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管樁連接新技術——機械接頭施工簡介

時間日期：2002-10-31 已被閱讀次：[7599]

佛山市第一建筑(集團)公司　霍秀瓊　黃錦源

我司施工的某賓館樁基礎采用靜壓預應力管樁，管樁應用了一項新技術——機械接頭，該技術是去年省推廣的新技術，在我市第一次進行施工。主要原理是應用“機械齒塊嚙合”，用帶鋸齒形的連接銷插入預埋在樁端端頭鋼板的連接槽中，連接銷與藏于連接槽內(nèi)的帶有反向齒形的鋼銷板，通過彈簧的伸縮緊固作用將兩者相互嚙合，從而將兩節(jié)樁連成整體。這種技術應用在樁工程中，不但保證了樁工程質(zhì)量，而且加快了工程進度。但是，在施工中存在一些尚待解決問題�，F(xiàn)將該項技術應用介紹。
　　一、焊接法與機械接頭的比較
　　基礎預應力管樁施工以來，接頭均為焊接法，焊接法的優(yōu)點是價錢便宜，但存在以下一般缺點：①施焊時間長，焊接后還要等待一段時間冷卻才能施壓(打)樁，否則會造成淬火，焊接處出現(xiàn)裂紋，影響樁質(zhì)量。②焊接處抗彎與抗拉強度低于原樁身強度，對厚砂層地層，因砂層的固結作用使樁難以達到預定的持力層或應有的深度。③對焊工的技術要求高，一般的焊工難以保證施焊質(zhì)量而使整根樁的質(zhì)量難以保證。④由于要施焊，施工進度受天氣影響，雨天不宜施工，工期計劃難以保證，對工期較緊的工地影響較大。
　　機械接頭法的優(yōu)點：1、接頭施工技術要求不太高，容易操作，一般工人經(jīng)有關人員指導后施工，連接質(zhì)量100％能達到合格。2、接頭作業(yè)時間短，一般在5分鐘內(nèi)完成，能提高打樁機械的使用率，加快施工進度，縮短施工周期，而且不受雨天影響，使工期計劃有保證。3、可順利貫穿一般土層和砂層，避免砂層的固結造成的影響。4、防腐能力強，耐久性好，由于所有金屬零件是經(jīng)熱鍍鋅處理，鍍鋅層較厚，在土層中起了抗腐蝕能力。5、實驗室抗彎試驗發(fā)現(xiàn)，一般破壞處在樁身而不在接頭處，表明接頭的強度超過樁身的強度。
　　二、施工流程
　　先施壓(或打)一樁(在連接時處于下部位置，以下簡稱“下樁段”)至樁端外露出地面高度0.5m～0.8m(注意控制其垂直度)→將下樁段端頭上的連接盒內(nèi)的雜物清理干凈，→將要與下樁段連接的樁段(在連接時處于上部位置，以下簡稱“上樁段”)的端頭連接槽內(nèi)的雜物清理干凈→用扳手將各根連接銷(圓形、有螺紋端)旋入上樁段端頭的螺孔內(nèi)→吊起并調(diào)整上樁段的中心軸線與下樁段重合并垂直→將上樁段的連接銷對準下樁段的連接盒后插入→使兩樁段端頭表面貼緊→完成。
　　三、操作要點
　　1、先施壓(打)的下樁段首先要控制好垂直度，在施壓(或打)入第一段樁時，應保證其垂直度偏差不得大于0.5％。在沉樁過程中，應專人觀測樁身垂直度，雙向吊錘觀測，垂直度偏差應控制在0.8％內(nèi)，嚴禁用移動機架的方法強行扳正。
　　2、吊起上樁段時，要調(diào)整好其中心軸線與下樁段中心軸線盡量重合，并調(diào)整垂直度，垂直度偏差不得大于0.5％。
　　3、將連接銷旋入上樁段端頭板連接槽時，要使連接銷一半外露，且高度一致。
　　4、讓上部樁段的各個連接銷對準下部樁段連接盒后再插入，要盡量使上、下樁段的端頭貼緊吻合，若發(fā)現(xiàn)未貼合，應插入鍍鋅鐵墊片鍥緊。
　　四、存在問題
　　由于第一次施工，在施工中發(fā)現(xiàn)：
　　1、部分樁連接時端頭吻合不好。當接合處不夠吻合而又恰好在砂層時，地層的高壓水帶細、粉砂從縫隙不停往上冒。
　　樁內(nèi)涌水會影響地下室施工、樁內(nèi)入水會造成風化巖軟化，影響樁端承力。
　　2、低應變測試誤判
　　由于接頭吻合不好，會影響低應變測試結果。反射波法原理是：通過在樁頂施加激振信號產(chǎn)生應力波，分析反射波的傳播時間、幅值和波形特征，就能判斷樁的完整性。由于連接處遇到不連續(xù)界面(接合不理想)產(chǎn)生誤判，直接影響檢測的正確性。
　　3、這種連接方法成本較高，一般經(jīng)濟型的接頭每米(以D=500mm計)增加成本約10～12元，以樁長為20m計，每根樁約增加220元。希望以后能降低成本，以利于推廣應用。
　　就現(xiàn)在而言，端頭的吻合是否良好十分重要，為使端頭貼緊吻合，本人有以下設想：
　　1、為使端頭連接處貼緊吻合，將接合端板磨平。
　　2、上、下樁段樁端連接處采用結構膠或箔橡膠墊接合。
　　3、上、下樁段的垂直度應嚴格控制好

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