CN113494079A - 一种深厚淤泥土层预制管桩跳打施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种深厚淤泥土层预制管桩跳打施工方法，准备工作完成后开始预制管桩跳打施工，间隔打桩采用分段施工，分为一序打桩施工和二序打桩施工。本发明预制管桩采用间隔跳打法施工，施工时间隔一根管桩进行施工，间隔跳过的管桩在因挤土作用产生的超静孔隙水压力大部分消散后按同样的顺序进行二序管桩施工，同时在各施工分区边上及内部设置防挤槽，使地表面深处的土体位移被其隔断，不致影响到沟槽以外的范围，同时还能疏排一定深度范围内的地下水，使超孔隙水压力不致升高，本发明有效减弱了软硬交互成层土静压桩挤土效应，使得成品管桩未发生偏斜。
Description
技术领域
本发明涉及工地建筑施工技术领域，具体的说，是涉及一种深厚淤泥土层预制管桩跳打施工方法。
背景技术
随着我国城市建筑的快速发展，近年来，预应力高强混凝土管桩已应用在许多高层建筑中，特别是采用静压法进行管桩的压桩施工，因为其具有很多方面的优势，应用发展空间很大。
静压法施工预制管桩属于挤土类型，由于沉桩时使桩四周的土体结构受到扰动，改变了土体的应力状态，产生挤土效应，桩机施工过程中焊接时间过长；桩的接头较多而且焊接质量不好或桩端停在硬夹层；施工方法和施工顺序不当；每天成桩数量多、压桩速度快、布桩过多过密，这些都加剧了挤土效应，目前采用静力压桩机（或锤击桩机）从中间向两边，先压长桩、后压短桩进行施工，若控制不当，可能会引发土体位移、应力变化、超静孔隙水压力等因素造成工程管桩偏斜，造成重大质量事故。
上述缺陷，值得解决。
发明内容
为了克服现有的技术的不足，本发明提供一种深厚淤泥土层预制管桩跳打施工方法。
本发明技术方案如下所述：
一种深厚淤泥土层预制管桩跳打施工方法，包括以下步骤：
一种深厚淤泥土层预制管桩跳打施工方法，其特征在于，准备工作完成后开始预制管桩跳打施工，间隔打桩采用分段施工，分为一序打桩施工和二序打桩施工；
一序打桩施工：使用静压桩机施打施工区域的第一根管桩，第一根管桩打桩完成后，横向间隔一根管桩，再次使用静压桩机施打第二根管桩，后续每施打一根管桩，间隔一根管桩再施打下一根管桩；
二序打桩施工：按照一序打桩施工的打桩顺序，对间隔跳过的管桩按序打桩施工。
根据上述方案的本发明，其特征在于，一序打桩施工与二序打桩施工的施工间隔为7天。
根据上述方案的本发明，其特征在于，在一序打桩施工前还包括桩机就位和吊桩入位的步骤。
根据上述方案的本发明，其特征在于，在一序打桩施工前还包括校正预制管桩垂直度的步骤。
根据上述方案的本发明，其特征在于，在互成90°的两个方向各布置线锤，进行垂直观测，管桩的垂直偏差小于0.5%，上下节桩的中心线偏差不大于1毫米。
根据上述方案的本发明，其特征在于，采用全站仪配合锤球，观察管桩的垂直度，管桩插入的垂直度不大于0.5%。
根据上述方案的本发明，其特征在于，在二序打桩施工之后还包括安装导向箍的步骤，在桩头处设置导向箍，接桩时上下节段保持顺直。
根据上述方案的本发明，其特征在于，导向箍安装完成后还包括接桩就位以及焊接的步骤，焊接时在管桩坡口圆周上对称点焊，待上下桩节固定后拆除导向箍再分层施焊。
根据上述方案的本发明，其特征在于，接桩就位以及焊接完成后还包括送桩收锤的步骤，送桩时送桩杆的中心线与桩的中心线重合，桩顶标高控制在-5厘米至5厘米内，送桩的贯入度达到要求时收锤。
根据上述方案的本发明，其特征在于，预制管桩跳打施工完成后还包括管桩质量验收的步骤，检查预制管桩的质量及外观尺寸、插桩的倾斜度、节点处理、桩位移、桩顶标高和终止压力。
