沉桩施工溜桩问题分析及解决措施

在码头桩基施工过程中,尤其是在软基条件下的沉桩施工,出现溜桩是一种常见现象.对溜桩产生原因进行分析,指出溜桩可能引发的各种问题,若对溜桩处理不当,会造成桩身裂缝、断桩等缺陷,严重时可能还会造成安全事故,在此基础上,结合具体工程案例,介绍了溜桩事前和事后所采取的解决措施,并进一步对解决措施进行检验,经检验,解决措施效果良好,可为同类工程提供借鉴.     

锤笼吊打斜桩工艺及应用

笼吊打法是一项新的桩基施工工艺,它应用于科威特舒艾拜油码头修复工程的斜桩施工中获得成功,文中介绍了锤笼吊打斜桩的工艺、设备和施工概况。     

新加坡海工工程沉桩贯入度控制的研究与应用

在桩基工程锤击沉桩施工中,打桩锤的大小、桩基结构的可打性等均与沉桩贯入度有关。为确保锤击沉桩的质量,需要对沉桩贯入度控制进行研究与应用。通过新加坡樟宜海军基地四期码头等工程实例,对锤击沉桩中的贯入度计算方法、现场控制方法及验证与改进措施等进行了探讨。并通过分析证明:无论是国内还是国外,在桩基工程施工时,贯入度的动力计算为合理选择打桩锤、合理控制沉桩贯入度提供了直接有效的方法。     

预制芯柱嵌岩钢管桩施工质量控制

针对预制芯柱嵌岩钢管桩施工过程中钢管桩卷边、卡钻、钢筋笼偏心等质量通病,论述产生的原因及影响。采用合理控制钢管桩沉桩贯入度等沉桩标准,桩尖采用外加强式、改良冲锤等方法进行质量控制。对比验证武汉新港三江港区综合码头一期工程中预制芯柱嵌岩钢管桩施工改良前后的成桩质量。结果表明：预制芯柱嵌岩钢管桩沉桩控制标准不应过于严格,同时通过建议设计中采用外加强式钢管桩端尖、施工中采用圆筒米字形冲击锤能有效解决桩基施工过程中卡钻问题。改良桩锤或采用液压钻成孔方式能有效提高预制芯柱嵌岩钢管桩（斜桩）成桩质量。     

关于沉桩应力的计算

当前,桩基工程中打人桩仍占很大的比例,尤其在海洋工程、港口工程和高层房屋建筑工程中。为了安全、经济地打桩,要合理地选择桩型和锤击设备,采用合理的施工方法。其中问题的关键,是施工时发生于桩身的沉桩应力。如果在打桩前能对桩身可能发生的沉桩应力有所估计的话,无疑对于指导施工有很大的益处。为此,我局《桩基工程施工技术规程》(以下简称《规程》)关于沉桩应力的分析一节中提出了3个层次的条文：     

大直径PHC管桩陆地斜桩的设计及施工

陆上大直径、大斜率(斜率1∶6)PHC管桩设计桩基密度大,沉桩施工精度高、难度大。针对这些问题,结合某挖入式出运港池工程,进行了工程试沉桩及静载试验。为了减少沉桩挤土效应对桩基的不利影响,采用先沉斜桩、后沉直桩、自中间向两边对称沉桩的施工方案,并且采取避免碰桩和难以沉桩的施工措施。结果表明,所采用的施工方案切实可行,沉桩效果良好,桩基检测结果均为Ⅰ类桩,可为类似工程的PHC管桩的设计及施工提供参考。     

曹妃甸30万吨级原油码头超重型钢管桩沉桩施工

曹妃甸30万吨级原油码头桩基采用直径1.8 m钢管桩,桩长64.5～77 m,桩重81.37～94.51 t,桩重为目前国内之最.文章论述了打桩锤、打桩船的选择和打桩锤、打桩船的技术性能;钢管桩节点的布置及受力计算;以及沉桩施工步骤.经优化的沉桩工艺,使超长、超重钢管桩顺利施打完毕,施工质量达到优良水平.     

