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1、學習領域二?? 樁基礎工程 學習情境1??? 概述 ????[目的要求] ?????了解: 樁基礎的工作特點 ?????熟悉：高承臺樁基礎、低承臺樁基礎的概念。 ?????掌握：端承樁、摩擦樁的概念。預制樁、灌筑樁的概念。 ????[講授重點] 端承樁、摩擦樁的概念。預制樁、灌筑樁的概念。 ????[講授難點] 端承樁、摩擦樁的概念，灌筑樁的概念。 ????[講授內容] ????一、樁基礎的工作特點 ????樁基礎是一種既古老又現(xiàn)代高層建筑物和重要建筑物工程中被廣泛采用的基礎形式。 ????樁基礎的作用是將上部結構較大的荷載通過樁穿過軟弱土層傳遞到較深的堅硬土層上，以解

2、決淺基礎承載力不足和變形較大的地基問題。如圖2-1（教材P56圖2—1）所示。 ???? ????高承臺樁基礎??? 低承臺樁基礎 ????圖2-1??????? 樁基礎 ????樁基礎具有承載力高，沉降量小而均勻，沉降速率緩慢等特點。它能承受垂直荷載、水平荷載、上拔力以及機器的振動或動力作用，已廣泛用于房屋地基、橋梁、水利等工程中。 ????二、樁基礎的分類 ????工程中的樁基礎，往往由數(shù)根樁組成，樁頂設置承臺，把各樁連成整體，并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——承臺底面高于地面，它的受力和變形不同于低承臺樁

3、基礎。一般應用在橋梁、碼頭工程中。 ????②低承臺樁基礎——承臺底面低于地面，一般用于房屋建筑工程中。 ????2、按承載性質不同 ????①端承樁——是指穿過軟弱土層并將建筑物的荷載通過樁傳遞到樁端堅硬土層或巖層上。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于樁周圍土中，樁端土也起一定的支承作用，樁尖支承的土不甚密實，樁相對于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 ????可以預制也可以現(xiàn)澆。根據(jù)設計，樁的長度和截面尺寸可

4、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(shù)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設備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，而在干濕交替的環(huán)境下，極易腐蝕。 ????④砂石樁 ????主要用于地基加固，擠密土壤?；幢甭殬I(yè)技術學院東校區(qū)1#、2#住宅樓

5、就是采用的碎石樁，樁的直徑533mm ，平面呈三角形，間距1100 mm ?；幢甭殬I(yè)技術學院西校區(qū)教學樓也是采用的碎石樁。 ????⑤灰土樁 ????主要用于地基加固。 ????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 泥漿護壁灌筑樁、人工挖孔灌筑樁，應用較廣。 ????②部分擠土樁??先鉆孔后

6、打入。 ????③擠土樁?? 打入樁。 ????7、按制作工藝分 ????①預制樁 ????鋼筋混凝土預制樁是在工廠或施工現(xiàn)場預制，用錘擊打入、振動沉入等方法，使樁沉入地下。 ????②灌筑樁 ????又叫現(xiàn)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，后在孔內灌筑混凝土而成樁。 ????與預制樁相比，可節(jié)省鋼材，在持力層起伏不平時，樁長可根據(jù)實際情況設計。 ????8、按截面形式分 ????①方形截面樁 ????制作、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制，它具有用料省，自重輕，

7、表面積大等特點。國內鐵道部門已有定型產(chǎn)品，其直徑有300mm、450mm和550mm，管壁厚80mm，每節(jié)長度自2m~12m不等。 ? 學習情境2?? 預制樁施工 ????[目的要求] ????了解: 鋼筋混凝土管樁的構造，常用的樁架形式，打樁注意事項，打樁中常見問題的分析和處理方法，靜力壓樁方法， ????熟悉： 鋼筋混凝土實心方樁運輸和堆放，各種類型的樁錘，打樁施工時對臨近建筑物的影響及預防措施， ????掌握：鋼筋混凝土實心方樁構造及施工要點，打樁順序，打樁方法，打樁質量要求與驗收，接樁方法與要求 ????[講授重點] 鋼筋混凝土實心方樁構造及施工要點，打樁順序，

8、打樁方法，打樁質量要求與驗收。 ????[講授難點] 接樁方法與要求。 ????[講授內容] ????一、樁的制作、起吊、運輸和堆放 ????1、鋼筋混凝土實心方樁 ????鋼筋混凝土實心樁，斷面一般呈方形。樁身截面一般沿樁長不變。實心方樁截面尺寸一般為200×200mm~600×600mm 。 ????鋼筋混凝土實心樁樁身長度：限于樁架高度，現(xiàn)場預制樁的長度一般在25~30m以內。限于運輸條件，工廠預制樁，樁長一般不超過12m，否則應分節(jié)預制，然后在打樁過程中予以接長。接頭不宜超過2個。 ????鋼筋混凝土實心樁的優(yōu)點：長度和截面可在一定范圍內根據(jù)需要選擇，由于在地面上預制，

9、制作質量容易保證，承載能力高，耐久性好。因此，工程上應用較廣。 ????鋼筋混凝土實心樁由樁尖、樁身和樁頭組成。圖2-2。 ???? ????圖2—2混凝土預制樁 ????材料要求：鋼筋混凝土實心樁所用混凝土的強度等級不宜低于C30（30N/mm2）。采用靜壓法沉樁時，可適當降低，但不宜低于C20，預應力混凝土樁的混凝土的強度等級不宜低于C40，主筋根據(jù)樁斷面大小及吊裝驗算確定，一般為4~8根，直徑12~25mm；不宜小于Φ14，箍筋直徑為6~8mm，間距不大于200mm，打入樁樁頂2~3d長度范圍內箍筋應加密，并設置鋼筋網(wǎng)片。預制樁縱向鋼筋的混凝土保護層厚度不宜小于30mm。樁尖處

10、可將主筋合攏焊在樁尖輔助鋼筋上，在密實砂和碎石類土中，可在樁尖處包以鋼板樁靴，加強樁尖。 ????2、鋼筋混凝土管樁 ????混凝土管樁一般在預制廠用離心法生產(chǎn)。樁徑有Φ300、Φ400、Φ500mm等，每節(jié)長度8m、10m、12m不等，接樁時，接頭數(shù)量不宜超過4個。管壁內設Φ12mm~22mm主筋10根~20根，外面繞以Φ6mm螺旋箍筋，多以C30混凝土制造?；炷凉軜陡鞴?jié)段之間的連接可以用角鋼焊接或法蘭螺栓連接。由于用離心法成型，混凝土中多余的水分由于離心力而甩出，故混凝土致密，強度高，抵抗地下水和其它腐蝕的性能好?；炷凉軜稇_到設計強度100%后方可運到現(xiàn)場打樁。堆放層數(shù)不超過三層

