锤击打入桩.docx
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锤击打入桩
打入桩(预制方桩、预应力管桩)
(一)施工准备
1.材料
(1)钢筋砼预制方桩、预应力管桩的规格、质量必须符合设计和施工规范的规定,并有出厂合格证明。
(2)接桩用的焊条的牌号、性能必须符合设计要求和有关标准的规定,并应有出厂合格证明。
一般宜用结422焊条。
(3)钢板或角钢的材质、规格因符合设计要求,且应有质保书或检验报告,宜采用低炭钢。
2.作业条件
(1)应有工程地质资料、桩基施工平面图、桩基施工组织设计或方案。
(2)桩基的轴线和标高均应测定完毕,并经过检查,办理了复核签证手续。
(3)已排除架空障碍物,在建筑物旧址或杂填土区施工时,应预先进行钎探,在桩位置将探明的旧基础、石块、废铁等障碍物清除和采取其它处理措施。
(4)打桩场地附近的建筑物或构物,如有震动要求和影响使用安全时,打桩前应会同有关单位采取措施予以有效的处理。
(5)场地已碾压平整,其表土承载力满足要求,保证桩基在移动时稳定垂直。
雨季施工,必须采取有效的防水措施。
(6)根据轴线放出桩位线,用短木桩或短钢筋打好定位桩,并用摆灰作出标志,便于施打。
(7)正式施工前必须先打试验桩,其数量不少于2根,以确定桩长和贯入度,并校验打桩设备、施工工艺及技术措施是否符合要求。
(二)操作工艺
1.桩夹应平稳地夹设在打桩部位,用钢缆拉牢,打桩机的安装,必须按照有关程序或说明书进行。
3.桩机就位。
打桩机就位时,应对准桩位,垂直稳定,确保在施工中不倾斜、移动。
4.起吊预制桩。
先拴好吊桩的钢丝绳及索具,然后应用索具捆绑住桩上端约50cm处,起动机器起吊预制桩,使桩尖对准桩位中心,缓缓放下插入土中。
插桩必须正直,其垂直度偏差不得超过0.5%,再在桩顶扣好桩帽,即可斜去索具。
桩帽与桩周边应留5-10cm的间隙,锤与桩帽、桩帽与桩顶之间应有相应的弹性衬垫,一般采用麻袋、纸皮或木砧等衬垫材料,锤击压缩后的厚度以120-150mm为宜,在锤击过程中,应经常检查,及时更换。
4.稳桩。
桩尖插入桩位后,先用低锤击一二下,桩入土一定深度后,再使桩垂直稳定。
10m以内短桩可目测或吊线锤纵横双向校正;10m以上或打接桩必须用线锤或经纬仪纵横双向校正。
5.桩在入土前,应在桩架或桩身上设置尺寸标志,以便在施工中观测、记录。
6.打桩。
打桩宜重锤低击,锤重的选择应根据地质条件、桩的类型、结构、密集程度及施工条件选用。
7.打桩的顺序宜按下列原则确定:
(1)根据桩的密集程序,打桩顺序可采取从中间向两边对称施打;或从中间向四周施打;或从一侧向另一侧施打。
(2)根据基础设计标高,宜先深后浅进行施打。
(3)根据桩的规格,宜先大后小、先长后短进行施打。
(4)根据桩位与原有建筑物的距离,宜先近后远进行施打。
8.接桩。
(1)在桩长度不够的情况下,采用焊接接桩,焊接接桩的预埋铁件表面应清洁,上下节之间的间隙应用铁片垫密焊牢。
焊接时,应采取措施,一般对称焊接,以减少变形,焊缝应连续、饱满。
接桩方法和要求按设计采用。
(2)接桩一般在距离地面1m左右进行。
上下节桩的中心线偏差不得大于10mm,节点弯曲矢量不得大于1‰桩长。
(3)接桩处的焊缝应自然冷却10-15min后才打入土中,对外露铁件应刷防腐漆。
9.送桩。
设计要求送桩时,“送桩(工具)”的中心线应与桩身吻合一致方能进行送桩。
送桩深度一般不宜超过2m。
10.当桩的当桩的打入深度和贯入度达到设计要求时,应根据地质资料核对桩尖入土深处的地质情况,即可进行控制。
一般以要求最后三次十锤的平均灌入度不大于设计规定,并且三次十锤的贯入度不能递增。
符合设计要求后,方可收锤,移动桩机。
11.打桩时应由专职记录员做好施工记录。
开始打桩时,应记录每沉落1m所需的锤击数并记录桩锤下落的平均高度。
当下沉接近设计标高和灌入度要求时,应在一定的落锤高度下,以每落锤十击为一阵击阶段,测量其贯入度并登记入表。
12.打桩时出现下沉异常现象的判断和处理
