淺談微型鋼管樁的施工工藝
- 發(fā)布時間:2019-12-28
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在我國,尤其是改革開放以后,隨大規(guī)模經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展,由于工業(yè)布局和城市規(guī)劃的需要,在軟弱地基或者在特定場所興建大型、高聳、重型的工業(yè)廠房、高層樓宇、碼頭涵閘、橋梁筒倉等結(jié)構(gòu)物越來越多,因此這類工程的基坑支護(hù)技術(shù)得到了全面的發(fā)展。微型鋼管樁作為一種“小徑高強(qiáng)”樁在一些特定場合以其獨(dú)特的優(yōu)勢開始逐漸受到設(shè)計(jì)人員的重視。對微型鋼管樁的施工研究,對現(xiàn)場施工具有一定的指導(dǎo)意義。
1打樁施工
1.1打樁設(shè)備的選擇
打樁設(shè)備由打樁機(jī)械(水上施工要有打樁船),包括樁錘、打樁架、和附屬設(shè)備(比如樁帽、緩沖墊、送樁用替打)等構(gòu)成。
(1)打樁架。是配合樁錘進(jìn)行打樁施工的必要設(shè)備,作用是完成樁錘的導(dǎo)向,起落樁錘、豎樁等。
(2)樁錘。可分為沖擊式(柴油錘、蒸氣錘、汽錘和落錘)、振動式(振動錘)和壓入式(壓樁機(jī))。其中柴油錘效率比較高,構(gòu)造簡單,并使樁可以獲得較大的承載力,因此在鋼管打入時使用廣泛。
(3)附屬設(shè)備。樁帽的作用:保護(hù)樁的頭部使其受到的沖擊力均勻分布、保持樁的垂直度。緩沖墊:緩沖墊在樁帽的上部,與錘的砧部接觸,直接承受錘的強(qiáng)力沖擊,使樁帽上的力均勻下傳,可以防止錘本身的損壞。
1.2樁錘的選定
根據(jù)掌握的樁錘的特性,結(jié)合鋼管樁的形狀、尺寸、重量、埋入深度、結(jié)構(gòu)類型和土質(zhì)等條件來進(jìn)行樁錘的選定。如圖1所示樁錘的選定流程圖。
1.3注意事項(xiàng)
(1)打樁施工的注意事項(xiàng)有:在微型鋼管樁上彈出中線和尺寸線,以便對中和掌握打入打入深度;準(zhǔn)備好有充分起吊能力的起重設(shè)備;海上作業(yè)要用儀器從兩個方向來決定打樁的位置。
(2)打樁的順序。
由于樁的打入,會使土體受到擠密,對軟土來說由于打樁使孔隙水壓力急劇增高而造成土的側(cè)向或向上的流動和涌出,故應(yīng)視情況對打樁的順序加以調(diào)整,一般考慮先在周圍打樁,然后往內(nèi)部打樁。
對于打入閉口樁或者布樁過密,中央部位后打時,會產(chǎn)生中央地基擠密而使入樁困難,同時也會使周圍的樁受到有害的彎曲應(yīng)力,為解決這種情況應(yīng)從中央到周圍或一面打入,平行進(jìn)行。也可并用挖掘形式的施工方法(適用螺旋鉆等)。
(3)打樁要領(lǐng)。正式打入之前,要先做預(yù)打,在確定樁的中心位置和角度后,再正式打入。若為斜樁并且傾角較大時,如果快速打入,會引起打樁機(jī)架的重心劇烈移動,所以開始輕打是必要的。在入土2-3m若發(fā)生傾斜,應(yīng)將樁帽取出進(jìn)行修正,或拔出重打。
(4)接樁。在接樁時下節(jié)樁的打剩高度,除了使接樁容易就位的接樁高度外,為了便于焊接作業(yè),一般下節(jié)樁的打剩高度位50-80cm最好。
(5)打樁工藝流程如圖2所示。
1.4打入精度和停打標(biāo)準(zhǔn)
(1)打入精度。
樁的打入精度取決于作業(yè)人員的技術(shù)水平、認(rèn)真程度、樁的制造誤差、機(jī)械、放置打樁架的平臺等影響,同時也受到地基的影響。樁頂?shù)钠矫嫖灰茖τ诔信_邊的邊樁來說要求小于D/5;對中間樁要小于D/4并不超過6cm;樁頂標(biāo)高偏差要小于D/10(D為樁徑);樁的傾斜度應(yīng)小于全長的1/1000.
(2)停打標(biāo)準(zhǔn)。
由于地質(zhì)條件的差異和樁長尺寸的差異,所以不可能做出固定統(tǒng)一的停打標(biāo)準(zhǔn),只有根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行判斷。不過控制停打,應(yīng)主要從三方面去判斷,即:打入深度,最后10擊平均貫入度和總錘擊數(shù)和最后lm的擊數(shù).
