砼预制桩施工(二)

3.2.2压桩顺序对于场地地层中局部含砂、碎石、卵石时，先对该区域进行压桩；当持力层埋深或桩的入土深度差别较大时，先施压长桩后施压短桩。3.2静力压桩桩机就位吊起管桩静力压桩GZY700D全液压高效静力压桩机点击动画静力压桩共74页第40页静力压桩沉桩施工3.2静力压桩3.2.3施工要点⑴桩身垂直度控制：第一节桩下压时垂直度偏差≯0.5％；当桩身垂直度偏差＞1％时，应找出原因并纠正；桩尖进入较硬土层后，严禁用移动机架等方法强行纠偏。⑵压桩施工：抱压力应≯桩身允许侧向压力的1.1倍；每根桩宜一次性连续压到底，最后一节有效桩长不宜＜5m。⑶终压操作：终压结束前应进行连续复压和稳压，入土深度≥8m的桩，复压次数2～3次；入土深度＜8m的桩，复压次数3～5次；稳压压桩力≮终压力，稳压时间为5～10s。终压力应根据现场试桩结果确定。共74页第41页桩尖入土准备桩身压入土中焊接接桩3.2静力压桩静压机压边桩的场景抱压式压桩机施工顶压式压桩机施工共74页第42页3.2.4静压沉桩的送桩⑴桩身垂直度与桩头质量经检查合格后方可送桩，压、送作业应连续进行；⑵送桩应采用专制钢质送桩器，不得将工程桩用作送桩器；3.2静力压桩⑶当有效桩长≤15m或桩端持力层为风化软质岩，送桩深度不宜超过1.5m；当桩的垂直度偏差＜1%，桩有效桩长＞15m时，静压桩送桩深度不宜超过8m；⑷送桩的最大压桩力不宜超过桩身允许抱压压桩力的1.1倍。桩垫送桩钢质送桩器共74页第43页静压沉桩的送桩3.3预钻孔沉桩与引孔压桩在较厚硬土层采用锤击法施打大面积密集桩群时，应采用预钻孔沉桩。预钻孔孔径可比桩径(或方桩对角线)小50～100mm，深度宜为桩长的1/3～1/2；随钻随打；桩架宜具备钻孔、锤击双重性能。3砼预制桩的沉桩施工3.3.1预钻孔沉桩3.3.2引孔压桩静力压桩如无法穿透硬土层以保证设计要求的最小有效桩长时，可先引孔、后压桩。引孔采用螺旋钻干作业，引孔的垂直度偏差≯0.5%，引孔和压桩应连续进行，间隔时间≯12h；在软土地基中≯3h；引孔中有积水时宜采用开口型桩尖。可钻孔、锤击、振动的多功能电液桩架共74页第44页3.4砼预制桩的接桩3.4.1管桩的接桩PC管桩法兰盘PC管桩法兰盘PHC管桩法兰盘管桩的接桩方法有端板焊接、法兰连接、机械啮合连接和螺纹连接。目前以端板焊接、法兰连接法应用居多。⑴法兰接桩：法兰盘结合处应加垫沥青纸，接桩时，将上下节桩螺栓孔对准，穿入螺栓并逐个拧紧，如有缝隙用薄钢片塞紧。螺栓应加设弹簧垫圈并点焊固定，防止锤击时螺栓松动。法兰接桩速度快，但法兰盘制作工艺较复杂，用钢量大。3砼预制桩的沉桩施工共74页第45页⑵管桩的焊接接桩对接前，上下端板表面应用钢丝刷将坡口处刷至露出金属光泽。接桩时，下节桩宜高出地面0.5m，上下节桩段保持顺直，错位偏差≯2mm。钢板用低碳钢，焊条宜用E43，先四角点焊固定，再2人四周对称分层施焊，焊接层数不少于2层；焊缝的自然冷却时间不少于8min，严禁采用水冷却或焊好即施打。严把接桩质量关焊接接桩3.4砼预制桩的接桩角钢绑焊接头钢板对焊接头钢筋砼预制管桩接头端板坡口除锈共74页第46页⑶啮合式机械接桩是一项新型管桩接驳方法，简称“机械快速接头”，它用带锯齿形的连接销插入预埋在桩端头板的连接槽中，连接销与藏于连接槽内的有反向锯齿形的钢销板通过弹簧的伸缩紧固作用，将两者相互啮合，使2节桩连成整体。上节桩的下端粘沥青胶上节桩的下端下节桩的上端放沥青胶上下节桩对接对接完成螺栓孔、连接销和连接槽大样图3.4砼预制桩的接桩共74页第47页实心桩的接桩方法有焊接、法兰连接和浆锚法连接。焊接接桩的应用居多，主要采用角钢绑焊接头。浆锚法接桩3.4.2实心桩的接桩角钢绑时法接桩浆锚法的桩接头浆锚法接桩又称硫磺胶泥锚接桩。是将上节桩锚筋插入下节桩锚筋孔内，再用硫磺胶泥锚固。浆锚法接桩，节约钢材，操作简便，接桩时间短。但不宜用于坚硬土层中。