打樁的知識

2022-06-21 07:30:05 字數 4914 閱讀 7894

鋼筋混凝土預製樁打樁順序:

打樁時,由於樁對土體的擠密作用,先打入的樁被後打入的樁水平擠推而造成偏移和變位或被垂直擠拔造成浮樁;而後打入的樁難以達到設計標高或入土深度,造成土體隆起和擠壓,截樁過大。所以,群樁施工時,為了保證質量和進度,防止周圍建築物破壞,打樁前根據樁的密集程度、樁的規格、長短以及樁架移動是否方便等因素來選擇正確的打樁順序。

常用的打樁順序一般有下面幾種:由一側向單一方向進行,自中間向兩個方向對稱進行,自中間向四周進行。

第一種打樁順序,打樁推進方向宜逐排改變,以免土壤朝乙個方向擠壓,而導致土壤擠壓不均勻,對於同一排樁,必要時還可採用間隔跳打的方式。對於大面積的樁群,宜採用後兩種打樁順序,以免土壤受到嚴重擠壓,使樁難以打入,或使先打入的樁受擠壓而傾斜。大面積的樁群,宜分成幾個區域,由多台打樁機採用合理的順序進行打設。

打樁時對不同基礎標高的樁,宜先深後淺,對不同規格的樁,宜先大後小,先長後短,宜防止樁的位移或偏斜。

為減少擠土影響,確定沉樁順序的原則應入下:

a、從中間向四周沉設,由中及外;

b、從靠近現有建築物最近的樁位開始沉設,由近及遠;

c、先沉設入土深度深的樁,由深及淺;

d、先沉設斷面大的樁,由大及小。

e、先沉設長度大的樁,由長及短。

1預製樁打樁的方法

混凝土預製樁的的沉樁方法有鎚擊法,靜力壓樁法,振動法和水沖法(射水沉樁法)。

鎚擊法是利用樁錘的衝擊克服土對樁的阻力,使樁沉到預定深度或到達持力層。這是最常用的一種沉樁方法。

靜力壓樁法是利用無震動、無噪音的靜壓力將樁壓入土中,用於軟弱土層和鄰近怕震動的建築時。

振動法沉樁事利用震動錘沉樁,將樁與震動錘連線在一起,震動錘產生的震動力通過樁身使土體震動,使土體的內摩擦角減小、強度降低而將樁沉入土中。

水沖法沉樁是鎚擊法沉樁的一種輔助方法。利用高壓水流經過樁側面或空心樁內部的射水管衝擊樁尖附近的土體,偏於捶擊沉樁。

靜力壓樁機要求操作空間大不靈活,但無噪音擾民.在選用施工方案時,應先選靜力壓樁,壓樁機不能壓樁時選打樁,因為靜力壓樁無噪音,在環保方面能通過,而且破樁容易,(高出地面的樁不需鋸樁)壓樁後會讓施工場地較平整,為打樁機操作帶來了方便,如果先打樁,高出地面的樁均需鋸樁後才能給壓樁機帶來寬闊的操作空間,而且打樁帶來的噪音大.周圍居民有可能反對(投訴).

1、打樁前的準備工作

1)清除障礙物、平整場地

打樁前應清除高空、地下和地上的障礙物。在打樁機進場及移動範圍內,場平整堅實,地面承載力滿足施工要求。施工場地及周圍應保持排水通暢。

2)準備材料機具,接通水、電源等。

施工前應布置好水、電線路,準備好足夠的填料及運輸裝置。

3)進行打樁試驗

試驗的目的是檢驗打樁裝置及工藝是否符合要求,了解樁的貫入度、持力層強度及樁的承載力,以確定打樁方案。

4)確定打樁順序

(1)打樁順序直接影響到樁基礎的質量和施工速度,應根據樁的密集程度(樁距大小)、樁的規格、長短、樁的設計標高、工作面布置、工期要求等綜合考慮,合理確定打樁順序。

(2)根據樁的密集程度,打樁順序一般分為逐段打設、自中部向四周打設和由中間向兩側打設三種,如圖2-9所示。

①當樁的中心距不大於4倍樁的直徑或邊長時,應由中間向兩側對稱施打(圖2-9 (c)),或由中間向四周施打(圖2-9 (b))。

②當樁的中心距大於4倍樁的邊長或直徑時,可採用上述兩種打法,或逐排單向打設(圖2-9 (a)。

(3)根據基礎的設計標高和樁的規格,宜按先深後淺、先大後小、先長後短的順序進行打樁。

圖2-9打樁順序(a)逐排打設;(b)自中部向四周打設;(c)由中間向兩側打設

2、打樁的質量要求

1 打樁質量要求包括兩個方面:一是能否滿足貫入度或標高的設計要求;二是打入土後的偏差是否在施工及驗收規範允許範圍以內。

樁停止鎚擊的控制原則如下:

