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4.工艺原理
当前静力压桩使用的主要设备是液压静力压桩机,液压静力压桩机分为抱压式液压静力压桩机和顶压式液压静力压桩机两种。
抱压式液压静力压桩机压桩过程是通过夹持机构抱住桩身侧面,由此产生摩擦传力来实现的;
而顶压式液压静力压桩机则是从预制桩的顶端施压,将其压入地基的。
在压桩过程中,主要以桩机本身的重量以及配重作为反作用力,以克服压桩过程中的桩侧面摩阻力和桩端阻力。
当预制桩在竖向静压力作用下沉入土中时,桩周土体发生急速而激烈的挤压,土中孔隙水压力急剧上升,土的抗剪强度大大降低,从而使桩身很快下沉。
5.施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程
静压预制桩的施工,一般都采取分段压入,逐段接长的方法。
其施工流程为:
测量定位→桩机就位→复核桩位→调整桩架垂直度→吊车喂桩→就位并卡牢桩帽→沉桩并记录→架送桩器→送桩并记录→移桩机至下一桩位。
5.2施工前准备工作
5.2.1施工区域现场的准备工作:
为保证桩施工质量,防止桩倾斜断裂等等质量隐患,静力压桩施工范围内地面的承载力必须满足压装机施工要求,严禁出现沉陷或倾斜。
对于淤泥等软弱图层事先采取换填处理,承载力满足要求后开始作业。
5.2.2为了便于压桩施工,尽量减少翻桩次数,根据《基础桩位平面布置图》就近布置各类型桩,管桩进场后的堆放应在拟建物定位线基本确定后现场放置。
尽量让出压桩施工时机械所需占用地,为了沉桩施工需要,减少商品管桩在吊运桩过程中尽量不影响沉桩的正常施工,因此,平面布置力求紧凑,合理、符合工艺流程;
使施工的各阶段都能做到交通方便,运输畅通;
整个现场要求文明整洁;
努力完善各项经济指标,使之趋于合理。
5.2.3压装机的选择:
依照前期的试桩结果由设计人员及相关单位所给定的施工控制标准以及施工工期的要求确定压装机的型号及数量,并按要求进场组装调试。
调试完毕检验合格后到施工区域就位。
5.2.4配套设备的选择,配套的组装、喂桩用桩机吊车,它能满足桩机正常施工和组装时的要求;
桩机的变幅缸也能够辅助进行桩的吊运,更可加快施工进度。
5.3测量定位
5.3.1布置测量控制点:
根据设计图纸要求,按照坐标点,定制建筑物轴线及角桩,确定高程控制点。
轴线控制点、高程控制点放置完毕后,经规划、设计、、建设单位、监理单位,共同验收,验收合格后,用砼保护,并做好明显标志,防止破坏。
5.3.2测量放置桩位:
根据设计图纸的桩位图,按照轴线控制点用钢筋或竹签做好标记,开始桩施工。
为防止桩机就位时桩机自重挤压土体使已测放桩位移位,在桩机就位后正式压桩前应复核正确,桩定位偏差控制在20mm以内。
桩位的准确与否直接影响着整个工程的结构,因此,该道工序的重要性不容忽视。
5.4操作要点
5.4.1桩机调试:
在桩机进场组装完成后,必须全面调试,检查其行走机构、液压机构以及全部油路、电路等,然后试车。
在专职设备安全员检验,合格签证后方可进行压桩施工,先沉试桩。
5.4.2施工放样:
桩机就位前,先由施工员在现场根据建设单位给定的定位轴线及标高控制点依据施工图纸现场放置样桩,并由专人复核检查无误后,再将桩机就位,将桩机中心对准桩位并调正桩架垂直,戴牢桩帽,再次复核无误后方可沉桩。
5.4.3沉桩:
沉桩时做好相应的施工记录,桩每沉入二米记录一次。
桩入土时的垂直度则由桩机上的专用线坠吊线进行控制,并经常以经纬仪现场抽查进行复核,确保沉桩施工质量。
施工时,操作人员还应集中思想,认真记录,注意机械运转情况,发现异常及时停机,及时处理,处理后方可继续进行下一阶段施工。
5.4.4接桩:
两台NBX-500CO2型电焊机在施工时进行接桩对焊。
接桩时做到上、下节桩对齐并保持顺直,桩节弯曲矢高不大于桩长的0.1%,且不大于20mm;
接桩前,上、下端板应用铁刷清刷干净,坡口处应刷至露出金属光泽;
焊接时应先在坡口周围对称点焊4-6点,固定后方由两名焊工对称分层施焊,以减少变形和残余应力;
焊接层数不少于两层,内层焊必须清理干净后方能施焊外一层,内外层焊缝接头位置应错开,焊缝应饱满连续,焊接完毕待自然冷却后再继续施压,确保接桩节点质量。
5.4.5送桩:
桩顶标高控制由施工员用水平仪现场实测,并以送桩器上的标尺辅以控制。
5.4.6完工检测:
压桩施工结束后,由建设单位选择有相应资质的检测单位进行桩基的检测、并组织相关人员对桩位进行验收,一切合格后,方可进行下一工序的施工。
5.5施工注意事项
5.5.1工程桩的质量检查:
进入施工现场场内的管桩在施工前应按照设计说明中要求全面进行检查,在外观及其质量符合相关规范要求,且产品合格证齐备的情况下方可使用,确保工程中所使用桩产品质量。
5.5.2供至现场桩的起吊与堆放:
桩的起吊及翻运应保持平稳,保护桩身质量,避免砸、撞,造成断裂,起吊时同时逐根检查桩身有无裂纹,是否完好,对断裂桩均作报废处理。