3.4砼预制桩的接桩共74页第48页3.5砼预制桩的桩头处理预制桩嵌入承台内的长度≮50mm，桩顶纵向主筋锚入承台内≮35d，以加强桩与承台的连接。3砼预制桩的沉桩施工承台施工前要按底标高对已验收合格的预制桩进行截桩处理,截去高出的桩身砼，剔出桩身受力主筋锚入承台内。截桩施工应防止对桩身的过大震动和破坏。3.5.1砼实心桩的截桩实心桩截桩实心桩截桩共74页第49页3.5.2管桩的桩头处理桩头处理包括填芯和截桩。⑴填芯：管桩填芯采用比承台砼高一级的微膨胀砼，设置钢筋笼并锚入承台内，填芯长度≮5d。不截桩时管桩加焊锚固钢筋不截桩时管桩与承台的连接构造不截桩时管桩的填芯及桩头防水3.5砼预制桩的桩头处理⑵不截桩时：应在桩头端板焊接普通钢筋，并将其锚入承台内。共74页第50页截桩准备截桩作业中截桩后⑶管桩的截桩管桩截桩多采用机械切割。截桩后应将桩头预应力钢筋锚入承台内≮50d，且≮500mm。3.5砼预制桩的桩头处理截桩时管桩与承台的连接构造共74页第51页3.6振动法沉桩振动法是将振动锤吊至预制桩顶，将桩头套入与振动箱连接的桩帽或液压夹桩器内夹紧，振动锤产生的激振力通过桩身带动土体振动，使土颗粒间的摩擦力大大减小，桩在自重和机械力作用下沉入土中。振动法沉桩设备构造简单、使用方便、效率较高。主要用于钢板桩、钢管桩的沉桩施工,借助起重设备可以拔桩。钢筋砼预制桩一般不得使用。第5讲预制桩施工共74页第52页DZM100液压振动锤振动沉桩机工作时，选用的频率和振幅随桩而异，在砂石类地层施工大直径钢管桩一般采用低频、大振幅；钢板桩一般采用中高频、中振幅。频率高则能与桩的自振频率产生共振，使沉桩速度快而噪声小，宜于城市施工。冲击式沉桩机适用于粘土地层。DZJ-240振动锤DZJ-240振动锤DZJ-180振动锤3.6振动法沉桩共74页第53页大直径钢管桩振动沉桩钢板桩振动沉桩3.6振动法沉桩共74页第54页二台桩锤联动打钢管桩DZJ135振动桩锤钱江九桥萧山工地振动沉桩3.6振动法沉桩打斜桩共74页第55页世界最大的液压振动锤APE公司在大直径超重钢圆筒和砼圆筒振沉设备方面居于世界领先地位。最大的APE600型振动锤偏心力矩为230kg.m，激振力为4830KN。APE600锤构造APE600型振动锤APE600型振动锤4台联动在美国奥克兰-旧金山大桥沉桩施工液压振动打桩锤3.6振动法沉桩共74页第56页3.7射水沉桩射水沉桩法往往与锤击（或振动）法同时使用。在砂夹卵石层或坚硬土层中，一般以射水为主，锤击或振动为辅；在粉质粘土或粘土中，一般以锤击或振动为主，射水为辅，并控制射水时间和水量。水压与流量根据地质条件、沉桩机具、沉桩深度和射水管直径、数目等因素确定，通常在沉桩施工前经过试桩选定。下沉空心桩，一般用单管桩内射水，当下沉较深或土层较密实，可用锤击或振动配合射水；下沉实心桩，将射水管对称装在桩身两侧，并可沿桩身上下自由移动，以便在任何高度上射水冲土。第5讲预制桩施工射水沉桩共74页第57页⑴先将射水管装好使喷射管嘴离地面约0.5m，桩插正立稳后,压上桩帽桩锤，开始桩主要靠自重下沉，用较小水压控制桩身缓慢下沉，并注意控制和校正桩身垂直度。下沉渐趋缓慢时，可开锤轻击。沉至一定深度（8～10m）已能保持桩身垂直度后，可逐步加大水压和锤的冲击动能。⑵射水进行中，放水阀不可骤然大开，以免水压，水量突然降低，涌入泥砂堵塞射水嘴；再射水时，射水管和桩必须垂直，并要求射水均匀，水冲压力一般为0.5~1.6MPa。吊插桩时要注意及时引送射水胶管，防止拉断或脱落。⑶不论采取何种射水施工方法，在沉至距设计标高1～2m时，应停止射水，拔出射水管，用锤击或振动沉桩至设计深度，以保证桩的承载力。射水沉桩施工要点3.7射水沉桩共74页第58页3.8水中沉桩简介桥梁施工常需进行水下沉桩。当河流水浅时，可搭设施工便桥或脚手架安置桩架进行水中沉桩施工。当河流较宽较深时，可采用：⑴先筑围堰后沉桩法：临近河岸、水不深的桩可采用。⑵先沉桩后筑围堰法：适用较深水中沉桩。