1、预制方桩在软基加固中的应用修改:1、最好能给出设计背景,工程案例描述(应加强地质描述)2、对桩施工工艺,尤其打桩施工应详尽一些,对易出现的问题进行剖析。摘要:结合具体的工程概况,探讨了静压预制方桩和承台滑床板的施工方法,经实践证明,该方法既经济又在质量、安全、进度方面有保障。关键词:预制方桩,地基加固,施工 1前言预制方桩技术适用于砾石、砂碎石、砂类土、粘质土和泥灰岩等地质土层的应用,然而随着交通道路的建设,就必须对软土地基进行加固。以下介绍采用30 cm30 cm混凝土预制方桩在框架桥边顶进边加固软土地基的施工技术。2工程概况该工程是采用2孔9 m分离式钢筋混凝土框架结构,框架内净高83 m
2、、净宽396 m,与铁路线斜交角为472 0。铁路路基填土高度为55 m,基底采用碎石桩加固。框架桥自重756 t,设计顶力1 253 t,顶程227 m。桥位所处地质属于山前冲淤泥积平原地貌单元,从铁路路基顶向下地层依次为:55 m路基填土,4 m5 m素填土,45m85 m淤泥质粘土,25m35 m细砂,再往下为中粗砂。地基土的物理力学性质指标见下表:3 桩型选择根据本工程结构和地基特点,可选用钻孔灌注桩、静压预应力管桩和静压预制方桩三种桩基方案,各方案的优缺点和技术经济指标情况如表1。可见,由于静压预制桩造价比钻孔灌注桩节约90万元,而且预制桩质量可靠、无噪音、无污染,各项技术经济指标均
3、优于钻孔灌注桩,宜优先采用。但是,由于该场地表层覆有约厚17m的粉土和粉砂土,估计压桩力极大,要对压桩力和桩身强度有充分估计以选择合适的机械,确保工程质量和施工顺利。由于压桩力大,选用预应力管桩其桩身混凝土强度等级必须C80,当地构件厂难以制作,而选用静压预制方桩其混凝土强度等级C35即可,且制桩方便,因此选择静压预制方桩是本工程最佳设计方案。经以上分析可知,准确预估压桩力,不仅确保预制桩施工顺利和工程质量,而且可节约工程基础造价90余万元。表1 各桩型技术经济指标分析结果4 静压预制方桩施工方法41 钢筋混凝土方桩预制与运输钢筋混凝土预制桩采用C25混凝土,规格为30 cm30 cm,单节桩
4、长度为10 m和20 m,尖桩单节长度为20 m。用混凝土硬化底板作为底模,侧模、端头模均采用钢模。为加强桩接头的连接,将方桩上节桩的下端伸出4根主筋(插筋),其伸出的长度为10倍主筋直径。下节柱的顶端在制桩时,预留4个有方形螺纹的直孔,平面位置与上节桩的插筋位置相同,孔深大于伸出钢筋约5 cm,螺纹孔的孔径为插筋的25倍。桩预制时要注意以下方面:1)将模板预留孔和预埋筋的平面位置设置准确,保证预制出的上、下节桩顺利连接。2)将预制的每节桩进行编号,以防混淆。3)预留的4个螺纹直孔中的螺纹是保证接桩拉拔力满足要求的重要措施,所以螺纹制作要采用专用制作螺纹孔工具,在混凝土终凝时旋转退出,不可过早
5、或过晚。在混凝土预制桩达到设计强度的100后,用平板车运到施工现场,然后用胶轮车运到压桩处。运输和搬运均要按桩的编号进行。4、2 压桩施工421 准备工作1)压桩架各部分之间的锚固和连接均完成,并经专职安全员和质检员检查合格后便可进行压桩施工。2)千斤顶、电动油泵连接并调试好,千斤顶导向套与活动压梁之间连接好并吊起在承力支架上。千斤顶和油泵要经过有资质的检测单位进行校核,并计算出最终顶力油表的读数。3)压入方桩搬到压桩现场。4)硫磺胶泥要按配合比要求下料,控制好胶泥的温度。42.2 施工过程1)用胶轮车把方桩运到压桩机处,人工配和手链葫芦将方桩吊至导向龙口内,当吊桩竖直后,用撬棍将桩稳定,并推
