锤击桩与静压机比较(建筑助手)
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略谈管桩锤击和静压施工方法前言随着我国高层建筑,尤其是高层住宅的大量涌现,预应力管桩基础在一些地区运用愈来愈广泛。
预制桩根据所用材料的不同,可分为混凝土预制桩、钢桩和木桩三类。
混凝土预制桩常用的有混凝土实心方桩和预应力混凝土空心管桩;钢桩主要是钢管桩和H型钢桩两种;木桩目前只在一些层数较低、荷载较轻的建筑物地基或遇局部暗塘的情况,采用它进行处理地基,木桩在工程中已很少使用。
混凝土预制桩的横截面有方、圆等各种形状,预制桩可以在工厂生产,也可现场预制。
现场预制桩的长度一般在25~30m以内,工厂预制桩的分节长度一般不超过12m,沉桩是在现场连接到所需长度。
1.预应力混凝土管桩采用先张法预应力工艺和离心成型法制作经高压蒸气养护生产的为预应力高强度混凝土管桩(PHC桩),其桩身离心混凝土强度等级不低于C80;未经高压蒸气养护生产的为预应力混凝土管桩(PC 桩),其桩身离心混凝土强度等级C60~C80。
管桩按外径分为300mm、400mm、500mm、600mm和700mm、800mm、1000mm、1200m、1300mm、1400mm 等规格,建筑中的常用管桩规格为300mm、400mm、500mm和600mm。
300mm 管桩今后要逐步淘汰。
管桩按混凝土有效预压应力值分为A型、AB型、B型和C型,其有效预压应力值分别为4MPa、6MPa、8MPa和10MPa。
重要工程都要选用AB型或B型桩;静压用桩广东大部分选用厚壁的AB型桩。
今后A型桩也逐步少用。
到目前为止全国还没有一本专门的管桩基础技术规范;国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002和行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94–2008第七章有部分预制桩的内容;各省(市)地方标准《管桩基础技术规程》,其中浙江、福建、辽宁、云南、黑龙江、湖北、吉林、广西、山东、广东等省(市)都陆续出台了有关规程。
2.管桩基础的主要施工方法2.1锤击法沉桩是用桩锤将桩击入地基中的施工方法目前常用的施工机械有柴油锤、液压锤,适用于地基土为松散的碎石土、砂土、粉土以及可塑粘性土的情况。
传统静压桩与新型液压锤击桩对比分析及选型本项目位于佛山顺德区容桂街道马岗大道33号南方医科大学顺德校区。
总建筑面积为21657.92平方米,其中1号楼建筑面积8804.77平方米,建筑物高度为32米,地下一层、地上10层,框架结构宿舍楼;2号楼建筑面积8811.92平方米,地下一层、地上10层,框架结构宿舍楼;地下人防建筑面积为4041.23平方米。
本工程绝对标高3.600(广州城建高程)相当于相对标高的±0.00。
本工程地基基础设计等级为乙级。
基础采用“预应力高强混凝土管桩,本方案设计为“静压预应力管桩专项施工方案”。
管桩安全等级为二级。
本工程采用PHC500AB125型预应力高强砼管桩,桩径φ500,壁厚为125mm,单桩竖向承载力特征值为2200KN,有效桩长预计8~35m,桩尖持力层选在全/强风化花岗岩,桩尖进入持力层不小于1.0米。
根据现场周边环境、施工情况及施工图要求,本工程桩的施工方式,将采取两种方案来保证打桩顺利进行,方案1为传统静力压桩,方案2为新型液压锤击桩。
现对方案1与方案2的综合情况进行分析比较如下表:综合上述分析,方案2相对于方案1施工现场风险、施工进度、安全与均有保证的优势,液压施工成桩质量基本保持一致,而方案2设备租金较高但运行使用成本较低,综合成本增加基本一致。
广州市大地建筑工程总公司2019年11月12日附件:新型液压锤桩机施工使用说明书新型液压锤桩机打桩是在环保意识日益增强的现代社会而产生的一种新式打桩机械。