11、，底層管樁邊緣應用楔形木塊塞緊，以防滾動。 ????3、樁的制作、起吊、運輸和堆放 ????①樁的制作 ????較短的樁一般在預制廠制作，較長的樁一般在施工現(xiàn)場附近露天預制。 ????預制場地的地面要平整、夯實，并防止浸水沉陷。對于兩個吊點以上的樁，現(xiàn)場預制時，要根據(jù)打樁順序來確定樁尖的朝向，因為樁吊升就位時，樁架上的滑輪組有左右之分，若樁尖的朝向不恰當，則臨時調頭是很困難的。 ????預制樁疊澆預制時，樁與樁之間要做隔離層（可涂皂腳、廢機油或粘土石灰膏），以保證起吊時不互相粘結。疊澆層數(shù)，應由地面允許荷載和施工要求而定，一般不超過四層，上層樁必須在下層樁的混凝土達到設計強度等級的3

12、0%以后，方可進行澆筑(圖2—3)。 ???? ????圖2—3??? 重疊法間隔施工 ????1—側模板；2—隔離劑或隔離層；3—卡具； ????Ⅰ—第一批澆筑樁；Ⅱ—第二批澆筑樁；Ⅲ—第三批澆筑樁； ????樁的主筋上端以伸至最上一層鋼筋網(wǎng)之下為宜，并應連成“　┏─┓ ”形，這樣能更好地接受和傳遞樁錘的沖擊力。主筋必須位置正確，樁身混凝土保護層要均勻，不可過厚，否則打樁時容易剝落，樁身保護層厚不宜小于30mm。 ????鋼筋混凝土預制樁的鋼筋骨架的主筋連接宜采用對焊。主筋接頭配置在同一截內的數(shù)量，當采用閃光對焊和電弧焊時，不得超過50%；同一根鋼筋兩個接頭的距離應大于30d,

13、且不小于500 mm 。預制樁的混凝土澆筑工作應由樁頂向樁尖連續(xù)澆筑，嚴禁中斷，制作完成后，應灑水養(yǎng)護不少于7天。 ????制作完成的預制樁應在每根樁土標明編號及斜作日期，如設計不理設吊環(huán)，則應標明綁扎點位置。預制樁的幾何尺寸允許偏差為：橫截面邊長±5mm；樁頂對角線之差10mm；混凝土保層厚度±5mm；樁身彎曲矢高不大于0．1％樁長；樁尖中心線10mm；樁頂面平整度小于2mm。預制樁制作質量還應符合下列規(guī)定： ?????(1)樁的表面應平整、密實，掉角深度小于10mm，且局部蜂窩和掉角的缺損總面積不得超過該樁表面全部面積的0．5％，同時不得過分集中； ?????(2)由于混凝土收縮產(chǎn)生

14、的裂縫，深度小于20mm，寬度小于0.25 mm；橫向裂縫長度不得超過邊長的一半； ????②樁的起吊、運輸和堆放 ????鋼筋混凝土預制樁應在混凝土達到設計強度等級的70%方可起吊，達到設計強度等級的100%才能運輸和打樁。如提前吊運，必須采取措施并經(jīng)過驗算合格后才能進行。 ????起吊時，必須合理選擇吊點，防止在起吊過程中過彎而損壞。教材第58頁圖2-4為預制樁吊點合理位置圖。當?shù)觞c少于或等于3個時，其位置按正負彎矩相等的原則計算確定。當?shù)觞c多于3個時，其位置按反力相等的原則計算確定。長20~30m的樁，一般采用3個吊點。 ???? ????圖2—4???? 樁的吊點位置 ?

15、???（a）（d）一點起吊；（b）兩點起吊；（c）三點起吊； ????（e）、（f）管樁一點及兩點起吊 ????二、錘擊沉樁（打入樁）施工 ????預制樁的打入法施工，就是利用錘擊的方法把樁打入地下。是預制樁最常用的沉樁方法。 ????（一）打樁機具及選擇 ????打樁機具主要有打樁機及輔助設備。打樁機主要有樁錘、樁架和動力裝置三部分。 ????1、樁錘 ????作用：對樁施加沖擊力，將樁打入土中。 ????類型：落錘、 單動汽錘、 雙動汽錘、 柴油錘、 液壓錘 ????①落錘：一般由生鐵鑄成，利用卷揚機提升，以脫鉤裝置或松開卷揚機剎車使其墜落到樁頭上，逐漸將樁打入土中。落錘

16、重量為5~20KN，構造簡單，使用方便，故障少。適用于普通粘性土和含礫石較多的土層中打樁。但打樁速度較慢，效率低。提高落錘的落距，可以增加沖擊能，但落距太高又會擊壞樁頭，故落距一般以1~2m為宜。只有當使用其它錘型不經(jīng)濟或小型工程才使用。 ????②單動汽錘：單動汽錘的沖擊部分為汽缸，活塞是固定于樁頂上的，動力為蒸氣。其工作過程和原理是：將錘固定于樁頂上，用軟管連接鍋爐閥門，引蒸氣入汽缸活塞上部空間，因蒸氣壓力推動而升起汽缸，當升到頂端位置時，停止供汽并排出汽體，汽錘則借自重下落到樁頂上擊樁。如此反復循環(huán)進行，逐漸把樁打入土中。汽缸只在上升時耗用動力，下落完全靠自重。單動汽錘的錘重30~15

17、0KN，具有落距小，沖擊力大的優(yōu)點，其打樁速度較自由落錘快，適用于打各種樁。但存在蒸汽沒有被充分利用，軟管磨損較快，軟管與汽閥聯(lián)接處易脫開等缺點。 ????③雙動汽錘：雙動汽錘的沖擊部分為活塞，動力是蒸汽。汽缸是固定在樁頂上不動的，而汽錘是在汽缸內，由蒸汽推動而上下運動。其工作過程和原理是：先將樁錘固定在樁頂上，然后將蒸汽由汽錘的汽缸調節(jié)閥進入活塞下部，由蒸汽的推動而升起活塞，當升到最上部時，調節(jié)閥在壓差的作用下自動改變位置，蒸汽即改變方向而進入活塞上部，下部汽體則同時排出。如此反復循環(huán)進行而逐漸把樁打入土中。雙動汽錘的樁錘升降均由蒸汽推動，當活塞向下沖時，不僅有其自身重量，而且受到上部汽體

18、向下的壓力，因此沖擊力較大。雙動汽錘的錘重0.6~6t(6~160KN)，具有活塞沖程短，沖擊力大，打樁速度快，工作效率高等優(yōu)點。適用于打各種樁，并可以用于拔樁和水下打樁。 ????國外常用的有英國BSP國際基礎有限公司，美國的雷蒙德、瓦爾 、科林-MKT，德國的門克等制造商制作的各種型號的單動汽錘。 ?????????? ?????? ????圖2—5? 落錘??????? 圖2—6單動汽錘????? 圖2—7??? 雙動汽錘 ????1—活塞；2—汽缸；3—錘砧；4—樁；5—出汽口；6—進汽口；7—殼體； ????④柴油錘：柴油錘是以柴油為燃料，利用柴油點燃爆炸時膨脹產(chǎn)生的壓力

