造价工程师《安装计量》第四章工程施工技术(18)
2.打桩
打桩是利用桩锤的冲击克服土对桩的阻力,使桩沉到预定深度或达到持力层。这是最常用的一种沉桩方法。
(1)打桩机具选择。打桩机具主要包括桩锤、桩架和动力装置三部分。桩锤是对桩施加冲击力,将桩打入土中的主要机具;桩架是将桩吊到打桩位置,并在打桩过程中引导桩的方向,保证桩锤能沿要求方向冲击的打桩设备;动力装置包括驱动桩锤及卷扬机用的动力设备。在选择打桩机具时,应根据地基土壤的性质、工程的大小、桩的种类、施工期限、动力供应条件和现场情况确定。
施工中常用的桩锤有落锤、单动气锤、双动气锤、柴油桩锤和振动桩锤。桩锤的适用范围见表4.2.1.选择桩架种类与高度,应根据桩锤的种类、桩的长度、施工地点的条件等决定。桩架主要由底盘、导向杆、斜撑、滑轮组等组成。
表4.2.1桩锤的适用范围.
桩锤种类 | 适用范围 | 优缺点 | 附注 |
落锤 | 1.适宜打各种桩; 2.黏土、含砾石的土和一 般土层均可使用 | 构造简单,使用方便,冲 击力大,能随意调整落距,但锤打速度慢,效率较低 | 落锤是指桩锤用人力或 机械拉升,然后自由落 下,利用自重夯击桩顶 |
单动气锤 | 适于打各种桩 | 构造简单,落距短,对设 备和桩头不易打坏,打桩速度及冲击力较落锤大,效率较高 | 利用蒸气或压缩空气的 压力将锤头上举,然后由锤的自重向下冲击沉桩 |
双动气锤 | 1.适宜打各种桩,便于打 斜桩; 2.使用压缩空气时,可在 水下打桩; 3.可用于拔桩 | 冲击次数多,冲击力大, 工作效率高,可不用桩架打桩,但设备笨重,移动较困难 | 利用蒸气或压缩空气的 压力将锤头上举及下冲,增加夯击能量 |
柴油桩锤 | 1.最宜用于打木桩、钢板 桩; 2.不适于在过硬或过软的 土中打桩 | 附有桩架、动力等设备, 机架轻、移动便利,打桩快,燃料消耗少 | 利用燃油爆炸,推动活 塞,引起锤头跳动,有重量轻和不需要外部能源等优点 |
振动桩锤 | 1.适宜于打钢板桩、钢管 桩、钢筋混凝土桩和木桩; 2.宜用于砂土、塑性黏土 及松软砂黏土; 3.在卵石夹砂及紧密黏土 中效果较差 | 沉桩速度快,适应性大, 施工操作简易安全,能打各种桩并帮助卷扬机拔桩 | 利用偏心轮引起激振, 通过刚性连接的桩帽传到桩上 |
(2)打桩前的准备工作。打桩前,应认真处理地上、地下(地下管线、旧有基础、树木等)障碍物,打桩机进场及移动范围内的场地应平整压实,以使地面有一定的承载力,并保证桩机的垂直度。在打桩前应根据设计图纸确定桩基轴线,并将桩的准确位置测设到地面。
(3)确定打桩顺序。打桩顺序是否合理,直接影响打桩进度和施工质量。确定打桩顺序时要综合考虑到桩的密集程度、基础的设计标高、现场地形条件、土质情况等。
一般当基坑不大时,打桩应从中间开始分头向两边或四周进行;当基坑较大时,应将基坑分为数段,而后在各段范围内分别进行打桩应避免自外向内,或从周边向中间进行。
当桩基的设计标高不同时,打桩顺序宜先深后浅;当桩的规格不同时,打桩顺序宜先大后小、先长后短。
(4)打桩施工。打桩机就位后,将桩锤和桩帽吊起来,然后吊桩并送至导杆内,垂直对准桩位缓缓送下插入土中,垂直度偏差不得超过0.5%,然后固定桩帽和桩锤,使桩、桩帽、桩锤在同一铅垂线上,确保桩能垂直下沉。在桩锤和桩帽之间应加弹性衬垫,桩帽和桩顶周围应有5~1Omm的间隙,以防损伤桩顶。
打桩开始时,锤的落距应较小,待桩入土至一定深度且稳定后,再按要求的落距锤击,用落锤或单动汽锤打桩时,最大落距不宜大于Irn,用柴油锤时应使锤跳动正常。在打桩过程中,遇有贯人度剧变,桩身突然发生倾斜、移位或有严重回弹,桩顶或桩身出现严重裂缝或破碎等异常情况时,应暂停打桩,及时研究处理。打桩工程是一项隐蔽工程,为了确保工程质量,必须在打桩过程中做好记录。
(5)接桩方法。钢筋混凝土预制长桩,受运输条件和打桩架的高度限制,一般分成数节制作,分节打入,在现场接桩。目前,常用的接桩方法有焊接、法兰或硫黄胶泥锚接。
前两种接桩方法适用于各类土层;后者只适用于软弱土层。焊接接桩应用最多。
(6)桩头处理。空心管桩,在打完桩后,桩尖以上1~1.5m范围内的空心部分应立即用细石混凝土填实,其余部分可用细砂填实。各种预制桩在打桩完毕后,为使桩顶符合设计高程,应将无法打入的桩身截去。
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