【文章內(nèi)容簡介】 焊接技術(shù)規(guī)程》，每個接頭除應按表 87規(guī)定進行外觀檢查外，還應按接頭總數(shù)的 5％做超聲或 2％做 X射線拍片檢查，對于同一工程，探傷抽樣檢驗不得少于 3個接頭。 ? ，接頭處應加連接板，其型式如無規(guī)定，可按等強度設置。 42 ? 鋼管樁的施工 ? 1．施工準備 ? 沉樁前，應認真處理高空、地上地下的障礙物。鋼管樁施工時通常會對周圍環(huán)境造成較大的噪聲、振動，施工前應制定出有效的降低噪聲和防振措施。 ? 為了防止沉樁時，特別是大型群樁施工時受樁排擠的土向上或向四周水平移動而對附近建 (構(gòu) )筑物造成危害，打樁前還應對周圍的建筑物、構(gòu)筑物作全面檢查，如有危房或危險構(gòu)筑物，必須予以加固，必要時可在打樁場地與建 (構(gòu) )筑物之間挖掘溝槽或采用排土量少的開口樁，以減少地基變位的影響。 43 ? 2．確定打樁順序 ? 打樁設備確定后，應依據(jù)工程特點、打樁作業(yè)部分的面積、樁的型式及位置、地質(zhì)水文條件、氣象條件、周圍環(huán)境及地貌、施工機械性能和設計條件確定打樁順序。 ? 在確定打樁順序時，應考慮以下幾項原則： ? 1)根據(jù)基礎的設計標高，宜先深后淺； ? 2)根據(jù)鋼樁的規(guī)格，宜先長后短、先大后??； ? 3)當一側(cè)毗鄰建筑物時，由毗鄰建筑物處向另一方向施打； ? 4)當場地中有重要管道、電纜或其他地下公共設施時，應先打靠近這些設施的樁，并使后打入各樁越來越遠離已有設施； ? 5)打樁順序應滿足業(yè)主或設計方的特殊要求，并注意優(yōu)先打密集區(qū)的樁； ? 6)為了能使在打樁機回轉(zhuǎn)半徑范圍內(nèi)的樁能一次流水施工完畢，應先組織好樁的供應，并安排好場地處理、放樣樁和復核等配合工作； ? 7)當場地狹小時，應特別注意防止分批進場堆放的樁因施工順序安排不當而導致施工與運輸?shù)拿堋? 44 ? ? 鋼管樁沉樁方法較多，應結(jié)合工程場地具體地質(zhì)條件、設備情況和環(huán)境條件、工期要求等選定打樁方法。目前常用的是沖擊法和振動法，但由于對噪聲和振動的限制，目前采用壓入法和挖掘法的工程逐漸增多。 ? 鋼管樁的施工程序為：樁機安裝 → 樁機移動就位 → 吊樁 → 插樁 → 錘擊下沉、接樁 → 錘擊至設計標高 → 內(nèi)切割樁管 → 精割、蓋帽。 ? 在鋼管樁的沉樁過程中，應注意以下幾方面的問題： ? 1)始終要注意觀測鋼管樁沉入情況，有無異?，F(xiàn)象。如發(fā)現(xiàn)樁身下沉過快、樁身傾斜、樁錘回彈過高、樁架晃動等情況時，應立即停止錘擊，查明原因后再開始繼續(xù)施工。 ? 2)鋼管樁在沉樁過程中應連續(xù)，盡量避免長時間停歇中斷。 ? 3)樁的分節(jié)長度應合適，應結(jié)合穿透中間的堅硬土層，接樁時樁尖不宜停留在堅硬土層中，否則當繼續(xù)施工時，由于阻力過大可能使樁身難以繼續(xù)下沉。 ? 4)施工時，為了防止對周圍建 (構(gòu) )筑物振動過大，可以在地面開挖防振溝，消除地面振動，并可與其他防振措施結(jié)合使用。沉樁過程中，應加強鄰近建筑物、地下管線的觀測、監(jiān)護。 ? 5)打長樁時，可在導桿上裝配可以升降的防振裝置，在樁發(fā)生橫向振動時，可以防止樁的彎曲變形。 45 ? ? 1)樁水平位移、傾斜 ? 