錘擊預(yù)制方樁施工技術(shù)

1、錘擊預(yù)制方樁施工技術(shù)張浩摘要：筏板基礎(chǔ)發(fā)生偏浮，或由于地基的大幅度沉降不均勻筏板發(fā)生斷裂導(dǎo) 致建筑物損壞坍塌。為防止上述情況發(fā)生，預(yù)先在筏板基礎(chǔ)下打樁，來平衡筏板 基礎(chǔ)的偏浮和地基的大幅度不均勻沉降，浞凝土預(yù)制方樁廣泛應(yīng)用于大而積筏板 基礎(chǔ)施工上。本文以勝芳凈水廠及配水管網(wǎng)工程清水池打樁為例，簡耍說明一下 打樁施工技術(shù)幾項要點和吋能出現(xiàn)的緊急情況、原因分析及預(yù)防措施關(guān)鍵詞：樁基；施工方法；原因分析；預(yù)防措施abstract: the occurrence of partial floating raft foundation，or because of foundation greatly u

2、neven subsidence caused damage to buildings raft fracture collapse. in order to prevent the occurrence of piling in advance，the raft foundation， uneven settlement to balance the raft foundation is floating and foundation greatly， precast concrete square piles are widely used in the construction of l

3、arge area of raft foundation. this paper takes shengfang waterworks and water distribution pipe network project clean water tank pile as an example, a brief description of emergency, a pile construction technology key points and possible reason analysis and preventivemeasureskeywords: pile foundatio

4、n; construction method; reason analysis; preventivemeasures1、工程概況*市*凈水廠清水池工程基礎(chǔ)為長49.5米，寬41.5米，高450mm的筏板 基礎(chǔ)，其深度為4.8米。筏板基礎(chǔ)下冇143個抗浮樁錨固在筏板中，抗浮樁軸線 橫縱間距均為4.0米，樁頂標高為一4.70米，樁頂以下500mm為人工劈樁，劈 樁后，將樁主筋彎折錨固在基礎(chǔ)筏板內(nèi)。樁身配筋2、施工準備2.1、施工人員及有關(guān)組織準備根據(jù)相應(yīng)工程進度安排技術(shù)、測暈人員，施工前編制安全技術(shù)交底及應(yīng)急預(yù) 案，對所有操作人員、進行安全教育和安全交底，明確施工中可能會遇到的突發(fā) 危險狀況及處

5、理措施，保證施工操作人員的生命安全。2.2、材料準備本工程需準備預(yù)制鋼筋混凝土方樁，從天津靜?？h運到施工現(xiàn)場運距55km,其規(guī)格、數(shù)量如k:序號預(yù)制樁編號規(guī)格長度（不含樁尖）強度數(shù)量樁1azh-40-7b400x400mm7. omc30284根樁2azh-40-5b400x400mm5. omc302根2.3、主要施工機具準備主耍施工機具配置計劃:序號設(shè)備名稱數(shù)量1反鏟挖掘機2 （臺）2自卸汽車8 （輛）31裝載機1 （臺）4打樁機1 （臺）3、施工方法3.1、工藝流程測量放樣樁一打樁機就位一喂樁一對中、調(diào)直一沉樁送樁->檢奔驗收一收錘 移至下一樁位3.2、施工方法（1）測量放樣樁：由

6、專職測量人員將施工圖上的樁位通過軸線控制點逐個施 放在打樁現(xiàn)場，在樁位中心點地面上打入一支06長約30厘米的鋼筋，使其謠 出地面58厘米，再在其上扎一條紅布條，作為樣樁。在當天計劃打樁的幾個 樁位上，用0灰在樣樁附近的地面上畫上一個正方形與樣樁重合、大小為400, 以方便插樁對屮。（2）樁機就位：打樁機對準樁位，保證垂直穩(wěn)定，在施工中不發(fā)生傾斜、移 動。（3）起吊預(yù)制樁：樁就位前，應(yīng)在樁身上畫出以米為單位的長度標記，并按 從下到上的順序標明l<:度，以便觀察樁的入土深度及記錄每米沉樁錘擊數(shù)。先拴 好吊樁用的鋼絲繩和索具，然后應(yīng)用索具捆住粧上端吊環(huán)附近處，一般不宜超過 30cm,再起動機器

