钢筋混凝土板桩施工过程Word文档格式.docx
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采用多支垫,支垫均匀铺设;
多层堆放的每层支垫均应在同一垂直线上;
现场堆垛不超过3层,工厂堆垛不超过7层。
(7)板桩装运时应注意:
按沉桩顺序绘制装桩图,按图装船、车;
运输中,用木楔将支垫垫实,按实际情况采取适当的加固措施;
按多支垫少垛层原则装运。
板桩工厂制作、堆放,如图15-12a和图15-12b所示。
3、板桩制作的允许偏差
板桩制作的允许偏差,如表15-2所示。
二、钢筋混凝土板桩沉桩施工
沉桩对附近建筑物的影响必须充分考虑。
打桩过程由于振动和排土对周围环境的影响进行预测并采取相应措施,采用静力压桩或者桩侧土中埋设袋装砂井或塑料排水板,包括放慢打桩速度等措施均有明显效果。
1、沉桩方法
沉桩方法包括打入法、水冲插入法和成槽插入法,目前最常用的还是打入法。
打入法分单桩打入、排桩打入(或称屏风法)或阶梯打入等。
封闭式板桩施工还可以分为敞开式和封闭式打入。
所谓封闭式打入就是先将板桩全部通过导向架插入桩位后使桩墙合拢后再打入地下,此种打入方法有利于保证板桩墙的封闭尺寸。
如图15-13所示。
2、沉桩前的准备工作
(1)桩材准备
板桩应达到设计强度的100%,方可施打,否则极易打坏桩头或将桩身打裂。
施打前要严格检查桩的截面尺寸是否符合设计要求,误差是否在规定允许范围之内,特别对桩的相互咬合部位,无论凸榫或凹榫均须详细检查以保证桩的顺利施打和正确咬合,凡不符合要求的均要运输、起吊、堆放均要保证不损坏桩身,不出现裂缝。
本工程板桩制作的允许偏差见表15-2。
(2)异型桩的制作
异型板桩包括转角用的角桩,调整桩墙轴线方向倾斜的斜截面桩,调整桩墙长度尺寸的变宽度桩以及起导向和固定桩位作用的导桩等。
异型板桩可用钢材制作或采用其他种类桩,如H型钢桩等。
转角桩制作比较复杂,板桩墙转角也可以不采用角桩而施工成T型封口(即转角处板桩墙相互不咬合,而相互垂直贴合)。
3、钢筋混凝土板桩制作
工艺流程:
测量放线、设施工水准点→对板桩纵轴线范围上的障碍物进行探摸和清除→打桩机或打桩船定位→施打导向围檩桩→制作、搭设导向围檩→沉起始桩(定位桩)→插桩→送沉桩→搬迁导向围檩继续施工→对已沉好的桩进行夹桩→做好安全标志。
(1)围檩的制作
在拟打板桩墙的两侧平行与板桩墙设置导向围檩装置,以保证板桩的正确定位,桩体的垂直及板桩墙体的顺直。
围檩通常由导柱和导框组成,其型式分单面和双面,单层和双层以及多层,锚固式和移动式。
导桩可用型钢和钢管,也可以采用特制的钢筋混凝土板桩。
导柱间距3~5m,其打入土中深度以5m左右为宜,导框宽度略大于板桩厚度3~5cm。
导框底面距底面高度设为50mm,双层或多层导框的层高间距按导框刚度情况而定,但不宜过大。
围檩应结构简单,牢固和设置方便,一般选用有足够刚度的型钢,如钢管、H型钢、双拼大型槽钢等。
围檩每次设置长度按施工具体情况而定,同时可以考虑周转使用。
板桩在导框内打入时,可采用单桩打入法,如采用屏风法打桩可在板桩全部插入土中后,并在拆除围檩导框后再将桩打入地下,围檩型式如图15-14所示。
(2)定位桩施打(即起始桩,或称首根桩)
定位桩以后的板桩将会顺着定位桩的顺直度入土,以后的板桩墙将依此为依据插入。
因此定位桩的位置,垂直度(江岸侧与上、下游侧两个方向)将会对整个板桩墙产生很大的影响。
所以定位桩打入时要求更仔细认真,特别是桩体的垂直度,要求控制到最小误差。
定位桩一围檩高程,但为防止下一根桩将其带下,可适当提高高程1m左右。