锤击沉桩施工参数的相关性探讨

从动能守恒和动量守恒出发,基于一定的假设条件,分析锤击沉桩过程中施工参数间的相关性,如桩锤质量和桩基质量、锤击能量和桩基贯入度、桩锤质量和贯入度、锤击应力和桩基贯入度等。结果表明:通过计算得出的锤击力和锤击应力,选择合适的锤型和锤击能量可保证顺利沉桩;预判桩基在一定岩(土)层条件下可能产生的贯入度,为锤击沉桩过程中的贯入度控制标准提供依据;结合贯入度控制标准,计算出在锤击沉桩过程中的能量消耗,为选锤标准提供依据;根据确定的桩型和桩锤来选择合理的桩垫材料,使其在锤击沉桩过程中发挥最好的效能。     

东非某离岸式码头桩基承载力研究

东非某离岸式码头采用桩基结构,地质表层为较厚的软黏土,底层为风化泥岩,沉桩过程中桩尖无法贯入中风化泥岩层,桩基抗拔承载力存在风险。通过分析沉桩记录以及静载和动测试验,调整停锤标准,保证了后续施工的桩基满足承载力要求,并以试验方法研究强风化泥岩层的承载力。本工程在沉桩终锤要求和桩基承载力分析的经验上可供类似工程借鉴。     

基于桩土相互作用的桩体自沉及屈曲稳定性研究

海洋工程中的钢管桩直径大、桩壁薄、设计长度较长,使用的打桩锤质量大、能量高。在打桩施工中的置锤瞬态过程,须要确定桩身位于泥面以上的自由站立长度及对其进行稳定性分析。结合海洋工程设计实例,应用欧拉-拉格朗日联合分析法(CEL法),对大直径钢管桩在自重及打桩锤静力作用下的下沉过程进行模拟。提出了在给定地基土质条件下确定桩体自沉深度的方法。应用改进的Riks法,考虑桩身变形的几何非线性与桩土相互作用,建立了桩土三维有限元模型,结合实际工程分析桩身的屈曲稳定性。     

复杂地质条件下PHC桩可打性与实际沉桩全程动测对比分析

针对复杂地质条件下经常出现基桩难以入土至设计高程等异常情况影响施工的问题,研究了基桩可打性和沉桩过程质量控制方法。基于坦桑尼亚达累斯萨拉姆港改扩建工程,采用对典型地质钻孔处桩基进行GRLWEAP可打性和沉桩过程高应变全程动测对比分析的方法,得出结论:利用全程动测结果可以对可打性分析中的土层参数进行更符合实际的修正。研究结果表明:参考类似土层参数修正值进行调整后的GRLWEAP可打性分析和高应变全程动测不仅能为PHC桩沉桩施工提供理论支持,还能实时监控沉桩过程以进行质量控制。     

复杂土层HZM/AZ型组合钢板桩施工技术

新加坡某码头工程地基中含有深厚的极密实回填砂层及极硬粉砂土层,其大型HZM/AZ型组合钢板桩打设是施工的难点。对组合钢板桩施工特性进行研究,认为降低锁口阻力是AZ辅桩打设的关键。制定HZM主桩施工精度控制标准,以及先主桩后辅桩的打桩顺序和对辅桩中间锁口位置松土等施工技术措施,大型HZM桩沉桩采用先振动锤振沉再锤击送桩的工艺,并对导向架进行优化设计。结果表明,所有桩顶偏位及高程均满足设计要求,未发现锁口撕裂或脱开情况。     

钢板桩动力拔桩过程中桩侧摩阻力分析及设备选型

钢板桩在沉贯到设计深度的过程中由于遇到障碍或沉桩困难等原因,经常出现桩身偏斜或偏位过大等情况,此时需要将桩拔出进行重新沉桩。因此在选择振动锤型时,需考虑桩锤是否满足拔桩力的要求。在深入探讨振动拔桩过程中桩土相互作用的基础上,结合八所港老港区1#~4# 泊位改造工程,提出拔桩设备的选型,进而研究了拔桩力与地基土质情况与拔桩长度的关系。     