7、吊預(yù)制樁，先將樁頭部分插入樁錘卜*面的樁帽內(nèi)，再用人工 扶住方樁下端將樁的樁尖在白灰圈內(nèi)就位。樁就位以后“對中”和“調(diào)直”這兩 道工序?qū)Τ蓸顿|(zhì)量起關(guān)鍵作用?！罢{(diào)直”一是要使樁身垂直；二是要使樁身、樁 帽、樁錘的屮心線重合。井按規(guī)范耍求底樁起吊就位插入地而時樁身的垂直度偏 差不大于0.5%,否則不得開錘。測量方樁樁身包括打樁架導(dǎo)桿的乘直度，可用 兩臺經(jīng)緯儀在離打樁機15米以外成正交方a進行觀察，也可以在正交方a上設(shè) 置w根吊砣垂線進行觀察校正。每臺打樁機應(yīng)配備一把松條水準尺，可隨吋量測 樁身的垂直度。(4) 穩(wěn)樁：樁尖插入樁位后，先用較小的落跑冷錘12次，樁入土一定深度， 再使樁垂直穩(wěn)定。10m

8、以內(nèi)短樁可目測或用線咯雙向校正；10m以上或打接樁必 須用線墜或經(jīng)緯儀雙a校正，不得用目測。樁插入?yún)即怪倍绕畈坏闷鸪^ 0.5%。樁在打入前，應(yīng)在樁的側(cè)面或樁架上設(shè)置標尺，以便在施工屮觀測、記錄。(5) 打樁：樁開始錘擊時落距應(yīng)較小，樁入土一定深度待樁身穩(wěn)定，樁尖不 易偏斜后，再按要求的落跑沉樁。用柴油錘時，應(yīng)保證錘跳動正常。并隨時檢查 樁和打樁架的垂直度，超過1%應(yīng)及時調(diào)整。如樁已打斜，應(yīng)盡量拔出樁身，奔 明原因，排除故障，以砂十回填后再進行施工。沉樁標準應(yīng)按標高和貫入度控制 相結(jié)合的原則，根據(jù)地質(zhì)情況和設(shè)計要求綜合確定。貫入度已達到而樁尖標高米 達到時，應(yīng)繼續(xù)錘擊3陣，每陣10擊的平均貫

9、入度不應(yīng)大于設(shè)計規(guī)定的數(shù)值。 如果貫入度已達到確定的標準，但樁頂未達到設(shè)計標高時，應(yīng)繼續(xù)錘擊，此時打 樁采取“重錘低擊”方式。(6) 送樁：當沉樁達不到設(shè)計高程吋，而此吋樁錘由于高度不足無法沉樁吋， 采用送樁器進行送樁，送樁時送樁器的心線應(yīng)與樁身吻合一致，才能進行送樁。 若樁頂不¥,應(yīng)用麻袋或厚紙墊乎。送樁留t的孔應(yīng)立即進行回填密實。(7) 收錘：在停錘之前，施工人員耍獲得樁身最后十擊貫入度及最后1米沉 樁錘擊數(shù)等各種沉樁信息，如果符合事先確定的停打控制條件，即可收錘停打。(8) 檢查驗收：每根樁頂打至設(shè)計標高吋，應(yīng)進行屮間驗收。在控制吋以樁 頂設(shè)計標高來控制，符合設(shè)計要求后，填好施

