沉入桩

沉入桩第三章沉入桩一、试桩与基桩承载力1．试桩前应做哪些准备工作?答(1)根据设计要求及试桩目的确定试桩内容、试桩方法及试桩数量。(2)检查试桩，桩顶如有破损或强度不足时，应将破损和强度不足段凿除，修补平整。(3)做静推试验的桩，如系空心桩，则应在直接受力部位填充混凝土。(4)做静压、静拔的试桩，为便于在原地面处施加荷载，在承台底面以上部分或局部冲刷线以上部分不考虑的摩擦力设计·时应予扣除。(5)做静压、静拔的试桩，桩身通过新近沉积尚未固结的土层或湿陷性黄土、软土等土层时，桩侧会产生向上的负摩擦力，应在桩的这部分表面涂设涂层，或设置套管以消除其负摩擦力。(6)在冰冻季节试桩时，应将桩周围的土全部融化，其融化范围:静压、静拔试验时，离试桩周围不小于1m；静推试验时，离试桩轴不小于2m。融化状态应保持到试验结束。在结冰的水域做试桩时，桩与冰层间应保持≥10cm的间隙。2．试桩时应注意哪些事项?答(1)清楚试桩的内容及目的。其主要包括：选择合理的施工方法和机具设备；根据桩的设计承载力，确定桩的入土深度；核实最终贯人度是否符合设计要求；选定射水沉桩的射水设备和射水参数(如水压、水量等)；确定射水沉桩最后锤击的深度；验证锤击沉桩动力公式在该工点地质条件下的准确程度；确定沉桩桩尖形式和正确的接桩方法；查明沉桩土质是否有假极限和吸人现象，决定是否需要复打和复打前休止期限；确定施工时停止沉桩的控制标准；静推试验确定桩的容许承载力及桩顶位移和转角，并推求地基土水平抗力系数的比例系数m值；如系钢管桩试桩，尚需测出钢管桩的回弹量，控制柴油锤的贯人度，用动力公式推算桩的承载力；试桩所使用的设备和方法应与实际沉桩相同，并作详细记录，，(2)静压试验通常用来确定单桩承载力及校核动力公式的实际安全系数，静压试验应在冲击试验后立即开始。(3)静拔试验用以检验设计承受拉力桩的容许上拔力，上拔试验一般在同一根桩静压试验后进行，其间歇时间不应少于3do试桩的人土深度应不计桩尖的长度。(4)使用蒸汽锤时，预先将汽锤加热。(5)用沉桩达到最后贯人度时相同的冲击功能进行锤击或振动，即以单动汽锤、柴油锤、坠锤相同的落锤高度进行锤击；用双动汽锤时，使汽压相同，并迅速送汽锤锤击；用振动锤时，要求在各项技术条件相同的情况下进行振动。(6)用坠锤、单动汽锤沉桩，着实地锤击5锤，取其平均贯入度；用双动汽锤、柴油锤、振动锤沉桩，取其最后10cm的锤击、振动时间的每分钟平均贯入量作为停沉贯人度；贯人度的单位分别为mm)／击、mm√min。(7)冲击复打试验应经过休止后进行，休止时间一般为：①桩穿过砂类土，桩尖位于大块碎石土、紧密的砂类土或坚硬的粘质工上，不少于1d；②在粗、中砂和细砂里，不少于3山③在粘性土和饱和的粉性土里，不少于6do(8)静推试验开始试桩与沉人到位后的时间间隔为：砂性土应≥3d；粘性土应≥2周。(9)试沉桩的规格应与工程桩一致，所用机具应与正式施工时相同，试沉桩应作记录。(10)贯人度在做完沉桩试验后与监理、设计单位研究确定。广当测得的贯人度大于要求的贯人度时，则桩的承载力不足，必须进行第二次试验；对于沙土、不饱和粉细砂应再待3昼夜以后进行试验，对于粘土、饱和粉细砂要再待6昼夜以后。为保证试验结巢符合承载力要求，根据具体情况应考虑加深桩的人土深度。(11)根据锤击贯人度或振动下沉速度，计算桩的承载力，并与设计荷载进行比较。，(12)当地质情况较复杂且缺乏沉桩经验时，可在施工前选择旮代表性的区域进行试沉桩，试沉桩不宜少于2根，且附近应有钻孔资料。3．各种沉桩方法所适用的地质条件是什么?答：(1)锤击沉桩法：一般适用于松散、中密砂土、粘性土，同时根据不同的土质，相应选择坠锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油锤、液压锤等。(2)振动沉桩法：一般适用于砂类土、粘性土、中密及较松的碎石类土。(3)射水沉桩法：在密实砂类土、碎石类土的土层中，用锤击法或振动法沉桩有困难时，可用射水法配合进行。