锤击桩施工工法Word文档下载推荐.docx
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(9)钢管桩焊接时,气温低于0OC或雨雪天,无可靠措施确保焊接质量时,不得焊接。
(10)如打钢筋混凝土预制桩,则焊接用的角钢宜用低碳钢,焊条宜用结E43。
(11)接桩时,上下桩的中心线偏差不得大于5mm,节点弯曲矢高不得大于桩长的0.5%,且不大于20mm。
(12)预制桩焊接时,预埋件应保持清洁,上下节桩之间若有间隙应用楔形铁片填实焊牢。
(13)预制桩焊接时,宜采用对角同时焊接。
焊缝要求连续饱满,符合技术规范要求。
(14)焊接完毕后,应会同有关工程各方检查焊缝质量。
经检验合格后继续沉桩。
(15)送桩帽内的缓冲弹性衬垫应平整,且应经常更换,以免打坏桩头。
(16)送桩时,记录员应根据设计桩顶高程及水准仪的高度,计算出送桩深度,并经复核无误后,在送桩器上作出深度标记,将桩送至设计标高。
(17)打桩过程中如发现打桩的贯入度突然过小,有严重回弹、发生倾斜或位移时,应立即停锤,并及时向有关方汇报,经有关单位研究后方可继续沉桩。
(18)桩基施工中的停打标准:
①桩尖位于软土层时,以标高控制为主,贯入度仅作参考;
②当桩尖位于坚硬、硬塑的粘性土、碎石土、中等密实以上的砂土等土层时,以贯入度控制为主,桩端标高作参考;
③贯入度已满足要求,而桩尖未到达标高时,应继续锤击3阵,每阵为10击的平均贯入度不大于设计规定的数量加以确认,必要时施工控制贯入度应通过试验与有关单位会商确定。
④当地基土质变化较复杂时,有时尚可以“桩的总锤击数控制”法和“最后5m锤击数控制”法来判定桩是否停打的辅助标准,以避免桩身锤击数过多和锤击应力过大而产生疲劳破损现象。
五、施工机具
每台班施工主要机具桩锤、桩架及其配套设备详见表5.1。
每台班施工主要机具及配套设备一览表表5.1
序号
机具名称
型号、规格
数量
备注
1
桩锤
DLMG系列
MH系列
KB系列
1台
每个系列分别有3.0、4.0、4.5、5.0、6.0、6.2、7.2、8.0等吨位
2
桩架
IPD系列
DH系列
PD系列
DJU系列
三点支撑式全液压履带打桩架
3
吊车
15T以上
桩的起吊、运输及喂桩
4
电焊机
BX1-500-2F
2台
电焊接桩
5
气割设备
1套
切割角钢等
6
经纬仪
J2
定桩位、校正桩垂直度
7
水准仪
DS3
测定高程及控制桩顶标高
8
送桩杆
1根
根据送桩深度选定其长度
(一)桩锤
1.桩锤的种类
(1)柴油锤
筒式柴油锤最经济,应用最广,按打桩功能可分为直打式和斜打式,
如图1(a)、(c);
按打桩锤的冷却方式,可分为水冷式和风冷式,如图1(d)、(c);
按打桩的润滑方式,可分为飞溅润滑和自动润滑;
按打桩锤的应用方式,可分为陆上型和水上型,如图1(a)、(b)。
常用国内外柴油锤的型号、规格和技术性能见表5.1.1。
(2)蒸汽锤
蒸汽锤是以饱和蒸汽作为动力源的冲击型打桩锤,其结构简单,工作可靠,能适应各种土层,操作维修容易。
(3)振动沉拔桩锤
振动沉拔桩锤具有沉桩和拔桩的双重作用,在桩基施工中得到广泛应用。
(4)液压打桩锤
液压打桩锤也属于冲击桩锤。
2.桩锤的选择
选择合适的锤型和锤级必须对桩的形状、尺寸、重量、埋入长度、结构形式以及土质、气象等作综合分析,再按照桩锤的特性进行选定,有时几种锤配合使用往往更为有效。
但是无论如何都必须使用锤击力超过沉桩阻力的桩锤。
桩的打入阻力包括桩尖阻力、桩的侧面摩阻力、桩的弹性位移所产生的能量损失等。