10、工記錄。如發(fā)現(xiàn)樁位與要求和差較 大時，應(yīng)報告有關(guān)單位研究處理，然后移樁機到新樁位。4、打樁過程中，可能遇到的緊急情況、原因分析及預(yù)防措施4.1、樁身傾斜(1) 現(xiàn)象：裸露在外的樁身垂直度發(fā)生偏差。(2) 原因1) 施工場地不平或松軟使柴油錘打樁機發(fā)生傾斜2) 插樁吋，樁身就同地面不垂直，沉樁時，樁、樁帽、樁錘不在同-軸線上3) 樁頂和樁帽、樁帽和樁錘接觸面不平，均會使樁受偏心錘擊，導(dǎo)致樁 身傾斜(3) 預(yù)防措施1) 施工現(xiàn)場要求平整.對軟地基要求地表鋪設(shè)碎石，場地不平整度小于1%, 柴汕錘打樁機行走旭帶下耍鋪設(shè)鋼板，打樁機底盤耍保持水t2) 插樁吋，用兩臺互為正交的經(jīng)緯儀觀察中心線的垂直度，垂

11、直精度小 于5%),初沉階段，若發(fā)現(xiàn)樁超過垂直度要求，需及吋調(diào)整3) 預(yù)鉆孔垂直度誤差耍小于1%4) 經(jīng)常位查樁頂和樁帽，樁錘和樁帽接觸面的平整，便樁處于中心受壓 狀態(tài)沉人十中4.2、樁頂破碎(1) 現(xiàn)象：在沉樁過程中，樁頂出現(xiàn)混凝土掉角、碎裂、坍塌甚至樁頂 鋼筋全部外露打壞。(2) 原因1) 設(shè)計時沒有考慮到工程地質(zhì)條件、施工機具等因素，混凝土設(shè)計強度 偏低，或者樁頂鋼筋網(wǎng)片不足，主筋距樁頂面距離過小。2) 樁預(yù)制時，混凝土配合比不良，施工控制不嚴，振搗不密實等。3) 混凝土養(yǎng)護時間短或養(yǎng)護措施不當，致使鋼筋與混凝土在承受沖擊荷 載時，不能很好地協(xié)同工作，樁頂容易嚴重碎裂。4) 樁頂面不平，

12、樁頂平面與樁軸線不垂直，樁頂保護層過厚。5）樁頂與樁帕的接觸而不平，樁沉入時不垂直，使樁頂面傾斜，造成樁 頂面局部受集中極力而破碎。6）沉樁時，樁頂未加襯墊或襯墊已損壞未及時更換，使樁頂直接承受沖 擊荷載。7）錘重選擇不當。樁錘小，樁頂受打擊次數(shù)過多，樁頂混凝土容易產(chǎn)生 疲勞破壞而打碎，樁錘大，打擊力過大，樁頂氾凝土承受不了過大的打擊力，也 會發(fā)生碎裂。（3）預(yù)防措施1）樁制作時，要振搗密實，主筋不得超過第一層網(wǎng)片。樁成型后要嚴格 加強養(yǎng)護，在達到設(shè)計強度厄，宜宥13個月的cj然養(yǎng)護，以增加樁頂抗沖擊 能力。2）應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件、樁斷血尺寸及形狀，合理地選擇樁錘。3）沉樁前應(yīng)對樁構(gòu)件進行檢杳

13、，撿杳樁頂面育無凹凸情況，樁頂平而是 否垂直于樁軸線，樁尖宥否偏斜，對不符合規(guī)范耍求的樁不宜采用或經(jīng)過修補等 處理后才能使用。4）檢杳樁帽與樁的接觸面處及替打木是否平整，如不平整應(yīng)進行處理方 能施工。5）穩(wěn)樁要垂直，樁頂要加襯墊，如襯墊失效或不符合要求要更換。4.3、貫入度劇變、樁身突然發(fā)生傾斜、位移或有嚴重回彈（1）現(xiàn)象：樁在沉入過程屮，樁身突然傾斜錯位，當樁尖處十質(zhì)條件沒 有特殊變化，而貫入度逐漸增加或突然增大，同時在樁錘跳起后，樁身隨之出現(xiàn) 冋彈現(xiàn)象，這時可能是樁身發(fā)生斷裂。（2）原因1）樁節(jié)的細1<:比過大，沉入乂遇到了較硬的土層。2）樁制作時，樁身彎曲超過規(guī)定，樁尖偏離樁的縱軸

