静压桩范文10篇

时间:2023-03-25 23:40:54

静压桩范文篇1

静压法施工是通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和机架上的配重提供反力而将桩压入土中的沉桩工艺。由于这种方法具有无噪音、无振动、无冲击力等优点,适应今后岩土工程的要求;同时压桩桩型一般选用预应力管桩,该桩作基础具有工艺简明,质量可靠,造价低,检测方便的特性。两者的结合便大大推动了静压管桩在广东地区的应用,使之有望成为广东今后桩基发展的主打产品。人们在对《静压桩基础技术规程》千呼万唤的同时,也希望对静压桩的沉桩机理及工程实践中的应用有进一步的了解,本文为此作一介绍。

二、静压桩沉桩机理

沉桩施工时,桩尖刺入土体中时原状土的初应力状态受到破坏,造成桩尖下土体的压缩变形,土体对桩尖产生相应阻力,随着桩贯入压力的增大,当桩尖处土体所受应力超过其抗剪强度时,土体发生急剧变形而达到极限破坏,土体产生塑性流动(粘性土)或挤密侧移和下拖(砂土),在地表处,粘性土体会向上隆起,砂性土则会被拖带下沉。在地面深处由于上覆土层的压力,土体主要向桩周水平方向挤开,使贴近桩周处土体结构完全破坏。由于较大的辐射向压力的作用也使邻近桩周处土体受到较大扰动影响,此时,桩身必然会受到土体的强大法向抗力所引起的桩周摩阻力和桩尖阻力的抵抗,当桩顶的静压力大于沉桩时的这些抵抗阻力,桩将继续刺入下沉。反之,则停止下沉。

压桩时,地基土体受到强烈扰动,桩周土体的实际抗剪强度与地基土体的静态抗剪强度有很大差异。随着桩的沉入,桩与桩周土体之间将出现相对剪切位移,由于土体的抗剪强度和桩土之间的粘着力作用,土体对桩周表面产生摩阻力。当桩周土质较硬时,剪切面发生在桩与土的接触面上;当桩周土体较软时,剪切面一般发生在邻近于桩表面处的土体内,粘性土中随着桩的沉入,桩周土体的抗剪强度逐渐下降,直至降低到重塑强度。砂性土中,除松砂外,抗剪强度变化不大,各土层作用于桩上的桩侧摩阻力并不是一个常值,而是一个随着桩的继续下沉而显著减少的变值,桩下部摩阻力对沉桩阻力起显著作用,其值可占沉桩阻力的50~80%,它与桩周处土体强度成正比,与桩的入土深度成反比。

粘性土中,桩尖处土体在扰动重塑、超静孔降水压力作用下,土体的抗压强度明显下降。砂性土中,密砂受松驰效应影响土体抗压强度减少,松砂受挤密效应影响土体抗压强度增大,在成层土地基中,硬土中的桩端阻力还将受到分界处粘土层的影响,上覆盖层为软土时,在临界深度以内桩端阻力将随压入硬土内深度增加而增大。下卧为软土时,在临界厚度以内桩端阻力将随压入硬土的增加而减少。

一般将桩摩阻力从上到下分成三个区:上部柱穴区,中部滑移区,下部挤压区。施工中因接桩或其它因素影响而暂停压桩的间歇时间的长短虽对继续下沉的桩尖阻力无明显影响,但对桩侧摩阻力的增加影响较大,桩侧摩阻力的增大值与间歇时间长短成正比,并与地基土层特性有关,因此在静压法沉桩中,应合理设计接桩的结构和位置,避免将桩尖停留在硬土层中进行接桩施工。

三、终压力与极限承载力

在静压桩施工完成后,土体中孔隙水压力开始消散,土体发生固结强度逐渐恢复,上部桩柱穴区被充满,中部桩滑移区消失,下部桩挤压区压力减小,这时桩才开始获得了工程意义上的极限承载力。从大量的工程实践看,粘性土中长度较长的静压桩其最终的极限承载力比压桩施工时的终压力要大,在某些土体固结系数较高的软土地区,静压桩最后获得的单桩竖向极限承载力可比终压力值高出一二倍,但是粘性土中的短桩,土体强度经一段时间的恢复,摩阻力虽有提高,但因桩身短,侧摩阻力占桩的极限承载力的比例差异不大,最终极限承载力达不到桩的终压力。因此桩的终压力与极限承载力是两个不同的概念,一些初接触静压桩的设计、施工人员往往将两者混为一谈。两者数值上不一定相等,主要与桩长、桩周土及桩端土的性质有关,但两者也有一定的联系。四、常见问题

(一)桩身上抬

由于静压桩是挤土桩,在场地桩数量较多,桩距较密的情况下,时常后压的桩会对已压的桩产生挤压上抬,特别对于短桩,易形成所谓的吊脚桩。这种桩在做静载试验时,开始沉降较大,曲线较陡,但当桩尖达到持力层,承载力又有明显增加,沉降曲线又趋于平缓,这是桩身上抬的典型曲线。桩身上抬除了静载沉降偏大外,对桩而言可能会把接头拉断,桩尖脱空,同时大大增加对四周桩的水平挤压力,导致桩倾斜偏位。在处理上施工前合理安排压桩顺序,同一单体建筑物一般要求先压场地中央的桩,后压周边的桩;先压持力层较深的桩,后压较浅的桩。出现桩身上抬后一般采用复压的办法使桩基按正常使用,但对承受水平荷载的基础要慎重。

(二)引孔压桩的问题

为了防止桩间的挤土效应太大,或土质太硬而使桩身较短,施工中往往采用引孔压桩的工艺,即先钻比管桩略小规格的直径钻孔,深度是桩长的(2/3~1)L,然后将管桩沿预钻孔压下去。引孔应随引随压,中间间隔时间不宜大长,否则孔内积水,一是会软化桩端土,待水消散后孔底会留有一定空隙;二是积水往桩外壁冒,削弱了桩的侧摩阻力。

对于较硬土质中引孔压桩还会有桩尖达不到引孔孔底的现象,施工完成后孔底积水使土体软化,使承载力达不到设计要求。

(三)桩端封口不实

当桩尖有缝隙,地下水水头差的压力可使桩外的水通过缝隙进入桩管内腔,若桩尖附近的土质是泥质土,遇水易软化,从而直接影响桩的承载力。对于桩靴的焊接质量要求与端板间无间隙、错位,保证焊缝饱满,无气孔。施焊对称进行,焊拉时间控制得当,焊接完成后自然冷却10分钟左右方可施打,因高温焊缝遇水后变脆,容易开裂。工程上比较有效的补救技术措施是采用填芯混凝土法,即在管桩施压完毕后立即灌入高度为1.2m左右的C20细石混凝土封底,桩端不漏水,桩端附近水压平衡,桩端土承受三相压力,承载力能保持稳定。

(四)桩顶(底)开裂

由于目前压桩机越来越大,最重可达6800KN,对于较硬土质,管桩有可能仍然压不到设计标高,在反复复压情况下,管桩桩身横向产生强烈应力,如果桩还是按常规配箍筋,桩顶混泥土抗拉不足开裂,产生垂直裂缝,为处理带来很大困难。另一种情况就是管桩由软弱土层突然进入硬持力层,没有经过渡层,桩机油压迅速升高,桩身受到瞬间冲击力也容易引起桩顶开裂,如果硬持力层面不平整,桩靴卡不进土引起桩头折断破碎,桩机油压又下降,再压时压力不稳定,吊线测量桩长发现比入土部分短。处理上事前改进桩尖形式(圆锥形桩尖易滑),事后用压力灌浆把桩底破碎混凝土粘结住,适当折减承载力设计值。

(五)基坑开挖

由于静压桩逐渐用在高层建筑中,基坑开挖不可避免。应根据开挖深度考虑是否需要先围护开挖再沉桩的方案。边打桩边开挖是不可取的,先打桩后开挖应考虑对称均匀,如在中间开挖把土堆在周围就会造成四周和中心的土体高差悬殊,同时超孔隙水压及震动会使管桩倾斜或折断,所以合理制定基坑开挖方案是必不可少的。

静压桩范文篇2

关键词:桩;基础;施工

一、前言

静压法施工是通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和机架上的配重提供反力而将桩压人士中的沉桩工艺。由于这种方法具有无噪音、无振动、无冲击力等优点,适应今后对绿色岩土工程的要求}同时压桩桩型一般选用预应力管桩,该桩作基础具有工艺简明,质量可靠,造价低,检测方便的特性。

二、静压桩沉桩机理

沉桩施工时,桩尖“刺入”土体中时原状土的初应力状态受到破坏,造成桩尖下土体的压缩变形,土体对桩尖产生相应阻力,随着桩贯人压力的增大,当桩尖处土体所受应力超过其抗剪强度时,土体发生急剧变形而达到极限破坏。土体产生塑性流动(粘性土)或挤密侧移和下拖(砂土),在地表处,粘性土体会向上隆起,砂性土则会被拖带下沉。在地面深处由于上覆土层的压力,土体主要向桩周水平方向挤开,使贴近桩周处土体结构完全破坏。由于较大的辐射向压力的作用也使邻近桩周处土体受到较大扰动影响,此时,桩身必然会受到土体的强大法向抗力所引起的桩周摩阻力和桩尖阻力的抵抗,当桩顶的静压力大于沉桩时的这些抵抗阻力,桩将继续“刺入”下沉。反之,则停止下沉。

压桩时,地基土体受到强烈扰动,桩周土体的实际抗剪强度与地基土体的静态抗剪强度有很大差异。随着桩的沉人,桩与桩周土体之间将出现相对剪切位移,由于土体的抗剪强度和桩土之间的粘着力作用,土体对桩周表面产生摩阻力。当桩周土质较硬时,剪切面发生在桩与土的接触面上-当桩周土体较软时,剪切面一般发生在邻近于桩表面处的土体内,粘性土中随着桩的沉人,桩周土体的抗剪强度逐渐下降,直至降低到重塑强度。砂性土中,除松砂外,抗剪强度变化不大,各土层作用于桩上的桩侧摩阻力并不是一个常值,而是一个随着桩的继续下沉而显著减少的变值,桩下部摩阻力对沉桩阻力起显著作用,其值可占沉桩阻力的50%~80%,它与桩周处土体强度成正比,与桩的人士深度成反比。