1)樁端(指樁的全截面)位於一般土層時,以控制樁端設計標高為主,貫入度可作參考。

2 )樁端達到堅硬、硬塑的粘性

2).打樁

(1)樁的打設

打樁機就位時,樁架應垂直平穩,導桿中心線與打樁方向一致。

樁開始打入時,應控制錘的落距,採用短距輕擊;待樁入土一定深度(1~2m)穩定以後,再以規定落距施打。當採用落錘或單動汽錘時,落距不宜大於1公尺,採用柴油錘時,落距不超過1.5公尺。

(2)施打原則

樁的施打原則是重錘低擊,這樣樁錘對樁頭的衝擊小,回彈也小,樁頭不易損壞,大部分能量都用於克服樁身與土的摩阻力和樁尖阻力上,樁能較快地沉入土中。

打樁速度要均勻,鎚擊間歇時間不應太長,並應隨時觀察樁錘的回彈情況。如樁錘經常回彈較大,樁的入土速度慢,說明樁錘太輕,應更換樁錘;如果樁錘發生突發的較大回彈,說明樁尖遇到障礙,應停止鎚擊,找出原因並處理後再打。如貫入度突增,說明樁尖或樁身遭到破壞。

(3)入土深度

樁入土深度是否已達到設計位置,是否停止鎚擊,其判斷方法和控制原則與樁的型別有關。

(4)混凝土預製樁施工記錄

打樁工程是隱蔽工程,施工中應做好每根樁的觀測和記錄,這是工程驗收時檢驗質量的依據。

3).打樁質量要求和測量記錄

(1)打樁質量要求

①能否滿足貫入度或標高的設計要求。

當樁尖位於堅硬、硬塑的粘土、碎石土、中密以上的砂土或風化巖等土層時,以貫入度控制為主,樁尖進入持力層深度或樁尖標高可作參考;樁尖位於其他軟土層時,樁尖的設計標高控制為主,貫入度可作參考。

②打(壓)入樁(預製混凝土方樁、先張法預應力管樁、鋼樁)的樁位偏差,必須符合表2-4的規定。

③樁的承載力檢驗。

表2-4預製樁(鋼樁)樁位的允許偏差

3、送樁、接樁

1).送樁

為了減短預製樁的長度可用送樁的方法將樁打入地面以下一定的深度。使用鋼製的送樁將樁送入土中,送樁的中心線與樁身中心線吻合一致方能送樁,送樁的深度一般不宜超過2公尺。

2).接樁

接樁的方法目前有三種:焊接法(圖2-15)、法蘭螺栓連線法、硫磺漿錨法(圖2-16)。

圖2-15焊接法接樁節點構造

圖2-16漿錨法接樁節點構造

1-錨筋;2-錨筋孔

樁基礎的分類

工程中的樁基礎,往往由數根樁組成,樁頂設定承臺,把各樁連成整體,並將上部結構的荷載均勻傳遞給樁。圖2-1

1、按承臺位置的高低分

①高承臺樁基礎——承臺底面高於地面,它的受力和變形不同於低承臺樁基礎。一般應用在橋梁、碼頭工程中。

②低承臺樁基礎——承臺底面低於地面,一般用於房屋建築工程中。

2、按承載性質不同

①端承樁——是指穿過軟弱土層並將建築物的荷載通過樁傳遞到樁端堅硬土層或岩層上。樁側較軟弱土對樁身的摩擦作用很小,其摩擦力可忽略不計。

②摩擦樁——是指沉入軟弱土層一定深度通過樁側土的摩擦作用,將上部荷載傳遞擴散於樁周圍土中,樁端土也起一定的支承作用,樁尖支承的土不甚密實,樁相對於土有一定的相對位移時,即具有摩擦樁的作用。

