預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工實用工藝

1、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工工藝1前言預(yù)應(yīng)力混凝土管樁是一種打入土中，橫截面尺寸比其長度小得多的管狀細長構(gòu)件，管樁的上部 與承臺（梁）聯(lián)結(jié)組成樁基礎(chǔ)。1.1適用圍預(yù)應(yīng)力混凝土管樁常用于以下情況：（1）當建筑物荷載過大， 地基軟弱，地下水位較高而采用明挖基礎(chǔ)沉降量過大， 建筑物又不允 許有較大沉降。（2） 當建筑物外地面有大面積堆載，使軟弱地基產(chǎn)生較大變形；或當基礎(chǔ)可能有不均勻沉降而 對建筑物造成危害。（3）當建筑物承受較大豎向荷載和水平荷載，對建筑物有特殊要求。（4）當?shù)乇碥浲翆虞^厚，不宜作基礎(chǔ)持力層，或地基中有暗溝、深坑、古河道等情況。（5）當建筑物地基中存在可能液化的土層（6）在濕陷性黃土和膨脹土

2、區(qū)域，地基的濕陷量或膨脹量較大時。1.2使用特點上部荷載通過樁基礎(chǔ)傳遞給土層，它是深基礎(chǔ)中常用的一種形式，能較好的適應(yīng)各種軟弱地質(zhì) 條件及荷載情況，具有承載力大，穩(wěn)定性好，沉降值小等特點，并能采用機械化施工，大大提高了 施工進度。對其自身，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁較大的減輕自重，從而節(jié)省材料增強其抗拉性能，一般情 況下應(yīng)采用工廠化預(yù)制，從而保證成品樁質(zhì)量，同時具有施工靈活等特點。2預(yù)應(yīng)力混凝土管樁結(jié)構(gòu)設(shè)計及質(zhì)量檢驗2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁主要由具有生產(chǎn)資質(zhì)的砼制品廠以先法并采用離心成型工藝制造，其外徑主要有 400和 550mm兩種，為了運輸?shù)姆奖悖瑥S制管樁的節(jié)長一般為8m和10m，也有4m

3、和6m視具體需要而定。樁的接頭采用鋼制法蘭盤，樁尖系采用鋼板卷焊而成，中填混凝土，樁尖 留有 70mm的射水孔常見型號尺寸表1常用預(yù)應(yīng)力砼管樁的型號尺寸管樁型號外徑徑壁厚主筋配置直徑主筋直徑根數(shù)D1 (mm)d2 (mm)T (mm)d (mm) 4008040024080336 12X8 4009040022090336 12X8 5508055039080486 12X 12 550100550350100486 12X 12管樁截面力學性能（1）管樁截面和樁尖。管樁截面和樁尖示意圖見圖1。節(jié)F ofdtaweujij圖i管樁截面和樁尖示意圖（2）管樁截面特性。見表2。表2截面特性項目特征

4、值400550壁厚80壁厚90壁厚80壁厚100截面面接A（ cm2）80487711811414配筋面積Ar（ cm2）9.059.0513.5713.57配筋率（%）1.121.031.150.9684191412371470換算截面慣性矩Io（cm4）113.9119.5349.8392.2換算截面抵抗矩Wo（ cm4）5.75.97612.714.26（3）材料強度。離心混凝土:混凝土設(shè)計強度Rn=45.0MPa軸心抗壓Ra=33.8MPa彎曲抗壓Rw=29.5MPa抗拉Re=2.8MPa彈性模量En=3.5X104MPa預(yù)應(yīng)力鋼筋:標準強度Rg=650MPa彈性模量Eg=1.8X10

5、5MPa樁身必須要保證樁身是直線，預(yù)應(yīng)力不均和制造方法不當都會引起樁身彎曲。彎曲的預(yù)應(yīng)力混凝土 管樁在受到錘打時必將產(chǎn)生很高的彎曲應(yīng)力從而導致樁被打壞。施加在管樁上的預(yù)應(yīng)力值大小應(yīng)足以防止在運輸和起吊中產(chǎn)生的裂縫，并足以抵抗打樁中產(chǎn)生反射的拉應(yīng)力。根據(jù)打樁經(jīng)驗得出的最小有效預(yù)應(yīng)力值為4.95.6 MPa，對于較短的管樁可采用較小的預(yù)應(yīng)力值2.5-2.8 MPa,對有受彎要求的管樁也可采用更高的值達到0.2fc （混凝土設(shè)計強度的20%）或更高。為了防止縱向開裂，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁需要加強橫向螺旋筋的配筋量。管樁的端部由于要承受打樁產(chǎn)生的巨大橫向拉應(yīng)力，在管樁的端部100cm圍螺旋筋應(yīng)按50mm間

6、距布設(shè)，并加設(shè)一段鋼絲 網(wǎng)起補強作用。樁身則按 80mm間距布設(shè)。為避免鋼筋的銹蝕，保證混凝土很好的握裹鋼筋，必須保證足夠的混凝土保護層厚度，一般取 30mm，當工程地質(zhì)和水質(zhì)有侵蝕性作用時，也可取 4050 mm。樁靴預(yù)應(yīng)力砼管樁的樁靴是單獨預(yù)制的，利用螺栓或電焊接于樁身。其型式有一般閉口型、一般開 口型和特殊型樁靴等。在粘性土層且地下水位很高，由于粘性和浮力的作用而導致閉口型樁靴難于 貫入；當持力層為巖層、卵石層或硬結(jié)土層時，閉口型樁靴穿透此硬層時可能發(fā)生剪切破壞；當持 力層很堅硬且顯著傾斜，或當遇到障礙物或大石塊，樁靴可能被打偏從而導致樁身彎折破壞。使用 開口型樁靴則可避免上述缺陷。在粘

7、性土層中打樁擠進樁的土產(chǎn)生的壓力可能將管樁壁撐出縱向裂 縫，因而樁靴的形狀和構(gòu)造應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)條件和不同的打樁條件而適當選擇，以利于打樁的順 利進行。樁靴是用來保護并加固預(yù)制混凝土管樁的樁靴，打樁時需要穿透石灰石層、巖石層、堆石層等,加放樁靴有利于沉樁。樁靴的構(gòu)造有三種：平板型、錐尖型、短棒型。錘尖型樁靴雖有利于打樁貫 入，但它的進樁軸線不如平板型樁鞋那樣準確，因而合理措施是選用鈍型樁靴并把混凝土棱邊包裹 借以防止棱邊破裂。樁靴在沉樁過程中是否損壞，應(yīng)從比較前后打樁的貫入情況來推斷。在打穿中間（硬）層時或 最后打進生根層時，當樁靴已碰到硬層但仍繼續(xù)硬打，致使樁靴打壞，漸漸破碎，樁身漸漸下降，

