[发明专利]避免海洋大直径超长钢管桩打桩过程出现拒锤现象的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种海洋桩基工程中大直径钢管桩打桩施工的方法。特别是涉及一种避免海洋大直径超长钢管桩打桩过程出现拒锤现象的方法。

背景技术

拒锤是动力沉桩过程中出现的一种极端不利现象，通常发生在停锤后的后继打桩施工中，是指打桩过程中锤击数过大无法贯入到设计深度的现象。对于超长的钢管桩一次性连续贯入几乎是不可能的，由于起吊高度以及水深的限制，常采用分段打入、现场焊接的方法将桩依次贯入到设计深度，而且由于海上环境条件多变等原因，在桩的打入过程中停锤往往是不可避免的。而拒锤现象的发生与停锤位置和时间有着密切的联系。目前的打桩分析尚不能准确的预测拒锤现象的发生，给停锤后的后继打桩带来了极大的风险。海洋工程打桩过程中发生拒锤会带来巨大的经济损失，而且难以进行处理。因此考虑合理的工程措施避免出现拒锤现象对于海上打桩工程具有重要的意义。

由实际工程的打桩记录可知，对于粘性土层后继打桩的拒锤现象主要发生在桩贯入深度超过70m以后的接桩段，对于砂性土层后继打桩的拒锤常发生在贯入深度超过60m以后的接桩段。分析原因在于，随着贯入深度的增加，桩受到的土体阻力不断增大，锤击能量对桩周土体的扰动逐渐减弱，因此在接桩后的后继打桩中容易发生拒锤现象。如图1所示，在传统的海洋工程钢管桩设计中，通常最后一个桩段长度较小，而其它的桩段则较长，这是出现拒锤现象的主要的原因。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种通过改变不同桩端长度的分配方法，能够达到有效避免发生后继打桩拒锤目的的避免海洋大直径超长钢管桩打桩过程出现拒锤现象的方法。

本发明所采用的技术方案是：一种避免海洋大直径超长钢管桩打桩过程出现拒锤现象的方法，首先将钢管桩分成多个桩段，在桩的打入过程中，最后一个桩段的接桩位置距已打入土体内总桩段的桩底的距离小于70m或小于60m。

当钢管桩的打桩土层为粘性土层时，所述的最后一个桩段的接桩位置距已打入土体内总桩段的桩底的距离小于70m。

当钢管桩的打桩土层为砂性土层时，所述的最后一个桩段的接桩位置距已打入土体内总桩段的桩底的距离小于60m。

具体是将钢管桩分成N个桩段，N为大于1的整数，设打桩顺序依次为第一个桩段、第二个桩段、……、第N-1个桩段、第N个桩段，其中，所述的第一个桩段至第N-1个桩段的段长总和小于70m或小于60m。

当钢管桩的打桩土层为粘性土层时，所述的第一个桩段至第N-1个桩段的段长总和小于70m。

当钢管桩的打桩土层为砂性土层时，所述的第一个桩段至第N-1个桩段的段长之和小于60m。

本发明的避免海洋大直径超长钢管桩打桩过程出现拒锤现象的方法，从海洋工程打桩的实测数据出发，分析后继打桩出现拒锤现象的位置，建立了贯入深度与拒锤位置之间的联系，提出了通过改变钢管桩设计分段的位置和最后一个接桩段长度的方法，实现有效避免发生后继打桩拒锤目的。本发明仅改变了不同桩端长度的分配方法，工程实际应用表明了本发明简便易行，对海洋工程大直径钢管桩后继打桩的顺利进行具有良好的效果。

附图说明

图1是现有技术的分段示意图；

图2是本发明的分段示意图。

图中

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明的避免海洋大直径超长钢管桩打桩过程出现拒锤现象的方法做出详细说明。

本发明避免海洋大直径超长钢管桩打桩过程出现拒锤现象的方法，在分析大量打桩记录的基础上，结合拒锤发生的常见位置，分析桩体贯入深度与拒锤发生位置之间的联系，基于运用土力学的基本原理，提出避免拒锤现象发生的方法，旨在减少拒锤现象的发生保障海上打桩施工的顺利完成。

本发明的避免海洋大直径超长钢管桩打桩过程出现拒锤现象的方法，将海洋工程中较为常见的钢管桩分段设计进行修改，如图2所示，合理调整各个桩段的长度，桩段长度的确定原则是降低最后一个桩段的接桩位置，首先将钢管桩分成多个桩段，然后在桩的打入过程中，要保证最后一个桩段的接桩位置距已打入土体内总桩段的桩底的距离小于70m或小于60m。其中，

当钢管桩的打桩土层为粘性土层时，所述的最后一个桩段的接桩位置距已打入土体内总桩段的桩底的距离小于70m。

当钢管桩的打桩土层为砂性土层时，所述的最后一个桩段的接桩位置距已打入土体内总桩段的桩底的距离小于60m。