6、至基底插桩口缓慢放下,离地面10 cm左右时,用撬棍协助拔位,对准桩位插桩。2)将桩帽盖在桩顶,放松手链葫芦,缓慢放下千斤顶,将千斤顶顶头中心对准桩帽,导向套固定在承力支架上,再将锚固活动压梁的活动横梁进行锚固(用 34螺栓插入承力支架立柱上预留的锚栓孔将活动横梁进行锚固)。3)启动电动油泵进行压桩,在第一个50 cm顶程完成后,记录油表的读数,便可回油,将顶头缩回,并将千斤顶与活动压梁往下放到15 m螺栓孔处。将活动横梁和活动压梁锚固,便可进行第二,三,四压程。4)第一节桩压入土中后记录好油表的读数,油泵回油收缩顶头,用手链葫芦将千斤顶提升,进行接桩。接桩完成后重复程序1)3)步骤,直到油表
7、读数达到设计压力65 t,便可停止进行下一桩的施工。423 接桩接桩采用硫磺胶泥,其配合比应通过试验确定。施工工艺为:将具有4个螺纹直孔的下节桩(孔内塞满草绳)压到位置后,提起桩帽,将孔内草物清除干净。再把伸出4根螺纹钢筋的上节桩吊起并将插筋插入直孔内,然后装好涂刷过机油的夹箍,以保证位置的准确。将上节桩吊起,并将成粥状的硫磺胶泥倒入夹箍形成的槽内,使其充满螺纹直孔和下节桩顶面。随后将上节桩和千斤顶慢慢落下,1O mm后,硫磺胶泥凝固,用小锤轻轻敲去夹箍,便可进行压桩。5 压桩工程质量控制1)破桩时,尽量避免破坏桩身,吊盘桩时要注意把相同编号的两段桩放在一起,不要弄乱。2)轴线、桩位放样要经过
8、多方复核准确无误后,方可压桩。3)压桩前确定桩机的行走路线,画行走路线图,并编好号。4)桩就位后,用台经纬仪控制桩身直度,用一台水准仪制桩顶标高。5)接桩时角钢与桩帽的焊接焊缝一定要饱满,要把焊渣打掉。认真检查,符合要求后,停滞5一l0分后后再压。6)按设计要求控制好桩顶标高和终压桩力(若是锤击桩按设计要求控制好桩顶标高和最后三阵贯入度)。7)每压完一根,即时做好记录,对跟标准有出入的桩用不同颜色做好记号。6 承台滑床板施工61 基坑开挖与桩头处理用人工将基坑开挖到设计标高和尺寸。采用空压机将多余桩头凿除,保证桩头有30 cm在承台内。在桩头处理完后,往基坑内填20 cm的砂垫层。6.2 钢筋
9、安装按设计图和规范要求,将两层钢筋网安装好,底层钢筋下要垫设10 cm厚的混凝土垫块,两层钢筋之间用钢筋马凳来保持钢筋网之间距离。钢筋绑扎时,除了绑扎好本段的钢筋外,还要预留部分钢筋,以便与下一段承台滑床板的钢筋相连。63 混凝土灌注为了缩短施工时间和保证承台滑床板的质量,采取以下措施。1)采用(240高标号混凝土。2)混凝土中掺入早强剂。3)采用质量稳定可靠的商品混凝土。4)承台滑床板混凝土的养护,在温度比较低的情况下,采用蒸气养护,增加养护温度。商品混凝土罐车停靠在既有公路边,采用混凝土输送泵将混凝土输送到基坑。人工拔平,用插入式振动器和平板振动器进行捣固。根据标高控制点,用人工抹面找平,在滑床板上设置好框架桥顶进导向挡块。在混凝土强度达80时便可进行顶进施工。为了减小阻力,在滑床板上采用滑石粉和黄油设置抗滑层。7 结束语预制方桩静压施工过程中,由于砂土、粉土层对桩端、桩侧的阻力大,导致压桩力大,施工困难。采用框架桥本身自重、千斤顶和自制承力压桩架进行预制方桩压桩施工,比采用压桩机进行压桩节省了设备的投入,减小了工程成本,也解决了现场场地狭窄,大型压桩设备无法进入的问题。