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2020/2/50内容•钢板桩施工综述•打桩方法•打桩设备•打桩辅助设备•钢板桩施工2020/2/5Author1钢板桩施工综述2020/2/5Author2板桩施工钢板桩的施工与选择的桩型，场地的工程地质资料已经施工单位的施工机械，施工技术水平都有很大的关系，一般钢板桩的施工采用振动锤沉桩。具体工程具体对待，同时施工经验也很重要。钢板桩施工综述2020/2/5Author3钢板桩-型号,钢牌号,桩长,…地质情况-粘性土/非粘性土,土的力学参数,…要求-公差,震动要求,噪声要求,..打桩方法打桩设备打桩导引打桩的辅助设备钢板桩施工综述2020/2/5Author4打桩方法2020/2/5Author5逐根打桩打桩方法即板桩结构中的板桩是一根根地打入土中。适用于松散的土壤和短桩施工，对于密实砂土和高粘性土，建议屏风式打法沉桩。该法速度快，桩架高度相对可低一些，但是容易倾斜，对此可在一根桩打入后，把它与前一根焊牢，既防止倾斜又避免被后打的桩带入土中。2020/2/5Author6屏风式打桩方法2020/2/5Author7屏风式打桩方法将10~20根板桩插人土中一定深度，使桩机来回锤击，并使两端12根桩先打到要求深度再将中间部分的板桩顺次打人。这种屏风施工法可防止板桩的倾斜与转动，对要求闭合的围护结构，常采用此法。采用该方法可保证达到良好的垂直度，并减少沉桩中能遇到的困难和散桩，同时可以更好的控制桩墙的长度。由于整片桩一起定位，不一定全部的桩都打至设计标高，这样就保证局部桩不能打至设计标高而破坏墙的整体作用的发生，其缺点是施工速度比单桩施工法慢且桩架较高。2020/2/5Author8跳打打桩方法对于难以打桩的土壤采用该方法进行沉桩施工。在导架间安装钢板桩，然后按照以下顺序施工：先打1号、3号、5号桩，然后打2号、4号桩。如非常密实砂土、砂砾或岩石，可对1号、3号、5号桩桩尖加强。这种情况下，桩尖加强的桩始终先施工。2020/2/5Author9组合桩墙沉桩打桩方法组合桩墙是由主桩和中间的辅桩组成。主桩形式有管桩、箱形桩、承重桩和其他形式的制作桩。采用组合桩的关键是采用稳定的、有足够刚度的导架。主桩采用焊接三角导板定位在导架内。导板尺寸考虑到宽度偏差。主桩沉桩应保证打直和垂直度，或保持规定的斜度，以确保与其他桩平行，保持规定的间隙。主桩的沉桩顺序必须保证整个桩尖周边均匀接触到压紧的土壤，切勿一侧接触。因此。必须按照以下顺序打桩：1536472（大间隔跳打）或至少按照以下顺序：1325476（小间隔跳打）原则上，所有主桩必须按顺序不间断地打到设计深度。在正常完成后才开始进行中间轻桩的定位和沉桩。2020/2/5Author10打桩设备2020/2/5Author11打桩设备分类打桩设备钢板桩的施工设备很多，按照打桩方式的不同可分为下述几种：（一）冲击打桩机械：有自由落锤，蒸汽锤、空气锤、液压锤、柴油锤等。（二）振动打桩机械：这类机械既可用于打桩还可用于拔桩，常用的是振动打拔桩锤。（三）振动冲击打桩机械：这种机械是在振动打桩机的机体与夹具间设置冲击机构，在激振机产生上下振动的同时，产生冲击力，使施工效率大大提高。（四）静力压桩机械：靠静力将板桩压人土中。2020/2/5Author12打桩设备示意打桩设备冲击打桩设备震动打桩设备静压桩设备2020/2/5Author13打桩设备机械类型冲击式打桩机震动式打桩机(震动锤)静力式压桩机柴油锤蒸汽锤落锤钢板桩形式除小型板桩外所有板桩除小型板桩外所有板桩所有桩型板桩所有桩型板桩除小型板桩外所有板桩长度任意长度任意长度适宜短桩很长不适合任意长度地层条件软弱粉土不适合不适合合适合适可以粉土、粘土合适合适合适合适合适砂层合适合适不适合可以可以硬土层可以可以不可以不可以不适合施工条件辅助设施规模大规模大简单简单规模大噪音高较高高小几乎没有振动大大少大无贯入能量大一般小一般一般施工速度快快慢一般一般费用高高便宜一般高工程规模大工程大工程简单工程大工程大工程2020/2/5Author14打桩设备选择打桩设备板桩施工的顺利进行在很大程度上决定于施工机械的选择，当决定选用何种机械时，需考虑以下几个条件（一）工程规模：打（拔）钢板桩的数量、尺寸、形状，尤其要考虑钢板桩的重量与长度，往往这两个因素是主要的。