在国外已有十多年的使用经验,在国内使用目前还是起步阶段。
国外引进使用的步履式15-1210型液压锤采用全液压驱动,主体分为液压动力站、主臂、锤身和步履式行走机构等结构组成;型号“15”代表可打单节15米长的桩;“12”代表锤芯行程最大达1.2米;“10”代表锤芯自重10吨。
新型液压打桩锤的基本原理:新型液压锤也属于冲击式桩锤,按其结构和工作原理可分为单作用和双作用式两种。
预应力管桩锤击与静压施工方案对比分析及选型桩基工程(主楼)于2006年9月29日下午3:00点进行Φ600管桩试桩,当管桩入土深度为8.1米时压桩力达到4200KN(设计单桩承载力特征值为2050K N),桩无法穿透地质勘察报告中第3层(粉土层) ,经现场建设、设计、勘察、监理、施工单位共同商定,增加配重至5000KN以上再试打,在增加配重后并于10月1日上午进行第二次试桩,当压桩力达到5000KN以上时,管桩入土深度为8.5米,桩仍无法穿透第3层;在对休闲馆Φ400管桩进行试压时,当压桩力达到2200KN以上时,管桩入土深度为6米,管桩爆裂。
经上述五方主体于10月1日下午通过会议商定,将采取两种方案来保证打桩顺利进行,即方案(1):由静压法施工改为锤击法施工,强行穿透3层;方案(2):仍由静压法施工,先取土(取土12米左右),然后静压穿透3层。
现对方案(1)与方案(2)施工质量与成本进行比较:1、质量比较方案(1)锤击法施工质量影响:①如要强行穿透3层粉土,Φ600管桩其锤击瞬间冲击力则需在6000KN~7 000KN甚至更大(已超过管桩自身承载力),施工时很有可能对桩身质量造成破坏。
②由于3层粉土层较厚,采用锤击时贯入度相应会较小,锤击数相应会增多,易打烂桩头(锤击数不宜超过2500),对管桩要求较高(采用PHC型管桩)。
③本工程桩顶设计标高最深有-7.25米左右,而实测场地标高约-0.30米,送桩深度约6.95米,也就是说送桩器至少达6.0米以上,这样很难保证桩顶完整性和桩身垂直度。
④锤击法施工不能直观反映压桩力。
方案(2)静压法施工,采用设备对3层粉土上部取土,然后采用静压桩机静压穿过穿透3层,对桩身质量影响不大。
2、成本测算比较方案(1)锤击法施工相对于静压法施工增加成本为:①打桩费用增加:大吨位锤击桩增加4.00元/米,即11750米×4元/米=4700 0元;小吨位锤击桩增加2元/米,即5124米×2元/米=10248元。
静压法与锤击法施工预制桩沉桩机理及承载力差异研究通过工程实例分析,对静压法与锤击法两种沉桩方法造成的承载力差异进行了深入研究,探讨了在同一地质条件下静压法与锤击法施工预制桩其单桩承载力存在较大差异问题及解决对策。
标签:静压法锤击法预制桩承载力粉土液化沉桩机理[中圖分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-8-407-1在地基与基础工程施工中,预制桩由于具有效率高、成本低、质量好且桩体形状可根据设计需要灵活改变等特点,故被广泛应有。
目前国内常用的沉桩方法有静压法和锤击法,设计计算承载力时一般认为,在相同技术参数和地质条件下,两种沉桩方法得到的单桩极限承载力应该是一样的,但在实际工程施工中,检测数据证明存在较大的差异。
1工程实例1.1地质条件位于浙江杭州甲、乙两个工地,相互毗邻,建筑基础均采用预制管桩桩基,经取样检测,地层岩性为粉土,中密、中-低压缩性、接近-完全饱和状态。
1.2施工工艺和检测结果工地甲采用PC-600(100)预应力管桩静压法施工,桩长15.0m,桩端入土15.7m,沉桩后3天静载荷试验时加载到2565KN,沉降量为20.8mm,且承载力还有提高的空间。
工地乙采用PC-600(70)预应力管桩锤击法施工,桩长15.0m,桩端入土15.8m,沉桩后15天进行静载荷试验,普遍的极限承载力仅有1500-1700KN。
