PCS支護(hù)樁施工工法（一）

沖擊吊打法

    本工法采用吊車+液壓沖擊錘+機(jī)械扶手+導(dǎo)向架的設(shè)備組合方式，適用于大規(guī)格PCS支護(hù)樁（較重）、樁長(zhǎng)超過(guò)8m的PCS支護(hù)樁或在邊坡上（或水岸邊）的施工項(xiàng)目。

一、施工工藝流程

PCS空心支護(hù)樁打設(shè)以標(biāo)高控制為主，貫入度控制為輔，沉樁施工的施工流程圖如下：

二、施工要點(diǎn)詳解

1、施工準(zhǔn)備工作

①清理、平整場(chǎng)地以滿足施工設(shè)備行走或移動(dòng)要求，所有施工機(jī)械設(shè)備及操作人員全部就位；對(duì)于設(shè)備須進(jìn)行全面檢查，保證使用狀態(tài)良好；施工水電準(zhǔn)備就緒，用油類設(shè)備須保證油料充足。

②PCS支護(hù)樁運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)并合理選址安全堆放，既要保證打樁時(shí)取樁方便，又要考慮不影響施工設(shè)備行走和移動(dòng)。

③根據(jù)樁位設(shè)計(jì)，有測(cè)量人員進(jìn)行放線，要求準(zhǔn)確標(biāo)定好打樁軸線控制點(diǎn)，核對(duì)無(wú)誤，并要打樁過(guò)程中進(jìn)行監(jiān)控。

④用挖機(jī)沿打樁軸線清除面層地表的障礙物，減少沉樁阻力；同時(shí)，根據(jù)地面標(biāo)高、空心支護(hù)樁頂標(biāo)高和沖擊錘樁帽尺寸等情況開挖施工槽，以降低導(dǎo)向架安裝標(biāo)高，以便在加沖擊錘前使空心支護(hù)樁直接插入土體中一定深度而不至于傾倒。

⑤為確保吊車、機(jī)械手扶直器行走安全，在行車路面平整后鋪設(shè)150～200mm厚鋼板焊接2m×5m路基箱密鋪路面。

2、空心支護(hù)樁的打設(shè)

①、定位樁的打設(shè)

樁體采用鋼絲繩兩點(diǎn)側(cè)位捆綁法捆綁，用履帶式吊機(jī)將PCS空心支護(hù)樁吊起，此時(shí)樁處于直立狀態(tài)；將樁吊至樁位點(diǎn)處，樁尖對(duì)樁位點(diǎn)穩(wěn)住樁體。樁插入時(shí)的垂直度偏差不得超過(guò)0.5%，如果超差，及時(shí)調(diào)整，必要時(shí)拔出重新下樁。（支護(hù)樁就位下樁過(guò)程中，用正側(cè)面經(jīng)緯儀認(rèn)真控制樁身垂直度，樁錘、樁帽、樁身要始終在同一垂直線，以免產(chǎn)生偏心沖擊。）

下樁完畢后，經(jīng)經(jīng)緯儀再次監(jiān)測(cè)PCS空心支護(hù)樁垂直度后，使用機(jī)械手扶直器（挖掘機(jī)改造）扶住空心支護(hù)樁，正側(cè)面和側(cè)面各用一臺(tái)經(jīng)緯儀對(duì)準(zhǔn)進(jìn)行垂直度觀測(cè)，如果傾斜，通過(guò)調(diào)整挖掘機(jī)的機(jī)臂進(jìn)行調(diào)直。

吊機(jī)松開吊樁的鋼絲繩，起吊液壓沖擊錘；將液壓沖擊錘體吊至支護(hù)樁樁頂處，對(duì)準(zhǔn)樁頂后，吊機(jī)緩慢下鉤，當(dāng)液壓沖擊錘下端的專用樁帽完整套入空心支護(hù)樁的樁頂后，吊鉤即停止下降，吊繩自然的帶住錘頂，開始壓錘。

壓錘的力量應(yīng)注意控制，防止溜樁，隨著樁的繼續(xù)入土，應(yīng)隨時(shí)監(jiān)測(cè)樁的垂直度。如有偏差，可以停止壓錘，調(diào)整樁的垂直度，壓錘結(jié)束后，對(duì)垂直度再次進(jìn)行調(diào)整后，啟動(dòng)液壓工作站，開始提錘打樁。

為了防止溜樁，開始沖擊時(shí)，對(duì)錘的能量應(yīng)控制1~2檔范圍輕錘試擊。經(jīng)檢查無(wú)誤后，開始連續(xù)錘擊沉樁。

當(dāng)沉樁至機(jī)械手扶直器所夾持的位置時(shí)，暫停沉樁，將機(jī)械手扶持位置向下調(diào)整到合適位置，觀測(cè)樁身垂直度，無(wú)誤后繼續(xù)錘擊沉樁；當(dāng)樁身入土深度超過(guò)樁長(zhǎng)2/3后，可移開機(jī)械手扶直器，連續(xù)錘擊沉樁到設(shè)計(jì)標(biāo)高，標(biāo)高控制由陸上水準(zhǔn)儀進(jìn)行。