桩起吊时均采用两点起吊,起吊点在桩的两端,现场翻运后堆放应平整,堆放层数不超过二层。
桩机喂桩时,在桩底部由人工用平稳绳拉好,切不可撞击,损坏桩体。
5.5.3施工流程的确定与技术交底:
压桩顺序按各幢号进行,先长后短且由中间向两侧方向进行,放置的桩位应经常复核,避免压桩挤土影响而生产偏桩。
因此,沉桩时还应考虑到沉桩速率过快而带来的挤土影响,这需在施工时根据压桩实际情况按已往经验具体分析,来控制沉桩速率并及时调整压桩流程。
6.材料与设备
6.1主要施工材料
该工法使用的主要材料为预制管桩、包含接桩使用的焊条等。
在材料进场时应严格按照图纸设计要求进行材料检验。
做好市场调查,从中选择几个生产管理好、质量可靠稳定的厂家,作为供销商,建立质量档案,建立供货关系。
材料均应该有相应的合格证及材质检测报告等相关证明文件。
原材料进场后应按指定地点整齐码放,并挂标牌标识,标明型号、进场日期、检验日期、经手人等,实现原材料质量的有效追溯。
6.2主要施工设备
该工法使用的材料设备如下表所示,应根据设计图纸要求静压力选择合适的压桩机。
在使用过程中应严格按其相应的操作过程进行相关作业,在使用前进行班前、班后检查,并时刻注意机械的运转是否正常,同时做好机械设备的维修保养工作。
主要施工机械设备表
序号
机械或设备名称
型号规格
数量
用于施工部位
备注
1
液压式压桩机
YZY400
桩基施工
2
经纬仪
J2
定位测量
3
水准仪
DS3
标高控制
4
送桩器
Φ500
送桩
5
电焊机
NBX-500CO2
接桩
6
手锤
5磅
7
夜间照明灯
1000W
夜间施工
7.质量控制
7.1施工准备阶段的质量控制
7.1.1建立质量管理网络
编制专项的施工方案和技术交底,要求技术交底必须具有针对性,措施具体,施工流程清楚,顺序合理,并要严格遵循施工方案的总体要求。
经监理单位审批后严格按照方案和交底进行作业。
贯彻执行质量责任制,定期进行督促检查,做到奖罚分明,责任到人。
贯彻执行工程质量检验制度,包括原材料设备进场检验制度、施工过程的检验制度、施工结束后的抽样检测制度。
7.1.2严格审查分包队伍的资质情况
在施工前期阶段,桩基工程实行专业分包比较普遍,专业分包队伍的水平直接影响桩基的施工质量,因此在选择作业队伍时严格审查其施工经验、技术水平、施工管理能力,应选择不少于3家以上的分包队伍进行综合评比后择优选取。
、
7.1.3做好预制桩的材料验收工作,严把材料进场关
1.管桩的外径、壁厚、桩身、长度等有关尺寸,须满足规范及图纸要求。
尤其是管壁厚度及混凝土强度。
桩身是否粘皮麻面、内外表面是否露筋、表面是否有裂缝、是否断头脱头、桩套箍是否凹陷、表面砼是否坍落等情况,须严格控制。
同时,管桩各种原材料须有合格检测报告,混凝土强度应达到设计要求,保证用在工程中的材料为合格产品。
2.桩接时焊接质量非常重要。
保证焊接使用的焊接材料应符合相关要求,并有材质检测报告。
3.压桩使用的压力表以及控制精度的仪器需经有关部门检验合格后方可使用。
7.2施工工艺质量控制要点
7.2.1桩基测量定位的控制
施工中主要检查轴线控制桩、水准点、桩位布置尺寸和桩数。
压桩前对已定位的桩位按图进行系统的轴线复核。
桩基的轴线偏差应控制在20mm以内,单排桩的轴线偏差应控制10mm以内。
7.2.2正式压桩前工艺控制
1.压桩前事先处理好现场的施工环境,保证施工用的场地及机械承载力能满足施工要求。
2.正式压桩前必须进行试压,以检验设备和工艺是否符合要求,数量不得少于三根,并根据试桩确定最终的贯入度或最终的加压值。
3.在起吊预制桩时应满足预制桩的强度要求和吊装要求,防止出现因吊装出现的桩身损坏现象。
7.2.3压桩及桩身垂直度的控制
1.桩尖入土后,用两台经纬仪从两个垂直方向检查垂直度,其偏差小于桩长的5%时方能继续施工。
在桩入土500mm时,应再次校正桩的垂直度和桩机平台的水平度,保证桩纵横双向垂直偏差不超过0.5%。
控制施压速度,一般不宜超过2m/min。
2.压桩过程碰到硬土层,不能加压过猛,管桩抗弯能力不强往往容易使桩身折断。
当桩压至接近设计标高时,不可过早停压,应使压桩一次成功,以免发生压不下或超压现象。
压入过程中桩身突然下沉或倾斜;
桩顶混凝土破坏或压桩阻力剧变时,应暂停压桩,及时研究处理。
7.2.4桩接头质量的控制
当管桩顶部距离地面1m左右时可以进行接桩,上下桩中心线偏差不得大于10mm,采用焊接、法兰接和硫磺胶泥锚接时均应符合相关的操作要求。
防止出现因接桩造成的桩位便宜现象。
1.当采用焊接桩时其预埋件表面应清洁干净,上下节之间的间隙应用铁片垫实焊牢。
应先将四周点焊固定,然后对称焊接,并确保焊缝质量和设计尺寸。
焊缝应饱满连续,焊接件应做好防腐处理。
焊缝不少于二层并自然冷却10分钟方压入土中,严禁用水冷却或焊好即开始压桩。
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- 静力 施工