樁基工程7.doc

第二章 樁基工程第一節(jié) 概述目的要求了解: 樁基礎(chǔ)的工作特點(diǎn)熟悉：高承臺(tái)樁基礎(chǔ)、低承臺(tái)樁基礎(chǔ)的概念。掌握：端承樁、摩擦樁的概念。預(yù)制樁、灌筑樁的概念。講授重點(diǎn) 端承樁、摩擦樁的概念。預(yù)制樁、灌筑樁的概念。講授難點(diǎn) 端承樁、摩擦樁的概念，灌筑樁的概念。講授內(nèi)容一、樁基礎(chǔ)的工作特點(diǎn)樁基礎(chǔ)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(chǔ)形式。樁基礎(chǔ)的作用是將上部結(jié)構(gòu)較大的荷載通過(guò)樁穿過(guò)軟弱土層傳遞到較深的堅(jiān)硬土層上，以解決淺基礎(chǔ)承載力不足和變形較大的地基問(wèn)題。如圖2-1（教材P56圖21）所示。 高承臺(tái)樁基礎(chǔ) 低承臺(tái)樁基礎(chǔ)圖2-1 樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)具有承載力高，沉降量小而均勻，沉降速率緩慢等特點(diǎn)。它能承受垂直荷載、水平荷載、上拔力以及機(jī)器的振動(dòng)或動(dòng)力作用，已廣泛用于房屋地基、橋梁、水利等工程中。二、樁基礎(chǔ)的分類(lèi)工程中的樁基礎(chǔ)，往往由數(shù)根樁組成，樁頂設(shè)置承臺(tái)，把各樁連成整體，并將上部結(jié)構(gòu)的荷載均勻傳遞給樁。圖2-11、按承臺(tái)位置的高低分高承臺(tái)樁基礎(chǔ)承臺(tái)底面高于地面，它的受力和變形不同于低承臺(tái)樁基礎(chǔ)。一般應(yīng)用在橋梁、碼頭工程中。低承臺(tái)樁基礎(chǔ)承臺(tái)底面低于地面，一般用于房屋建筑工程中。2、按承載性質(zhì)不同端承樁是指穿過(guò)軟弱土層并將建筑物的荷載通過(guò)樁傳遞到樁端堅(jiān)硬土層或巖層上。樁側(cè)較軟弱土對(duì)樁身的摩擦作用很小，其摩擦力可忽略不計(jì)。摩擦樁是指沉入軟弱土層一定深度通過(guò)樁側(cè)土的摩擦作用，將上部荷載傳遞擴(kuò)散于樁周?chē)林?，樁端土也起一定的支承作用，樁尖支承的土不甚密?shí)，樁相對(duì)于土有一定的相對(duì)位移時(shí)，即具有摩擦樁的作用。3、按樁身的材料不同鋼筋混凝土樁可以預(yù)制也可以現(xiàn)澆。根據(jù)設(shè)計(jì)，樁的長(zhǎng)度和截面尺寸可任意選擇。鋼樁常用的有直徑2501200mm的鋼管樁和寬翼工字形鋼樁。鋼樁的承載力較大，起吊、運(yùn)輸、沉樁、接樁都較方便，但消耗鋼材多，造價(jià)高。我國(guó)目前只在少數(shù)重點(diǎn)工程中使用。如上海寶山鋼鐵總廠工程中，重要的和高速運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備基礎(chǔ)和柱基礎(chǔ)使用了大量的直徑914.4mm和600mm，長(zhǎng)60mm左右的鋼管樁。 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(shí)工程中使用。在地下水位以下時(shí)，木材有很好的耐久性，而在干濕交替的環(huán)境下，極易腐蝕。砂石樁主要用于地基加固，擠密土壤?；幢甭殬I(yè)技術(shù)學(xué)院東校區(qū)1#、2#住宅樓就是采用的碎石樁，樁的直徑533mm ，平面呈三角形，間距1100 mm ?；幢甭殬I(yè)技術(shù)學(xué)院西校區(qū)教學(xué)樓也是采用的碎石樁?；彝翗吨饕糜诘鼗庸?。4、按樁的使用功能分豎向抗壓樁豎向抗拔樁水平荷載樁復(fù)合受力樁5、按樁直徑大小分小直徑樁 d 250mm中等直徑樁 250mm d 800mm大直徑樁 d 800mm6、按成孔方法分非擠土樁 泥漿護(hù)壁灌筑樁、人工挖孔灌筑樁，應(yīng)用較廣。部分?jǐn)D土樁先鉆孔后打入。擠土樁 打入樁。7、按制作工藝分預(yù)制樁鋼筋混凝土預(yù)制樁是在工廠或施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制，用錘擊打入、振動(dòng)沉入等方法，使樁沉入地下。灌筑樁又叫現(xiàn)澆樁，直接在設(shè)計(jì)樁位的地基上成孔，在孔內(nèi)放置鋼筋籠或不放鋼筋，后在孔內(nèi)灌筑混凝土而成樁。與預(yù)制樁相比，可節(jié)省鋼材，在持力層起伏不平時(shí)，樁長(zhǎng)可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)。8、按截面形式分方形截面樁制作、運(yùn)輸和堆放比較方便，截面邊長(zhǎng)一般為250550mm。圓形空心樁是用離心旋轉(zhuǎn)法在工廠中預(yù)制，它具有用料省，自重輕，表面積大等特點(diǎn)。國(guó)內(nèi)鐵道部門(mén)已有定型產(chǎn)品，其直徑有300mm、450mm和550mm，管壁厚80mm，每節(jié)長(zhǎng)度自2m12m不等。思考題1、什么叫端承樁？2、什么叫摩擦樁？3摩擦型樁和端承型樁受力上有何區(qū)別?第二節(jié) 預(yù)制樁施工目的要求 了解: 鋼筋混凝土管樁的構(gòu)造，常用的樁架形式，打樁注意事項(xiàng)，打樁中常見(jiàn)問(wèn)題的分析和處理方法，靜力壓樁方法，熟悉： 鋼筋混凝土實(shí)心方樁運(yùn)輸和堆放，各種類(lèi)型的樁錘，打樁施工時(shí)對(duì)臨近建筑物的影響及預(yù)防措施，掌握：鋼筋混凝土實(shí)心方樁構(gòu)造及施工要點(diǎn)，打樁順序，打樁方法，打樁質(zhì)量要求與驗(yàn)收，接樁方法與要求講授重點(diǎn) 鋼筋混凝土實(shí)心方樁構(gòu)造及施工要點(diǎn)，打樁順序，打樁方法，打樁質(zhì)量要求與驗(yàn)收。講授難點(diǎn) 接樁方法與要求。講授內(nèi)容 一、樁的制作、起吊、運(yùn)輸和堆放1、鋼筋混凝土實(shí)心方樁鋼筋混凝土實(shí)心樁，斷面一般呈方形。樁身截面一般沿樁長(zhǎng)不變。實(shí)心方樁截面尺寸一般為200200mm600600mm 。鋼筋混凝土實(shí)心樁樁身長(zhǎng)度：限于樁架高度，現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制樁的長(zhǎng)度一般在2530m以?xún)?nèi)。限于運(yùn)輸條件，工廠預(yù)制樁，樁長(zhǎng)一般不超過(guò)12m，否則應(yīng)分節(jié)預(yù)制，然后在打樁過(guò)程中予以接長(zhǎng)。接頭不宜超過(guò)2個(gè)。鋼筋混凝土實(shí)心樁的優(yōu)點(diǎn)：長(zhǎng)度和截面可在一定范圍內(nèi)根據(jù)需要選擇，由于在地面上預(yù)制，制作質(zhì)量容易保證，承載能力高，耐久性好。因此，工程上應(yīng)用較廣。鋼筋混凝土實(shí)心樁由樁尖、樁身和樁頭組成。圖2-2。 