静压桩技术在施工中的应用实例
2015-10-21石守坤周志阳
石守坤 周志阳
一、 工程概况
本工程郧府广场地下室产生不均匀沉降,本设计采用静压锚杆桩对原地下室基础地基相应部分进行分段加固,地下室受影响的部分梁、板、柱局部加固。
二、静压桩的施工
1、施工材料
1> 采用200×200预制方桩,桩长约15~20米。单桩承载力特征值分别300,400KN。采用焊接连接+硫磺胶泥接头。按静压值为主并参考取值双控。
2>锚杆采用M24,预埋式植筋锚入,埋置深度12m,位置以桩为中心300×300四角埋入。桩头与桩基承台即地下室底板的连接(如图5-1,图5-2),桩头伸入承台内100mm。采用C35微膨胀早强混凝土封头。
图5-1桩与基础连接构造图 图5-2桩与基础连接
2、施工流程
静压预制桩的施工一般采用分段压入、逐段接长的方法。其施工工艺为:桩位测量定位—→压桩机就位—→吊装、插桩—→桩身对中调直—→静压沉桩—→接桩—→再静压沉桩—→送桩—→终止压桩—→截桩。
3、施工顺序
不同深度的桩基,应按先深后浅,先密后疏,先长后短的原则,同时考虑施工顺序上的衔接及进度进行沉桩顺序安排,尽量避免多次移动桩机,以经济合理、运桩、喂桩方便为原则。
4、压桩技术要求
1>桩位定位
根据图纸和现场轴线确定每根桩的桩位,如图5-3所示
图5-3 桩位布置图
2>压桩机就位
经选定的压桩机进行安装调试就位后,行至桩位处,使千斤顶与桩轴线保持同一直线,调平压桩机后,再次校核无误,确保在施工中不发生倾斜和移动。
3>吊装、插桩
配备专门调机进行吊装、插桩。第一节桩(底桩)应用带桩尖的桩,当桩被运到压桩机附近后,采用单点吊法起吊使千斤顶与桩轴线保持同一直线。
4>桩身对中调直
当桩被吊入夹桩钳口后,微调压桩机将桩压入土中0.5~1.0m,暂停下压,再从桩的两个正交侧面校正桩身垂直度,桩身垂直度偏差不宜大于0.5%。
5>静压沉桩
6>接桩
当一节桩压到其桩顶离地面80~100cm时,可进行接桩。采用焊接接桩,焊接前应先复查上下桩的垂直度和中心线是否重合,清理接口处砂浆、铁锈和油污等杂质,下节桩头必须设导向箍,以保证上下桩节找平接着,上下桩之间的间隙应用铁片全部填实,将四周点焊固定,然后对称焊接,焊缝应饱满连续,焊缝不应少于两层,焊完一层应及时清除焊渣,每层焊缝的接头应错开。焊好的桩接头应自然冷却后才能继续施压,电焊结束后的停歇时间应大于1.0min,以确保焊缝质量。焊接的材质(钢板、焊条)均应符合设计要求,焊接件应做好防腐处理。
7>送桩
如果桩顶已接近设计标高,而桩压力尚未达到规定值,可以送桩。静压桩的送桩作业可以利用现场的预制桩段作送桩器。施压预制桩最后一节桩的桩顶面达到施工地面以上1.5m左右时,应再吊一节桩放在被压桩的顶面,不要将接头连接起来,一直下压直到桩顶面压至符合终压控制条件为止,然后将其上面的一节桩拔出来即可。送桩器或作送桩器用的预制桩侧面应标出尺寸线,便于观察送桩深度;
8>终止压桩
当桩被压入土层中一定深度或桩尖进入设计持力层一定深度,且压力表读数达到预先规定值时,便可终止压桩。
三、施工中的注意事项
1、压桩架要保持竖直,应均衡拧紧锚固螺栓的螺帽,在压桩施工过程中,应随时拧紧松动的螺帽;
2、桩段就为必须保持垂直,使千斤顶与桩轴线保持在统一垂直线上,不得压偏。压校时,桩顶应压3~4cm厚的麻袋,其上垫钢板在进行压桩;
3、压桩施工时不宜数台压装机同时在一个独立柱基上施工。施工期间,压桩力综合不得超过该基础及上部结构的自重,以防基础上抬造成结构破坏;
4、压桩施工不得中途停顿,应一次到位。如不得已必须中途停顿时,桩尖应停留在软土层中,且间歇时间不得超过24h;
5、采用硫磺胶泥接桩时,上节桩就位后应将插筋插入插筋孔,檢查重合无误,间隙均匀后,将上节桩吊起10cm,装上硫磺胶泥夹箍,浇筑硫磺胶泥,并立即将上节桩保持垂直放下,接头侧面应平整光滑,上下桩面应充分粘贴,待接桩中的硫磺胶泥固化后(一般气温下,经5min硫磺胶泥即可固化)才能开始继续压桩施工当环境温度低于5℃时,应对插筋和插筋孔做表面加温处理;
6、熬制硫磺胶泥的温度应严格控制在140°~145°范围内,浇筑时温度不得低于140℃;
7、采用焊接接桩时,应清除表面铁锈,进行满焊,确保质量;
8、 桩顶未压到设计标高时(已满足压桩力要求),对于外露桩头必须进行切除(经设计单位同意),切割桩头前应先用模块把桩固定住,然后用凿子凿出外露混泥土,严禁在悬臂情况下乱砍桩头,切除桩头的深度(理基础顶面以下的深度)一般为60cm;
9、柱与桩基的连接(封桩)是整个压桩施工中的关键工序之一,必须认真进行。
本工程施工要严格按照设计要求,认真领会设计意图。桩段规格、尺寸、强度等级必须严格要求,符合规定。桩孔孔位与设计孔位一致,其平面位置偏差不得超过20mm。静压预制桩对于此类工程是非常合适的,具有施工时无震动、无噪声、无油污飞溅等环境污染的特点,施工质量好,使用费用低,是环保型桩工机械。
作者简介:石守坤(1984),男,汉族,硕士,河南省郑州市,助理工程师,主要从事土木工程结构设计方向的研究。