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文档简介
(优选)土木工程施工砼预制桩施工当前第1页\共有32页\编于星期六\23点桩的分类
桩基础由桩和承台组成:按承载性状分端承桩磨擦桩桩基础构造示意图第5讲
砼预制桩施工共32页
第1页当前第2页\共有32页\编于星期六\23点钢筋砼预制桩有实心桩(RC桩)和预应力管桩(PC管桩)两种:●实心桩常为边长250~550mm的方形断面,一般在施工现场预制,单根桩的最大长度,取决于打桩架的高度,长度不宜超过30m。打30m以上的桩需考虑接桩,即整体分段预制、打桩过程中逐段接长;
●管桩一般为外径400~500mm的空心园柱形截面,壁厚80~100mm,在工厂采用“离心法”制成,分节长度8~10m,法兰连接。
管桩多采用先张法预应力工艺。预应力钢筋砼管桩共32页
第2页第5讲
砼预制桩施工当前第3页\共有32页\编于星期六\23点1砼预制桩的制作
⑴现场制作砼预制桩一般采用“间隔重叠法”生产,桩与桩间用塑料薄膜或隔离剂隔开,邻桩与上层桩的砼须待邻桩与下层桩的砼达到设计强度的30%以后方可进行;重叠层数不超过四层、层与层间之间涂刷隔离剂。1.1钢筋砼方桩的预制第一层预制方桩制作完毕预制方桩的间隔生产共32页
第3页第5讲
砼预制桩施工当前第4页\共有32页\编于星期六\23点
⑵桩中钢筋应位置准确,主筋连接宜采用对焊,主筋接头位置应相互错开,相邻两根主筋接头截面的距离应大于35d,并不小于500mm;桩顶、桩尖一定范围内不留接头。桩身钢筋绑扎1.1钢筋砼方桩的预制桩尖钢筋构造桩端钢筋构造共32页
第4页当前第5页\共有32页\编于星期六\23点
⑶桩尖对准纵轴线、桩顶平面和接桩端面应平整。
⑷现场分段预制桩时,应整体支模、纵向主筋先通长铺设,再在分段处切断;分段长度应考虑桩架有效高度、场地条件、装卸和运输能力,并避免桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中接桩。⑸预制桩的砼强度等级不低于C30,预应力砼桩的砼强度等级不低于C40,纵向钢筋的保护层厚度不宜小于30mm;锤击预制桩的粗骨料粒径宜为5~40mm。⑹砼应机拌机捣、由桩顶向桩尖连续浇筑捣实,严禁中断,养护不少于7天。料斗布料入模砼振捣密实表面拍实压光共32页
第5页1.1钢筋砼方桩的预制当前第6页\共有32页\编于星期六\23点桩的砼强度达到设计强度等级的70%方可起吊,如需提前起吊,应进行强度和抗裂度验算。1.2预制桩的起吊
吊点应设在设计规定之处,设计无规定时,应按吊桩弯距最小的原则确定吊点位置。见右图:预制桩的装车运输共32页
第6页1砼预制桩的制作当前第7页\共有32页\编于星期六\23点1.3
预制桩的运输、堆放
⑴桩运输时的砼强度应达到设计强度的100%。⑵打桩时桩宜随打随运,以避免二次搬运。⑶桩的堆放场地须平整坚实,垫木间距应与吊点位置相同,各层垫木应在同一垂直面上,层数不超过四层,不同规格的桩应分别堆放。⑷运桩和堆放的桩尖方向应符合吊升的要求,以免临时再需将桩调头。1砼预制桩的制作预制桩的堆放共32页
第7页当前第8页\共有32页\编于星期六\23点2
预制桩的沉桩施工预制桩的沉桩施工方法有锤击法、静力压桩法、振动法和水冲法。锤击法共32页
第8页第5讲
砼预制桩施工静力压桩法振动法当前第9页\共有32页\编于星期六\23点
打桩设备包括桩锤、桩架和动力设备。
2.1.1桩锤
2.1锤击法
⑴落锤
——构造简单、施工方便,锤重一般0.5~1.5t,用卷扬机拉升施打,可随意调整落锤高度。速度慢、效率低、对桩身损伤大。
