位置 这时 再校正一次桩垂直度 即可进行打桩 3 3 打桩 打桩 沉桩应一次沉到设计标高 不得中途停止 打桩分两种 轻锤高击和重锤低击 1 轻锤高击 对桩头的冲击大 因而回弹大 桩头容易损坏 2 重锤低击 对较密实的土层 如砂或粘土 能较容易地穿过 但不适用于有 砾石的杂填土 采用较广泛 一般情况下 沉桩开始时 必须控制桩锤冲击能 坠锤 或单动汽锤以 0 5m 左右为宜 双动汽锤应降低气压 减少每分钟的锤击次数 当桩入 土到一定深度 位置正常后 再按要求的落距或锤击频率进行 坠锤最大落距不得大 5 于 2 0m 采用单动汽锤时 落距不超过 1 0m 为宜 4 4 入桩时应符合的要求 入桩时应符合的要求 1 桩机就位 对准桩位 垂直 稳定 施工中不倾斜或移动 2 预制桩起吊就位 对中 缓慢插入土中 在桩顶扣好桩帽或桩箍 即可除去 索具 3 稳桩 先落距较小冷锤 1 2 次 将桩插入土中一定深度再使桩垂直稳定 10m 以内短桩可目测或用吊锤双向校正 10m 以上或打接桩必须用吊锤或经纬仪双向校 正 垂直度允许偏差不得超过 0 5 4 测桩记录 桩打入前 在桩侧或桩架上设置标尺 以便施工中进行观测和记 录 5 打桩 宜重锤低击 打桩顺序 见上 技术要求事项 A 桩帽或送桩帽与桩周围的间隙应为 5 10mm B 锤与桩帽和桩帽与桩间应加设弹性衬垫 锤垫 桩垫 施工中及时修理锤垫 更换桩垫 C 桩锤 桩帽或送桩应和桩身在同一中心线上 D 桩插入时垂直度偏差不得超过 0 5 6 送桩 替打 设计要求送桩时 送桩的中心线应与桩身吻合一致 方能进行送桩 送桩一般用 钢制成 长度应为桩锤可能达到的最低标高与预制桩顶沉入标高之差 再加上适当的 余量 钢送桩的长度 对于下沉 550mm 直径的混凝土管桩一般采用 2 5 下沉直径大于 900mm 的钢管桩一般采用 5m 为了能在送桩上插入射水管 需在送桩体上留 有宽度 0 3m 高度 1 2m 的槽口 焊接的钢送桩应进行热处理增强其刚度 其结构强度应高于桩身的强度 送桩沉桩而最后桩顶仍在地面或水面以上 或送桩随桩头沉入土中而土方须挖除 的 则送桩与桩头的连接可用螺栓连接 如基坑中的水暂时不抽干 或土方暂时不挖 6 除 送桩当桩头的连接螺栓拆除有困难时 可用长螺栓通过法兰盘孔眼插入桩头法兰 盘的孔眼 不上螺帽 等沉桩达到标高后即可将送桩从土中中拔出 活节送桩方法非 在不得已时 不宜采用 若桩顶不平可用麻袋或厚纸垫平 送桩留下的桩孔应立即回填密实 送桩见静力 压桩图 5 5 锤击沉桩的停锤标准 锤击沉桩的停锤标准 1 设计桩尖标高处为硬塑粘性土 碎石土 中密以上的砂土或风化岩等土层 时 根据贯入度变化并对照地质资料 确认桩尖以沉入该土层 贯入度达到控制贯入 度时 停锤 2 当贯入度以达到控制贯入度 而桩尖标高未达到设计标高时 一贯继续锤 入 10cm 左右 或锤击 30 50 击 如无异常变化时 停锤 若桩尖标高比设计标高高 得多时 应报有关部门研究 3 设计桩尖标高处为一般粘性土或其他较松软土层时 应以标高控制 贯入 度作为校核 当桩尖已达设计标高 贯入度仍较大时 应继续锤击 使贯入度接近控 制贯入度 4 在同一桩基中 各桩的贯入度应大致接近 而沉入深度不宜相差过大 避 免基础产生不均匀沉降 如因土质变化太大 致使各桩贯入度或沉入深度相差较大时 应报有关部门研究 另行确定停锤标准 5 对于特殊设计的桩 桩尖设计标高不同时 按设计要求处理 6 6 打桩质量控制 打桩质量控制 1 控制原则 桩端 指桩的全断面 位于一般土层时 以控制桩端设计标高为主 贯入度为 参考 桩端达到坚硬 硬塑的粘土 中密以上粉土 砂土 碎石类土或风化岩时 以 贯入度控制为主 桩端标高为参考 贯入度达到要求 而桩端标高未达到时 应继续锤击 3 阵 其每阵 10 击的平均 贯入度不应大于设计规定的数值加以确认 如控制指标都达到要求时 而其他的指标与要求相差较大时 应同有关单位研 7 究处理 贯入度由试桩确定 或做打桩试验与有关单位确定 7 7 打桩中的问题及处理方法 打桩中的问题及处理方法 1 桩顶 桩身破坏 由于直接受冲击产生很高的局部应力 桩顶的钢筋做特别处理 纵向钢筋对桩 的顶部起到箍筋作用 