圖22混凝土預(yù)制樁材料要求：鋼筋混凝土實(shí)心樁所用混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C30（30N/mm2）。采用靜壓法沉樁時(shí)，可適當(dāng)降低，但不宜低于C20，預(yù)應(yīng)力混凝土樁的混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C40，主筋根據(jù)樁斷面大小及吊裝驗(yàn)算確定，一般為48根，直徑1225mm；不宜小于14，箍筋直徑為68mm，間距不大于200mm，打入樁樁頂23d長(zhǎng)度范圍內(nèi)箍筋應(yīng)加密，并設(shè)置鋼筋網(wǎng)片。預(yù)制樁縱向鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度不宜小于30mm。樁尖處可將主筋合攏焊在樁尖輔助鋼筋上，在密實(shí)砂和碎石類(lèi)土中，可在樁尖處包以鋼板樁靴，加強(qiáng)樁尖。2、鋼筋混凝土管樁混凝土管樁一般在預(yù)制廠用離心法生產(chǎn)。樁徑有300、400、500mm等，每節(jié)長(zhǎng)度8m、10m、12m不等，接樁時(shí)，接頭數(shù)量不宜超過(guò)4個(gè)。管壁內(nèi)設(shè)12mm22mm主筋10根20根，外面繞以6mm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(qiáng)度高，抵抗地下水和其它腐蝕的性能好。混凝土管樁應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%后方可運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)打樁。堆放層數(shù)不超過(guò)三層，底層管樁邊緣應(yīng)用楔形木塊塞緊，以防滾動(dòng)。3、樁的制作、起吊、運(yùn)輸和堆放樁的制作較短的樁一般在預(yù)制廠制作，較長(zhǎng)的樁一般在施工現(xiàn)場(chǎng)附近露天預(yù)制。預(yù)制場(chǎng)地的地面要平整、夯實(shí)，并防止浸水沉陷。對(duì)于兩個(gè)吊點(diǎn)以上的樁，現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制時(shí)，要根據(jù)打樁順序來(lái)確定樁尖的朝向，因?yàn)闃兜跎臀粫r(shí)，樁架上的滑輪組有左右之分，若樁尖的朝向不恰當(dāng)，則臨時(shí)調(diào)頭是很困難的。預(yù)制樁疊澆預(yù)制時(shí)，樁與樁之間要做隔離層（可涂皂腳、廢機(jī)油或粘土石灰膏），以保證起吊時(shí)不互相粘結(jié)。疊澆層數(shù)，應(yīng)由地面允許荷載和施工要求而定，一般不超過(guò)四層，上層樁必須在下層樁的混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的30%以后，方可進(jìn)行澆筑(圖23)。 圖23 重疊法間隔施工1側(cè)模板；2隔離劑或隔離層；3卡具；第一批澆筑樁；第二批澆筑樁；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(yīng)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(hù)層要均勻，不可過(guò)厚，否則打樁時(shí)容易剝落，樁身保護(hù)層厚不宜小于30mm。鋼筋混凝土預(yù)制樁的鋼筋骨架的主筋連接宜采用對(duì)焊。主筋接頭配置在同一截內(nèi)的數(shù)量，當(dāng)采用閃光對(duì)焊和電弧焊時(shí)，不得超過(guò)50%；同一根鋼筋兩個(gè)接頭的距離應(yīng)大于30d,且不小于500 mm 。預(yù)制樁的混凝土澆筑工作應(yīng)由樁頂向樁尖連續(xù)澆筑，嚴(yán)禁中斷，制作完成后，應(yīng)灑水養(yǎng)護(hù)不少于7天。制作完成的預(yù)制樁應(yīng)在每根樁土標(biāo)明編號(hào)及斜作日期，如設(shè)計(jì)不理設(shè)吊環(huán)，則應(yīng)標(biāo)明綁扎點(diǎn)位置。預(yù)制樁的幾何尺寸允許偏差為：橫截面邊長(zhǎng)5mm；樁頂對(duì)角線之差10mm；混凝土保層厚度5mm；樁身彎曲矢高不大于01樁長(zhǎng)；樁尖中心線10mm；樁頂面平整度小于2mm。預(yù)制樁制作質(zhì)量還應(yīng)符合下列規(guī)定：(1)樁的表面應(yīng)平整、密實(shí)，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(guò)該樁表面全部面積的05，同時(shí)不得過(guò)分集中；(2)由于混凝土收縮產(chǎn)生的裂縫，深度小于20mm，寬度小于0.25 mm；橫向裂縫長(zhǎng)度不得超過(guò)邊長(zhǎng)的一半；樁的起吊、運(yùn)輸和堆放鋼筋混凝土預(yù)制樁應(yīng)在混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的70%方可起吊，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的100%才能運(yùn)輸和打樁。如提前吊運(yùn)，必須采取措施并經(jīng)過(guò)驗(yàn)算合格后才能進(jìn)行。起吊時(shí)，必須合理選擇吊點(diǎn)，防止在起吊過(guò)程中過(guò)彎而損壞。教材第58頁(yè)圖2-4為預(yù)制樁吊點(diǎn)合理位置圖。當(dāng)?shù)觞c(diǎn)少于或等于3個(gè)時(shí)，其位置按正負(fù)彎矩相等的原則計(jì)算確定。當(dāng)?shù)觞c(diǎn)多于3個(gè)時(shí)，其位置按反力相等的原則計(jì)算確定。長(zhǎng)2030m的樁，一般采用3個(gè)吊點(diǎn)。 圖24 樁的吊點(diǎn)位置（a）（d）一點(diǎn)起吊；（b）兩點(diǎn)起吊；（c）三點(diǎn)起吊；（e）、（f）管樁一點(diǎn)及兩點(diǎn)起吊二、錘擊沉樁（打入樁）施工預(yù)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(yù)制樁最常用的沉樁方法。（一）打樁機(jī)具及選擇打樁機(jī)具主要有打樁機(jī)及輔助設(shè)備。打樁機(jī)主要有樁錘、樁架和動(dòng)力裝置三部分。1、樁錘作用：對(duì)樁施加沖擊力，將樁打入土中。類(lèi)型：落錘、 單動(dòng)汽錘、 雙動(dòng)汽錘、 柴油錘、 液壓錘落錘：一般由生鐵鑄成，利用卷?yè)P(yáng)機(jī)提升，以脫鉤裝置或松開(kāi)卷?yè)P(yáng)機(jī)剎車(chē)使其墜落到樁頭上，逐漸將樁打入土中。落錘重量為520KN，構(gòu)造簡(jiǎn)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(huì)擊壞樁頭，故落距一般以12m為宜。