19、，將錘抬起，然后自由落下沖擊樁頂，同時汽缸中空氣壓縮，溫度驟增，噴嘴噴油，柴油在汽缸內自行燃燒爆發(fā)，使汽缸上拋，落下時又擊樁進入下一循環(huán)。如此反復循環(huán)進行，把樁打入土中。根據(jù)沖擊部分的不同，柴油錘可分為導桿式、活塞式和管式三大類。導桿式柴油錘的沖擊部分是沿導桿上下運動的汽缸，筒式柴油錘的沖擊部分則是往復運動的活塞圖2—8。 ???? ????圖2—8柴油錘類型示意圖 ????（a）桿式柴油錘（b）筒式柴油錘????? 1—活塞；2—汽缸 ????柴油錘打樁工效高，構造簡單，移動靈活，使用方便，不需沉重的輔助設備，也不需從外部供給能源等優(yōu)點。但施工噪音大、油滴飛散、排出的廢氣污染環(huán)境等

20、缺點。不適用于在過硬或過軟的土層中打樁。因為土很松軟時，對于樁的下沉沒有多大阻力，以致氣缸向上拋起的距離很小，當汽缸再次降落時，不能保證燃料室中的氣體壓縮到發(fā)火的程度，柴油錘停止工作。柴油錘多用于打木樁、鋼板樁及長度在12m以內的鋼筋混凝土樁。 ????國外常用的柴油錘多為英國BSP國際基礎有限公司、日本石川島播磨和三菱、法國的德爾馬、美國的林可貝爾提、荷蘭的赫提等制造商制造的柴油錘。 ????⑤ 液壓錘 ????目前城市環(huán)境保護日益提高的情況下，我國研制出新型低噪音、無油煙、能耗省的打樁錘——液壓錘。它是由液壓推動密閉在錘殼體內的芯錘活塞柱，令其往返實現(xiàn)夯擊作用，將樁沉入土中。 ??

21、??2、樁架 ????①、作用 ????是支持樁身和樁錘，將樁吊到打樁位置，并在打入過程中引導樁的方向，保證樁錘沿著所要求的方向沖擊。 ????②、樁架的選擇 ????選擇樁架時，應考慮樁錘的類型、樁的長度和施工條件等因素。樁架的高度由樁的長度、樁錘高度、樁帽厚度及所用滑輪組的高度來確定。此外，還應留1~3m的高度做為樁錘的伸縮余地。 ????樁架高度 =? 樁長 + 樁錘高度? + 樁帽高度 + 滑輪組高度 +? （1~2m）的起錘工作余地 ????常用的樁架形式有以下三種： ????滾筒式樁架： ????行走靠兩根鋼滾筒在墊木上滾動，優(yōu)點是結構比較簡單，制作容易，但在平面轉

22、彎、調頭方面不夠靈活，操作人員較多。適用于預制樁和灌筑樁施工，圖2—9。 ????多功能樁架： ????多功能樁架的機動性和適應性很大，在水平方向可做3600旋轉，導架可以伸縮和前后傾斜，底座下裝有鐵輪，底盤在軌道上行走。這種樁架可適用于各種預制樁和灌筑樁施工。圖2—10。 ???????? ????? ????圖2—9?? 滾筒式樁架? 圖2—10多功能樁架???? 圖2—11 履帶式樁架 ????1—墊木；2—滾筒；3—底座；4—鍋爐；5—卷揚機；6—樁架；7—龍門；8—蒸汽錘；9—樁帽；10—纜風繩； ????履帶式樁架： ????以履帶起重機為底盤，增加導桿和斜撐組成，

23、用以打樁。移動方便，比多功能樁架更靈活，可用于各種預制樁和灌筑樁施工。圖2—11。 ????3、動力裝置 ????動力設備包括驅動樁錘用的動力設施，如卷揚機、鍋爐、空氣壓縮機和管道、繩索和滑輪等。 ????打樁機的動力裝置，主要根據(jù)所選的樁錘性質而定。選用蒸汽錘則需配備蒸汽鍋爐；用壓縮空氣來驅動，則需考慮電動機的或內燃機的空氣壓縮機；用電源作動力，則應考慮變壓器容量和位置、電纜規(guī)格及長度、現(xiàn)場供電情況等。 ????（二）打樁前的準備工作 ????1、處理障礙物 ????打樁前，應認真處理高空、地上和地下障礙物，如地下管線、舊有基礎、樹木雜草等。此外打樁前應對現(xiàn)場周圍（一般10米以內

24、）的建筑物作全面檢查，如有危房或危險構筑物，必須預以加固，不然由于打樁振動，可造成倒塌。 ????2、平整場地 ????在建筑物基線以外4~6m范圍內的整個區(qū)域或樁機進出場地及移動路線上，應作適當平整壓實，并做適當坡度，保證場地排水良好。否則由于地面高低不平，不僅使樁機移動困難，降低沉樁生產(chǎn)率，而且難以保證使就位后的樁機穩(wěn)定和入土的樁身垂直，以致影響沉樁質量。 ????3、材料、機具的準備，接通水電源 ????樁機進場后，按施工順序鋪設軌道，選定位置架設樁機和設備，接通水電源，進行試機，并移機至樁位，力求樁架平穩(wěn)垂直。 ????4、進行打樁試驗 ????又叫沉樁試驗。 ????沉

25、樁前應作數(shù)量不少于2根樁的打樁工藝試驗，用以了解樁的貫入度（什么叫貫入度）、持力層強度、樁的承載力，以及施工過程中遇到的各種問題和反常情況等。沒有打過樁的地方先打試樁是必要的，通過實踐來校核擬定設計方案，確定打樁方案，保證質量措施和打樁技術要求。因此試樁必須細致地進行，根據(jù)地質勘探鉆孔資料，選擇樁位以能代表工程所處的地質條件，打試樁時，要做好詳細的施工記錄，畫出各土層深度、打入各土層的錘擊次數(shù)，最后精確的測量貫入度。 ????5、確定打樁順序 ????打樁時，由于樁對土體的擠密作用，先打入的樁被后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；而后打入的樁難以達到設計標高或入土深度，

26、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，防止周圍建筑物破壞，打樁前根據(jù)樁的密集程度、樁的規(guī)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： ????自兩側向中間打?? 圖2-12（a） ????逐排打設??? 圖2-12（b） ????自中間向四周打?? 圖2-12（c） ????自中間向兩側打??? 圖2-12（d） ???? ????圖2—12打樁順序? （a）從兩側向中間打（b）逐排打設 ????（c）自中央向四周打（d）自中央向兩側打 ????采用逐排打設，則土體向一個方向擠壓，使地基土擠壓

27、的程度不均勻。這樣可能使樁打入深度逐漸減少，會引起建筑物產(chǎn)生不均勻沉降。 ????自兩側向中間打，則中間部分的土層擠壓密實，使樁不易打入，并且打中間各樁時，已打的外側各樁可能受擠壓而升起。 ????根據(jù)施工經(jīng)驗，打樁的順序，以自中部向四周打，自中間向兩側打為最好。但樁距大于或等于四倍樁直徑時，則打樁順序關系不大，可采用由一側向單一方向施打的方式（逐排打設）。這樣，樁架單方向移動，打樁效率高。 ????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(xiàn)有建筑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