同时又不会直接受冲击而颤动 避免引起混凝土剥落 保护层太厚 主筋放的不正是保护层过厚的主要原因 桩帽垫层 材料选用不合适 或已经被打坏 桩的顶面和桩身的轴线不重合 偏心受力 预制时使桩顶和桩的轴线保持垂直 桩帽放平整 发现歪斜及时纠正 打桩过程中下沉速度慢而施打时间长 过打 遇到过打分应析地质情况 改善 操作方法 采取有效的措施解决 桩身混凝土的强度不高 桩身破坏可加钢夹箍用螺栓拉紧焊牢补强 2 打歪 检查打桩机的导架两个方向的垂直度 桩尖对准桩位 桩顶正确的套入桩锤下的桩帽内 勿偏打一边 打桩开始时 桩锤小落距将桩打入土中 随时检查垂直度 到达一定深度后并 稳定后 再按要求的落距打桩 桩顶不平 桩尖偏心 严格控制桩的制作质量和桩的验收 检查工作 3 打不下 桩顶 桩身已经破坏 土层有较厚砂层或其他硬土层 或遇到孤石 等障碍物 应与设计勘探部门共 同解决 由于特殊原因 打桩不得已中断 停歇一段时间后往往不能顺利将桩打入 应 在打桩前做好个项准备工作 保证连续进行 4 一桩打下 邻桩上升 多在软土中发生 当桩的中心距 5d 桩径 时 采 取分段施打 以免土向一个方向运动 8 5 桩基复打 对于发生 假极限 吸入 现象的桩和射水下沉的桩基上浮现 象的桩 应采取复打 复打前的 休息 天数及复打的要求按下面试桩试验办法中的 有关规定处理 桩穿过砂类土 桩尖位于大块碎石土 紧密的砂类土或坚硬的粘性土上 不少 于 1 天 在粗 中砂和不饱和粉细砂里 不少于 3 天 在粘性土和饱和的粉细砂里 不少于 6 天 四 静力压桩 四 静力压桩 利用静压力将桩压入土中 适用于可塑状态粘土 但不宜用于坚硬状态的粘土和 中密以上的砂土 1 施工准备 1 压桩前了解土层和地址情况 并据以估算压桩阻力 2 根据估算阻力选择压桩设备 3 压桩前仔细检查并做好一切准备工作 使压桩工作不间断 2 压桩施工 1 用桩机吊桩时压桩架底盘较宽 必须将桩运至底盘前然后起吊 2 吊桩竖直后用撬棍将桩稳住并推到底盘插桩口缓慢落下 离地面 10cm 左右 再利用撬棍协助对准桩位插桩 3 两台卷扬机同时启动 放下压梁 桩帽套住桩顶顺势下压 两台卷扬机 同 步 确保压梁不偏斜 使桩在压桩过程中保持压梁中轴线与桩中轴线在同一直线上 4 多节桩施工时 接桩面应距地面 1m 以上 5 压桩沉入深度是以设计标高或允许静压力值控制 或标高与静压力值同时控 制 6 压桩时尽量避免中途停歇 7 当桩尖到砂层时 可采用最大的压桩力作用在桩顶 采用停车再开 忽停忽 开的办法 使桩缓慢下沉穿过砂层 8 当桩阻力超过压桩机能力 或由于来不及调整平衡 压桩机发生较大倾斜时 应立即停压并采取安全措施 以免造成断桩或其他事故 9 9 沉桩过程中 桩身倾斜或下沉速度加快时 暂停施压 10 施工中应密切压桩力是否与桩轴线符合 压梁导轮和龙口的接触是否正常 有无卡住现象 11 快达到设计标高时 不能过早停压 严格控制一次成功 3 压桩程序和接桩方法 1 压桩程序 a 准备压第一段桩 b 接第二段桩 c 接第三段桩 d 整根桩压平至地面 e 采用送桩压桩完毕 2 接桩方法 焊接法接桩和浆锚法接桩 施焊时应两人同时对角对称地进行 以防止节点变形不匀而引起桩身歪斜 一般采用 硫磺胶泥浆锚法 上下桩对齐 使四根锚筋插入筋孔 落下压梁并套住桩顶 然后将上节桩和压梁 同时上升约 200 以四根锚筋不脱离筋孔为度 安设施工夹箍 由四块木板 内侧用 人造革包裹 40mm 厚的树脂海绵块而成 将溶化的硫磺胶泥注满锚筋孔内 并使之溢 出桩面 然后将上节桩和压梁同时落下 当硫磺胶泥冷却并拆除施工夹箍后 即可继 续加荷施压 硫磺胶泥配合比 质量比 压桩架操作平台线 5 1 2 1 3 5 a bc d e 4 1 第一段桩 2 第二段眨 3 底三段桩 4 送桩 5 接桩处 地面 10 硫磺 水泥 粉砂 聚硫 780 胶 44 11 44 1 或硫磺 石英砂 石墨粉 聚硫 甲胶 60 34 3 5 0 7 聚硫 780 胶和聚硫甲胶可以改善胶泥的韧性 硫磺胶泥还可用于接桩 一个墩 台桩基中 同一水平面内的桩接头数量不得超过基桩总数的 1 4 但采 用法兰盘按等强度设计的接头 可不受此限制 五 振动沉桩 五 振动沉桩 振动沉桩适