需要注意的是,對于已經(jīng)打完的樁,要及時做好標(biāo)高測量,因?yàn)猷徑蛉氲臉犊赡苁辜航?jīng)打入的樁發(fā)生上浮或下沉的現(xiàn)象,要據(jù)此判斷修正或再打入的必要性,特別是要注意閉口樁的上浮現(xiàn)象。
1打樁施工
1.1打樁設(shè)備的選擇
打樁設(shè)備由打樁機(jī)械(水上施工要有打樁船),包括樁錘、打樁架、和附屬設(shè)備(比如樁帽、緩沖墊、送樁用替打)等構(gòu)成。
(1)打樁架。是配合樁錘進(jìn)行打樁施工的必要設(shè)備,作用是完成樁錘的導(dǎo)向,起落樁錘、豎樁等。
(2)樁錘。可分為沖擊式(柴油錘、蒸氣錘、汽錘和落錘)、振動式(振動錘)和壓入式(壓樁機(jī))。其中柴油錘效率比較高,構(gòu)造簡單,并使樁可以獲得較大的承載力,因此在鋼管打入時使用廣泛。
(3)附屬設(shè)備。樁帽的作用:保護(hù)樁的頭部使其受到的沖擊力均勻分布、保持樁的垂直度。緩沖墊:緩沖墊在樁帽的上部,與錘的砧部接觸,直接承受錘的強(qiáng)力沖擊,使樁帽上的力均勻下傳,可以防止錘本身的損壞。
1.2樁錘的選定
根據(jù)掌握的樁錘的特性,結(jié)合鋼管樁的形狀、尺寸、重量、埋入深度、結(jié)構(gòu)類型和土質(zhì)等條件來進(jìn)行樁錘的選定。如圖1所示樁錘的選定流程圖。
1.3注意事項(xiàng)
(1)打樁施工的注意事項(xiàng)有:在微型鋼管樁上彈出中線和尺寸線,以便對中和掌握打入打入深度;準(zhǔn)備好有充分起吊能力的起重設(shè)備;海上作業(yè)要用儀器從兩個方向來決定打樁的位置。
(2)打樁的順序。
由于樁的打入,會使土體受到擠密,對軟土來說由于打樁使孔隙水壓力急劇增高而造成土的側(cè)向或向上的流動和涌出,故應(yīng)視情況對打樁的順序加以調(diào)整,一般考慮先在周圍打樁,然后往內(nèi)部打樁。
對于打入閉口樁或者布樁過密,中央部位后打時,會產(chǎn)生中央地基擠密而使入樁困難,同時也會使周圍的樁受到有害的彎曲應(yīng)力,為解決這種情況應(yīng)從中央到周圍或一面打入,平行進(jìn)行。也可并用挖掘形式的施工方法(適用螺旋鉆等)。
(3)打樁要領(lǐng)。正式打入之前,要先做預(yù)打,在確定樁的中心位置和角度后,再正式打入。若為斜樁并且傾角較大時,如果快速打入,會引起打樁機(jī)架的重心劇烈移動,所以開始輕打是必要的。在入土2-3m若發(fā)生傾斜,應(yīng)將樁帽取出進(jìn)行修正,或拔出重打。
(4)接樁。在接樁時下節(jié)樁的打剩高度,除了使接樁容易就位的接樁高度外,為了便于焊接作業(yè),一般下節(jié)樁的打剩高度位50-80cm最好。
(5)打樁工藝流程如圖2所示。
1.4打入精度和停打標(biāo)準(zhǔn)
(1)打入精度。
樁的打入精度取決于作業(yè)人員的技術(shù)水平、認(rèn)真程度、樁的制造誤差、機(jī)械、放置打樁架的平臺等影響,同時也受到地基的影響。樁頂?shù)钠矫嫖灰茖τ诔信_邊的邊樁來說要求小于D/5;對中間樁要小于D/4并不超過6cm;樁頂標(biāo)高偏差要小于D/10(D為樁徑);樁的傾斜度應(yīng)小于全長的1/1000.
(2)停打標(biāo)準(zhǔn)。
由于地質(zhì)條件的差異和樁長尺寸的差異,所以不可能做出固定統(tǒng)一的停打標(biāo)準(zhǔn),只有根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行判斷。不過控制停打,應(yīng)主要從三方面去判斷,即:打入深度,最后10擊平均貫入度和總錘擊數(shù)和最后lm的擊數(shù).
需要注意的是,對于已經(jīng)打完的樁,要及時做好標(biāo)高測量,因?yàn)猷徑蛉氲臉犊赡苁辜航?jīng)打入的樁發(fā)生上浮或下沉的現(xiàn)象,要據(jù)此判斷修正或再打入的必要性,特別是要注意閉口樁的上浮現(xiàn)象。