只有當(dāng)使用其它錘型不經(jīng)濟(jì)或小型工程才使用。單動(dòng)汽錘：?jiǎn)蝿?dòng)汽錘的沖擊部分為汽缸，活塞是固定于樁頂上的，動(dòng)力為蒸氣。其工作過(guò)程和原理是：將錘固定于樁頂上，用軟管連接鍋爐閥門(mén)，引蒸氣入汽缸活塞上部空間，因蒸氣壓力推動(dòng)而升起汽缸，當(dāng)升到頂端位置時(shí)，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(fù)循環(huán)進(jìn)行，逐漸把樁打入土中。汽缸只在上升時(shí)耗用動(dòng)力，下落完全靠自重。單動(dòng)汽錘的錘重30150KN，具有落距小，沖擊力大的優(yōu)點(diǎn)，其打樁速度較自由落錘快，適用于打各種樁。但存在蒸汽沒(méi)有被充分利用，軟管磨損較快，軟管與汽閥聯(lián)接處易脫開(kāi)等缺點(diǎn)。雙動(dòng)汽錘：雙動(dòng)汽錘的沖擊部分為活塞，動(dòng)力是蒸汽。汽缸是固定在樁頂上不動(dòng)的，而汽錘是在汽缸內(nèi)，由蒸汽推動(dòng)而上下運(yùn)動(dòng)。其工作過(guò)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(diào)節(jié)閥進(jìn)入活塞下部，由蒸汽的推動(dòng)而升起活塞，當(dāng)升到最上部時(shí)，調(diào)節(jié)閥在壓差的作用下自動(dòng)改變位置，蒸汽即改變方向而進(jìn)入活塞上部，下部汽體則同時(shí)排出。如此反復(fù)循環(huán)進(jìn)行而逐漸把樁打入土中。雙動(dòng)汽錘的樁錘升降均由蒸汽推動(dòng)，當(dāng)活塞向下沖時(shí)，不僅有其自身重量，而且受到上部汽體向下的壓力，因此沖擊力較大。雙動(dòng)汽錘的錘重0.66t(6160KN)，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(diǎn)。適用于打各種樁，并可以用于拔樁和水下打樁。國(guó)外常用的有英國(guó)BSP國(guó)際基礎(chǔ)有限公司，美國(guó)的雷蒙德、瓦爾 、科林-MKT，德國(guó)的門(mén)克等制造商制作的各種型號(hào)的單動(dòng)汽錘。 圖25 落錘 圖26單動(dòng)汽錘 圖27 雙動(dòng)汽錘1活塞；2汽缸；3錘砧；4樁；5出汽口；6進(jìn)汽口；7殼體；柴油錘：柴油錘是以柴油為燃料，利用柴油點(diǎn)燃爆炸時(shí)膨脹產(chǎn)生的壓力，將錘抬起，然后自由落下沖擊樁頂，同時(shí)汽缸中空氣壓縮，溫度驟增，噴嘴噴油，柴油在汽缸內(nèi)自行燃燒爆發(fā)，使汽缸上拋，落下時(shí)又擊樁進(jìn)入下一循環(huán)。如此反復(fù)循環(huán)進(jìn)行，把樁打入土中。根據(jù)沖擊部分的不同，柴油錘可分為導(dǎo)桿式、活塞式和管式三大類(lèi)。導(dǎo)桿式柴油錘的沖擊部分是沿導(dǎo)桿上下運(yùn)動(dòng)的汽缸，筒式柴油錘的沖擊部分則是往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞圖28。 圖28柴油錘類(lèi)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(gòu)造簡(jiǎn)單，移動(dòng)靈活，使用方便，不需沉重的輔助設(shè)備，也不需從外部供給能源等優(yōu)點(diǎn)。但施工噪音大、油滴飛散、排出的廢氣污染環(huán)境等缺點(diǎn)。不適用于在過(guò)硬或過(guò)軟的土層中打樁。因?yàn)橥梁芩绍洉r(shí)，對(duì)于樁的下沉沒(méi)有多大阻力，以致氣缸向上拋起的距離很小，當(dāng)汽缸再次降落時(shí)，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(zhǎng)度在12m以?xún)?nèi)的鋼筋混凝土樁。國(guó)外常用的柴油錘多為英國(guó)BSP國(guó)際基礎(chǔ)有限公司、日本石川島播磨和三菱、法國(guó)的德?tīng)栺R、美國(guó)的林可貝爾提、荷蘭的赫提等制造商制造的柴油錘。 液壓錘目前城市環(huán)境保護(hù)日益提高的情況下，我國(guó)研制出新型低噪音、無(wú)油煙、能耗省的打樁錘液壓錘。它是由液壓推動(dòng)密閉在錘殼體內(nèi)的芯錘活塞柱，令其往返實(shí)現(xiàn)夯擊作用，將樁沉入土中。2、樁架、作用是支持樁身和樁錘，將樁吊到打樁位置，并在打入過(guò)程中引導(dǎo)樁的方向，保證樁錘沿著所要求的方向沖擊。、樁架的選擇選擇樁架時(shí)，應(yīng)考慮樁錘的類(lèi)型、樁的長(zhǎng)度和施工條件等因素。樁架的高度由樁的長(zhǎng)度、樁錘高度、樁帽厚度及所用滑輪組的高度來(lái)確定。此外，還應(yīng)留13m的高度做為樁錘的伸縮余地。樁架高度 = 樁長(zhǎng) + 樁錘高度 + 樁帽高度 + 滑輪組高度 + （12m）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?jī)筛摑L筒在墊木上滾動(dòng)，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，制作容易，但在平面轉(zhuǎn)彎、調(diào)頭方面不夠靈活，操作人員較多。適用于預(yù)制樁和灌筑樁施工，圖29。多功能樁架：多功能樁架的機(jī)動(dòng)性和適應(yīng)性很大，在水平方向可做3600旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)架可以伸縮和前后傾斜，底座下裝有鐵輪，底盤(pán)在軌道上行走。這種樁架可適用于各種預(yù)制樁和灌筑樁施工。圖210。 圖29 滾筒式樁架 圖210多功能樁架 圖211 履帶式樁架1墊木；2滾筒；3底座；4鍋爐；5卷?yè)P(yáng)機(jī)；6樁架；7龍門(mén)；8蒸汽錘；9樁帽；10纜風(fēng)繩；履帶式樁架：以履帶起重機(jī)為底盤(pán)，增加導(dǎo)桿和斜撐組成，用以打樁。移動(dòng)方便，比多功能樁架更靈活，可用于各種預(yù)制樁和灌筑樁施工。圖211。3、動(dòng)力裝置動(dòng)力設(shè)備包括驅(qū)動(dòng)樁錘用的動(dòng)力設(shè)施，如卷?yè)P(yáng)機(jī)、鍋爐、空氣壓縮機(jī)和管道、繩索和滑輪等。打樁機(jī)的動(dòng)力裝置，主要根據(jù)所選的樁錘性質(zhì)而定。選用蒸汽錘則需配備蒸汽鍋爐；用壓縮空氣來(lái)驅(qū)動(dòng)，則需考慮電動(dòng)機(jī)的或內(nèi)燃機(jī)的空氣壓縮機(jī)；用電源作動(dòng)力，則應(yīng)考慮變壓器容量和位置、電纜規(guī)格及長(zhǎng)度、現(xiàn)場(chǎng)供電情況等。