28、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。 ????打樁順序確定后，還需考慮樁架是往后“退打樁”還是向前“頂打樁”。當打樁地面標高接近樁頂設計標高時，打樁后實際上每根樁還會高出地面。這是由于樁尖持力層的標高不可能完全一致。而預制樁又不能設計成各不相同的長度，因此樁頂高出地面是不可避免的。在此情況下，樁架只能采取往后退行打樁的方法。由于往后退行，樁不能事先將樁布置在地面，只能隨打樁隨運樁。如打樁后樁頂?shù)膶嶋H標高在地面以下時，樁架則可以采取往前頂打的方法。此時只要場地允許，所有的樁都可以事先布置好，避免樁的場內二次搬運。 ????6、抄平放線

29、，定樁位，設標尺 ????在沉樁現(xiàn)場或附近區(qū)域，應設置數(shù)量不少于2個的水準點，以作抄平場地標高和檢查樁的入土深度之用。根據(jù)建筑物的軸線控制樁，按設計圖紙要求定出樁基礎軸線（偏差值應≤20mm）和每個樁位（偏差值應≤10mm）。定樁位的方法，是在地面上用小木樁或撒白灰點標出樁位（當樁較稀時使用），或用設置龍門板拉線法定出樁位（當樁較密時使用）。其中龍門板拉線法可避免因沉樁擠動土層而使小木樁移動，故能保證定位準確。同時也可作為在正式沉樁前，對樁的軸線和樁位進行復核之用。 ????打樁施工前，應在樁架或樁側面設置標尺，以觀測、控制樁的入土深度。 ????7、墊木、樁帽和送樁 ????樁錘與樁

30、帽之間應放置墊木，以減輕樁錘對樁帽的直接沖擊。墊木應采用硬雜木制作，為增加錘擊次數(shù)，墊木上配置一道鋼箍。墊木下為樁帽，樁帽由扁鋼焊成，其內孔尺寸視樁截面而定，一般不大于樁截面尺寸1~2厘米，深度為1/2~1/3樁的邊長或直徑。圖2—13 ????在打樁時，若要使樁頂打入土中一定深度，則需設置送樁。（圖2—14）送樁大多用鋼材制作，其長度和截面尺寸應視需要而定。用送樁打樁時，待樁打至自然地面上?? 0.5m左右，把送樁套在樁頂上，用樁錘擊打送樁頂部，使樁頂沒入土中。 ???????????????????????????? ????圖2—13 樁帽圖???????????????????

31、??????????? 2—14送樁器 ????（三）打樁 ????打樁開始時，應先采用小的落距（0.5~0.8m）作輕的錘擊，使樁正常沉入土中約1~2m后，經(jīng)檢查樁尖不發(fā)生偏移，再逐漸增大落距至規(guī)定高度，繼續(xù)錘擊，直至把樁打到設計要求的深度。 ????打樁有“輕錘高擊”和“重錘低擊”兩種方式。這兩種方式，如果所做的功相同，而所得到的效果卻不相同。輕錘高擊，所得的動量小，而樁錘對樁頭的沖擊力大，因而回彈也大，樁頭容易損壞大部分能量均消耗在樁錘的回彈上，故樁難以入土。相反，重錘低擊，所得的動量大，而樁錘對樁頭的沖擊力小，因而回彈也小，樁頭不易被打碎，大部分能量都可以用來克服樁身與土壤的摩阻

32、力和樁尖的阻力，故樁很快入土。此外，又由于重錘低擊的落距小，因而可提高錘擊頻率，打樁效率也高，正因為樁錘頻率較高，對于較密實的土層，如砂土或粘性土也能較容易地穿過，所以打樁宜采用“重錘低擊”。 ????（四）打樁注意事項 ????1、打樁屬隱蔽工程，為確保工程質量，分析處理打樁過程中出現(xiàn)的質量事故和為工程質量驗收提供必要的依據(jù)。因此打樁時必須對每根樁的施打，進行必要的數(shù)值測定和做好詳細記錄。其施工記錄表格形式見表2—1。 ????表2—1 混凝土預制樁施工記錄 ????施工單位：???????????? ??????????工程名稱：?????????????? ? ????施工班組

33、：????????????? ?????????樁規(guī)格及長度：??????????? ????樁錘類型及沖擊部分重量：????? ????自然地面標高：?????????? ????樁帽重量：??????????? ???????????樁頂設計標高????????????? ????工程負責人：????????? ???????????記錄：?????????????????? ????2、打樁時嚴禁偏打，因偏打會使樁頭某一側產(chǎn)生應力集中，造成壓彎聯(lián)合作用，易將樁打壞，為此，必須使樁錘、樁帽和樁身軸線重合，襯墊要平整均勻，構造合適。 ????3、樁頂襯墊彈性應適宜，如果襯墊

34、彈性合適會使樁頂受錘擊的作用時間及錘擊引起的應力波波長延長，而使錘擊應力值降低，從而提高打樁效率并降低樁的損率。故在施打過程中，對每一根樁均應適時更換新襯墊。 ????4、打樁入土的速度應均勻，連續(xù)施打，錘擊間歇時間不要過長。否則由于土的固結作用，使繼續(xù)打樁受阻力增大，不易打入土中。樁時如發(fā)現(xiàn)錘的回彈較大且經(jīng)常發(fā)生，則表示樁錘太輕，錘的沖擊動能不能使樁下沉，此時應更換重的樁錘。 ????5、打樁時如發(fā)現(xiàn)錘的回彈較大且經(jīng)常發(fā)生，則表示樁錘太輕，錘的沖擊動能不能使樁下沉，此時應更換重的樁錘。 ????6、打樁過程中，如樁錘突然有較大的回彈，則表示樁尖可能遇到阻礙。此時須減小錘的落距，使樁緩慢

35、下沉，待穿過阻礙層后，再加大落距并正常施打。如降低落距后，仍存在這種回彈現(xiàn)象，應停止錘擊，分析原因后再行處理。 ????7、打樁過程中，如樁的下沉突然增大，則表示可能遇到軟土層、洞穴或樁尖、樁身已遭受破壞等。此時也應停止錘擊，分析原因后再行處理。 ????8、若樁頂須打至樁架導桿低端以下或打入土中，均需送樁。送樁時，樁身與送樁的縱軸線應在同一垂直軸線上。 ????9、若發(fā)現(xiàn)樁已打斜，應將樁拔出，探明原因，排除障礙，用砂石填孔后，重新插入施打。若拔樁有困難，應在原樁附近再補打一樁。 ????10、打樁時應盡量避免使用送樁，因送樁與預制樁的截面有差異時，會使預制樁受到較大的沖擊力。此外，還

