静力压桩施工.docx

资源描述

静力压桩施工.docx

《静力压桩施工.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《静力压桩施工.docx（16页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

静力压桩施工.docx

静力压桩施工

7-2-5静力压桩施工

7-2-5-1机械静压桩施工

静压法沉桩是通过静力压桩机的压桩机构，以压桩机自重和桩机上的配重作反力而将预制钢筋混凝土桩分节压入地基土层中成桩。

其特点是：

桩机全数采纳液压装置驱动，压力大，自动化程度高，纵横移动方便，运转灵活；桩定位精准，不易产生偏心，可提高桩基施工质量；施工无噪声、无振动、无污染；沉桩采纳全液压夹持桩身向下施加压力，可幸免锤击应力，打坏桩头，桩截面能够减小，混凝土强度品级可降低1~2级，配筋比锤击法可省40%；效率高，施工速度快，压桩速度每分钟可达2m，正常情形下每台班可完15根，比锤击法可缩短工期1/3；压桩力能自动记录，可预估和验证单桩承载力，施工平安靠得住，便于拆装维修，运输等。

但存在压桩设备较笨重，要求边桩中心到已有建筑物间距较大，压桩力受必然限制，挤土效应仍然存在等问题。

适用于软土、填土及一样粘性土层中应用，专门适合于居民浓密及危房周围环境爱惜要求严格的地域沉桩；但不宜用于地下有较多孤石、障碍物或有4m以上硬隔离层的情形。

1．静压法沉桩机理

静压预制桩要紧应用于软土，一样粘性土地基。

在桩压入进程中，系以桩机本身的重量（包括配重）作为反作使劲，以克服压桩进程中的桩侧摩阻力和桩端阻力。

当预制桩在竖向静压力作用下沉入土中时，桩周土体发生急速而猛烈的挤压，土中孔隙水压力急剧上升，土的抗剪强度大大降低，从而使桩身专门快下沉。

2．压桩机具设备

静力压桩机分机械式和液压式两种。

前者系用桩架、卷扬机、加压钢丝绳、滑轮组和活动压梁等部件组成，施压部份在桩顶端面，施加静压力约为600~2000kN，这种桩机设备高大笨重，行走移动不便，压桩速度较慢，但装配费用较低，只少数还有这种设备的地域还在应用；后者由压拔装置、行走机构及起吊装置等组成（图7-56），采纳液压操作，自动化程度高，结构紧凑，行走方便快速，施压部份不在桩顶面，而在桩身侧面，它是当前国内较普遍采纳的一种新型压桩机械。