（二）打樁前的準(zhǔn)備工作1、處理障礙物打樁前，應(yīng)認(rèn)真處理高空、地上和地下障礙物，如地下管線、舊有基礎(chǔ)、樹(shù)木雜草等。此外打樁前應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)周?chē)ㄒ话?0米以?xún)?nèi)）的建筑物作全面檢查，如有危房或危險(xiǎn)構(gòu)筑物，必須預(yù)以加固，不然由于打樁振動(dòng)，可造成倒塌。2、平整場(chǎng)地在建筑物基線以外46m范圍內(nèi)的整個(gè)區(qū)域或樁機(jī)進(jìn)出場(chǎng)地及移動(dòng)路線上，應(yīng)作適當(dāng)平整壓實(shí)，并做適當(dāng)坡度，保證場(chǎng)地排水良好。否則由于地面高低不平，不僅使樁機(jī)移動(dòng)困難，降低沉樁生產(chǎn)率，而且難以保證使就位后的樁機(jī)穩(wěn)定和入土的樁身垂直，以致影響沉樁質(zhì)量。3、材料、機(jī)具的準(zhǔn)備，接通水電源樁機(jī)進(jìn)場(chǎng)后，按施工順序鋪設(shè)軌道，選定位置架設(shè)樁機(jī)和設(shè)備，接通水電源，進(jìn)行試機(jī)，并移機(jī)至樁位，力求樁架平穩(wěn)垂直。4、進(jìn)行打樁試驗(yàn)又叫沉樁試驗(yàn)。沉樁前應(yīng)作數(shù)量不少于2根樁的打樁工藝試驗(yàn)，用以了解樁的貫入度（什么叫貫入度）、持力層強(qiáng)度、樁的承載力，以及施工過(guò)程中遇到的各種問(wèn)題和反常情況等。沒(méi)有打過(guò)樁的地方先打試樁是必要的，通過(guò)實(shí)踐來(lái)校核擬定設(shè)計(jì)方案，確定打樁方案，保證質(zhì)量措施和打樁技術(shù)要求。因此試樁必須細(xì)致地進(jìn)行，根據(jù)地質(zhì)勘探鉆孔資料，選擇樁位以能代表工程所處的地質(zhì)條件，打試樁時(shí)，要做好詳細(xì)的施工記錄，畫(huà)出各土層深度、打入各土層的錘擊次數(shù)，最后精確的測(cè)量貫入度。5、確定打樁順序打樁時(shí)，由于樁對(duì)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(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高或入土深度，造成土體隆起和擠壓，截樁過(guò)大。所以，群樁施工時(shí)，為了保證質(zhì)量和進(jìn)度，防止周?chē)ㄖ锲茐?，打樁前根?jù)樁的密集程度、樁的規(guī)格、長(zhǎng)短以及樁架移動(dòng)是否方便等因素來(lái)選擇正確的打樁順序。常用的打樁順序一般有下面幾種：自?xún)蓚?cè)向中間打 圖2-12（a）逐排打設(shè) 圖2-12（b）自中間向四周打 圖2-12（c）自中間向兩側(cè)打 圖2-12（d） 圖212打樁順序 （a）從兩側(cè)向中間打（b）逐排打設(shè)（c）自中央向四周打（d）自中央向兩側(cè)打采用逐排打設(shè)，則土體向一個(gè)方向擠壓，使地基土擠壓的程度不均勻。這樣可能使樁打入深度逐漸減少，會(huì)引起建筑物產(chǎn)生不均勻沉降。自?xún)蓚?cè)向中間打，則中間部分的土層擠壓密實(shí)，使樁不易打入，并且打中間各樁時(shí)，已打的外側(cè)各樁可能受擠壓而升起。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，打樁的順序，以自中部向四周打，自中間向兩側(cè)打?yàn)樽詈?。但樁距大于或等于四倍樁直徑時(shí)，則打樁順序關(guān)系不大，可采用由一側(cè)向單一方向施打的方式（逐排打設(shè)）。這樣，樁架單方向移動(dòng)，打樁效率高。為減少擠土影響，確定沉樁順序的原則應(yīng)入下：a、從中間向四周沉設(shè)，由中及外；b、從靠近現(xiàn)有建筑物最近的樁位開(kāi)始沉設(shè)，由近及遠(yuǎn)；c、先沉設(shè)入土深度深的樁，由深及淺；d、先沉設(shè)斷面大的樁，由大及小。e、先沉設(shè)長(zhǎng)度大的樁，由長(zhǎng)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(dāng)打樁地面標(biāo)高接近樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，打樁后實(shí)際上每根樁還會(huì)高出地面。這是由于樁尖持力層的標(biāo)高不可能完全一致。而預(yù)制樁又不能設(shè)計(jì)成各不相同的長(zhǎng)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(yùn)樁。如打樁后樁頂?shù)膶?shí)際標(biāo)高在地面以下時(shí)，樁架則可以采取往前頂打的方法。此時(shí)只要場(chǎng)地允許，所有的樁都可以事先布置好，避免樁的場(chǎng)內(nèi)二次搬運(yùn)。6、抄平放線，定樁位，設(shè)標(biāo)尺在沉樁現(xiàn)場(chǎng)或附近區(qū)域，應(yīng)設(shè)置數(shù)量不少于2個(gè)的水準(zhǔn)點(diǎn)，以作抄平場(chǎng)地標(biāo)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(shè)計(jì)圖紙要求定出樁基礎(chǔ)軸線（偏差值應(yīng)20mm）和每個(gè)樁位（偏差值應(yīng)10mm）。定樁位的方法，是在地面上用小木樁或撒白灰點(diǎn)標(biāo)出樁位（當(dāng)樁較稀時(shí)使用），或用設(shè)置龍門(mén)板拉線法定出樁位（當(dāng)樁較密時(shí)使用）。其中龍門(mén)板拉線法可避免因沉樁擠動(dòng)土層而使小木樁移動(dòng)，故能保證定位準(zhǔn)確。同時(shí)也可作為在正式沉樁前，對(duì)樁的軸線和樁位進(jìn)行復(fù)核之用。打樁施工前，應(yīng)在樁架或樁側(cè)面設(shè)置標(biāo)尺，以觀測(cè)、控制樁的入土深度。7、墊木、樁帽和送樁樁錘與樁帽之間應(yīng)放置墊木，以減輕樁錘對(duì)樁帽的直接沖擊。墊木應(yīng)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(nèi)孔尺寸視樁截面而定，一般不大于樁截面尺寸12厘米，深度為1/21/3樁的邊長(zhǎng)或直徑。圖213在打樁時(shí)，若要使樁頂打入土中一定深度，則需設(shè)置送樁。（圖214）送樁大多用鋼材制作，其長(zhǎng)度和截面尺寸應(yīng)視需要而定。用送樁打樁時(shí)，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(méi)入土中。 