沉降量一般达到40mm以上,静置14天后再行复测,承载力亦无明显提高。
2工程佐证鉴于以上测试结果,笔者研究了一些具有可比性的预制桩单桩承载力的检测结果,发现采用不同的沉桩方法,单桩承载力差异明显的现象并不是特例。
例如江苏徐州某工地,施工区内地层17m以浅地段为稍密-中密状态的粉土,其下为中-低压缩性的粘性土。
设计桩基为预制桩,规格400mm×400mm,桩长15m,桩端入土18.5m,其沉桩方式一部分采用静压法施工,一部分采用锤击法施工。
预应力管桩锤击与静压施工方案对比分析及选型******* 筹建办:*****桩基工程(主楼)于2006年9月29日下午3:00点进行①600管桩试桩,当管桩入土深度为8.1米时压桩力达到4200KN (设计单桩承载力特征值为2050 KN),桩无法穿透地质勘察报告中第3层(粉土层),经现场建设、设计、勘察、监理、施工单位共同商定,增加配重至5000KN 以上再试打,在增加配重后并于10月 1 日上午进行第二次试桩,当压桩力达到5000KN 以上时,管桩入土深度为8.5米,桩仍无法穿透第3层;在对休闲馆①40管桩进行试压时,当压桩力达到2200KN 以上时,管桩入土深度为6 米,管桩爆裂。
经上述五方主体于10 月1 日下午通过会议商定,将采取两种方案来保证打桩顺利进行,即方案(1): 由静压法施工改为锤击法施工,强行穿透 3 层;方案(2):仍由静压法施工,先取土(取土12米左右),然后静压穿透3层。
现对方案(1)与方案(2)施工质量与成本进行比较:1、质量比较方案( 1 )锤击法施工质量影响:①如要强行穿透3层粉土,①600管桩其锤击瞬间冲击力则需在6000KN〜7 000KN 甚至更大(已超过管桩自身承载力),施工时很有可能对桩身质量造成破坏。
②由于 3 层粉土层较厚,采用锤击时贯入度相应会较小,锤击数相应会增多,易打烂桩头(锤击数不宜超过2500),对管桩要求较高(采用PHC型管桩)。
③本工程桩顶设计标高最深有-7.25米左右,而实测场地标高约-0.30米,送桩深度约 6.95米,也就是说送桩器至少达 6.0米以上,这样很难保证桩顶完整性和桩身垂直度。
④锤击法施工不能直观反映压桩力。
方案(2)静压法施工,采用设备对 3 层粉土上部取土,然后采用静压桩机静压穿过穿透 3 层,对桩身质量影响不大。
2、成本测算比较方案(1)锤击法施工相对于静压法施工增加成本为:①打桩费用增加:大吨位锤击桩增加 4.00元咪,即11750米>4元咪=4700 0元;小吨位锤击桩增加2元/米,即5124米>2元/米=10248元。
锤击桩与静压桩在同一工程中应用得对比分析海门云起苑一期工程,位于海门市南海路南侧,汉江东侧,为3栋26—32层商业与住宅建筑及一层地下车库,建筑面积7万多平米,地下室基础埋深±0。
00以下5米,采用桩基与筏板基础,三栋高层均采用先张法预应力管桩,规格:PHC600(110)AB―C80。
设计为有效桩长42m,桩顶标高得相对标高为-5。
85米,单桩承载力特征值为2850KN。
本工程管桩施工采用了一台800吨位得静压桩基与一台10柴油锤击桩机进行施工。
地质条件:本工程场地属于长江中下游冲击平原,场地为空地,较平坦、自上而下土层结构如下表:1#、2#楼根采用锤击施工工艺,具体见下表:经过一个月得施工,沉桩记录如下:现结合工程实际对静压桩、锤击桩得不同特点进行分析:1、沉桩机理得不同1.1静压法施工就是通过抱紧油缸将桩抱紧,以机械得自重与机身上得配重通过顶压油缸传递到桩身集中受力后,再将桩压入地层标高中。
1。
2锤击桩就是通过锤头内得锤芯压缩缸体内,当雾化得柴油与机油进行燃烧爆炸产生向下得作用力,再通过锤头下得桩帽等一系列缓冲将力与振动作用到桩身,逐步击入土层标高。