粘性土中,桩尖处士体在扰动重塑、超静孔降水压力作用下,土体的抗压强度明显下降。

一般将桩摩阻力从上到下分成3个区:上部柱穴区,中部滑移区,下部挤压区。施工中因接桩或其它因素影响而暂停压桩的间歇时间的长短虽对继续下沉的桩尖阻力无明显影响,但对桩侧摩阻力的增加影响较大,桩侧摩阻力的增大值与间歇时间长短成正比,并与地基土层特性有关,因此在静压法沉桩中,应合理设计接桩的结构和位置,避免将桩尖停留在硬土层中进行接桩施工。

三、终压力与极限承载力

在静压桩施工完成后,土体中孔隙水压力开始消散,土体发生固结强度逐渐恢复,上部桩柱穴区被充满,中部桩滑移区消失,下部柱挤压区压力减小。这时桩才开始获得了工程意义上的极限承载力。从大量的工程实践看,粘性土中长度较长的静压桩其最终的极限承载力比压桩施工时的终压力要大,在某些土体固结系数较高的软土地区,静压桩最后获得的单桩竖向极限承载力可比终压力值高出一二倍,但是粘性土中的短桩,土体强度经一段时间的恢复,摩阻力虽有提高,但因桩身短。侧摩阻力占桩的极限承载力的比例差异不大,最终极限承载力达不到桩的终压力。因此桩的终压力与极限承载力是两个不同的概念,一些初接触静压桩的设计、施工人员往往将两者混为一谈。两者数值上不一定相等,主要与桩长、桩周土及桩端土的性质有关,但两者也有一定的联系。汕头市总结本地经验提出了自己的做法,对一些设计承载力较高的工程,终压力值宜尽量达到设计取值的1,5~1,7倍,并视土质及布桩情况考虑复压-对于14~21m的中长桩,终压力控制在设计值的1,7~2倍以上,宜复压3次I而小于14m的短桩,终压力控制在设计值的2—2,5倍以上,并复压3—5次。

四、常见质量事故分析及处理

总结土木建筑学会近年对一些静压桩工地质量事故进行咨询处理的一些案例,如白云区萧岗的华建苑工程,中山大学住宅楼工程,农垦公司住宅楼工程,晓港中干警宿舍,世纪广场商住楼工程等等,可以发现一些常见问题。

4.1桩身上拍由于静压桩是挤土桩,在场地桩数量较多,桩距较密的情况下,时常后压的柱会对已压的桩产生挤压上抬,特别对于短桩,易形成所谓的吊脚桩。这种桩在做静载试验时,开始沉降较大,曲线较陡,但当桩尖达到持力层,承载力又有明显增加,沉降曲线又趋于平缓,这是桩身上抬的典型曲线。桩身上抬除了静载沉降偏大外,对桩而言可能会把接头拉断,桩尖脱空,同时大大增加对四周桩的水平挤压力,导致桩倾斜偏位。在处理上施工前合理安排压桩顺序,同一单体建筑物一般要求先压场地中央的桩,后压周边的桩。先压持力层较深的桩,后压较浅的桩。出现桩身上抬后一般采用复压的办法使桩基按正常使用,但对承受水平荷载的基础要慎重。

4.2引孔压桩的问题为了防止桩间的挤土效应太大,或土质太硬而使桩身较短,施工中往往采用引孔压桩的工艺,即先钻比管桩略小规格的直径钻孔,深度是桩长的(2/3~1)L,然后将管桩沿预钻孔压下去。引孔应随引随压。中间间隔时间不宜大长,否则孔内积水,一是会软化桩端土,待水消散后孔底会留有一定空隙。二是积水往桩外壁冒,削弱了桩的侧摩阻力。

对于较硬土质中引孔压桩还会有桩尖达不到引孔孔底的现象,施工完成后孔底积水使土俸软化,使承载力达不到设计要求。

4.3桩端封口不实当桩尖有缝隙,地下水水头差的压力可使桩外的水通过缝隙进人桩管内腔,若桩尖附近的土质是泥质土,遇水易软化,从而直接影响桩的承载力。对于桩靴的焊接质量要求与端板间无间隙、错位,保证焊缝饱满,无气孔。施焊对称进行,焊拉时间控制得当,焊接完成后自然冷却10分钟左右方可施打,因高温焊缝遇水后变脆。容易开裂。工程上比较有效的补救技术措施是采用“填芯混凝土”法,即在管桩施压完毕后立即灌入高度为1,2m左右的C20细石混凝土封底,桩端不漏水,桩端附近水压平衡,桩端土承受三相压力,承载力能保持稳定。

4.4桩顶(底)开裂由于目前压桩机越来越大,最重可达6800KN,对于较硬土质,管桩有可能仍然压不到设计标高,在反复复压情况下,管桩桩身横向产生强烈应力,如果桩还是按常规配箍筋,桩顶混泥土抗拉不足开裂,产生垂直裂缝,为处理带来很大困难。另一种情况就是管桩由软弱土层突然进入硬持力层,没有经过渡层,桩机油压迅速升高,桩身受到瞬间冲击力也容易引起桩顶开裂,如果硬持力层面不平整,桩靴卡不进土引起桩头折断破碎,桩机油压又下降,再压时压力不稳定,吊线测量桩长发现比人士部分短。处理上事前改进桩尖形式(圆锥形桩尖易滑),事后用压力灌浆把桩底破碎混凝土粘结住,适当折减承载力设计值。

4,5基坑开挖由于静压桩逐渐用在高层建筑中,基坑开挖不可避免。应根据开挖深度考虑是否需要先围护开挖再沉桩的方案。边打桩边开挖是不可取的,先打桩后开挖应考虑对称均匀,如在中间开挖把土堆在周围就会造成四周和中心的土体高差悬殊,同时超孔隙水压及震动会使管桩倾斜或折断,所以合理制定基坑开挖方案是必不可少的。

静压桩范文篇3

1管桩施工完毕,桩身出现裂缝、倾斜

许多现场施工人员在桩身出现裂缝时,第一主观判断是桩本身存在质量问题。客观地讲这种判断是不全面的。多个单位工程基础部分的静压管桩的施工经验告诉我们,造成桩身开裂、倾斜的因素很多,除管桩生产的质量原因以外,还有以下情况:(1)现场施工原因:工作责任心不够,操作不规范;吊装、喂桩不垂直;夹桩力过大,没有适度合理地调整油压;吊装、卸桩时桩身外表面碰撞受损;桩机机身没有调整平整。(2)桩机设备原因:夹桩油缸先后进退不同步,对桩身产生剪切力;压桩油缸上下、快慢不同步,给桩身一个竖向偏心力;静压桩机整体配重不足,使桩机一端浮起,造成桩身受损。(3)设计经验原因:桩径选择不合理,单桩承载力取值过大;布桩密度大,间距相对较小。(4)地质条件原因:施工场地不平整,地表土层软弱;停机范围土层下陷,造成静压机不能调平整;有旧的地基没有清除;地下土层起伏较大,造成桩身偏压侧滑;地下夹层土质软硬不均匀;遇有坚硬的土层等。以上情况都会造成桩身出现裂缝、倾斜。解决的办法:(1)预制管桩进场后。及时对桩身进行外观质量检查验收。其中,检测桩端板与桩身是否垂直,防止“马蹄型”桩被使用到工程桩中;检测桩身直线度,防止桩身弯曲度过大的“香蕉桩”被使用到工程桩中。(2)平整场地时及时清除旧基础;需要换填场地土层时,做好换填夯压工作;需要引孔作业施工时,及时清除软弱土层。(3)加强对现场施工人员的管理,做好岗前培训教育,制定完善的岗位职责、岗位责任制度,严格考核工作。(4)施工前对桩机进行调整调试,油压调到合理的范围。(5)调整管桩的终压值,选择合理的桩型,适当减少管桩的密度。

2静压管桩入土深度达不到设计要求

主要原因有:(1)地质勘探工作不准确、粗糙;设计要求终压值过高,桩径选择不合理。(2)静压机的型号、配种选择不合理。(3)地质土层分布不均匀、地层起伏过大。(4)施工队伍缺乏施工经验。解决的办法:(1)合理选择桩型、调整桩长,必要时可以使用挤土引孔设备,采用引孔的方法施工。(2)静压机进场时,对桩机型号、性能进行严格审核、试桩过程中,考察施工队伍的施工经验和工作业绩。(3)管桩施工过程中,承载力不足时,对管桩进行2~3次的复压。桩长不满足设计要求时,采用引孔沉桩到理想的持力层。

3试桩静载试验达不到预计的承载力

主要原因:(1)地质勘探数据有误。(2)用截断的管桩做静载试验,桩头没有端板,桩身的预应力失效。(3)管桩试桩检测单位没有检测管桩的经验。解决的办法:(1)要求地质勘探单位提供真实准确的数据,合理调整单桩设计值。(2)检测时避开截断的桩做试验。如必须选用时,要对桩头进行加固、修理平整。(3)选择有经验的试桩检测单位。

4桩尖的选用

《预应力混凝土管桩》(10G409)图集中,提出管桩施工时使用的桩尖有三种:圆锥形桩尖、十字闭口形桩尖、十字开口形桩尖等。它们的功能分别为:圆锥形桩尖、十字闭口形桩尖适用于挤土型桩尖,在增加桩的入土深度同时增加挤土效应;而十字开口形桩尖在遇到地质太硬时,通过桩尖增加入土深度,减少土的挤土效应,使桩相对容易的达到入土深度。在实际施工中,在不采用桩尖或采用十字形桩尖施工中效果相当,当第一节管桩入土后,土很快就填塞进桩管内侧,而土在填塞至管桩内2~6m后就不会再增加,因为塞的土不会与桩长相同,进入管桩内的土只是有限且少量的。开口形桩尖失去其功能。在采用圆锥形桩尖、十字闭口形桩尖时,因为地质情况的复杂性及不确定性,我认为使用桩尖与不使用桩尖的效果区别甚微。我的经验是无论是开口桩尖还是闭口桩尖,都无法完全达到其设计时想象的效果。而桩尖增加的入土深度相对于静压桩压入荷载达到400~800t时,桩尖根本无法显现出它在设计时本应有的预期效果。