8、 外觀卻認為打樁貫入正常，待發(fā)現(xiàn)問題時樁已被完全打壞了。鋼件防腐蝕對于處在腐蝕性地層的混凝土管樁接頭，鋼件要考慮防腐蝕問題。腐蝕問題一般是產(chǎn)生在地表面下幾米圍之。氧是引起鋼鐵腐蝕的一項重要因素，愈接近地面，土空氣含量愈多，鋼件越易腐蝕，所以最好將管樁接頭打進距地面5米以下的深層之中。管樁防蝕方法：截面增厚法、保護膜法和電氣防蝕法。2.2質(zhì)量檢驗預(yù)應(yīng)力混凝土管樁在進入沉樁現(xiàn)場前或在進入現(xiàn)場時，應(yīng)經(jīng)工地質(zhì)量檢驗后，方可使用，工地 檢驗方法：(1) 有條件時可用超聲波探傷儀對批次樁進行抽樣檢驗，廠家應(yīng)提供批次管樁的質(zhì)量檢驗資料。(2) 潑水檢視混凝土樁表面的裂紋。(3) 用小錘輕擊混凝土樁表面，聲音

9、沙啞，表明有空洞或斷裂(4) 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的制作不得超過以下的容許偏差直徑±5mm管壁厚度±5mm樁靴對樁中心線偏距 10mm樁身彎曲段矢高比0.1%預(yù)應(yīng)力混凝土管樁還應(yīng)符合下列要求：每節(jié)樁的端面平整，并與樁軸垂直。樁的表面應(yīng)平直，表面蜂窩深度不得超過15mm，蜂窩面積不得超過樁的表面積的0.5%。有棱角的管樁，棱角碰損深度應(yīng)在10mm以，其總長不得大于 50cm。樁頂和頂尖均不得有蜂窩和碰損，樁身不得有鋼筋露出樁身收縮裂紋不得大于0.2mm ;橫向裂紋長度不得超過管樁直徑的1 / 2;縱向裂紋不得超過直徑的2倍。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的徑偏差，以不妨礙射水管的使用為原則。(

10、5) 管樁檢查、外徑可使用卡鉗和外卡鉗。徑只量樁端，外徑可在兩端及中段量測。(6) 檢查樁頂平面平整程度及是否垂直于樁軸，可使用鐵角尺或丁字尺。在檢查時應(yīng)在樁身四 周定出與樁軸平行的直線作為基準。(7) 檢查樁尖與樁軸的偏差，可采用鐵角尺量測。(8) 混凝土裂紋深度可用細鋼絲探測。裂紋寬度可使用帶有刻度的放大鏡量測。檢查情況應(yīng)按樁的編號，詳細作出質(zhì)量檢查記錄。不得使用不合格的樁。3預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工3.1預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工工藝流程見圖2。圖2預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工工藝流程圖3.2施工準備技術(shù)準備為了科學有序組織施工，應(yīng)認真、細致地熟悉施工圖紙，了解設(shè)計意圖。一般應(yīng)著重分析：工 程的坐標位置與

11、實際地質(zhì)條件是否符合；樁基設(shè)計是否符合當?shù)厥┕l件；需要的特殊材料貨源能 否解決；哪些部位的施工對工期影響較大：施工的技術(shù)水平能否達到要求；對設(shè)計中有那些合理化 建議，以及現(xiàn)場試樁的位置、數(shù)量等，并應(yīng)做好以下工作：（1）組織有關(guān)人員熟悉圖紙，了解沉樁數(shù)量、沉樁深度，熟悉地質(zhì)資料，并根據(jù)地質(zhì)情況確定 沉樁方法和選擇沉樁機械。(2) 管樁施工前應(yīng)作打樁試驗以檢驗設(shè)備和工藝是否符合要求，數(shù)量不得少于2根。(3) 作出樁位編號圖、樁位施工順序圖、主要工藝操作過程的要求，對擬用原材料的質(zhì)量證明 文件進行鑒別認可，編制進度計劃，制定保證施工質(zhì)量的措施。勞動力準備建立工地組織機構(gòu)，建立施工班、組，組織勞動力

12、進場，進行計劃和技術(shù)交底。物資準備材料、構(gòu)件、機具、設(shè)備等是保證施工任務(wù)全面完成的基礎(chǔ)。所有物資的準備必須在開工之前 準備就緒?，F(xiàn)場準備(1) 沉樁前要處理好高空、地下和地上障礙物和地下電纜、墳、溝、坑以及地下舊有建筑、地 下管網(wǎng)等。(2) 作好“三通一平”工作，即水通、電通、道路通。打樁機行走路線要平坦堅實，否則打樁 機移動困難，增加輔助工作、降低工作效率，由于路面不平往往難于使打入的樁保持垂直，影響工程質(zhì)量。場地平整圍，一般為建筑物基礎(chǔ)以外的 46米以的整個區(qū)域。地面坡道不大于 1%，地基 承載力不小于100 kPa,若地基太軟，則可準備1214 mm厚，4X6m鋼板兩塊，四角割以$ 30

13、40mm 眼，拴以15mm鋼絲繩，以倒換墊路。(3) 抄平放線。首先采用光電測距儀和精密水準儀從測網(wǎng)控制點引入，放出建筑物的軸線，再 以軸線控制樁定出基礎(chǔ)的每個樁位 (樣樁)，其偏差不得超過 20mm。周圍至少設(shè)8個樁控制點?？刂?點離建筑物最好15m以上，以減輕受打樁振動和擠土效應(yīng)而影響樁位的準確性。(4) 設(shè)置水、電源、安裝配電箱、電閘箱等。(5) 進樁應(yīng)盡量堆放在樁機前進方向的右側(cè)，一次就位，并要求上下樁配套供應(yīng)，堆放在堅實地上。運到現(xiàn)場的樁應(yīng)按要求進行質(zhì)量復查，不符合標準的樁嚴禁使用。(6) 按照沉樁機的數(shù)量，每臺沉樁機配備電焊機兩臺，以及其它小型工具如經(jīng)緯儀、線墜、大 錘、刷子、電纜

