【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 焊接技術(shù)規(guī)程》，每個(gè)接頭除應(yīng)按表 87規(guī)定進(jìn)行外觀檢查外，還應(yīng)按接頭總數(shù)的 5％做超聲或 2％做 X射線拍片檢查，對(duì)于同一工程，探傷抽樣檢驗(yàn)不得少于 3個(gè)接頭。 ? ，接頭處應(yīng)加連接板，其型式如無規(guī)定，可按等強(qiáng)度設(shè)置。 42 ? 鋼管樁的施工 ? 1．施工準(zhǔn)備 ? 沉樁前，應(yīng)認(rèn)真處理高空、地上地下的障礙物。鋼管樁施工時(shí)通常會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成較大的噪聲、振動(dòng)，施工前應(yīng)制定出有效的降低噪聲和防振措施。 ? 為了防止沉樁時(shí)，特別是大型群樁施工時(shí)受樁排擠的土向上或向四周水平移動(dòng)而對(duì)附近建 (構(gòu) )筑物造成危害，打樁前還應(yīng)對(duì)周圍的建筑物、構(gòu)筑物作全面檢查，如有危房或危險(xiǎn)構(gòu)筑物，必須予以加固，必要時(shí)可在打樁場(chǎng)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(shè)備確定后，應(yīng)依據(jù)工程特點(diǎn)、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(jī)械性能和設(shè)計(jì)條件確定打樁順序。 ? 在確定打樁順序時(shí)，應(yīng)考慮以下幾項(xiàng)原則： ? 1)根據(jù)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)標(biāo)高，宜先深后淺； ? 2)根據(jù)鋼樁的規(guī)格，宜先長(zhǎng)后短、先大后?。? ? 3)當(dāng)一側(cè)毗鄰建筑物時(shí)，由毗鄰建筑物處向另一方向施打； ? 4)當(dāng)場(chǎng)地中有重要管道、電纜或其他地下公共設(shè)施時(shí)，應(yīng)先打靠近這些設(shè)施的樁，并使后打入各樁越來越遠(yuǎn)離已有設(shè)施； ? 5)打樁順序應(yīng)滿足業(yè)主或設(shè)計(jì)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(jī)回轉(zhuǎn)半徑范圍內(nèi)的樁能一次流水施工完畢，應(yīng)先組織好樁的供應(yīng)，并安排好場(chǎng)地處理、放樣樁和復(fù)核等配合工作； ? 7)當(dāng)場(chǎng)地狹小時(shí)，應(yīng)特別注意防止分批進(jìn)場(chǎng)堆放的樁因施工順序安排不當(dāng)而導(dǎo)致施工與運(yùn)輸?shù)拿堋? 44 ? ? 鋼管樁沉樁方法較多，應(yīng)結(jié)合工程場(chǎng)地具體地質(zhì)條件、設(shè)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(dòng)法，但由于對(duì)噪聲和振動(dòng)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?yàn)椋簶稒C(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)標(biāo)高 → 內(nèi)切割樁管 → 精割、蓋帽。 ? 在鋼管樁的沉樁過程中，應(yīng)注意以下幾方面的問題： ? 1)始終要注意觀測(cè)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(dòng)等情況時(shí)，應(yīng)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(yīng)連續(xù)，盡量避免長(zhǎng)時(shí)間停歇中斷。 ? 3)樁的分節(jié)長(zhǎng)度應(yīng)合適，應(yīng)結(jié)合穿透中間的堅(jiān)硬土層，接樁時(shí)樁尖不宜停留在堅(jiān)硬土層中，否則當(dāng)繼續(xù)施工時(shí)，由于阻力過大可能使樁身難以繼續(xù)下沉。 ? 4)施工時(shí)，為了防止對(duì)周圍建 (構(gòu) )筑物振動(dòng)過大，可以在地面開挖防振溝，消除地面振動(dòng)，并可與其他防振措施結(jié)合使用。沉樁過程中，應(yīng)加強(qiáng)鄰近建筑物、地下管線的觀測(cè)、監(jiān)護(hù)。 ? 5)打長(zhǎng)樁時(shí)，可在導(dǎo)桿上裝配可以升降的防振裝置，在樁發(fā)生橫向振動(dòng)時(shí)，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(yù)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(dāng)其下沉至一定深度時(shí)，擠入管口的土體會(huì)將管口封閉，同樣會(huì)引起擠土，一般情況下，隨著樁管直徑的增大，擠土量會(huì)逐漸減少。但盡管如此，當(dāng)樁位較密時(shí)，樁的施工由一邊向另一側(cè)或由中間對(duì)稱向四周推進(jìn)，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(yīng)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(guān)。 ? 施工時(shí)可以采取以下措施： ? （ 1)盡可能采用開口鋼管樁，或采取預(yù)鉆孔打入法，減少擠土。 ? （ 2)采用長(zhǎng)樁，提高單樁承載力，減少樁的數(shù)量，增大樁距，以減少對(duì)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(chǔ)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(yù)制樁相同。 ? （ 5)減慢打樁速度，減少單位時(shí)間內(nèi)的擠土量。 ? （ 6)增加輔助措施。鉆孔設(shè)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(dòng)影響 ? 沉樁時(shí)，鋼管樁進(jìn)入土層對(duì)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(yán)重時(shí)導(dǎo)致裂縫或損壞；同時(shí)采用柴油錘打樁引起的振動(dòng)會(huì)使周圍建筑物地基沉降陷落，還會(huì)使附近的設(shè)備及各種精密機(jī)械工作性能受到影響。 ? 施工時(shí)，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(shè)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(dòng)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(shí)，如果鋼管樁壁過薄，那么在樁尖穿過堅(jiān)硬黏土層或粗砂、礫石層時(shí)，容易使開口樁尖卷曲破壞。沉樁時(shí)應(yīng)在鋼管底端加焊一道鋼套箍，以加強(qiáng)樁尖部分的剛度，另外如果遇到較大孤石、舊混凝土基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)在沉樁前清除，減少沉樁阻力。 ? 此外，如果焊接材料、設(shè)備、技術(shù)不過關(guān)引起焊接質(zhì)量下降時(shí)，在沉樁時(shí)由于樁錘的反復(fù)錘擊，會(huì)使鋼管樁在接頭部破壞。因此焊接材料要好，而且必須嚴(yán)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(yīng)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(gè)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(shí)，貫入度過小，難以達(dá)到實(shí)際標(biāo)高。 ? 當(dāng)貫入度過小，難以達(dá)到標(biāo)高時(shí)，首先應(yīng)對(duì)所選樁錘進(jìn)行分析，其錘擊能量、回跳高度是否足夠，樁是否垂直。如果設(shè)備正常，則應(yīng)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(yīng)該將樁拔起檢查改正重打，或在原樁位附近補(bǔ)樁并加強(qiáng)沉樁前的檢查。 48 ? H型鋼樁的施工 ? 1．施工機(jī)械 ? H型鋼樁的施工機(jī)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(yīng)選得過大，最好不大于 5t，并且在錘擊過程中，樁架前應(yīng)有橫向約束裝置，防止橫向失穩(wěn)。 H型鋼樁的樁帽，應(yīng)根據(jù)樁的尺寸在現(xiàn)場(chǎng)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(yīng)稍作改變： ? 1)鋼樁截面剛度較小，接頭處應(yīng)加連接板，焊接時(shí)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(dāng)持力層較硬時(shí)不宜采用送樁。 ? 3)場(chǎng)地準(zhǔn)備應(yīng)比鋼管樁更嚴(yán)格。樁入場(chǎng)前應(yīng)仔細(xì)檢查堆放場(chǎng)地，防止變形，沉樁前應(yīng)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(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)單位的圖示方向插樁。 ? 5)錘擊時(shí)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(shè)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(dòng)較大，造成抱箍經(jīng)常損壞，應(yīng)有充分的準(zhǔn)備。 ? 6)H型鋼樁在沉入設(shè)計(jì)標(biāo)高并完成基坑開挖后，應(yīng)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(dòng)。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(dǎo)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(shí)自由長(zhǎng)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(chǎng)地用塊石或混凝土塊填成，樁位沒有徹底清理，插樁時(shí)如塊體夾在樁的一側(cè)，強(qiáng)行沉入后，因兩側(cè)阻力不同造成樁身傾斜。對(duì)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(shè)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(dòng)沉管灌注樁、振動(dòng)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(yù)制樁尖的鋼管錘擊沉入土中，然后邊灌注混凝土邊用卷揚(yáng)機(jī)拔出樁管成樁?！督ㄖ痘夹g(shù)規(guī)范》規(guī)定，錘擊沉管灌注樁施工應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況和荷載要求，分別選用單打法、復(fù)打法、反插法。 ? 1．施工機(jī)械設(shè)備 ? 