圖213 樁帽圖 214送樁器（三）打樁打樁開(kāi)始時(shí)，應(yīng)先采用小的落距（0.50.8m）作輕的錘擊，使樁正常沉入土中約12m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(shè)計(jì)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(dòng)量小，而樁錘對(duì)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(dòng)量大，而樁錘對(duì)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(lái)克服樁身與土壤的摩阻力和樁尖的阻力，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?yàn)闃跺N頻率較高，對(duì)于較密實(shí)的土層，如砂土或粘性土也能較容易地穿過(guò)，所以打樁宜采用“重錘低擊”。（四）打樁注意事項(xiàng)1、打樁屬隱蔽工程，為確保工程質(zhì)量，分析處理打樁過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量事故和為工程質(zhì)量驗(yàn)收提供必要的依據(jù)。因此打樁時(shí)必須對(duì)每根樁的施打，進(jìn)行必要的數(shù)值測(cè)定和做好詳細(xì)記錄。其施工記錄表格形式見(jiàn)表21。表21 混凝土預(yù)制樁施工記錄施工單位： 工程名稱(chēng)： 施工班組： 樁規(guī)格及長(zhǎng)度： 樁錘類(lèi)型及沖擊部分重量： 自然地面標(biāo)高： 樁帽重量： 樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高 工程負(fù)責(zé)人： 記錄： 2、打樁時(shí)嚴(yán)禁偏打，因偏打會(huì)使樁頭某一側(cè)產(chǎn)生應(yīng)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(gòu)造合適。3、樁頂襯墊彈性應(yīng)適宜，如果襯墊彈性合適會(huì)使樁頂受錘擊的作用時(shí)間及錘擊引起的應(yīng)力波波長(zhǎng)延長(zhǎng)，而使錘擊應(yīng)力值降低，從而提高打樁效率并降低樁的損率。故在施打過(guò)程中，對(duì)每一根樁均應(yīng)適時(shí)更換新襯墊。4、打樁入土的速度應(yīng)均勻，連續(xù)施打，錘擊間歇時(shí)間不要過(guò)長(zhǎng)。否則由于土的固結(jié)作用，使繼續(xù)打樁受阻力增大，不易打入土中。樁時(shí)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(dòng)能不能使樁下沉，此時(shí)應(yīng)更換重的樁錘。5、打樁時(shí)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(dòng)能不能使樁下沉，此時(shí)應(yīng)更換重的樁錘。6、打樁過(guò)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(shí)須減小錘的落距，使樁緩慢下沉，待穿過(guò)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(yīng)停止錘擊，分析原因后再行處理。7、打樁過(guò)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(shí)也應(yīng)停止錘擊，分析原因后再行處理。8、若樁頂須打至樁架導(dǎo)桿低端以下或打入土中，均需送樁。送樁時(shí)，樁身與送樁的縱軸線應(yīng)在同一垂直軸線上。9、若發(fā)現(xiàn)樁已打斜，應(yīng)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(yīng)在原樁附近再補(bǔ)打一樁。10、打樁時(shí)應(yīng)盡量避免使用送樁，因送樁與預(yù)制樁的截面有差異時(shí)，會(huì)使預(yù)制樁受到較大的沖擊力。此外，還會(huì)導(dǎo)致預(yù)制樁入土?xí)r發(fā)生傾斜。（五）打樁質(zhì)量要求與驗(yàn)收打樁質(zhì)量評(píng)定包括兩個(gè)方面：一是能否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)定的貫入度或標(biāo)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(nèi)。1、貫入度或標(biāo)高必須符合設(shè)計(jì)要求樁端達(dá)到堅(jiān)硬、硬塑的粘性土、碎石土、中密以上的粉土和砂土或風(fēng)化巖等土層時(shí)，應(yīng)以貫入度控制為主，樁端進(jìn)入持力層深度或樁尖標(biāo)高作參考；若貫入度已達(dá)到而樁端標(biāo)高未達(dá)到時(shí)，應(yīng)繼續(xù)錘擊3陣，其每陣10擊的平均貫入度不應(yīng)大于規(guī)定的數(shù)值；樁端位于其它軟土層時(shí)，以樁端設(shè)計(jì)標(biāo)高控制為主，貫入度作參考。上述所說(shuō)的貫入度是指最后貫入度，即施工中最后10擊內(nèi)樁的平均入土深度。貫入度的大小應(yīng)通過(guò)合格的試樁或試打數(shù)根樁后確定，它是打樁質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的重要控制指標(biāo)。最后貫入度的測(cè)量應(yīng)在下列正常條件下進(jìn)行：樁頂沒(méi)有破壞；錘擊沒(méi)有偏心；錘的落距符合規(guī)定；樁帽與彈性墊層正常。打樁時(shí)如樁端達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高而貫入度指標(biāo)與要求相差較大；或者貫入度指標(biāo)已滿(mǎn)足，而標(biāo)高與設(shè)計(jì)要求相差較大。遇到這兩種情況時(shí)，說(shuō)明地基的實(shí)際情況設(shè)計(jì)原來(lái)的估計(jì)或判斷有較大的出入，屬于異常情況，都應(yīng)會(huì)同設(shè)計(jì)單位研究處理，以調(diào)整其標(biāo)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(yīng)符合建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB502022002的規(guī)定。