建筑施工技術(shù)

第二章樁基礎(chǔ)工程深基礎(chǔ)的類型樁基礎(chǔ)（深基礎(chǔ)中應(yīng)用最多）墩基礎(chǔ)地下連續(xù)墻沉井基礎(chǔ)沉箱基礎(chǔ)一、樁的作用1、作為基礎(chǔ)使用2、起護壁作用

第一節(jié)概述（a）端承樁；（b）摩擦樁；1－樁；2－承臺；3－上部結(jié)構(gòu)圖2－1樁基礎(chǔ)組成若干根樁承臺（承臺梁）二、樁的分類1、按材料分：鋼、混凝土、鋼筋混凝土、鋼管混凝土等2、按橫向截面分：方、圓、多邊、三角、十字3、按豎向荷載方向分：抗壓（較多）、抗拔4、按受力性質(zhì)分：摩擦樁、端承樁、抗拔（浮）樁5、按制作（施工）方法分：

預(yù)制樁、灌注樁

第二節(jié)混凝土預(yù)制樁施工預(yù)制鋼筋混凝土樁類型實心樁：一般為方形斷面，截面尺寸200mm×200mm～500mm×500mm?？招臉叮阂话銥轭A(yù)應(yīng)力管樁，離心成型，直徑400～500，壁厚80～100。圖2-2

預(yù)應(yīng)力管樁圖2-3

實心方樁一、運輸與堆放

1、樁的預(yù)制管樁及長度在10m以內(nèi)的方樁在預(yù)制廠制作，較長的方樁在打樁現(xiàn)場制作。樁的長度主要取決于運輸條件及樁架高度，一般不超過30m。如樁長超過30m，可將樁分成幾段預(yù)制，在打樁過程中接樁。制作要點：疊制≯4層，上下隔離，下層強度達30％再制上層鋼筋接長用對焊，接頭錯開，樁尖用鋼制?；炷劣身斨良膺B續(xù)澆筑，注意養(yǎng)護與保護，養(yǎng)護時間不少于7d，所用混凝土強度等級不宜低于C30。預(yù)應(yīng)力管樁離心成型，節(jié)長8～10m，所用混凝土強度等級不宜低于C60。2、樁的接頭形式

角鋼幫焊接頭、鋼板對焊接頭、鋼法蘭盤焊接頭、硫磺膠泥漿錨接頭。3、起吊、運輸－－防止損壞(1)混凝土強度：

起吊移位――≮70％設(shè)計強度

運輸、起吊就位――≮100％設(shè)計強度(2)合理吊點：正負彎矩值相等則均小，見圖2－4。(3)吊、運平穩(wěn)，避免損壞：

運輸過程中支點應(yīng)與吊點位置一致，且隨打隨運，避免二次搬運。4、堆放（見圖2－4）高度不超過四層。地面堅實、平整，墊長枕木。墊木間距應(yīng)與吊點位置相同，各層墊木應(yīng)位于同一垂直線上，最下層墊木應(yīng)適當加寬。堆放層數(shù)不宜超過4層。不同規(guī)格的樁應(yīng)分開堆放。(e)4個吊點、(f)預(yù)制樁堆放

(a)、(b)

1個吊點(c)2個吊點、(d)3個吊點圖2-4

預(yù)制樁吊點位置及堆放二、錘擊法沉樁的機械設(shè)備

錘擊法沉樁也稱打入法，是利用樁錘落到樁頂上的沖擊力來克服土對樁的阻力，使樁沉到預(yù)定的深度或達到持力層的一種打樁施工方法。

樁錘——對樁施加動力

樁架

——支持樁身和樁錘，打樁過程中引導樁的導向動力裝置——施加動力的裝置，包括起動樁錘用的動力設(shè)施，如卷揚機、鍋爐、空氣壓縮機（一）、樁錘⑴落錘：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。落錘重量為1~5KN，適用于普通粘性土和含礫石較多的土層中打樁。⑵單動汽錘：動力源為蒸汽或壓縮空氣。上升耗能、自重下降，重2.5～13.5t，錘擊次數(shù)60～80次/分；適用于各種樁。1、樁錘種類