导向围檩如图15-15所示。
(3)插入板桩
定位桩基本插打到位后即可依次插入其他板桩。
将板桩顺着定位桩(或前一根已插桩到位的桩)的凹槽在导向围檩内逐一插桩到位,插入土体的深度根据桩长、打桩架高度及地质情况等因素而定。
要求用桩锤静压,并留有1/3桩长进行送打桩,在插入桩过程中,尽量不要开锤(尤其是开重锤)施打。
屏风法施工时,每排桩插桩数量为10~20根为宜,如果一次插桩数量过多,在桩打入时由于板桩间挤压力较大,打桩较困难并容易把桩打坏。
当地质较硬时,可采用钢制桩尖,在桩上端及桩顶加钢板套箍或增加钢筋并提高混凝土标号以提高板桩抗锤击能力。
(4)拆除导向围檩装置
板桩屏风墙体形成并确认不会因为拆除导向围檩装置后导致墙体倾斜、晃动,即可将导向围檩装置拆除并按施工流水布置进行下一导向围檩的施工。
为能与下一施工段接口平顺,导向装置保留最后一段不拆,与下一段施工段顺接。
(5)送打板桩
围檩装置拆除后即可对已插桩成屏风墙体的板桩墙逐一打到设计高程。
送打桩的顺序与插入桩时顺序相反,即后插的桩先送,先插的桩后送。
在送打过程中发现相邻桩体有带下或板桩出现倾斜(指顺板桩墙方向)时,要考虑再分层送打桩。
分层送打桩的顺序一般与上述相同。
每一屏风段墙体的最后几根桩不送打,与下一施工段流水接口。
a.斜截面桩施工(亦称斜锥桩)
由于挤土等影响,板桩凹凸榫较难在全桩范围内均紧密咬合,桩墙会产生沿轴线方向倾侧,倾侧过大时施工将很困难。
此时可通过打入斜截面桩即楔子桩进行调整。
斜截面桩打入数量及位置应根据施工经验及情况而定。
b.转角施工
转角处可采取特制钢桩,两根H型钢桩焊接成型,也可采用T字型封口。
为保证转角处尺寸准确,也可先施打转角处的桩而后打其它桩。
转角板桩桩尖如同方桩尖,桩长比一般板桩长2m,沉桩时一定要控制好转角方向。
(6)凹槽内灌注袋装混凝土
板桩之间的相对凹槽一般会伸入泥面(开挖面)1.0m以下,在基坑开挖前要用高压水枪将凹槽内冲洗干净,用周边大于双凹槽内边长(不小于5cm)的、长度大于双凹槽长度0.2m以上的有足够强度的密封塑料袋放入双槽内,再在袋内灌装塌落度不小于10cm和板桩等强的细石混凝土,对凹槽充填密实,以起到止水防渗作用。
4、沉桩施工标准
板桩插入垂直度偏差不得超过0.5%;
板桩施打平面位置允许偏差100mm;
板桩施工垂直度允许偏差1%;
板桩用于防渗时板桩的间隙不得大于20mm;
用于挡土时不得大于25mm;
板桩轴线允许偏差20mm;
板桩施工桩顶标高允许偏差±
100mm。
沉桩施工质量标准如表15-3所示。
5、板桩脱榫、倾斜预防措施
对沉桩过程中,出现桩顶破碎、桩身裂缝、沉桩困难等常见质量问题的预防及处理方法,与一般钢筋混凝土方桩基本相同,这里仅对钢筋混凝土板桩施工中特有的脱榫,倾斜问题进行阐述。
(1)预制钢筋混凝土板桩的凹凸榫的尺寸及顺直度不满足设计要求是造成脱榫的主要原因,故施工前必须逐根检查验收,避免上述桩体打入土中。
(2)当桩尖与桩身不在同一条轴线上或沉桩过程中桩尖的某一侧遇到硬土或异物时桩身会产生转动(即桩横断面与板桩墙轴线产生夹角),若不及时采取措施,必然出现脱榫。
对此,首先认真验收预制桩,桩尖与桩身不在同一轴线上的桩不能使用。
另外在沉桩过程中出现桩身转动而无法拔出该桩时,可在有转动趋势的板桩相对应的两侧的导向围檩上,各焊接一根用型钢制作的有足够强度的小限位,该小限位与板桩体贴紧(贴紧处要求光滑,最好是滚动接触),而后继续缓慢小心施打该桩。
经过上述纠偏措施后一般均能予以纠正,至少能阻止脱榫发展,该措施的成功与否关键在早发现脱榫趋势,早落实纠正措施。