預(yù)制樁（鋼樁）樁位的允許偏差（mm )必須使樁在提升就位時(shí)要對(duì)準(zhǔn)樁位，樁身要垂直；樁在施打時(shí)，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(zhǎng)時(shí)，上下節(jié)樁的端面要平整，中心要對(duì)齊，入發(fā)現(xiàn)斷面有間隙，應(yīng)用鐵片墊平焊牢；打樁完畢基坑挖土?xí)r，應(yīng)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(yàn)收必須符合施工規(guī)范要求打入樁樁基工程的驗(yàn)收通常應(yīng)按兩種情況進(jìn)行：當(dāng)樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高與施工場(chǎng)地標(biāo)高相同時(shí)，應(yīng)在打樁完畢后進(jìn)行；當(dāng)樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高低于施工場(chǎng)地標(biāo)高需送樁時(shí)，則在每一根樁的樁頂打至場(chǎng)地標(biāo)高；應(yīng)進(jìn)行中間驗(yàn)收，待全部樁打完，并開(kāi)挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，再作全面驗(yàn)收?；鶚豆こ舔?yàn)收時(shí)應(yīng)提交下列資料：工程地質(zhì)勘察報(bào)告、樁基施工圖、圖紙會(huì)審紀(jì)要、設(shè)計(jì)變更單及材料代用通知單等；經(jīng)審定的施工組織設(shè)計(jì)、施工方案及執(zhí)行中的變更情況；樁位測(cè)量放線圖，包括工程樁位線復(fù)核簽證單；成樁質(zhì)量檢查報(bào)告；單樁承載力檢測(cè)報(bào)告；基坑挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高的基樁竣工平面圖及樁頂標(biāo)高圖。承臺(tái)工程驗(yàn)收時(shí)應(yīng)提交下列資料：承臺(tái)鋼筋、混凝土的施工與檢查記錄；樁頭與承臺(tái)的錨筋、邊樁離承臺(tái)邊緣距離、承臺(tái)鋼筋保護(hù)層記錄；承臺(tái)厚度、長(zhǎng)寬記錄及外觀情況描述等。(六)接樁當(dāng)樁的長(zhǎng)度較大時(shí)，由于樁架高度以及制作運(yùn)輸?shù)葪l件限制，往往需要分段制作和運(yùn)輸，沉樁時(shí)，分段之間就需要接頭。一般混凝土預(yù)制樁接頭不宜超過(guò)2個(gè)，預(yù)應(yīng)力管樁接頭不宜超過(guò)4個(gè)，應(yīng)避免在樁尖接近硬持力層或樁尖處于硬持力層中時(shí)接樁。樁的接頭應(yīng)有足夠的強(qiáng)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(lèi)土層，后者適用于軟土層。1、焊接法連接如圖為焊接法接樁節(jié)點(diǎn)構(gòu)造。當(dāng)樁沉至操作平臺(tái)時(shí)，在下節(jié)樁上端部焊接4個(gè)638長(zhǎng)150mm的短角鋼，這四個(gè)短角鋼與樁的主筋焊在一起，然后把上節(jié)樁吊起，在其下端把四個(gè)638長(zhǎng)150mm的短角鋼焊在主筋上，最后把上下兩樁對(duì)準(zhǔn)用4根角鋼或扁鋼焊接，使之成為一個(gè)整體圖215。 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(shù)脂作為膠結(jié)劑的接樁工藝，接樁速度快。如圖214所示，在上節(jié)樁的下端伸出鋼筋，長(zhǎng)度為15倍的鋼筋直徑，下節(jié)樁的上端設(shè)預(yù)留錨筋孔，孔徑為2.5d ，孔深大于15d ，一般取15d+30mm。接樁時(shí)，把上節(jié)樁伸出的4根錨筋，插入下節(jié)樁的預(yù)留孔中，孔內(nèi)灌滿(mǎn)硫蟥膠泥并熱鋪于樁的頂面，厚度約為12cm，膠泥灌注時(shí)間不得超過(guò)2分鐘，然后將兩節(jié)樁壓緊，膠泥很快冷卻硬化，只需停510分鐘，就可繼續(xù)錘擊沉樁。 圖216漿錨法施工工藝：接樁時(shí)，首先把上節(jié)樁對(duì)準(zhǔn)下節(jié)樁，使四根錨筋插入錨筋孔，下落上節(jié)樁身，使其結(jié)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(shí)安好施工夾箍（由四塊板內(nèi)側(cè)用人造革包裹40mm厚的樹(shù)脂海綿塊而成），將熔化的硫蟥膠泥注滿(mǎn)錨筋孔和接頭平面上（厚12cm），然后下落上節(jié)樁，當(dāng)硫蟥膠泥冷卻并拆除夾箍后，方可繼續(xù)沉樁。硫蟥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(xué)性能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，高強(qiáng)快硬且耐沖擊（可承受5000次以上），它由膠結(jié)材料（硫蟥），填充劑（低標(biāo)號(hào)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。硫蟥膠泥有兩種配合比：硫蟥：水泥：粉砂：聚硫780膠=44：11：44：1硫蟥：石英砂：石墨粉：聚硫甲膠=60：34.3：5：0.7硫蟥膠泥的熬制：硫蟥膠泥具有在一定溫度下，多次重復(fù)攪拌熔融而強(qiáng)度不變的特性，因此硫蟥膠泥可固定生產(chǎn)，施工時(shí)使用預(yù)制硫蟥膠泥成品重復(fù)熔融即可。熬制方法如下：按重量配合比，稱(chēng)取各項(xiàng)材料；將硫蟥塊放入熱鍋中，不停的攪拌，小火加溫熔化至1300C；將水泥和干燥的粉砂（或石墨粉和石英砂）均勻地加入熔化的硫蟥內(nèi)，不停攪拌，并升溫至1501550C；將聚硫780膠（使用聚硫甲膠時(shí)需切成長(zhǎng)1520mm，寬45mm，厚12mm的片狀）緩慢而均勻地加入硫蟥砂漿中，加強(qiáng)攪拌，嚴(yán)格控制溫度，保持在1700C之內(nèi)（溫度不可超過(guò)1700C，否則會(huì)使硫升華和聚硫甲膠分解而嚴(yán)重影響硫蟥膠泥質(zhì)量）；待完全脫水后（以液面上無(wú)氣泡為準(zhǔn)），降溫至1401450C澆注入模，制成硫蟥膠泥預(yù)制塊；熬制注意事項(xiàng)：硫蟥的熔點(diǎn)為960C，且遇明火易燃，所以備料、儲(chǔ)藏、熬制過(guò)程中應(yīng)避免與明火接觸，并嚴(yán)格控制在1700C以?xún)?nèi)防止引起燃燒。熬制過(guò)程中有刺鼻氣體放出，操作應(yīng)近通風(fēng)處并應(yīng)使用勞保用品。3、法蘭連接在預(yù)制樁時(shí)，在樁的端部設(shè)置法蘭，需接樁時(shí)用螺拴把它們連在一起，這種方法，施工簡(jiǎn)便，速度快。主要用于混凝土管樁。但法蘭盤(pán)制作工藝復(fù)雜，用鋼量大。（七）打樁施工時(shí)對(duì)臨近建筑物的影響及預(yù)防措施打樁對(duì)周?chē)h(huán)境的影響，除震動(dòng)、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(lái)所處的平衡狀態(tài)破壞，對(duì)周?chē)械慕ㄖ锖偷叵略O(shè)施帶來(lái)不良影響。