②、導(dǎo)向鋼樁打設(shè)

按設(shè)計(jì)圖紙要求，根據(jù)導(dǎo)向架的長(zhǎng)度沿著打樁軸線方向確定好樁位點(diǎn)，打入鋼導(dǎo)樁。鋼導(dǎo)樁采用T型結(jié)構(gòu)，在H型鋼焊接而成。鋼導(dǎo)樁的作用是作為導(dǎo)向架頭端的支撐點(diǎn)，導(dǎo)向架尾端掛在定位樁上并卡緊。

③、導(dǎo)向架的設(shè)置

在定位樁打設(shè)完成后，進(jìn)行導(dǎo)向架安放。

導(dǎo)向架采用300#H型鋼，一段與定位樁通過(guò)螺栓聯(lián)系起來(lái)，另外一端擱置在導(dǎo)向樁鋼牛腿上，通過(guò)定位卡槽來(lái)保證H型鋼梁之間的插樁寬度，導(dǎo)向鋼梁長(zhǎng)6-9m，導(dǎo)向架形成后續(xù)支護(hù)樁打設(shè)的導(dǎo)向裝置。具體導(dǎo)向架的構(gòu)造詳見下圖：

導(dǎo)向架構(gòu)造示意圖

④、后續(xù)支護(hù)樁的打設(shè)

在導(dǎo)向架設(shè)置完成后，即可進(jìn)行后續(xù)空心支護(hù)樁的打設(shè)，根據(jù)PCS支護(hù)樁的排列，緊接著，將后續(xù)的PCS支護(hù)樁榫頭對(duì)準(zhǔn)定位樁的卯槽，相繼插入導(dǎo)向架槽口。插入時(shí)要求保證PCS支護(hù)樁的垂直，同時(shí)，保證PCS支護(hù)樁不脫榫。

同樣，采用機(jī)械手扶直器扶持樁體，來(lái)調(diào)節(jié)樁身垂直度，并上緊卡槽調(diào)節(jié)裝置，以保證樁體榫頭與定位樁卯槽嚙合良好；調(diào)整好后開始上錘，開始時(shí)同樣是輕錘送樁，控制好樁身垂直度，當(dāng)PCS支護(hù)樁入土穩(wěn)定后，即可連續(xù)錘擊沉樁，將PCS支護(hù)樁陸續(xù)送達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高。

完成后，依次類推，陸續(xù)將PCS支護(hù)樁成排打設(shè)。

⑤、空心支護(hù)樁施工打設(shè)的質(zhì)量保證措施

PCS空心支護(hù)樁打設(shè)質(zhì)量是關(guān)系到整個(gè)工程的施工質(zhì)量的關(guān)鍵，在施工過(guò)程中，我們要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，嚴(yán)格各項(xiàng)質(zhì)量控制措施，確保工程質(zhì)量達(dá)到優(yōu)良。主要采取以下措施：

a. 空心支護(hù)樁施工中要注意定位樁的重要性，施工中，要加強(qiáng)對(duì)定位樁平面控制，保證正位。同時(shí)，要注意對(duì)施工過(guò)程中，導(dǎo)向樁和導(dǎo)向架的設(shè)置，保證空心支護(hù)樁岸線的順直，在每一次位移導(dǎo)向架時(shí)，都要采用儀器進(jìn)行校核。

b. 在硬軟土互層中沉樁時(shí)，掌握各種土層的標(biāo)高和樁尖所處的位置，當(dāng)樁尖進(jìn)入軟土層時(shí)，控制好錘擊能量，避免出現(xiàn)溜樁現(xiàn)象。

c.沉樁過(guò)程中出現(xiàn)貫入度反?；驑渡砦灰疲瑧?yīng)查明原因，方可繼續(xù)進(jìn)行施工，樁運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后做好樁的驗(yàn)收，對(duì)存在質(zhì)量問(wèn)題的樁，必須退回。

⑶、沉樁施工標(biāo)準(zhǔn)

⑷、PCS空心支護(hù)樁脫榫、傾斜預(yù)防措施

對(duì)沉樁過(guò)程中，出現(xiàn)樁身破碎、樁身裂縫、沉樁困難等常見質(zhì)量問(wèn)題的預(yù)防及處理方法，與一般鋼筋混凝土方樁基本相同，這里僅對(duì)空心支護(hù)樁施工中特有的脫榫、傾斜問(wèn)題進(jìn)行闡述。

