預(yù)制樁沉樁施工工藝分析

1、    預(yù)制樁沉樁施工工藝分析    李文杰摘 要：文章闡述了預(yù)制樁沉樁施工的基本理論、施工要求以及施工工藝。關(guān)鍵詞：預(yù)制樁；沉樁施工；工藝中圖分類號：tu473.1+3文獻標識碼： a 文章編號：一、序言樁基礎(chǔ)是由若干個沉入土中的單樁組成的一種深基礎(chǔ)。在各個單樁的頂部再用承臺或梁聯(lián)系起來，以承受上部建筑物或構(gòu)筑物的重量。樁基礎(chǔ)的作用就是將上部建筑物或構(gòu)筑物的重量傳到地基深處承載力較大的土層中去，或?qū)④浫跬翑D密實以提高地基土的密實度及承載力。樁基礎(chǔ)有承載力高、沉降量小且均勻、沉降速度慢、施工速度快等特點。按樁的施工方法的不同，可分預(yù)制樁和灌注樁兩種。按成

2、樁時擠土狀況的不同，可分為非擠土樁、部分擠土樁和擠土樁。沉管法、爆擴法施工的灌注樁、打人(或靜壓)的實心混凝土預(yù)制樁、閉口鋼管樁或混凝土管樁屬于擠土樁；沖擊成孔法、鉆孔壓注法施工的灌注樁、預(yù)鉆孔打人式預(yù)制樁、混凝土(預(yù)應(yīng)力混凝土)管樁、h型鋼樁、敞口鋼管樁等屬于部分擠土樁；干作業(yè)法、泥漿護壁法、套管護壁法施工的灌注樁屬屬擠土樁。樁型與工藝選擇應(yīng)根據(jù)工程結(jié)構(gòu)類型、荷載性質(zhì)、樁的使用功能、穿越土層、樁端持力層土類、地下水位、施工設(shè)備、施工環(huán)境、施工經(jīng)驗、制樁材料供應(yīng)條件等，選擇經(jīng)濟合理、安全適用的樁型和成樁工藝。二、預(yù)制樁施工預(yù)制樁主要有混凝土方樁、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁、鋼管或型鋼的鋼樁等，預(yù)制樁能承

3、受較大的荷載、堅固耐久、施工速度快。鋼筋混凝土預(yù)制樁有管樁和實心樁兩種，可制作成各種需要的斷面及長度，承載能力較大，樁的制作及沉樁工藝簡單，不受地下水位高低的影響，是目前工程上應(yīng)用最廣的一種樁。管樁為空心樁，由預(yù)制廠用離心法生產(chǎn)，管樁截面有外徑為400500mm等幾種。較短的實心樁一般在預(yù)制廠制作，較長的實心樁大多在現(xiàn)場預(yù)制。為了便于制作，實心樁大多做成方形截面，截面尺寸從200mm×200mm -550m×550mm幾種。現(xiàn)場預(yù)制樁的單根樁長取決于樁架高度，一般不超過27m，必要時可達30m。但一般情況下，為便于樁的制作、起吊、運輸?shù)?，如樁長超過30m，應(yīng)將樁分段預(yù)制，在

4、打樁過程中再接長。預(yù)制鋼筋混凝土樁所用混凝土強度等級不宜低于c30，主筋根據(jù)樁斷面大小及吊裝驗算確定，直徑1225mm，一般配48根；箍筋直徑68mm，間距不大于200mm，在樁頂和樁尖應(yīng)加強配筋。鋼樁包括鋼管樁、h型鋼樁及其他異型鋼樁，一般均由鋼廠生產(chǎn)。鋼管樁直徑有4001000，鋼管壁厚為918mm；h型鋼則有200×200400×400，其翼緣和腹板厚度為1225mm。鋼樁的分段長度一般不宜超過1215m。鋼管樁常采用兩種形式：帶加強箍或不帶加強箍的敞口形式以及平底或錐底的閉口形式。h型鋼樁則可采用帶端板和不帶端板的形式，不帶端板的樁端可做成錐底或平底。預(yù)制樁施工包括

5、：制作、起吊、運輸、堆放、打樁、接樁、截樁等過程。三、預(yù)制樁施工準備1、清除障礙物、做好三通一平打樁前應(yīng)認真清除現(xiàn)場高空、地上和地下的障礙物，危房或危險構(gòu)筑物的加固。打樁前一般應(yīng)對現(xiàn)場j(10m以內(nèi))的建筑物或構(gòu)筑物作全面檢查，避免因打樁中的振動影響而導(dǎo)致倒塌。樁機進場及移動范圍內(nèi)的場地應(yīng)平整壓實，使地面承載力滿足施工要求，并保證樁架的垂直度。施工場地及周圍應(yīng)保持排水通暢。妥善布置水、電線路，接通水、電源等。2、打樁試驗?zāi)康氖菣z驗打樁設(shè)備及工藝是否符合要求。了解樁的貫人深度、持力層強度及樁的承載力，以確定打樁方案。3、定樁位和確定打樁順序在打樁前應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖紙中的樁基平面圖，確定樁基軸線，并將