14、線較大，沉入后樁 身發(fā)生傾斜或彎曲。3）樁入土后遇到大塊堅硬的障礙物，把樁尖擠向一側(cè)。4）穩(wěn)樁時不垂直，打入地下一定深度后，再用走架方法校正，使樁身產(chǎn)生彎曲。5）兩節(jié)樁或多節(jié)樁施工時，相接的兩節(jié)樁不在同一軸線上，產(chǎn)生了曲折。6）樁在反復(fù)長時間打擊中，樁身受拉應(yīng)力作用，當拉應(yīng)力值大于混凝土 抗拉強度樁身某處即產(chǎn)生橫句裂紋，表血混凝土剝落，如拉應(yīng)力過大，鋼筋超過 流限，樁即斷裂。7）制作樁的混凝土強度不夠。樁在堆放、吊運過程中產(chǎn)生裂紋或斷裂未 被發(fā)現(xiàn)。（3）預(yù)防措施1）施工前應(yīng)對樁位不的障礙清理干凈，必耍時對每個樁位用釬探探測。 對樁構(gòu)件要進行檢查，發(fā)現(xiàn)樁身彎曲超過規(guī)定（l/1000且20mm）或

15、樁尖不在 樁縱軸線上的不宜使用。一節(jié)樁的細長比不宜過大，一般不宜超過40。2）在穩(wěn)樁過程中，如發(fā)現(xiàn)樁不乖直應(yīng)及時糾正，樁打入一定深度盾發(fā)生 嚴重傾斜時，不宜采用移架方法來校正。接樁時，要保證上下兩$樁在同一軸線 上，接頭處應(yīng)嚴格按照操作耍求執(zhí)行。3）樁在堆放、吊運過程中，應(yīng)嚴格按照育關(guān)規(guī)定執(zhí)行，發(fā)現(xiàn)樁開裂超過 有關(guān)驗收規(guī)定時不得使用。4.4、樁頂位移或上升涌起（1）現(xiàn)象：在沉樁過程中，相鄰的樁產(chǎn)生橫向位移或樁身上浮。（2）原因1）樁入土后，遇到大塊堅硬障礙物，把樁尖擠向一側(cè)。2）兩節(jié)樁或多節(jié)樁施工時，相接的兩節(jié)樁不在同一軸線上，產(chǎn)生了曲折。3）樁數(shù)較多，土壤飽和密實，樁問距較小，在沉樁時土被擠

16、到極限密實 度而向上隆起，和鄰的樁被浮起。4）在軟土地基施工較密集的群樁時，由于沉樁引起孔隙水壓力把相鄰的 樁推向一側(cè)或浮起。（3）預(yù)防措施1）清理障礙，及時糾正。2）采用井點降水、砂井或盲溝等降水或排水措施。3）沉樁期問不得同時開挖基坑，需待沉樁完畢后和隔適當時間方可開挖, 相隔時間應(yīng)視具體土質(zhì)條件、基坑開挖深度、面積、樁的密集程度及孔隙壓力消散情況來確定，一般宜兩周左右。4.5、沉樁達不到設(shè)計要示求（1）現(xiàn)象：樁設(shè)計時是以最終貫入度和最終樁為施工的最終控制。一 般情況下，以一種控制標準為主，以另一種控制標準為參考。有時沉樁達不到設(shè) 計的最終控制要求。（2）原因分析1）探測點不夠或勘察資料飢

17、，對工程地質(zhì)情況不明，尤其是持力層的起 伏標高不明，致使設(shè)計考慮持力層或選擇樁有誤，也有時因為設(shè)計要求過嚴，超 過施工機械能力或樁身混凝土強度。2）勘察工作是以點帶面，對局部硬夾層、軟夾層不可能全部了解清楚， 尤其在復(fù)雜的工程地質(zhì)條件下，還有地下障礙物，如大塊石頭、混凝十塊等。打 樁施工遇到這種情況，就會達不到設(shè)計要求的施工控制標準。3）以新近代砂層為持力層時，由于其結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，同一層土的強度差異 很大，樁打入該層時，進入持力層較深冰能得出貫入度，但群樁施工時，砂層越 擠越密，最終則會有沉不下的現(xiàn)象。4）樁錘選擇太小或太大，使樁沉不到或超過設(shè)計要求的控制標高。5）樁頂打碎或樁身打斷，致使樁不能