国内经常使用的有YZY系列和ZYJ系列液压静力压桩机，其型号和要紧技术参数见表7-72~表7-74。

图7-56全液压式静力压桩机压桩

1-长船行走机构；2-短船行走及回转机构；3-支腿式底盘结构；4-液压起重机；

5-夹持与压板装置；6-配重铁块；7-导向架；8-液压系统；9-电控系统；

10-操纵室；11-已压入下节桩；12-吊入上节桩

YZY系列液压静力压桩机要紧技术参数表7-72

型号

参数

200

280

400

500

600

650

最大压入力

2000

2800

4000

5000

6000

6500

边桩距离

接地压强（长船/短船）

MPa

适用桩截面

方桩

最小

m×m

最大

m×m

圆桩最大直径

配电功率

112

132

工作吊机

起重力矩

kN·m

460

480

720

用桩长度

整机重量

自重

130

150

158

165

配重

130

210

290

350

462

505

拖运尺寸（宽×高）

m×m

注：

YZY系列液压静力压桩机由武汉市建筑工程机械厂生产。

ZYJ系列之一液压静力压桩机要紧技术参数表7-73

名称

单位

ZYJ180-II

ZYJ120

ZYJ150

ZYJ200

压桩力

800

1200

1500

2000

压力桩规格

300×300×600

350×350

400×400

450×450

压圆桩规格

φ250，φ300

φ250，φ300，φ350

φ300，φ350，φ400

φ450

压柱最大行程

800

1200

压桩速度

mm/min

（满载）

边桩距离

接地比大船/小船

t/m2

横向步履行程

500

600

行程速度

m/min

纵向步履行程

1500

2000

行程速度

m/min

工作吊机起重力矩

kN·m

限吊

360

460

电机总功率

外形尺寸（长×宽×高）

8××

××

整机自重＋配重

＋55

52＋70

58＋95

70＋130

压桩方式

顶压式

夹桩式

注：

ZYJ系列之一液压静力压桩机由江阴市基础工程设备厂生产。

ZYJ系列液压静力压桩机要紧技术参数表7-74

型号

参数

ZYJ240

ZYJ320

ZYJ380

ZYJ420

ZYJ500

ZYJ600

ZYJ680

额定压桩力（kN）

2400

3200

3800

4200

5000

6000

6800

压桩速度

（m/min）

高速

低速

一次压桩行程（m）

适用方桩

（mm）

最小

□300

□350

□400

最大

□500

□550

□600

最大圆桩（mm）

φ500

φ550

φ600

边桩距离（mm）

600

650

680

角桩距离（mm）

920

935

1000

1100

起吊重量（t）

变幅力矩（kN"m）

600

功率

（kW）

压桩

起重

主要

尺寸

（mm）

工作长

11000

12000

13000

13800

工作宽

6630

6900

6950

7100

7200

7600

7700

运输高

2920

2940

3020

总重量（t）

245

325

383

425

500

602

680

注：

ZYJ系列液压静力压桩机由长沙三和工程机械制造生产。

静力压桩机的选择应综合考虑桩的截面、长度穿越土层和桩端土的特性，单桩极限承载力及布桩密度等因素，表7-75可供参考。

静力压桩机选择参考表表7-75

压桩机型号

项目

160~180

240~280

300~360

400~460

500~600

最大压桩力（kN）

1600~1800

2400~2800

3000~3600

4000~4600

5000~6000

适用桩径

（mm）

最小

300

350

400

最大

400

450

500

550

600

单桩极限承载力（kN）

1000~2000

1700~3000

2100~3800

2800~4600

3500~5500

桩端持力层

中密~密实，砂层，硬塑~坚硬粘土层，残积土层

密实砂层，坚硬粘土层，全风化岩层

密实砂层，坚硬粘土层，全风化岩层，强风化岩层

桩端持力层标准值N

20~25

20~35

30~40

30~50

30~55

穿透中密~密实砂层厚度（m）

约2

2~3

3~4

5~6

5~8

3．施工工艺方式要点

（1）静压预制桩的施工，一样都采取分段压入，逐段接长的方式。

其施工程序为：

测量定位→压桩机就位→吊桩、插桩→桩身对中调直→静压沉桩→接桩→再静压沉桩→送桩→终止压桩→切割桩头。

静压预制桩施工前的预备工作、桩的制作、起吊、运输、堆放、施工流水、测量放线、定位等均同锤击法打（沉）预制桩。

压桩的工艺程序如图7-57。

图7-57压桩工艺程序示用意

（a）预备压第一段桩；（b）接第二段桩；（c）接第三段桩；

（d）整根桩压平至地面；（e）采纳送接压桩完毕

1-第一段桩；2-第二段桩；3-第三段桩；4-送桩；

5-桩接头处；6-地面线；7-压桩架操作平台线

（2）压桩时，桩机就位系利用行走装置完成、它是由横向行走（短船行走）和回转机构组成。

把船体看成铺设的轨道，通过横向和纵向油缸的伸程和回程使桩机实现步履式的横向和纵向行走。

当横向两油缸一只伸程，另一只回程，可使桩机实现小角度回转，如此可使桩机达到要求的位置。

（3）静压预制桩每节长度一样在12m之内，插桩时先用起重机吊运或用汽车运至桩机周围，再利用桩机上自身设置的工作吊机将预制混凝土桩吊入夹持器中，夹持油缸将桩从侧面夹紧，即可开动压桩油缸，先将桩压入土中1m左右后停止，调正桩在两个方向的垂直度后，压桩油缸继续伸程把桩压入土中，伸长完后，夹持油缸回程松夹，压桩油缸回程，重复上述动作可实现持续压桩操作，直至把桩压入预定深度土层中。

在压桩进程中要认真记录桩入土深度和压力表读数的关系，以判定桩的质量及承载力。

当压力表读数突然上升或下降时，要停机对照地质资料进行分析，判定是不是碰到障碍物或产生断桩现象等。

（4）压桩应持续进行，如需接桩，可压至桩顶离地面~用硫磺砂浆锚接，一样在下部桩留φ50mm锚孔，上部桩顶伸出锚筋，长15~20d，硫磺砂浆接桩材料和锚接方式同锤击法，但接桩时幸免桩端停在砂土层上，以避免再压桩时阻力增大压入困难。

