介绍: 1 前言 钢管桩采用工厂生产的螺旋焊接钢管打(沉)入土沉桩。这种桩具有重量轻、刚性好;易于加工、搬运、堆放;可以焊接,易于调节;与上部承台连接较易;管材强度高,贯穿性好;桩下端为开口,沉桩排土量小,对周围地基和相邻及相邻桩及邻近建(构)筑物扰动、移位影响小;接头采用电焊,操作简便,质量可靠;沉桩功效高,可节省施工费用并缩短工期等一系列优点。但也存在沉桩机具设备复杂,振动和噪声过大,钢材用量大,工程造价较高等问题。 2适用范围 本工艺标准适用于工业与民用高层建筑,在沿海软弱土基打(沉)钢管桩工程。 一、材料要求 1.钢管桩 用螺旋焊接钢管,材质一般用Q235钢,管径由Φ400~Φ1200,厚度由9~22mm,有出厂合格证。 2.钢管桩配件 桩盖、增强节、保护圈、内衬箍,挡块等,材质规格符合设计要求并有产品合格证书。 3.焊条(焊丝) 焊条用E43xx;焊丝用SAN-53自动保护焊丝,直径Φ3.2和Φ2.4. 二、主要机具设备 1.机械设备 三点支撑桅杆式柴油锤或液压锤、轮胎式起重机、电焊机、半自动焊接、切桩机等。 2主要工具 氧割工具、焊枪、索具、扳手、撬杠、钢丝绳、钢送桩、铜夹箍等。 三、作业条件 1.应具有工程地质材料、桩基施工平面图、基桩施工组织设计或施工方案。 2.已排除桩基范围内的高考、地面和地下障碍物。场地平整压实,能保证打(沉)桩机械在场内正常运行。雨期施工,已做好排水措施。 3.打桩场地附近建(构)筑物有防振要求时,已采取防振措施。 4.桩基的轴线桩和水准基点已设置完毕,并经过复查办理了签证手续。每根桩的桩位已经测定,用木桩或短钢筋打好定位桩,并用白灰做出标志。 5.已选择和确定打桩设备进出路线和打桩顺序。 6.检查桩的质量,将需用的桩按平面布置图堆放在打桩机附近,不合格的桩另行堆放。 7.检查打桩机械设备及起重工具,铺设水、电管线,进行设备架立组装。在桩架上设置标尺或在桩侧面画上标尺,以便能观测桩身入土深度。 8.施工前应先打试桩,试桩数量不少于2根,以确定贯入度及桩长,并晓验打桩设备和施工工艺及技术措施是否符合要求。 9.已准备好桩基工程沉桩记录和隐蔽工程验收记录表格,并安排好记录和监理人员等。 四、施工工艺 1.钢管桩基础施工,一般采取先打桩后挖土施工法。施工顺序是:现场三平一通→打桩→切桩→安混凝土圆盖→堵住桩头→填砂将坑口填平→设井点降低地下水位→进行基坑机械化挖土施工→清理基坑→、修整边坡→焊桩盖、浇注垫层混凝土→绑钢筋,支模板,降至混凝土基础平台。 2.钢管桩施工顺序是:桩机安装→桩机移动就位→吊桩→插桩→锤击下沉、接桩→锤击至设计深度→内切钢管桩→精割、戴帽。为防止打桩过程中对邻近建(构)筑物造成出现较大位移和变位,一般采取先打中间后打外围(或先打中间后打两侧),先打长桩后打短桩,先打大直径桩,后打小直径桩的程序进行。如有两种类型桩,则先打钢管桩,后打混凝土预制桩。再在打桩机回转半径范围内的桩宜一次流水作业施打完毕。 3.钢管可由平板拖车运至现场,用吊车卸于桩机一侧,按打桩机先后顺序及桩的配套要求堆放,并注意方向。场地宽时,宜用单层排列。吊钢管桩多采用一点绑扎起吊,待吊到桩位进行插桩,将钢管桩对准事先用石灰划出的样桩位置,做到桩位证,桩身直。 4.为防止桩头在锤击时损坏,打桩前,要在桩头顶部放置桩帽,其上放置硬木制减震木垫。打桩时,先用两台经纬仪,架设在桩架的正面及侧面,校正桩架导向杆及桩的垂直度,并保持锤,桩帽与桩在同一轴线上,然后空打1~2m再次校正垂直度后正式打桩。当沉至某一深度并经复核沉桩质量良好时,再行连续打击,至桩顶高出地面60~80cm时,停止锤击,进行接桩,再同样步骤至达到设计深度为止。若开始阶段发现桩位不正或倾斜,应调正或钢管桩拔出重新插打。 5.钢管桩每节长15m,沉桩时需边打边焊接接长,一般采用半自动无气体保护焊机焊机,由焊机的送丝机构自动送丝,靠人工手把(焊枪)焊机。 焊接前,应将下节桩管顶部变形损坏部分修整,上节桩管端部用角向磨光机磨光,并打焊接剖口,并将内衬箍放置在下节桩内侧的挡块上使其坡口搁在焊道上,使上下节桩对口的间隙为2~4mm,在用经纬仪校正垂直度,在下节桩顶端外周围安装好铜夹箍,在行电焊、施焊应对称进行,管壁厚小于9mm的焊两层,大于9mm的焊3层。焊完每层焊缝后及时清除焊渣;每层焊缝的接头应错开;应充分熔化内衬箍,保证根部焊透;遇大风,要安装挡风板;气温低于0℃含件上下100mm要预热;焊接完毕后应冷却1~5mm,在进行锤击打桩。 6.当桩顶标高离地有一定差距,而不采用接桩时,可用送桩筒将桩打到设计标高。送桩筒应满足以下要求;打入阻力不太大;打击能量能有效传给所打桩;上拔容易;能持久使用。 7.钢管桩一般不设桩靴,直接开口打入。沉管时,土体由桩口涌入桩内,至一定高度(一般为1/3-1/2的桩体贯入深度)后即闭塞封死,其效用与闭口桩相似。 8.桩的贯入深度一般按以下标准控制(1)持力层较弱薄时,打到持力层厚度的1/3~1/2;当持力层后时,以最后10次锤击每击的贯入量s≤2mm为限;当持力层坚固时,打入1~2倍桩径的深度;当持力层不大坚固时打人桩径5~10的深度;(2)锤击桩顶时,对桩产生的锤击应力应不超过钢管材料的允许应力(一般按80%考虑),一般限制最后10m的锤击数在1500击以下(总锤击数不超过3000击);(3)以桩锤的容许负荷限制,避免桩锤的活塞受到过量冲击而损坏,一般限制每次冲击的最小贯入量不大于0.5~1.0mm作为控制。 9.钢管打入地下,基底以上的钢管要切割,一般采取在桩管内地下切割。切割设备多用等离子体切桩机或手把式氧乙炔切桩机。工作时刻吊挂送入钢管桩内任意深度,靠风动顶针装置固定在钢管桩内壁,割嘴按预先调整好的间隙进行回转切割。割出短桩头,籍吊车拔出,拔出的短桩焊接接长后在用。 五、质量控制与检验标准 1.施工前应检查进入现场的成品钢管桩(型钢桩),其质量标准应符合表4-6的规定。 2.施工中应检查钢管桩(型钢桩)的垂直度、沉入过程、电焊连接质量、电焊后的停歇时间、桩顶锤击后的完整状况。电焊质量除常规检查外,应做10%的焊缝探伤检查。 3.施工结束后应做承载力检验。