2。
施工造成土体破坏程度得对比分析2。
1静压桩沉桩过程中,桩尖进入土体后,原状土受到压缩变形以及初应力状态得破坏,使贴近桩周处土体结构完全破坏,随着贯入压力得增大,土体达到急剧破坏,粘性土土体在有水得作用下产生塑性流动,砂性土会产生挤密侧移与部分液化;2、2锤击桩沉桩时,土体在桩身得冲击力与震动得作用下,粘性土产生压缩变形,桩身逐步进入,砂性土在震动得作用下产生液化,抗剪力降低,在冲击力作用下进入土体;震动作用下对土作用面较大。
2、3在粘性土施工中,两种施工方法均会产生对地表向上隆起效应,静压桩对土体得作用面较小,锤击桩在震动中对土体得作用面较大,因而在施工时,锤击桩所造成得土体隆起要大于静压桩。
在砂性土施工中,由于静压桩主要采用挤密方法进入,理论上产生得隆起较大,而锤击桩产生砂性液化,土体内水流失后产生得隆起较小,甚至不会造成隆起效应。
预应力管桩锤击与静压施工方案对比分析及选型一、前言预应力管桩是一种高效、经济的工程基础结构,广泛应用于城市建设中。
在预应力管桩的施工中,锤击与静压是常见的施工方案,本文将对这两种方案进行比较分析,并提供相应的选型建议。
二、预应力管桩锤击方案1.施工原理预应力管桩锤击施工方案是通过将专门设计的锤子放在管顶,在固定位置上反复重复敲击,达到预设的松土、下沉、压实的目的。
2.施工特点预应力管桩锤击方案的特点是施工效率高、成本低、适用于一般土层、重力式转子钻机钻进不了的岩石层。
此外,经过锤击后,管壁附着的土层会降低一定的强度并且难以切断,从而增加了管桩的承载能力和抗震性。
3.选型建议当土层质量较差时,应选用锤击方案;当管桩长度较短时,应选用锤击方案;当土层较坚硬而厚度较大时,不适合选用锤击方案。
三、预应力管桩静压方案1.施工原理预应力管桩静压方案是将钢管管顶与压实器相连接,通过调整水平度和垂直度来压实土层。
在减小沉降的同时,增加了管桩的承载能力。
2.施工特点预应力管桩静压方案的特点是施工速度慢、成本高,但是施工过程中土质结构不会发生太大的变化,对环境污染小。
3.选型建议在施工精度和环保要求较高、管桩长度较高时,应采用预应力管桩静压方案;在土质条件较好的情况下,选择静压方案可有效减小对环境污染的影响。
四、选型建议在选型时,应综合考虑土质情况、环保要求、工期要求、施工精度和经济性等因素。
对于土质较差情况下,且管桩长度较短的项目,锤击方案是较好的选择;对于土质较好,施工精度和环保要求较高的项目,则应选择静压方案。
总之,针对具体的项目,应根据土层情况、审批要求、现场施工条件等情况进行选型。
在实际施工中,应严格按照施工规范进行操作,以确保工程的安全和质量。
锤击和静压管桩在某工程中应用效果分析姜规模;吴群昌;韦显呈【摘要】通过对锤击和静压管桩工程实例分析,在以砂层为持力层的管桩工程,在建设场地岩土工程条件和桩型相同的条件下,锤击沉桩的管桩承载力明显高于静压沉桩的管桩。
在砂性土较厚的管桩工程,采用锤击方法对施工更为有利。
在环境条件允许的情况下,选用锤击法施工较为合理。
%According to analysis of hammering and static pressure pipe pile in a project ,the bearing capacity of drive pile is higher than static pressure pile-sinking in same geotechnical engineering condition and pile type when sand layer is the bearing layer in pipe pile projects .When the sand layer isthick ,hammering method is favorable to construction . Under conditions permitting ,hammering is more reasonable .