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1、锤击桩常见问题及处理办法在前两年的锤击管桩施工中,发现有些问题经常遇到,总结一下,并上网搜索了一部分资料,与大家分享一下,欢迎批评指正。一、 桩身断裂1、现象桩在沉入过程中,桩身突然倾斜错位, 贯入速度不正常,在桩顶的端头板与混凝土接触处裂碎,桩身断裂。2、原因分析(1)沉桩穿过较 硬的土层时,造成锤击能量加大,锤击数加多。因在锤击时,会交替出现压应力和拉应力, 压应力过大会 将桩管打坏, 拉应力过大易产生横向裂缝, 桩在反复锤击疲 劳作用下, 造成破坏。(2)遇到地下大 块坚硬障碍物,把桩身挤向一侧。(3)桩身不垂直, 打入地下一定深度后, 用走桩机架来校正的方法, 使桩身产生弯曲。(4)多
2、节桩施工 时, 相接的两节桩中心线不在同一轴线上,产生了曲折。(5)制作桩的水泥 强度等级不合要求,砂、石含泥量大,规格不准,使桩身局部强度偏低,养护碳化期不 够而影响正常施打。(6)桩在起吊、运输、堆放、吊立稳桩过程中操作不合要求。(7)开口桩在高地下水位施打时,管内会产生较高的水压力,致使桩身产生垂直裂缝,造成桩被打坏。3预防措施 (1)施工前应将地下障碍物,如旧墙基、条石、大块混凝土等清 理干净,尤其是桩位下的障碍物。(2)稳桩时,要进行双向校正,开始锤击时,要先打几次冷锤再进行校正,无误后方可正常施打,待打入一定深度,发现倾斜,要找出原因,不得用走桩架校正的办法。(3)施打前要详细 分
3、析地质报告,若有穿过较厚的硬夹层时,可以采用“ 引孔法”穿透夹层 ,钻孔时要双向校正钻杆的垂直度,也可选用射水沉桩等方法。(4 桩的 质量要认真检查,并作好记录,不符合要求的,不得使用。(5)在高地下水位施打此种管桩时,要选用闭口桩尖。(6) 接桩时,要保证上下两节桩在同一轴线上,接头处必须严格按设计要求执行,如果焊缝开口太大,应加相应垫块再进行焊接。(7)桩在起吊、运输、堆放过程中,按有关操作 规程执行。(8)要求施打的管桩,其强度必须达到 100的老桩。4治理方法:施工中发现断裂桩, 应停打,会同 设计 人员研究处理方法。(1)若桩沉入较 少,可以开挖拔出,回填后重新施工。(2)若破损桩位
4、于上部 桩,且焊接处离地面不远,建议采用挖机开挖,并用气割割除,重新回填后吊桩施工。(3)若破损处位于下 节桩,地质情况抱桩不是很快,且破损处离地面不远,建议立即开挖,重新做桩帽,焊接施工。(4)根据地质条件、上部荷载及桩所处的结构部位,若是在无法补救,采取补桩的方法。当然,以上各方法应从经济角度进行衡量比较,在不影响质量的情况下采用比较经济的办法。 二、桩头爆裂 1现象在击打沉桩过程中, 与桩顶端头板接触处的混凝土发生碎裂。2原因分析(1)当桩头受 锤击力作用时,桩头下混凝土发生纵向压缩变形, 也产生了膨胀变形,所以在遭受过大锤击 力作用时, 易出现受拉破坏, 产生纵向裂缝,扩大、剥落以至破
5、坏。(2)预制离心管 桩时,混凝土配合比不良,施工控制不严。(3)桩头受锤击时 ,还会产生某种程度的锤击偏心,或拉应力集中现象,而预应力管桩中的纵向预压力也起不利作用,所以打桩破损最容易出现桩头部位(端头板与混凝土接触处)。(4)桩顶与桩锤 帽未加减振材料或未及时更换减振弹性材料。3防治措施(1)严格控制进场 管桩质量,有瑕疵管桩不允许使用。(2)施打前,可在桩头下混凝土部位加一道 0.5 米高的可拆式钢套箍(螺栓连接),保护混凝土不致碎裂。(3)稳桩前桩帽内 预先放好合适的减振材料,如工业用的布轮、 麻袋、 纸袋等物, 根据锤击时间与次数, 要适时更换, 保证 减振效果。(4)根据地质条件、
6、 桩断面尺寸、 桩构件的长短, 合理选择桩锤(见 表 9-1 锤重选择表),其原则以重锤低击为准。(5)稳桩前先校正 桩机架的垂直度,待稳桩后,再校正桩的垂直度,以保证桩被垂直打人,减小偏击现象,从而降低损坏率。(6)根据工程地质条件、施工机械能力及混凝土的强度等级,合理确定单桩承载力及施工控制标准。发现问题,立即停打,待与设计单 位沟通,制定相关施工方案后再行施打。三、沉桩达不到设计要求 1现象桩基础设计时,对端承桩是以进入持力层的最终贯入度为控制标准,参考桩顶标高;而对摩擦桩则以桩顶标高为主,参考贯人度。 但有的工程要求双控,又由于离心管桩多为长桩深基,有时就会沉桩达不到设计的最终控制要求
