任務(wù)2.3.1 樁基礎(chǔ)的作用與分類任務(wù)+2.3.2 預(yù)制樁施工

建筑施工技術(shù)主講：賈汝達模塊二地基處理與基礎(chǔ)工程施工任務(wù)2.1地基處理及加固任務(wù)2.2淺埋式鋼筋混凝土基礎(chǔ)施工任務(wù)2.3樁基礎(chǔ)工程施工任務(wù)2.3樁基礎(chǔ)工程施工

2.3.1樁基礎(chǔ)的作用與分類2.3.2預(yù)制樁施工2.3.3混凝土灌注樁施工1.樁基的組成

一般由樁和承臺組成。圖2-8樁基礎(chǔ)示意圖1—持力層；2—樁；3—樁基承臺；4—上部建筑物；5—軟弱層2.3.1樁基礎(chǔ)的作用與分類2.樁基礎(chǔ)的作用

（1）樁的作用樁將上部建筑物的荷載傳遞到深處承載力較大的土層上；提高土壤的承載力和密實度，保證建筑物的穩(wěn)定性和減少地基沉降。

（2）承臺的作用

將多根樁聯(lián)成一體。3.樁基礎(chǔ)的分類(1)按承載性質(zhì)分為：摩擦型樁和端承型樁

摩擦型樁：摩擦型樁又可分為摩擦樁和端承摩擦樁端承型樁端承型樁分為端承樁和摩擦端承樁。(2)按使用功能分為：豎向抗壓樁、豎向抗拔樁、水平受荷載樁、復(fù)合受荷載樁。(3)按樁身材料分為：混凝土樁、鋼樁、組合材料樁。(4)按成樁方法分為：非擠土樁、部分?jǐn)D土樁、擠土樁。(5)按樁制作工藝分為：預(yù)制樁和現(xiàn)場灌注樁。樁的分類

樁基礎(chǔ)由樁和承臺組成：按承載性狀分端承樁磨擦樁端承樁磨擦端承樁端承磨擦樁磨擦樁樁基礎(chǔ)構(gòu)造示意圖鋼筋混凝土預(yù)制樁有實心樁(RC樁)和預(yù)應(yīng)力管樁(PC管樁)兩種：●實心樁常為邊長250～550mm的方形斷面，一般在施工現(xiàn)場預(yù)制，單根樁的最大長度，取決于打樁架的高度，長度不宜超過30m。打30m以上的樁需考慮接樁，即整體分段預(yù)制、打樁過程中逐段接長；

●管樁一般為外徑400～500mm的空心園柱形截面，壁厚80～100mm,在工廠采用“離心法”制成，分節(jié)長度8～10m，法蘭連接。

管樁多采用先張法預(yù)應(yīng)力工藝。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁2.3.2預(yù)制樁施工（1）混凝土預(yù)制樁的制作：一般采用“間隔重疊法”生產(chǎn)。

預(yù)制樁的制作工藝流程：制作場地壓實、整平→場地地坪澆筑→支?！摻睢鷿不炷痢B(yǎng)護至30％強度拆?！чg隔端頭模板、刷隔離劑、綁鋼筋→澆間隔樁混凝土→制作第二層樁→養(yǎng)護至70％強度起吊→達100％強度運輸、堆放。1.鋼筋混凝土預(yù)制樁的制作、運輸和堆放第一層預(yù)制方樁制作完畢預(yù)制方樁的間隔生產(chǎn)樁的混凝土強度達到設(shè)計強度等級的70%方可起吊，如需提前起吊，應(yīng)進行強度和抗裂度驗算。（2）預(yù)制樁的起吊

吊點應(yīng)設(shè)在設(shè)計規(guī)定之處，設(shè)計無規(guī)定時，應(yīng)按吊樁彎距最小的原則確定吊點位置。見右圖：預(yù)制樁的裝車運輸（3）預(yù)制樁的運輸、堆放

