PCS支護樁施工工法（一）

沖擊吊打法

    本工法采用吊車+液壓沖擊錘+機械扶手+導向架的設備組合方式，適用于大規格PCS支護樁（較重）、樁長超過8m的PCS支護樁或在邊坡上（或水岸邊）的施工項目。

一、施工工藝流程

PCS空心支護樁打設以標高控制為主，貫入度控制為輔，沉樁施工的施工流程圖如下：

二、施工要點詳解

1、施工準備工作

①清理、平整場地以滿足施工設備行走或移動要求，所有施工機械設備及操作人員全部就位；對于設備須進行全面檢查，保證使用狀態良好；施工水電準備就緒，用油類設備須保證油料充足。

②PCS支護樁運輸到現場并合理選址安全堆放，既要保證打樁時取樁方便，又要考慮不影響施工設備行走和移動。

③根據樁位設計，有測量人員進行放線，要求準確標定好打樁軸線控制點，核對無誤，并要打樁過程中進行監控。

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

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

2、空心支護樁的打設

①、定位樁的打設

樁體采用鋼絲繩兩點側位捆綁法捆綁，用履帶式吊機將PCS空心支護樁吊起，此時樁處于直立狀態；將樁吊至樁位點處，樁尖對樁位點穩住樁體。樁插入時的垂直度偏差不得超過0.5%，如果超差，及時調整，必要時拔出重新下樁。（支護樁就位下樁過程中，用正側面經緯儀認真控制樁身垂直度，樁錘、樁帽、樁身要始終在同一垂直線，以免產生偏心沖擊。）

下樁完畢后，經經緯儀再次監測PCS空心支護樁垂直度后，使用機械手扶直器（挖掘機改造）扶住空心支護樁，正側面和側面各用一臺經緯儀對準進行垂直度觀測，如果傾斜，通過調整挖掘機的機臂進行調直。

吊機松開吊樁的鋼絲繩，起吊液壓沖擊錘；將液壓沖擊錘體吊至支護樁樁頂處，對準樁頂后，吊機緩慢下鉤，當液壓沖擊錘下端的專用樁帽完整套入空心支護樁的樁頂后，吊鉤即停止下降，吊繩自然的帶住錘頂，開始壓錘。

壓錘的力量應注意控制，防止溜樁，隨著樁的繼續入土，應隨時監測樁的垂直度。如有偏差，可以停止壓錘，調整樁的垂直度，壓錘結束后，對垂直度再次進行調整后，啟動液壓工作站，開始提錘打樁。

為了防止溜樁，開始沖擊時，對錘的能量應控制1~2檔范圍輕錘試擊。經檢查無誤后，開始連續錘擊沉樁。

當沉樁至機械手扶直器所夾持的位置時，暫停沉樁，將機械手扶持位置向下調整到合適位置，觀測樁身垂直度，無誤后繼續錘擊沉樁；當樁身入土深度超過樁長2/3后，可移開機械手扶直器，連續錘擊沉樁到設計標高，標高控制由陸上水準儀進行。

②、導向鋼樁打設

按設計圖紙要求，根據導向架的長度沿著打樁軸線方向確定好樁位點，打入鋼導樁。鋼導樁采用T型結構，在H型鋼焊接而成。鋼導樁的作用是作為導向架頭端的支撐點，導向架尾端掛在定位樁上并卡緊。

③、導向架的設置

在定位樁打設完成后，進行導向架安放。

導向架采用300#H型鋼，一段與定位樁通過螺栓聯系起來，另外一端擱置在導向樁鋼牛腿上，通過定位卡槽來保證H型鋼梁之間的插樁寬度，導向鋼梁長6-9m，導向架形成后續支護樁打設的導向裝置。具體導向架的構造詳見下圖：

導向架構造示意圖

④、后續支護樁的打設

在導向架設置完成后，即可進行后續空心支護樁的打設，根據PCS支護樁的排列，緊接著，將后續的PCS支護樁榫頭對準定位樁的卯槽，相繼插入導向架槽口。插入時要求保證PCS支護樁的垂直，同時，保證PCS支護樁不脫榫。

同樣，采用機械手扶直器扶持樁體，來調節樁身垂直度，并上緊卡槽調節裝置，以保證樁體榫頭與定位樁卯槽嚙合良好；調整好后開始上錘，開始時同樣是輕錘送樁，控制好樁身垂直度，當PCS支護樁入土穩定后，即可連續錘擊沉樁，將PCS支護樁陸續送達設計標高。

