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钢筋混凝土管桩的安装施工

    钢筋混凝土管桩具有施工质量好而快,适应性强,价格适中等突出的优点,成为建筑工程中首选和应用最多的桩型。在沙土互层中往往出现一定厚度的分布均匀或不均匀的坚硬沙层,有时是贝壳岩化或贝壳碎片胶结层。当地层中出现坚硬夹层,是否选用管桩应考虑:
 
    1.首先要较准确地摸清坚硬夹层的性质、厚度及分布、标贯击数等物理力学指标。研究坚硬夹层有无可能全部或局部做为持力层。
 
    2.结合打桩机具考虑。锤击或静压桩机功率都有大小之分,例如锤击桩机冲击体质量一般为2.5~10t,常用的为5t或6t锤,相应常用的静压桩机压力一般为5000KN~6000KN。坚硬夹层标贯击数30~40击左右时可以选用上述桩机。但最终应选择夹层最难穿透的部分通过试打桩来验证。除了高功率的桩机较少外,不宜一味追求重锤高压,随着桩机功率的加大,桩身破损的可能性也加大,选择时要结合管桩的质量及地质条件全面考虑。
 
    3.通过试打桩校验。在地质资料质量较高的情况下,坚硬夹层的组成成分、厚度及分布可能较为准确,但由于当前存在的种种因素,例如标贯的设备不标准,触探杆长校正系数的取值和标贯深度的换算不一致,以及普遍采用水冲成孔法造成检测误差较大等诸多原因,使得地勘单位提出的地层标贯击数有时准确性较差,常偏低或偏高。其次是管桩的穿透能力与打桩机具、管桩质量、布桩密度及施工方法等都有关。因此,现场试打桩校验管桩贯穿坚硬夹层的实际能力至关重要。一般是选择估计最难穿越的地段试打。
 
    二、对地层中的坚硬夹层可以采取的措施
 
    1.研究坚硬夹层可否部分利用作为持力层,从而使桩长和单桩设计承载力分区。
 
    对于基础而言,桩长基本一致和单桩设计承载力一致,有利于基础均匀受力,沉降小而均匀。但是在有坚硬夹层的地质条件下,强求桩长和承载力一致会造成施工困难,造价增高。如果能利用部分坚硬夹层作为持力层,桩长和桩承载力分区,而通过调整基础和上部结构,尽量克服基础受力和沉降不均匀的问题,则可能取得更好的效果。
 
    2.在施工过程中,对不能穿透坚硬夹层,或以坚硬夹层为持力层,单桩承载力达不到设计值的桩,应区别对待,进行妥善处理。
 
    管桩基础选择穿透坚硬夹层或以部分坚硬夹层作为持力层时,在施工中往往不会很理想,可能有些桩始终不能穿透夹层。此时不应再勉为其难,事倍功半,甚至造成桩身严重破损,成为废桩。针对这种情况应进行分析,区别对待。一种情况是,管桩虽然未能穿透夹层,但静压桩机反映的压力值已达到或超过单桩设计极限承载力(如果是锤击法施工应对照收锤标准或通过检测确定)。例如,C厂房A区有6根φ400桩打到20多m时,桩机压力值已达4400KN以上,完全能满足设计承载力的要求,故不再往下打。第二种情况是以坚硬夹层为持力层,当桩长由于层厚关系不宜再往下打时,单桩承载力达不到设计值。仍举C厂房为例,有4根桩打到3033m时,为保证桩尖地层厚度不宜再往下打,桩机压力值只达到1900KN即实际单桩极限承载力值,针对这种情况,在同一承台的旁边进行加桩,并适当调整承台尺寸。
 
    3.为增强管桩的穿透力,可采用厚壁型高强度桩和开口桩尖。个别桩非穿透坚硬夹层不可时可采用钻机导孔手段,但会增加施工难度和造价。
 
三、合理选择施工方法
 
    预应力管桩有锤击和静压两种施工方法,应尽可能合理选择施工方法。
 
    1.锤击管桩机通常为5~6t锤,已有功率达到10t锤的桩机,静压管桩目前压力只能达到6000KN。锤击法穿透力较强,需要穿透较厚较坚硬的夹层,例如厚度近10m,标贯击数30击以上时,宜选用锤击管桩。 
 
    2.地质情况较复杂,持力层较软弱或单桩设计承载力偏低时,宜选用静压管桩。
 
    静压法沉桩过程中压桩力都能反映出来,有经验的施工人员能够根据终压值、桩长、土层情况判断出是否已达到或超过单桩设计承载力,也能迅速判断出达不到设计值时再加压的效果如何,从而做出是否终压的决断,达到控制较复杂的地质情况的目的。
 
四、在施工中一般以桩长和终压值或收锤标准进行双控,以保证施工质量
 
    纯摩擦桩以桩长控制即可,磨擦端承桩则应进行双控。
 
    当持力层很厚且均匀时,桩长的控制可以放宽,桩尖进入持力层一定深度,桩打深点或浅点都可以,无大的影响。
 
    当持力层厚度不是很大或者不均匀时,桩长的控制就十分重要。JGJ9494规范规定进入持力层深度:粘土、粉土>2d桩径,砂土>1.5d,碎石>1d。当存在软弱下卧层时,桩尖以下持力层厚度>4d。实际在设计施工中其桩尖下持力层一般控制在5d以上。当进入持力层的深度与保证桩尖下持力层的足够厚度有矛盾时,应以后者为主兼顾前者。
 
    如上所述,可以看出在施工中磨擦端承桩进行双控是保证施工质量和桩基安全的重要措施。如选定的持力层,当桩长已达到极限,但桩的承载力未达到设计值时,应中止不再往下打,而另采取补桩、调整基础承台等补强措施。
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点击次数:  更新时间:2014-03-13 16:16:03  【打印此页】  【关闭