鋼筋混凝土預(yù)制樁

施工技術(shù)肖亞第一頁，共三十七頁。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：鋼筋混凝土預(yù)制樁和混凝土灌注樁施工及質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工過程及方法。學(xué)習(xí)要求：了解樁基礎(chǔ)組成及分類樁基礎(chǔ)工程第二頁，共三十七頁。預(yù)制樁施工預(yù)制樁包括鋼筋混凝土樁，預(yù)應(yīng)力混凝土樁、鋼管或型鋼鋼樁，其中以鋼筋混凝土樁、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁和鋼管樁應(yīng)用較多。第三頁，共三十七頁。樁基礎(chǔ)是深基礎(chǔ)應(yīng)用最多的一種基礎(chǔ)形式，它由若干個(gè)沉入土中的樁和連接樁頂?shù)某信_(tái)或承臺(tái)梁組成。樁的作用是將上部建筑物的荷載傳遞到深處承載力較強(qiáng)的土層上，或?qū)④浫跬翆訑D密實(shí)以提高地基土的承載能力和密實(shí)度。

樁基礎(chǔ)及其作用第四頁，共三十七頁。鋼筋混凝土預(yù)制樁：特點(diǎn)——它的承載能力較大、施工速度快，可以制作成各種需要的斷面及長(zhǎng)度，樁的制作及沉樁工藝簡(jiǎn)單，不受地下水位高低變化的影響。但施工時(shí)噪音大，對(duì)周圍的環(huán)境影響很大。第五頁，共三十七頁。鋼筋混凝土預(yù)制樁分為實(shí)心方樁和圓形空心管樁兩種。方形樁邊長(zhǎng)一般為200~450；圓形空心管樁直徑一般為400~500；單節(jié)的最大長(zhǎng)度取決于打樁架的高度。一般在27米之內(nèi)，如果在工廠制作，長(zhǎng)度不宜超過12米。第六頁，共三十七頁。制作程序。制作場(chǎng)地壓實(shí)、平整——地坪澆筑混凝土——支模——綁扎鋼筋骨架、安設(shè)吊環(huán)——澆筑混凝土——養(yǎng)護(hù)至30%強(qiáng)度拆模——支間隔端頭模板、刷隔離劑、綁鋼筋——澆筑間隔樁混凝土——同法間隔重疊制作第二層樁——養(yǎng)護(hù)至70%強(qiáng)度起吊——達(dá)到100%強(qiáng)度后運(yùn)輸、堆放。樁的制作、起吊、運(yùn)輸和堆放

第七頁，共三十七頁。

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。①平整場(chǎng)地

預(yù)制場(chǎng)地的地面要平整、夯實(shí)，并防止浸水沉陷。②支模板，綁扎鋼筋

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)打樁順序來確定樁尖的朝向；

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，不可過厚，否則打樁時(shí)容易剝落，樁身保護(hù)層厚不宜小于30mm。第八頁，共三十七頁。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。③澆筑混凝土

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。

預(yù)制樁疊澆預(yù)制時(shí)，樁與樁之間要做隔離層，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。重疊法間隔施工

1-側(cè)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

第九頁，共三十七頁。④養(yǎng)護(hù)

自然養(yǎng)護(hù)一個(gè)月；蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)，應(yīng)注意提早拆模后繼續(xù)養(yǎng)護(hù)，使混凝土的水化作用充分完成。（2）樁的起吊、運(yùn)輸和堆放

①起吊

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，如提前吊運(yùn)，必須采取措施并經(jīng)過驗(yàn)算合格后才能進(jìn)行。起吊時(shí)，必須合理選擇吊點(diǎn)，防止在起吊過程中過彎而損壞。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)起吊第十頁，共三十七頁。②樁的運(yùn)輸和堆放

達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的100%才能運(yùn)輸和打樁，運(yùn)輸時(shí)，樁的支點(diǎn)與吊點(diǎn)一致。堆放的場(chǎng)地必須平整、堅(jiān)實(shí)，避免產(chǎn)生不均勻沉降，堆放層數(shù)不超過4層。打樁前的準(zhǔn)備；打樁前應(yīng)對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整壓實(shí)，清除樁基礎(chǔ)范圍內(nèi)的地下、地上障礙物(架空高壓線距打樁架不得小于10米）；修鋪好臨時(shí)道路，做好排水設(shè)施。按設(shè)計(jì)圖紙定出樁基軸線，并在不受打壓影響的適當(dāng)位置設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn)，以控制樁的入土標(biāo)高；接通現(xiàn)場(chǎng)的水電管線，準(zhǔn)備好打樁機(jī)械；做好樁的質(zhì)量檢驗(yàn)。正式打樁前，應(yīng)進(jìn)行打樁試驗(yàn)，以檢驗(yàn)設(shè)備和工藝是否符合要求。試樁數(shù)量不得少于2根。第十一頁，共三十七頁。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。（1）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。

錘擊沉樁（打入樁）施工

第十二頁，共三十七頁。

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確定。此外，還應(yīng)留1~3m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+