36、會導致預制樁入土時發(fā)生傾斜。 ????（五）打樁質量要求與驗收 ????打樁質量評定包括兩個方面：一是能否滿足設計規(guī)定的貫入度或標高的要求；二是樁打入后的偏差是否在施工規(guī)范允許的范圍內。 ????1、貫入度或標高必須符合設計要求 ????樁端達到堅硬、硬塑的粘性土、碎石土、中密以上的粉土和砂土或風化巖等土層時，應以貫入度控制為主，樁端進入持力層深度或樁尖標高作參考；若貫入度已達到而樁端標高未達到時，應繼續(xù)錘擊3陣，其每陣10擊的平均貫入度不應大于規(guī)定的數(shù)值；樁端位于其它軟土層時，以樁端設計標高控制為主，貫入度作參考。 ????上述所說的貫入度是指最后貫入度，即施工中最后10擊內樁的平

37、均入土深度。貫入度的大小應通過合格的試樁或試打數(shù)根樁后確定，它是打樁質量標準的重要控制指標。最后貫入度的測量應在下列正常條件下進行：樁頂沒有破壞；錘擊沒有偏心；錘的落距符合規(guī)定；樁帽與彈性墊層正常。 ????打樁時如樁端達到設計標高而貫入度指標與要求相差較大；或者貫入度指標已滿足，而標高與設計要求相差較大。遇到這兩種情況時，說明地基的實際情況設計原來的估計或判斷有較大的出入，屬于異常情況，都應會同設計單位研究處理，以調整其標高或貫入度控制的要求。 ????2、平面位置或垂直度必須符合施工規(guī)范要求 ????樁打入后，樁位的允許偏差應符合《建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范》GB50202—2

38、002的規(guī)定。 ????預制樁（鋼樁）樁位的允許偏差（mm ) ????必須使樁在提升就位時要對準樁位，樁身要垂直；樁在施打時，必須使樁身、樁帽和樁錘三者的中心線在同一垂直軸線上，以保證樁的垂直入土；短樁接長時，上下節(jié)樁的端面要平整，中心要對齊，入發(fā)現(xiàn)斷面有間隙，應用鐵片墊平焊牢；打樁完畢基坑挖土時，應制訂合理的挖土方案，以防挖土而引起樁的位移或傾斜。 ????3、打入樁樁基工程的驗收必須符合施工規(guī)范要求 ????打入樁樁基工程的驗收通常應按兩種情況進行：當樁頂設計標高與施工場地標高相同時，應在打樁完畢后進行；當樁頂設計標高低于施工場地標高需送樁時，則在每一根樁的樁頂打至場地標高；應進

39、行中間驗收，待全部樁打完，并開挖到設計標高后，再作全面驗收。 ????基樁工程驗收時應提交下列資料： ????①工程地質勘察報告、樁基施工圖、圖紙會審紀要、設計變更單及材料代用通知單等； ????②經(jīng)審定的施工組織設計、施工方案及執(zhí)行中的變更情況； ????③樁位測量放線圖，包括工程樁位線復核簽證單； ????④成樁質量檢查報告； ????⑤單樁承載力檢測報告； ????⑥基坑挖至設計標高的基樁竣工平面圖及樁頂標高圖。 ????承臺工程驗收時應提交下列資料： ????①承臺鋼筋、混凝土的施工與檢查記錄； ????②樁頭與承臺的錨筋、邊樁離承臺邊緣距離、承臺鋼筋保護層記錄；

40、 ????③承臺厚度、長寬記錄及外觀情況描述等。 ????(六)接樁 ????當樁的長度較大時，由于樁架高度以及制作運輸?shù)葪l件限制，往往需要分段制作和運輸，沉樁時，分段之間就需要接頭。一般混凝土預制樁接頭不宜超過2個，預應力管樁接頭不宜超過4個，應避免在樁尖接近硬持力層或樁尖處于硬持力層中時接樁。 ????樁的接頭應有足夠的強度，能傳遞軸向力、彎矩和剪力，接樁方法有：法蘭連接、角鋼連接及漿錨法。前二者適用于各類土層，后者適用于軟土層。 ????1、焊接連接 ????如圖為焊接接樁節(jié)點構造。當樁沉至操作平臺時，在下節(jié)樁上端部焊接4個63×8長150mm的短角鋼，這四個短角鋼與樁的主筋焊

41、在一起，然后把上節(jié)樁吊起，在其下端把四個63×8長150mm的短角鋼焊在主筋上，最后把上下兩樁對準用4根角鋼或扁鋼焊接，使之成為一個整體圖2—15。 ???? ????圖2-15焊接接樁 ????2、漿錨法 ????接樁可以采用硫磺膠泥或環(huán)氧樹脂作為膠結劑的接樁工藝，接樁速度快。 ????如圖2—14所示，在上節(jié)樁的下端伸出鋼筋，長度為15倍的鋼筋直徑，下節(jié)樁的上端設預留錨筋孔，孔徑為2.5d ，孔深大于15d ，一般取15d+30mm。接樁時，把上節(jié)樁伸出的4根錨筋，插入下節(jié)樁的預留孔中，孔內灌滿硫磺膠泥并熱鋪于樁的頂面，厚度約為1~2cm，膠泥灌注時間不得超過2分鐘，然后將兩節(jié)

42、樁壓緊，膠泥很快冷卻硬化，只需停5~10分鐘，就可繼續(xù)錘擊沉樁。 ???? ????圖2—16 ????漿錨法施工工藝：接樁時，首先把上節(jié)樁對準下節(jié)樁，使四根錨筋插入錨筋孔，下落上節(jié)樁身，使其結合緊密，然后將樁上提約20mm，（以四根錨筋不脫離錨筋孔為度），此時安好施工夾箍（由四塊板內側用人造革包裹40mm厚的樹脂海綿塊而成），將熔化的硫磺膠泥注滿錨筋孔和接頭平面上（厚1~2cm），然后下落上節(jié)樁，當硫磺膠泥冷卻并拆除夾箍后，方可繼續(xù)沉樁。 ????硫磺膠泥是一種熱塑冷硬性材料，具有良好而穩(wěn)定的物理力學性能，結構簡單，高強快硬且耐沖擊（可承受5000次以上），它由膠結材料（硫磺），填

43、充劑（低標號水泥、石墨粉、粗砂）和增韌劑（聚硫780膠或聚硫甲膠）按一定重量比加熱熔融而成。 ????硫磺膠泥有兩種配合比： ????硫磺：水泥：粉砂：聚硫780膠=44：11：44：1 ????硫磺：石英砂：石墨粉：聚硫甲膠=60：34.3：5：0.7 ????硫磺膠泥的熬制： ????硫磺膠泥具有在一定溫度下，多次重復攪拌熔融而強度不變的特性，因此硫磺膠泥可固定生產(chǎn)，施工時使用預制硫磺膠泥成品重復熔融即可。熬制方法如下： ????①按重量配合比，稱取各項材料； ????②將硫磺塊放入熱鍋中，不停的攪拌，小火加溫熔化至1300C； ????③將水泥和干燥的粉砂（或石墨粉和石英