（二）土质情况：要同土质情况结合，以利于钢板桩的打人或拔出。（三）作业能力：要符合工程进度的要求。（四）作业环境：选用的机械要满足噪声、振动等公害控制要求，并结合现场的条件如交通状况地形、脚手等情况。综合考虑上述条件，使选定的机械既经济、安全又能确保施工效率。2020/2/5Author15蒸汽锤容量选择打桩设备l.用静力学公式计算钢板桩的贯人阻力Q。Q的计算公式很多，各地区的土层力学参数均不一样，也有各自的经验公式，这里不再一一列出。2.用动力学公式计算桩的动阻力R。R的计算公式亦很多，推导都是根据锤的能量转换来进行的．用动力公式时需根据经验假定贯人度及桩的回弹量（事先需初选一汽锤）。3.当R≥1.25Q时，所选的桩锤即为合适的。上述方法仅作为参考，对施工经验较丰富的施工人员，凭经验就能大致选定合适的桩锤。2020/2/5Author16震动打桩机的选择方法打桩设备2020/2/5Author17非粘性土场地所建议的打桩设备SPT值震动锤冲击锤单根静压（伴有喷水注射）0-10非常容易脱钩问题–使用震动锤的方法夹桩稳定性问题&反作用力不足10-20容易容易适合21–30适合适合适合31–40适合适合考虑预先螺旋转进41–50非常困难适合–考虑高牌号板桩预先螺旋转进50+不推荐适合–考虑高牌号板桩非常困难打桩设备的一般指导方针打桩设备2020/2/5Author18粘性土所建议的打桩设备Su值震动锤冲击锤单根静压0-15容易脱钩问题–使用震动锤的方法夹桩稳定性问题&反作用力不足16–25适合容易容易26–50适合–随着深度有效性降低适合容易51–75非常难适合适合76–100不推荐适合适合100+不推荐适合很难打桩设备的一般指导方针打桩设备2020/2/5Author19打桩辅助设备2020/2/5Author20导引(导架)打桩辅助设备标准导引圆形导引HZ施工导引2020/2/5Author21钩环打桩辅助设备螺旋器钩环通过穿在桩顶部吊孔中的销钉吊住桩。切勿使用摩擦夹紧式吊具，因为这种吊具在有些情况下会意外松脱。屏风法沉桩时需要在高处将桩连锁起来并解脱吊钩接头，且要操作方便、安全。螺旋器就是用来锁定各种钢板桩的，且适合各种不同形式、不同吊装方法和不同连锁形式的桩，不需要在桩的顶部有人操作。2020/2/5Author22吊钩打桩辅助设备用来吊运堆在一起的钢板桩，保证能方便的分开。2020/2/5Author23桩帽打桩辅助设备采用冲击锤打桩时可能需要桩帽，以便冲击力之际传递给桩，并保护桩锤和桩头2020/2/5Author24打桩顺序钢板桩打桩一般的顺序：（1）钢板桩的整理，运输及堆放。（2）板桩施工的导向装置。（3）桩帽及送桩。水上打桩时需要送桩。（4）钢板桩打至设计标高。2020/2/5Author25打桩时常见问题及对策钢板桩打桩打桩阻力过大不易贯入这由两种原因造成。一是在坚实的砂层锤击数或砂砾层中打桩，桩的阻力过大；二是钢板桩连接锁口锈蚀，变形：致使板桩不能顺利沿锁口而下。对第一种原因，需在打桩前对地质情况作详细分析，充分研究贯人的可能性，在施工时可伴以高压冲水或振动法沉桩，不能用锤硬打；第二种原因，应在打桩前对板桩逐根检查，有锈蚀或变形的及时调整。还可在锁口内涂以油脂，以减少阻力2020/2/5Author26打桩时常见问题及对策钢板桩打桩钢板桩向打桩方向倾斜在软土中打板桩时，由于连接锁口处的阻力大于板桩周围的土体阻力，形成个不均衡力，使板桩向前进方向倾斜．这种倾斜要尽早调整，可用卷扬机钢索将板桩反向拉住后再锤击，或可以改变锤击方向。当倾斜过大，靠上述方法不能纠正时，可使用特别的锲形板桩，达到纠偏的目的。