項目12樁基礎(chǔ)的施工

樁基礎(chǔ)：若干根單樁+承臺或承臺梁任務(wù)12樁基礎(chǔ)的施工

樁基(a)端承樁;(b)摩擦樁(a)(b)2023/2/41①鋼筋混凝土樁可方便地按所需長度、斷面形狀與尺寸進行制作，材料易得，質(zhì)量可控制與檢驗，強度高、剛度大，采用廣泛。②預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁指將鋼筋混凝土樁的部分或全部主筋作為預(yù)應(yīng)力張拉鋼筋，采用先張法或后張法對樁身混凝土施加預(yù)壓應(yīng)力，以減小樁身混凝土的錘擊拉應(yīng)力和彎拉應(yīng)力，提高樁的抗沖（錘）擊能與抗彎能力；其特點為：強度高、抗裂性好。③鋼樁具有強度高、抗沖擊疲勞和貫入能力強，方便割接和運輸，質(zhì)量可靠，沉樁速度快及擠土效應(yīng)較小等特點；但造價高。按施工工藝：預(yù)制樁主要有：錘擊式（打入式）、靜壓式和振動式。

任務(wù)12-1預(yù)制樁的施工2023/2/421.預(yù)制樁的制作、起吊、運輸和堆放

(1)制作①尺寸：截面200mm×200mm—600mm×600mm，單根長度一般不超過27m，如需打設(shè)30m以上樁，應(yīng)分段制作。②預(yù)制方法：并列法、間隔法、疊澆法和土模法等。多采用重疊法間隔制作（一般不宜超過4層）。③鋼筋構(gòu)造：鋼筋骨架的主筋連接宜采用對焊或搭接焊。主筋接頭配置應(yīng)符合規(guī)范要求。④混凝土的澆筑：強度等級常用C30—C50，混凝土骨料應(yīng)使用碎石或碎卵石，粒徑宜為5—40mm。澆筑時應(yīng)由樁頂向樁尖連續(xù)澆筑，嚴禁中斷?；炷翞⑺B(yǎng)護時間不少于7天，

2023/2/43(2)起吊

鋼筋混凝土預(yù)制樁應(yīng)在混凝土達到設(shè)計強度標準值的75%方可起吊,達到100%方能運輸和打樁.

0.707l0.293l0.207l0.207l0.586l0.145l0.145l0.355l0.355ll樁的合理吊點位置(a)-點起吊;(b)兩點起吊;(c)三點起吊(a)(b)(c)2023/2/44(3)運輸預(yù)制樁混凝土強度等級達到設(shè)計強度等級100%時方可運輸。(4)堆放地面必須平整堅實，墊木間距應(yīng)根據(jù)吊點確定，見圖12-4，上下墊木應(yīng)在同一垂直線上，最下層墊木應(yīng)加寬些，堆放層數(shù)不宜超過4層。不同規(guī)格的樁分別堆放。0.707tA0.2931ttBA0.207t0.586t0.2.7tt(a)

(b)圖12-4混凝土樁墊木的位置（a）單點；(b)雙點2023/2/452.錘擊沉樁(打入樁)(1)打樁機械及其選擇①樁錘:落錘汽錘液壓錘柴油錘單動汽錘雙動汽錘落錘(a)普通落錘;(b)自動掛鉤落錘打入樁施工2023/2/46(2)樁錘的選擇:

樁錘宜重錘低擊,錘重的選擇應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件、樁的類型,結(jié)構(gòu),密集程度及施工條件,參照下表選用.錘型柴油錘(10kN)蒸汽錘(單動)(10kN)1.82.53.2473～4710錘型資料沖擊部分重

1.8

2.5

3.2

4.6

7.2

3～4

5.5

9錘總重

4.2

6.5

7.2

9.6

183.5～4.5

6.7

11錘沖擊力～200180～200300～400400～500600～1000～230～300350～400常用沖程(m)

1.8～2.30.6～0.80.5～0.70.4～0.6適用樁規(guī)格預(yù)制方樁,管樁的邊長或直徑(cm)

30～40

35～45

40～50

45～5555～60

35～45

40～45

40～50鋼管樁直徑(cm)

?40

?60

?90粘性土一般進入深度(m)

1～21.5～2.5

2～3

2.5～3.5

3～5

1～21.5～2.5

2～3樁尖可達到靜力觸探P2平均值(0.1Mpa)