5小结

静压桩范文篇4

关键词:预应力静压管桩;施工技术;质量控制;措施预应力

静压管桩施工需要静力压桩机利用桩架配重与自身重量为荷载进行压桩,其中的沉桩过程需要把桩打进土里。该施工方法有效降低了施工过程中的震动及噪声,桩身的完整性较好,单桩的承载力强且工期较短,所以被广泛应用[1]。

1预应力静压管桩的特点

预应力静压管桩具备强穿透力、高承载力,施工过程中噪声低、无振动、污染少,可以确保周边地区人们的生活不受影响。管桩运输便捷,吊装更为轻便、灵活,操作也比较简单,可以有效提升施工效率。

2预应力静压管桩施工技术分析

2.1案例概况。夏商•新境界1﹟~14﹟楼及地下室工程,施工场地的岩土结构较为复杂,因此采用高强预应力的混凝土管桩(PHC),其中桩的型号主要为PHC500-125-A及PHC500-125-AB,前者的竖向抗压承载力为2300kN,后者为1500kN。其中C80为PHC的管桩强度等级[2]。2.2预应力静压管桩施工工艺分析。预应力静压管桩施工可分为压桩和回填送桩孔洞两大部分。2.2.1压桩。1)首先要在吊装的时候,把桩机移动到需要施工的桩位并对应好。2)将吊起的桩插入桩机夹持箱中时,需要在桩机上的工作人员的配合,将桩和夹持箱夹口对准,用吊车将桩缓慢放下,当桩端和地面相距10cm左右时,夹桩器需要夹紧桩,放松吊车吊钩,然后离开钢丝绳。3)当夹桩器夹桩的时候,需要控制好压力,防止出现因压力过大夹裂桩的情况。4)要防止桩身受到损坏,在压桩的时候应该准确控制夹桩力,尽量采取均匀施力、逐次加压的方式,先初步夹紧,然后进行分次加压,直至达到所需的夹桩力后停止,不能突然增加压力。5)移动桩机,当桩的中心和桩位置对准后,展开压桩。6)在压入第一节桩时,需要做好校直与定位方面的工作。压入的时候,应依照机台上的水准仪使机台调平,然后分别在桩机的侧面及正面架设吊线锤,并对下桩的垂直度进行监控,其中桩身垂直度的偏差要小于1/200[3]。7)如果桩的垂直度过大,需要拔出压入部分,按照指示调节机台的水平度,然后记录此时的水准仪偏差,帮助下次调平,完成后压入。需要注意压桩过程中压力表与桩身的变化,一旦出现倾斜或偏移时立刻进行校正。如果压入方向不存在异常,可以连续施压。8)当需要送桩的时候,桩轴线需要和送桩器的轴线保持一致。9)压桩的时候,施工人员需要密切关注压力值,一旦出现剧烈抖动应立刻停止压桩,并通知现场的监理和施工负责人,当现场处理完善后,施工继续,这样可以避免石头损坏桩的情况。10)当压桩时碰到阻碍物,桩位出现倾斜或偏移时,需要和相关单位确认情况,不可强行施工。11)压桩时,如果出现桩身倾斜、位移、压桩力突变或桩周涌水导致地表隆起等情况时,需停止压桩,同时查找原因,在相应的处理完成后,继续施工。12)要想规避停压之后桩身反弹,进而造成承载力下降的情况,应该在停压之前开展复压,复压的次数要大于3次,效果需达到不沉降并稳定。13)抗压管桩连接之处大多使用端板进行焊接,这个过程需要使用二氧化碳进行保护,抗拔管桩连接处的接头要使用管桩机械进行连接[4]。14)需要依照地质报告,确保场地的砂层较厚,压桩之前需要引孔桩位,其中引孔的长度为16m,并结合现场的施工情况与地勘进行相应调整。15)做好压桩记录。2.2.2回填送桩孔洞。桩芯处需要运用模板或沙袋遮盖回填,以防杂物进入桩芯。

3施工质量控制措施

3.1焊接桩尖时的质量控制要点。桩尖的焊接质量一定程度上决定了接头是否会开裂、松脱、整体的沉桩施工质量是否得到保证。焊接之前,应对焊缝30cm左右的范围、法兰端面的油污、杂物及泥土进行清除。当两法兰之间有缝隙时,需要插入提前准备好的锲形铁,在上节桩就位以后,需要沿着接口的四周临时固定焊接点,接着从相同方向进行焊接。焊接第一层的时候,电流要较大,这样可以帮助熔深,焊接第二层的时候使用直径稍大的焊条。焊接完成以后,需要让焊缝在自然状态下冷却8min,然后才可静压,避免出现焊接破坏的现象,绝不能在焊接之后立即沉桩或用水进行冷却。3.2预应力静压管桩的测量。1)为了保证实际单桩竖向的极限承载力达到设计要求的标准值,需要依照工程的设计要求、地质情况、工程的重要性和整体状况对单桩静载进行测量。此次工程设计要求静载测量的桩数需要大于所有桩数的1/100,最少不低于3根,然后进行随机抽取,选择超过20%的工程桩,根据相关要求展开变动测量,特别注意的是,单桩需要达到100%[5]。从设计要求来看,本次工程的验收应该根据上述测量方式检测预应力管桩质量。由监理、建设等相关单位根据要求选择测量机构,施工单位需要在现场配合。2)测量的标准需要根据福建省的工程建筑标准《建筑预应力混凝土管桩基础技术规程》(DBJ13—86—2007)及国家规范、规程展开[6]。3)测量完成之后,需要对测量结果进行分析,及时调试,然后对桩基进行验收,验收应该涵盖以下验收资料:工程地质勘察报告、桩基施工图纸、图纸会审纪要、材料代用通知单、设计变更单、施工组织设计、整体施工记录、测量桩位复核记录、管桩质量检查报告、单桩承载力检测报告、整体桩基竣工图纸等。

4小结

在对复杂地形管桩进行施工时,我们应该加强质量控制并测量成桩质量,这样可以很好地防止管桩施工出现质量问题。

参考文献:

[1]王曙辉.预应力静压管桩施工技术要点与质量控制措施研究[J].河南建材,2018(5):91-93.

[2]郭杜冰.预应力静压管桩施工技术要点与质量控制措施[J].河南建材,2017(3):125-126.

[3]张志坚.预应力管桩静压法施工技术与质量控制要点[J].住宅科技,2013,33(03):49-51.

[4]朱少生.预应力管桩静压施工特点及施工质量控制措施[J].门窗,2012(06):210+213.

[5]姜喜军,彭洪永.静压预应力管桩施工技术质量控制及措施分析[J].黑龙江科技信息,2011(16):262.

静压桩范文篇5

关键词:复合注浆法桩基加固

1复合注浆法的概念及其特点随着我国基本建设事业的不断发展,桩基础在建筑工程中得到了广泛的应用。但由于受勘察布孔的局限性影响,或施工方法的不当,许多桩基的承载力达不到设计的要求需要加固处理。同时,我国大量的既有建筑物桩基出现质量问题需要进行加固。单一的注浆技术因其固有的缺陷,已满足不了各种复杂条件下的工程需要。如何有效的提高该类桩的承载力是摆在我们工程技术人员面前的一个难题。复合注浆法是将静压注浆法和高压旋喷注浆法进行时序结合发挥两种注浆技术优势的一种新型注浆技术。实际工程中是先采用高压旋喷注浆成桩柱体,再采用静压注浆增强旋喷效果,扩散加固浆液,防止固结收缩,消除注浆盲区。将复合注浆方法应用在桩基础加固中,能充分发挥静压注浆法和高压旋喷注浆法的优点,克服其缺点,适用地层范围广、加固效果好,保证了加固的成功率和安全性。

复合注浆法的特点如下:

(1)复合注浆法适用地层范围广,既适用于加固渗透性大的砂卵石层,又可适用于渗透性较差的粘土、粉土和粉细砂层及淤泥等软弱土层,还可以用来加固岩溶地层的地下溶洞。

(2)复合注浆法浆液扩散范围大,不仅对高压喷射流喷射破坏土体的极限范围之内土体进行转换加固,而且对喷射破坏土体的极限范围之外的土体以充填、渗透、挤密和劈裂等方式进行注浆加固,在成桩的同时对地基土有灌浆加固作用。

(3)复合注浆法能定向定位定深度,能形成连续的圆柱状的旋喷桩体,旋喷桩体顶部无收缩,与桩砼结合紧密;能直接承受上部荷载,承载力较高。该法

注浆形成的固结体强度可根据设计需要进行调节,其强度范围为5~30MPa,与只用高压喷射注浆形成的固结体相比,复合注浆法形成的连续的圆柱状的旋喷桩体,其各方面的性质都有了提高。

(4)复合注浆法钻孔施工口径较小,对既有建筑物基础和地面损害和扰动小,可调节浆液的凝固时间,施工期建筑物附加沉降小。经济可靠,耐久性好。

(5)复合注浆法施工简便,施工机具适合既有建筑物狭窄和低矮的现场施工,施工时基本无噪音,材料对环境无污染,可满足办公和生活要求并保护环境。

2复合注浆法加固缺陷桩基的工艺技术

2.1施工工艺

复合注浆法加固缺陷桩基的施工工艺流程如图1所示,具体技术措施如下:

(1)注浆钻孔施工:对桩基的桩身缺陷或桩底持力层缺陷进行加固时,先采用地质钻机在桩中进行钻孔抽芯或在桩侧进行钻孔,对桩身缺陷加固时需在桩中钻孔抽芯至缺陷位置以下1m左右,对桩底持力层缺陷加固时需根据设计桩底持力层要求从桩

中或桩侧钻孔抽芯至完整持力层以下3m左右。钻孔孔径一般开孔为110mm或101mm,终孔直径为101mm或91mm,钻孔垂直度保证<1%。

(2)建立孔口注浆装置:注浆钻孔施工完成以后,在注浆孔口建立注浆装置。孔口注浆装置采用预埋设的方式固定在桩顶注浆孔口,采用水泥浆或水泥水玻璃浆液将孔口装置与钻孔之间的间隙固定密封。孔口注浆装置既要满足静压注浆要求又要满足高压旋喷注浆管可以从其中下钻的要求。