⑴樁運輸時的混凝土強度應(yīng)達到設(shè)計強度的100%。⑵打樁時樁宜隨打隨運，以避免二次搬運。⑶樁的堆放場地須平整堅實，墊木間距應(yīng)與吊點位置相同，各層墊木應(yīng)在同一垂直面上，層數(shù)不超過四層，不同規(guī)格的樁應(yīng)分別堆放。⑷運樁和堆放的樁尖方向應(yīng)符合吊升的要求,以免臨時再需將樁調(diào)頭。預(yù)制樁的堆放預(yù)制樁的沉樁施工預(yù)制樁的沉樁施工方法有錘擊法、靜力壓樁法、振動法和水沖法。錘擊法靜力壓樁法振動法（1）打樁機械2.錘擊沉樁法1）柱錘的選擇錘擊法沉樁施工，樁錘選擇是關(guān)鍵。首先應(yīng)根據(jù)施工條件選擇樁錘的類型，然后決定錘重，一般錘重大于樁重的1.5～2倍時效果較為理想（樁重大于2t

時可采用比樁輕的錘，但不宜小于樁重的75%）。施工中應(yīng)“重錘輕擊”(錘的重量大而落距小)，這樣樁極易打入土中，不會打壞樁頭，也不會產(chǎn)生樁身回躍(回彈)；樁錘過輕時，則會出現(xiàn)“輕錘高擊”，極易損壞樁頭，樁也難以打入土中。2）樁架樁架是支持樁身和樁錘、在打樁過程中引導(dǎo)樁的方向的設(shè)備。常用的樁架有多功能樁架和履帶式樁架。

①多功能樁架：由立柱、斜撐、回轉(zhuǎn)工作臺、底盤及傳動機構(gòu)組成。優(yōu)點：機動性和適應(yīng)性較大，水平方向可作3600回轉(zhuǎn)，立柱可傾斜，可適應(yīng)各種預(yù)制樁和灌注樁；缺點：機構(gòu)龐大，組裝拆遷較麻煩。②履帶式樁架

以履帶式起重機為底盤，加裝立柱及傳動機構(gòu)用以打樁。性能靈活，移動方便，適應(yīng)各類預(yù)制樁或灌注樁的施工。（2）打樁前的準(zhǔn)備工作

清除地上或地下障礙物

→平整場地→定位放線→通電、通水

→安設(shè)打樁機。

①樁基軸線的定位點應(yīng)設(shè)置在不受打樁影響處；②每個樁位打一個小木樁；③打樁地區(qū)附近設(shè)置不少于2個水準(zhǔn)點，供施工過程中檢查樁位的偏差和樁的入土深度。注意：打樁前對樁管進行檢查（3）打樁順序直接影響打樁速度和打樁質(zhì)量，應(yīng)綜合樁距大小、樁機性能、工程特點和工期要求綜合考慮。

⑴由一側(cè)向單一方向打(逐排打)：樁的就位和起吊方便，打樁效率高，但土壤向一個方向擠壓，樁距≥4倍樁徑時，土壤的擠壓影響可忽略不予考慮，小于4倍樁徑時可產(chǎn)生樁身傾斜或浮樁，應(yīng)考慮跳打或變換打樁順序；

⑵自中間向兩個方向打：適宜大面積的樁群；

⑶自中間向四周打：適宜大面積的樁群。注意：

對標(biāo)高不一的樁應(yīng)遵循“先深后淺”的原則；對不同規(guī)格的樁，應(yīng)遵循“先大后小、先長后短”的原則。（4）打樁的施工工藝

打樁的施工工藝流程：樁機就位→吊樁→打樁→送樁→接樁→拔樁→截樁（送樁）。落錘時應(yīng)重錘低擊。安裝送樁桿

送樁施打樁已打入地面以下樁身定位（5）接樁常用接樁方法：焊接、法蘭連接或硫磺膠泥錨接。前二種方法適用于各類土層，后一種適用于軟土層。焊接接樁：鋼板宜用低碳鋼，焊條宜用E43，先四角點焊固定，再對稱焊接；法蘭接樁：鋼板和螺栓亦宜用低碳鋼并緊固牢靠；硫磺膠泥錨接樁的硫磺膠泥配合比應(yīng)通過試驗確定。焊接接樁