再用硫磺胶泥接桩间歇不宜太长（正常气温下为10~18min）；接桩面应维持干净，浇筑时刻不超过2min；上下桩中心线应付齐，节点矢高不得大于1‰桩长。

（5）当压力表读数达到预先规定值，即可停止压桩。

若是桩顶接近地面，而压桩力尚未达到规定值，能够送桩。

静力压桩情形下，只需用一节长度超过要求送桩深度的桩，放在被送的桩顶上即能够送桩，没必要采纳专用的钢送桩。

若是桩顶高出地面一段距离，而压桩力已达到规定值时那么要截桩，以便压桩机移位。

（6）压桩应操纵好终止条件，一样可按以下进行操纵：

1）关于摩擦桩，依照设计桩长进行操纵，但在施工前应先按设计桩长试压几根桩，待停置24h后，用与桩的设计极限承载力相等的终压力进行复压，若是桩在复压时几乎不动，即能够此进行操纵。

2）关于端承摩擦桩或摩擦端承桩，按终压力值进行操纵：

①关于桩长大于21m的端承摩擦桩，终压力值一样取桩的设计极限承载力。

当桩周土为粘性土且灵敏度较高时，终压力可按设计极限承载力的~倍取值；

②当桩长小于21m，而大于14m时，终压力按设计极限承载力的~倍取值；或桩的设计极限承载力取终压力值的~倍；

③当桩长小于14m时，终压力按设计极限承载力的~倍取值；或设计极限承载力取终压力值~倍，其中关于小于8m的超短桩，按倍取值。

3）超载压桩时，一样不宜采纳满载持续复压法，但在必要时能够进行复压，复压的次数不宜超过2次，且每次稳压时刻不宜超过10s。

4．静力压桩常遇问题及防治、处置方式

静力压桩常遇问题及防治、处置方式参见表7-76。

静力压桩常遇问题及防治、处置方式表7-76

常遇问题

产生原因

防治及处理方法

液压缸活塞动作迟缓（YZY型压桩机）

1．油压太低，液压缸内吸入空气

2．液压油粘度过高

3．滤油器或吸油管堵塞

4．液压泵内泄漏，操纵阀内泄漏过大

提高溢流阀卸载压力；添加液压油使油箱油位达到规定高度；修复或更换吸油管；按说明书要求更换液压油；拆下清洗、疏通；检修或更换

压力表指示器不工作

1．压力表开关未打开

2．油路堵塞；压力表损坏

打开压力表开关；检查和清洗油路；更换压力表

桩压不下去

1．桩端停在砂层中接桩，中途间断时间过长

2．压桩机部分设备工作失灵，压桩停歇时间过长

3．施工降水过低，土体中孔隙水排出，压桩时失去超静水压力的“润滑作用”