輕則使建筑物的粉刷脫落，墻體和地坪開(kāi)裂；重則使圈梁和過(guò)梁變形，門(mén)窗啟閉困難，它還會(huì)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；如附近有生產(chǎn)車(chē)間和大型設(shè)備基礎(chǔ)，它亦可能使車(chē)間跨度發(fā)生變化、基礎(chǔ)被推移，因而影響正常的生產(chǎn)?？偨Y(jié)我國(guó)多年來(lái)的施工經(jīng)驗(yàn)，減少或預(yù)防沉樁對(duì)周?chē)h(huán)境的有害影響，可采用下述措施：采用鉆孔打樁工藝預(yù)鉆孔打樁亦稱(chēng)“鉆打法”，它是先在地面樁位處鉆孔，然后在孔中插入預(yù)制樁，用打樁機(jī)將樁打到設(shè)計(jì)標(biāo)高。鉆孔深度與樁長(zhǎng)、土質(zhì)、臨近建筑物距離等因素有關(guān)，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(guò)樁長(zhǎng)的一半。上海港務(wù)局客運(yùn)總站大樓，地上17層，用樁基加箱基，樁長(zhǎng)38.6m，樁斷面450450mm，共174根。施工時(shí)先用長(zhǎng)螺旋鉆鉆孔深10m，然后放入鋼筋混凝土預(yù)制樁用錘擊至設(shè)計(jì)標(biāo)高。地表變形數(shù)據(jù)：東側(cè)地表隆起10cm，水平位移810cm，西側(cè)建筑物附近，只隆起2cm左右，水平位移34cm，北側(cè)道路隆起1011cm，南側(cè)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(cāng)糧庫(kù)工程相比，地面隆起減少80% 。臨近建筑物變形：通過(guò)實(shí)側(cè)得知，樁區(qū)西側(cè)的建筑物向北位移2cm，向西位移4cm，樁區(qū)南側(cè)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(kāi)展。此外，臨近的地下管線和交通干道等設(shè)施均未受損。合理安排沉樁順序沉樁順序不同，擠土情況亦不同。由于先打入樁周?chē)耐凉探Y(jié)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(jìn)的前方。因此為了保護(hù)附近的建筑物，群樁宜采取由近而遠(yuǎn)的打樁順序。先打離建筑物較近的樁，后打離建筑物較遠(yuǎn)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?？刂瞥翗端俾食翗稌r(shí)由于擠壓產(chǎn)生超靜孔隙水壓力，它有一個(gè)消散過(guò)程。為避免在較短時(shí)間內(nèi)連續(xù)打入大量樁，對(duì)超靜孔隙水壓力的增加有所控制，減少擠土效應(yīng)，宜控制沉樁速率。這樣做雖然會(huì)延長(zhǎng)施工工期，有時(shí)還是需要的挖防震溝沿沉樁區(qū)四周挖防震溝，溝深1.52m，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(shí)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(wú)地下管線和基礎(chǔ)等，不會(huì)產(chǎn)生有害影響。事實(shí)證明，這種溝槽對(duì)防震和防止土體位移都有良好的作用。（八）打樁中常見(jiàn)問(wèn)題的分析和處理打樁施工的質(zhì)量要求已如上所述，但在實(shí)際施工中，常會(huì)發(fā)生打壞、打歪、打不下等問(wèn)題。發(fā)生這些問(wèn)題的原因是復(fù)雜的，有工藝和操作上的原因，有樁的制作質(zhì)量上的原因，也有土層變化復(fù)雜等原因。因此，發(fā)生這些問(wèn)題時(shí)，必須具體分析，具體處理，必要時(shí)，應(yīng)與設(shè)計(jì)單位共同研究解決。下面介紹的常遇到的幾個(gè)問(wèn)題。樁頂、樁身被打壞這個(gè)現(xiàn)象一般是樁頂四周和四角打壞，或者頂面被打碎。有時(shí)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(wèn)題的原因及處理方法如下：a、打樁時(shí)，樁的頂部由于直接受到?jīng)_擊而產(chǎn)生很高的局部應(yīng)力。因此，樁頂?shù)呐浣顟?yīng)作特別處理。其合理構(gòu)造見(jiàn)掛頁(yè)圖。這樣縱向鋼筋對(duì)樁的頂部既起到箍筋作用，同時(shí)又不會(huì)直接接受沖擊而顫動(dòng)，因而可避免引起混凝土的剝落。b、樁身混凝土保護(hù)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(hù)層過(guò)厚的原因，必須注意避免。c、樁的頂面與樁的軸線不垂直，則樁處于偏心受沖擊狀態(tài)，局部應(yīng)力增大，極易損壞。有時(shí)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(huì)使樁受著偏心沖擊。有的樁在施打時(shí)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(yīng)力過(guò)大的緣故。因此，預(yù)制樁時(shí)，必須使樁的頂面與樁的軸線嚴(yán)格保持垂直。施打時(shí)，樁帽要安墊平整，打樁過(guò)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(yīng)及時(shí)糾正。d、樁處于下沉速度慢而施打時(shí)間長(zhǎng)、錘擊次數(shù)多或沖擊能量過(guò)大稱(chēng)為過(guò)打。過(guò)打發(fā)生在以下幾種情況：一是樁尖通過(guò)硬土層時(shí)，二是最后貫入度定的過(guò)小，三是錘的落距過(guò)大。由于混凝土的抗沖擊強(qiáng)度只有其抗壓強(qiáng)度的50%，若樁身混凝土反復(fù)受到過(guò)度的沖擊，就容易破壞。遇到過(guò)打，應(yīng)分析地質(zhì)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(qiáng)度不高，有的是由于砂、石含泥量較大，影響了強(qiáng)度，有的則是由于養(yǎng)護(hù)齡期不夠，未到標(biāo)號(hào)要求就進(jìn)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(bǔ)強(qiáng)。 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(guān)系，例如樁初入土?xí)r，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(jī)的導(dǎo)架，必須仔細(xì)檢查其兩個(gè)方向的垂直度，以確保垂直，否則，打入的樁會(huì)偏離樁位。b、豎立起來(lái)的樁，其樁尖必須對(duì)準(zhǔn)樁位，同時(shí)，樁頂要正確地套入樁錘下的樁帽 內(nèi)，勿偏在一邊，使樁能夠承受軸心錘擊而沉入土中。