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岩土研究院

预制桩沉桩质量控制介绍

276 2021-03-31 17:48:41


桩基工程作为结构物的最重要的组成部分,承受着结构所有的静荷载和动荷载,并将这些荷载传递到地基上,使结构能在保证安全的条件下正常使用,在突发灾害时(如地震、台风等)使损失降至最小。因此,桩基工程的施工管理显得尤为重要。施工管理即施工过程管理或施工过程控制。桩基工程施工管理一般包括施工组织、计划、技术、质量、安全、设备、材料、财务、成本、文明工地建设等方面,其中质量控制是最重要的一环,它是消除质量隐患、减少事故损失、避免安全风险、杜绝重大事故的关键,必须引起施工单位、监理单位、业主及有关部门的高度重视。


桩基工程质量控制的重点因桩型不同而各有侧重,就大类而言,分为预制桩和灌注桩。


预制桩沉桩质量控制


预制桩主要分为混凝上桩和钢桩,沉桩方式又分为动力沉桩(即锤击、振动打入桩)和静力沉桩(即压桩)。

沉桩前必须编制详细的施工组织设计,针对施工区域的水文、气象、地质、地貌、现有建筑材料或老旧建筑物(或障碍物)的情况等进行详细调查,分析施工的难点和可能发生的问题,有针对性地采取相应措施,同时选用合适的施工机具、设备以保证施工有效、安全地进行。


1、水上沉桩

水上沉桩质量控制的难度大,影响因素多,需特别予以重视,其控制要点如下。

(1)要根据旅工水域的情况,配备船舶抗风能力、锚机的抗水流能力。以及打桩船的起重和沉桩能力满足要求的船机设备等,同时应配备足够数量和能力的拖轮和驳船等。

(2)要重视排质、地貌资料的分析。特别是近桩区 域岸坡较陡的情况下,可能会引起 下桩的桩位下滑,影响沉桩平面偏差加大,另一方面陡坡可能会在沉桩时因振动和孔隙水压力增加而产生滑坡,如不注意,这样事故很可能发生。如舟山30万吨油码头因海床地形图测量宽度不够,致使码头前的深坑没有发现,导致系缆墩沉桩时产生滑坡。

(3)要重视波浪力 、水流力对沉桩过程和沉桩后的影响。波浪力、水流力不仅对下桩时桩位的平面精度产生影响,同时还会对桩的斜度产生不利影响。下桩时应根据水的流向、流速提前或延后下桩,下桩或沉桩时应避开涌浪、波浪、船行波、大风等影响,以防造成断桩。对于混凝土桩还应注意施工期由于桩的自重、波浪力 、水流力等合力产生的弯矩火于或等于结构抗弯能力的情况。特别是斜桩在波、流和桩自重(若为管桩,则包括管桩内水体的重力)合力的作用下,即使用围檩临时固定,仍有破坏的可能。

(4)水上施工尽量避免接桩。因水流、波浪,风力的作用下,接头部位上下两节桩不停地晃动,难以固定。如1978年宝钢工程水上试桩,91 200mm 钢桩接头时六个焊工同时烧焊,前后用了24h才将此桩勉强焊好。混凝土桩用法兰连接也很难对准。

(5)沉桩过程中要分析锤击能量与贯入度的关系。根据地质条件要注意溜桩或断桩,特别是桩尖进入持力层后更应加强监测,防止贯入度过小而将桩顶打坏或打断。为此,要根据试桩情况,设计,监理、业主和施工单位-起研究确定停锤标准。

(6)在锤击沉桩开始后;不可移船或发生走锚现象,以免造成断桩,即使桩位有所变化,也应采取"保桩不保位"的办法处理。

(7)混凝土管桩必须在桩顶适当高度开透气透水孔,开孔数量不少于4×950mm。同时桩帽也应开孔,防止水锤和气锤现象产生,使桩顶产生纵向裂缝。当水位超过桩顶时,应禁止继续锤击。

(8)桩垫宜用木板、硬板纸、纸箱板或木板与白棕绳等组合,厚度一般在10cm以上,同时应防止桩垫挤压混凝土桩外露钢筋。应一桩一垫,打完后要将桩帽内的残留桩垫清除,防止产生应力集中而将桩顶劈裂。

(9)桩基施工技术人员或测量负责人应在打桩船前端或打桩机前观察沉桩过程,如发生异常应根据预案作相应处理。

(10)沉桩结束后应及时与已打好的桩用钢围檩相互连接,使之连成一体,以防单桩在水流、波浪作用下反复摇晃而损坏。


2、静力压桩

采用静力压桩时,除 上述要点外.还应加强以下几方面的管理和质量控制。

(1)水上压桩,要及时调整船舶的前后压舱水,以保证在压桩过程中桩的垂直度,同时应防止波浪(特别是涌浪)、水流、潮位等不良影响。

(2)陆上压 桩要处理好压桩架下面的地基,防止在压桩时地基不均匀沉降而导致桩架倾斜。压桩的过程中要调整好设备,特别是上、下节桩接头时更应保证桩的垂直度,防止接头处出现折线的交点。

(3)压桩设备最好采用顶压,如采用抱压,则应检查夹具,防止将桩夹坏而影响质量。