先沉桩后吊放钢吊箱围堰先沉桩后筑钢板桩围堰第5讲预制桩施工共74页第59页3.8水中沉桩多功能打桩船⑶沉桩船沉桩在较深较宽的江面上使用专用沉桩船进行水中沉桩。共74页第60页3.8水中沉桩金塘大桥钢管桩沉桩施工珠海集装箱码头沉桩600t多功能打桩船PHC桩水上沉桩施工共74页第61页锤击沉桩桩身挤断的实景照片4预制桩施工质量控制出现下列情况时应暂停沉桩，分析原因并采取应对措施：⑴沉桩过程中桩身发生较大移位、突然下沉或倾斜；⑵压桩阻力剧变，桩难以穿越具有软弱下卧层的硬夹层;实际桩长与设计桩长相差较大;该工程一个承台下有6根Φ600PC管桩，有4~5根桩断掉，打的时候收锤无问题，打第2根桩挤断第1根，打第3根挤断第2根桩4.1沉桩质量控制第6讲预制桩施工共74页第62页桩头爆裂桩身裂缝桩头压屈⑶桩身裂缝和桩头砼破坏等异常现象；⑷接桩处连接件不平或空隙未塞紧，或两节桩不在同一直线上，导致接桩处出现松脱开裂；⑸压桩机下陷、夹持机构打滑、压桩机械工作状态异常等。环氧树脂补桩4预制桩施工质量控制共74页第63页管桩基础的桩间土方开挖方法不当，极易因管桩两侧土压力失衡造成挤压偏位！4.2桩间土方开挖4预制桩施工质量控制开挖方法不当，淤泥挤压造成管桩偏位管桩两侧土压力失衡造成挤压偏位共74页第64页4.3打桩机倾翻2009年4月14日，日本东京一建筑工地发生大型打桩机侧翻事故，吊臂倒在紧邻的一条大街上，伤6人。4预制桩施工质量控制共74页第65页5基桩检测为确保工程桩的质量达到设计要求，基桩应进行单桩承载力和桩身完整性的检测与评价。5.1单桩竖向承载力检测检测目的：确定在桩与土的相互作用下桩的承载力值。检测方法有静载检测、高应变动载检测和钻芯法三种。第6讲预制桩施工共74页第66页水上基桩静载试验承载力检测包括竖向、抗拔和水平承载力的检测，本节仅讨论竖向承载力的检测。单桩水平承载力检测单桩竖向抗拔力检测5.1.1静载试验共74页第67页检测装置包括加载部分和桩顶沉降观测部分。⑴加载反力装置：可根据现场条件选择压重平台反力装置、锚桩横梁反力装置、地锚反力装置等。压重平台反力装置压重平台反力装置进行桩基静载试验江苏广电城3840t桩基静载试验5.1单桩竖向承载力检测锚桩横梁反力装置地锚反力装置5.1单桩竖向承载力检测沂水银河瀑布大酒店2000t静载试验桩基静载试验共74页第68页注意：加载反力装置能提供的反力≮最大加载量的1.2倍共74页第69页⑵荷载量测：一种是由安置在千斤顶上的荷重传感器直接测定；另一种是通过压力表或压力传感器测定千斤顶油压，根据千斤顶率定曲线换算荷载。⑶沉降量测：采用位移传感器或大量程百分表，沉降测定平面宜在桩顶200mm以下位置，测点应牢固地固定于桩身，应避免气温、震动及外界因素的影响。⑷检测范围：①甲级桩基；②地质条件复杂、施工质量可靠性低；③本地区采用的新桩型或新工艺；④群桩产生挤土效应。⑸抽检数量：不少于总桩数的1%，且不少于3根；当总桩数少于50根时，不少于2根。静载试验的荷载及沉降量测与千斤顶油路并联的压力表液压千斤顶百分表测定沉降量压重平台主梁5.1单桩竖向承载力检测是用重锤冲击桩顶，实测桩顶的速度和力的时程曲线，通过波动理论分析，对单桩竖向抗压承载力和桩身完整性进行判定的检测方法。5.1.2高应变动载检测5.1单桩竖向承载力检测共74页第70页适用范围：高应变动载检测是静载检测的补充，但大直径扩底桩和Q-s曲线具有缓变型特征的大直径灌注桩不宜采用。检测数量：总桩数的5%，且不少于10根。锤的质量应大于预估单桩极限承载力的1～1.5%；桩顶面应平整，桩顶高度满足锤击装置的要求，重心与桩顶对中，锤击装置架立应垂直；对不能承受锤击的桩头应加固处理。高应变动载检测安装感应装置吊起落锤（锤重5t）设置桩垫测量落距（落距1.5m）落锤下落桩基大应变频谱分析仪高应变动载检测动作分解5.1单桩竖向承载力检测共74页第71页桩垫可用10-30mm木板或胶合板钻芯法可检测灌注桩桩长、桩身