(4)静力压桩法：适用于软粘性土及中密以下的砂类土。4．试桩数量是如何规定的?答：(1)冲击试验的桩数，一般不少于桩总数的2％。(2)静压试验的桩数，按设计规定办理，设计无规定时，一般按下列规定办理：①在相同地质情况下，为桩总数的1％，并不得少于2根；②位于深水处的试桩，根据具体情况，由业主、监理、设计、施工单位共同研究决定。(3)静推试验的桩数，应根据设计要求及工程地质条件确定，一般不少于2根；无要求时可以不做。(4)静拔试验的桩数，据设计要求而定。5)动测试桩检验的桩数：建议高应变动力试桩数量不少于总桩数3％—4％，并不得少于5根；低应变动力试桩的数量不少于总桩数的10％-15％，并不少于15根。二、桩的制作5．钢筋混凝土桩制作应注意哪些问题?答：(1)预制场地应考虑吊、运、存放的问题；地基应平整夯实，做好排水、防水措施。(2)地基应夯实，底模采用5em厚贫混凝土，并整平抹光，每桩范围内底模高差不得超过5rani；侧模宜用钢板加型钢制作，钢模具有坚固耐用、周转次数多、拆装方便、接缝严密等优点。当为空心桩时，要特别注意防止浇筑混凝土时胶囊芯模上浮及偏移。(3)为节省场地，可以利用已完成的桩作为侧模进行另外桩的生产，但要求：①作为侧模板桩强度应达到设计强度的30％；②要在模板桩表面铺贴油毡或塑料布等隔离层。当第二批桩达到一定强度后，可以起吊第一批桩，再以第二批桩作为模板生产下一批桩。(4)使用层叠法浇筑时，应由地基承载力及现场的施工条件而定，一般不超过4层。浇注时模板不能左右摇晃。(5)钢筋混凝土桩的主筋宜采用整根的钢筋，当需要接长时，应采用对接焊或机械连接，焊接处强度不得低于钢筋本身的强度，同一平面内钢筋接头的位置应错开，其距离不小于钢筋直径的30倍，且不小于50em，在同一截面内的钢筋接头不应超过主筋总数的25％。(6)用其他直径的钢筋替代原钢筋时，应重新进行计算，但总根数不应少于4根。(7)箍筋或螺旋筋必须箍紧纵筋，与纵筋交接处用点焊焊接或田铁丝绑孔。(8)使用法兰盘连接的钢筋混凝土桩，法兰盘应对准位置连接在钢筋或预应力筋上；先张法预应力钢筋混凝土桩采用法兰盘连接时，应先将法兰盘连接在预应力筋上，然后进行张拉。(9)预应力钢筋混凝土桩的预应力筋采用冷拉钢筋，如需焊接，应在冷拉前采用对接焊接；采用粗钢筋作预应力筋进行冷加工后应按延伸率大小分组堆放，分别编号；长线张拉台座上的预应力钢筋骨架如不能及时浇筑混凝土时，应将已张拉好的预应力筋放松到张拉力的70％，待能浇混凝土时，再张拉到100％的张拉力.(10)预制钢筋混凝土桩的粗骨料宜采用碎石，粒径为5-40mm，同一根桩浇筑宜采用同一种配合比，浇筑顺序宜由桩顶开始向桩尖连续浇筑，不得留施工缝。-’、(11)后张法预应力混凝土大直径管桩的钢筋骨架的保护层厚度应满足设计要求，保护层垫块应牢固。：(12)后张法预应力混凝土大直径管桩混凝土浇筑须连续进行，在管节中不得留有施工缝。6．钢筋混凝土桩(包括预应力类)，在什么情况下属于合格产品?答：(1)钢筋混凝土桩的收缩裂缝宽度不得超过0．2mm，深度不得超过20mm；裂缝长度不得超过1／2桩宽；横向裂缝不得超过5道／m；不允许存在纵向裂纹；用小锤敲击桩身，有大洞及断裂声者苇得使用。”(2)桩表面应无蜂窝、麻面。若因特殊情况出现表面蜂窝时，蜂窝深度不得超过5mm，每面蜂窝面积不得超过该面总面积的0．5%。(3)有棱角的桩，棱角碰损深度在5mm以内且每lOm长的边9角上只有一处破损，在一根桩上边棱破损总长度不得大于50cm。(4)预应力混凝土桩桩身不得有裂缝。(5)对商品预制桩，出厂时应有合格证；对现场预制桩应具备出场合格检验记录。(6)空心方桩浇筑后，表面不得有气孔，混凝土表面在终凝前应进行压实抹光。(7)法兰盘固定牢靠、无变形。(8)预应力混凝土管桩：①管节的外壁面不应产生裂缝；内壁面由于干缩产生的细微裂缝，其缝宽不得超过0．