44、砂）均勻地加入熔化的硫磺內，不停攪拌，并升溫至150~1550C； ????④將聚硫780膠（使用聚硫甲膠時需切成長15~20mm，寬4~5mm，厚12mm的片狀）緩慢而均勻地加入硫磺砂漿中，加強攪拌，嚴格控制溫度，保持在1700C之內（溫度不可超過1700C，否則會使硫升華和聚硫甲膠分解而嚴重影響硫磺膠泥質量）； ????⑤待完全脫水后（以液面上無氣泡為準），降溫至140~1450C澆注入模，制成硫磺膠泥預制塊； ????⑥熬制注意事項： ????硫磺的熔點為960C，且遇明火易燃，所以備料、儲藏、熬制過程中應避免與明火接觸，并嚴格控制在1700C以內防止引起燃燒。熬制過程中有刺鼻氣

45、體放出，操作應近通風處并應使用勞保用品。 ????3、法蘭連接 ????在預制樁時，在樁的端部設置法蘭，需接樁時用螺拴把它們連在一起，這種方法，施工簡便，速度快。主要用于混凝土管樁。但法蘭盤制作工藝復雜，用鋼量大。 ????（七）打樁施工時對臨近建筑物的影響及預防措施 ????打樁對周圍環(huán)境的影響，除震動、噪音外，還有土體的變形、位移和形成超靜孔隙水壓力，它使土體原來所處的平衡狀態(tài)破壞，對周圍原有的建筑物和地下設施帶來不良影響。輕則使建筑物的粉刷脫落，墻體和地坪開裂；重則使圈梁和過梁變形，門窗啟閉困難，它還會使臨近的地下管線破損和斷裂，甚至中斷使用；還能使臨近的路基變形，影響交通安全等

46、；如附近有生產(chǎn)車間和大型設備基礎，它亦可能使車間跨度發(fā)生變化、基礎被推移，因而影響正常的生產(chǎn)。 ????總結我國多年來的施工經(jīng)驗，減少或預防沉樁對周圍環(huán)境的有害影響，可采用下述措施： ????①采用鉆孔打樁工藝 ????預鉆孔打樁亦稱“鉆打法”，它是先在地面樁位處鉆孔，然后在孔中插入預制樁，用打樁機將樁打到設計標高。鉆孔深度與樁長、土質、臨近建筑物距離等因素有關，為了兼顧單樁的承載力，不致使承載力受到明顯影響，鉆孔深度一般不宜超過樁長的一半。 ????上海港務局客運總站大樓，地上17層，用樁基加箱基，樁長38.6m，樁斷面450×450mm，共174根。施工時先用長螺旋鉆鉆孔深10m，

47、然后放入鋼筋混凝土預制樁用錘擊至設計標高。 ????地表變形數(shù)據(jù)： ????東側地表隆起10cm，水平位移8~10cm，西側建筑物附近，只隆起2cm左右，水平位移3~4cm，北側道路隆起10~11cm，南側建筑物附近隆起與水平位移均為4.5cm。上述地表變形值與另一打入法沉樁的筒倉糧庫工程相比，地面隆起減少80% 。 ????臨近建筑物變形： ????通過實側得知，樁區(qū)西側的建筑物向北位移2cm，向西位移4cm，樁區(qū)南側的建筑物，向西位移1.5cm，向南位移3.8cm 。這些建筑物均距樁區(qū)較近，原有裂縫未明顯開展。此外，臨近的地下管線和交通干道等設施均未受損。 ????②合理安排沉樁

48、順序 ????沉樁順序不同，擠土情況亦不同。由于先打入樁周圍的土固結后，土與樁之間產(chǎn)生一定的摩阻力，可阻止土隆起，所以土隆起多發(fā)生在打樁推進的前方。因此為了保護附近的建筑物，群樁宜采取由近而遠的打樁順序。先打離建筑物較近的樁，后打離建筑物較遠的樁。在較硬土地區(qū)打樁，為避免樁難以打入，宜采取先中間后四周的打樁順序。 ????③控制沉樁速率 ????沉樁時由于擠壓產(chǎn)生超靜孔隙水壓力，它有一個消散過程。為避免在較短時間內連續(xù)打入大量樁，對超靜孔隙水壓力的增加有所控制，減少擠土效應，宜控制沉樁速率。這樣做雖然會延長施工工期，有時還是需要的 ????④挖防震溝 ????沿沉樁區(qū)四周挖防震溝，溝

49、深1.5~2m，兩邊放坡，可隔斷近提表處的土體位移，不致影響到溝槽以外的區(qū)域。同時還可阻斷打樁產(chǎn)生的地震波，由于地震波主要沿地表層傳播，深層的地震波易被吸收，且深處無地下管線和基礎等，不會產(chǎn)生有害影響。事實證明，這種溝槽對防震和防止土體位移都有良好的作用。 ????（八）打樁中常見問題的分析和處理 ????打樁施工的質量要求已如上所述，但在實際施工中，常會發(fā)生打壞、打歪、打不下等問題。發(fā)生這些問題的原因是復雜的，有工藝和操作上的原因，有樁的制作質量上的原因，也有土層變化復雜等原因。因此，發(fā)生這些問題時，必須具體分析，具體處理，必要時，應與設計單位共同研究解決。下面介紹的常遇到的幾個問題。

50、 ????①樁頂、樁身被打壞 ????這個現(xiàn)象一般是樁頂四周和四角打壞，或者頂面被打碎。有時甚至將樁頭鋼筋網(wǎng)部分的混凝土全部打碎，幾層鋼筋網(wǎng)都露在外面，有的是樁身混凝土崩裂脫落，甚至樁身斷折。發(fā)生這些問題的原因及處理方法如下： ????a、打樁時，樁的頂部由于直接受到?jīng)_擊而產(chǎn)生很高的局部應力。因此，樁頂?shù)呐浣顟魈貏e處理。其合理構造見掛頁圖。這樣縱向鋼筋對樁的頂部既起到箍筋作用，同時又不會直接接受沖擊而顫動，因而可避免引起混凝土的剝落。 ????b、樁身混凝土保護層太厚，直接受沖擊的是素混凝土，因此容易剝落。主筋放的不正，是引起保護層過厚的原因，必須注意避免。 ????c、樁的頂面與樁

51、的軸線不垂直，則樁處于偏心受沖擊狀態(tài)，局部應力增大，極易損壞。有時由于樁帽比樁大，套上的樁帽偏向樁的一邊，或者樁帽本身不平，也會使樁受著偏心沖擊。有的樁在施打時發(fā)生傾斜，錘擊數(shù)下就可以看到一邊的混凝土被打碎而脫落，這都是由于偏心沖擊，局部應力過大的緣故。因此，預制樁時，必須使樁的頂面與樁的軸線嚴格保持垂直。施打時，樁帽要安墊平整，打樁過程中要避免打歪后仍舊繼續(xù)施打，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)歪斜，就應及時糾正。 ????d、樁處于下沉速度慢而施打時間長、錘擊次數(shù)多或沖擊能量過大稱為過打。過打發(fā)生在以下幾種情況：一是樁尖通過硬土層時，二是最后貫入度定的過小，三是錘的落距過大。由于混凝土的抗沖擊強度只有其抗壓強度