錘擊法沉管的主要設(shè)備一般是錘擊打樁機(jī)，主要由樁架、樁錘、卷揚(yáng)機(jī)、樁管等組成，配套機(jī)具有上料斗、 1t機(jī)動(dòng)翻斗車、混凝土攪拌機(jī)等。 ? 1)錘擊沉管打樁機(jī) ? 錘擊沉管打樁機(jī)（如圖 813）在施工時(shí)應(yīng)根據(jù)具體場(chǎng)地、土質(zhì)、樁身需要選用。 51 52 ? 2)樁錘 ? 錘擊沉管打樁機(jī)的樁錘一般采用電動(dòng)落錘、柴油錘和蒸汽錘三種，其中柴油錘應(yīng)用較廣，不同型號(hào)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(jī)，應(yīng)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(yīng)比樁尖外徑小 10～20mm。樁管外表面應(yīng)焊有表示長(zhǎng)度的數(shù)字，以便在施工中觀測(cè)入土深度。 ? 樁尖可采用活瓣樁尖、混凝土預(yù)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(shí)，則活瓣樁尖應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度，且活瓣之間應(yīng)貼合緊密，不得有較大縫隙。樁尖合攏后，其尖端應(yīng)在樁管中軸線上，活瓣應(yīng)張合靈活，否則易產(chǎn)生質(zhì)量問題。 ? 采用鋼筋混凝土預(yù)制樁尖時(shí)，其混凝土要有足夠強(qiáng)度，其標(biāo)號(hào)一般不應(yīng)低于 300號(hào)。樁管下端與樁尖接觸處，應(yīng)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(yīng)及時(shí)將樁管拔出，用土或砂填實(shí)，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(jìn)入樁管，應(yīng)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(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況和荷載要求，分別選用單打法、復(fù)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(jī)就位 → 校正垂直度 → 錘擊沉管至要求的貫入度或標(biāo)高 → 測(cè)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(diǎn) ? 1)安放樁尖 ? 混凝土預(yù)制樁尖或鋼樁尖的加工質(zhì)量和埋設(shè)位置應(yīng)與設(shè)計(jì)相符，樁管與樁尖的接觸應(yīng)有良好的密封性。 ? 2)樁機(jī)就位 ? 將樁管對(duì)準(zhǔn)預(yù)先埋設(shè)在樁位上的預(yù)制樁尖或?qū)豆軐?duì)準(zhǔn)樁位中心，將樁尖活瓣合攏，再放松卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩，利用樁機(jī)及樁本身自重，把樁尖豎直地壓入土中。在鋼管與預(yù)制樁尖接口處應(yīng)墊緩沖層。 ? 3)錘擊沉管 ? 首先應(yīng)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(shí)，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(shè)計(jì)深度要求。群樁基礎(chǔ)和樁中心距小于 4倍樁徑或小于2m的樁基，應(yīng)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(yīng)在鄰樁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)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(yīng)及時(shí)拔出樁管，用土和砂填實(shí)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(yīng)包括每米沉樁的錘擊數(shù)和最后一米的錘擊數(shù)；必須準(zhǔn)確測(cè)量最后三陣，每陣 10擊的貫入度及落錘高度。 ? 測(cè)量沉管的貫入度應(yīng)在下列條件下進(jìn)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(shè)計(jì)標(biāo)高后，應(yīng)立即灌注混凝土，盡量減少時(shí)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(jìn)泥進(jìn)水，然后再用吊斗將混凝土通過漏斗灌入樁內(nèi)。當(dāng)樁身配鋼筋籠時(shí)，第一次混凝土應(yīng)先灌至籠底標(biāo)高，然后放置鋼筋籠，再灌混凝土至樁頂標(biāo)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(duì)充盈系數(shù)小于 ，宜全長(zhǎng)復(fù)打；對(duì)可能有斷樁和縮頸樁，應(yīng)采用局部復(fù)打。成樁后的樁身混凝土頂面標(biāo)高應(yīng)不低于設(shè)計(jì)標(biāo)高 500mm。 ? 5)拔 管 ? 當(dāng)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(duì)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(dòng)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(shè)計(jì)標(biāo)高之前，倒打和輕擊不得中斷，在拔管過程中應(yīng)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(yīng)控制在能容納第二次所需灌入的混凝土量為限