(1)打桩过程中发生下沉量突然增大,原因是桩尖穿过硬土层进入软弱土层,或桩已被打断,此时应对照地质资料进行检查,若桩尖进入软土层,应继续施打;若桩身被打断,应会同有关单位研究补桩方案。
(2)桩到一定深度后打不下去,或桩锤和桩突然回弹,原因可能是桩尖碰到孤石或已打到硬土层,这时应减小桩锤落距,慢慢往下打,待桩尖穿过障碍之后再加大落距,如仍打不下去,应根据地质资料核对桩尖入土深入的土质情况,会同有关单位解决。
(3)施打过程中,若桩头已严重破损,不得再打,待采取措施后方可继续施打。
(三)质量标准
1.保证项目
(1)钢筋砼预制桩的质量符合设计要求和施工规范的规定,并有出厂合格证。
(2)桩的贯入度、桩的接头节点处理必须符合设计要求和施工规范的规定。
2.允许偏差
桩的平面位置允许偏差和检验方法应符合下表的要求。
项目
允许偏差(mm)
检验方法
桩中心位置偏移
有基础梁的桩
垂直基础梁中心线方向
100
用经纬仪或拉线和尺量检查
沿基础梁的中心线方向
150
桩数为1-2根的单排桩
100
桩数3-20根
d/2
桩数多于20根
边缘桩
d/2
中间桩
d
按标高控制的打入桩桩顶高差
-50~100
用水准仪和尺检查
注:
d为桩的直径或截面边长。
(四)施工注意事项
1.避免工程质量通病
(1)桩身断裂
1)现象:
桩在沉入过程中,桩身突然倾斜错位,当桩尖处土质条件没有特殊变化,而贯入度逐渐增加或突然增大,同时在桩锤跳起后,桩身随之出现回弹现象,这时可能是桩身发生断裂。
2)原因
a.桩节的细长比过,沉入又遇到了较硬土层。
b.桩制作时,桩身弯曲超过规定,桩尖偏离桩的纵轴线较大,沉入后桩身发生倾斜或弯曲。
c.桩入土后遇到大块坚硬的障碍物,把桩尖挤向一侧。
d.稳桩时不垂直,打入地下一定深度后,再用走架的方法校正,使桩身产生弯曲。
e.两节桩或多节桩施工时,相接的两节桩不在同一轴线上,产生了曲折。
f.桩在反复长时间打击中,桩身受拉应力作用,当拉应力值大于同抗拉强度,桩身某处即产生横向裂纹,表面砼剥落,如拉应力过大,钢筋超过流限,桩即断裂。
g.制作桩的砼强度不够,桩在堆放、吊运过程中产生裂纹或断裂未被发现。
3)预防措施
a.施工前应对桩位下的障碍物清理干净,必要时对每个桩位用钎探探测,对桩构件要进行检查,发现桩身弯曲超过规定(L/1000且≤20mm)或桩尖不在桩纵轴线上的不宜使用,一节桩的细长比不宜过大,一般不宜超过40。
b.在稳桩过程中,如发现桩不垂直应及时纠正,桩打入一定深度后发生严重倾斜时,不宜采用移架方法来校正。
接桩时,要保证上下两节桩在同一轴线上,接头处应严格按照操作要求执行。
c.桩在堆放、吊运过程中,应严格按照有关规定执行,发现桩开裂超过有关验收规定时不得使用。
(2)桩顶碎裂
1)现象:
在沉桩过程中,桩顶出现砼掉角、碎裂、坍塌甚至桩顶钢筋全部外露打坏。
2)原因
a.设计时没有考虑到工程地质条件、施工机具等因素,砼设计强度偏低,或者桩顶钢筋网片不足,主筋距桩顶面距离过小。
b.桩预制时,砼配合比不良,施工控制不严,振捣不密实等。
c.砼养护时间短或养护措施不当,致使钢筋与砼在冲击荷载下,不能很好地协同工作,桩顶容易严重碎裂。
d.桩顶面不平,桩顶平面与桩轴线不垂直,桩顶保护层过厚。
e.桩顶与桩帽的接触面不平,桩沉入时不垂直,使桩顶面倾斜,造成桩顶面局部受集中应力而碎裂。
f.沉桩时,桩顶未加衬垫或衬垫已损坏,未及时更换,使桩顶直接承受冲击荷载。
g.锤重选择不当,桩锤小,桩顶受打击次数过多,桩顶砼容易产生疲劳破坏而打碎;桩锤大,打击力过大,桩顶砼承受不了过大的打击力,也会发生碎裂。
3)预防措施
a.桩制作时,要振捣密实,主筋不得超过第一层网片,桩成型后要严格加强养护。
在达到设计强度后,宜有1-3个月的自然养护,以增加桩顶抗冲击能力。
b.应根据工程地质条件,桩断面尺寸及形状,合理地选择桩锤。
c.沉桩前应对桩构件进行检查,检查桩顶有无凹凸情况,桩定平面是否垂直于桩轴线,桩尖有否偏斜,对不符合规范要求的桩不宜采用或经过修补等处理后方可使用。
d.检查桩帽与桩的接触面处替打木是否平整,如不平整应进行处理方能施工。
e.稳桩要垂直,桩顶要加衬垫,如衬垫失效或不符合要求要更换。