52、的50%，若樁身混凝土反復受到過度的沖擊，就容易破壞。遇到過打，應分析地質資料，判斷土層情況，改善操作方法，采取有效措施解決。 ????e、樁身混凝土強度不高，有的是由于砂、石含泥量較大，影響了強度，有的則是由于養(yǎng)護齡期不夠，未到標號要求就進行施打，致使樁頂、樁身打壞。如樁身打壞，可加鋼夾箍用螺栓拉緊焊牢補強。 ????② 打歪 ????樁頂不平，樁身混凝土凸肚，樁尖偏心、接樁不正或土中有障礙物，都容易使樁打歪；另一方面，樁被打歪往往與操作有直接關系，例如樁初入土時，樁身就有歪斜，但未糾正即予施打，就很容易把樁打歪。防止把樁打歪，可采取以下措施： ????a、打樁機的導架，必須仔細檢查

53、其兩個方向的垂直度，以確保垂直，否則，打入的樁會偏離樁位。 ?????b、豎立起來的樁，其樁尖必須對準樁位，同時，樁頂要正確地套入樁錘下的樁帽 內，勿偏在一邊，使樁能夠承受軸心錘擊而沉入土中。 ?????c、打樁開始時，樁錘用小落距將樁徐徐擊人土中，并隨時檢查樁的垂直度，待柱入土一段長度并穩(wěn)住后，再適當增大落距將樁連續(xù)擊人土中。 ????d、柱頂不平，樁尖偏心投易使校打歪，因此必須注意樁的制作質量和樁的驗收撿查工作。 ????e、如系由于地下障礙物使樁打歪，應設法排除，或經(jīng)研究移位后再打。 ????③打不下 ????在市區(qū)打樁，如初入土1～2米就打不下去，貫人度突然變小，樁錘嚴重回

54、彈，則可能遇上舊的灰土或混凝上基礎等障礙物，必要時應徹底清除或鉆透后再打，或者將樁拔出，適當移位后再打。如樁已打入土中很深，突然打不下去，這可能有以下幾種情況：? ????a、樁頂或樁身已打壞，錘的沖擊能不能有效地傳給樁，使之繼續(xù)沉入土中。 ????b、土層中央有較厚的砂層或其他硬土層，或者遇上鋼碴、孤石等障礙物，在這種 情況下，如盲目施打，會造成樁頂破碎、樁身斷折，所以，應會同設計勘探部門共同研究解決。有時，由于樁被打歪，也會發(fā)生類似現(xiàn)象。 ????c、打樁過程中，因特殊原因，不得已而中斷，樁停歇一段時間以后，再予施打，往往下能順利地將樁打人士中．其原因主要是由于土的固結作用，使得樁

55、身周圍的土與樁牢固結合，鋼筋混凝土樁變成了直徑較大的土樁而承受荷裁，因而難以繼續(xù)將樁打入土中。所以在打樁施工中，必須在各方面做好準 備，保證施打的連續(xù)進行。 ?????④一樁打下，鄰樁上升 ?????這種現(xiàn)象多在軟土中發(fā)生，即樁貫入土中時，由于樁身周圍的土體受到急劇的擠壓和擾動，被擠壓和擾動的土，靠近地面的部分，將在地表面隆起和水平移動．若布樁 較密，打樁順序又欠合理時，一樁打下，將形響到鄰樁上升，或將鄰樁拉斷，或引起周圍土坡開裂、建筑物裂縫。因此，當樁的中距≤5d時，應當采取分段施打，以免土體朝著同一方向運動，造成過大的水平移動和隆起。 ????三、靜力壓樁 ????打樁機打樁施工噪

56、音大，特別是在城市人口密集地區(qū)打樁，影響居民休息，為了減少噪音，可采用靜力壓樁。 ?????靜力壓樁是在軟弱土層中，利用靜壓力(壓樁機自重及配重)將預制樁逐節(jié)壓入土中的一種 沉樁法。這種方法節(jié)約鋼筋和混凝土，降低工程造價，采用的混凝土強度等級可降低1~2級，配筋比錘擊法可節(jié)省鋼筋40%左右，而且施工時無噪音、無振動，無污染，對周圍環(huán)境的干擾小，適用于軟土地區(qū)、城市中心或建筑物密集處的樁基礎工程，以及精密工廠的擴建工程。 ???? ????圖2-17?? 靜力壓樁機的構造 ????1—墊板；2—底盤；3—操作平臺；4—加重物倉；5—卷揚機；6—上段樁；7—加壓鋼絲繩；8—樁帽；9—油壓

57、表；10—活動壓梁；11—樁架； ????靜力壓樁機的構造和組成如圖2-17所示．壓樁機的主要部件有樁架底盤2．壓梁10、卷揚機5、滑輪組、配置和動力設備等，壓樁時，先將樁起吊，對準樁位，將樁頂置于梁下，然后開動卷揚機牽引鋼絲繩，逐漸將鋼絲繩收緊，使活動壓梁向下，將整個樁機的自重和配重荷載通過壓梁壓在樁項。當靜壓力大于樁尖阻力和樁身與土層之間的摩擦力時，樁樁逐漸壓入土中。常用壓樁機的荷重有80t，120t，150t等數(shù)種， ?????靜力壓樁在一般情況下是分段預制，為段壓入、逐段接長。每節(jié)樁長度取決于樁架高度，通常6m左右．壓樁樁長可達30m以上，樁斷面為400mm×400mm。接樁方法可

58、采用焊接法、硫磺膠泥錨接法等。靜力壓樁沉樁程序如圖2-15所示。 ????壓樁施工前．應了解施工現(xiàn)場土層土質情況，檢查樁機設備，以免壓樁時中途中斷施工，造成土層固結，使壓樁困難，如果樁需要停歇，則應考慮將樁尖停歇在軟弱土層中，以使壓樁啟動時阻力不致過大。壓樁機自重大，行駛路基必須有足夠的承載力，必要時應對路基進行加固處理。 ????壓樁時，應始終保持樁軸心受壓，若有偏移應立即糾正，接樁應保證上下節(jié)樁軸線一致，并應盡量減少每根樁的接頭個數(shù)．一般不宜超過4個接頭。施工中，若壓阻力超過壓樁能力，使樁架上抬傾斜時，應立即停壓，查明原因。 ????當樁壓至接近設計標高時，不可過早停壓，應使壓樁一次

59、成功，以免發(fā)生壓不下或超壓現(xiàn)象。工程中有少數(shù)樁不能壓至設計標高，此時可將樁頂截去。 ????四、振動沉樁施工 ????振動沉樁是利用固定在樁頂部的振動器所產(chǎn)生的激振力，通過樁身使土顆粒受迫振動，使其改變排列組織 ，產(chǎn)生收縮和位移，這樣樁表面與土層間的摩擦力就喊少，樁在自重和振動力共同作用下沉入土中。 ????振動沉樁設備簡單，不需要其它輔助 設備，重量輕，體積小，搬運方便，費用低，工效高，適用于在粘土、松散砂土及 黃土和軟土中沉樁，更適合于打鋼板樁， 同時借助起重設備可以拔樁。 ????振動機樁機構示意圖如圖2-18所 示。振動箱安裝在樁頭，用夾樁器將樁與 振動箱固定。振動箱內裝有兩組