30

40

50

>50

>50

30

40

50砂土一般進入深度(m)

0.5～1

0.5～1

1～21.5～2.5

2～3

0.5～1

1～1.5

1.5～2樁尖可達到標準貫入擊數(shù)N值

15～25

20～30

30～40

40～45

50

15～25

20～30

30～40巖石(軟質(zhì))樁尖可進入深度(m)強風化

0.50.5～1.0

1～2

2～3

0.5

0.5～1中等風化表層

0.51

1～2表層錘的常用控制貫入度(cm/10擊)

2～3

3～5

4～8

3～5設(shè)計單樁極限承載力(10kN)

40～120

80～160160～200300～500500～1000

60～140150～300250～400選擇錘重參考表2023/2/472023/2/482023/2/492023/2/410②樁架:

樁架高度HH≥h1+h2+h3+h4+h5=樁長+樁帽高度+樁錘高度+滑輪組高度+起錘工作余位高度(1～2m)2023/2/411(3)打樁順序:根據(jù)樁的密集程度:

(a)自中間向兩側(cè)對稱進行(樁距≤4d)(b)自中間向四周進行(樁距≤4d)

(c)由一側(cè)向單一方向進行(樁距>4d)2023/2/412根據(jù)基礎(chǔ)的設(shè)計標高：先深后淺.根據(jù)樁的規(guī)格：先大后小，先長后短.行走路線：┏頂打（摩擦型樁，端承型樁送樁）┗退打（端承型樁）2023/2/413(2)打樁前的準備工作①清理障礙物、平整場地，材料、機具準備及接通水、電源；②進行打樁試驗，檢驗設(shè)備和工藝是否符合要求，試樁不得少于2根；③確定打樁順序：應(yīng)對稱均衡打樁。即中部向四周打設(shè)或中間向兩側(cè)打設(shè)的沉樁順序，當樁的規(guī)格、埋深和長度不同時，宜按先深后淺、先大后小、先長后短的順序進行施打。④設(shè)置水準點及定樁位：控制樁頂標高和樁位。(3)錘擊沉樁的施工工藝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喂樁預(yù)制鋼筋混凝土方樁的喂樁比較困難，因此，在喂樁時，為能自由轉(zhuǎn)動直立的樁身，施工人員往往用鐵板做成一個“大扳手”，扳手的鉗口做成一個四方形，內(nèi)口比樁邊長大20mm左右，鉗口外配一個大手把。當鉗口鉗住樁身后，推動手柄，垂直的樁身就能左右轉(zhuǎn)動，方便對中就位。2023/2/414③打樁打樁時應(yīng)“重錘低擊”、“低提重打”，始打要用小落距（一般為0.6m左右），入土一定深度（約1-2m）后再全落距擊打，見圖12-1。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。打樁過程中應(yīng)用經(jīng)緯儀監(jiān)視樁身正直。每根樁宜一氣打成，以免樁身產(chǎn)生吸附而增加阻力，降低貫入度。④接樁一般混凝土預(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、漿錨法、螺栓連接法。⑤送樁及截樁頭當沉樁有送樁要求時，應(yīng)對樁頂平面位置進行中間驗收。送樁時，要選用合適的送樁工具，并使送樁工具中心線與樁身中心線吻合一致。送樁結(jié)束，即拔出送樁工具，并應(yīng)及時將樁孔填蓋。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。⑥收錘沉樁最終的停止錘擊標準：當樁尖位于堅硬、硬塑的黏性土、碎石土、中密以上的砂土或風化巖石等土層時，以貫人度控制為主，樁尖進入持力層深度或樁尖標高可作參考。當樁尖位于其他軟土層時，以樁尖設(shè)計標高控制為主，貫入度作參考。3.打樁應(yīng)注意的事項2023/2/415打樁施工記錄:鋼筋混凝土預(yù)制樁施工記錄:施工單位工程名稱施工班組樁的規(guī)格樁錘類型及沖擊部分重量自然地面標高樁帽重量樁頂設(shè)計標高編號打樁日期樁入土每米錘擊次數(shù)1234……落距(mm)樁頂高出或低于設(shè)計標高(m)最后貫入度(mm/10擊)備注工程負責人:記錄:2023/2/4164靜力壓樁特點:無噪聲、無振動、節(jié)約鋼筋、可預(yù)估和驗證樁承載力。靜力壓樁機機械式液壓式2023/2/417