(3)采用高压旋喷方式喷射清水进行冲洗扩孔:孔口注浆装置埋设1~2天后,先采用高压旋喷方式喷射清水对缺陷位置进行冲洗,喷射清水时需按设计规定的工艺参数(喷射压力、提升速度、旋转速度)进行喷射,将注浆管分段下入孔底,每段注浆钻杆需连接紧密并采用麻丝密封。旋喷清水采用从下而上的方式。旋喷清水一般采用单管旋喷注浆方式,清水一般喷射1~3遍,经喷射清水后,可扩大喷射直径和增加固结体的强度。

(4)采用高压旋喷注浆方式进行注浆:按要求进行清水喷射洗孔和扩孔后,再采用高压旋喷注浆方式进行旋喷注浆。将注浆管分段下入孔底后,从下而上进行旋喷注浆,旋喷注浆一般采用单管旋喷注浆方式。

(5)采用静压注浆方式进行注浆:高压旋喷注浆结束后,利用孔口注浆装置封住孔口进行静压注浆。静压注浆开始时采用较稀的浆液和较低的注浆压力,随后逐渐增加浆液浓度及加大注浆压力,直至设计注浆量和注浆压力为止。一般静压注浆在浆液终

凝前需进行2~3次灌注。静压注浆可以采用单液也可采用双液注浆。

(6)封孔:静压注浆结束后,若注浆孔口冒浆,需对孔口进行封闭处理,防止浆液流出;若注浆结束后孔内浆液有流失,需补灌浆液到注浆孔内浆液饱满为止。

2.2复合注浆法的浆液材料

(1)主剂:采用水泥浆为主剂,对既有建筑物地基加固注浆时水泥一般采用425#早强型硅酸盐水泥。对桩基础缺陷进行加固补强注浆时,为了获得较高的固结体强度,采用高标号的525#普通硅酸盐水泥。

(2)外加剂:常用外加剂为速凝剂、早强剂等。速凝剂常采用水玻璃,水玻璃加量一般为水泥用量的2%~4%。采用双液进行静压注浆时,水玻璃用量可为水泥用量的10%~100%。早强剂为氯化钙和三乙醇胺,用量一般为水泥用量的2%~4%。

2.3施工工艺参数

(1)旋喷注浆压力:采用单管高压旋喷法时:浆液或清水喷射压力:20~30MPa;采用二重管高压旋喷法时:空气压力为0.7MPa,浆液压力为20~30MPa;采用三重管高压旋喷法时:水压力为:20~30MPa,空气压力为0.7MPa,浆液压力为2~5MPa。在既有建筑物地基加固注浆时常采用单管高压旋喷,其压力常用20~25MPa;在对桩基缺陷进行加固补强注浆时采用单管高压旋喷或三重管高压旋喷,注浆压力常用25~30MPa;

(2)喷射提升速度:10~20cm·min-1;在既有建筑物地基加固注浆时采用20cm·min-1;在对桩基缺陷进行加固补强注浆时采用10~15cm·min-1;

(3)喷射旋转速度:20~40r·min-1;

(4)静压注浆压力:在既有建筑物地基加固注浆时采用0.3~2.0MPa;对桩基缺陷进行加固补强注浆时采用0.3~5.0MPa;注浆压力需根据每个工程的不同土质条件及注浆部位进行注浆压力设计。

(5)浆液水灰比:旋喷注浆时采用1∶1~1.2∶1;静压注浆时采用0.5∶1~1.2∶1。

2.4加固效果的检测复合注浆法加固缺陷桩基后的效果检测,应主要以承载力检测为主,因此检测方法主要采用高应变法和静载试验法,抽芯法和低应变法主要作为直观检测方法。通过检测经过加固后缺陷桩的主要缺陷是否已经充分注入水泥来判断加固效果。

(1)高应变法:对于三级建筑桩基以及工程桩施工前已进行单桩静载试验的一、二级建筑桩基,可以采用高应变法对工程桩单桩竖向承载力进行检测。高应变法还可直接反映桩身质量来判断加固效果。检测桩数不宜少于总加固桩数的5%,并不得少于5

条。

(2)静载试验法:一级以及地质条件复杂、桩的施工质量可靠性低、桩数多的二级建筑桩基,应采用静载试验进行。检测桩数为总加固桩数的2%,且不少于3条。

(3)抽芯法:检测桩数为总加固桩数的5%,且不少于5条。抽芯孔数:D<1.2m,每桩钻一孔;1.2m≤D≤1.6m,每桩钻二孔;D>1.6m,每桩钻3孔。抽芯孔深度:每孔至少应有一孔钻至设计要求的深度,如设计未有明确要求时,宜钻入持力层3倍桩径且不小于3m。

(4)低应变法:通过对比缺陷桩加固前后的波形变化,定性分析加固效果。低应变法应用的关键是缺陷桩加固前应进行检测,以便进行加固前后的波形对比。低应变法的检测数量为加固桩数的100%。

3工程实例

广州某办公楼其基础设计采用为冲(钻)孔灌注桩,桩端持力层设计为微风化灰岩,桩径为<1400mm,桩身砼设计强度为C30,设计单桩竖向承载力为1840kN。该工程桩施工完成后对6条桩进行了抽芯检测,发现26#桩桩身局部有蜂窝及桩底存在溶洞及破碎灰岩。

经对高压旋喷注浆法、静压注浆法、复合注浆法等各种桩基加固方法进行比较,本工程决定采用高压旋喷法和静压灌浆相结合的综合注浆法加固桩底溶洞及破碎岩层以及桩身蜂窝。具体施工工艺如下:

(1)进行抽芯校核及灌浆孔施工:对26#桩增加2个钻孔进行抽芯校核并兼作灌浆孔,抽芯采用101mm双管钻具进行抽芯校核,以确定桩身砼质量情况以及桩底持力层质量情况,抽芯孔到桩底入微风化灰岩4m为止。5个加固孔呈对称布置,尽量分布均匀。

(2)先采用高压旋喷法加固桩底:先采用高压旋喷法对桩底进行加固处理。方法为通过抽芯钻孔下旋喷钻杆钻至桩底,以入微风化岩层3.0m为持力层,从桩底软弱层下0.5m开始用高压水旋喷,往上喷至桩底并与桩身搭接0.5m,复喷两次;然后下到底部自下而上喷水泥浆,复喷一次。施工参数为:喷射压力>30MPa;提升速度:喷水10cm·min-1,喷浆10cm·min-1(复喷为15cm·min-1);回转速度为20~40r·min-1;旋喷水泥浆液水灰比为1∶1;采用水泥浆(水泥用525#)复喷一遍,水泥用量600kg·m-1左右。根据溶洞的范围、高度不同,水泥用量有很大差别。

(3)旋喷后再进行静压灌浆加固桩底及桩身:高压旋喷结束后,将孔口封住,利用旋喷钻孔对桩底进行静压灌浆。浆液以525#高标号水泥为主剂。施工参数为:灌浆压力为1.0~5.0MPa,灌浆浆液水灰比为0.7~1.0。经静压灌浆后,能加固原来松散破碎的灰岩层,同时对桩身与灌浆钻孔连通的蜂窝有灌浆加固效果。而且经多次静压灌浆,可以防止旋喷灌浆浆液收缩。施工结束后,经检测单位对该桩进行高应变检测表明,桩基承载力大幅度提高,加固后其承载力远高于承载力设计值,加固效果明显,完全满足设计要求。

4结论

(1)复合注浆法充分发挥了静压注浆法和高压旋喷注浆法这两种注浆加固方法各自的优点,克服各自的缺点,是一种新型的桩基加固技术。该法处理桩身蜂窝、桩底沉渣、桩底持力层存在相对软弱的夹层、桩底溶洞等桩基质量问题安全可靠、经济有

效。

静压桩范文篇6

关键词:桩;基础;施工

1前言

静压法施工是通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和机架上的配重提供反力而将桩压人士中的沉桩工艺。由于这种方法具有无噪音、无振动、无冲击力等优点.适应今后对绿色岩土工程的要求}同时压桩桩型一般选用预应力管桩,该桩作基础具有工艺简明,质量可靠,造价低,检测方便的特性。

2静压桩沉桩机理

沉桩施工时,桩尖“刺入”土体中时原状土的初应力状态受到破坏,造成桩尖下土体的压缩变形,土体对桩尖产生相应阻力,随着桩贯人压力的增大,当桩尖处土体所受应力超过其抗剪强度时,土体发生急剧变形而达到极限破坏。土体产生塑性流动(粘性土)或挤密侧移和下拖(砂土),在地表处,粘性土体会向上隆起,砂性土则会被拖带下沉。在地面深处由于上覆土层的压力,土体主要向桩周水平方向挤开,使贴近桩周处土体结构完全破坏。由于较大的辐射向压力的作用也使邻近桩周处土体受到较大扰动影响,此时,桩身必然会受到土体的强大法向抗力所引起的桩周摩阻力和桩尖阻力的抵抗,当桩顶的静压力大于沉桩时的这些抵抗阻力,桩将继续“刺入”下沉。反之,则停止下沉。

压桩时,地基土体受到强烈扰动,桩周土体的实际抗剪强度与地基土体的静态抗剪强度有很大差异。随着桩的沉人,桩与桩周土体之间将出现相对剪切位移,由于土体的抗剪强度和桩土之间的粘着力作用,土体对桩周表面产生摩阻力。当桩周土质较硬时,剪切面发生在桩与土的接触面上-当桩周土体较软时,剪切面一般发生在邻近于桩表面处的土体内,粘性土中随着桩的沉人,桩周土体的抗剪强度逐渐下降,直至降低到重塑强度。砂性土中,除松砂外,抗剪强度变化不大,各土层作用于桩上的桩侧摩阻力并不是一个常值,而是一个随着桩的继续下沉而显著减少的变值.桩下部摩阻力对沉桩阻力起显著作用,其值可占沉桩阻力的50%~80%,它与桩周处土体强度成正比,与桩的人士深度成反比。