(3)沉桩达不到要求
1)现象:
桩设计时是以最终贯入度和最终桩长为施工的最终控制。
一般情况下,以一种控制标准为主,以另一种控制标准为参考,有时沉桩达不到设计的最终控制要求。
2)原因分析
a.探测点不够或勘察资料粗,对工程地质情况不明,尤其是持力层的起伏标高不明,致使设计考虑持力层或选择桩有误,也有时因为设计要求过严,超过施工机械能力或桩身砼强度。
b.勘察工作是以带面,对局部硬夹层、软夹层不可能全部了解清楚,尤其在复杂的地质条件下,还有地下障碍物,如大块石头、砼块等,打桩施工遇到这种情况,就会达不到设计要求的施工控制标准。
c.以新近代砂层为持力层时,由于其结构不稳定,同一层土的强度差异很大,桩打入该层时,进入持力层较深才能得出贯入度,但群桩施工时,砂层越挤越密,最终则会有沉不下的现象。
d.桩锤选择太大或太小,使桩沉不到或超过设计要求的控制标高。
e.桩顶打碎或桩身打断,致使桩不能继续打入。
3)预防措施
a.详细探明工程地质情况,必要时应补勘。
正确选择持力层或标高。
根据工程地质条件、桩断面及自重,合理选择施工机械、施工方法及打桩顺序。
b.防止桩定打碎或桩身断裂。
(4)桩顶位移
1)现象:
在沉桩过程中,相邻的桩产生横向位移或桩身上浮。
2)原因:
a.桩入土后,遇到大块坚硬障碍物,把桩尖挤向一侧。
b.两节桩或多节桩施工时,相接的两节桩不在同一轴线上,产生了曲折。
c.桩数较多,土壤饱和密实,桩间距较小,在沉桩时土被挤到极限密实度而向上隆起,相邻的桩被浮起。
d.在软土地基施工较密集的群桩时,由于沉桩引起孔隙水压力把相邻的桩挤向一侧或浮起。
3)预防措施
a.同本节
(1)、3)a及b。
b.采用井点降水、砂井或盲沟等降水或排水措施。
c.沉桩期间不得同时开挖基坑,需待沉桩完毕后相隔适当时间方可开挖,相隔时间应视具体土质条件、基坑开挖深度、面积、桩的密集程度及孔隙压力消散情况来确定。
(5)接桩处松脱开裂
1)现象:
接桩处经锤击后,出现松脱开裂现象。
2)原因
a.连接处表面没有清理干净,留有杂质、雨水油污等。
b.连接件不平,有较大空隙,焊不牢。
c.焊接质量不好,焊缝不连接,不饱满或有夹渣。
d.两节桩不在同一直线上,接桩处产生曲折,锤击时接桩处产生集中应力而破坏连接。
3)预防措施
a.接桩前对连接部位上的杂质、油污等必须清理干净,保证连接部件清洁。
b.检查连接部件是否牢固平整和符合设计要求,如有问题必须进行修正。
c.接桩时,两节桩应在同一轴线上,焊接预埋件应平整服贴,焊接后,锤击数次,再检查一遍,砍有无开裂,如有应作补救措施。
2.主要安全技术措施
(1)打桩施工前应对临近的建筑物采取有效的防护措施,施工时应随时进行观测。
(2)机械司机在施工操作时,必须听从指挥讯号,不得随意离开岗位。
应经常注意机械的运转情况,发生异常立即检查处理。
(3)桩应达到设计强度的75%方可起吊,100%方可运输和打桩。
(4)桩在起吊和搬运时,必须做到吊点符合设计要求,如设计没有提出吊点要求时,当桩长在16m内,可用一个吊点起吊,吊点位置在桩端至入0.29桩长处,桩长在16m以上时,须设两吊点,吊点在桩距离两端头0.21桩长处,桩长大于25m时,应另设计吊点位置。
(5)桩的堆放应符合下列要求:
1)场地应平整、坚实,不得产生不均匀下沉。
2)垫木与吊点的位置应相同,并应保持在同一平面内。
3)同桩号(规格)的桩应堆放在一起,桩尖应向一端,便于施工。
4)多层的垫木应上下对齐,最下层的垫木应适当加宽。
堆放的层数一般不宜超过四层。
预应力管桩堆放时,层与层之间可设置垫木,也可以不设置垫木,层间不设垫木时,最下层的贴地垫木不得省去。
垫木边缘处的管桩应用木楔塞紧,防止滚动。
3.产品保护
(1)妥善保护好桩基的轴线和标高的控制桩,不得碰撞和振动,以免引起位移。
(1)送桩留下的桩孔,应及时回填密实。
送桩
(2)打桩完毕的基坑开挖,应制订合理的施工顺序和技术措施,防止土体挤压引起的位移和倾斜,甚至断裂。
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