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图文 土模旋切截桩现浇桩帽施工工法

作者:日博; 来源:日博官网; 更新时间:2019-09-08 点击:

  在京沪高速铁路济南西客站工地程建设施工中,针对CFG桩复合基施工进行了研究,通过科技创新,采用开挖土模,运用自主研制的旋切截桩机截桩,而后现浇混凝土的方法进行桩帽网结构施工,优质、高效的完成了施工任务,并总结形成了土模旋切截桩现浇桩帽的施工工法。本工法具有桩体完整率高、桩间土扰动小、高效、经济、便捷等特点,通过了山西省建设厅工法关键技术鉴定,技术水平达到国内领先,有较大的推广价值及借鉴意义。

  采用先机械填筑后人工开挖的土模法,无需进行CFG桩成桩后桩间土的挖除与回填,简化了作业工序,提升了施工速度;运用自行研制的旋切截桩机截除桩头,降低了作业人员劳动强度,大幅提高了工效。

  土模法可避免因清运保护土层和去桩头作业对桩顶设计平面以下桩间土的过度扰动,解决了机械开挖作业磕碰桩身造成断桩及桩间土回填质量不高的问题。旋切截桩机构思新颖,在狭小土模空间内作业灵便,可解决采用普通截桩机无法在土模内作业,而采用风镐去除桩头又费时耗力、观感较差、易伤桩身的问题。

  3、工艺先进,施工便利,便于推广。场地的硬化填筑、桩帽土模开挖和截桩机旋切截桩施工工艺容易掌握,施工组织要素配置易于实现,有利于推广。

  4、设备精巧,成本低廉,效益显著。自主研制的截桩机构造精巧、结构简单、配件易购、制作廉价,可进行自加工,有效降低设备成本投入,社会经济效益显著。

  本工法适用于铁路、公路、房建、市政等工程CFG桩复合地基桩帽网(圆柱形桩帽)结构的施工,特别是对于CFG桩桩帽网工程量大、任务集中、工期紧张的项目有显著的技术经济效益。对圆台形、方柱形桩帽网结构,若旋切截桩机具备作业空间条件,本工法仍有较好的适用性。

  有别于以往CFG桩桩帽网结构施工在成桩后挖除桩周土、立模浇注桩帽、拆模后回填桩间土的复杂性,本工法在路基场地清表作业时就预先对作业区以A、B组填料进行换填施工,形成硬化层,使其达到桩间土的回填压实质量要求后进场施工CFG桩。CFG桩成桩后清除置换土并整平场地,在硬化层内按桩帽尺寸人工开挖基槽制作土模,在土模内采用自制的旋切截桩机,使锯片探入地面以下截桩位置水平旋转切割桩身截桩,去除桩头,而后进行桩帽混凝土的现浇。

  清表作业完成后,CFG桩施工前采用A、B组填料预先对作业区进行换填处理,硬化层厚度与桩帽高度基本相当,层顶高程按桩帽顶设计标高控制,分层厚度及压实质量应符合客运专线铁路基床以下路堤填料的压实要求,同时满足CFG桩帽网结构桩间土的回填质量的设计要求,确保CFG桩桩机进场及走行便利。

  CFG桩施工完毕后,在开挖桩帽基槽前,首先测量每根桩的桩顶标高,由技术人员根据测量结果及设计标高确定下挖深度,并对工班进行交底。基槽采用人工开挖,桩周土的开挖应严格按照设计桩帽的尺寸及交底开挖深度进行开挖,确保桩帽基坑中心位置偏差不超过15 mm,平面尺寸偏差小于±30mm,桩帽高度偏差不超过+30、-20mm,中心位置基槽坑底应平整、无杂物,标高处于截桩位置以下10cm处(设计CFG桩桩身嵌入桩帽10cm),以便于截桩机绕桩身旋转切割时轨道平顺。

  截桩机绕桩身旋切一周后,需用钢楔子置于切缝处,以大锤锤击钢楔,使楔头自切缝处嵌入桩体撬断桩身,桩头自然脱落;切割线位于地面以下,需将相邻桩的桩间土挖通,便于工人挥锤敲击钢楔;为方便钢楔定位,可在钢楔上焊接φ8钢筋作为扶杆,由另一名工人掌握,防止锤击钢楔时钢楔偏位;现场移机作业时注意用电安全,适时调整截桩机电力线的走向和位置;设置两个工班组流水作业,一个班组专司旋切锯桩,一个班组负责截取桩头,一根桩切割完毕后,旋切截桩机即可移至下一桩位继续切桩,另一班组则在切割好的桩体上开始进行截桩头作业。

  桩头切割完成后,进行试验检测,合格后清理土模内浮土及浮渣,经监理验收合格后浇筑,浇筑采用泵送混凝土。

  桩帽混凝土达到设计强度后,拆除坑口模板。受场地硬化标高控制及施工过程对场地轻微破坏的影响,桩间土不能完全与桩帽顶平齐,与桩帽顶标高存在一定偏差。对于高于桩帽顶的桩间土,人工清除至桩帽顶标高即可;对于低于桩帽顶标高的,应依据设计填料要求对桩间土进行回填。施工现场情况反映,低于桩帽顶的桩间土与桩帽顶的高差一般在0~15cm,待桩帽混凝土达到设计强度后,采用自卸汽车将填料运至现场,人工摊铺,以冲击夯进行回填夯实,回填按从边缘到中心的顺序进行。回填时应注意对填料含水率的检测及控制,以保证填料夯实质量达到设计标准。对于紧靠桩帽边缘的部位,为避免夯机碰撞破坏桩帽造成缺角等问题,采取填料超填高出桩帽顶5cm并覆盖桩帽边缘后再打夯的措施,确保夯填到位,最后对超填部分进行人工清除。

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