粘性土中,桩尖处士体在扰动重塑、超静孔降水压力作用下,土体的抗压强度明显下降。

一般将桩摩阻力从上到下分成3个区:上部柱穴区,中部滑移区,下部挤压区。施工中因接桩或其它因素影响而暂停压桩的间歇时间的长短虽对继续下沉的桩尖阻力无明显影响,但对桩侧摩阻力的增加影响较大,桩侧摩阻力的增大值与间歇时间长短成正比,并与地基土层特性有关,因此在静压法沉桩中,应合理设计接桩的结构和位置,避免将桩尖停留在硬土层中进行接桩施工。

3终压力与极限承载力

在静压桩施工完成后,土体中孔隙水压力开始消散,土体发生固结强度逐渐恢复,上部桩柱穴区被充满,中部桩滑移区消失,下部柱挤压区压力减小。这时桩才开始获得了工程意义上的极限承载力。从大量的工程实践看,粘性土中长度较长的静压桩其最终的极限承载力比压桩施工时的终压力要大,在某些土体固结系数较高的软土地区,静压桩最后获得的单桩竖向极限承载力可比终压力值高出一二倍,但是粘性土中的短桩,土体强度经一段时间的恢复,摩阻力虽有提高,但因桩身短。侧摩阻力占桩的极限承载力的比例差异不大,最终极限承载力达不到桩的终压力。因此桩的终压力与极限承载力是两个不同的概念,一些初接触静压桩的设计、施工人员往往将两者混为一谈。两者数值上不一定相等,主要与桩长、桩周土及桩端土的性质有关,但两者也有一定的联系。汕头市总结本地经验提出了自己的做法,对一些设计承载力较高的工程,终压力值宜尽量达到设计取值的1.5~1.7倍,并视土质及布桩情况考虑复压-对于14~21m的中长桩,终压力控制在设计值的1.7~2倍以上,宜复压3次I而小于14m的短桩,终压力控制在设计值的2—2.5倍以上,并复压3—5次。

4常见质量事故分析及处理

总结土木建筑学会近年对一些静压桩工地质量事故进行咨询处理的一些案例,如白云区萧岗的华建苑工程,中山大学住宅楼工程,农垦公司住宅楼工程,晓港中干警宿舍,世纪广场商住楼工程等等,可以发现一些常见问题。

4.1桩身上拍

由于静压桩是挤土桩,在场地桩数量较多,桩距较密的情况下,时常后压的柱会对已压的桩产生挤压上抬,特别对于短桩,易形成所谓的吊脚桩。这种桩在做静载试验时,开始沉降较大,曲线较陡,但当桩尖达到持力层,承载力又有明显增加,沉降曲线又趋于平缓,这是桩身上抬的典型曲线。桩身上抬除了静载沉降偏大外,对桩而言可能会把接头拉断,桩尖脱空.同时大大增加对四周桩的水平挤压力,导致桩倾斜偏位。在处理上施工前合理安排压桩顺序,同一单体建筑物一般要求先压场地中央的桩,后压周边的桩。先压持力层较深的桩,后压较浅的桩。出现桩身上抬后一般采用复压的办法使桩基按正常使用,但对承受水平荷载的基础要慎重。

4.2引孔压桩的问题为了防止桩间的挤土效应太大,或土质太硬而使桩身较短,施工中往往采用引孔压桩的工艺,即先钻比管桩略小规格的直径钻孔,深度是桩长的(2/3~1)L,然后将管桩沿预钻孔压下去。引孔应随引随压。中间间隔时间不宜大长.否则孔内积水,一是会软化桩端土,待水消散后孔底会留有一定空隙。二是积水往桩外壁冒,削弱了桩的侧摩阻力。

对于较硬土质中引孔压桩还会有桩尖达不到引孔孔底的现象,施工完成后孔底积水使土俸软化,使承载力达不到设计要求。

4.3桩端封口不实

当桩尖有缝隙,地下水水头差的压力可使桩外的水通过缝隙进人桩管内腔.若桩尖附近的土质是泥质土,遇水易软化,从而直接影响桩的承载力。对于桩靴的焊接质量要求与端板间无间隙、错位,保证焊缝饱满,无气孔。施焊对称进行,焊拉时间控制得当.焊接完成后自然冷却10分钟左右方可施打,因高温焊缝遇水后变脆。容易开裂。工程上比较有效的补救技术措施是采用“填芯混凝土”法.即在管桩施压完毕后立即灌入高度为1.2m左右的C20细石混凝土封底,桩端不漏水,桩端附近水压平衡,桩端土承受三相压力.承载力能保持稳定。

4.4桩顶(底)开裂

由于目前压桩机越来越大,最重可达6800KN,对于较硬土质,管桩有可能仍然压不到设计标高,在反复复压情况下,管桩桩身横向产生强烈应力,如果桩还是按常规配箍筋,桩顶混泥土抗拉不足开裂,产生垂直裂缝,为处理带来很大困难。另一种情况就是管桩由软弱土层突然进入硬持力层,没有经过渡层,桩机油压迅速升高,桩身受到瞬间冲击力也容易引起桩顶开裂,如果硬持力层面不平整,桩靴卡不进土引起桩头折断破碎,桩机油压又下降,再压时压力不稳定.吊线测量桩长发现比人士部分短。处理上事前改进桩尖形式(圆锥形桩尖易滑),事后用压力灌浆把桩底破碎混凝土粘结住.适当折减承载力设计值。

4.5基坑开挖

由于静压桩逐渐用在高层建筑中.基坑开挖不可避免。应根据开挖深度考虑是否需要先围护开挖再沉桩的方案。边打桩边开挖是不可取的,先打桩后开挖应考虑对称均匀.如在中间开挖把土堆在周围就会造成四周和中心的土体高差悬殊.同时超孔隙水压及震动会使管桩倾斜或折断,所以合理制定基坑开挖方案是必不可少的。

静压桩范文篇7

关键词:桩;基础;施工

一、前言

静压法施工是通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和机架上的配重提供反力而将桩压人士中的沉桩工艺。由于这种方法具有无噪音、无振动、无冲击力等优点,适应今后对绿色岩土工程的要求}同时压桩桩型一般选用预应力管桩,该桩作基础具有工艺简明,质量可靠,造价低,检测方便的特性。

二、静压桩沉桩机理

沉桩施工时,桩尖“刺入”土体中时原状土的初应力状态受到破坏,造成桩尖下土体的压缩变形,土体对桩尖产生相应阻力,随着桩贯人压力的增大,当桩尖处土体所受应力超过其抗剪强度时,土体发生急剧变形而达到极限破坏。土体产生塑性流动(粘性土)或挤密侧移和下拖(砂土),在地表处,粘性土体会向上隆起,砂性土则会被拖带下沉。在地面深处由于上覆土层的压力,土体主要向桩周水平方向挤开,使贴近桩周处土体结构完全破坏。由于较大的辐射向压力的作用也使邻近桩周处土体受到较大扰动影响,此时,桩身必然会受到土体的强大法向抗力所引起的桩周摩阻力和桩尖阻力的抵抗,当桩顶的静压力大于沉桩时的这些抵抗阻力,桩将继续“刺入”下沉。反之,则停止下沉。

压桩时,地基土体受到强烈扰动,桩周土体的实际抗剪强度与地基土体的静态抗剪强度有很大差异。随着桩的沉人,桩与桩周土体之间将出现相对剪切位移,由于土体的抗剪强度和桩土之间的粘着力作用,土体对桩周表面产生摩阻力。当桩周土质较硬时,剪切面发生在桩与土的接触面上-当桩周土体较软时,剪切面一般发生在邻近于桩表面处的土体内,粘性土中随着桩的沉人,桩周土体的抗剪强度逐渐下降,直至降低到重塑强度。砂性土中,除松砂外,抗剪强度变化不大,各土层作用于桩上的桩侧摩阻力并不是一个常值,而是一个随着桩的继续下沉而显著减少的变值,桩下部摩阻力对沉桩阻力起显著作用,其值可占沉桩阻力的50%~80%,它与桩周处土体强度成正比,与桩的人士深度成反比。

粘性土中,桩尖处士体在扰动重塑、超静孔降水压力作用下,土体的抗压强度明显下降。

一般将桩摩阻力从上到下分成3个区:上部柱穴区,中部滑移区,下部挤压区。施工中因接桩或其它因素影响而暂停压桩的间歇时间的长短虽对继续下沉的桩尖阻力无明显影响,但对桩侧摩阻力的增加影响较大,桩侧摩阻力的增大值与间歇时间长短成正比,并与地基土层特性有关,因此在静压法沉桩中,应合理设计接桩的结构和位置,避免将桩尖停留在硬土层中进行接桩施工。

三、终压力与极限承载力

在静压桩施工完成后,土体中孔隙水压力开始消散,土体发生固结强度逐渐恢复,上部桩柱穴区被充满,中部桩滑移区消失,下部柱挤压区压力减小。这时桩才开始获得了工程意义上的极限承载力。从大量的工程实践看,粘性土中长度较长的静压桩其最终的极限承载力比压桩施工时的终压力要大,在某些土体固结系数较高的软土地区,静压桩最后获得的单桩竖向极限承载力可比终压力值高出一二倍,但是粘性土中的短桩,土体强度经一段时间的恢复,摩阻力虽有提高,但因桩身短。侧摩阻力占桩的极限承载力的比例差异不大,最终极限承载力达不到桩的终压力。因此桩的终压力与极限承载力是两个不同的概念,一些初接触静压桩的设计、施工人员往往将两者混为一谈。两者数值上不一定相等,主要与桩长、桩周土及桩端土的性质有关,但两者也有一定的联系。汕头市总结本地经验提出了自己的做法,对一些设计承载力较高的工程,终压力值宜尽量达到设计取值的1,5~1,7倍,并视土质及布桩情况考虑复压-对于14~21m的中长桩,终压力控制在设计值的1,7~2倍以上,宜复压3次I而小于14m的短桩,终压力控制在设计值的2—2,5倍以上,并复压3—5次。