3、按樁身的材料不同

①鋼筋混凝土樁

可以預製也可以現澆。根據設計,樁的長度和截面尺寸可任意選擇。

②鋼樁常用的有直徑250~1200mm的鋼管樁和寬翼工字形鋼樁。鋼樁的承載力較大,起吊、運輸、沉樁、接樁都較方便,但消耗鋼材多,造價高。我國目前只在少數重點工程中使用。

如上海寶山鋼鐵總廠工程中,重要的和高速運轉的裝置基礎和柱基礎使用了大量的直徑914.4mm和600mm,長60mm左右的鋼管樁。

③木樁目前已很少使用,只在某些加固工程或能就地取材臨時工程中使用。在地下水位以下時,木材有很好的耐久性,而在乾濕交替的環境下,極易腐蝕。

④砂石樁

主要用於地基加固,擠密土壤。

⑤灰土樁

主要用於地基加固。

4、按樁的使用功能分

①豎向抗壓樁

②豎向抗拔樁

③水平荷載樁

④復合受力樁

5、按樁直徑大小分

①小直徑樁 d ≤250mm

②中等直徑樁 250mm< d < 800mm

③大直徑樁 d ≥ 800mm

6、按成孔方法分

①非擠土樁泥漿護壁灌築樁、人工挖孔灌築樁,應用較廣。

②部分擠土樁先鑽孔後打入。

③擠土樁打入樁。

7、按製作工藝分

①預製樁

鋼筋混凝土預製樁是在工廠或施工現場預製,用鎚擊打入、振動沉入等方法,使樁沉入地下。

②灌築樁

又叫現澆樁,直接在設計樁位的地基上成孔,在孔內放置鋼筋籠或不放鋼筋,後在孔內灌築混凝土而成樁。

與預製樁相比,可節省鋼材,在持力層起伏不平時,樁長可根據實際情況設計。

8、按截面形式分

①方形截面樁

製作、運輸和堆放比較方便,截面邊長一般為250~550mm。

②圓形空心樁

是用離心旋轉法在工廠中預製,它具有用料省,自重輕,表面積大等特點。國內鐵道部門已有定型產品,其直徑有300mm、450mm和550mm,管壁厚80mm,每節長度自2m~12m不等。

工程常見質量問題及原因分析

在打樁施工過程中會遇見各種各樣的問題,例如樁頂破碎,樁身斷裂,樁身位移、扭轉、傾斜,樁錘跳躍,樁身嚴重回彈等。

發生這些問題的原因有鋼筋混凝土預製樁製作質量、沉樁操作工藝和複雜土層等三個方面的原因。

工程及施工驗收規範規定,打樁過程中如遇到上述問題,都應立即暫停打樁,施工單位應與勘察、設計單位共同研究,查明原因,提出明確的處理意見,採取相應的技術措施後,方可繼續施工。

(1)樁頂破碎

打樁時,樁頂直接受到樁錘的衝擊而產生很高的區域性應力,如果樁頂鋼筋網片配置不當、混凝土保護層過厚、樁頂平面與樁的中心軸線不垂直及樁頂不平整等製作質量問題都會引起樁頂破碎。在沉樁工藝方面,若樁墊材料選擇不當、厚度不足,樁錘施打偏心或施打落距過大等也會引起樁頂破碎。

(2)樁身被打斷

製作時,樁身有較大的彎曲凸肚,區域性混凝土強度不足,在沉樁時樁尖遇到硬土層或孤石等障礙物,增大落距,反覆過度衝擊等都可能引起樁身斷裂。

(3)樁身位移、扭轉或傾斜

樁尖四稜錐製作偏差大,樁尖與樁中心線不重合的製作原因,樁架傾斜,樁身與樁帽、樁錘不在同一垂線上的施工操作原因以及樁尖遇孤石等都會引起樁身位移、扭轉或傾斜。

(4)樁錘回躍,樁身回彈嚴重

打樁施工的質量要求

樁的質量標準包括兩部分 一是能否符合設計要求的最後貫入度或標高的要求 一是打樁的位置偏差應在允許範圍內。打樁的貫入度或標高按下列原則控制 1 樁尖位於堅硬 硬塑的粘性土 碎石土 中密以上的砂土或風化巖等土層時,以貫入度控制為主,樁尖進入持力層深度或樁尖標高可作參考 2 貫入度已達到而樁尖標高未達到時...

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