18、繼續(xù)打入。（3）預(yù)防措施1）詳細探明工程地質(zhì)情況，必要時應(yīng)補勘。正確選擇持力層或標高。根 據(jù)工程地質(zhì)條件、樁斷面及自重，合理選擇施工機械、施工方法及打樁順序。2）防止樁頂打碎或樁身斷裂。5、樁基施工技術(shù)措施5.1、小心起吊，防止開裂因為預(yù)制方樁樁身長細比大，樁身重，又沒冇預(yù)加應(yīng)力，樁身抗裂彎矩和極 限彎矩小，樁身混凝土強度低，岡此，方樁必須按設(shè)計的吊點進行兩點吊或多點 吊。預(yù)制方樁嚴禁拖運。喂樁方法的正確與否也是保護樁身不開裂的關(guān)鍵所在。 為了在喂樁時能自由轉(zhuǎn)動直立的樁身，打樁工人往往用鐵板做成一個“大板手”， 扳手的鉗口做成四方形，內(nèi)口比樁邊長大20mm左右，鉗口外配一個大手柄，當 鉗u鉗住

19、樁身厄，推動手柄，垂直的樁身就能左右轉(zhuǎn)動，方便對中就位。5.2合理選錘，重錘低擊樁錘的選擇和正確使用也對預(yù)制方樁順利不沉及樁身完好有密切的關(guān)系。錘擊 過程中要遵循“重錘低擊”的原則。5.3、樁帽結(jié)構(gòu)要合理，墊層厚度要保證樁帽是套在樁頭上，起傳遞錘擊力、固定和保護樁頭的作用，所以樁帽結(jié)構(gòu)要 牢固，耐打性耍好。樁帽一般用鋼板焊接ku成，頂板應(yīng)是一厚度為6-8cm的鋼板。 樁帽的橫截面，做成關(guān)形，抗錘擊性能比其他形狀的要高，且閘形截面可使方樁 自由轉(zhuǎn)動，不會卡壞發(fā)生扭轉(zhuǎn)的樁身。樁帽的尺寸應(yīng)與樁頭配合，套樁用的筒體 深度宜取400mm左右，過深易磕壞樁頭混凝土，過淺易造成樁頭脫離樁帽而發(fā) 生傾倒樁身的

20、事故。簡體內(nèi)徑比方樁橫截面的對角線k度大20-30mm為宜，過 大打樁時舄發(fā)生偏心錘擊，過小則喂樁困難。樁帽上的錘墊選用150-200mm的 豎紋硬木或盤關(guān)m疊的ih鐵芯鋼絲繩，防止樁義被擊碎。樁帽與樁頭之間設(shè)置彈性襯墊，采用麻袋、硬紙袋、水泥紙袋、膠合板等材 料制作，軟硬要適度，壓實后的厚度保持在120-150mm,打樁期間要經(jīng)常檢查， 經(jīng)常更換或補充。這是一種行之有效的防止樁頭被擊碎、提高預(yù)制樁貫入能力的 打樁技術(shù)措施。5.4、樁錘、樁帽和樁身的巾心線應(yīng)重合、力戒偏打打直樁吋要求樁身自始自終保持垂直，并且使樁錘、樁帽和樁身的屮心 線保持在同一鉛垂線上，以保證成樁的垂直度，同時也是防止預(yù)制樁樁頂受偏心 錘擊而破碎的一條重耍施工技術(shù)措施。5.5、在較厚的粘土、粉質(zhì)粘土層屮每根樁要連續(xù)施打，中間停 歇時間不可太久在這類土中打樁，樁周土體結(jié)構(gòu)迅速破壞，樁身貫入相當容易，但一旦停下來，樁周土體迅速固結(jié)，停歇時間越長，hm結(jié)力越大，再打時，需要增加許多錘