鋼管樁如果采用閉口樁則其排土量同預制樁一樣，也是樁管體積的 100％，一般采用開口鋼管樁可以減少擠土，但當其下沉至一定深度時，擠入管口的土體會將管口封閉，同樣會引起擠土，一般情況下，隨著樁管直徑的增大，擠土量會逐漸減少。但盡管如此，當樁位較密時，樁的施工由一邊向另一側(cè)或由中間對稱向四周推進，土體越擠越密，加之沉樁產(chǎn)生的超靜水壓力，使先打的樁上部撓曲變形，使樁頂出現(xiàn)位移、傾斜。這種側(cè)向應力的大小與工程地質(zhì)、樁型、樁群密度、沉樁順序、沉樁速率有關。 ? 施工時可以采取以下措施： ? （ 1)盡可能采用開口鋼管樁，或采取預鉆孔打入法，減少擠土。 ? （ 2)采用長樁，提高單樁承載力，減少樁的數(shù)量，增大樁距，以減少對淺層土體的擠壓影響。 ? （ 3)選用合理的打樁流水方案，避免在基礎混凝土灌注完畢的區(qū)域附近打樁。 ? （ 4)選擇合理的打樁順序。具體要求和預制樁相同。 ? （ 5)減慢打樁速度，減少單位時間內(nèi)的擠土量。 ? （ 6)增加輔助措施。鉆孔設置排水砂井或插入塑料排水板，以減少超孔隙水壓力。 46 ? 2)打樁造成周圍建筑物位移及振動影響 ? 沉樁時，鋼管樁進入土層對軟土產(chǎn)生擠壓，使附近建筑物地下管線產(chǎn)生水平和垂直方向的位移，嚴重時導致裂縫或損壞；同時采用柴油錘打樁引起的振動會使周圍建筑物地基沉降陷落，還會使附近的設備及各種精密機械工作性能受到影響。 ? 施工時，為了減少擠土，除采用開口樁外，還可以在靠近建筑物的一側(cè)設淺層防擠溝，減擠砂井或其他排水樁。防擠溝如較淺可采用空溝，如較深，可填入發(fā)泡塑料、砂等松散材料，將打樁傳來的振動波吸收或反射，可以減振 1／ 3～ 1／ 10。 ? 3)鋼管樁被打壞 ? 在采用下端開口鋼管樁時，如果鋼管樁壁過薄，那么在樁尖穿過堅硬黏土層或粗砂、礫石層時，容易使開口樁尖卷曲破壞。沉樁時應在鋼管底端加焊一道鋼套箍，以加強樁尖部分的剛度，另外如果遇到較大孤石、舊混凝土基礎時，應在沉樁前清除，減少沉樁阻力。 ? 此外，如果焊接材料、設備、技術(shù)不過關引起焊接質(zhì)量下降時，在沉樁時由于樁錘的反復錘擊，會使鋼管樁在接頭部破壞。因此焊接材料要好，而且必須嚴格按焊接規(guī)范施工，另外必須確保鋼樁能垂直地沉入，沉樁前應調(diào)整好樁架，避免偏心打樁。 47 ? 4)沉樁困難 ? 有兩種情況，一是在整個沉樁過程中，中間有硬土層需要穿過，造成沉樁困難；二是樁尖快到持力層時，貫入度過小，難以達到實際標高。 ? 當貫入度過小，難以達到標高時，首先應對所選樁錘進行分析，其錘擊能量、回跳高度是否足夠，樁是否垂直。如果設備正常，則應采取前面提到的保證順利沉樁措施。 ? 5)樁急劇下沉 ? 可能遇到軟土層、土洞，或樁身彎曲。應該將樁拔起檢查改正重打，或在原樁位附近補樁并加強沉樁前的檢查。 48 ? H型鋼樁的施工 ? 1．施工機械 ? H型鋼樁的施工機械與鋼管樁基本相同，可采用柴油錘和液壓錘沉樁，但其斷面剛度較小，抗錘擊能力差，樁錘不應選得過大，最好不大于 5t，并且在錘擊過程中，樁架前應有橫向約束裝置，防止橫向失穩(wěn)。 H型鋼樁的樁帽，應根據(jù)樁的尺寸在現(xiàn)場用鋼板焊接而成。 ? 2．沉樁施工 ? H型鋼樁的沉樁工藝流程與鋼管樁基本相同，但有以下幾方面應稍作改變： ? 1)鋼樁截面剛度較小，接頭處應加連接板，焊接時樁尖不能停在硬土層中。 ? 