2020/2/5Author27钢板桩打桩打桩时常见问题及对策将相邻板桩带入这种现象常发生在软土中打板桩，当遇到了不明障碍物，孤石或扳桩倾斜等情况时，板桩阻力增加，便会把相邻板桩带人。可以按下列措施处理：（1）不是一次把板桩打到标高，留一部分在地面，待全部板桩人土后，用屏风法把余下部分打人土中。（2）把相邻板桩焊牢在围擦上。（3）数根板桩用型钢连在一起。（4）在连接锁口上涂以黄油等油脂，减少阻力。（5）运用特殊塞子，防止土砂进人连接锁口。板桩被带人土中后，应在其顶部焊以同类型的板桩以补充不足的长度。2020/2/5Author28打桩辅助措施–水冲法桩尖设置高压水喷头。高压水射流使土壤疏松，并带走松散的土石，使桩尖的阻力降低，并降低桩表面及锁扣处的摩擦力，从而易于沉桩、减少桩、设备的损坏。钢板桩打桩2020/2/5Author29打桩辅助措施–预钻孔法预钻孔可使降低土层阻力：一般在组桩宽度的中心钻直径约为30厘米的孔。或者用用麻花钻疏松土壤也很有效。钢板桩打桩2020/2/5Author30钢板桩打桩打桩辅助措施–爆破此方法适用于难以或者不可能施工钢板桩(H型桩、箱形桩或管桩)的土壤。普通爆破：爆炸在桩墙线产生V形沟，在松散土地区打桩条件仍然很困难，因以建议对桩尖进行加强。冲击爆破：将固体岩石变成细粒颗粒，但不移动它，对岩石的影响很小。2020/2/5Author31钢板桩打桩围堰封闭–矩形围堰所配设备应有足够的吊臂长度，以保证每一根桩都能安装连接到先前所定位的桩上，然后从角桩开始施工。沉桩沿周边进行。第一和最后一片桩墙应带角桩，角桩应在开始沉桩前先定位和连接到已部分沉入的第一对桩上，以此保证完好封闭整个围堰。施工平面桩和角桩时必须保证板桩垂直，如有发现偏斜必须予以纠正，如需要可使用斜板桩。如必须严格保证围堰的尺寸，则可能需采用特种预制桩。2020/2/5Author32钢板桩打桩围堰封闭–圆形围堰桩的长度、平直度及沉桩过程中挤进锁扣的土坡对桩互相之间发生偏移有很大影响，由此造成锁扣间的阻力大大增加。小型围堰通常是沿一块模板定位并连接住所有钢板桩．然后才开始沉桩。沉桩也应分段进行，采取相邻桩顺序短打办法。如是大型围堰，必须严格控制垂直度。最好采用屏风式打桩法，以便能封闭住围堰。也可能需要重新调整最后一片桩墙，略微增大或减小围堰的半径，或增加特别制造的板桩，仅靠转动锁扣可能形不成小直径围堰。因此需要采用预弯板桩或特别制造桩。钢板桩施工实例1工程概况•XX铁路XX位于XX干流XX市河段，北岸为XX市XX镇，南岸为XX市XX区。线路向北接改建后的XX东站客专场，向南引入XX站客专场，是XX客运专线杭甬段和杭长客运专线的重要组成部分。项目桥址位于XX铁路枢纽既有XX铁路二桥铁路桥上游，铁路XX桥梁中心与既有XX二桥铁路桥中心距为29.25m，两桥内侧线路中心距为20.2m。•45#～51#、53#～59#墩为八边形承台，厚4m，下部为17根φ2.0m钻孔桩，呈梅花型布置。墩号支撑标高(m)河床标高（m）围堰内吸泥标高（m）595.52-5.575585.5-1-5.575575.5-1-6.075565.5-1-6.075555.5-1-6.075545.5-2-7.075465.52-5.5756951840400450695-3.575(2)2:粉土(3):淤泥质粉质黏土图1：墩位土层立面图-16.50-17.60河床标高：－1.00单位：cm桥位处土层以56号桥墩位为例从上向下依次为粉土、淤泥质粉质黏土等，土层分布见图1，岩土力学值见表1。表156号岩土层力学试验值地层名称快剪固结快剪内摩擦角(°)凝聚力/kPa内摩擦角(°)凝聚力/kPa粉土26.1416.0328.6113.24淤泥质粉质黏土8.3213.9611.6518.25粉土层：黄灰色，潮湿、饱和，稍密～中密，稍具层理，夹少量薄层黏性土，含少量云母碎片，摇震反应迅速。σ0＝100kPa，标准贯入试验＝7.78击。淤泥质粉