完成后，依次類推，陸續將PCS支護樁成排打設。

⑤、空心支護樁施工打設的質量保證措施

PCS空心支護樁打設質量是關系到整個工程的施工質量的關鍵，在施工過程中，我們要加強現場管理，嚴格各項質量控制措施，確保工程質量達到優良。主要采取以下措施：

a. 空心支護樁施工中要注意定位樁的重要性，施工中，要加強對定位樁平面控制，保證正位。同時，要注意對施工過程中，導向樁和導向架的設置，保證空心支護樁岸線的順直，在每一次位移導向架時，都要采用儀器進行校核。

b. 在硬軟土互層中沉樁時，掌握各種土層的標高和樁尖所處的位置，當樁尖進入軟土層時，控制好錘擊能量，避免出現溜樁現象。

c.沉樁過程中出現貫入度反常或樁身位移，應查明原因，方可繼續進行施工，樁運至現場后做好樁的驗收，對存在質量問題的樁，必須退回。

⑶、沉樁施工標準

⑷、PCS空心支護樁脫榫、傾斜預防措施

對沉樁過程中，出現樁身破碎、樁身裂縫、沉樁困難等常見質量問題的預防及處理方法，與一般鋼筋混凝土方樁基本相同，這里僅對空心支護樁施工中特有的脫榫、傾斜問題進行闡述。

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

②當樁尖與樁身不在同一條軸線上或沉樁過程中樁尖的某一側遇到硬土或異物時樁身會產生轉動（即樁橫斷面與支護樁墻軸線產生夾角），若不及時采取措施，必然出現脫榫。對此，首先認真驗收PCS空心支護樁，樁尖與樁身不在同一軸線上的樁不能使用。另外在沉樁過程中出現樁身轉動而無法拔出該樁時，可在有轉動趨勢的空心支護樁相對應的兩側的導向梁上，各焊接一根用型鋼制作的有足夠強度的小限位，該小限位與空心支護樁體貼緊（貼緊處要求光滑，最好是滾動接觸），而后繼續緩慢小心施打該樁。經過上述糾偏措施后一般均能予以糾正，至少能阻止脫榫發展，該措施的成功與否關鍵在早發現脫榫趨勢，早落實糾正措施。 

③空心支護樁墻前、后方向的傾斜，在插樁時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樁墻體的垂直度的導向與“靠山”。因此起始樁的定位要求零誤差控制，確認無誤后再插樁，這對以后的施工控制極有好處。 

④PCS空心支護樁在逐根沉入后常會向墻體形成方向（即樁體卯槽方向）傾斜。主要原因是插（打）入時，插（打）樁的樁體靠已打入的一側與前一根樁之間的摩擦阻力大于另一側與土體的側摩擦阻力。另外空心支護樁的樁尖部一般在卯槽側設有斜角，因為有該斜角的存在，空心支護樁在打入過程中會產生側向擠力，越打越向前一根樁靠緊。設計這種形式的本意是使得空心支護樁墻體接縫搭接不脫榫。但也會使得在樁體打入過程中，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生的幾率。所以，在空心支護樁施工中，一般均會發生逐漸向支護樁墻體形成方向傾斜的趨勢，特別是在土層較硬的地質條件下，應注意預防控制（如：不設置樁尖斜角，或調整樁尖斜角的斜度等）。另外，采用屏風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生的幾率。

為進一步避免、減少及糾正上述樁體傾斜的發生，也可再選用下述措施： 

a.導向架上設置“定位角鐵”，并與插入樁緊貼，限制住往該樁的傾斜趨勢。在“定位角鐵”與插入樁之間可抹上黃油，便于空心支護樁的插入。 

b.插樁時在空心支護樁的卯槽內插入一竹片（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.為便于現場調整可預制幾根如同起始樁同樣樁尖類型（即樁尖兩面均有斜角，下樁時不會傾斜趨勢）的空心支護樁。在施打過程中，視現場情況每隔一段距離插打一根這種空心支護樁，對調整傾斜很有效果（若現場沒有這類空心支護樁而且樁尖所處土層不在硬土中時，也可切掉樁尖成為“平頭樁”代替）。 

⑤空心支護樁脫榫處理 

對空心支護樁脫榫處擬采用壓密注漿對脫榫處進行補強處理。即在接榫處除用細石混凝土將接榫處灌密實外，另在靠近河岸邊的臨土側用壓密注漿對該接榫進行補強；處理前將高出設計標高的支護樁鑿除至設計標高。 

空心支護樁脫榫大于80mm的采用雙排壓密注漿，雙排注漿時先注外排，再注內排。注漿漿液中摻入1：0.3（水泥：細砂重量比）的細砂和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。注漿時要嚴格控制壓漿壓力在規范范圍內。