靜壓樁工程如何施工?全流程示例!
靜壓樁(靜壓式鋼筋混凝土預制樁)是工程樁基施工的一種方法,通過(guò)靜力壓樁機的壓樁機構以壓樁機自重和機架上的配重提供反力而將預制樁壓入土中的沉樁工藝,具有對樁無(wú)破壞、施工無(wú)噪音、無(wú)振動(dòng)、無(wú)沖擊力、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。本文以龍光地產(chǎn)靜壓樁工程管理為例,解讀工藝流程做法,以供參考學(xué)習。
基本規定
靜壓法通常適用于高壓縮性粘土層或砂性土的軟粘土層,當樁須貫穿有一定厚度的砂性土夾層時(shí),必須根據樁機的壓樁力與終壓力及土層特性、樁截面規格大小與布樁形式、地下水位高低以及終壓前的穩壓時(shí)間與穩壓次數等綜合考慮其適用性;
靜壓樁機穿越砂層的能力較有限,需進(jìn)行試樁進(jìn)行確定;
在溶洞、溶溝發(fā)育充分的巖溶地區,靜壓樁宜慎用,以及在土層中有較多孤石、障礙物的地區,靜壓樁宜慎用;
預應力混凝土樁的連接可采用端板焊接連接、法蘭連接、機械嚙合連接、螺紋連接,每根樁的接頭數量不宜超過(guò)3個(gè);
樁端嵌入遇水易軟化的強風(fēng)化巖、全風(fēng)化巖和非飽和土的預應力混凝土空心樁,沉樁后,應對樁端以上2m左右范圍內采取有效的防滲措施,可采用微膨脹混凝土填芯或在內壁預涂柔性防水材料;
設計階段未做靜載試驗樁的工程,在正式壓樁施工前必須進(jìn)行試壓樁,試壓樁數量應不少于工程樁總數的1%且不少于5根。
工藝流程做法
1試樁
試樁圖
試樁基本規定:
試壓樁宜選擇工程樁;
試壓樁的規格、長(cháng)度及地質(zhì)條件應具有代表性;
試壓樁應選在地質(zhì)勘探技術(shù)孔附近;
施壓方法及施壓條件應與工程樁施工相一致;
試壓樁經(jīng)過(guò)24h停歇后應進(jìn)行復壓;
不適用持力層為易軟化的風(fēng)化巖及砂土層的基樁。
承載力測試:
試壓樁配合復壓法可測試單樁豎向抗壓承載力,根據廣東的經(jīng)驗,以試壓樁沉樁完成再停歇24小時(shí)后復壓所獲得的樁身起動(dòng)時(shí)的壓力值作為單樁豎向抗壓極限承載力的參考值;
也可用2倍單樁豎向抗壓承載力特征值進(jìn)行復壓,若復壓時(shí)樁身不下沉,說(shuō)明這根樁的承載力可達到設計要求。
應提供資料:
壓樁全過(guò)程記錄,包括樁不同入土深度時(shí)的壓樁力、終壓力值、終壓次數、最終樁長(cháng)、樁端持力層等;
樁身混凝土經(jīng)抱壓后完整性的目測檢查記錄;
壓樁機整體運行情況;
樁接頭型式及接頭施工記錄;
復壓資料;
出現異常情況的詳細記錄。
2測量放線(xiàn)
樁位標識示意圖
控制樁和水準點(diǎn)位置以不受壓樁影響為原則;
用木樁或短鋼筋定位樁,用白灰標識樁的外輪廓線(xiàn)。
3樁機就位
樁機就位
現場(chǎng)達到“三通一平”,場(chǎng)地承載力應滿(mǎn)足樁機打樁要求,一般為140KPa/m2;
當場(chǎng)地不滿(mǎn)足樁機打樁條件時(shí):⑴ 場(chǎng)地為軟塑、流塑淤泥質(zhì)土時(shí),換填或直接在上面填1~1.5m磚渣;⑵ 場(chǎng)地為一般雜填性土層時(shí),可直接在上面填0.3~0.5m厚磚渣;⑶ 若仍不滿(mǎn)足樁機打樁要求時(shí),可視情況加厚磚渣,保證不陷機;