6、樁的準確位置測設(shè)到地面上，樁基軸線位置偏差不得超過20 mm，單排樁的軸線位置至得超過10mm。當樁不密時可用小木樁定位；如樁位較密，設(shè)置龍門板定樁位，比較容易檢查和校正。在樁基中，往往有幾根樁到數(shù)十根樁，為了使樁能順利地達到設(shè)計標高，保證質(zhì)量和進度，減少因樁打人先后對鄰樁造成的擠壓和變位，防止周圍建筑物破壞，打樁前應(yīng)根據(jù)樁的規(guī)格、入土深度、樁的密集程度和樁架在場地內(nèi)的移動方便來擬定打樁順序。當基坑不大時，打樁應(yīng)逐排打設(shè)或從中間開始分頭向周邊或兩邊打設(shè)。當基坑較大時，應(yīng)將基坑分為數(shù)段，然后在各段范圍內(nèi)分別打設(shè)。打樁應(yīng)避免自外向里，或從周邊向中間打，以免中間土體被擠密、樁難打入，或雖勉強打入而使

7、鄰樁側(cè)移或上冒。對基礎(chǔ)標高不一的樁，宜先打深樁后打淺樁，對不同規(guī)格的樁，宜先大后小，先長后短，以使土層擠密均勻，防止位移或偏斜。在粉質(zhì)黏土及黏土地區(qū)，應(yīng)避免朝一個方向打而導(dǎo)致士向一邊擠壓，使樁入土深度不一。當樁距大于或等于4倍樁徑時，則與打樁順序無關(guān)。4、抄平放線、設(shè)標尺和水準點為了抄平和控制樁頂水平標高，打樁現(xiàn)場或附近需設(shè)置水準點，其設(shè)置位置應(yīng)不受打樁影響，數(shù)量不少于兩個。為便于控制樁的入土深度，打樁前應(yīng)在樁的側(cè)面畫上標尺或在樁架上設(shè)置標尺，以觀測和控制樁身的入土深度。5、其他工作打樁前應(yīng)提前準備墊木、樁帽等材料機具等；還應(yīng)做好測量和記錄等技術(shù)準備工作；根據(jù)需要做好接樁、送樁、截樁的準備工作

8、；應(yīng)準備好足夠的填料及運輸設(shè)備等。四、預(yù)制樁沉樁施工工藝1、錘擊法施工錘擊沉樁也稱打人樁，是靠打樁機的樁錘下落到樁頂產(chǎn)生的沖擊能而將樁沉入土中的一種沉樁方法，是預(yù)制鋼筋混凝土樁最常用的沉樁方法。打樁陽的機具主要包括樁錘、樁架及動力裝置三部分。2、靜力壓樁施工靜力壓樁是利用壓樁機樁架自重和配重的靜壓力將預(yù)制樁壓人土中的沉樁方法。它適用于軟土、淤泥質(zhì)土、樁截面小于400mm×400mm以下，樁長3035m左右的鋼筋混凝土樁或空心樁。這種方法施工雖然存在擠土效應(yīng)，但具有無噪聲、無振動、無沖擊力、施工應(yīng)力小等特點，可以減少打樁振動對地基和鄰近建筑物的影響，樁頂不易損壞，不易產(chǎn)生偏心沉樁，節(jié)約

9、制樁材料和降低工程成本。且能在沉樁施工中測定沉樁阻力，為設(shè)計、施工提供參數(shù)，并預(yù)估和驗證樁的承載能力。當存在厚度大于2m的中密以上砂夾層時，不宜采用靜力壓樁。3、振動沉樁施工振動沉樁即采用振動錘進行沉樁的施工方法。振動錘又稱激振器，安裝在樁頭，用夾樁器將樁與振動箱固定。振動沉樁操作簡便，沉樁效率高，不需輔助設(shè)備，管理方便，施工適應(yīng)性強，沉樁時樁的橫向位移小和樁的變形小，不易損壞樁材，通常可應(yīng)用于粉質(zhì)黏土、松散砂土、黃土和軟土中的鋼筋混凝土樁、鋼樁、鋼管樁在陸上、水上、平臺上的直樁施工及拔樁施工；在砂土中效率最高，一般不適用于密實的礫石和密實的黏性土地基打樁，不適于打斜樁。振動沉樁施工與錘擊沉樁施工基本相同，除以振動錘代替沖擊錘外，可參照錘擊沉樁法施工。施工設(shè)備進場，安裝調(diào)試并就位后，可吊樁插入樁位土中，然后將樁頭套人振動錘樁帽中或被液壓夾樁器夾緊，便可啟動振動錘進行沉樁直到設(shè)計標高。沉樁宜連續(xù)進行，以防止停歇過久而難以沉入。振動沉樁過程中，如發(fā)現(xiàn)下沉速度突然減小，可能是遇上硬土層，應(yīng)停止下沉而將樁略提升0.