⑵汽锤
——利用蒸汽或压缩空气为动力进行锤击。有单动和双动之分,单动式汽锤锤重3~15t,锤击频率40~60次/min,落距短、速度快、效率高、适宜打各类桩;双动式汽锤锤重0.6~3.5t,锤击频率100~135次/min,可打斜桩、水下打桩和拔桩。目前已较少使用。2预制桩的沉桩施工共32页
第9页当前第10页\共有32页\编于星期六\23点
⑶柴油锤——构造简单、施工方便,有导杆式和筒式两种,锤重2~7.2t,由于噪音、振动和空气污染等公害,在城市施工日益受到限制,不适用硬土和软土中打桩;
⑷液压打桩锤
——无噪音、冲击频率高,并适合水下打桩,是理想的冲击式打桩设备,但构造复杂、造价较高。国内最大的D180筒式柴油锤HHP系列液压打桩锤点击动画柴油锤2.1锤击法共32页
第10页当前第11页\共有32页\编于星期六\23点柱锤的选择锤击法沉桩施工,桩锤选择是关键。首先应根据施工条件选择桩锤的类型,然后决定锤重,一般锤重大于桩重的1.5~2倍时效果较为理想(桩重大于2t
时可采用比桩轻的锤,但不宜小于桩重的75%)。施工中应“重锤轻击”(锤的重量大而落距小),这样桩极易打入土中,不会打坏桩头,也不会产生桩身回跃(回弹);桩锤过轻时,则会出现“轻锤高击”,极易损坏桩头,桩也难以打入土中。共32页
第11页2.1锤击法当前第12页\共有32页\编于星期六\23点
桩架桩架是支持桩身和桩锤、在打桩过程中引导桩的方向的设备。常用的桩架有多功能桩架和履带式桩架。
⑴多功能桩架:由立柱、斜撑、回转工作台、底盘及传动机构组成。优点:机动性和适应性较大,水平方向可作3600回转,立柱可倾斜,可适应各种预制桩和灌注桩;缺点:机构庞大,组装拆迁较麻烦。共32页
第12页2.1锤击法当前第13页\共有32页\编于星期六\23点⑵履带式桩架
以履带式起重机为底盘,加装立柱及传动机构用以打桩。性能灵活,移动方便,适应各类预制桩或灌注桩的施工。共32页
第13页2.1锤击法当前第14页\共有32页\编于星期六\23点
打桩前的施工准备工作
清除地上或地下障碍物
→平整场地→定位放线→通电、通水
→安设打桩机。
①桩基轴线的定位点应设置在不受打桩影响处;②每个桩位打一个小木桩;③打桩地区附近设置不少于2个水准点,供施工过程中检查桩位的偏差和桩的入土深度。注意:打桩前对桩管进行检查共32页
第14页2.1锤击法当前第15页\共有32页\编于星期六\23点
打桩顺序直接影响打桩速度和打桩质量,应综合桩距大小、桩机性能、工程特点和工期要求综合考虑。
⑴由一侧向单一方向打(逐排打):桩的就位和起吊方便,打桩效率高,但土壤向一个方向挤压,桩距≥4倍桩径时,土壤的挤压影响可忽略不予考虑,小于4倍桩径时可产生桩身倾斜或浮桩,应考虑跳打或变换打桩顺序;
⑵自中间向两个方向打:适宜大面积的桩群;
⑶自中间向四周打:适宜大面积的桩群。共32页
第15页2.1锤击法当前第16页\共有32页\编于星期六\23点注意:
对标高不一的桩应遵循“先深后浅”的原则;对不同规格的桩,应遵循“先大后小、先长后短”的原则。点击动画锤击法沉桩共32页
第16页2.1锤击法当前第17页\共有32页\编于星期六\23点2.1.5打桩方法⑴桩插入土中时的垂直度偏差不超过0.5%,固定桩锤和桩帽,使桩、桩帽、桩锤在同一铅垂线上,确保桩能垂直下沉。⑵开始沉桩应起锤轻压并轻击数锤,观察桩身、桩架、桩锤等垂直一致,始可转入正常施打。⑶打桩过程中,如遇桩身倾斜、桩位位移、贯入度剧变、桩顶或桩身严重裂缝或破碎等异常情况,应暂停打桩,处置后再行施工。桩身定位共32页