14、線等。(7) 準備好接樁用角鋼、焊條、瀝青漆、柴油、硫橫膠泥，以及樁墊材料如木料、草墊、舊鋼 絲繩等。(8) 組織打樁機的打樁架、起重架的組裝、穿鋼絲繩、打樁機配件安裝等。3.3沉樁機械設(shè)備沉樁機械要根據(jù)土質(zhì)、工程大小、樁的種類、規(guī)格、尺寸、施工期限、現(xiàn)場水電供應(yīng)等條件來選擇。應(yīng)注意研討明確其適應(yīng)性，使機械能夠增進施工效率，提高全面的施工技術(shù)水平。樁錘樁錘可分為墜錘、機動錘兩大類：墜錘有穿心錘及龍門錘兩種，機動錘有各型單動汽錘、復動汽錘、柴油打樁錘及震動打樁錘。對于預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，常使用筒式柴油打樁錘，其構(gòu)造如圖3,其技術(shù)規(guī)格見表3、表4。圖3筒式柴油樁錘構(gòu)造1- 油泵2- 杠桿3- 岀油器

15、4- 油室5- 活塞6- 汽缸7- 接管8- 球形頭9- 錘腳10- 頂尖表3中國筒式柴油打樁錘技術(shù)規(guī)格主要技術(shù)規(guī)格單位型號D2-12D2-18D2 25東風7135上活塞重量kg1200180025003500上活塞行程mm2500256025002500沖擊次數(shù)次/分42 6040 6040 6040 60沖擊能量kg m3000460062508750下活塞行程mm270270370350耗油量L/h918.512 16極限貫入度mm0.50.50.50.5夕卜型尺寸：長xt 高mm730 X528 >833730 X528 X3833730X528X3833730X528 X38

16、33重量kg2700420057508000制造商工程機械制造廠浦源程機械制造廠大橋局橋機廠錘型單位MH728MB70K45MB40K35K25M23IDH45IDH-35KB60外型尺寸mm© 1520>5905© 1960>5950© 1009>425© 970 X5640© 889 X4550© 789 X4550© 745 X4060© 985 X4698© 845 X4613© 1400X5770總重t18.3621.1010.5010.907.505.205.101

17、1.07.8015.0活塞重t7.207.204.504.103.502.502.304.503.506.0沖擊數(shù)次/分42 6038 6035 5538 6035 5535 5542 6042 6042 6035 55最大沖擊能量kg-m216001950013500110001050075006200135001050016000爆炸壓力t20019112715010872191105246輕柴油消耗量L/h42 60562.5342.01.51.82.01.84潤滑油消耗量L5615817565904840586250燃油槽容量L15817565904840586250130潤滑油槽容量

18、L442513.5189.577.5107.625冷卻水箱容量L4354501701701408090175150350表4日本柴油打樁錘規(guī)格注：K-神戶制鋼所M-三菱重工株式會社I-石川島播磨重工業(yè)（B-斜度H-錘D-柴油）332樁錘選擇（1）沖擊能。E> 250P式中 E錘的一次沖擊動能（Nm）;P單樁的設(shè)計荷載（kN ）。（2 ）按樁重復核適用系數(shù)。K= （ M+C ）/ W式中 K 錘的適用系數(shù)；M 錘重（錘的總重量）（kg）;C樁重（包括送樁及樁帽、樁墊） （kg）;W錘的一次沖擊動能（kg m）o算出的K值不宜大于下列數(shù)值：對于單動汽錘及柴油打樁錘5.0對于復動汽錘一一3.5

19、對于墜錘一一2.0當下沉鋼板樁、工字鋼及配合射水下沉管樁時，上列系數(shù)可提高50%來選擇樁錘。凡使用錘擊法沉樁，原則上采用重錘低打。為了充分發(fā)揮錘的效率，在選用單動汽錘或墜錘時其重量最好為樁 重的1.52倍，如超過兩倍時可調(diào)整落錘高度，如無不合適的錘在有條件情況下可輔以射水法沉樁。333柴油錘的常見故障及處理方法 見表5。表5柴油錘的常見故障及處理方法故障原因排除方法樁錘不能起動土質(zhì)軟、樁的阻力小1.關(guān)閉油門，對樁空擊幾錘，加大油量再起動。外界溫度過低1. 關(guān)閉油門，對樁空擊幾錘，提高汽缸部溫度。2. 水箱加熱水3. 柴油烤缸，提高缸溫（1）提起上活塞至油泵曲臂能白由縮進缸時為止。（2）拉動曲臂

20、向缸注入適量燃油（3）打開清掃孔銅絲堵，放入棉紗用點火烤缸。（4） 打開清掃孔銅絲堵，放入浸有乙醚”的棉 球，再旋上旋蓋。即可起動。下活塞球碗有水或異物打開清掃孔銅絲堵，清冼下活塞球碗。由于汽缸磨損超過工作極限（1mm） 局部磨壞（最大0.5mm） 不能得到起動所需要的壓縮力把錘拆開，拿岀活塞和沖擊塊掉換活塞環(huán)，在制造廠或修理車間，換鏜汽缸到工作標準。樁錘突然停止運轉(zhuǎn)燃油不足油路堵塞上活塞環(huán)或?qū)颦h(huán)卡住 燃油泵柱塞壓桿卡住 燃油泵芯子端頭折斷向燃油箱加滿油，清冼油路拆開上活塞清冼修復，更換損壞零件 拆開或松動壓緊螺母換新樁錘不能正常工作1. 供油管路有空氣2. 燃油泵柱塞付間隙過大3. 供油泵