4．桩尖碰到夹砂层，压桩阻力突然增大，甚至超过压桩机能力而使桩机上抬

避免桩端停在砂层中接桩；

及时检查压桩设备；降水水位适当；以最大压桩力作用在桩顶，采取停车再开，忽停忽开的办法，使桩有可能缓慢下沉穿过砂层

桩达不到设计标高

1．桩端持力层深度与勘察报告不符

2．桩压至接近设计标高时过早停压，在补压时压不下去

变更设计桩长；

改变过早停压的做法

桩架发生较大倾斜

当压桩阻力超过压桩能力或者来不及调整平衡

立即停压并采取措施，调整，使保持平衡

桩身倾斜或位移

1．桩不保持轴心受压

2．上下节桩轴线不一致

3．遇横向障碍物

及时调整；加强测量；

障碍物不深时，可挖除回填后再压；歪斜较大，可利用压桩油缸回程，将土中的桩拔出，回填后重新压桩

5．质量操纵

（1）施工前应付成品桩做外观及强度查验，接桩用焊条或半成品硫磺胶泥应有产品合格证书，或送有关部门查验，压桩用压力表、锚杆规格及质量也应进行检查。

硫磺胶泥半成品应每100kg做一组试体（3件），进行强度实验。

（2）压桩进程中应拴查压力、桩垂直度、接桩间歇时刻、桩的连接质量及压入深度。

重要工程应付电焊接桩的接头做10%的探伤检查。

对经受反力的结构（对锚杆静压桩）应增强观测。

（3）施工终止后，应做桩的承载力及桩体质量查验。

（4）静力压桩质量查验标准如表7-77。

静力压桩质量查验标准表7-77

项

序

检查项目

允许偏差或允许值

检查方法

单位

数值

主控项目

桩体质量检验

按基桩检测技术规范见表7-66

按基桩检测技术规范

桩位偏差

用钢尺量

承载力

按基桩检测技术规范

一般项目

成品桩质量：

外观

表面平整，颜色均匀，掉角深度＜10mm，蜂窝面积小于总面积%

直观

外形尺寸

见表7-68

强度

满足设计要求

查出厂质保证明或钻芯试压

硫磺胶泥质量（半成品）

设计要求

查出厂质保证明或抽样送检

接桩

电焊接桩：

焊缝质量

见表7-96

电焊结束后停歇时间

min

＞

秒表测定

硫磺胶泥接桩：

胶泥浇筑时间

min

＜2

秒表测定

浇筑后停歇时间

＞7

秒表测定

电焊条质量

设计要求

查产品合格证书

压桩压力（设计有要求时）

±5

查压力表读数

接桩时上下节平面偏差

＜10

用钢尺量

接桩时节点弯曲矢高

＜l/1000

l尺量（l为两节桩长）

桩顶标高

±50

水准仪

7-2-5-2锚杆静压桩施工

锚杆静力压桩法，是最近几年开发的一项地基加固新技术，在老厂或旧有建筑物改造、已有建筑物基础托换加固和新建工程中取得较为普遍的应用，取得了良好的技术经济效益。

1．大体原理与性能

锚杆静压法沉桩，系利用建（构）筑物的自重作为压载，先在基础上开凿出压桩孔和锚杆孔，然后埋设锚杆或在新建（构）筑物基础上预留压桩孔预埋钢锚杆，借锚杆反力，通过反力架，用液压压桩机将钢筋混凝土预制短桩逐段压入基础中开凿或预留的桩孔内，当压桩力PP达到（Pa——桩的设计承载力）和知足设计桩长时，即能够为知足设计要求，再将桩与基础连接在一路，卸去液压压桩机后，该桩便能当即经受上部荷载，从而可减少地基土的压力，及时阻止建（构）筑物继续产生不均匀沉降。

锚杆静压装置如图7-58所示；锚杆静力压桩时的力系平稳见图7-59。

图7-58锚杆静压法沉桩装置

（a）静压桩装置；（b）压桩孔与锚杆孔位置

1-桩；2-压桩孔；3-锚杆；4-钢结构及反力架；5-活动横梁；

6-千斤顶；7-电动葫芦；8-基础；9-柱基；10-砖墙

图7-59锚杆静压法沉桩时力系平稳简图

1-桩；2-锚杆；3-反力架；4-基础

R-桩尖阻力；F-桩侧阻力

（1）抗起锚杆的大体性能

锚杆的形式，新浇基础一样采纳预埋爪式锚杆螺栓；在旧有基础上，采纳先凿孔，后埋设带镦粗头的直杆螺栓；后埋式锚杆与混凝土基础的粘结一样采纳环氧树脂或硫磺胶泥砂浆，经固化或冷却后，能经受压桩时专门大的抗拔力；锚杆埋深为8~10d（d——锚杆直径），端部镦粗或加焊钢筋箍，亦可采纳螺栓锚杆。

（2）压桩阻力与单桩承载力

将桩压入土中时，要克服土体对桩的阻力PP，压桩阻力PP由桩侧阻力和桩尖阻力二部份组成，可按下式计算：

PP＝UΣhifi＋Agi（7-15）

式中U——桩周长（m）；

hi——各土层的厚度（m）；

fi——各土层的桩侧阻力系数（kPa）；

A——桩尖面积（m2）；

gi——桩尖阻力系数（kPa）。

在压桩进程中，由于挤土的作用，在桩周必然范围内显现重塑区，土的粘结力被破坏，土中超孔隙水压力增大，土的抗剪强度大大降低，故此桩侧摩阻力明显减小，压桩即利用此特性，能用较小的压桩力将桩压入到较深的土层中去，随着时刻的推移，超孔隙水压力慢慢消散，土体慢慢压密固结，抗剪强度也随之提高，土的结构强度取得恢复，桩的侧向摩阻力也明显增大。

