浅谈沉入桩的施工方法

浅谈沉入桩的施工方法 浅谈沉入桩的施工方法 2010年第4期 (总第194期) 黑龙江交通科技 HEILONGJlANGJIAOTONGKEJl No.4,2010 (SumNo.194) 浅谈沉入桩的施工方法 宋宝志,王立鹏 (黑龙江省龙建路桥第五工程有限公司) 摘要:沉桩前应处理空中和地面上下的障碍物,平整场地或搭设支架,平台,做好准 备工作.沉人桩的施工 方法主要有:锤击沉桩,振动沉桩,射水沉桩以及静力压桩等. 关键词:沉入桩;施工;方法 中图分类号:U445文献标识码:C文章编号:1008—3383(2010)04—0101一O1 1射水沉桩 射水施工方法的选择应视土质情况而异,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;在亚黏土 或黏土中,为避免降低承载力,一般以锤击或振动为主,以射 水为辅,并应适当控制射水时间和水量;下沉空心桩,一般用 单管内射水.当下沉较深或土层较密实时,可用锤击或振 动,配合射水.下沉实心桩,将射水管对称地装在桩的两侧, 并能沿着桩身上下自由移动,以便在任何高度上射水冲土. 必须注意,不论采取何种射水施工方法,在沉入的最后阶段 至设计高程1,1.5m时,应停止射水,单用锤击或振动沉人 至设计深度.对湿陷性黄土地层,除设计有特殊规定外,不 宜采用射水沉桩.预制的钢筋混凝土桩或预应力混凝土桩 以射水配合沉桩时,宜用较低落距锤击,避免因射水后,桩尖 支承力不足,桩身产生超过允许的拉应力. 射水沉桩的设备包括:水泵,水源,输水管路(应减小弯 曲.力求顺直)和射水管等.射水管内射水的长度应为桩长, 射水嘴伸出桩尖外的长度,和射水管高出桩顶以上高度之 和.具体需根据实际施工需要的水压与流量而定.水压与 流量关系到地质条件,选用的桩锤或振动机具,沉桩深度,射 水管直径和数目等因素,较完善的方法是在沉桩施工前经过 试桩后予以选定. 射水沉桩的施工要点是:吊插基桩时要注意及时引送输 水胶管,防止拉断与脱落;基桩插正立稳后,压上桩帽桩锤, 开始用较小水压,使桩靠自重下沉.初期应控制桩身不使其 下沉过快,以免阻塞射水管嘴,并注意随时控制和校正桩的 方向;下沉渐趋缓慢时,可开锤轻击,沉至一定深度(8— 10m)已能保持桩身稳定后,可逐步加大水压和锤的冲击动 能;沉桩至距设计高程一定距离(>2.0m)时停止射水,拔 出射水管,进行锤击或振动使桩下沉至设计要求高程. 若采用中心射水法沉桩,要在桩垫和桩帽上留有排水通 道,防止射水从桩尖孔返人桩内,产生水压,造成桩身胀裂. 管桩下沉到位后,如设计要求以混凝土填芯时,应用吸泥等 法清除沉渣以后,用水下混凝土填芯. 2振动沉桩 振动沉桩适用于砂质土,硬塑及软塑的黏性土和中密及 较松散的碎,卵石类土.对于软塑类黏土及饱和砂质土,当 基桩人土深度小于15n3时,可只用振动沉桩机.除此情况 外,宜采用射水配合沉桩.在选择沉桩机(锤)时,应验算振 动上拔力对桩身结构的影响.同时应注意确保振动沉桩机, 机座,桩帽连接可靠,沉桩和桩中心轴线尽量保持在同一直 线上.每一根桩的沉桩作业应一次完成,不可中途停顿,以 免土层的摩阻力恢复,增加下沉困难. 振动沉桩停振控制,应以通过试桩验证的桩尖高程 控制为主,以最终贯人度或可靠的振动承载力计算的承 载力作为校核. 3静力压桩 静力压桩系采用静压力将桩压人土中,即以压桩机的自 收稿Et期:2010一O2—17 重克服沉桩过程中的阻力,适用于高压缩性黏土或砂性较轻 的亚黏土层,沉桩速度视土质状况而异.对同一地区,相同 截面尺寸与沉人深度的桩,其极限承载能力与锤击沉桩大体 相同. 静力压桩的准备工作包括:根据地质钻探,静力触探或 试桩估算压桩阻力;选用压桩设备,但应注意使设计承 载力大于压桩阻力的40%;压桩施工用辅助设备及测量仪 器的检查校定等.压桩作业开始后,应尽可能连续施工,减 少停顿次数和时间,以免产生过大的启动阻力.桩尖接近设 计高程时,应严格控制压桩进程.当遇到插桩初压时,桩尖 即有较大走位和倾斜,或沉桩过程中桩身倾斜或下沉速度加 快以及压桩阻力突然剧增或压桩设备倾斜等情况时,应暂停 施膻,分析原因,及时处理. 4水中沉桩 在河流水浅时,一般可搭设施工便桥,便道,土岛和各种 类型脚手架组成的工作平台,其上安置桩架并进行水中沉桩 作业. 在较宽阔的河中,可在组合的浮体上或固定平台安设预 制桩,亦可使用专用打桩船.此外还有如下几种方法. (1)先筑围堰后沉基桩法:一般在水不深,桩基临近河 岸时采用此法. (2)先沉基桩后筑围堰法:一般适用于较深的水中桩基. 此法包括拼装导向围笼并浮运至墩位,抛锚定位,围笼下沉接 高;在围笼内插打定位桩,下沉其余基桩,然后插打钢板桩,组成 围堰;以及其后的吸泥,水下混凝土封底等工序组成. (3)用吊箱围堰修筑水中桩基法:一般适用修筑深水中 的高桩承台.悬吊在水中的套箱,在沉桩时用作导向定位, 沉桩完后封底抽水,浇筑水中混凝土承台. 采用浮桩机锤击沉桩时,其自身的稳定性应经过详细计 算,并应有防止浮体兕动的设施;锚的重力,数量和位置,钢 丝绳的规格以及避风措施均应做出规定,并对其受力状态经 常检查调整.当波浪超过二级(波峰高0.25—0.50m),流 速火于1.5m/s或风力超过5级(风速大于8—10.7m/s) 时,均不宜沉桩;当其他船舶通过施工区,船行波影响打桩船 稳定时,宜暂停沉桩.已沉好的水中桩,宜用钢制杆件把相 邻桩连成一体加以防护,并设置标忠,严禁在已沉好的桩上 系缆等. 沉桩时应认真填写沉桩记求汇总表.沉桩的质最标准 应符合现行《公路桥淌施工技术》(?041—2000)的要 求.沉桩的允许偏差如下. (1)桩巾轴线偏斜率:竖商桩为1%;斜桩倾斜度(桩纵 轴线与垂血线间夹角)为?0.15tan0. (2)承台底群桩平向位置:边桩为0.25d;中间桩为 0.50d且?250Innl. (3)承台边缘至边桩净距:桩径?1.0m时,不小于 O.50饼不得小于O.25m;桩往>1.0m时,不小于0.30d 并小得小于O.50111(以上d为桩的直径或短边尺寸). ? 101?