樁機進(jìn)場(chǎng)后將機架調整垂直,夾持鉗口中心(可掛中心線(xiàn)錘)與樁位對準,調平樁機。
4吊樁就位
吊樁就位
混凝土預制樁的混凝土強度達到強度設計值的70%方可起吊,強度達到強度設計值的100%才能運輸和壓樁施工;
帶有鋼樁尖的靜壓樁,樁尖焊接應在喂樁起吊前完成,嚴禁喂樁后在樁身垂直狀態(tài)下將樁尖托住再進(jìn)行焊接的做法;
吊樁喂樁時(shí),單吊點(diǎn)位置應在0.3倍樁長(cháng)處;
當機上吊機在進(jìn)行吊樁喂樁過(guò)程中,壓樁機嚴禁行走和調整;
喂樁時(shí),管樁樁身兩側合縫位置應放在相鄰夾具的空隙處。
5樁身對中調直
樁身對中調直
垂直度:樁尖對準樁位并將樁壓入土中0.5~1.0m,暫停下壓,校正樁身垂直度偏差不大于0.3%時(shí)才可以正式下壓;
中心線(xiàn):抱箍中心線(xiàn)與樁身中心線(xiàn)應重合。
6壓樁
壓樁圖
每次壓樁的入土深度一般為1.5~2.0m;
壓樁時(shí)的壓入速度不宜大于1m/min;
壓樁過(guò)程中應經(jīng)常觀(guān)測樁身的垂直度,垂直度偏差不宜大于0.5%,當樁身垂直度偏差大于0.8%時(shí),應找出原因并設法糾正;
當樁尖進(jìn)入較硬土層后,嚴禁用移動(dòng)機架等方法強行糾偏;
壓樁過(guò)程中應經(jīng)常注意觀(guān)察樁身混凝土的完整性,一旦發(fā)現樁身裂縫或掉角,應立即停機,找出原因,采取改進(jìn)措施后再施壓;
壓樁過(guò)程中,嚴禁浮機;
每一根樁應一次連續壓到底,中間不得無(wú)故停歇。
預鉆孔引樁圖
需引孔情況:①存在硬夾層難以穿透,②較厚砂層難以穿透,③上軟下硬造成斷樁,④地面隆起;
引孔直徑:比樁徑小50~100mm;
引孔長(cháng)度:一般不宜超過(guò)12m;
引孔方法:宜采用長(cháng)螺旋鉆機干作業(yè)鉆孔法,鉆孔垂直度偏差不宜大于0.5%;
引孔作業(yè)和打樁作業(yè)施工應密切配合,隨鉆隨打,引孔和打樁應在同一工作臺班中完成;
引孔中有積水時(shí),宜用開(kāi)口型樁尖。
7接樁
接樁圖
樁頂露出地面50~100cm進(jìn)行管樁焊接,宜采用二氧化碳保護焊,焊縫宜采用2層3道;
接樁連接處表面應干凈,上、下節樁身應對中,錯位不宜大于2mm,若下節樁身略有傾斜,上節樁身應與下節樁身保持順直,兩端面應緊密貼合,不得在接頭處出現間隙;
宜兩個(gè)工人對稱(chēng)施焊,先均勻對稱(chēng)點(diǎn)焊4~6個(gè)點(diǎn)固定后再正式施焊,施焊時(shí)分層、均勻、連續進(jìn)行,焊接層數不少于2層。
接樁焊接效果圖
焊縫不得有凹痕、咬邊、焊瘤、夾渣、裂縫等表面缺陷;
焊好的接頭應自然冷卻后才能繼續施打,手工電弧焊自然冷卻時(shí)間不得小于5min,二氧化碳保護焊自然冷卻時(shí)間不得小于3min,嚴禁用水冷卻或焊好直接施打。
8送樁
送樁器大樣圖
送樁器:使用專(zhuān)用的送樁器送樁(如a圖所示),也可以使用工廠(chǎng)定制的預壓應力值高的管樁送樁(當送樁器使用的管樁不得當工程樁使用);
送樁器標尺線(xiàn):送樁器側面標出標尺線(xiàn),便于觀(guān)察送樁深度;
