鋼管樁施工工藝與施工要點(diǎn)

鋼管樁施工工藝與施工要點(diǎn)1、打樁機(jī)械的選擇打樁機(jī)械的選擇要根據(jù)工程地貌、地質(zhì)、配套錘的型號(hào)、外型尺寸、重量，樁的材質(zhì)、規(guī)格及埋入深度、工程量大小、工期長(zhǎng)短等而定.打樁機(jī)的型式諸多，有桅桿式（履帶行走）、柱腳式、塔式、龍門(mén)式等多個(gè),其中以三點(diǎn)支撐桅桿式(履帶行走)柴油打樁機(jī)（圖1）使用較普遍。含有樁架移動(dòng)機(jī)動(dòng)靈活,可作全向轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)桿垂直度可全方位調(diào)節(jié),錘、導(dǎo)桿可自由上下移動(dòng)，可作多個(gè)角度微調(diào),打樁精度較高，整機(jī)穩(wěn)定性好，操作方便、安全,工效較高等優(yōu)點(diǎn).但對(duì)場(chǎng)地規(guī)定較高，要鋪填10~30cm碎石并碾壓密實(shí)。重要型號(hào)有日KH100、KH180型、IPD80、IPD90型和D308、D408型等。柴油樁錘重要有日MH72B、K25、K35、H45、K60及IDH35、IDH45型等。表1可供選用參考。圖1打（沉）鋼管樁機(jī)表1錘型選用樁徑(mm）Φ406.4Φ609.6Φ914。4錘型25～35級(jí)35～45級(jí)60～72級(jí)2、施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備涉及：平整和清理場(chǎng)地；測(cè)量定位放線；標(biāo)出樁心位置，并用石灰撒圈標(biāo)出樁徑大小和位置；標(biāo)出打樁次序和樁機(jī)開(kāi)行路線，并在樁機(jī)開(kāi)行部位上鋪墊碎石。3、打樁次序鋼管樁施工，有先挖土后打樁和先打樁后挖土兩種辦法。在軟土地區(qū)，普通表層土承載力尚可，深部地基承載力則往往很差，且地下水位較高，較難以排干。為避免基坑較長(zhǎng)時(shí)間大面積暴露被擾動(dòng)和便于施工作業(yè),普通采用先打樁后挖土施工法。它的施工次序是：現(xiàn)場(chǎng)三通一平――打樁――切樁――安混凝土圓蓋――堵住樁頭――填沙將坑口填平――設(shè)井點(diǎn)減少地下水位――進(jìn)行基坑機(jī)械化挖土施工――清理基坑,修整邊坡――焊樁蓋，澆筑墊層混凝土――幫鋼筋,支模板，澆筑混凝土基礎(chǔ)承臺(tái).鋼管樁的施工次序是：樁機(jī)安裝――樁機(jī)移動(dòng)就位――吊樁――插樁――錘擊下沉，接樁――錘擊至設(shè)計(jì)深度――內(nèi)切鋼管樁――精割、戴帽。為避免打樁過(guò)程中和相鄰建(構(gòu))筑物造成較大位移和變位,并使施工方便，普通采用先打中間后打外圍（或先打中間后打兩側(cè)),先打長(zhǎng)樁后打短樁，先打大直徑樁，后打小直徑樁的程序進(jìn)行。如有兩種類型樁，則先打鋼管樁,后打混凝土樁,這樣有助于減少擠土和滿足設(shè)計(jì)對(duì)打樁入土深度的規(guī)定。再在打樁機(jī)回轉(zhuǎn)半徑范疇內(nèi)的樁宜一次流水施打完畢,為此組織好樁的供應(yīng),并搞好場(chǎng)地解決，放樣樁和復(fù)核等配合協(xié)調(diào)工作。