根据上述方案的本发明，其有益效果在于，本发明预制管桩采用间隔跳打法施工，施工时间隔一根管桩进行施工，控制相邻的管桩不在前序打桩引发的挤土效应基本消散前施工，间隔跳过的管桩则在因挤土作用产生的超静孔隙水压力大部分都消散后按同样的顺序进行二序管桩施工，同时在各施工分区边上及内部设置防挤槽，使地表面深处的土体位移被其隔断，不致影响到沟槽以外的范围，同时还能疏排一定深度范围内的地下水，使超孔隙水压力不致升高，本发明方法帮助现场管桩顺利施工，有效减弱了软硬交互成层土静压桩挤土效应，使得成品管桩未发生偏斜。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的流程示意图；
图2为本发明的管桩施工平面示意图。
在图中各附图标记：
1、管桩；2、一序打桩施工；3、二序打桩施工；41、第一防挤槽；42、第二防挤槽。
具体实施方式
下面结合附图以及实施方式对本发明进行进一步的描述：
本发明提供了一种深厚淤泥土层预制管桩跳打施工方法，特别适合应用于深厚淤泥土层等软土地层中，基坑面积超过10000平方米的工程管桩施工中。
如图1至图2所示，一种深厚淤泥土层预制管桩跳打施工方法，包括：
步骤100：场地准备；
步骤200：划分施工区及设置防挤槽；
步骤300：测量放线；
步骤400：预制管桩跳打施工；
步骤410：桩机就位；
步骤420：吊桩入位；
步骤430：校正预制管桩垂直度；
步骤440：静压沉桩；
步骤450：安装导向箍；
步骤460：接桩就位以及焊接；
步骤470：送桩收锤；
步骤500：管桩质量验收。
在某一具体实施例中，步骤100：场地准备；布置施工场地，整平场地、清除杂物、夯打密实；具体的，清除施工场地内地表附着物以及挖除树根，场地的作业区域采用机械设备碾压平整，以确保打桩施工中，桩机的稳定垂直和移动。路基两侧设置临时排水沟，保障排水通畅，避免因雨水造成路基基底被浸泡影响施工。
步骤200：划分施工区及设置防挤槽；按照淤泥土层的分布情况，划分施工区域，并在各施工区域四周设置第一防挤槽41，第一防挤槽41宽度为1.3米至1.5米，深度为1.5米至2.0米，施工分区内均匀设置第二防挤槽42，第二防挤槽42的宽度为0.7米至0.9米，深度为1.3米至1.5米。设置防挤槽隔断地表面深处的土体位移，同时帮助排水使得超孔隙水压力不致升高。
步骤300：测量放线；按照设计图纸定测桩位，定出桩孔平面位置，分别确定一序打桩施工和二序打桩施工的桩位。具体的，根据测量放线的轴线放出桩位线，用全站仪或GPS对预制管桩进行定位，用钢筋钉好桩位的桩点，并作出标志，以使施打预制管桩的位置更加准确，便于后续进行测量复核。
进一步的，桩点采用钢筋或小木桩打入地下30厘米左右，并涂上红漆油作为管桩施工的一序打桩施工2，用钢筋或小木桩打入地下40厘米左右，并用白灰线标记作为管桩施工的二序打桩施工3，以保证跳打施工打桩时不易搞错，而影响施工进度及施工质量。
进一步的，一序打桩施工2和二序打桩施工3中的桩位中心间隔2.3米。
在本发明中，预制管桩的长度为20米，直径为0.4米。
步骤400：预制管桩跳打施工，间隔打桩采用分段施工，分为一序打桩施工2和二序打桩施工3，步骤400具体包括以下步骤：
步骤410：桩机就位；桩机调试完毕后，利用桩机上行走装置，移动行走就位，按不小于单桩承载力两倍配备荷载，最大荷载不超过桩身所能承担的应力。
步骤420：吊桩入位：调整桩机水平，保持桩架垂直，采用布质吊运至桩机边，开始垂直起吊，平稳的将管桩缓慢送入夹持口，夹持口将桩身夹持稳定后把桩尖中心对准桩位中心插正，开动桩机油泵抱桩、固定、下压预制管桩，缓缓下压插入土中约50厘米。