送樁器橫截面外廓形狀與靜壓樁橫截面外廓形狀相一致,且端面平整,并與送樁器中心軸線(xiàn)相垂直,送樁時(shí),一般都要求連續作業(yè),送樁器端面與靜壓樁頂面調整到重合;
復壓時(shí)所用的送樁器(如b圖所示),應采用端部設有套筒的送樁器,以便使送樁器中心線(xiàn)和復壓樁中心線(xiàn)相重合并且可在套筒內加裝彈性墊層;
當場(chǎng)地上多數樁較短(L≤16m)或持力層為易軟化風(fēng)化巖時(shí),送樁深度不宜超過(guò)1.0m;
除上款規定外,送樁深度根據需要可超過(guò)2m,但不應大于6m;
送樁時(shí)的最大壓樁力不宜超過(guò)樁身抱壓允許壓樁力的1.1倍。
9終樁
終樁條件:入土深度達到設計要求并滿(mǎn)足設計規定終壓值即可終樁;
終壓次數:終壓時(shí)的終壓次數一般不宜超過(guò)3次,但對入土深度小于9m的短樁,終壓次數可增至3~5次;
穩壓時(shí)間:終壓力不大于3000kN時(shí)穩壓時(shí)間不宜大于5s,終壓力大于3000kN時(shí)穩壓時(shí)間應控制在3~5s。
10截樁
截樁圖
打完一根樁后,若有露出地面的樁段,應使用截樁機先截樁后移機,嚴禁用樁機將樁強行扳斷或使用大錘進(jìn)行破樁。
11驗收
驗收項目:樁頂標高、樁長(cháng)、樁位偏差、承載力;
移機:各項驗收合格后,拔出送樁器移機下一樁位。
12檢測
靜載檢測圖
高應變檢測圖
小應變檢測圖
從成樁到高應變和靜載試驗的間歇時(shí)間:⑴對于砂土,不宜少于7d;⑵對于粉土,不宜少于10d;⑶對于非飽和粘性土,不宜少于15d;⑷對于飽和粘性土,不宜少于25d;⑸對于樁端持力層為遇水易軟化的風(fēng)化巖層,不應少于25d;
檢測數量:⑴ 存在:①巖溶②上層淤泥下層直接為中風(fēng)化、微風(fēng)化、或中風(fēng)化上只有較薄強風(fēng)化巖,樁端持力層為遇水易軟化風(fēng)化巖③采用引孔施工的樁基工程,靜載為1%且不少于3根,50根以?xún)炔簧儆?根;低應變完整性檢測為20%;⑵ 除⑴款規定以外的樁,應采用高應變同時(shí)進(jìn)行完整性和豎向承載力檢測,數量不少于同條件下總樁數的8%且不得少于10根。
13成品保護
嚴禁在同一個(gè)施工現場(chǎng)范圍內邊壓樁邊開(kāi)挖基坑;
飽和黏性土、粉土地區的基坑開(kāi)挖,宜在壓樁全部完成并相隔15d后進(jìn)行;
深基坑開(kāi)挖前,應制訂合理的施工方案和施工程序,開(kāi)挖時(shí)應加強監測,注意保持基坑圍護結構或邊坡土體的穩定;
挖土宜分層均勻進(jìn)行,嚴禁集中一處開(kāi)挖,挖土過(guò)程中樁周土體高差不宜大于1m;開(kāi)挖的土方不得堆積在基坑內,應及時(shí)外運;
嚴禁挖土機械碰及樁身或樁頭;
當開(kāi)挖深厚淤泥等軟弱土地層中的基坑時(shí),宜采用人工開(kāi)挖或應采取地基加固處理后再用機械開(kāi)挖,必要時(shí),樁與樁之間可采用構件連接;
基坑頂部邊緣地帶不得堆土或堆放其他重物;當基坑支護結構設計已考慮挖土機等附加荷載時(shí)才允許挖土機在基坑邊作業(yè)。
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