21、曲臂嚴重磨損4. 燃油泵單向閥橡皮錐頭漏油5. 燃油泵“口”型密封圈損壞6. 燃油泵單向閥閥體有渣滓7. 下活塞球碗有異物8. 潤滑油油量過大流進下活塞球碗9. 上、下活塞球面麻點過多10. 冷卻水過少，樁錘過熱，燃油容易過早 發(fā)火，因而工作臺效率降低11. 潤滑油油量過小，所以活塞環(huán)無彈力12. 汽缸磨損過大13. 燃油過多，引起回火拆開油管，拉動曲臂排除空氣 更換柱塞付 更換或修復曲臂 更換橡皮錐頭 更換口”型密封圈 拆開閥體，清除渣物 打開清掃孔，消除異 物凋整潤滑油的供油量 修復球頭及鐵碗 立即停止打樁。逐漸補充冷卻水 換新活塞環(huán)。增加潤滑油泵的有效沖沖程緊固閥 箱修復汽缸或使用大活塞

22、環(huán)正確調(diào)節(jié)供油量樁錘不能停止運轉(zhuǎn)1. 燃油泵部回堵塞2. 燃油泵調(diào)節(jié)杠桿位置不正確拉住曲臂控制繩緊急停車清冼燃油泵 松開調(diào)節(jié)杠桿壓板，調(diào)整調(diào)節(jié)閥位置排氣為黑色1. 燃油過多2. 燃油不純調(diào)節(jié)供油量 更換規(guī)定燃油廢氣從緩沖下活塞沖1.下活塞環(huán)失去彈力、卡死或折斷清冼或更換活塞環(huán)出2.下活塞環(huán)潤滑油不足檢查潤滑油泵是否有油壓出或用油槍向注油嘴加入潤滑油上活塞跳起過高1. 燃油過多2. 土質(zhì)太硬調(diào)節(jié)供油量貫入度過小應(yīng)麻控制在每錘擊10次為5mm檢查樁的貰入度和回彈量。如果每次錘擊其和小于 9mm，應(yīng)停止工作。如樁的貰入度小于1mm也應(yīng)停止工作。（MB-70，MB-40，MB-22）334射水設(shè)備射水

23、設(shè)備必須配合錘擊沉樁使用。配合方法應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況選擇：以射水為主或射水與錘擊同 時進行；或射水和錘擊交替使用。采用任何一種方法，當樁尖接近設(shè)計標高，均應(yīng)停止射水。單純 用錘擊下沉，使樁尖進入未沖動的土中，停止射水的標高，可根據(jù)沉樁試驗確定的數(shù)據(jù)及施工情況 決定，當沒有資料時，不得小于 2m。（1）水壓和水量計算。實際施工中需要的水量與水壓，因地質(zhì)條件和所用的樁錘的配合的不同，故應(yīng)在施工前經(jīng)過試 樁后妥慎選定。錘擊沉樁配合射水施工時要求的可參考表6。表6水壓和水量樁穿過的土層沉樁深度m射水嘴處的水壓MPa每根樁的用水量l/min管樁直徑300500mm管樁直徑500800mm細砂、粘砂土、泥砂、

24、淤泥、松軟粘土15 250.7 1.01000 l2001200150025 351.0 1.51200200015002500>351.52.02000300025003500原始地層的砂及粘砂土， 含有卵石及礫 石的砂、中等到緊密的砂粘土及粘土15 251.01.51 50020002000250025 351.52.02000300025003500>352.02.53000400035005000密實的礫石層2.54.530003500要求水泵的工作壓力為H=Hl+H2+H3式中 Hi 射水嘴處需要的水壓；H 2水在管路中上升所需的水壓；H3管路中壓力損失。（2）高壓水泵。

25、按上式算出射水沉樁所需的水壓并查表得出每樁的耗水量就可選擇高壓多級離心水泵的型號和 電機的功率。如單臺水泵的工作性能不能滿足水壓的要求時，可將幾臺同樣的水泵串聯(lián)使用。這樣 其最終出水管的水壓為各泵之和，而水量為單臺水泵的水量。如已有的單臺水泵的水量不能滿足要 求時，可將多臺水泵并聯(lián)使用，即將各臺水泵都聯(lián)接在一條干管上。再連接到射水管使用，干管的 水量略小于各臺水泵水量之和，而水壓等于并聯(lián)各水泵中水壓最小的一臺。并聯(lián)時的管路連接應(yīng)盡 可能的減小交角以減小水壓損失。若單臺水泵的水壓和水量都不能滿足要求，可將各臺水泵先串聯(lián) 后并聯(lián)來滿足要求。（3）水管。水管分輸水管和射水管兩種。輸水管及其配件的尺寸

26、盡量與水泵出口管徑相同，固定的節(jié)段用 鋼管，必需活動的節(jié)段采用膠管，與射水管聯(lián)接的一段膠管可使用比固定管路細一些的膠管，但其 徑不應(yīng)比射水管更小。鋼管和膠管如無出廠證明，應(yīng)補作水壓試驗。射水管一般要比輸水管細，要 堅固，以便起吊和拼接。一般射水管徑多用76mm以。射水嘴的大小根據(jù)工作水壓及水量選擇見表7。表7射水嘴尺寸選擇參考表水泵外水壓MPa主射水孔直徑0.71.01.4出水量L/minmm6107408301910241300150025152018802200321750216025403519502430280038輔助設(shè)備樁架為沉樁的主要設(shè)備。樁架可分為鋼、木桁架結(jié)構(gòu)，其形狀有塔式、

27、立式、柱形等各種類型。 樁架必須在沉樁施工中控制樁錘沿著導桿固定方向運動，并能起到吊錘、吊樁、吊插射水管等起重 機的作用。其結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受自重、樁錘、吊樁、拔樁及輔助設(shè)備的荷重以及因氣候變化，地面變形 而產(chǎn)生的各種外力。樁架因施工對象和使用的錘型不同可分成自行移動式和非自行移動式打樁架。而自行移動式打樁架又可分成履帶式、軌行式和輪胎式三種。限于篇幅僅介紹履帶式打樁架（見圖4）,其結(jié)構(gòu)系由一履帶車體包括動力機、操縱系統(tǒng)和轉(zhuǎn)盤，車身兩側(cè)有液壓斜焊支撐一圓形立柱，立柱上安有單面 或雙面導向桿（龍門梃）單向?qū)驐U可安裝油錘。車體履帶可原地橫向伸出，穩(wěn)定機架。機架前后設(shè)有四只懸掛的液壓千斤頂，沉樁時支撐于