依如实践，当在桩力为~时，经三周后，粘土的单桩承载力取得明显恢复，其平安度K达到2，可知足设计要求。

2．特点及适用范围

锚杆静压桩的特点是：

关于加固已沉裂、倾斜的建（构）筑物，能够迅速取得稳固，可在不断产、不搬迁的情形下进行基础托换加固；关于新建工程可与上部建筑同步施工，不占绝对工期；加固进程中无振动、无噪声、无环境污染，侧向挤压小；在压桩进程中可直接测得压桩力和桩的入土深度，可保证桩基质量；施工机具设备结构简单、轻便、移动灵活，操作技术易于把握，可自行制造，可在狭小空间场地应用；锚杆静压法沉桩受力明确、简便，单桩承载力高（约250~300kN），加固成效显著；不用大型机具，施工快速（新建工程每台班可压桩60~80延长米），节省加固费用，做到现场文明施工。

适用于加固粘性土、淤泥质土、人工填土、黄土等地基，专门适用于建筑物加层；已沉裂、倾斜建（构）筑物的纠偏加固；老厂房技术改造柱基及设备基础的托换加固；新建工程先建房后压桩的工程。

3．机具设备

（1）YJ-150型液压压桩机，由反力架、活动横梁、油压千斤顶、高压油泵、电动葫芦等部件组成（图7-58），压桩力500kN，可自行制造。

（2）配套机具，包括电焊机、切割机、空气紧缩机、风钻、风镐、配制环氧树脂胶泥（砂浆）及熬制硫磺胶泥（砂浆）用的器具等。

4．桩段制作要求

桩段采纳钢筋混凝土，截面形状为方形，桩的截面边长为180~300mm，桩段长一样由~不等，钢筋采纳I级钢和II级钢，混凝土强度不小于C30。

桩制作多采纳无底模板距离、重叠法生产，压桩时强度要求达到100%。

5．施工要点

（1）锚杆静压法沉桩程序是：

清理基础顶面覆土→凿压桩孔和锚杆孔→埋设锚杆螺栓→安装反力架→吊桩段就位、进行压桩施工→接桩→压到设计深度和要求压桩力→封桩、将桩与基础连接→拆除压桩设备。

（2）开凿压桩孔可采纳风镐或钻机成孔，压桩孔凿成上小下大截头锥形体，以利于基础经受冲剪；凿锚杆孔可采纳风钻或钻机成孔，孔径为φ42mm，深度为10~12倍锚杆直径，并清理干净，使干燥。

（3）埋设锚杆应与基础配筋扎在一路，可采纳环氧胶泥（砂浆）粘结，环氧胶泥（砂浆）可加热（40℃左右）或冷作业，硫磺砂浆要求热作业，填灌密实，使混凝土与混凝土粘结在一路，采取自然养护16h以上。

（4）反力架安装应牢固，不能松动，并维持垂直；桩吊入压桩孔后，亦要维持垂直。

压桩时，要使千斤顶与桩段轴线维持垂直，并在一条直线上，不得偏压。

（5）每沉完一节桩，吊装上一段桩，桩间用硫磺胶泥连接。

接桩前应检查插筋长度和插筋孔深度，接桩时应围好套箍，填塞裂缝，倒入硫磺胶泥，再将上节桩慢慢放下，接缝处要求浆液饱满，待硫磺胶泥冷却结硬后才可开始压桩。

（6）压桩施工应付称进行，避免基础受力不平稳而致使倾斜；几台压桩机同时作业时，总压桩力不得大于该节点基础上的建筑物自重，避免基础被抬起。

（7）压桩应持续进行，不得半途停顿，以防因间歇时刻太长使压桩力骤增，造成桩压不下去或把桩头压碎等质量事故。

（8）封桩必需认真进行，应砍去外露桩头，清除桩孔内的泥水杂物，清洗孔壁，焊好交叉钢筋，湿润混凝土连接面，浇筑C30微膨胀早强混凝土并加以捣实，使桩与桩基承台结合成整体，湿养护7d以上。

6．质量操纵

质量操纵同7-2-5-1机械静压桩质量操纵。

展开阅读全文