桩重与锤重必须相适应,桩锤和桩重的比值变化会产生不同的打桩效率。
施工中无论大锤打小桩或小锤打大桩,均易把桩头打碎,因此,采用“重锤轻击”的施工方法。
同时,桩锤选择时,还应以桩的材质强度来控制打桩应力。
综上所述,选择桩锤一般原则如下:
(1)保证桩能打穿较厚的土层(包括硬夹层),进入持力层,达到设计预定的深度。
(2)桩的锤击应力应小于桩材的容许强度,保证桩不致遭受破坏。
(3)打桩时的总锤击数和全部锤击时间应适当控制,以避免桩的疲劳和破坏或降低桩锤效率或施工生产率。
锤击数建议控制详见表5.1.2。
锤击数建议控制值表5.1.2
桩型
总锤击数
最后5m锤击数
钢
<
3500~4000
1000~1200
预应力钢筋混凝土
2000~2500
700~800
钢筋混凝土
1500~2000
500~600
(4)桩的贯入度不宜过小。
柴油锤沉桩的贯入度不宜小于1~2mm/击,蒸汽锤不宜小于2~3mm/击,以免损坏桩锤和打桩机。
(5)按照桩锤的动力特性,对不同的土质条件,桩材强度、沉桩阻力,选用工效高,能顺利打入至预定深度的桩锤。
常用锤重选择参考表见表
5.1.3。
(二)桩架
目前,国内以履带式打桩架为主,它是以起重机为主机的一种多功能打桩机,它可悬挂筒式柴油锤、液压锤、振动锤及长螺旋钻孔机,以分别施打各种类型的桩基及钻孔等。
履带式打桩架按整机结构可分为悬挂式和三点支撑式(见图2、图3);
按主机的传动结构可分为机械式和全液压传动或两种兼有的传动;
按导杆结构可分为框架式和圆筒式,而圆筒式结构又分为单导向、双导向和双层型。
国内外常用三点支撑式打桩架(主机)技术性能见表5.2.1。
六、劳动组织
每台班12人组成,其中:
(1)前台指挥1名。
负责前台桩的起吊及喂桩,调整插桩时桩的垂直度(在两台经纬仪的配合下),并指挥桩机移位及桩的定位,及时组织力量排除施工中出现的故障。
(2)后台指挥1名。
负责后台桩的起吊及运输,并能定时定量确保合格成品桩运至前台处。
(3)桩机司机1名。
负责桩机的操作及日常维修保养,并按照设计要求的施工工艺,正确操纵机械进行桩的定位,调整桩的垂直度,锤击桩基入土及桩机的移位行走等。
(4)吊机司机1名。
负责吊机的操作及其日常维修保养。
在前、后台的指挥下,正确进行桩的起吊、运输及喂桩。
(5)电工1名。
负责现场全套施工机械电器设备的安装及其安全使用(6)机修工1名。
负责现场全套机械的正常运转和维修保养。
(7)起重工2名。
在前后台指挥下,负责桩的起吊运输及喂桩,并配合前后台指挥及桩机司机进行桩的定位。
(8)施工员2名。
负责桩基的定位及校正桩的垂直度,施工中及时作好各种原始记录,并及时解决施工中出现的技术问题。
(9)电焊工2名。
负责桩的焊接并切割角钢等。
常用锤重选择参考表表5.1.3
锤
单动蒸汽锤
筒式柴油锤
型
4t
7t
10t
15t
3.5t
4.0t
4.5t
6.2t
7.2t
8.0t
锤冲击力(KN)
1700-2700
2400-3100
2800-3600
3500-4300
3000-4000
4000-6000
4500-7000
5000-8000
6000-10000
7000-12000
12000-18000
适
钢管桩直径(cm)
Φ350-Φ600
Φ400-Φ700
Φ500-Φ800
Φ600-Φ900
Φ500-Φ700
Φ550-Φ750
Φ800-Φ1000
Φ900-Φ1200
Φ1000-Φ1500
Φ1500-
Φ2200
用
的
桩
规