60、偏心振動塊，在電動機帶動下，偏心塊反向同步旋 轉產(chǎn)生離心力。離心力的水平分力大小相等，方向相反，相互抵消。而垂直分力大小相等，方向相同，相互疊加，使振動箱 產(chǎn)生垂直方向的振動．使樁與土層摩擦力減少，樁逐漸沉入土中。 ???? ????圖2-18?? 靜力壓樁程序????? （a）準備壓第一段樁； ????（b）接第二段樁；（c）接第三段樁；（d）整根樁壓入地面 ????（e）采用送樁，壓樁完畢1—第一段樁；2—第二段樁； ????3—第三段樁；4—送樁；5—接樁處 ????振動樁錘分為三種——超高頻振動錘，中高頻振動錘和低頻振動錘。超高頻振動錘的振動頻率為100一50 Hz，與樁

61、體自振頻率一致而產(chǎn)生共振。樁振動對土體產(chǎn)生急速沖擊，可大大減少摩擦力，以最小功率、最快的速度打樁，著可使振動對周圍環(huán)境的影響減至最小。該種振動錘適合于城市中心施工。中高頻振動錘振動頻率為20—60Hz，適用于松散沖積層、松散及中密的砂石層施工，在粘土地區(qū)施工卻顯能力不足。低頻振動錘適用于打大管徑柱，多用于橋梁，碼頭工程，缺點是振幅大，產(chǎn)生噪音大，可采用以下方法來減少噪音：一是緊急制動法。即停振時，使馬達反轉制動，使其在極短時間內越過與土層的共振域；二是采用鉆振結合法，即先鉆孔，后沉樁，噪音可降低到75 dB(分貝)以下：三是采用射水振動聯(lián)合法。 ?????振動沉樁器施工時，夾樁器必須夾緊樁頭

62、，避免滑動，否則影響沉樁效率，損壞機具。沉樁時，應保證振動箱與樁身在同一垂直線上，當遇有中密以上細砂．粉砂或其它硬夾層時，若厚度在1 m以上，可能發(fā)生沉入時間過長或穿不過現(xiàn)象，應會同設計部門共同研究解決。振動沉樁施工應控制最后三次振動，每次5分鐘或10分鐘．以每分鐘平均貫入度滿足設計要求為準。摩擦樁以樁尖進入持力層深度為準。 ? 學習情境3?? 混凝土灌注樁施工 ????[目的要求] ????了解: 鉆孔機械設備, 干作業(yè)成孔灌注樁施工工藝, 泥漿制備方法，泥漿護壁成孔灌

63、注樁施工常見工程質量事故及處理方法，挖孔灌注樁施工工藝。 熟悉：護筒的作用及要求，水下澆筑混凝土方法，沉管樁施工中常見問題的分析與處理。 ????掌握：沉管灌注樁施工工藝。 ????[講授重點] 沉管灌注樁施工工藝。 ????[講授難點] 沉管灌注樁施工工藝。泥漿護壁成孔灌注樁施工工藝。 ????[講授內容] ????一、鉆孔灌注樁施工 ????(一)鉆孔機械設備 ????目前常見的鉆孔機械有：全葉螺旋鉆孔機、回轉鉆孔機、潛水鉆機、鉆擴機、全套管鉆機(即貝諾特鉆機)。 ????1．全葉螺旋鉆孔機 ????全葉螺旋鉆孔機(圖2—18)由主機、滑輪組、螺旋鉆桿、鉆頭、滑動支架、

64、出土裝置等組成，用于地下水位以上的粘土、粉土、中密以上的砂土或人工填土土層的成孔，成孔孔徑為300mm～800mm，鉆孔深度8—12m。配有多種鉆頭，以適應不同的土層. ???? ????圖2—18 全葉螺旋鉆孔機 ????1一電動機；2一變速器；3一鉆桿；4一托架；5一鉆頭；6一立柱； ????7一斜撐；8一鋼管；9一鉆頭接頭；10一刀板；11一定心尖 ????2．回轉鉆孔機 ????回轉鉆孔機由機械動力傳動，配以籠頭式鉆頭，可以多檔調速或液壓無級調速，在泥漿護壁條件下，慢速鉆進排渣成孔，灌注混凝土成樁。設備性能可靠，噪音振動小，鉆進效率高，鉆孔質量好。該機的最大鉆孔直徑可達2

65、．5 m，鉆進深度可達50—100 m，適用于碎石類土、 砂土、粘性土、粉土、強風化巖、軟質與硬質巖層等多種地質條件。 ????3．潛水鉆機 ????潛水鉆機(圖2—19、2—20)適用于粘性土、粘土、淤泥、淤泥質土、砂土、強風化巖、軟質巖層，不宜用于碎石土層中。這種鉆機以潛水電動機作動力，工作時動力裝置潛在孔底，耗用動力小，鉆孔效率高，電動機防水性能好，運轉時溫升較低，過載能力強，鉆架對場地承載力要求低，可采用正循環(huán)、反循環(huán)兩種方式排渣。缺點是：鉆孔時采用泥漿護壁，易造成現(xiàn)場泥濘；采川反循環(huán)鉆孔時，如土體中有較大石塊，則容易卡管；容易產(chǎn)生樁側周圍土層和樁尖土層松散，使樁徑擴大、灌注混凝土

66、超量。 ???? ????圖2——19? 潛水鉆機示意圖 ????1一鉆頭；2—潛水鉆機；3—電纜；4一護筒5—水管；6一滾輪；7一鉆桿；8一電纜盤；9一卷揚機；10一10kN卷揚機；11一電表；12一起動開關 ???? ????圖2-18? 潛水鉆? l一泥漿管；2—防水電纜：3一電動機；4—齒輪減速器；5—密封裝置；6—鉆頭；7—合金刃齒；8—鉆尖 ????4．鉆擴機 ????鉆擴機是鉆孔擴底灌注樁的成孔機械。常用鉆擴機是雙管螺旋鉆擴機，它的主要部分是由兩根并列的開口套管組成 的鉆桿和鉆頭，鉆頭上裝有鉆孔刀和擴孔刀，用液壓操縱，可使鉆頭并攏或張開。開始鉆孔時，鉆桿和鉆頭順時針方向旋轉鉆進土中，切下的土由套管中的螺旋葉片送至地面。當鉆孔達到設計深度時，操縱液壓閥使鉆頭徐徐撐開，邊旋轉邊擴孔，切下的土也由套管內葉片輸送到地面，直到達到設計要求為止。 ????5．全套管鉆機 ????該機由法國貝諾特公司首先開發(fā)和研制而成，故又稱為“貝諾特鉆機”，它在成孔和混凝土澆筑過程中完全依靠套管護壁。鉆孔直徑最大可達2．5m，鉆孔深度可達40m，拔管能力最大達到5 000 k