第17页2.1锤击法当前第18页\共有32页\编于星期六\23点⑷采用送桩法将桩顶标高低于地面的桩送入土中时,桩与送桩杆应在同一轴线上,拔出送桩杆后,桩孔应及时回填。安装送桩杆送桩施打桩已打入地面以下共32页
第18页2.1锤击法当前第19页\共有32页\编于星期六\23点
多节桩的接桩常用接桩方法有焊接、法兰连接或硫磺胶泥锚接。前二种方法适用于各类土层,后一种适用于软土层。焊接接桩:钢板宜用低碳钢,焊条宜用E43,先四角点焊固定,再对称焊接;法兰接桩:钢板和螺栓亦宜用低碳钢并紧固牢靠;硫磺胶泥锚接桩的硫磺胶泥配合比应通过试验确定。焊接接桩共32页
第19页2.1锤击法当前第20页\共有32页\编于星期六\23点2.2静力压桩静力压桩是利用静压力将桩压入土中,施工中无振动、无噪音,但存在挤土效应。适用于软弱土层和邻近有怕振动的建(构)筑物的情况。当存在厚度大于2m的中密砂夹层时,不宜采用静力压桩。
静力压桩机有机械式和液压式之分,目前使用的多为液压式静力压桩机,压力可达7000kN。2预制桩的沉桩施工共32页
第20页当前第21页\共有32页\编于星期六\23点静力压桩多采用分段预制、分节压入、逐段接长。当下节桩压入土中后上端距地面0.8~1m时接长上节桩,继续压入。每根桩的压入、接长应连续。
初压时如桩身发生较大移位、倾斜,压入过程中桩身突然下沉或倾斜,桩顶砼破坏或压桩阻力剧变时,应暂停压桩,及时研究处理。静力压桩的分节压入、接长静力压桩施工现场2.2静力压桩共32页
第21页当前第22页\共有32页\编于星期六\23点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32页
第22页2.2静力压桩当前第23页\共有32页\编于星期六\23点2.3
振动沉桩振动法是将振动锤吊至预制桩顶上,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。适用于沉钢板桩、钢管桩及长度在15m内的细长钢筋砼预制桩,在砂土中效率最高,粘土中略差。DZM100液压振动锤共32页
第23页2预制桩的沉桩施工当前第24页\共有32页\编于星期六\23点二台桩锤联动打钢管桩DZJ135振动桩锤白马河特大桥振动沉桩2.3振动沉桩共32页
第24页当前第25页\共有32页\编于星期六\23点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型振动锤APE600锤构造APE600型振动锤4台联动在美国奥克兰-旧金山大桥沉桩施工共32页
第25页2.3振动沉桩当前第26页\共有32页\编于星期六\23点2.4
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。2预制桩的沉桩施工共32页
第26页当前第27页\共有32页\编于星期六\23点吊插桩时要注意及时引送射水胶管,防止拉断或脱落;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。注意:
不论采取何种射水施工方法,在沉至距设计标高1-1.5m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2.4射水沉桩共32页
第27页当前第28页\共有32页\编于星期六\23点2.5
水中沉桩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2预制桩的沉桩施工共32页
第28页当前第29页\共有32页\编
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