（1~2m）的起錘工作余地第十三頁，共三十七頁。多功能樁架履帶式樁架滾筒式樁架第十四頁，共三十七頁。

①樁錘

作用：對(duì)樁施加沖擊力，將樁打入土中。

類型：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，利用卷揚(yáng)機(jī)提升，以脫鉤裝置或松開卷揚(yáng)機(jī)剎車使其墜落到樁頭上，逐漸將樁打入土中，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。只有當(dāng)使用其它錘型不經(jīng)濟(jì)或小型工程才使用。

落錘

第十五頁，共三十七頁。單動(dòng)汽錘

單動(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。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(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)。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。（a）單動(dòng)汽錘（b）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；第十六頁，共三十七頁。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。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)。不適用于在過硬或過軟的土層中打樁。

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。第十七頁，共三十七頁。

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，如卷揚(yáng)機(jī)、鍋爐、空氣壓縮機(jī)和管道、繩索和滑輪等。第十八頁，共三十七頁。打樁順序

打樁易出現(xiàn)的問題：a.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；b.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，截樁過大。常用的打樁順序：

自兩側(cè)向中間打

圖（a）

逐排打設(shè)

圖（b）

自中間向四周打

圖（c）

自中間向兩側(cè)打

圖（d）第十九頁，共三十七頁。圖打樁順序

（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)打第二十頁，共三十七頁。

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。

自兩側(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。第二十一頁，共三十七頁。

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。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。

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。第二十二頁，共三十七頁。打樁

打樁開始時(shí)，應(yīng)先采用小的落距（0.6~0.8m）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(shè)計(jì)要求的深度。打樁方式：“輕錘高擊”和“重錘低擊”。“輕錘高擊”特點(diǎn)：動(dòng)量小，沖擊力大，容易損壞樁頭，回彈大，不易打入土中；“重錘低擊”特點(diǎn)：動(dòng)量大，沖擊力小，回彈小，樁頭不易損壞，能較好地將樁打入土中。第二十三頁，共三十七頁。打樁注意事項(xiàng)

①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；

②打樁時(shí)嚴(yán)禁偏打；

③打樁入土的速度應(yīng)均勻，連續(xù)施打，錘擊間歇時(shí)間不要過長(zhǎng)；④樁頂襯墊彈性應(yīng)適宜；

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，此時(shí)應(yīng)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；

⑦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；

⑧打樁時(shí)應(yīng)盡量避免使用送樁。第二十四頁，共三十七頁。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。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)接樁樁的接頭要求：應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，能傳遞軸向力、彎矩和剪力接樁方法：法蘭連接（螺栓連接）、焊接法及漿錨法。前二者適用于各類土層，后者適用于軟土層。第二十五頁，共三十七頁。①焊接法連接

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)63×8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4個(gè)63×8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。焊接接樁第二十六頁，共三十七頁。

②漿錨法

接樁可以采用硫磺膠泥或環(huán)氧樹脂作為膠結(jié)劑的接樁工藝，接樁速度快，節(jié)約鋼材，但接頭承載能力不高。

在上節(jié)樁的下端伸出鋼筋，下節(jié)樁的上端設(shè)預(yù)留錨筋孔。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)灌滿硫蟥膠泥并熱鋪于樁的頂面，厚度約為1~2cm，膠泥灌注時(shí)間不得超過2分鐘，然后將兩節(jié)樁壓緊，膠泥很快冷卻硬化。如圖漿錨法第二十七頁，共三十七頁。振動(dòng)沉樁法

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。

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。振動(dòng)沉樁特點(diǎn)：

③法蘭連接（螺栓連接）

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。但法蘭盤制作工藝復(fù)雜，用鋼量大。第二十八頁，共三十七頁。

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。

靜力壓樁是利用靜壓力將預(yù)制樁逐節(jié)壓入土中的一種沉樁法。此法節(jié)約鋼筋和混凝土，降低工程造價(jià)，而且施工時(shí)無噪音、無振動(dòng)，無污染，對(duì)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(chǔ)工程。第二十九頁，共三十七頁。靜力壓樁構(gòu)造圖如圖所示。1—墊板；2—底盤；3—操作平臺(tái)；4—加重物倉(cāng)；5—卷揚(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)構(gòu)造第三十頁，共三十七頁。

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)。靜力壓入樁的原理：

用吊機(jī)將預(yù)制樁吊入，對(duì)準(zhǔn)樁位并調(diào)整垂直后，用4個(gè)夾持千斤頂將樁夾緊，然后開動(dòng)兩個(gè)主液壓千斤頂同時(shí)加壓，將壓樁夾頭連同預(yù)制樁一并往下壓一個(gè)沖程，接著把4個(gè)夾持千斤頂松開，主液壓千斤頂回程復(fù)位，重復(fù)上述操作。

當(dāng)樁壓至接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，不可過早停壓，應(yīng)使壓樁一次成功，以免發(fā)生壓不下或超壓現(xiàn)象。第三十一頁，共三十七頁。預(yù)制樁(鋼樁)樁位的允許偏差

項(xiàng)項(xiàng)目允