钢桩的施工方法及应注意的问题

张立华　王玉林（.中电投蒙东能源集团有限责任公司，内蒙古通辽　080；.内蒙古霍林河露天煤业股份有限公司，内蒙古通辽　080）



钢桩的施工方法及应注意的问题

张立华1王玉林2
（1.中电投蒙东能源集团有限责任公司，内蒙古通辽028011；2.内蒙古霍林河露天煤业股份有限公司，内蒙古通辽028011）

【摘 要】钢桩施工准备打桩机的选择要按工程地貌、地质、配套锤的型号、外形尺寸、重量，桩的材质、规格及埋入深度、工程量大小、工期长短等确定。打桩机的型式有桅杆式（履带行走）、柱脚式、塔式、龙门式等多种，其中以三点支撑桅杆式（履带行走）柴油打桩机使用最为普通。本文主要阐述了钢桩的施工方法工序和钢桩施工应注意的钢管桩沉桩时的注意事项等问题。

【关键词】钢桩施工方法问题

钢桩施工准备打桩机的选择要按工程地貌、地质、配套锤的型号、外形尺寸、重量，桩的材质、规格及埋入深度、工程量大小、工期长短等确定。打桩机的型式有桅杆式（履带行走）、柱脚式、塔式、龙门式等多种，其中以三点支撑桅杆式（履带行走）柴油打桩机使用最为普通。钢桩的施工如下：

1　钢桩的施工方法

钢桩（主要使用钢管桩）的施工工序如下：在地基底面上标出桩位斗桩机定位，吊桩就位，校正钢桩垂直度，打桩，接桩，打桩斗……直至将此桩位的打桩至设计标高，内切割桩管，精割、盖帽。

钢桩的沉桩质量与下节桩就位的准确度和垂直度密切相关，施工使用两台经纬仪架在桩的正面和侧面进行桩架导杆及桩的垂直度控制。在通常条件下，由于桩身、桩锤及桩帽的自重较大，下节钢管桩不需锤击即可在自重下沉入土中一定深度，施工时，必须注意使桩在自重下缓慢下沉，再行锤击。开始应使柴油锤处于不燃烧油料的空击状态，并随时检测沉桩质量情况，如发现偏差应立即纠正，需要时要把桩拨出重新插入，待桩锤奎打使桩下沉lm-2m后，再次校正垂直度，准确无误后开始用正常落距打桩，直至把桩打至桩顶高出地面600mm-800mm时，停止锤击，准备与下一节桩电埠连接，接桩后再用同样步骤将桩打到设计深度。

钢桩的接桩一般采用电焊的方法，这与混凝土预制桩有所不同，因此，要注意以下几点：

（1）施工时，需要边打桩边焊接接长。焊接前，要把桩端的铁锈、油污和上节桩管端部泥砂、水等清除干净，并保持干燥，下节桩顶经锤击后的变形部分应修整，并打焊接坡日和将坡口磨光，再将内衬箍置于下节桩内侧的挡块上，紧贴桩管的内壁并分段焊接.其作用是便于上、下节桩对接，同时还能保证焊接质量。

（2）吊上节桩，使其坡口搁在焊道上，使上、下节桩对口的间隙为2-3mm，并用经纬仪校正上、下节桩管的垂直度。

（3）焊接时，应注意以下几点：1）焊接时，采用多层焊接，在管壁厚度小于或等于9mrn时，焊二层；管壁大于9mm时，焊三层。焊完每层后及时清除焊渣，且各层的焊缝接头应错开。2）要充分熔化内衬箍，保证根部焊透。3）焊丝或焊条应烘干。4）在遇刮大风时，要采取必要的挡风措施；在气温低于0℃或下雨、雪时，或无可靠措施确保焊接质量时，不可焊接施工。 5）焊接要对称进行，避免因焊缝收缩而出现附加内应力。6）每个接头焊接完毕后，要冷却多于1min后，才能继续锤击沉桩。

2　钢桩施工应注意的问题

（1）钢管桩沉桩时的注意事项。1）始终要注意观测钢管桩沉入情况，有无异常。若发现桩身下沉过快、桩身倾斜、桩锤回弹过高、桩架晃动等情况时，要马上停止锤击，查明原因后再开始继续施工。2）钢管桩在沉桩过程中应连续，尽可能防止长时间停歇中断。因为在锤击沉桩时，土体结构受桩管传来的振动荷载而破坏，承载力降低，同时土体中孔隙水游离出来集中于钢管表面起润滑作用，若停歇过久，游离水分丧失，土体结构恢复，这样会增加沉桩阻力。3）桩的分节长度应合适，要结合穿透中间的坚硬土层，接桩时，桩尖不宜停留在坚硬土层中，不然当继续施工时，由于阻力过大可能使桩身难以继续下沉。4）施工时，为了避免对周围建（构）筑物振动太大，应在地面开挖防振沟，消除地面振动，并可与其他防振措施结合使用。沟宽一般取0.5m-0.8m，深度以土方不致坍塌为准。沉桩过程中，应加强邻近建筑物、地下管线的监测、保护。5）送桩套入钢桩顶端时，要确保其接触密贴，必减小锤击能量损失。6）在桩未打到支承层之前，有时会遇到比较坚硬的中间层。如果用单纯打入法穿不过硬夹层时要采取辅助措施。如预钻孔、施振或射水助沉。也可采取管内取土的方法助沉。如桩端就以中间硬夹层作为支承层，则应验算下卧土层的沉降。7）打长桩时，可在导杆上装配可以升降的防振装置，在桩发生横向振动时，应预防桩的弯由变形。

（2）钢管桩切割。钢管桩打入地下，为便于基坑机械化挖土，基底以上的钢管桩要切割，由于周围被地下水和土层包围，只能在钢管桩的管内地下切割。切割设备有等离子体切桩机、手把式氧乙炔切桩机、半自动氧乙炔切桩机、悬吊式全回转氧乙炔自动切割机等，以前两种使用较普遍。工作时可吊挂送入钢管桩内的任意深度，靠风动顶针装置固定在钢管桩内壁，割嘴按预先调整好的间隙进行回转切割。

割出短桩头，用内胀式拔桩装置，籍吊车拔出，能拔出地面以下15m深的钢管桩，拔出的短桩焊接接长后再用。

（3）焊桩盖。为使钢管桩与承台共同工作，设计在每个钢管桩加焊一个桩盖，并在外壁加焊8～12根φ20mm的锚固钢筋，桩盖形式有平桩盖和凹面形两种。在挖土至设计标高，使钢管桩外露，取下临时桩盖，按设计标高用气焊进行钢管桩顶的精割，方法是先用水准仪在每根钢管桩上按设计标高定上三点，然后按此水平标高固定一环作为割框的支承点，再用气焊切割，切割清理平整后打坡口，放上配套桩盖焊牢。

（4）桩端与承台连接。钢管桩顶端与承台的连接，一般采用刚性接头。

参考文献

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［2］万捷，符蓉.浅谈公路工程预应力管桩施工质量控制.建材与装饰，2013.10.

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［4］程绪楷.建筑施工技术.北京:化学工业出版社，2005.4.

［5］肖绪文，王玉岭.建筑工程施工操作工艺手册.北京:中国建筑工业出版社，2009.7.

作者简介：张立华（1972—），男，汉族，内蒙古通辽人，工程师，从事工程管理工作；王玉林（1973—），男，汉族，内蒙古通辽人，工程师，从事工程管理工作。