四、常见质量事故分析及处理

总结土木建筑学会近年对一些静压桩工地质量事故进行咨询处理的一些案例,如白云区萧岗的华建苑工程,中山大学住宅楼工程,农垦公司住宅楼工程,晓港中干警宿舍,世纪广场商住楼工程等等,可以发现一些常见问题。

4.1桩身上拍

由于静压桩是挤土桩,在场地桩数量较多,桩距较密的情况下,时常后压的柱会对已压的桩产生挤压上抬,特别对于短桩,易形成所谓的吊脚桩。这种桩在做静载试验时,开始沉降较大,曲线较陡,但当桩尖达到持力层,承载力又有明显增加,沉降曲线又趋于平缓,这是桩身上抬的典型曲线。桩身上抬除了静载沉降偏大外,对桩而言可能会把接头拉断,桩尖脱空,同时大大增加对四周桩的水平挤压力,导致桩倾斜偏位。在处理上施工前合理安排压桩顺序,同一单体建筑物一般要求先压场地中央的桩,后压周边的桩。先压持力层较深的桩,后压较浅的桩。出现桩身上抬后一般采用复压的办法使桩基按正常使用,但对承受水平荷载的基础要慎重。

4,2引孔压桩的问题为了防止桩间的挤土效应太大,或土质太硬而使桩身较短,施工中往往采用引孔压桩的工艺,即先钻比管桩略小规格的直径钻孔,深度是桩长的(2/3~1)L,然后将管桩沿预钻孔压下去。引孔应随引随压。中间间隔时间不宜大长,否则孔内积水,一是会软化桩端土,待水消散后孔底会留有一定空隙。二是积水往桩外壁冒,削弱了桩的侧摩阻力。

对于较硬土质中引孔压桩还会有桩尖达不到引孔孔底的现象,施工完成后孔底积水使土俸软化,使承载力达不到设计要求。

4.3桩端封口不实

当桩尖有缝隙,地下水水头差的压力可使桩外的水通过缝隙进人桩管内腔,若桩尖附近的土质是泥质土,遇水易软化,从而直接影响桩的承载力。对于桩靴的焊接质量要求与端板间无间隙、错位,保证焊缝饱满,无气孔。施焊对称进行,焊拉时间控制得当,焊接完成后自然冷却10分钟左右方可施打,因高温焊缝遇水后变脆。容易开裂。工程上比较有效的补救技术措施是采用“填芯混凝土”法,即在管桩施压完毕后立即灌入高度为1,2m左右的C20细石混凝土封底,桩端不漏水,桩端附近水压平衡,桩端土承受三相压力,承载力能保持稳定。

4.4桩顶(底)开裂

由于目前压桩机越来越大,最重可达6800KN,对于较硬土质,管桩有可能仍然压不到设计标高,在反复复压情况下,管桩桩身横向产生强烈应力,如果桩还是按常规配箍筋,桩顶混泥土抗拉不足开裂,产生垂直裂缝,为处理带来很大困难。另一种情况就是管桩由软弱土层突然进入硬持力层,没有经过渡层,桩机油压迅速升高,桩身受到瞬间冲击力也容易引起桩顶开裂,如果硬持力层面不平整,桩靴卡不进土引起桩头折断破碎,桩机油压又下降,再压时压力不稳定,吊线测量桩长发现比人士部分短。处理上事前改进桩尖形式(圆锥形桩尖易滑),事后用压力灌浆把桩底破碎混凝土粘结住,适当折减承载力设计值。

4.5基坑开挖

由于静压桩逐渐用在高层建筑中,基坑开挖不可避免。应根据开挖深度考虑是否需要先围护开挖再沉桩的方案。边打桩边开挖是不可取的,先打桩后开挖应考虑对称均匀,如在中间开挖把土堆在周围就会造成四周和中心的土体高差悬殊,同时超孔隙水压及震动会使管桩倾斜或折断,所以合理制定基坑开挖方案是必不可少的。

静压桩范文篇8

1.1静压预应力管桩施工技术的优势

静压预应力管桩施工技术由于不会对周围环节造成污染,同时施工产生的噪音小,不会引起地面震动等等,所以可以接连、日夜施工,这样就能够极大降低施工造价,缩短建设施工工期;打桩的施工难度较小,但是施工功效高,可以保持施工现场整洁干净,有利于施工文明的打造;桩身主要是由于混凝土材料构成,密度大,检查以及修正难度较小,抗腐性能力较高;可以赋予桩单位截面积本身一定的承载力高,这主要是由于桩被打入土层之后,土层由于受到挤压作用,密实度会大大提升,进而地基的承载能力也会提升。

1.2静压预应力管桩施工技术的劣势

利用静压预应力管桩施工技术进行施工建设,由于需要将桩打入土层,土层由于受到挤压作用,尽管密实度会大大提升,但是地面可能会隆起,如果施工区域及周围存在地下管线或者是建筑物,则管线与建筑物的质量以及使用安全可能会受到影响;如果压桩力超过桩身的承载能力,则桩身可能会出现纵向裂缝,严重时还会被夹破、夹碎;如果施工区域存在地下障碍物或者是坚硬地层,静压预应力管桩施工需与引孔施工配合这样,进而导致造价成本提升,导致施工进度减缓。

2、有效提升使用静压施工方法开展预应力管桩基础部分施工质量的措施

2.1施工开始之前的准备工作

在使用静压施工方法进行预应力管桩基础部分施工之前,应当做好各项准备工作,并对工作的准备情况进行逐项检查,具体内容如下:第一,做好技术准备工作。在施工开始之前,设计方以及施工方应对图纸进行严格会审,并做好技术交底工作,若在会审工作中发现问题,应及时的解决问题,防止施工变更问题的出现;根据工程项目的实际情况,对施工方案以及施工组织设计进行严格编制,并详细注明各施工工序的质量要求,使每道工序均做到有条理可依;针对技术措施的特点制定严格的审批条例;第二,做好技术操作。严格按照相关施工要求以及施工图纸要求开展施工建设,并积极落实技术交底、施工组织设计以及施工方案中的条例、规定,并尽量避免违章操作行为以及违章指挥行为的出现。

2.2对预应力管桩桩身质量进行有效控制

2.2.1对预应力管桩桩身的进场质量进行合理控制

由于预应力管桩主要是由混凝土材料构成,所以需确定混凝土抗压强度与使用要求以及设计要求是否相符,并根据设计规定要求以及相关规定标准检查桩身的弯曲度、表面质量以及外径等。管桩在进场之前,应当对管桩的各个质量证书进行检查,如检测报告以及合格证等等,并对管桩进行抽检,若管桩质量与施工要求不符,则应退回管桩或者是其他处理,防止由于管桩质量达不到施工要求,而导致管桩在使用过程中出现桩身破裂或者是倾斜等问题。

2.2.2对预应力管桩的运输以及堆放过程进行严格控制

由于预应力管桩桩身本身具有一定的自重,桩体质量可能会受到桩身支点设置变化的影响,所以在运输以及堆放过程应综合考虑多方因素,桩体质量出现变化。另外需选取有排水装置,其坚实平整的场所存放管桩,并根据打桩顺序存放管桩。

2.3有效提升施工质量的措施

在使用静压施工方法进行预应力管桩基础部分施工时,为了保证管桩基础部分施工质量,需对以下几点进行严格控制:对桩位偏差进行严格控制。根据设计要求确定每根桩的具体位置,并防止桩身在放置过程中出现偏差问题,通常单桩误差应不超过一厘米,群桩误差应不超过两厘米这样才能够保证管桩基础部分的施工质量;做好桩位复测施工。由于受到施工现场地质情况,以及施工人员施工经验的影响,再加上静压桩通常是挤土桩,所以在施工的过程中,下一个桩体很容易压偏或者是挤偏上一个桩体,就此可以利用桩位复测法严格控制各个桩体的位置,防止桩体出现桩位偏差问题;做好桩机就位对中施工。在桩位复测施工完成之后,需对桩身进行调整,以使桩身和标记重合,并对桩的垂直度进行调整,使垂直度偏差控制在0.5%范围之内;对压桩过程进行严格控制。在进行压桩施工时,需对桩的制压速率进行合理控制,这主要是因为若地基受到的挤压力增长过快,会导致桩体与邻桩以及附近土体之间的挤压力量过大,进而出现土体隆起情况,从而致使邻桩出现移位问题,严重时还会影响到附近建筑物的质量安全。

3、结语

静压桩范文篇9

关键词:高强预应力管桩;上浮原因;处理措施;预防措施

1前言

由于高强预应力混凝土管桩具有承载力高、造价低、适应性强、管桩工业化生产等特点,在沿海软土地区得到广泛应用。但在预应力管桩的施工过程中,很容易发生上浮现象,影响桩基工程的进度和质量。本文通过高强预应力混凝土管桩工程实例,对上浮原因进行分析,提出其处理措施和预防措施,供大家参考。

1工程概况

该工程为框架结构的大型公共建筑,总建筑面积为26710m2,柱距为12~15m,基础采用PHC-AB600型高强预应力混凝土管桩,桩径φ600,总桩数855根,单桩设计承载力特征值N=3200KN,平均入土深度33.18m,持力层为强风化花岗岩,持力层土的极限端阻力特征值qpk=6000kPa。施工采用锤击法,四台桩机分四个区域同时从中心开始。在打桩过程中,基桩上浮比较严重,整个场地上升300~500mm左右。经检测三根桩,基桩承载力不满足设计要求,停止检测,等待处理。

2地质情况

本工程位于广东沿海一带的浅滩区,海床横坡平缓,经填海工程改造,场地大体平整,地表高程约为6.0~8.3m,已经过堆载预压处理,地层自上至下主要分布有:①层为压实人工填土,南部夹有大块石,层厚9.00m~16.50m,平均厚度11m左右。②层为全新统海相沉积层,分为粉质粘土和砾砂两层,其中粉质粘土呈饱和、流塑状态,底部不均匀夹少量砂,层厚0.60m~12.4m;砾砂呈饱和、稍密状态,局部为中粗砂或粉细砂,层厚0.50m~7.40m。③层为上更新统河流相冲洪积层,以砾砂为主,局部为中砂或粉细砂,稍密~中密状态,层厚0.70m~11.l0m。④层为上更新统沼泽相淤积层,淤泥质粉质粘土,呈饱和、流塑~软塑状态,局部地段含淤泥质粗、砾砂,分布不均,层厚0.50m~6.30m。⑤层为第四系残积层,砾质粘性土:呈湿、可~硬望状态,为混合花岗岩风化残积土,层厚0.50m~6.80m。⑥层为震旦系混合花岗岩,按其风化剧烈程度可分为四个风化带,其强风化花岗岩是本工程基础持力层。

