浅谈桥梁桩基施工技术

浅谈桥梁桩基施工技术

当建筑物承受很大的负荷时，基本表面土层较弱。平面扩大不能满足安全、稳定和变形的要求时，通常使用桩基。目前,我国桥梁工程中常用的是沉入桩施工和灌注桩施工。1堆栈生产1.1混凝土浇筑及养护预应力混凝土桩和混凝土桩的现场预制时,场地应平整、坚实,并应便于混凝土的浇筑和桩的吊运。制作混凝土桩和预应力混凝土桩时,主筋的设置宜采用整根钢筋,如需接长宜采用闪光对焊。主筋与箍筋或螺旋筋应连接紧密,交叉处应采用点焊或钢丝绑扎牢固。混凝土浇筑时,应保证浇桩地区的地面平整坚实,桩顶部50～100cm之间的混凝土,除箍筋加密外,应浇筑强度等级较高的细骨料混凝土。桩顶被锤击面必须与桩纵轴线垂直,桩尖四面应抹均匀,角度一致,斜面不得有鼓肚或凹口产生。同一根桩的混凝土配合比不能随意改变,并用搅拌机拌合,坍落度不宜为4～6cm。浇筑混凝土时,每根或每节桩应连续进行不得中断,不得留有施工缝。当混凝土强度达到25%设计要求时可拆侧模;如无特殊要求,强度达到设计要求70%时可拆底模;全部达到设计强度时,方可使用。混凝土浇筑后应及时覆盖并洒水养护,养护天数按采用的水泥种类与气温而定,但不得少于7d。制桩完成后,应在桩身逐根标明编号、浇制日期、混凝土强度等级及试件编号。1.2制作钢管桩的注意事项钢管桩宜在工厂制作,制作钢管桩的材料应符合设计要求,并有出厂合格证明和试验报告。钢管桩的分段长度应满足桩架的有效高度、制作场地条件、运输与装卸能力。钢管桩可采用成品钢管或自制钢管。焊接钢管的制作工艺应符合有关规定。钢管桩的焊接应符合设计要求,设计无要求时,应注意:焊接前,将焊缝上下30mm范围内的铁锈、油污、水汽和杂物清除干净;对于焊丝、焊条和焊剂,应在焊前进行烘干;焊接定位点和施焊应对称进行。露天焊接时,应考虑由于阳光照射所造成的桩身弯曲;焊接完成后,应对每层焊缝进行检查,及时清除焊渣。钢桩位于河床局部冲刷线以下1.5m至承台底面以上5～10cm部分,应进行防腐处理。防腐前应进行喷砂除锈,达到出现金属光泽,表面无锈蚀点为止。运输、起吊、沉桩过程中,防腐层被破坏时应及时修补。2吊点及支点布置混凝土强度达到设计强度70%后,方能吊装运输。钢筋混凝土桩在起吊和堆放时,多采用两个支点,桩较长时采用3～4个支点,支点的位置按支点最大负弯矩与跨中部最大正弯矩相等的原则确定。采用3个及3个以上吊点时,通常每两个吊点用1根千斤绳。预制桩吊立于打桩架时,多采用一个吊点,较长的桩可采用2个吊点。桩搬运时,其支点位置与吊点位置相同。堆放场地应平整坚实,防止支点发生不均匀沉陷。堆放支点与吊点位置也相同,多层堆放时,各支点垫木应均匀放置,各垫木顶面应在同一水平面上。在吊装、运存过程中,因弯矩过大造成开裂的钢筋混凝土桩应作报废处理,不得用于基础施工。桩的堆放场地应平整坚实,排水通畅,堆放时,混凝土桩的支点应与吊点上下对准,堆放不宜超过4层;钢桩的支点应布置合理,防止变形,堆放不得超过3层。并应采取防止钢管桩滚动的措施。3锤沉降桩施工3.1桩锤开锤检查沉桩前,应对桩架、桩锤、动力机械、射水管路、蒸汽或压缩空气管路、电缆等主要设备部件进行检查。