如:YZY650型——最大壓入力為6500KN

ZYJ680型——額定壓樁力為6800KN(a)(e)11215255321553215534(b)(d)(c)壓樁架操作平臺線地平線

壓樁程序示意圖(a)準備壓第一段樁;(b)接第二段樁;(c)接第三段樁;(d)整根樁壓平至地面;(e)采用送樁壓樁完畢

1-第一段;2-第二段;3-第三段;4-送樁;5-接樁處2023/2/418樁的接頭型式

321314565715d16d(a)(b)樁的接頭型式(a)、(b)焊接接合;(c)管式接合;(d)管樁螺栓接合;(e)硫磺砂漿錨筋接合

1-角鋼與主筋焊接;2-鋼板;3-焊縫;4-預(yù)埋鋼管;5-漿錨孔

6-預(yù)埋法蘭;7-預(yù)埋錨筋;d-錨栓直徑(c)(d)(e)2023/2/419沉樁方式

錘擊沉樁靜力壓樁24113（a）（b）（c）（d）（e）

預(yù)應(yīng)力管樁施工工藝流程

(a)測量放樣、樁機和樁就位對中調(diào)直;(b)錘擊下沉;(c)電焊接樁;(d)再錘擊、再接樁、再錘擊;(e)收錘,測貫入度

1-打樁機;2-打樁錘;3-樁;4-接樁2023/2/420任務(wù)12-2灌注樁的施工1.準備工作（1）準備場地施工前應(yīng)將場地平整好，以便安裝鉆架進行鉆孔。當墩臺位于無水岸灘時鉆架位置處應(yīng)整平夯實，清除雜物，挖換軟土；場地有淺水時，宜采用土或草袋圍堰筑島。當場地為深水或陡坡時，可用木樁或鋼筋混凝土樁搭設(shè)支架，安裝施工平臺支承鉆機（架）。深水中在水流較平穩(wěn)時，也可將施工平臺架設(shè)在浮船上，就位錨固穩(wěn)定后在水上鉆孔。（2）埋置護筒護筒的作用是：固定樁位，并作鉆孔導向；保護孔口防止孔口土層坍塌；隔離孔內(nèi)孔外表層水，并保持鉆孔內(nèi)水位高出施工水位以穩(wěn)固孔壁。因此埋置護簡要求穩(wěn)固、準確。護筒制作要求堅固、耐用、不易變形、不漏水、裝卸方便和能重復(fù)使用。一般用木材、薄鋼板或鋼筋混凝土制成。護筒內(nèi)徑應(yīng)比鉆頭直徑稍大，旋轉(zhuǎn)鉆須增大0.1~0.2m，沖擊或沖抓鉆增大0.2~0.3m。2023/2/421（3）制備泥漿泥漿在鉆孔中的作用是：在孔內(nèi)產(chǎn)生較大的靜水壓力，可防止坍孔；泥漿向孔外土層滲漏，在鉆進過程中，由于鉆頭的活動，孔壁表面形成一層膠泥，具有護壁作用，同時將孔內(nèi)外水流切斷，能穩(wěn)定孔內(nèi)水位；泥漿相對密度大，具有挾帶鉆渣的作用，利于鉆渣的排出。此外，還有冷卻機具和切土潤滑作用，降低鉆具磨損和發(fā)熱程度。因此,在鉆孔過程中，孔內(nèi)應(yīng)保持一定稠度的泥漿，一般相對密度以1.1~1.3為宜，在沖擊鉆進大卵石層時可用1.4以上。在較好的粘性土層中鉆孔，也可灌入清水，使鉆孔內(nèi)自造泥漿，達到固壁效果。（4）開挖基坑開挖基坑一般至墊層上50cm的標高處。（5）安裝鉆機鉆架是鉆孔、吊放鋼筋籠、灌注混凝土的支架。我國生產(chǎn)的定型旋轉(zhuǎn)鉆機和沖擊鉆機都附有定型鉆架，其他常用的還有木制的和鋼制的四腳架、三腳架或人字扒桿。2023/2/4222.鉆孔旋轉(zhuǎn)鉆機成孔一般有兩種方法，根據(jù)地質(zhì)條件和施工習慣選擇。①正循環(huán)鉆進成孔，其原理示意。它適用于黏土、淤泥質(zhì)土、強風化巖石等地質(zhì)條件，一般工效較低。②反循環(huán)鉆進成孔，其原理示意。它適用于中粗砂、礫石、卵石等地質(zhì)條件，一般工效較高。3.清孔清孔的目的是除去孔底沉淀的鉆渣和泥漿，以保證灌注的鋼筋混凝土質(zhì)量。清孔應(yīng)達到的要求是澆注混凝土前孔底500mm以內(nèi)的泥漿相對密度應(yīng)小于1.25，含砂率≤8%，粘度≤28s。清孔的方法有：（1）抽漿清孔用空氣吸泥機吸出含鉆渣的泥漿而達到清孔。由風管將壓縮空氣輸進排泥管，使泥漿形成密度較小的泥漿空氣混合物，在水柱壓力下，沿排泥管向外排出泥漿和孔底沉渣，同時用水泵向孔內(nèi)注水，保持水位不變直至噴出清水或沉渣厚度達設(shè)計要求為止，這種方法適用于孔壁不易坍塌、各種鉆孔方法成孔的柱樁和摩擦樁。2023/2/423（2）掏渣清孔用掏渣筒掏清孔內(nèi)粗粒鉆渣，適用于沖抓、沖擊成孔的摩擦樁。（3）換漿清孔正、反循環(huán)旋轉(zhuǎn)機可在鉆孔完成后不停鉆、不進尺，繼續(xù)循環(huán)換漿清渣，直至達到清理泥漿的要求。它適用于各類土層的摩擦樁。4.鋼筋籠的吊放鋼筋籠骨架吊放前，應(yīng)檢查孔底深度是否符合要求；孔壁有無防礙骨架吊放和正確就位的情況。鋼筋骨架吊裝可利用鉆架或另立扒桿進行。吊放時應(yīng)避免骨架碰撞孔壁，并保證骨架外混凝土保護層厚度，應(yīng)隨時校正骨架位置。鋼筋骨架達到設(shè)計標高后，牢固定位于孔口。鋼筋骨架安裝完畢后，須再次進行孔底檢查，有時須進行二次清孔，達到要求后即可灌注水下混凝土。5.灌注水下混凝土目前，我國多采用直升導管法灌注水下混凝土。