进一步的，在管桩起吊之前，在桩身上每1米设置一道尺寸标识，以便在施工中观测记录。
吊桩入位要求：桩在吊运过程中应轻吊轻放，保持平稳，避免碰撞。
步骤430：校正预制管桩垂直度；
在一个实施例中，垂直控制可在互成90°的两个方向各布置线锤，进行垂直观测，管桩的垂直偏差＜0.5%，上下节桩的中心线偏差不得大于1毫米。
在另一实施例中，采用全站仪配合锤球，观察管桩的垂直度，管桩插入的垂直度不大于0.5%。
步骤440：静压沉桩，其包括一序打桩施工2和二序打桩施工3；
一序打桩施工2：使用静压桩机施打施工区域的第一根管桩（即标记有红油漆的桩位），压桩机将管桩1夹紧后施压，按压桩油缸的垂直行程调试，一段一段的向下压，压一段为一个行程，一般为1米以上，然后松开抱桩器，开动油泵使之上移，再抱桩固定压入，如此循环，当管桩1达到预定深度时，便可停止压桩。
第一根管桩打桩完成后，横向间隔一根管桩1，再次使用静压桩机施打第二根管桩，施工方式如上操作，后续每施打一根管桩1，间隔一根管桩1再施打下一根管桩1，如此循环按照蛇形走位打桩，使得相邻两排桩施工方向相反，避免沿单一方向进行其向一边挤压造成压入深度不一，地基挤密程度不均，直至一序打桩施工2的最后一根管桩1施打完成，有效的缓和桩位密集处的应力释放，降低挤土效应影响。
进一步的，一序打桩施工2的管桩1之间的间距为两倍桩距，二序打桩施工的管桩之间的间距为两倍桩距，距离为4.6米。
待一序打桩施工2开始施工后，间隔七天，使得一序打桩施工2挤土作用产生的超静孔隙水压力大部分都消散后，再开始二序打桩施工3。
二序打桩施工3：按照一序打桩施工2的打桩顺序，对间隔跳过的管桩1（即标记有白灰线的桩位）按序打桩施工，施工方式按照一序打桩施工2作业。
在本发明中，静力压桩机可以是抱压式液压压桩机、顶压式液压压桩机、抱压顶压联合式液压压桩机、抱压振动液压压桩机其中的一种。
打桩施工要求：
a.根据桩径、单桩承载力及桩端持力层的情况，选用ZYJ860B-3液压静力压桩机，桩机的最大压桩力为860tf，压桩速度0.3-9.2m/min，压桩纵向行程3.6米，横向行程0.7米，每次回转角度8°。
b.沉桩在距地表5米以内的深度范围以及桩端进入持力层后必须采取慢压，一般地层沉桩速度控制在1.5至2m/min。
c.沉桩过程遇见坚硬夹层或进入持力层后控制在1m/min，否则容易出现沉桩速度过快而发生桩头破裂。
d.沉桩施工应连续进行，同一根桩的中间停歇时间不宜超过30min。
e.合理控制沉桩速度可控制超孔隙水压力的增加，减少挤土效应，本工程桩施工强度限制为20根/台/天。
f.管桩施打过程中，桩锤、桩帽和桩身的中心线应重合，当桩身倾斜率超过0.8%时，应找出原因并设法纠正。
g.施工过程中，由于土体挤压或桩机行走等因素在打桩前应对桩位进行复核，并定期复核各轴线的控制点。
e.一序打桩施工2跳过的桩位间隔7天后再进行二序打桩施工。
步骤450：安装导向箍；桩头处设置导向箍，接桩时上下节段保持顺直，错位偏差不宜大于2毫米。
步骤460：接桩就位以及焊接；焊接时在管桩坡口圆周上对称点焊4-6点，待上下桩节固定后拆除导向箍再分层施焊，施焊由两个焊工对称进行。
接桩焊接要求：
a.当管桩需要接长时，其入土部分桩段的桩头需高出地面0.5-1米。
b. 焊接层数不得小于二层，内层焊渣必须清理干净后再施焊外一层，焊缝饱满连续，不得有施工缺陷，如咬边。夹渣、焊瘤等。
步骤470：送桩收锤；焊接完毕，焊接的桩头冷却后再锤击，冷却时间不少于5分钟，准备送桩，送桩时送桩杆的中心线与桩的中心线重合，送桩标记要清晰明确，桩顶标高控制在-5厘米至5厘米内，送桩的贯入度达到要求时收锤。