沉桩前还应对混凝土预制桩进行检查,其强度应达到设计要求。另外,开锤前应检查桩锤、桩帽或送桩与桩的中心轴线是否一致。在松软土中沉桩,将桩锤放在桩顶上时,为防止下沉量过大,应先不解开钢丝绳,待安好桩锤再慢慢放长吊锤和吊桩的钢丝绳,使桩均匀缓慢地向土中沉入。同时还要继续检查桩锤、桩帽或送桩的中心是否同桩的中心轴线一致,桩的方向有无变动,随时进行改正。经检查无误后即可进行锤击。3.2由中间打桩或两端打桩锤击沉桩的施工方法包括由一端自另一端顺序打、由中间向两端打、由两端向中间打和分段打桩。由一端向另一端顺序打桩便于施工,应用较多,一般当桩数不多、间距较大、土不太密实、桩锤较重时,可采用此顺序打桩。由中间向两端打桩可避免因中部土壤被挤紧而造成打桩困难的现象,一般在基坑较小,土质密实,桩多、间距小的情况下可采用此顺序打桩。由两端向中间打桩可使土质越挤越紧,增加土的摩擦阻力,充分发挥摩擦桩的作用,适用于较松软的土中打摩擦桩。分段打桩可解决后打桩不易打入的问题,且土壤挤出也比较均匀,可在基坑较大,柱数较多的情况下采用。3.3锤击沉桩沉桩沉型钢桩时,应采取防止桩横向失稳的措施。当沉桩的桩顶标高低于落锤的最低标高时,应设送桩,其强度不得小于桩的设计强度。送桩应与桩锤、桩身在同一轴线上。开始沉桩时应控制桩锤的冲击能,低锤慢打;当桩入土一定深度后,可按要求落距和正常锤击频率进行。锤击沉桩的最后贯人度,柴油锤宜为1～2mm/击,蒸汽锤宜为2～3mm/击。在沉桩过程中发现贯入度发生剧变;桩身发生突然倾斜、位移或有严重回弹;桩头或桩身破坏;地面隆起;桩身上浮的情形时应暂停施工,并应采取措施进行处理。4全封土基桩基桩反思和动力沉桩配合振动沉桩法具有沉桩速度快,施工操作简易安全且能辅助拔桩的优点,适用于松软的或塑态的黏质土或饱和砂类土层中,对于密实的黏性土、风化岩、砾石效果较差,基桩人土深度小于15m时,单用振动沉桩即可,除此情况外宜采用射水配合振动沉桩。4.1振动沉桩机和干振桩振动沉桩施工应考虑振动对周围环境的影响,并应预计振动上拔力对桩结构的影响,每根桩的沉桩作业应一次完成,中途不宜停顿过久,开始沉桩时,应以自重下沉或射水下沉,将桩身稳定后,再采用振动下沉。吊装振动沉桩机和机座与桩顶法兰盘联结牢固。在自重下沉或射水下沉至缓慢甚至不下沉时,开动振动沉桩机并同时射水,以振动力迫使管桩下沉。振动持续一段时间后,当桩下沉至再次趋于缓慢或桩顶大量涌水时,停止振动,只采用射水冲刷。经过相当时间射水后,再行振动下沉。如此交替下沉,沉至接桩高度时,拆去振动打桩机及输水管,在接桩的同时接长射水管,再装上振动打桩机,然后继续沉桩。当管桩下沉至距离设计标高尚有适当距离时,提高射水管,使射水嘴缩人桩内,停止射水,立即进行干振。将桩沉入至设计标高,并且最后下沉速度不大于试桩的最后下沉速度、振幅符合规定时,即认为合格,并拆除沉桩设备。基础内的桩全部下沉完毕后,为了避免先沉下的桩周围的土被后来沉桩射水所破坏,影响其承载力,应将全部基桩再进行一次干振,使其达到合格要求。4.2倾斜回弹和回弹在振动沉桩过程中,如发生