28、地面。一般配套的柴油錘其錘芯自重3.54.5t。樁架的最大起重量相當于 40t的吊機。沉斜樁時斜率度可液壓系統(tǒng)微調(diào)調(diào)整。立柱支搏圖4履帶式打樁架示意圖（1）樁架高度計算。H=Hl + H2+H3+H4+H5-H6式中 Hi滑車組高度（并包括適當?shù)墓ぷ饔嗔浚〩2樁錘輪廓高度；H3樁帽高度；H4 送樁高度（按最長的考慮）；H5樁長；H 6 樁下端可能伸出樁架底盤以下的長度。（各部分互相交錯長度應(yīng)視具體操作情況，加以核減）（2）樁架使用注意事項。拆拼樁架應(yīng)認真按規(guī)程操作。保護好桿件及零件，并按使用程序堆碼。若長期不用應(yīng)在拆除后 整修涂油，保管好以備再用。木樁架鋼性較差，一般接點均用螺栓，在打樁過程中

29、應(yīng)經(jīng)常檢查有無松動，應(yīng)隨時上緊，構(gòu)件 若有損傷，應(yīng)立即修復或更換。凡使用元楞在平臺上移動樁架時，應(yīng)注意控制樁架頂纜風的松緊，并檢查平臺上是否有障礙物。樁架平臺下面的方木接頭不準有平接頭，其搭接長度應(yīng)大于Im。設(shè)在冰面上的龍門樁架軌道或塔式樁架的平臺底座，其最下層的枕木或方木應(yīng)澆水使之與冰面 結(jié)成一體，以免滑動。樁帽樁帽承受錘擊保護樁頂， 并在沉樁時保證錘擊力作用于樁的中軸線而不偏心。它要求構(gòu)造堅固,墊木易于拆換和整修。樁帽的尺寸應(yīng)與錘底、樁頂及導向桿吻合，頂面與底面均應(yīng)平整與中軸線垂 直，并應(yīng)附有掛千斤繩的耳環(huán)，以便起吊。柴油錘樁帽的耳環(huán)千斤繩的長度應(yīng)滿足樁錘鐵砧在受錘 擊時的伸縮量。樁帽與樁

30、頂之間必須填充緩沖材料，在錘底與樁帽間輔摯以如橡木、樹脂等硬質(zhì)材 料：在樁帽與樁頂之間輔以編織的草墊等軟質(zhì)材料。樁墊厚度取決于樁的形式和土壤的軟硬程度。送樁樁頭仍須繼續(xù)沉入時，則必須使用送樁。送樁器一般由鋼板制成，其長度為樁錘可能達到的最 低標高與預(yù)計樁頂沉入的標高之差，再加上適當?shù)挠嗔?。焊接的鋼送樁器?yīng)進行熱處理增強其剛度，其結(jié)構(gòu)強度應(yīng)高于樁身的強度。送樁與樁身的連接：如用送樁沉樁而最后樁頂仍在地面或水面以上，或送樁器隨樁頭沉入土中 而土方須挖除的，則送樁與樁頭可用螺栓連接擰緊；如基坑中的水暫時不抽干，或土方暫時不挖， 送樁與樁頭的連接螺栓拆除有困難，可用長螺栓通過下法蘭盤孔眼插入樁頭法蘭盤

31、的孔眼不上螺栓， 待樁沉運至標高后即可將送樁從水中或泥中拔出，此種活節(jié)送樁方法非在不得已時不宜使用。安裝 送樁時必須與樁身吻合在同一中軸線上，否則送樁器和樁頭受偏心錘擊均易損壞。特別在錘擊斜樁 時更應(yīng)注意。鋼送樁器在使用一段時間以后必須檢查其垂直度，如偏心大于I : 350時應(yīng)立即修理。應(yīng)盡量避免用短節(jié)混凝土管樁作為送樁器使用，已作為送樁用的短節(jié)管樁，也不應(yīng)作為正式樁 基。3.4試樁沉樁工程正式開工前應(yīng)在原位處根據(jù)相關(guān)規(guī)和設(shè)計要求先進行試樁，進行沉樁工藝試驗和單樁 承載力試驗，原則上應(yīng)由施工單位配合具有專業(yè)資質(zhì)的樁基檢測研究部門負責此項工作。341試樁目的（1）選擇合理的施工方法和施工機具。（

32、2）決定樁的入土深度，使樁能有足夠的承載力。（3）核實最終貫入度是否符合設(shè)計要求。（4）確定射水沉樁最后錘擊的深度。（5）驗證沉樁動力公式在該工點地質(zhì)條件下的準確程度。（6）試樁所使用的設(shè)備和方法和實際沉樁所使用者應(yīng)相同，并作出詳細記錄。（7）確定沉樁是否需要樁靴，和正確的接樁方法。（8）查明沉樁時地質(zhì)是否有假極限或假吸入現(xiàn)象。試樁數(shù)量施工階段的試樁數(shù)量：工藝試驗由施工單位制定并經(jīng)相關(guān)單位批準后實施；靜壓試驗在同一地 質(zhì)情況時為總樁數(shù)的 1%,但不得少于2根，靜推和靜壓試驗根據(jù)設(shè)計部門要求辦理。試樁準備做靜壓試驗的樁，如果樁頭破損，應(yīng)將破損段鑿除后修補平整。按設(shè)計要求，或于直接受力部 位填充混

33、凝土。在冬季試樁時，應(yīng)將樁的側(cè)面凍土全部融化。其融化圍靜壓或靜撥試驗時，離試樁側(cè)面不小于 1m :靜推試驗時，應(yīng)不小于 2m。融化狀態(tài)應(yīng)保持到試驗結(jié)束。在結(jié)冰水域做試驗時，樁與冰層之間應(yīng)保持不小于10cm的間隙。試驗用的各種測量儀表、千斤頂?shù)?，在使用前?yīng)進行校驗。測樁必須牢固可靠，設(shè)于不受試樁及錨樁位移影響的位置，其凈距不宜小于試樁樁徑的5倍,在任何情況下不得小于 3倍。固定測量儀表的基準梁，應(yīng)有相當?shù)膭偠?。并?yīng)避免日照和雨淋。測量位移儀表在樁的對稱位置設(shè)置，數(shù)量不少于 2個。工藝試驗和沖擊試驗（1）目的。1 ）檢驗樁沉入土中的深度能否達到設(shè)計要求。2）選定樁錘、襯墊及其參數(shù)。3）選定射水設(shè)備