2mm，深度不宜大于lOmm，长度不得超过60mm；②管节混凝土表面应密实，不得露筋、空洞和缝隙夹渣等缺陷；③预制管节允许偏差应符合表3—1规定。7．钢管桩制作应注意哪些问题?·答：(1)直径为25—30cm的小型钢管桩，可使用无缝钢管大的钢管桩可使用工厂焊接的直焊缝或螺旋焊缝钢管。(2)钢管桩放样下料时，应根据工艺要求预放切割、磨削刨边和焊接收缩等的加工余量。在卷制前，应清除坡口处有碍焊接的毛刺和氧化物。(3)纵向焊缝在同一段钢管桩内宜为一条，若必须使用两条时，纵缝的间距应大于30em且平行；螺旋焊缝钢管所需钢带宽度96可按所制钢管的直径和螺旋成形的角度确定，钢带对接焊缝与管端的距离不得小于lOcm。，(4)管节拼装定位应在专门的胎架上进行，胎架应平整、稳定，管节对口应保持在同一轴线上，多管节拼接应减少累积误差。(5)为了减少对接环缝的数量，管节制作长度应尽量加长。(6)管节对口拼装检查合格后，应进行定位点焊，点焊高度应小于设计焊缝高度的2／3，点焊长度宜取40—60mm，点焊时所用的焊接材料和工艺均应与正式施焊相同，点焊处的缺陷应及时铲除。对接焊接焊缝应达到与母材等强度的要求。(7)管节拼装所用的夹具等辅助工具不应妨碍管节焊接时的自由伸缩。(8)焊接前，应将焊缝上下30mm范围内的铁锈、油污、水气和杂物清除干净。(9)焊接定位点和施焊应对称进行，露天焊接时，应考虑由于阳光照射所造成的桩身弯曲和大风的影响。(10)当气温低于—IO~C时，不宜焊接。当采用有效技术措施，确定防止冷裂缝产生时，可不受此限。(11)钢管桩成品外观表面不得有明显缺陷，当缺陷深度超过公称壁厚的1／8时，应予修补。．12)对所有焊缝均应进行外观检查，焊缝金属应紧密，焊道应均匀，焊缝金属与母材的过渡应平顺，不得有裂缝、未融合、未焊透,焊瘤和烧穿等缺陷。焊缝外观缺陷允许范围和处理方法参见表。(13)焊缝应进行无损探伤检查，其检测方法和数量应按设计要求，当设计无规定时，可参照表3-3选用。注：OT形焊缝、十字形焊缝、焊接时的起弧点及近桩顶环缝应作重点检查；②探伤数量可视工程的重要性、荷载特性、工厂焊接质量、焊接工艺、材料和技术熟练程度作适当增减；③现场拼装焊缝的探伤数量应适当增加；④柔性靠船桩等孤立建筑物的探伤数量应增加，增加数量根据实际情况确定；⑤表中检测数量以每根桩的焊缝总长度计算。当探伤结果不符合规定时，应对不合格焊缝段的两端分别向外做与该段长度相等的延伸补充探伤检查，并按下列规定进行修复：①当补充检查的焊缝合格后，应对原不合格的焊缝段进行修补；②当补充检查的焊缝仍不符合规定时，应及时进行研究，采取有效措施，确保焊缝质量；③对修补后的焊缝仍应进行探伤检查，不合格焊缝的修补次数不宜超过两次。(14)对钢管桩的焊缝应进行焊接接头的机摊性能试验，在钢管上取样时，试样应垂直于焊缝进行截取；采用试板时，试板的焊接材料和焊接工艺与正式焊接时相同。试验要求见表3-4。(15)整桩或管节出厂(场)均应有产品合格证。8．钢桩涂敷防腐层时，应注意什么?答：(”钢桩涂层的范围一般为桩顶应伸入承台底以上5-10cm至河床冲刷线以下1．5m，特殊情况可根据具体条件研究决定。(2)在钢管桩的内壁与外部密闭隔绝时，内壁可不做防腐涂层。(3)涂油漆施工应尽可能在工厂内进行，涂底前应将钢管桩表面的铁锈、氧化层、油污、水汽及杂物清理干净，除锈宜采用喷丸、喷砂和酸洗等工艺。(4)施工场地应具有干燥和良好通风条件，并避免直接受烈日暴晒；在低温和雨季施工，必须有必要措施确保工程质量；当桩身表面潮湿时，不得进行喷涂。(5)对空气湿度较大的地区，钢桩涂底应在生产完立即进行。(6)各层涂料厚度或涂刷层数应符合设计规定，必要时应采用测厚仪检查；各层涂料厚度应均匀，要有足够的固化时间。(7)运输和吊装过程中，涂层有破损时应及时修补，修补时所用涂料应与原涂层材料相同。’(8)对已经沉好的钢桩进行涂漆修补前，应做好除锈、干燥等工作，并铲除已松动的旧漆；修补所用的涂料应具有厚浆及快干的特点。三、沉桩9．沉桩时应注意哪些问题?答：1)锤击沉桩(1)钢筋混凝土