4上浮原因分析

管桩上浮主要原因是挤土效应。由于挤土效应一方面对松填土有挤密作用,可提高地基承载力,但对压实土在挤密的同时,造成桩身上浮、移位和地面隆起,影响桩的承载力。对饱和软土的挤土桩,在桩基施工后因孔隙水压力消散、土层再固结沉降产生桩的负摩擦力亦会引起桩承载力的下降和桩基沉降的增大。经分析认为,桩承载力下降的主要原因是桩身上浮所引起,但不排除桩底发生疏松和涌桩等原因。

4.1桩的数量多、体积大

本工程占地面积10783m2,长126m,宽84m,总桩数855根,同时由于该工程柱距大,12~15m,每个承台桩数较多,大多数承台桩数为10~20根,最多的达24根。由于桩与桩之间的相互影响,导致桩身上浮。

根据施工记录,本工程总桩数855根,桩径φ600,总入土深度达28365.1m,从26.2~40.5m不等,平均深度33.18m,按每根桩9.38m3计算,则打入地下的混凝土桩总体积约8020m3。如果不考虑土质压缩,平均分摊到面积10783m2的场地,则平均要提高约0.74m。可见打入混凝土的量是非常大的,整个场地上升300~500mm就不足为奇了。当土饱和密实,被挤到极限密实度而向上隆起时,相邻的桩将被浮起。

4.2冲孔灌砂的影响

根据勘察资料,场地为填海区,地下水丰富,与海水联动,填土下存在砂层和淤泥,不适宜采用钻孔灌注桩,也不适宜采用天然地基或复合地基,如采用预制桩,则南部夹有大块石,要穿过厚约18m的填石,施工困难。因此设计在南部采用先冲孔灌砂,再打预应力管桩。这样就不需考虑不同基础型式之间的差异沉降,但由于冲孔灌砂数量多,达244根,因此需排开更多的地下空间,大量的砂才能冲入孔中,同时在砂孔中打桩,进桩较困难,容易打破桩头,加剧了场地的隆起。

4.3测量误差

由于仪器、操作、读数等原因,所测数据存在测量误差。本工程主要是测点没有固定,由于施工原因,管桩顶面很难在一个水平上,因而桩顶每一点标高不一致,如果先后两次测点不再同一点,就出现了不同的标高。为了测得比较准确的数据,在桩顶作出标志。

5处理措施及效果

5.1确定处理方案

全部桩打完后,重新测量,发现绝大部分桩存在上浮现象,而且有的上浮很厉害,最大的达56mm。为此召开专题会议,分析原因并研究处理方法。根据本工程情况,桩数较多,场地存在密实度较大的砂层,部分桩头在收锤后接近极限荷载或出现轻微裂缝,如果继续采用锤击法,将可能打坏管桩,因此最后确定采用静压处理方案进行处理。

5.2确定静压参数

为了获得比较详细的试验数据,并具有可比性,选取不同区域两根桩作试验对比,确定上浮较大的两根桩C60-5及C144-11进行静压试验。终压力值均为采用6000KN,其中C60-5桩长29.3m,上浮35mm,压入45mm,C144-11桩长37.3m,上浮46mm,压入61mm。一周后,做静载试验,承载能力满足设计要求。根据静载试验曲线,终压力值确定为6000KN,比较合适。

5.3多次静压处理

除作过静载试验的5根桩外,所有桩均按照确定的静压参数作静压处理,以彻底消除上浮。场区采用一台静压桩机施工,静压前,将露出地面的桩头全部锯掉,入土较深的桩先接桩处理,施工顺序是从中心开始分区域对称进行,严格监控终压力值不超过6000KN,施工过程中详细做好施工记录。

施工完毕,再全部重新测量桩顶标高,与静压前测量的桩顶标高相比较,绝大部分桩已消除上浮。但还有部分桩上浮未彻底消除,上浮的高度较小,最多的为15mm,大多在1~10mm之间。经过分析认为,静压处理有明显的效果,上浮高度在10mm以下的可不作处理,仅对上浮高度在10mm以上的进行补压。

5.4处理效果

处理完毕后,按照有关要求,选取12根桩做静载,76根桩做高应变动测检验。根据静载试验报告,实际总沉降量为16.5~36.86mm,残余沉降量为0.58~8.67mm,全部满足设计要求。高应变动测检验也符合规范要求。

6预防措施

6.1优选桩型及施工方法

首先应从设计方面把关,对沿海填土区,特别是新近填土区又经过强夯或碾压处理,应尽量避免采用高密度、大管径的预应力管桩,优先采用其他桩型,如钻孔灌注桩、冲孔灌注桩及筒桩等。对于管桩也应优先采用静压法,以减小施工振动对周围管桩的影响。

6.2严格控制压桩顺序

在软土地基施工较密集的群桩时,沉桩次序不当,很容易使桩向一侧挤压造成位移或涌起。对群桩承台应考虑压桩时的挤土效应.不同深度的桩基应先深后浅、先大后小、先长后短。同一单体建筑,一般要求先施压场地中央的桩,后施压周边桩,当一侧毗邻建筑物时,由毗邻建筑物处向另一方向施压。

同时要求施工顺序从中心承台开始,按梅花形跳承台进行,即纵、横轴线承台两个方向均要隔一个承台,才能进行下一个承台静压,同时要求任意一个承台与相邻的前后左右承台的静压时间至少间隔七天以上,以最大限度地减少相邻承台之间的相互影响。沉桩期间不得开挖基坑,一般宜间隔14d,待孔隙压力基本消散后再开挖。

6.3适当加大压桩终压力值

压桩终压力的选用一般以两倍的管桩单桩竖向承载力设计值作为参考值,但施工中的压桩终压力可适当加大。因为施工中的压桩终压力是根据在施工瞬间荷载(终压力作用时间只是终压控制贯入度的瞬间)作用下有土体侧向约束的情况来确定的。在施工中应定期检查压桩的终压力是否达到预定值或超出极限值,以确保每一根桩达到设计要求且不致压坏。

6.4适当扩大监测范围

根据设计要求,管桩施工过程中,应随时对桩机周围5m范围内的成桩进行桩顶标高监测,以随时发现问题,随时解决。根据我们的经验,新近填土又经过强夯或碾压处理的沿海填土区,其桩机影响范围与填土厚度存在一定量的关系。本工程开始按照设计要求监测桩机周围5m范围内的成桩,监测过程中发现,桩机周围10m左右范围内的成桩均受到影响,而本工程平均填土厚度约11m左右。

7几点建议

7.1沉桩过程的资料控制

对于管桩上浮方面,主要需随时监测并记录每根桩的桩顶标高,认真做好原始资料的统计及汇总工作,必要时需绘出每根桩的桩顶标高随时间而变化的曲线,或绘出每根桩与桩机距离变化的曲线。认真分析曲线变化,找出影响桩顶标高的关键因素,从而指导下一步的施工。

7.2大面积群桩建议抽桩复压

管桩全部沉桩或锤击到位后,不管有无上浮,为确保桩底不发生疏松和涌桩,对于大面积群桩,须抽取一定数量的桩进行复压,压桩力可减至静载荷试验值。需复压的桩主要是指单桩承台、桩数多的承台、单桩承载力比较大的承台以及地质条件相对复杂的承台等。

7.3相邻承台沉桩应错开一定时间

由于一般桩机影响范围与填土厚度相关,但不宜小于5m,相邻两个承台施工应避开这个受影响的区域。因此沉桩顺序除了遵守一般规定外,对于新近压实的沿海填土区,相邻两个承台施工的时间间隔应错开七天以上,确保桩周土壤颗粒应力消散。

参考文献:

[1]工程地质勘察规范.GB50021-2001.

[2]预应力混凝土管桩基础技术规程.DBJ/T15-

静压桩范文篇10

关键词:钢板桩;钢筋混凝土内支撑;深基坑支护;节点

旧城区改造项目存在场地狭小、周边环境复杂等客观因素,往往导致深基坑工程在实施过程中遇到周边土体位移、附近建(构)筑物沉降和开裂等问题,从而加大了项目的建设难度和成本。因此,如何实现城市狭窄空间内深基坑工程施工的合理设计、安全作业,逐渐成为工程关注的焦点[1-2]。钢板桩因具有强度高、隔水好、施工简便、可重复使用等特点,在基坑支护工程中得到广泛应用[3-4]。但该类型桩也存在刚度小、进入坚硬地层时易变形及单根钢支撑抗弯能力较差等不足,设计须考虑加固支撑来提高整体支护刚度以达到控制基坑变形的要求[5]。因此,对于新型静压钢板桩结合钢筋混凝土内支撑深基坑支护形式,充分发挥钢筋混凝土内支撑和钢板桩各自的优点,对保证深基坑的安全和促进深基坑的发展具有重要意义。

1工程概况

1.1项目概况

南宁市“三街两巷”项目位于南宁市民族大道北侧,基坑形状为长条形,开挖深度为10.30~10.80m。该项目基坑四周红线距离1.7~3.0m范围内均为1~6层的老旧民用建筑,其基础形式均采用浅基础。

1.2水文地质条件

项目场地土层分布依次分为7层,从上至下为第四系人工杂填土、淤泥、第四系更新统望高组冲积成因的黏土、粉质黏土及圆砾,下伏地层为古近系里彩组湖相沉积的泥岩等组成。仅揭露主要赋存和运移于杂填土层中的上层滞水以及赋存和运移于圆砾层中的孔隙水。