【期刊名称】《城市勘测》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】3页(P170-172)【关键词】锤击法;静压法;PHC管桩;极限承载力【作者】姜规模;吴群昌;韦显呈【作者单位】西安市勘察测绘院,陕西西安 710054;西安市勘察测绘院,陕西西安 710054;西安市勘察测绘院,陕西西安 710054【正文语种】中文【中图分类】TU473.11 引言预应力高强度混凝土管桩(PHC管桩)因具有单桩竖向抗压承载力高、耐打性好、质量可靠、长度易调整、施工速度快、对工程地质条件适应性强和造价低等优点在西安地区得到广泛应用。
phc管桩静压法和锤击法一、引言phc管桩静压法和锤击法是土木工程中常用的两种桩基检测方法。
本文将详细介绍这两种方法的原理、应用范围和优缺点。
二、phc管桩静压法1.原理phc管桩静压法是利用一定压力将浆液注入phc管桩中,通过观察回注浆液的压力变化来判断桩基的承载力。
在施工过程中,首先将管桩打入地下,然后连接浆液泵将浆液注入管桩中,观察压力变化。
2.应用范围phc管桩静压法适用于各种地质条件下的桩基检测,特别适用于软土层和淤泥地基。
由于phc管桩具有较高的承载力,因此在建设大型建筑物和桥梁时,常常采用phc管桩作为地基。
3.优缺点phc管桩静压法具有以下优点:操作简单,不受地质条件限制,能够准确评估桩基的承载力。
然而,该方法的缺点是需要大量的浆液和设备投入,并且需要一定的施工时间。
三、锤击法1.原理锤击法是通过对桩顶施加重锤的冲击力,观察桩身的沉降和回弹来评估桩基的承载力。
在施工过程中,首先在桩顶放置重锤,然后通过连续的锤击,观察桩身的沉降和回弹情况。
2.应用范围锤击法适用于各种地质条件下的桩基检测,尤其适用于砂质土和砂砾土地基。
该方法不仅可以评估桩基的承载力,还可以检测桩身的质量和完整性。
3.优缺点锤击法具有以下优点:操作简单,设备投入少,能够快速评估桩基的承载力。
然而,由于该方法对地质条件的要求较高,因此在软土地基和淤泥地基中的应用相对较少。
四、phc管桩静压法与锤击法的比较1.操作难度phc管桩静压法相对锤击法较为简单,操作难度较低。
2.施工时间phc管桩静压法需要较长的施工时间,而锤击法可以在较短的时间内完成。
3.适用范围phc管桩静压法适用于各种地质条件,而锤击法对地质条件的要求较高。
4.精度和准确性phc管桩静压法能够提供较为准确的桩基承载力评估结果,而锤击法的评估结果相对不太精确。
五、总结phc管桩静压法和锤击法是土木工程中常用的桩基检测方法。
phc管桩静压法适用于各种地质条件下的桩基检测,操作简单,能够准确评估桩基的承载力。
锤击桩和静压桩在同一工程中应用的对比分析海门云起苑一期工程,位于海门市南海路南侧,汉江东侧,为3栋26-32层商业和住宅建筑及一层地下车库,建筑面积7万多平米,地下室基础埋深±0.00以下5米,采用桩基和筏板基础,三栋高层均采用先张法预应力管桩,规格:PHC600(110)AB―C80。
设计为有效桩长42m,桩顶标高的相对标高为-5.85米,单桩承载力特征值为2850KN。
本工程管桩施工采用了一台800吨位的静压桩基和一台10柴油锤击桩机进行施工。
地质条件:本工程场地属于长江中下游冲击平原,场地为空地,较平坦。
自上而下土层结构如下表:
层数土质土层层底标高层底埋深厚度平均厚度标高平均埋深平均
1层填土、松散0.8-3.4 1.37 -0.66—2.12 1.32 0.8-3.4 1.37 2层粉质粘土、
软塑
0.4-3.1 1.50 -1.83—0.66 0.13 2.1-4.5 2.56 3层粉土、稍密-
中密
1.0-3.3