⑶雙動汽錘：雙向耗能，效率高，0.7～1.13t；錘擊次數(shù)100～120次/分；可打可拔；但移動困難；適用于各種樁。⑷柴油樁錘：樁錘實際是一臺單缸二沖程柴油發(fā)動機，不需另帶動力設(shè)備，但污染大，噪音大；除過硬，過軟地基外可打各種樁；根據(jù)沖擊部分的不同分為導桿式、筒式兩類。⑸液壓錘：是由液壓推動密閉在錘殼體內(nèi)的芯錘活塞柱，令其往返實現(xiàn)夯擊作用，將樁沉入土中；低噪聲、無污染、頻率高，貫入度大。⑴類型選擇：根據(jù)現(xiàn)場情況、機具設(shè)備條件及工作效率確定。⑵錘重選擇：應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、工程結(jié)構(gòu)、樁的類型、密集程度及施工條件等選用。用錘擊沉樁時，為防止樁受沖擊應(yīng)力過大而損壞，力求采用“重錘輕擊”。如采用輕錘重擊，錘擊功能很大一部分被樁身吸收，樁不易打入，且樁頭容易打碎。2、樁錘選擇的原則（二）、樁架

支撐錘樁吊樁就位打樁導向作用具備三種功能懸掛打樁錘、起吊預(yù)制樁給打樁錘導向能行走、轉(zhuǎn)向類型(常用)滾管式樁架軌道式樁架步履式樁架履帶式樁架圖2-5

步履式樁架

圖2-6

軌道式樁架

圖2-7

履帶式樁架

（三）振動沉樁機其主要裝置為振動器，利用振動器所產(chǎn)生的激振力，使樁身產(chǎn)生高頻振動而沉入地層。作業(yè)時，樁與周圍土壤產(chǎn)生振動，使樁面的摩擦阻力減小，樁桿由于自重克服樁面及樁尖的阻力而穿破地層下沉，還可以利用共振原理，加強沉樁效果。圖2-9振動錘圖2-8振動沉樁機優(yōu)點：噪音小，不產(chǎn)生廢氣，沉樁速度快，施工簡便，操作安全，結(jié)構(gòu)簡單、鋪助設(shè)備少、重量輕、體積小、對樁頭的作用力均勻而使樁頭不易損壞等特點，還可以用來拔樁。缺點：適于砂質(zhì)粘土、砂土、軟土地區(qū)施工，不宜用于礫石和密實的粘土層。如用于砂礫石和粘土層中，需配以水沖法輔助施工。（四）靜力壓樁機靜力壓樁是在均勻軟弱土中利用壓樁架的自重和配重，通過卷揚機的牽引傳到樁頂，將樁逐節(jié)壓入土中的一種沉樁方法。特點：噪聲低、振動小、無污染，適合在城市中施工。與沖擊式施工方式比較，樁身不受沖擊應(yīng)力，損壞可能性小，施工質(zhì)量好，效率高。不用試樁可以得出單樁承載力。適用于軟弱土地基和壓垂直樁，壓斜樁困難。圖2-10靜力壓樁機動畫演示活動壓梁油壓表樁帽上段樁上段樁錨筋下段樁加壓重物底盤軌道導籠口操作平臺卷揚機加壓鋼絲繩滑輪組樁架導向籠圖2-11靜力壓樁機構(gòu)造原理圖圖2-12全液壓式靜力壓樁機壓樁示意圖1－1三、打樁施工工藝（一）、打樁前的準備工作（1）清除障礙物

打樁前，認真處理高空、地上和地下障礙物，對現(xiàn)場周圍（一般10米以內(nèi)）的建筑物作全面檢查，如有危房或危險構(gòu)筑物，預(yù)以加固；（2）平整場地平整、壓實場地，設(shè)置排水溝；（3）定位放線放軸線、定樁位、設(shè)置水準點（≮2個）；（4）料具進場；（5）進行打樁試驗≮2根，檢驗工藝、設(shè)備是否符合要求。（二）、確定打樁順序圖2-13打樁順序（a）逐段打設(shè)；（b）自中部向四周打設(shè)；（c）分段打設(shè)（可同時施工）打樁時應(yīng)避免：樁入土深度不一，導致不均勻沉降；樁難打易碎；鄰樁移位傾斜。根據(jù)地形、土質(zhì)、樁布置的密度決定，若樁的中心范圍小于四倍的樁徑或邊長，應(yīng)選擇合理的打樁順序。1、當樁中心距<4倍樁徑時，可：①自中部向四周環(huán)繞或放射打；（圖（b））②分段對稱打；（圖（c））2、當樁中心距4倍樁徑時，可按施工方便順序打；3、當樁的規(guī)格不同時，先大后小，先長后短；4、當樁尖設(shè)計標高不同時，先深后淺。（三）、打樁方法工藝順序：

設(shè)置標尺→樁架就位→吊樁→扣樁帽、落錘、脫吊鉤→低錘輕打→正式打（重錘低擊）→接樁（長樁時需要）→送樁→（拔樁→截樁）1、定錘吊樁

樁錘就位，樁錘、樁帽和樁身應(yīng)在同一直線上，盡量避免偏心。樁插入土中應(yīng)校正其垂直度。樁在樁重和錘重作用下沉入土中一定深度而達到穩(wěn)定后，應(yīng)再校正一次垂直度。2、打樁

