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高层建筑施工:桩制作、运输与堆放

【摘要】:混凝土预制桩的制作,有并列法、间隔法、重叠法等。制作钢桩的材料必须符合设计要求,并具有出厂合格证明与试验报告。钢桩在地面下仍会发生腐蚀,因此应做好防腐处理。表2-1起吊引起的弯矩值混凝土预制桩多在打桩现场预制,可用轻轨平板车进行运输。在施工现场,桩的堆放层数不宜超过4层。

1.混凝土预制桩的制作

高层建筑桩基通常是密集型的群桩,在桩架进场前,必须对整个作业区进行场地平整,以保证桩架作业时正直,同时,还应考虑施工场地的地基承载力是否满足桩机作业时的要求。

混凝土预制桩的钢筋骨架,宜用点焊,也可绑扎。骨架的主筋宜用对焊,也可用搭接焊,但主筋的接头位置应当错开。桩尖多用钢板制作,在制备钢筋骨架时就应把钢板的桩尖焊好。

主筋的保护层厚度要均匀,主筋位置要准确,否则如主筋保护层过厚,桩在承受锤击时,钢筋骨架会形成偏心受力,有可能使桩身混凝土开裂,甚至把桩打断。主筋的顶部要求整齐,如主筋参差不齐,个别的到顶主筋在承受锤击时会先受到锤的集中应力,这时可能会由于没有桩顶保护层的缓冲作用而将桩打断。此外,还要保证桩顶部钢筋网片位置的准确性,以保证桩顶混凝土有良好的抗冲击性能。

混凝土浇筑应由桩顶向桩尖连续进行,严禁中断。桩顶和桩尖处不得有蜂窝、麻面、裂缝和掉角。桩的制作偏差应符合规范的规定。

混凝土预制桩的制作,有并列法、间隔法、重叠法等。粗集料应采用5~40mm的碎石,不得以细颗粒集料代替,以保证充分发挥粗集料的骨架作用,增加混凝土的抗拉强度。浇筑钢筋混凝土桩时,宜由桩顶向桩尖连续进行,不得中断,以保证桩身混凝土的均匀性和密实性。

2.钢桩的制作

我国目前采用的钢桩主要是钢管桩和H形钢桩两种。钢管桩一般采用Q235钢桩进行制作,H形钢桩常采用Q235或Q345钢制作。钢管桩的桩端常采用两种形式,即带加强箍或不带加强箍的敞口形式和平底或锥底的闭口形式。H形钢桩则可采用带端板和不带端板的形式,其中不带端板的桩端可做成锥底或平底。钢桩的桩端形式应根据桩所穿越的土层、桩端持力层性质、桩的尺寸、挤土效应等因素综合考虑确定。

钢桩都在工厂生产完成后运至工地使用。制作钢桩的材料必须符合设计要求,并具有出厂合格证明与试验报告。制作现场应有平整的场地与挡风防雨的设施,以保证加工质量。

钢桩在地面下仍会发生腐蚀,因此应做好防腐处理。钢桩防腐处理可采用外表面涂防腐层及采用阴极保护。当钢管桩内壁与外界隔绝时,可不考虑内壁防腐。

3.预制桩的运输与堆放

预制桩应在混凝土达到100%的设计强度后方可进行起吊和搬运,如提前起吊,必须经过验算。

桩在起吊和搬运时必须平稳,并且不得损坏。由于混凝土桩的主筋一般均为均匀对称配置的,而钢桩的截面通常也为等截面的,因此,吊点设置应按照起吊后桩的正、负弯矩基本相等的原则确定。桩的合理吊点如图2-4所示。

图2-4 桩的合理吊点

(a)一点起吊;(b)两点起吊;(c)三点起吊;(d)四点起吊

由于混凝土预制桩的抗弯能力差,起吊所引起的应力往往是控制纵向钢筋的因素。沿桩长各点进行起吊和堆放时,桩上引起的静力弯矩见表2-1。

表2-1 起吊引起的弯矩值

混凝土预制桩多在打桩现场预制,可用轻轨平板车进行运输。运输长桩时,可在桩下设活动支座。当运距不大时,可采用起重机运输;当运距较大时,可采用大平板车或轻便轨道平台车运输。在运输过程中应将桩身平稳放置,无大的震动,严禁在场地上以直接拖拉桩体的方式代替装车运输。

堆放桩的场地必须平整坚实,垫木间距根据吊点来确定,垫木应在同一垂直线上。对不同规格的桩,应分别堆放。圆形的混凝土桩或钢管桩的两侧应用木楔塞紧,防止其滚动。在施工现场,桩的堆放层数不宜超过4层。