2023/2/424水下灌注混凝土——導管法1.設(shè)備：導管、承料漏斗、提升機、球塞2.施工要求：①混凝土坍落度160～220mm

②鋼筋骨架放入泥漿后4h內(nèi)必須灌注混凝土

.

③混凝土的實際灌注量不應(yīng)小于計算體積.(a)300～5004>1.5m321(b)(c)(d)(e)(f)滑閥式(隔水塞)導管法施工(a)安設(shè)導管(導管底部與孔底之間預(yù)留出300～500m空隙);(b)懸掛隔水塞(或滑閥),使其與導水管面緊貼;(c)灌入混凝土;(d)剪斷鐵絲,隔水塞(或滑閥)下落孔底;(e)連續(xù)灌注混土,上提導管;(f)混凝土灌注完畢,拔出護管

1-漏斗;2-灌注混凝土過程中排水;3-測繩;4-隔水塞(或滑閥)2023/2/4256.沉管灌注樁施工按使用樁錘和成樁工藝不同，分為錘擊沉管灌注樁、振動沉管灌注樁、靜壓沉管灌注樁、振動沖擊沉管灌注樁和沉管夯擴灌注樁。使用錘擊式樁錘或振動式樁錘將帶有樁尖的鋼管沉入土中，造成樁孔，然后放入鋼筋籠、澆筑混凝土，最后，拔出鋼管，形成所需的灌注樁。沉管樁對周圍環(huán)境有噪音、振動、擠壓等影響。7.人工挖孔灌注樁施工人工挖孔灌注樁主要包括兩項內(nèi)容：一是人工挖孔，二是灌注混凝土。有關(guān)灌注混凝土的施工可按鉆孔灌注樁的施工，方法相同，其差別在于不是水下灌注混凝土。人工挖孔樁采用人工呈豎向井孔，經(jīng)逐段澆注混凝土護壁、安放鋼筋籠后澆注而成。人工挖孔樁的直徑根據(jù)承載力的大小由計算確定，一般為0.8～2.0m，最大直徑