预制方桩、预应力管桩的边长或直径(cm)
35-45
40-45
40-50
50-60
45-50
45-55
55-65
60-80
格
I.H型钢桩边长(cm)
30-40
35-45
45-60
45-55
粘
性
一般进入深度(m)
1.5-2
1.5-2.5
2-3
2.5-3.5
3-4
3.5-4.5
4-5
土
粉土
桩尖可达静力触探Ps值(MPa)
6.5
>
砂
1.0
1.0-1.5
1.5-2.0
2-2..5
2.0-2.5
2.0-3.0
3.5-5.0
桩尖可达标准击数N值
20-25
20-30
25-35
45-50
50
软
质
桩尖
可进
强风化
0.5
0.5-1
0.8-1.3
0.5-1.0
0.5-1.5
2.5-3.0
3.0-4.0
岩石
入深度(m)
中等风化
表层
0.2-0.4
1-1.5
2-2.5
锤的常用控制贯入度
3-5
4-8
5-10
(cm/10击)
设计单桩极限承载力(KN)
900-1500
1500-3000
2500-4000
3500-5000
2500-4000
3000-5000
4000-8000
5000-9000
7000-11000
10000-16000
适宜的桩重(t)
1.5-3.5
2.5-5.5
2.5-6.5
3.5-8.0
2.5-6.0
3.0-7.0
5.0-10.0
6.0-12.0
7.0-15.0
10.0-40.0
注:
本表仅供选锤参考,不能作为确定贯入度和承载力有依据。
常用三点支撑式履带打桩架(主机)技术性能
表5.2.1
生
主机
操作
传动
回转
行驶
额定
发动
卷
扬速
度(m/min)
主
机尺
寸(mm)
作业时
最大
产
型号
方式
爬坡
速度
质量
输出
机转速
主卷扬筒
副卷扬筒
导杆卷扬筒
总
总宽度
总高度
履带扩
厂
能力(℃)
(r/min)
(km/h)
(kg)
功率(KW)
提
升
时
下
降
长
度
作
业
运
输
张后
宽度
(mm)
半径(mm)
石川岛建机
IPD85
IPD95
IPD105
液压
22
3.5
0.7-1.2
0.8-1.4
119
2100
27-54
30-60
6283
5200
3300
5170
6625
4220
4300
3650
日本
车辆
制造
DHP-70
DH408-95M
DH508-105M
DH608-120M
16.7
3.3
2.4
2.9
1.4
1.1
0.8
28000
36100
38000
44200
92
114
136
2000
32.5-65
33-66
48
6470
7160
7843
4010
5314
5034
6684
7280
3305
3250
3299
4153
4380
4500
3980
5282
5263
5340
神户钢制所
80P
85PII
110P
机械
18
2.8-4.1
2.8-4.3
0.77
0.68
0.44-0.87
36000
31300
38200
77
96
112
1600
1800
46-50
32-45
45-59
18-28
20-28
28-36
自由下落
45-59
47-65
41-54
30-43
6795
7285
7605
5000
3320
5560
5590
5650
3400
3436
3450
3960
4400
4800
4795
日立建机
PD80
PD90
PD100
3.1
2.7
41300
40000
90
97
26-52
39
40
45
6805
7390
7245