软土地区PHC管桩垂直度检测与施工控制

PHC管桩具有承载力高、施工速率快、质量易控制等优点,在工程实践中得到了广泛应用。管桩地基的一些技术问题随之逐渐显现,其中较突出的一个问题是软土地区成桩垂直度对竖向承载力的影响。介绍了一种管桩施工后垂直度实用检测工艺,两个工程案例的检测结果显示管桩垂直度偏差的倾斜方向和位移量均差异很大,呈现明显随机性。在此基础上,指出软土地区管桩倾斜的主要原因是沉桩施工操作控制不严,次要原因是沉桩后重型机械行驶导致的挤压作用及相邻管桩的挤土效应。根据大量工程实践经验,分析了软土地区管桩垂直度偏差影响因素,并提出了切实可行的控制措施。     

基于高压旋喷桩试桩的滨海滩涂淤泥层软基处理*

为提升高压旋喷桩施工在滨海滩涂淤泥层的成桩质量,在深圳某陆域形成工程围堰区的插排水板区和非插排水板区进行高压旋喷桩试桩施工。通过对双重管和三重管2种工艺下的水灰比、泥浆泵压力进行调控,分析滨海滩涂淤泥层软基处理中影响高压旋喷桩成桩的主要因素,总结高压旋喷桩在淤泥层成桩过程中存在的主要问题,并给出施工建议。主要结论为：针对滨海滩涂淤泥层的高压旋喷桩软基处理宜采用双重管法施工,施工前应在施工区打设排水板,施工过程中采用较小的水灰比,采用复喷工艺可有效提升成桩质量。     

高桩码头超长组合桩静载荷试桩试验

结合温州港某集装箱码头工程设计,针对环境和自然条件复杂、建设条件差、使用要求高等问题,对超长组合大管桩在深厚软土地区的应用进行研究。分析超长组合大管桩的优点,并通过超长组合大管桩的桩静载荷试验,验证该桩在外海地区深厚软土地质条件下的适用性,确定桩侧摩阻系数和桩尖端阻力,优化桩基布置和桩长设置,大大降低了工程投资。     

斜顶板桩承台接岸结构优化设计

针对斜顶板桩承台接岸结构造价较高的问题,结合洋山港区实际应用情况进行优化设计研究。采用与已建结构相同的计算方法进行使用条件和结构受力特点的对比分析,得出类似结构在软土地基的大型集装箱码头中应用可以显著优化结构。采取分级实施墙后棱体、取消后排支撑桩、利用组合钢板桩优化密排钢管板桩、将承台简化为导梁等优化措施,形成一种新的半直立式接岸结构形式,即斜顶板桩结构。结果表明：斜顶板桩与下级棱体组成的独立稳定结构体系较好地适应了前期软土地基高填土的变形特点和后期上部结构的使用要求。新结构更合理地利用桩基结构承载能力,明显提高了经济性,有利于在软基地区的类似工程中推广。     

桩靴形式对PHC桩穿透性能的影响

坦桑尼亚某水工项目桩基施工采用直径800和1 000 mm两种类型的PHC桩,针对不同桩靴形式的基桩穿透性能进行研究。从桩尖形式、桩靴长度、钢桩靴与PHC桩连接方式对PHC桩沉桩总锤击数、贯入度变化进行统计,结合不同桩靴形式在相同地质条件下的贯入度、桩身应力、能量等参数进行对比。结果表明,外突十字桩尖PHC桩穿透性能最强;桩靴长度增加其基桩穿透能力增加,但桩靴长度大于5 m时,其基桩穿透能力增加不明显;钢桩靴与PHC桩法兰盘采用斜角坡板焊接能减少沉桩过程土阻力,基桩贯入度较大,更易穿透至设计高程。