4、樁的運(yùn)輸與吊放鋼管樁可由平板拖車(chē)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，用吊車(chē)卸于樁機(jī)一側(cè),按打樁先后次序及樁的配套規(guī)定堆放，并注意方向。場(chǎng)地寬時(shí)，宜用單層排列.吊鋼管樁多采用一點(diǎn)綁扎起吊,待吊到樁位進(jìn)行插樁，將鋼管樁對(duì)準(zhǔn)事先用石灰劃出的樣樁位置，作到樁位正，樁身直.5、打樁辦法為避免樁頭在錘擊時(shí)損壞，打樁前,要在樁頭頂部放置特制的樁帽（圖2）.其上直接經(jīng)受錘擊應(yīng)力的部位，放置硬木制減震木墊。圖2樁帽構(gòu)造打樁時(shí),先用兩臺(tái)經(jīng)緯儀,假設(shè)在樁架的正面和側(cè)面，校正樁架導(dǎo)向桿及樁的垂直度，并保持錘、樁帽與樁在統(tǒng)一縱軸線上，然后空打1~2m,再次校正垂直度后正式打樁。當(dāng)沉至某一深度并經(jīng)復(fù)核沉樁質(zhì)量良好時(shí),再行持續(xù)打擊，至樁頂高出地面60~80cm時(shí)，停止錘擊,進(jìn)行接樁，再同樣環(huán)節(jié)至達(dá)成設(shè)計(jì)深度為止。若開(kāi)始階段發(fā)現(xiàn)樁位不正或傾斜，應(yīng)調(diào)節(jié)或?qū)摴軜栋纬鲋匦虏宕颉?、接樁鋼管樁每節(jié)長(zhǎng)15m，沉樁時(shí)需邊打入邊焊接接長(zhǎng)，普通可采用日YM-505N型半自動(dòng)無(wú)氣體保護(hù)焊機(jī)焊接,含有效率高，質(zhì)量好，焊接變形小，適應(yīng)全位置焊接，操作方便等優(yōu)點(diǎn)。焊絲采用日SAN—53自動(dòng)保護(hù)焊絲,直徑φ3。2和φ2.4mm,由焊機(jī)的送絲機(jī)構(gòu)自動(dòng)送絲，靠人工手把（焊槍)焊接.焊接前應(yīng)將下節(jié)樁管頂部變形損壞部分修整,上節(jié)樁管端部泥砂、水或油污去除,鐵銹用角向磨光機(jī)磨光，并打焊接坡口。并將內(nèi)襯箍放置在下節(jié)樁內(nèi)側(cè)的擋塊上（圖3)，緊貼樁管內(nèi)壁并分段點(diǎn)焊，然后吊接上節(jié)樁，使其坡口擱在焊道上，使上下節(jié)樁對(duì)口的間隙為2～4mm，再用經(jīng)緯儀校正垂直度，在下節(jié)樁頂端外周安裝好銅夾箍，再行電焊.施焊應(yīng)對(duì)稱進(jìn)行，管壁厚不大于9mm的焊兩層,不不大于9mm的焊三層.焊接時(shí)注意：焊完每層焊縫后，及時(shí)去除焊渣；每層焊縫的接頭應(yīng)錯(cuò)開(kāi)；充足熔化內(nèi)襯箍，確保根部焊透；遇大風(fēng)，要裝擋風(fēng)板;氣溫低于0℃,焊件上下各100mm要預(yù)熱;焊接完畢后應(yīng)冷卻1～5min，再行錘擊打樁。圖3鋼管樁接頭焊接7、貫入深度控制鋼管樁普通都不設(shè)樁靴,直接開(kāi)口打入.沉管時(shí)，土體由樁口涌入樁管內(nèi),至一定高度（普通為1/3～1/2的樁體貫入深度）后，即閉塞封死,其效用與閉口樁相似.貫入深度普通按下列原則控制：(1).