原理：靜力壓樁是在軟土地基上用壓樁機采用無振動的靜壓力將預(yù)制樁壓入土中的一種沉樁新工藝。

特點：具有施工無噪音、無振動，節(jié)約材料，降低成本，提高施工質(zhì)量，沉樁速度快等特點。但存在擠土效應(yīng)。

適用于軟弱土層和鄰近有怕振動的建（構(gòu)）筑物的情況。當(dāng)存在厚度大于2m的中密砂夾層時，不宜采用靜力壓樁。3.靜力壓樁法原理及特點機械靜力壓樁機1—樁架；2—樁；3—卷揚機；4—底盤；5—頂梁；6—壓梁；7—樁帽1.機械靜力壓樁機的組成見右圖。壓樁機械設(shè)備

靜力壓樁機有機械式和液壓式之分，目前使用的多為液壓式靜力壓樁機，壓力可達7000kN。壓樁機械設(shè)備2.液壓靜力壓樁機的組成液壓靜力壓樁機的組成見下圖1．施工工藝流程

場地清理→測量定位→樁機就位→吊樁→樁尖就位插樁→樁身對中調(diào)直→壓樁→接樁→再壓樁→終止沉樁→截樁（送樁）。壓樁工藝方法樁機就位吊起管樁靜力壓樁2．壓樁方法

樁機利用自身起重機將預(yù)制樁吊入夾持器中，夾持油缸將樁從側(cè)面夾緊，壓樁油缸作伸程動作，把樁壓入土層中。3．樁拼接的方法(1)漿錨接頭(2)焊接接頭壓樁工藝方法1．壓樁應(yīng)連續(xù)進行，停歇時間不宜過長。2．壓樁的終壓控制摩擦樁，終壓時以設(shè)計樁長為控制條件；長度大于21m的端承摩擦型靜壓樁，應(yīng)以設(shè)計樁長控制為主，

終壓力值作對照；14～21m靜壓樁，以終壓力達滿載值為終壓控制條；對樁周圍土質(zhì)較差且設(shè)計承載力較高的，宜復(fù)壓1～2次為佳，對長度小于14m的樁，宜連續(xù)多次復(fù)壓，特別對長度小于8m的短樁，

連續(xù)復(fù)壓的次數(shù)應(yīng)適當(dāng)增加。3．靜力壓樁單樁豎向承載力，可通過樁的終止壓力值大致判斷。壓樁施工要點4.振動沉樁法

振動沉樁法利用固定在樁頂部的振動器所產(chǎn)生的激振力，使樁表面與土層間的摩擦力減少，從而在自重和振動力共同作用下沉入土中的一種方法。

適用于在粘土、松散砂土及黃土和軟土中沉樁，更適合于打鋼板樁，同時借助起重設(shè)備可以拔樁。二臺樁錘聯(lián)動打鋼管樁5.鉆孔植樁法鉆孔植樁法是在在沉樁部位按設(shè)計要求的孔徑和孔深先用鉆機鉆孔，在孔內(nèi)插入預(yù)制鋼筋混凝土樁，然后采用錘擊或振動錘打入法，將樁打入設(shè)計持力層標(biāo)高的一種方法。鉆孔植樁法施工工藝

適用于在軟土地區(qū)。

植樁順序為：先打長樁，后打短樁；先打外圍樁，后打中間樁，以防止土體位移對四周建筑物及各種設(shè)施造成的影響。6.預(yù)制樁頭的截樁

承臺施工前要按承臺底標(biāo)高對已驗收合格的預(yù)制樁進行截樁處理，截去高出的樁身混凝土，剔出樁身受力主筋錨入承臺內(nèi)。截樁施工應(yīng)防止對樁身的過大震動和破壞。預(yù)應(yīng)力管樁加焊錨固鋼筋截樁作業(yè)中澆注混凝土墊層截樁后7.預(yù)制樁的沉樁質(zhì)量控制⑴樁的垂直偏差應(yīng)控制在1%以內(nèi)，平面位置的偏差，單排樁不大于100mm，多排樁為1/2～1個樁的直徑或邊長。⑵承受軸向