①空心支護(hù)樁的榫卯部的尺寸及順直度不滿足設(shè)計(jì)要求是造成脫榫的主要原因，故施工前必須逐根檢查驗(yàn)收，避免上述樁體打入土中。 

②當(dāng)樁尖與樁身不在同一條軸線上或沉樁過(guò)程中樁尖的某一側(cè)遇到硬土或異物時(shí)樁身會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)（即樁橫斷面與支護(hù)樁墻軸線產(chǎn)生夾角），若不及時(shí)采取措施，必然出現(xiàn)脫榫。對(duì)此，首先認(rèn)真驗(yàn)收PCS空心支護(hù)樁，樁尖與樁身不在同一軸線上的樁不能使用。另外在沉樁過(guò)程中出現(xiàn)樁身轉(zhuǎn)動(dòng)而無(wú)法拔出該樁時(shí)，可在有轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)的空心支護(hù)樁相對(duì)應(yīng)的兩側(cè)的導(dǎo)向梁上，各焊接一根用型鋼制作的有足夠強(qiáng)度的小限位，該小限位與空心支護(hù)樁體貼緊（貼緊處要求光滑，最好是滾動(dòng)接觸），而后繼續(xù)緩慢小心施打該樁。經(jīng)過(guò)上述糾偏措施后一般均能予以糾正，至少能阻止脫榫發(fā)展，該措施的成功與否關(guān)鍵在早發(fā)現(xiàn)脫榫趨勢(shì)，早落實(shí)糾正措施。 

③空心支護(hù)樁墻前、后方向的傾斜，在插樁時(shí)注意樁尖與樁頂控制在一條垂直線上（即樁頂與施工槽保持在同一垂直線上）即可。特別是起始樁（定位樁）更要注意控制，因該樁的卯槽是以后形成的支護(hù)樁墻體的垂直度的導(dǎo)向與“靠山”。因此起始樁的定位要求零誤差控制，確認(rèn)無(wú)誤后再插樁，這對(duì)以后的施工控制極有好處。 

④PCS空心支護(hù)樁在逐根沉入后常會(huì)向墻體形成方向（即樁體卯槽方向）傾斜。主要原因是插（打）入時(shí)，插（打）樁的樁體靠已打入的一側(cè)與前一根樁之間的摩擦阻力大于另一側(cè)與土體的側(cè)摩擦阻力。另外空心支護(hù)樁的樁尖部一般在卯槽側(cè)設(shè)有斜角，因?yàn)橛性撔苯堑拇嬖冢?/span>空心支護(hù)樁在打入過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生側(cè)向擠力，越打越向前一根樁靠緊。設(shè)計(jì)這種形式的本意是使得空心支護(hù)樁墻體接縫搭接不脫榫。但也會(huì)使得在樁體打入過(guò)程中，與前一根樁之間的摩擦阻力大大增加，從而增加了樁體傾斜產(chǎn)生的幾率。所以，在空心支護(hù)樁施工中，一般均會(huì)發(fā)生逐漸向支護(hù)樁墻體形成方向傾斜的趨勢(shì)，特別是在土層較硬的地質(zhì)條件下，應(yīng)注意預(yù)防控制（如：不設(shè)置樁尖斜角，或調(diào)整樁尖斜角的斜度等）。另外，采用屏風(fēng)法施工而不采用逐根打入法工藝，也可大大減少樁體傾斜發(fā)生的幾率。

為進(jìn)一步避免、減少及糾正上述樁體傾斜的發(fā)生，也可再選用下述措施： 

a.導(dǎo)向架上設(shè)置“定位角鐵”，并與插入樁緊貼，限制住往該樁的傾斜趨勢(shì)。在“定位角鐵”與插入樁之間可抹上黃油，便于空心支護(hù)樁的插入。 

b.插樁時(shí)在空心支護(hù)樁的卯槽內(nèi)插入一竹片（厚度1cm左右，寬度略小于卯槽槽寬），以減少插（打）入樁與已打入樁體之間的摩擦阻力。 

c.為便于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整可預(yù)制幾根如同起始樁同樣樁尖類型（即樁尖兩面均有斜角，下樁時(shí)不會(huì)傾斜趨勢(shì)）的空心支護(hù)樁。在施打過(guò)程中，視現(xiàn)場(chǎng)情況每隔一段距離插打一根這種空心支護(hù)樁，對(duì)調(diào)整傾斜很有效果（若現(xiàn)場(chǎng)沒有這類空心支護(hù)樁而且樁尖所處土層不在硬土中時(shí)，也可切掉樁尖成為“平頭樁”代替）。 

⑤空心支護(hù)樁脫榫處理 

對(duì)空心支護(hù)樁脫榫處擬采用壓密注漿對(duì)脫榫處進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理。即在接榫處除用細(xì)石混凝土將接榫處灌密實(shí)外，另在靠近河岸邊的臨土側(cè)用壓密注漿對(duì)該接榫進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)；處理前將高出設(shè)計(jì)標(biāo)高的支護(hù)樁鑿除至設(shè)計(jì)標(biāo)高。 

空心支護(hù)樁脫榫大于80mm的采用雙排壓密注漿，雙排注漿時(shí)先注外排，再注內(nèi)排。注漿漿液中摻入1：0.3（水泥：細(xì)砂重量比）的細(xì)砂和2%的水玻璃。注漿量控制在約25Kg/m,壓漿壓力控制在0.4～0.5MP。注漿時(shí)要嚴(yán)格控制壓漿壓力在規(guī)范范圍內(nèi)。