持力層較薄時(shí)，打到持力層厚度的1/3～1/2；當(dāng)持力層厚時(shí)，以最后十次錘擊每擊的貫入量s≤2mm為限；當(dāng)持力層結(jié)實(shí)時(shí),打入1～2倍樁徑的深度；當(dāng)持力層不大結(jié)實(shí)時(shí)，打入樁徑5~10倍的深度。(2）.錘擊樁頂時(shí)，對(duì)樁產(chǎn)生的錘擊應(yīng)力應(yīng)不超出鋼管樁材料的允許應(yīng)力（普通按80%考慮），普通限制最后10m的錘擊數(shù)在1500擊下列(總錘擊數(shù)不超出3000擊）。（3).以樁錘的允許負(fù)荷限制，避免樁錘的活塞受到過(guò)量沖擊而損壞，普通限制每次沖擊的最小貫入量不不不大于0.5~1mm作為控制。以上停打原則系以貫入深度為主，并結(jié)合打樁時(shí)的貫入量最后1m錘擊數(shù)和每根樁的總錘擊數(shù)等綜合鑒定。打樁時(shí)要做好原始統(tǒng)計(jì),統(tǒng)計(jì)樁號(hào)、打樁日期、樁錘型號(hào)、樁規(guī)格、打入深度、焊接質(zhì)量、錘擊次數(shù)、落錘高度、最后貫入度、回彈量、平面位移以及打樁過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法等等。8、樁管切割鋼管樁打入地下,為便于基坑機(jī)械化挖土,基底以上的鋼管要切割，由于周邊被地下水和土層包圍,只能在鋼管樁的管內(nèi)地下切割.切割設(shè)備有等離子體切樁機(jī)、手把式氧－乙炔切樁機(jī)、半自動(dòng)氧乙炔切樁機(jī)、旋吊式全回轉(zhuǎn)氧乙炔自動(dòng)切割機(jī)等,以前兩種使用較普遍.工作時(shí)可調(diào)掛送入鋼管樁內(nèi)的任意深度，靠風(fēng)動(dòng)頂針裝置固定在鋼管樁內(nèi)壁，割咀按預(yù)先調(diào)節(jié)好的間隙進(jìn)行回轉(zhuǎn)切割.割出短樁頭，用圖4所示內(nèi)脹式拔樁裝置,籍吊車(chē)拔出,能拔出地面下列15m深的鋼管樁，拔出的短樁焊接接長(zhǎng)后再用。圖4內(nèi)脹式拔管裝置9、減少水位與機(jī)械挖土減少地下水位，普通根據(jù)地質(zhì)和地下水狀況及需降水深度，采用一級(jí)井點(diǎn)或二級(jí)、多級(jí)輕型井點(diǎn)與噴射井點(diǎn)相結(jié)合方式.一級(jí)輕型井點(diǎn)降水深可達(dá)4。5～6.0m，兩級(jí)輕型井點(diǎn)可達(dá)10m，普通降7~12d，即可開(kāi)挖。一級(jí)輕型井點(diǎn)與噴射井點(diǎn)相結(jié)合，降水深可達(dá)14。5m.機(jī)械挖土,采用分層開(kāi)挖、運(yùn)土,深度在-10。0m左右時(shí)，普通采用反鏟多層接力挖土施工法，普通兩層接力挖土一次可挖深—10。0m，三層接力挖土可挖深到—15.0m。10、焊樁蓋為使鋼管樁與承臺(tái)共同工作，設(shè)計(jì)在每個(gè)鋼管樁加焊一種樁蓋，并在外壁加焊8～12根φ20mm的錨固鋼筋，樁蓋形式有平樁蓋和凹面形兩種。當(dāng)挖土至設(shè)計(jì)標(biāo)高,使鋼管樁外露，取下臨時(shí)樁蓋，按設(shè)計(jì)標(biāo)高用氣焊進(jìn)行鋼管樁頂?shù)木?，辦法是先用水準(zhǔn)儀在每根鋼管樁上按設(shè)計(jì)標(biāo)高定上三點(diǎn)，然后按此水平標(biāo)高固定一環(huán)作為割