34、和射水參數(shù)。4）查明打樁中土質(zhì)有無 假極限”或吸入”現(xiàn)象。并確定是否要復打，以及從停打到復打之間的 間隔時間。5）確定施工工藝和停止沉樁的控制標準。（2）沉樁結(jié)束至沖擊試驗的時間間隔。如樁尖位于緊密的砂類土，或堅硬的粘性土，不少于一晝夜：沉入砂土或粗砂的基樁，沉樁完 畢至少須經(jīng)過三晝夜：沉入飽和的粉、細砂或粘性土的基樁，沉完樁后至少經(jīng)過六晝夜。（3）試驗程序和注意事項。1）選用單動汽錘或筒式柴油錘，可參照表8。表8單動汽錘或筒式柴油錘項目常暨6.5t單動蒸汽錘I0t單動蒸汽錘MB-40柴油錘MB-70柴油錘錘型資料錘芯重t3.5 4.56.64.17.2錘總重t6.59.010.921.1常用

35、沖程m0.4 0.60.4 0.61.8 2.31.8 2.3與錘型相適應(yīng)的樁斷面尺寸（樁寬）cm40 5045 5550 6055 60可貫穿中密狀砂夾層的厚度 m1.5 2.52.0 4.03.5 5.55.0 7.0錘擊 沉樁 時可 打入 硬土 層的 能力硬粘土可打入的深度m2.5 4.04.0 6.05.0 8.07.0 I0.0硬塑狀亞 砂土和中 密至密實 狀的砂樁尖所能達到的硬土層的N值2030擊3040擊4050擊50擊左右可打入的深度m0.5 1.01.0 2.01.5 2.52.5 3.5礫砂或極密砂可打入的深度m難于打入難于打入0 0.50.5I.0風化巖樁尖所能達到的硬土

36、層的N值2030擊3040擊4050擊可打入的深度m0 0.50.5 1.01.0 2.0所用錘型可能達到的極限承載力值kN15003000250040003000500040006000睡的控制貫入度cm/擊0.1 0.50.2 1.00.3 1.00.5 1.52）射水參數(shù)可參照表 9選用。表9射水參數(shù)土質(zhì)樁的入土深度（m）水泵性能射水管直徑（mm）無縫鋼管水泵出水處水壓流量（m3/ h）揚程（m）MPaKgf / cm2松砂發(fā)中帶砂層8I6I00 I40100150750.4 0.84816 24120188120190750.6 1.06I0密實砂層夾礫石8I6120180120I90

37、75 I000.6 1.0610砂層16 2416019016024075 I000.8 1.28123 ）試驗過程記錄。用墜錘、單打錘沉樁，記錄每下沉Im的錘擊數(shù)和全樁的總錘擊數(shù)；最后加打5錘，記錄樁的下沉量。算出每錘平均值，作為停打貫入度，單位以mm計。用柴油錘、雙動汽錘沉樁。記錄每下沉Im的錘擊時間和全樁的總錘擊時間；在剩余Im左右時，記錄每10cm的錘擊時間，取最后10cm的每分鐘平均值作為停打貫入度，單位以 mm計。4）最終貫入度的取值。對于墜錘、單動汽錘，取復打最后5錘的平均值：對于柴油錘、雙動汽錘，取復打最后錘擊I0cm 所需時間每分鐘的平均值。5） 復打應(yīng)用停錘時同一設(shè)備及同一

38、落錘高度。彈性襯墊的狀態(tài)也應(yīng)盡量與停錘時相近。復打應(yīng)達到的貫入度要小于或等于停打貫入度。6）復打應(yīng)經(jīng) 休息”后進行。 休息”時間按土質(zhì)不同而異，可由試驗確定，一般不宜少于下列天 數(shù)：樁穿過砂類土，樁尖位于大塊碎石類土或緊密的砂類土，或堅硬的粘性土上，不少于I晝夜；在粗、中砂和不飽和粉細砂里，不少于3晝夜；在粘性土和飽和粉細砂里，不少于 6晝夜。345靜載試驗靜載試驗是用來確定樁的承載力和單樁下沉量，并校核沖擊公式的實際安全系數(shù)，它應(yīng)在沖擊 試驗后立即進行。而對于斜樁在作靜壓試驗時，應(yīng)加軸向荷載。記錄如表10。（1）加載裝置一般的混凝土管樁的靜壓試驗裝置，可用型鋼組裝成簡易的加載平臺：一種是分次

39、遞加荷載的平臺見圖5中圖a,另一種是一次加載至破壞荷載，然后利用千斤頂逐級加載的平臺見圖5中圖b。如要求加載較大時，可用錨樁組合梁以千斤頂加載的方法，見圖5中圖c。錨樁應(yīng)不少于4根,如入土較淺或土質(zhì)松軟時，應(yīng)增至 6根，錨樁入土深度應(yīng)不小于試樁的入土深度。測樁與錨樁的最 小凈距1.6m;試樁間的最小凈距為 2.4m。* *O*T(rAb圖5加載裝置示意圖錨、試樁的中心距：試樁直徑小于0.8m時，為樁徑的5倍：樁徑大于0.8m時為樁徑的2.5倍,經(jīng)比較可取較大值。測、錨樁均應(yīng)設(shè)于不受干擾的地點；錨樁的允許上拔量不得超過6mm。以垂直樁作為斜樁的錨樁時見圖6兩根斜樁必須對稱。立面圖6加載裝置示意圖

40、如混凝土管樁的樁頭已經(jīng)截斷而仍須做靜壓試驗時，可將用做錨樁的正式基樁和試樁的主筋，均焊以帶鋼筋的完整的法蘭盤（可利用截下并鑿除混凝土的廢樁頭），用作組拼懸掛裝置。在試樁新焊的法蘭盤下面與已截斷的樁頭之間灌注與樁身同等強度的鋼筋混凝土，作為安放千斤頂?shù)鬃?。?鋼筋混凝土墊塊達到設(shè)計強度，即可進行靜壓試驗。試驗完成后，試樁上補灌的鋼筋混凝上墊塊， 如無損傷可不鑿除，完整的留在承臺座板。其余錨樁切割法蘭盤后保留原有的主筋經(jīng)過檢驗合格后， 按原設(shè)計要求的形式打入承臺座板。在河灘上用錘擊輔以射水沉入的管樁，由于土壤恢復程度不同，雖經(jīng)復打，過一階段，發(fā)現(xiàn)有 些樁仍達不到要求的承載力。若再錘擊可能導致管樁的