6360
6775
3270
4290
4850
国产
DJU-95AH
2.5
0.6-1.2
37000
118
7000
七、质量要求
(一)主要标准
(1)桩位允许偏差(如表7.1.1所示)
预制桩(钢桩)位置允许偏差
表7.1.1
项目
允许偏差
单排或双排条形桩基
(1)垂直于条形桩基纵轴方向
(2)平行于条形桩基纵轴方向
桩数为1~3根桩基中的桩
桩数为4~16根桩基中的桩
桩数大于16根桩基中的桩
(1)最外边的桩
(2)中间桩
100
150
1/3桩径或1/3边长
1/2桩径或1/2边长
(2)桩垂直度:
偏差<
0.5%,设计桩长。
(3)桩顶标高:
以侧壁摩阻力为主的桩,桩顶标高控制为-5~+10cm;
以端承力为主的桩,桩顶标高以贯入度控制为主,标高控制为辅。
如贯入度已达到而桩端标高未达到时,一般按最后三阵(每阵10击)的贯入度不大于3~8cm/10击标准要求施工。
(二)桩的检测
(1)桩的静载试验
一级建筑桩基和地质条件复杂、桩的施工质量或确定单桩竖向承载力的可靠性低、桩数多的二级建筑桩基,在工程桩施工前应用静载试验对工程单桩竖向承载力进行检测。
检测数量不宜小于桩数的1%,且不宜小于3根。
(2)桩基动测
未进行单桩静载试验的一级、二级建筑桩基及三级建筑桩基,基坑开挖后均可采用动测法进行桩基检测,以判断桩身质量的完整性及单桩承载力是否达到设计要求。
八、施工安全注意事项
(一)当使用筒式柴油锤施工时,需注意以下操作要点:
(1)桩锤起动前,应注意使桩锤,桩帽和桩在同一轴线上,防止偏心打桩。
(2)在打桩过程中,应有专人负责拉好曲臂上的控制绳,如出现意外情况方可紧急停锤。
(3)冲击部分起跳高度严禁超过2.5m。
(4)当最终贯入度每10击小于或等于2mm时,应立即停打。
(5)打桩过程中,严禁任何人进入离桩轴线4m半径范围内。
(6)初打时应关闭供油泵的油门,使锤冷打。
当桩贯入度小于10cm/击时,方可逐渐开启油门。
(7)打桩过程中应注意观察冲击部分的润滑油是否从油孔中泄出。
下活塞的润滑油应每隔15分钟注入一次最长间隔时间不应超过30分钟。
(8)在吊桩、套送桩、跑架子时,桩锤一定要作好保险,吊桩作业时,龙门前(即下风)严禁站人。
(二)三点支撑式履带打桩架安全操作要点:
(1)打桩架行走、回转及提升桩锤不得同时进行。
(2)打桩架严禁偏心吊装。
正前方吊桩,其水平距离对于混凝土预制桩不得大于4m,对于钢管桩不得大于7m。
(3)当风速超过15m/s时,应停止作业并将桩锤下到最低位置;
当风速超过30m/s时应将导杆放倒。
(4)作业区内架空输电线路距导杆的距离不得小于5m。
(5)桩架带锤行走时,必须将桩锤放至最低位置。
(6)施打斜桩时,严禁导杆后仰使桩架回转及行走。
(7)严禁桩架在斜坡上回转。
(8)吊桩“千斤”中发现10丝以上断裂时,应及时更换,严禁继续使用。
九、经济效益分析
(一)锤击预制桩与钻孔灌注桩经济比较
锤击桩在基础工程中的应用,其经济效益很明显。
以上海汇丽花园工地为例,该建筑物位于上海闹市区武宁路--长寿路口,一幢为28层的办公楼,一幢为24层的住宅楼,再加上6层的裙房。
现根据地质报告就锤击预制桩和钻孔灌注柱两者经济指标分析如表9.1.1所示。
两种桩型经济指标表
表9.1.1
拟
建
物
径
(m)
桩尖
标高(m)
桩尖入⑦-1层深度(m)
单桩垂直承载力(KN./根)
数(根)
市场单
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- 锤击桩 施工