(3)有的板桩之间凸榫侧会有一个削角,如图15-16所示,设计者本意是便于桩体破土打入,但在桩体入土的过程中此削角处若遇小石块或其他硬物时,桩体易发生脱榫趋势,故建议取消上述削角。
(4)板桩墙前、后方向的倾斜,在插桩时注意桩尖与桩顶控制在一条垂直线上(即桩顶与围檩槽保持在同一垂直线上)即可。
特别是起始桩(定位桩)更要注意控制,因该桩的凹榫是以后形成的板桩墙体的垂直度的导向与“靠山”。
因此起始桩的定位要求零误差控制,确认无误后再插桩,这对以后的施工控制极有好处。
(5)板桩在逐根沉入后常会向墙体形成方向(即桩体凹榫方向)倾斜。
主要原因是插(打)入时,插(打)桩的桩体靠已打入的一侧与前一根桩之间的摩擦阻力大于另一侧与土体的侧摩擦阻力。
另外板桩的桩尖除了定位桩外一般在凹榫侧有斜角,因为有该斜角的存在,板桩在打入过程中会越打越向前一根桩靠紧。
设计这种形式的本意是使得板桩墙体接缝搭接不脱榫。
但也会使得在桩体打入过程中,与前一根桩之间的摩擦阻力大大增加,从而增加了桩体倾斜产生的几率。
所以,在板桩施工中,一般均会发生逐渐向板桩墙体形成方向倾斜的趋势。
为此,采用屏风法施工而不采用逐根打入法工艺,可以从根本上减少桩体倾斜发生的几率。
为进一步避免、减少及纠正上述桩体倾斜的发生,也可再选用下述措施:
a.围檩上设置“定位角铁”,并与插入桩紧贴,限制住往该桩的倾斜趋势。
在“定位角铁”与插入桩之间可抹上黄油,便于板桩的插入。
b.插桩时在板桩的凹榫内插入一竹(青)片(厚度1cm左右,宽度略小于凹榫槽宽),以减少插(打)入桩与已打入桩体之间的摩擦阻力。
c.修正图15-16中所示的桩尖斜角,可有效控制桩体倾斜,但在施打板桩时,板桩一般均已预制好,再作调整已不可能。
为便于现场调整可预制几根如同起始桩同样桩尖类型(即桩尖两面均有斜角,下桩时不会倾斜趋势)的板桩。
在施打过程中,视现场情况每隔一段距离插打一根这类似板桩,对调整倾斜很有效果(若现场没有这类板桩而且桩尖所处土层不在硬土中时,也可凿去桩尖成为“平头桩”代替)。
(6)板桩脱榫处理
对板桩脱榫处拟采用压密注浆对脱榫处进行补强处理。
即在接榫处除用细石混凝土将接榫处灌密实外,另在靠近河岸边用压密注浆对该接榫进行补强。
对没有脱榫的钢筋混凝土板桩按照设计要求采用细石混凝土灌浆。
钢筋混凝土板桩处理前将高出设计标高的板桩凿除至设计标高。
板桩脱榫大于80mm的采用双排压密注浆,且在板桩中间的注浆空中还采用树根桩补强,用高压水将板桩接榫部位的泥土冲洗干净,放下注浆管,然后填上重量比为1:
2的中粗砂和5~25碎石,再用粘土将表面夯压密实,然后再开始注浆;
板桩脱榫大于25mm小于或等于80mm的部位仅采用双排压密注浆。
双排注浆时先注外排,再注内排。
对于没有脱榫的板桩在板桩接榫部位注单排水泥浆。
注浆浆液中掺入1:
0.3(水泥:
细砂重量比)的细砂和2%的水玻璃。
注浆量控制在约25Kg/m,压浆压力控制在0.4~0.5MP。
注浆时要严格控制压浆压力在规范范围内。
6、沉桩倾斜纠正措施
板桩在施打时应用经纬仪经常观测保持板桩在两个方向的垂直,如有倾斜时,可按表15-4所列方法纠偏。
三、钢筋混凝土板桩沉桩设备选择
板桩可以采用柴油打桩锤,落锤,气动锤等各种机具打设,桩锤大小视板桩而定。
1、锤型要求
钢筋混凝土板桩,最适宜采用导杆式柴油锤施工,1.8t的双导杆式柴油锤,其锤击能量在30~40KN.m之间,适宜施工10~15m长的桩;
2.5~3.2t的双导杆式柴油锤,其锤击能量在65~85KN.m之间,适宜施工20m长的桩
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