管桩连接新技术——机械接头施工概况

 
时间日期:2002-10-31        已被阅读次:[2623]
 
佛山市第一ca88(集团)企业 霍秀琼 黄锦源

我司施工的某宾馆桩基础采用静压预应力管桩,管桩应用了一项新技术——机械接头,该技术是去年省推广的新技术,在我市第一次进行施工。主要原理是应用“机械齿块啮合”,用带锯齿形的连接销插入预埋在桩端端头钢板的连接槽中,连接销与藏于连接槽内的带有反向齿形的钢销板,通过弹簧的伸缩紧固作用将两者相互啮合,从而将两节桩连成整体。这种技术应用在桩工程中,不但保证了桩工程质量,而且加快了工程进度。但是,在施工中存在一些尚待解决问题。现将该项技术应用先容。
  一、焊接法与机械接头的比较
  基础预应力管桩施工以来,接头均为焊接法,焊接法的优点是价钱便宜,但存在以下一般缺点:①施焊时间长,焊接后还要等待一段时间冷却才能施压(打)桩,否则会造成淬火,焊接处出现裂纹,影响桩质量。②焊接处抗弯与抗拉强度低于原桩身强度,对厚砂层地层,因砂层的固结作用使桩难以达到预定的持力层或应有的深度。③对焊工的技术要求高,一般的焊工难以保证施焊质量而使整根桩的质量难以保证。④由于要施焊,施工进度受天气影响,雨天不宜施工,工期计划难以保证,对工期较紧的工地影响较大。
  机械接头法的优点:1、接头施工技术要求不太高,容易操作,一般工人经有关人员引导后施工,连接质量100%能达到合格。2、接头作业时间短,一般在5分钟内完成,能提高打桩机械的使用率,加快施工进度,缩短施工周期,而且不受雨天影响,使工期计划有保证。3、可顺利贯穿一般土层和砂层,避免砂层的固结造成的影响。4、防腐能力强,耐久性好,由于所有金属零件是经热镀锌处理,镀锌层较厚,在土层中起了抗腐蚀能力。5、实验室抗弯试验发现,一般破坏处在桩身而不在接头处,表明接头的强度超过桩身的强度。
  二、施工流程
  先施压(或打)一桩(在连接时处于下部位置,以下简称“下桩段”)至桩端外露出地面高度0.5m~0.8m(注意控制其垂直度)→将下桩段端头上的连接盒内的杂物清理干净,→将要与下桩段连接的桩段(在连接时处于上部位置,以下简称“上桩段”)的端头连接槽内的杂物清理干净→用扳手将各根连接销(圆形、有螺纹端)旋入上桩段端头的螺孔内→吊起并调整上桩段的中心轴线与下桩段重合并垂直→将上桩段的连接销对准下桩段的连接盒后插入→使两桩段端头表面贴紧→完成。
  三、操作要点
  1、先施压(打)的下桩段首先要控制好垂直度,在施压(或打)入第一段桩时,应保证其垂直度偏差不得大于0.5%。在沉桩过程中,应专人观测桩身垂直度,双向吊锤观测,垂直度偏差应控制在0.8%内,严禁用移动机架的方法强行扳正。
  2、吊起上桩段时,要调整好其中心轴线与下桩段中心轴线尽量重合,并调整垂直度,垂直度偏差不得大于0.5%。
  3、将连接销旋入上桩段端头板连接槽时,要使连接销一半外露,且高度一致。
  4、让上部桩段的各个连接销对准下部桩段连接盒后再插入,要尽量使上、下桩段的端头贴紧吻合,若发现未贴合,应插入镀锌铁垫片锲紧。
  四、存在问题
  由于第一次施工,在施工中发现:
  1、部分桩连接时端头吻合不好。当接合处不够吻合而又恰好在砂层时,地层的高压水带细、粉砂从缝隙不停往上冒。
  桩内涌水会影响地下室施工、桩内入水会造成风化岩软化,影响桩端承力。
  2、低应变测试误判
  由于接头吻合不好,会影响低应变测试结果。反射波法原理是:通过在桩顶施加激振信号产生应力波,分析反射波的传播时间、幅值和波形特征,就能判断桩的完整性。由于连接处遇到不连续界面(接合不理想)产生误判,直接影响检测的正确性。
  3、这种连接方法成本较高,一般经济型的接头每米(以D=500mm计)增加成本约10~12元,以桩长为20m计,每根桩约增加220元。希翼以后能降低成本,以利于推广应用。
  就现在而言,端头的吻合是否良好十分重要,为使端头贴紧吻合,本人有以下设想:
  1、为使端头连接处贴紧吻合,将接合端板磨平。
  2、上、下桩段桩端连接处采用结构胶或箔橡胶垫接合。
  3、上、下桩段的垂直度应严格控制好
     
 
 
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