c、打樁開(kāi)始時(shí)，樁錘用小落距將樁徐徐擊人土中，并隨時(shí)檢查樁的垂直度，待柱入土一段長(zhǎng)度并穩(wěn)住后，再適當(dāng)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(zhì)量和樁的驗(yàn)收撿查工作。e、如系由于地下障礙物使樁打歪，應(yīng)設(shè)法排除，或經(jīng)研究移位后再打。打不下在市區(qū)打樁，如初入土12米就打不下去，貫人度突然變小，樁錘嚴(yán)重回彈，則可能遇上舊的灰土或混凝上基礎(chǔ)等障礙物，必要時(shí)應(yīng)徹底清除或鉆透后再打，或者將樁拔出，適當(dāng)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(huì)造成樁頂破碎、樁身斷折，所以，應(yīng)會(huì)同設(shè)計(jì)勘探部門(mén)共同研究解決。有時(shí)，由于樁被打歪，也會(huì)發(fā)生類(lèi)似現(xiàn)象。c、打樁過(guò)程中，因特殊原因，不得已而中斷，樁停歇一段時(shí)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(jié)作用，使得樁身周?chē)耐僚c樁牢固結(jié)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(zhǔn) 備，保證施打的連續(xù)進(jìn)行。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(shí)，由于樁身周?chē)耐馏w受到急劇的擠壓和擾動(dòng)，被擠壓和擾動(dòng)的土，靠近地面的部分，將在地表面隆起和水平移動(dòng)若布樁 較密，打樁順序又欠合理時(shí)，一樁打下，將形響到鄰樁上升，或?qū)⑧彉独瓟?，或引起周?chē)疗麻_(kāi)裂、建筑物裂縫。因此，當(dāng)樁的中距5d時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取分段施打，以免土體朝著同一方向運(yùn)動(dòng)，造成過(guò)大的水平移動(dòng)和隆起。三、靜力壓樁打樁機(jī)打樁施工噪音大，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(jī)自重及配重)將預(yù)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(jià)，采用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)可降低12級(jí)，配筋比錘擊法可節(jié)省鋼筋40%左右，而且施工時(shí)無(wú)噪音、無(wú)振動(dòng)，無(wú)污染，對(duì)周?chē)h(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(chǔ)工程，以及精密工廠的擴(kuò)建工程。 圖2-17 靜力壓樁機(jī)的構(gòu)造1墊板；2底盤(pán)；3操作平臺(tái)；4加重物倉(cāng)；5卷?yè)P(yáng) 機(jī)；6上段樁；7加壓鋼絲繩；8樁帽；9油壓表；10活動(dòng)壓梁；11樁架；靜力壓樁機(jī)的構(gòu)造和組成如圖2-17所示壓樁機(jī)的主要部件有樁架底盤(pán)2壓梁10、卷?yè)P(yáng)機(jī)5、滑輪組、配置和動(dòng)力設(shè)備等，壓樁時(shí)，先將樁起吊，對(duì)準(zhǔn)樁位，將樁頂置于梁下，然后開(kāi)動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引鋼絲繩，逐漸將鋼絲繩收緊，使活動(dòng)壓梁向下，將整個(gè)樁機(jī)的自重和配重荷載通過(guò)壓梁壓在樁項(xiàng)。當(dāng)靜壓力大于樁尖阻力和樁身與土層之間的摩擦力時(shí)，樁樁逐漸壓入土中。常用壓樁機(jī)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(yù)制，為段壓入、逐段接長(zhǎng)。每節(jié)樁長(zhǎng)度取決于樁架高度，通常6m左右壓樁樁長(zhǎng)可達(dá)30m以上，樁斷面為400mm400mm。接樁方法可采用焊接法、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(yīng)了解施工現(xiàn)場(chǎng)土層土質(zhì)情況，檢查樁機(jī)設(shè)備，以免壓樁時(shí)中途中斷施工，造成土層固結(jié)，使壓樁困難，如果樁需要停歇，則應(yīng)考慮將樁尖停歇在軟弱土層中，以使壓樁啟動(dòng)時(shí)阻力不致過(guò)大。壓樁機(jī)自重大，行駛路基必須有足夠的承載力，必要時(shí)應(yīng)對(duì)路基進(jìn)行加固處理。壓樁時(shí)，應(yīng)始終保持樁軸心受壓，若有偏移應(yīng)立即糾正，接樁應(yīng)保證上下節(jié)樁軸線一致，并應(yīng)盡量減少每根樁的接頭個(gè)數(shù)一般不宜超過(guò)4個(gè)接頭。施工中，若壓阻力超過(guò)壓樁能力，使樁架上抬傾斜時(shí)，應(yīng)立即停壓，查明原因。當(dāng)樁壓至接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，不可過(guò)早停壓，應(yīng)使壓樁一次成功，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(shè)計(jì)標(biāo)高，此時(shí)可將樁頂截去。四、振動(dòng)沉樁施工振動(dòng)沉樁是利用固定在樁頂部的振動(dòng)器所產(chǎn)生的激振力，通過(guò)樁身使土顆粒受迫振動(dòng)，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(dòng)力共同作用下沉入土中。振動(dòng)沉樁設(shè)備簡(jiǎn)單，不需要其它輔助 設(shè)備，重量輕，體積小，搬運(yùn)方便，費(fèi)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(shí)借助起重設(shè)備可以拔樁。振動(dòng)機(jī)樁機(jī)構(gòu)示意圖如圖2-18所 示。振動(dòng)箱安裝在樁頭，用夾樁器將樁與 振動(dòng)箱固定。振動(dòng)箱內(nèi)裝有兩組偏心振動(dòng)塊，在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下，偏心塊反向同步旋 轉(zhuǎn)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(dòng)箱 產(chǎn)生垂直方向的振動(dòng)使樁與土層摩擦力減少，樁逐漸沉入土中。 圖2-18 靜力壓