2)送樁不宜過深，否則容易使 H型鋼樁移位，或者因錘擊過多而失穩(wěn)，當持力層較硬時不宜采用送樁。 ? 3)場地準備應比鋼管樁更嚴格。樁入場前應仔細檢查堆放場地，防止變形，沉樁前應清除地面層大石塊、混凝土塊等回填物，保證沉樁質(zhì)量。 ? 4)H型樁不像鋼管樁無方向性要求，其斷面橫軸向和縱軸向的抗彎能力是有差異的，應根據(jù)設計單位的圖示方向插樁。 ? 5)錘擊時必須有橫向穩(wěn)定措施，防止樁在沉入過程中發(fā)生側(cè)向失穩(wěn)而被迫停錘。有效措施是設鉸鏈抱箍，抱箍可開啟、可閉合，由于錘擊是瞬間沖擊荷載，橫向振動較大，造成抱箍經(jīng)常損壞，應有充分的準備。 ? 6)H型鋼樁在沉入設計標高并完成基坑開挖后，應在其樁頂加蓋樁蓋。 49 ? 3．常見施工問題及措施 ? 1)樁身扭轉(zhuǎn)。沉樁過程中，樁周圍土體發(fā)生變化，聚集在 H型鋼樁兩翼緣間的土存在差異，且隨著打樁入土深度的增加而加劇，致使樁朝土體弱的方向轉(zhuǎn)動。如入土深度不大，可拔出樁再次錘擊入土。 ? 2)貫入度突然增大。具體表現(xiàn)是在沉樁過程中回彈量過大，錘擊聲音不很清脆，導致這種現(xiàn)象的原因很多，樁沒有垂直插入土中，錘擊過程中發(fā)生傾斜，而且越打越斜，樁架無抱箍，錘擊時自由長度較大，如樁斷面剛度太小，則橫向無約束也造成傾斜沉入。施工場地用塊石或混凝土塊填成，樁位沒有徹底清理，插樁時如塊體夾在樁的一側(cè)，強行沉入后，因兩側(cè)阻力不同造成樁身傾斜。對這類事故的防治措施是：徹底清理樁位下的障礙物，垂直插樁，樁架設抱箍以增加橫向約束。 50 沉管灌注樁施工 ? 沉管灌注樁（ tubesinking poured piles）屬于擠土灌注樁，是目前采用廣泛的一種灌注樁。它按照沉管工藝的不同，可分為錘擊沉管灌注樁、振動沉管灌注樁、振動沖擊沉管灌注樁和內(nèi)夯沉管灌注樁。 ? ? 錘擊沉管灌注樁（ hammering tubesinking poured piles）是利用樁錘的錘擊作用，將帶活瓣樁尖或鋼筋混凝土預制樁尖的鋼管錘擊沉入土中，然后邊灌注混凝土邊用卷揚機拔出樁管成樁。《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，錘擊沉管灌注樁施工應根據(jù)土質(zhì)情況和荷載要求，分別選用單打法、復打法、反插法。 ? 1．施工機械設備 ? 錘擊法沉管的主要設備一般是錘擊打樁機，主要由樁架、樁錘、卷揚機、樁管等組成，配套機具有上料斗、 1t機動翻斗車、混凝土攪拌機等。 ? 1)錘擊沉管打樁機 ? 錘擊沉管打樁機（如圖 813）在施工時應根據(jù)具體場地、土質(zhì)、樁身需要選用。 51 52 ? 2)樁錘 ? 錘擊沉管打樁機的樁錘一般采用電動落錘、柴油錘和蒸汽錘三種，其中柴油錘應用較廣，不同型號的柴油錘，其沖擊部分的重量不同，適用于不同類型的錘擊沉管打樁機，應根據(jù)具體工程情況選用。 ? 3)樁管與樁尖 ? 樁管一般選用無縫鋼管，鋼管直徑一般為 273～ 600mm。樁管與樁尖接觸部分宜用環(huán)形鋼板加厚，加厚部分的最大外徑應比樁尖外徑小 10～20mm。樁管外表面應焊有表示長度的數(shù)字，以便在施工中觀測入土深度。 ? 樁尖可采用活瓣樁尖、混凝土預制樁尖和封口樁尖等，見圖 814。 ? 一般情況不宜選用活瓣樁尖，如果采用時，則活瓣樁尖應有足夠的剛度和強度，且活瓣之間應貼合緊密，不得有較大縫隙。