2.34 -
3.02—-1.59 -2.23
4.1-
5.6 4.92 4层粉砂夹粉
土、稍密-
中密
6.3-10.4 8.23 -12.01—-8.66 -10.46 11.1-14.7 13.15
5层粉土夹粉质
粘土、稍密
2.0-5.6
3.35 -15.03—-12.49 -13.81 15.1-17.7 16.5
6层粉砂夹粉
土、稍密-
中密
1.5-3.0
2.19 -17.01—-14.49 -16.00 17.1-19.8 18.69
7层粉质粘土夹
粉土、软塑
1.7-3.8
2.87 -20.21—-17.39 -18.87 20.00-22.9 21.56 8层淤泥质粉质
粘土、软塑-
流塑
2.0-19.1 7.35 -37.08—-21.64 -26.41 24.00-40.0 29.10
9层粉细砂中密
-密实该层未穿透该层未穿
透
该层未穿透该层未穿透
工,1#、2#楼根采用锤击施工工艺,具体见下表:
1#桩型桩长m 桩顶相对标高桩根数桩端持力层单桩承载力特
征值PHC-600(110)AB-C80 42 -5.650 139 9层细砂
层
2850KN
PHC-600(110)AB-C80 42 -7.350 12 9层细砂层2850KN PHC-600(110)AB-C80 47 3.55 3 9层细砂层单桩抗压力加
载值5700KN
2#桩型桩长m 桩顶相对标高桩根数桩端持力层单桩承载力特征值PHC-600(110)AB-C8
42 -5.650 139 9层细砂层2850KN
PHC-600(110)AB-C8
42 -7.350 12 9层细砂层2850KN
PHC-600(110)AB-C8
0 47 3.55 3 9层细砂层单桩抗压力加载值
5700KN
3#桩型桩长m 桩顶相对标高桩根数桩端持力层单桩承载力特
征值PHC-600(110)AB-C80 42 -5.650 139 9层细砂层2850KN PHC-600(110)AB-C80 42 -7.350 12 9层细砂层2850KN PHC-600(110)AB-C80 47 3.55 3 9层细砂层单桩抗压力加
载值5700KN 经过一个月的施工,沉桩记录如下:
现结合工程实际对静压桩、锤击桩的不同特点进行分析:
1.沉桩机理的不同
1.1静压法施工是通过抱紧油缸将桩抱紧,以机械的自重和机身上的配重通过顶压油缸传递到桩身集中受力后,再将桩压入地层标高中。
1.2锤击桩是通过锤头内的锤芯压缩缸体内,当雾化的柴油和机油进行燃烧爆炸产生向下的作用力,再通过锤头下的桩帽等一系列缓冲将力和振动作用到桩身,逐步击入土层标高。
2.施工造成土体破坏程度的对比分析
2.1静压桩沉桩过程中,桩尖进入土体后,原状土受到压缩变形以及初应力状态的破坏,使贴近桩周处土体结构完全破坏,随着贯入压力的增大,土体达到急剧破坏,粘性土土体在有水的作用下产生塑性流动,砂性土会产生挤密侧移和部分液化;
2.2锤击桩沉桩时,土体在桩身的冲击力和震动的作用下,粘性土产生压缩变形,桩身逐步进入,砂性土在震动的作用下产生液化,抗剪力降低,在冲击力作用下进入土体;震动作用下对土作用面较大。
2.3在粘性土施工中,两种施工方法均会产生对地表向上隆起效应,静压桩对土体的作用面较小,锤击桩在震动中对土体的作用面较大,因而在施工时,锤击桩所造成的土体隆起要大于静压桩。
在砂性土施工中,由于静压桩主要采用挤密方法进入,理论上产生的隆起较大,而锤击桩产生砂性液化,土体内水流失后产生的隆起较小,甚至不会造成隆起效应。
工程实施过程中发现,静压桩在进入砂层面时,压力陡然上升,静压桩施工困难.但当两种机型在同一地点施工时,由于锤击桩施工造成浅层的粉土和砂层的液化,压力上升幅度明显降低,浅层的粉土液化甚至造成机身较重的静压桩机湿陷。
3.桩身部位,在施工过程中受力不同的分析