打樁時應(yīng)“重錘低擊”、“低提重打”，開始打要用小落距（0.5～0.8m左右），入土一定深度（約1-2m）后再全落距擊打。打樁過程中，如突然出現(xiàn)樁錘回彈，貫入度突增，錘擊時樁彎曲、傾斜、顛動、樁頂破壞加劇等，則表明樁身可能已破壞。

貫入度一般指最后貫入度，在正常條件下進行（樁頂沒有破壞、錘擊沒有偏心、錘落距符合規(guī)定、樁帽與彈性樁墊正常），最后10擊內(nèi)樁的平均入土深度。3、接樁及截樁頭

分節(jié)制作的長樁，分節(jié)打入，在現(xiàn)場接樁。一般砼預(yù)制樁接頭不宜超過2個，預(yù)應(yīng)力管樁接頭不宜超過4個。應(yīng)避免在樁尖接近硬持力層或樁尖處于硬持力層中時接樁。接頭的連接方法有三種：焊接法（見圖a）法蘭接樁法（見圖b）漿錨法（硫磺膠泥，見圖c）適用于各類土層適用于軟弱土層。a）焊接；b）法蘭接；c）硫磺膠泥錨接

圖2-14樁接頭的連接方法1—下節(jié)樁；2—上節(jié)樁；3—樁帽；4—連接角鋼；

5—連接法蘭；6—預(yù)留錨筋孔；7—預(yù)埋錨接鋼筋

截樁：

當樁頂露出地面影響后續(xù)樁施工時，應(yīng)立即截樁頭；而樁頂在地面以下或不影響后續(xù)樁施工時，可結(jié)合鑿樁頭進行。預(yù)制混凝土樁可用人工或風動工具來截除；混凝土管樁宜人工截除。4、送樁樁頂設(shè)計標高低于地表時，要將樁頂打入（或壓入）至設(shè)計標高，這稱為送樁。送樁一般采用工具式送樁器進行。設(shè)計要求送樁時，則送樁的中心線應(yīng)與樁身吻合一致，才能進行送樁。若樁頂不平，可用麻袋或厚紙墊平。送樁留下的樁孔應(yīng)立即回填密實。5、測量和記錄打樁工程是隱蔽工程，施工中應(yīng)做好每根樁的觀測和記錄，這是工程驗收時檢驗質(zhì)量的依據(jù)。圖2-15混凝土預(yù)制樁施工記錄樁停止錘擊（俗稱：“停錘”或“收錘”）控制原則：1、樁端位于一般土層時（摩擦樁），以控制樁端設(shè)計標高為主，貫入度作參考。2、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(yīng)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。3、若貫入度已達到而樁端標高未達到時，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。序號項目允許偏差（mm）1蓋有基礎(chǔ)梁的樁垂直于基礎(chǔ)梁中心線100+0.01H沿基礎(chǔ)梁中心線150+0.01H2樁數(shù)為1~3根樁基中的樁1003樁數(shù)為4~16根樁基中的樁1/3樁徑或邊長4樁數(shù)大于16根樁基中的樁最外邊的樁1/3樁徑或邊長中間樁1/2樁徑或邊長注：H為施工現(xiàn)場地面標高與設(shè)計樁頂標高的距離。打入樁的樁位偏差

（四）樁及樁頭處理在打完各種預(yù)制樁開挖基坑時，按設(shè)計要求的樁頂標高將樁頭多余的部分截去。截樁頭時不能破壞樁身，要保證樁身的主筋伸入承臺，長度應(yīng)符合設(shè)計要求。當樁頂標高在設(shè)計標高以下時，在樁位上挖成喇叭口，鑿掉樁頭混凝土，剝出主筋并焊接接長至設(shè)計要求長度，與承臺鋼筋綁扎在一起，用樁身同強度等級的混凝土與承臺一起澆筑接長樁身。四、預(yù)制樁施工注意事項

（1）在打樁過程中應(yīng)經(jīng)常檢查打樁架的垂直度，如偏差超過1%，則需及時糾正，以免打斜。(2)打樁入土的速度應(yīng)均勻，錘擊間歇的時間不要過長，土的固結(jié)作用而使樁難以下沉。（3）打樁時應(yīng)觀察樁錘回彈情況，如經(jīng)?；貜椵^大，則說明錘太輕，不能使樁下沉，應(yīng)及時更換。（4）隨時注意貫入度變化情況，當貫入度驟減，樁錘有較大回彈時，表示樁尖遇到障礙，此時應(yīng)減小樁錘落距，加快錘擊。如上述情況仍存在，則應(yīng)停止錘擊，查明原因進行處理。在打樁過程中，如突然