本发明的贯入度控制在30-50毫米，贯入度太深，承载力达不到设计要求，贯入度太浅，管桩的强度降低，容易造成管桩损坏，同时对机械造成较大伤害。
步骤500：检查验收；检查预制管桩的质量及外观尺寸、插桩的倾斜度、节点处理、桩位移、桩顶标高和终止压力等。尤其是对预制管桩的桩身是否合缝漏浆、桩身是否漏筋、桩身表面是否裂缝等，保证预制管桩的质量，减少施工过程的问题发生率。
本发明预制管桩采用间隔跳打法施工，施工时间隔一根管桩进行施工，控制相邻的管桩不在前序打桩引发的挤土效应基本消散前施工，间隔跳过的管桩则在因挤土作用产生的超静孔隙水压力大部分都消散后按同样的顺序进行二序管桩施工，同时在各施工分区边上及内部设置防挤槽，使地表面深处的土体位移被其隔断，不致影响到沟槽以外的范围，同时还能疏排一定深度范围内的地下水，使超孔隙水压力不致升高，帮助现场管桩顺利施工，有效减弱了软硬交互成层土静压桩挤土效应，使得成品管桩未因此发生偏斜。本发明保证了预制管桩施工质量，作业效率高。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
上面结合附图对本发明专利进行了示例性的描述，显然本发明专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种深厚淤泥土层预制管桩跳打施工方法，其特征在于，准备工作完成后开始预制管桩跳打施工，间隔打桩采用分段施工，分为一序打桩施工和二序打桩施工；
一序打桩施工：使用静压桩机施打施工区域的第一根管桩，第一根管桩打桩完成后，横向间隔一根管桩，再次使用静压桩机施打第二根管桩，后续每施打一根管桩，间隔一根管桩再施打下一根管桩；
二序打桩施工：按照一序打桩施工的打桩顺序，对间隔跳过的管桩按序打桩施工。
2.根据权利要求1所述的深厚淤泥土层预制管桩跳打施工方法，其特征在于，一序打桩施工与二序打桩施工的施工间隔为7天。
3.根据权利要求1所述的深厚淤泥土层预制管桩跳打施工方法，其特征在于，在一序打桩施工前还包括桩机就位和吊桩入位的步骤。
4.根据权利要求1所述的深厚淤泥土层预制管桩跳打施工方法，其特征在于，在一序打桩施工前还包括校正预制管桩垂直度的步骤。
5.根据权利要求4所述的深厚淤泥土层预制管桩跳打施工方法，其特征在于，在互成90°的两个方向各布置线锤，进行垂直观测，管桩的垂直偏差小于0.5%，上下节桩的中心线偏差不大于1毫米。
6.根据权利要求4所述的深厚淤泥土层预制管桩跳打施工方法，其特征在于，采用全站仪配合锤球，观察管桩的垂直度，管桩插入的垂直度不大于0.5%。
7.根据权利要求1所述的深厚淤泥土层预制管桩跳打施工方法，其特征在于，在二序打桩施工之后还包括安装导向箍的步骤，在桩头处设置导向箍，接桩时上下节段保持顺直。
8.根据权利要求7所述的深厚淤泥土层预制管桩跳打施工方法，其特征在于，导向箍安装完成后还包括接桩就位以及焊接的步骤，焊接时在管桩坡口圆周上对称点焊，待上下桩节固定后拆除导向箍再分层施焊。
9.根据权利要求8所述的深厚淤泥土层预制管桩跳打施工方法，其特征在于，接桩就位以及焊接完成后还包括送桩收锤的步骤，送桩时送桩杆的中心线与桩的中心线重合，桩顶标高控制在-5厘米至5厘米内，送桩的贯入度达到要求时收锤。
10.根据权利要求1所述的深厚淤泥土层预制管桩跳打施工方法，其特征在于，预制管桩跳打施工完成后还包括管桩质量验收的步骤，检查预制管桩的质量及外观尺寸、插桩的倾斜度、节点处理、桩位移、桩顶标高和终止压力。
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