3.1静压桩施工时,往往按照设计的极限承载力的1.5倍左右配备荷载,最大荷载不能超出桩身的所能承担的应力。
施压值随着入土深度的增加逐步增大。
桩身某一点的受力等于施压值减去上部桩长(送桩过程中要加上送桩器)与土体的摩阻力,相同施压值的情况下,逐步减小。
当桩端部点的力小于桩端的阻力时,桩身
将无法下压,需采取增加施压值或减少桩身摩阻力的方法来解决。
理论上,假定在相同施压值荷载情况下,下压过程中的桩,土层某一点所对应桩身点的受力相同。
由于土层的变化,桩身受力相同的点的位置不同,总体来看在施工期间桩体受力,变化较为单一。
3.2锤击桩,施工过程中, 桩身某一点受力等于桩锤所施加的动能转化为冲击力减去该点以上部位在土体深度内的摩阻力。
桩锤所能施加的能量与桩锤跳起的高度有关,锤跳起的高度不但与档位有关,而且与桩身在入土过程中所产生的瞬间抵抗力有关,只有当瞬间抵抗力充分时,桩锤的跳起高度才能达到极限。
因而在施工时桩身点的受力较为复杂,不会因为入土深度的增加而立即减小,但总的减少趋势与静压桩一致。
3.3在砂性土中,由于受震动液化的影响,锤击桩施工过程中的桩身的摩阻力比静压桩会明显减少。
假定在相同压力作用下,桩身某一点所形成的应力,锤击桩将高于静压桩,即锤击桩入土点的下压力大。
因此在砂性土较厚工程及以标高控制的桩,往往采用锤击方法对施工更有利。
嵌岩桩施工,考虑到桩尖
位的破坏力,一般只能采用锤击桩施工。
在工程施工中,由于24m以下的黄色粘性土中铁质结核在局部地方较为丰富,静压桩无法压至指定的标高,监理要求施工单位更换采用了锤击桩机施工,均能够施工到位,避免了由于桩身不到位所产生的质量隐患。
4.施工阶段对承载力初步判断方法不同
4.1在静压桩施工时,往往采用入土的有效桩长和终压值进行控制,设计的桩长较短的工程,考虑到土体的恢复系数,终压值宜尽量达到设计取值的1.5∽1.7倍,并视土质及布桩情况考虑复压。
4.2锤击桩施工时,一般采用入土的有效桩长和最后贯入度进行控制,因而在施工机械进场后,对不同的桩机均要按照设计标准进行必要的试打,记录不同机型进入不同深度和不同地层的贯入度指标,用锤标准一般采用固定的中档锤。
当工程的地层变化较大时或者桩基承载力不同时,对应施工的机型均要再做试打。
在进入标高的贯入度控制时要按照试打的油门档位进行控制。
5.常见桩身破坏机理对比分析及对应措施
5.1本工程采用抱压式静压管桩,往往在插桩过程中,桩身在中部断裂。
分析原因,均由于上层杂填土的中有大石块等障碍物,在插桩过程中,桩身受障碍物影响,桩身入土方向与桩机的加力方向不一致,造成桩身一侧受力增大,将桩身折断。
对此,监理要求在静压桩开工前,要求进行打桩区域的地下障碍物进行清理工作,对障碍物集中的部位和深度较深的地方,采用挖掘机进行大开挖,再进行回填。
值得注意的是,在回填时要考虑到后期静压桩机在上面的施工荷载。
5.2本工程锤击桩所出现破坏部位均在的是桩头部位,且均在桩基础将要进入持力层当中:分析原因:1、桩身质量引起的:桩头耐击性差或桩头不平整引起施工中破裂。
2、桩帽的缓冲桩垫未能达到施工要求,造成桩头受力不均匀或偏心受力,最终造成桩头破裂;3、桩身垂直度不够,造成打桩时偏心受力。
4、地层变化的影响,地层较浅部位由硬突然变软,桩在穿透过程中会陡然出现不垂直现象,造成桩头受力不均匀受损,最终造成破坏。
对此,首先检查桩身质量是关键;其次施工时,管桩与桩帽或送桩器的衔接面要增设缓冲垫,并随时检查其厚度是否满足要求;施工时控制好桩身垂直度以及锤击桩机的导架垂直两各方向与桩身平行,插桩过程中及时进行纠偏。
对于地层变化,要通过工勘资料和试打桩的不同部位的贯入度,适时调整桩锤档位,控制好施工力度来避免。
当然对每种桩型来说,控制接桩面的焊接的垂直度和焊接质量也是避免桩身破坏的关键。
6.管桩基础的施工方法差异。