1.3设计情况

该项目周边民房密集,周边文保单位众多,结构简单,基础形式不明,支护结构要求较高。结合现场实际情况,项目基坑支护设计采用钢板桩+钢筋混凝土内支撑形式,选用2道内支撑,第1道内支撑梁标高78.00m,第2道内支撑梁标高73.50mm,设计基坑支护剖面如图1所示。支护钢板桩采用600mm×210mm×18mm钢板桩,桩长18.0m,钢板桩连接大样如图2所示。

2施工中的重、难点分析

对于静压钢板桩结合钢筋混凝土内支撑这种新型基坑支护结构形式,实际施工中主要面临钢板桩施工、钢筋混凝土支撑与钢板桩支护体系连接、拆除及钢板桩拔出循环利用等问题。1)周边建(构)筑物离基坑较近,钢板桩插打施工作业平台及范围受限。同时,场地地层中含有较厚的圆砾层,常规的静压钢板桩压入施工是一大难题。2)通过在钢板桩上焊接牛腿、连接筋、吊筋等方式对钢筋混凝土腰梁进行支撑,保证了内支撑的节点安全。但采用该工艺对施工质量提出较高要求,且节点区钢筋较密,钢筋的布设、节点焊缝质量及混凝土的振捣质量等因素均将影响围护结构的稳定性。3)基坑回填后可将钢板桩拔出循环利用,总造价较低,性价比较高[6]。考虑到钢板桩易变形,因此,支撑的拆除和拔桩顺序非常关键,各工序在施工过程中将产生交叉作业,相互影响大。

3施工关键技术

3.1工艺流程

施工准备→钢板桩植入施工→土方开挖→立柱桩、钢立柱的施工→第1道腰梁及支撑梁施工→土方开挖→第2道腰梁及支撑梁施工→土方开挖基坑底→传力带施工→第2道腰梁及支撑梁拆除施工→传力带施工→第1道腰梁及支撑梁拆除施工→拔钢板桩

3.2钢板桩植入施工

1)本次的机械设备采用从日本引进的F201型螺旋钻静压植桩机。该设备可以应对各种坚硬地层,根据植桩深度和土层的标准贯入试验N值,静压植桩机可以通过不同的压入方法完成U形钢板桩的压入施工。2)螺旋钻静压施打钢板桩。3)构建施工平台与开挖沟槽。若设计桩顶标高距地面高度h≥0.5m,可不进行沟槽开挖;若h<0.5m,则为确保螺旋钻静压植桩机顺利实现自走及排土,应沿支护桩中心线方向开挖高度≥0.5m,宽度≥1.4m的沟槽。

3.3土方开挖

基坑开挖宜同时采用机械开挖和人工清挖,并与基坑排水、支护密切配合,确保土方开挖前挖方区域处于无水状态。1)钢板桩植入施工完成段可同时进行土方开挖,土方开挖至第1道腰梁底面设计标高后施工腰梁及第1道内支撑梁,之后进行格构柱施工。2)格构柱施工完成且强度达到要求后,土方开挖至第2道腰梁底面设计标高后施工第2道腰梁及内支撑梁。3)第2道腰梁及内支撑梁施工完成且混凝土强度达到设计强度的80%后,土方开挖至基坑底面设计标高。对于场地狭窄的项目,在土方开挖至第1道内支撑以上部分,均可设置临时车道出土。在本工程中,第1道内支撑之上土方开挖可从基坑东侧向西侧出土、从基坑西侧向东侧出土或两边同时出土,临时车道下至开挖面;第1道内支撑以下部分土方开挖,应采用台阶退挖法,从基坑一侧依次将土收集至另一侧,再由抓铲挖掘机抓至运输车上运出。

3.4立柱桩、钢立柱的施工

采用旋挖钻机成孔,钢筋笼下放至孔口位置时用型钢固定,将格构柱吊至钢筋笼内进行加固连接。钢筋笼部分主筋上部弯起,与格构柱缀板及角钢焊接固定。焊接过程中,吊车始终吊住格构柱,避免其受力,且格构柱应居于钢筋笼正中心。

3.5腰梁及内支撑施工

3.5.1钢牛腿与钢板桩连接土方整体开挖至每道钢筋混凝土支撑梁底标高时,应沿腰梁位置开挖一条宽1.2~1.5m,深1.0~1.2m的钢牛腿焊接操作施工槽。钢牛腿焊接前应清理钢板桩上需焊接钢牛腿处的桩身,并在钢板桩上放线标记腰梁梁底标高;钢牛腿采用厚10mm的钢板,横截面呈梯形、纵截面呈T形,焊接采用双面焊,焊脚高度hf=8mm,间距为1.2m,钢牛腿的焊接如图3所示。焊接完成后,及时回填并夯实施工槽,以便后续腰梁施工。3.5.2垫层施工支撑梁、腰梁垫层施工时,在挖好的土面上浇筑厚100mm素混凝土垫层。垫层施工随挖土分段铺设,支撑宽度两边各扩200mm,腰梁外侧扩200mm。垫层面上用1层油毛毡作隔离层,宽度与支撑宽相等。3.5.3钢筋制作、安装1)梁钢筋绑扎。腰梁钢筋笼绑扎前应先在钢牛腿上方焊接连接钢筋及吊筋于钢板桩上。本工程连接钢筋采用φ22mm的钢筋,吊筋采用φ25mm的钢筋,均为双面焊,焊脚hf=8mm,连接方式如图4所示。受力钢筋的搭接接头位置互相错开,腰梁采用焊接搭接受力钢筋,支撑梁采用绑扎搭接受力钢筋。箍筋与受力钢筋交接处全部满扎,腰梁的箍筋与钢板桩焊接固定。2)与钢格构柱的连接。为保证内支撑与钢格构柱的节点连接可靠性,在内支撑梁与钢格构柱交接处绑扎钢筋前,在格构柱上对应内支撑梁底面的位置沿四周焊接角钢,然后将钢筋与格构柱穿插绑扎,绑扎时使内支撑梁交点中心与格构柱中心重合。3.5.4混凝土的浇筑、拆模模板安装检验合格后,进行混凝土浇筑。当钢筋混凝土水平支撑系统长度较长且体量较大时,进行分段浇筑施工,并配合使用插入式振动器振动密实。2道支撑之间做1个浇筑施工段。

3.6支撑拆除与钢板桩拔桩

3.6.1支撑的拆除在第2道支撑拆除前,应先进行围护挡墙钢板桩清理,而后再施工底板及传力带,且确保强度达到100%设计强度。在传力带与钢板桩之间须设油毛毡隔离层,传力带顶标高应与底板面层标高相同。各构件与钢板桩换撑连接如图5所示。机械拆除支撑前须进行内力释放。每隔一根支撑梁断面,在保证梁钢筋不截断的情况下进行混凝土人工凿除,由梁钢筋的变形来实现内力释放。底板与传力带强度达标之后,拆除第2道支撑梁与腰梁;地下1层顶板完成,且楼板混凝土强度达到80%的设计强度后,拆除第1道内支撑。支撑梁拆除采用金刚绳锯静力切割技术;在支撑梁下方应铺垫细砂,降低塌落引起的振动。随后采用氧割分段割除钢格构柱。加强对拆撑全过程的监测。3.6.2钢板桩拔桩在地下结构回填后拔除钢板桩,保证钢板桩可重复利用。拔桩前应进行土方回填,尽量使钢板桩两侧土压力平衡并确保已施工的建(构)筑物的安全。拔桩设备要同钢板桩保持一定距离,减小钢板桩受到的侧向压力。钢板桩拆除后应及时清理场地,并采用灌水、灌砂等措施处理桩孔。

3.7锚索施工

采用“跳打”和下锚灌浆的流程及工艺,以确保基坑和周边环境建(构)筑物安全[7]。锚索注浆采用2次注浆,第2次注浆应在水泥初凝后、终凝前进行。

4质量控制

本工艺主要涉及钢板桩、混凝土腰梁与内支撑梁施工,施工中除必须认真执行相关国家规范标准、地方相关规范要求外,还应主要控制以下几点:1)钢板桩自身强度。重复使用的钢板桩应符合表1所示的检验标准。2)在植钢板桩过程中,钢板桩轴线偏差为±10mm,垂直度不超过0.5%,当偏差过大时拔起重新植入。3)格构柱施工中,桩位中心线与型钢中桩中心线误差≤±5mm,垂直度偏差≤1/300且≤15mm。4)节点焊接施工时,应保证焊缝施工质量达到相应规范和设计要求。

5结语

静压钢板桩+钢筋混凝土内支撑是一种新型基坑支护形式,研究这种新型基坑支护结构体系的施工工艺具有重要的实际意义。通过对实际施工中问题的处理,得出以下结论:1)采用的新型静压钢板桩结合钢筋混凝土内支撑的基坑支护施工技术,增强了支撑与钢板桩的整体性,最大程度地避免了钢板桩的损耗,特别适用于邻近有建(构)筑物的情况、城市中心或建(构)筑物密集处等施工场地狭窄地段的深基坑支护工程。实践证明,其具有较高的应用推广价值。2)通过对静压钢板桩及钢筋混凝土内支撑连接节点做法等工艺的研究,解决了2种结构形式连接的施工难题,使钢板桩牛腿焊接、格构型钢与混凝土结构、混凝土腰梁与内支撑梁的连接节点做法均满足设计要求,保证了结构受力的有效传递。3)通过质量控制,保证钢板桩的质量,能重复利用,对确保节点质量起到关键作用。

参考文献

[1]周宇.复杂环境下超长钢板桩止水帷幕静压植入施工技术应用研究[J].广州城市职业学院学报,2017,11(3):87-91.

[2]刘宏扬,王玺,张灏.复杂地形及重荷条件下深基坑支护施工技术研究[J].施工技术,2018,47(增刊1):208-216.

[3]彭玉来.拉森钢板桩基坑支护施工工艺[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2010,10(4):41-42.

[4]张凌燕.钢板桩静压植桩工法施工定额研究[D].南宁:广西大学,2020.

[5]陈楚.钢板桩复合混凝土环形结构支撑体系在基坑中的应用[J].安徽建筑,2018,24(4):176-178.

[6]蒙胜益,唐光暹.螺旋钻静压拉森钢板桩施工技术[J].建筑施工,2018,40(9):1509-1510.