7、。2原因分析 (1)勘探点不够 或粗略,对工程地质情况不明,尤其是持力层标高起伏,致使设计考虑持力层或选择桩尖标高有误,有时因设计要求过严,超过了施工机械能力或桩身混凝土的强度。(2)勘探工作以点代面,对局部硬夹层不可能全部了解,尤其是在复杂的工程地质条件下,以及遇到地下障碍物如大块石头、混凝土 大块等,沉桩就会达不到设计要求。(3)群桩效应问题 ,砂层为持力层时,桩数越多,会越挤越密实, 最后就会出现下沉不多或不下沉的现象。(4)打桩行机路 线选择不合理,锤头选择太小或太大,使桩沉不到设计标高,或沉人过多。(5)桩身打坏,无法继续下沉。3防治措施(1)详细探明地 质情况,必要时应补充勘探,正
8、确选择持力层或标高,根据工程地质条件、桩断面及长 度,合理 选择桩工机械、施工 方法及行车路线。 防止桩顶打碎或桩身断裂。如采取法兰盘下加钢套箍、加垫减振 材料、选老桩、严格校正垂直度等措施。(2)遇有硬厚 夹层,可采用“引孔法”、 “射水法” 或“气吹法”等措施。 无论采用哪种方法,桩身至少应进入未 扰动土 6 倍桩径(保证设计要求)。(3)施打前平整 场地时,清除掉地下障碍物。(4)正式施打前,可在正式桩位上进行工艺试桩(选不同部位试打 35 根),以校核勘探与设计要求的可能性、合理性。否则研究出 补救措施以指导正常施工。四、桩顶位移或桩身倾斜1现象 在沉桩过程中,相邻桩产生横向位移,桩顶
9、上升,或桩身垂直偏差过大。2原因分析 (1)桩人土后,遇到大 块坚硬障碍物,把 桩尖挤向一 侧。 (2)稳桩时 不垂直,打入地下一定深度后,再用走桩 架的方法校正,使 桩身产生弯曲。(3)采用 “引孔法” 时, 钻孔垂直偏差过大。桩虽然是垂直立稳放入孔中,但在沉桩过程中,桩又慢慢顺钻 孔倾斜沉下而产生弯曲。 (4)两节桩 或多节桩施工时,相接的两节桩不在同一轴线上,产 生了曲折,或接桩方法不当( 一般多为焊接,个别地区使用硫磺胶泥法接桩)。(5)在柱基群桩 、多排条基布桩或满堂红布桩时,由于布桩过密又是端承桩,控制较严,出现地面被抬起,有的桩被涌起的现象。(6)在软土地基施工 较密集的群桩时,
10、由于沉桩引起的空隙压力,把相邻的桩推向一侧或涌起。(7)桩位放得不淮,偏差过大;施工中桩位标志丢失或挤压偏离, 施工人员随意定位;桩位标志与墙、柱轴线标志混淆搞错等,造成桩位错位较大。(8)选择的行走路 线不合理。(9)打桩机架挺杆 导向固定垂直于底盘,不能作前后左右微调, 或虽能微调,但使用不便。在沉桩过程中,如果场地不平,有 较大坡 度,挺杆导向也随着倾斜,则桩在沉入过程中随着挺杆导向也会产生 倾斜。(10)稳桩时桩 不垂直,桩帽、桩锤及桩不在同一直线上。(11)沉入时桩 身发生倾斜或弯曲。(12)桩人土后,遇到大块坚硬障碍物,把桩尖挤向一侧。 (13)稳桩时 不垂直,打入地下一定深度后,
11、再用走桩 架的方法校正,使 桩身产生弯曲。(14)采用 “引孔法” 时, 钻孔垂直偏差过大。桩虽然是垂直立稳 放入孔 中, 但在沉桩过程中, 桩又慢慢 顺钻孔倾斜沉下而产生弯曲。 (15)两 节桩或多节桩施工时,相接的两节桩不在同一轴线上, 产生了曲折,或接桩方法不当( 一般多为焊接,个别地区使用硫磺胶 泥法接桩)。(16)桩顶与桩 帽的接触面不平,替打木表面倾斜,桩沉入士中时 桩身不垂直,使桩顶面倾斜,造成桩顶局部受集中应力而破损。3防治措施 (1)施工前,应将地下障碍物,如旧墙基、条石、大块混凝土清理干净,尤其是桩位下的障碍物。(2)在初沉桩过程中,如发现桩不垂直应及时纠正,如有可能, 应
12、把桩拔出,清理完障碍物并回填素土后重新沉桩。桩打入一定深度 发生严重倾斜时, 不宜采用移动桩架来校正,且接 桩时要保证上下两节桩在同一轴线上,接头处必须严格按照设计及操作要求执行。(3)采用“引孔法 ”施工时,钻孔的垂直偏差要严格控制在 1以内。插桩时,桩应顺孔植入,出现偏斜也不宜用移动桩架来校正,以 免造成桩身弯曲。 (4)采用点井降水、砂井或盲沟等降水或排水措施。 (5)沉桩期间不得同时开挖基坑,需待沉桩完毕后相隔适当时间方可开挖,相隔时间应视具体地质条件、基坑开挖深度、面积、 桩的 密集程度及孔隙压力消散情况来确定,一般宜二周左右。 (6)采用“引孔法 ”可减少土的 挤密及孔隙水压力的上
13、升。(7) 认真按设计图纸放好 桩位, 做好明显标志, 并做好复查工作。 施工时要按图核对桩位,发现丢失 桩位或桩位标志,以及 轴线桩标志不清时, 应由有关人员查清补上。轴线桩标志 应按规范要求设置,并 选择 合理的行车路线。(8)场地要平整。在打桩地面较软弱或含水量较高, 造成桩工机械无法正常行走时 ,应 采用铺垫一定厚度的砂卵石、碎石或路基箱,以确保桩被垂直打入。地面隆起的桩,采用复打方法 (选贯入度较大的桩),(打桩完毕后)校核是否涌起。 综上所述,在整个桩基过程中,控制好 桩位、沉桩 的顺序和沉桩过程中的垂直度是确保桩基工程质量的关键。沉桩中一定要按由中间向四周;中间向两端;先长后短; 先高后低的原则。 从而保证桩基施工的顺利进行。