樁尖合攏后，其尖端應在樁管中軸線上，活瓣應張合靈活，否則易產(chǎn)生質(zhì)量問題。 ? 采用鋼筋混凝土預制樁尖時，其混凝土要有足夠強度，其標號一般不應低于 300號。樁管下端與樁尖接觸處，應墊置緩沖材料，以防鋼管將樁尖打碎而產(chǎn)生質(zhì)量缺陷。 ? 樁尖入土如有損壞，應及時將樁管拔出，用土或砂填實，另換新樁尖重新打入；如采用活瓣樁尖，在沉管過程中，為防止水或泥漿進入樁管，應事先在樁管中灌入一部分混凝土方可沉管。 53 ? 2．施工程序 ? 錘擊沉管灌注樁的施工應根據(jù)土質(zhì)情況和荷載要求，分別選用單打法、復打法、反插法。錘擊沉管灌注樁的施工過程可綜合為：安放樁靴 → 樁機就位 → 校正垂直度 → 錘擊沉管至要求的貫入度或標高 → 測量孔深并檢查樁靴是否卡住樁管 → 下鋼筋籠 → 灌注混凝土 → 邊錘擊邊拔出鋼管。工藝過程見圖 815。 54 ? 3．施工要點 ? 1)安放樁尖 ? 混凝土預制樁尖或鋼樁尖的加工質(zhì)量和埋設位置應與設計相符，樁管與樁尖的接觸應有良好的密封性。 ? 2)樁機就位 ? 將樁管對準預先埋設在樁位上的預制樁尖或?qū)豆軐蕵段恢行?，將樁尖活瓣合攏，再放松卷揚機鋼絲繩，利用樁機及樁本身自重，把樁尖豎直地壓入土中。在鋼管與預制樁尖接口處應墊緩沖層。 ? 3)錘擊沉管 ? 首先應檢查樁管與樁錘、樁架等是否在同一垂線上，如樁管垂直度偏差不大于 ％時，即可用樁錘輕擊，觀察偏移在允許范圍內(nèi)，方可正常施打，直至符合設計深度要求。群樁基礎和樁中心距小于 4倍樁徑或小于2m的樁基，應提出保證鄰樁樁身質(zhì)量的措施，選擇合適的打樁順序，一般采用跳打法，中間空出的樁，應在鄰樁混凝土強度達到設計強度的 50％后方可施打，以防樁管擠土而使新澆的鄰樁斷樁。如沉管過程中樁尖損壞，應及時拔出樁管，用土和砂填實后另安樁尖重新沉管。 ? 沉管全過程必須有專職記錄員作好施工記錄；每根樁的施工記錄均應包括每米沉樁的錘擊數(shù)和最后一米的錘擊數(shù)；必須準確測量最后三陣，每陣 10擊的貫入度及落錘高度。 ? 測量沉管的貫入度應在下列條件下進行：樁尖未破壞，錘擊無偏心，落距符合規(guī)定，樁帽和彈性墊層正常。 55 ? 4)灌注混凝土 ? 沉管至設計標高后，應立即灌注混凝土，盡量減少時間間隔；灌注混凝土之前，必須檢查樁管內(nèi)有無吞樁尖或進泥進水，然后再用吊斗將混凝土通過漏斗灌入樁內(nèi)。當樁身配鋼筋籠時，第一次混凝土應先灌至籠底標高，然后放置鋼筋籠，再灌混凝土至樁頂標高。 ? 一般采用 C20~C25混凝土，混凝土坍落度為 8~12cm。樁身混凝土的充盈系數(shù)不得小于 ；對充盈系數(shù)小于 ，宜全長復打；對可能有斷樁和縮頸樁，應采用局部復打。成樁后的樁身混凝土頂面標高應不低于設計標高 500mm。 ? 5)拔 管 ? 當混凝土灌滿樁管后，便可開始拔管，一邊拔管，一邊錘擊，拔管的速度要均勻，對一般土層以 1m／ min為宜，在軟弱土層和軟硬土層交接處宜控制在 ～ ／ min。采用倒打拔管的打擊次數(shù)，單動汽錘不得少于 50次／ min，自由落錘輕擊 (小落距錘擊 )不得少于 40次／ min，在樁管底未拔至樁頂設計標高之前，倒打和輕擊不得中斷，在拔管過程中應向樁管內(nèi)繼續(xù)灌入混凝土，以保證灌注質(zhì)量。前一次拔管高度應控制在能容納第二次所需灌入的混凝土量為限