41、破損，倘逐根進行錨樁的靜壓試驗又不可能 時，遇此情況可采用桁架靜載壓試驗檢驗方法，桁架式的壓架除能走行外，其壓試原理與圖5中圖c所示基本相同。（2）觀測裝置?？墒褂脫隙葍x、千分表、游標卡尺、杠桿指針或其它設(shè)備進行觀測，精度要求達到0.1mm。觀測裝置應(yīng)安設(shè)兩套，分裝于試樁的兩個相反方向。游標卡尺及圓盤的觀測裝置應(yīng)使在試驗的全部過程中能得出連續(xù)的記錄。最好避免測程的中途 倒換，如必須倒換應(yīng)訂出妥善措施。（3）加載及卸載。靜壓試驗加載方法采用單循環(huán)加載法。試樁載重可取最大設(shè)計荷載乘以安全系數(shù)。如受試驗條件限制時，這一荷載可減少10 %。試樁加載：應(yīng)分階段進行，每階段加載一般為預(yù)計極限荷載的10 %

42、。位移量觀測時間：位移量未達到穩(wěn)定時，不得進行下一階段的加、卸載。每階段的觀測時間：在第一小時加完荷載立即觀測，以后每隔I5min觀測一次：第二小時每隔半小時觀測一次；第三小時起每一小時觀測一次，直至穩(wěn)定。1）穩(wěn)定的標準。每一階段載重的位移量，在下列時間如不大于0.1mm時，即可視為穩(wěn)定：砂類土最后30min;粘性土最后1h;這一階段穩(wěn)定后，即可進行下一階段的加載。2）加載的終止及極限荷載的取值。當試樁全部位移量大于或等于40mm，同時這一階段的位移量大于前一階段位移的五倍時，加載即可終止。取終止荷載的前一級荷載為極限荷載?？偽灰屏看笥诨虻扔?40 mm，本級荷載加上后一晝夜未達穩(wěn)定，加載即可

43、終止，取終止荷載的 前一級荷載為極限荷載。在大塊碎石類土、緊密砂土以及堅硬的粘性土中，總位移量小于40 mm，但荷載已大于設(shè)計荷載乘以安全系數(shù)，加載即可終止，取此時的最大荷載量為極限荷載。3）容許荷載。容許荷載等于將極限荷載除于安全系數(shù)m。對于永久性建筑 m=2 ;對于臨時性建筑 m=1.5 ;如因結(jié)構(gòu)上的要求，必須限制其下沉量時，應(yīng)適當考慮下沉量來規(guī)定容許荷載。先作靜壓試驗，后挖基坑的樁，應(yīng)以試驗所得的極限承載值中減去從地面至開挖后的基底面該 段高度土壤對樁身的摩擦力的極限值，再據(jù)以計算容許承載值。若是水中沉樁，計算極限承載力時 也應(yīng)扣除河床面至最大沖刷線問的一段高度的摩擦力。4）卸除載重。

44、卸除載重應(yīng)分階段進行。每階段卸載量可為兩個階段的加載量。卸載后樁的彈性位移值，應(yīng)在 每階段卸載后I5min后測讀。卸載至零后至少在 2h，仍應(yīng)每隔半小時測讀一次。但因樁尖處土的類 別不同，測讀時間也有區(qū)別：樁尖下為砂類土則開始的半小時，每15min測讀一次：樁尖下為粘性土則開始一小時，每 15min測讀一次。（4）靜載試驗注意事項。1 ）利用已完成的樁作錨樁，用常備式鋼梁、工字鋼疊合梁、或用高強度鋼材特殊設(shè)計的鋼梁， 應(yīng)根據(jù)最大試驗荷載，驗算反力梁的強度和撓度。2）如用已有的基樁作錨樁，不允許損壞樁身。3 ）驗算錨樁的抗拔能力時的極限摩阻力，應(yīng)取比樁受壓時極限摩阻力為低的值。4）當采用加載平臺

45、時，每件壓重以及平臺的自重均應(yīng)標定，需要時用顏色標明，易于計算。為 了安全操作，在專設(shè)的防護垛上安置楔塊，楔塊在傳遞荷載時撤除。5）使用的千斤頂必須逐臺加以標定。在標定時所使用的壓力表、油管、電動油泵、人工手搖泵 等應(yīng)與試驗時基本相同。6） 觀測樁的沉降量一般采用百分表測量。樁身位移量超過百分表量程圍時，應(yīng)及時調(diào)整百分表位置。調(diào)表前后的讀數(shù)必須銜接。并隨時檢查百分表是否靈敏，支架是否穩(wěn)定。7） 預(yù)計千斤頂?shù)捻斊鹆浚?力求避免在一次試驗的中途松頂加墊。估計時應(yīng)考慮0.51.0倍的觀 測余量。8 ）為減少有效頂程的損失，可采用以下措施：試驗前先用千斤頂加壓，消除墊材、栓孔等處的 壓縮變形及空隙，然

46、后將千斤頂松回，加填已壓實的墊材、空隙，增強試驗設(shè)備的結(jié)構(gòu)剛度。9） 試樁的下沉將使千斤頂降壓，必須不斷觀察壓力表，可從聯(lián)通的手搖泵隨時加壓，以維持其每階段的加載量不變。10）應(yīng)隨時檢查加載設(shè)備情況，注意若有變形，傾側(cè)或聲響等異狀，應(yīng)立即采取補救措施。隨時檢查觀測設(shè)備的運轉(zhuǎn)與指示部分的靈敏度，有無障礙，以及固定部分的穩(wěn)定性。（5）靜載試驗成果評定對已取得的到成果根據(jù)相關(guān)標準和規(guī)組織評定。單樁靜載試驗原始記錄見表10。表10單樁靜載試驗原始記錄表工程名稱試驗日期試樁號天氣：（含溫度、濕度）（kN）觀測時間時分間隔時間（min）讀數(shù)沉降（mm）備注表1表2表3表4平均本次累計試驗： 記錄：計算：

