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桩基础之预制桩打桩方法

2024-09-07 03:19:20    26137次浏览

预制桩打(沉)桩方法

打(沉)桩的方法主要包括锤击沉桩法、振动沉桩法、静力压桩法等。以锤击沉桩法应用普遍。

(1)锤击沉桩法

锤击沉桩法,又称打入桩法,是利用桩锤下落产生的冲击能量,克服土体对桩的阻力,将桩沉入土中,它是钢筋混凝土预制桩常用的沉桩方法。该方法施工速度快、机械化程度高,适应范围广。但施工时极易产生挤土、噪音和振动现象,应加以限制。

1)打桩设备及选用。打桩所用的机具设备、主要包括桩锤、桩架及动力装置三个部分。

桩锤主要有落锤、单动气锤、双动气锤、柴油打桩锤等,其作用是对桩施加冲击力,将桩打入土中。

桩架主要有滚动式、轨道式、步履式、履带式等。其作用是支持桩身和桩锤,将桩吊到打桩位置,并在打入过程中引导桩的方向,保证桩锤沿着所要求的方向冲击,图 示为步履式打桩架。

1.顶部滑轮组;2.立柱;

3.锤和桩起吊用钢丝绳4.斜撑;5.吊锤和桩用卷

扬机;6.操作室;7.配重;

桩架的选用,应考虑桩锤的类型,桩的长度和施工条件等因素。桩架的高度应由桩的长度、桩锤高度、桩帽厚度、滑

轮组的高度以及桩锤的工作余地高度来确定,即

桩架高度=桩长+桩锤高度+滑轮组高

+桩帽高度+(1~2m)的桩锤工作余地的高度

动力装置主要有卷扬机、锅炉、空气压缩机等,其作用是提供桩锤的动力设施。

2)打桩顺序。打桩时,由于桩对土体的挤密作用,先打入的桩会因水平推挤而造成偏移和变位,或被垂直挤拨造成浮桩;后打入的桩难以达到设计标高或入土深度,造成土体隆起和挤压,上部被截去的桩过多。所以,施打群桩时,应根据 桩的密集程度、桩的规格、桩的长短等正确选择打桩顺序,以保证施工质量和进度。

当桩较稀时(桩中心距大于4倍桩边长或桩径),可采用一侧向单一方面逐排施打,或由两侧同时向中间施打, 这种方法土体挤压均匀,易保证施工质量。

当桩较密时(桩中心距小于等于4倍桩边长或桩径),应由中间向两侧对称施打,或由中间向四周施打 。这种方法土体挤压均匀,易保证

施工质量。

当桩的规格、埋深、长度不同时,宜采用先大后小、先深后浅、先长后短的原则施打。

3)沉桩工艺,沉桩施工工艺过程一般包括定桩位、架移动、吊桩型定桩、打桩、接桩、截桩。

在桩架就位后即可吊桩,垂直对准桩位中心,缓缓放下插入土中,桩插入时的垂直度偏差不超过0.5%。桩就位后,在桩顶安上桩帽,然后放下桩锤轻轻压住桩帽。桩锤、桩帽和桩身中心线应在同一条垂线上。在桩的自重和锤重作用下,桩向土沉入一定深度而达到稳定位置。这时,再校正一次桩的垂直度,即可进行打桩。为了防止击碎桩顶,在桩锤与桩帽、桩帽与桩之间应放上硬木、粗草纸或麻袋等桩垫作为缓冲层。

打桩时采用“重锤低击”,可取得良好效果。桩开始打入时,桩锤落距宜低,一般为0.6~0.8m,以便使桩能正常地沉入土中,待桩入土到一定深度(1~2m)桩尖不易发生偏移时,可适当增大落距,并逐渐提高到规定的数值,继续锤击。

打桩系隐蔽工程施工,应做好记录,作为工程验收时鉴定桩的质量的依据之一。打桩的质量要求包括两个方面:一是能否满足贯入度或标高的设计要求;二是打入后的偏差是否在施工及验收规范允许的范围以内。

打桩对周围的影响,主要是噪声、振动和土体挤压的影响,为减小噪声的影响。尽量选用液压桩锤,或在桩顶、桩帽上加垫缓冲材料;为减少震动的影响,可采用液压桩锤,也可开挖防震沟;为消除土体挤压的影响,可采取预钻孔打桩工艺,合理安排沉桩顺序。

(2)振动沉桩法

振动沉桩法的原理是借助固定于桩头上的振动沉桩机所产生的振动力,以减小桩与土壤颗粒之间的摩擦力,使桩在自重与机械力的作用下沉入土中。

振动沉桩机由电动机、弹簧支撑、偏心振动块和桩帽组成。振动机内的偏心振动块分左右对称两组,其旋转速度相同,方向相反。因此,当工作时,两组偏心块的离心力的水平分力相抵消,而垂直分力相叠加,形成垂直方向的振动力。由于桩体与振动是刚性连接在一起,所以也将随着振动力沿垂直方向上下振动而下沉。振动沉桩法主要适用于砂石、黄土、软土、亚黏土地基,在含水砂层中的效果更为显著。但在砂砾层中采用振动沉桩法时,施工比较困难,还需要配以水冲沉桩法。在沉桩施工过程中,必须连续进行,以防间歇过久难以沉桩。

(3)静力压桩法

静力压桩法是在软土地基上,利用静力压桩机或液压压桩机用无振动的静压力,将预制桩压入土中的一种沉桩工艺,它可以消除噪声和振动的公害。近几年来,液压静力压桩机发展很快,有的压力已达7000kN以上。静力压桩一般是分节压入,当每一节桩压入土中后,在其上端距地面2m左右时,将第二节桩接上,如此反复进行。

静力压桩施工工艺流程:场地清理、测量定位、尖桩就位(包括对中和调直)、压桩、接桩、再压桩、截桩等。重要的是测量定位、尖桩就位、压桩和接桩四大施工过程,这是保证压桩质量的关键。

静力沉桩法具有无噪声、无振动、无冲击、施工应力小等优点,可减少打桩振动对地基和邻近建筑物的影响,桩顶不易损坏,沉桩精度较高,节省制桩材料,降低工程成本,施工质量较高,是一种很有发展前途的沉桩方法。

静力压桩机有顶压式、箍压式和前压式三种类型。顶压式由桩架、压梁、桩帽、卷扬机、滑轮组等组成,按行走机构不同,又可分为托板圆轮式、走管式和步履式三种,箍压式是近几年才发展的机型,全液压操作,行走机构为新型的液压步履机,可做任何角度的回转,压力可达7000kN;前压式是的压桩机型、压桩高度可达20m,可大大减少接桩的工作,是有前途的一种压桩机。

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