47、復核:3.5沉樁順序沉樁順序應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場地形條件、土層情況、樁距的大小、斜樁的方向、樁架移動的方便等綜合因素來確定，同時應(yīng)考慮使樁入土深度相差不多，土壤均勻擠密。一般當基坑不大時，打樁應(yīng)從中 間分向兩邊或周邊進行；當基坑較大時，應(yīng)將基坑分為幾段，而后在各段分別進行，沉樁應(yīng)避免從 周邊向中間進行，以免中間土壤被擠密，造成樁的貫入困難，在亞粘土和粘土地區(qū)應(yīng)避免按一個方 向前進，使土向一邊擠壓，而使樁基產(chǎn)生不均勻沉降，當樁距大于四倍樁徑時，可不受此順序限制。如果在沉樁施工附近有建筑物或地下管線時，則沉樁順序應(yīng)背著被保護的建筑物方向進行或采取跳 打的方法，以免沉樁時的擠土對其造成危害。群樁的沉樁順序見圖

48、7。«遂利打設(shè)h中尖向邊緣釘設(shè)分段腐圖7群樁的沉樁順序圖3.6沉樁施工樁機進場后，先鋪設(shè)墊軌 (如是履帶式吊車樁架則無此道工序)安裝打樁機和設(shè)備，接通電源和水源或燃爐升火試機，然后移機至起點樁就位，樁架應(yīng)力求平穩(wěn)。預(yù)應(yīng)力管樁的起吊就位，可利用樁架附設(shè)的起吊裝置吊樁就位或配備起重機送樁就位。沉樁記錄如表11。表11沉樁施工記錄表工程名稱：_樁類型及樁長：_ 設(shè)計樁頂標高： _( M )施工日期：-年_月_日樁機類型及編號：壓力表讀數(shù)與壓力值換算關(guān)系：施工單位：序號入土深度(m)樁號自地表起壓樁時壓力表讀數(shù)( MPa)最終壓力(kN)最終樁頂標高(m)246810121416123O O

49、 O記錄員： 審核： 技術(shù)負責人： 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的起吊、搬運和堆放(1) 起吊。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的混凝土達到吊搬要求的強度，而且不低于設(shè)計標號的 70%后方可吊搬，達到設(shè)計標號方可使用，預(yù)應(yīng)力混凝上管樁在起吊和堆放時多采用2個支點，較長的樁也可采用 3個或4個支點，支點位置原則按各支點中最大負彎矩與支點間樁身最大正彎矩相等的條件來確定。(2) 搬運?？刹捎贸L平板拖車或軌道平板車搬運，樁搬運時其支承點和吊點的偏差不大于20cm,支承點位置如相差太大，應(yīng)檢驗樁的應(yīng)力。運輸時應(yīng)將樁捆載穩(wěn)固，使各支點同時受力。(3) 堆放。堆存樁的場地應(yīng)靠近沉樁地點，場地應(yīng)平整堅實，做好必要的防水措施，防止?jié)裣?/p>

50、和不均勻沉降。不同類型和尺寸的樁，應(yīng)考慮使用的先后，分別堆放。堆放支點和吊點相同，偏差不大于20cm ,當樁須長期堆放時，為避免樁身撓曲，可采用多點支墊，各支點應(yīng)均勻放置，各墊木頂面應(yīng)在一水 平面上，多層堆放時，各層墊木應(yīng)位于同一垂直面上，堆放層一般不宜超過4層。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的提升就位預(yù)應(yīng)力混凝土管樁運到樁架下，首先綁好吊索將管樁水平地提升到一定的高度(樁長的一半加0.30.4m )后，提升其中的一組滑輪使管樁漸漸下降從而使樁身旋轉(zhuǎn)到垂直于地面的位置，樁尖離 地面0.30.5m，樁身呈垂直狀態(tài)后既可送入龍門導桿中，用樁架的導滑夾具或用箍筋將管樁嵌固 在樁架兩導柱中，垂直對準樁位中心的樣樁，

51、用手扶正使管樁緩緩插入土中，待樁位及垂直度用架 設(shè)在下面和側(cè)面的經(jīng)緯儀校正后，即可將錘和樁帽壓在管樁上，同時應(yīng)在管樁的側(cè)面或樁架上設(shè)置 標尺并做好記錄打樁作業(yè)沉樁前應(yīng)對樁架、樁錘、動力機械、壓縮空氣管路等主要設(shè)備進行檢查，如有不妥立即改正處 理或更換。開始沉樁應(yīng)起錘輕壓，或輕擊數(shù)錘，觀察樁身、樁架、樁錘的垂直情況，待其一致后即 可按要求進入正常沉樁但在打樁過程中要注意以下幾個方面的問題。(1) 錘擊沉錘應(yīng)用適合樁頭尺寸的樁帽和樁頭襯墊。樁帽的作用是保持樁頭正位，避免錘擊應(yīng)力集中和錘擊偏心，使打樁時的打擊應(yīng)力得到緩沖和均勻分布，以延長撞擊的持續(xù)時間和樁的貫入，樁帽在樁頭上要套得松些以使樁頭能夠轉(zhuǎn)

52、動，但也不要套的太松，以免影響樁帽、樁身和樁錘的軸 線重合。(2) 適宜的打樁襯墊既可以延長樁錘打在樁頭的接觸時間還可以增加打樁貫入力，也不會降低貫入度，當樁身較短，樁靴下阻力一般時，可用8-IOcm厚的木墊，當向很軟的土層施打長樁時則應(yīng)用1520cm厚的木墊，當木墊被打硬、燒壞或打破砸裂產(chǎn)生不平等情況，都應(yīng)及時更換。對于每 一根樁原則上都應(yīng)該是各使用一個新墊。對極難打入的管樁，在同一根樁的沉樁過程中，也可適時 的更換新墊。(3) 打樁開始時，通過觀測校進樁的豎直線或斜樁的規(guī)定傾斜度，打樁一開始就應(yīng)妥為保持好 正確的垂直軸線，以避免樁頭受偏打，建議采用固定式導桿，橫軸線與導桿軸線脫離平行時，要立 即糾正。除在打樁開始時，可在導桿支座處，墊進楔塊以校正樁軸線之外，管樁一經(jīng)打入地下后，就不能再從樁頭上或從接近樁頭處來校正樁的位置和方向，以免使