2k312020城市橋梁工程基礎施工技術(shù)

　　2k312021掌握沉入樁施工技術(shù)要求

　　沉入樁所用的基樁主要為預制的鋼筋混凝土和預應力混凝土樁。截面形式常用的有實(shí)心方樁和空心管樁兩種。管樁一般

　　由工廠(chǎng)以離心成型法制成。目前成品規格：管樁外徑40cm、55cm兩種，分為上、中、下三節，管壁厚度為8-10cm.

　　近年來(lái)發(fā)展的phc高強預應力混凝土離心管樁已在工程上廣泛應用。

　　當預制樁的長(cháng)度不足時(shí)，需要接樁。常用的接樁方法有：法蘭盤(pán)連接、鋼板連接及硫磺膠泥（沙漿）連接等等。

　　沉樁順序應根據現場(chǎng)地形條件、土質(zhì)情況、樁距大小、斜樁方向、樁架移動(dòng)的方便等來(lái)決定。同時(shí)應考慮使樁入土深度相差相差不多，土壤均勻擠密。

　　沉入樁的施工方法主要有：錘擊沉樁、振動(dòng)沉樁、射水沉樁及靜力壓樁等。

　　一、錘擊沉樁法

　?。ㄒ唬╁N擊沉樁的特點(diǎn)

　　一般適用于中密砂類(lèi)土、粘性土。由于錘擊沉樁依靠樁錘的沖擊能量將樁打入土中，因此一般樁徑不能太大（不大于0.6m），入土深度在40m 左右。

　　錘擊沉樁的主要設備有樁錘、樁架及動(dòng)力裝置三部分。沖擊錐的選擇，原則上是重錘低擊。樁架在沉樁施工中，承擔

　　吊錘、吊樁、插樁、吊插射水管及樁在下沉過(guò)程中的導向作用等。其他設備中主要有樁帽與送樁。樁帽主要是承受沖擊，保護樁頂，在沉樁時(shí)能保證錘擊力作用于樁軸線(xiàn)而不偏心。送樁主要用于當樁頂被錘擊低于龍門(mén)挺而仍需繼續沉入時(shí)，即需把樁頂送到地面下必要深度處用。

　　施工要點(diǎn)：沉樁前，應對樁架、樁錘、動(dòng)力機械等主要設備部件進(jìn)行檢查；開(kāi)錘前應再次檢查樁錘、樁帽或送樁與樁 中軸線(xiàn)是否一致；錘擊沉樁開(kāi)始時(shí)，應嚴格控制各種樁錘的動(dòng)能。如樁尖已沉入到設計標高，但沉入度仍達不到要求時(shí)，應繼續下沉至達到要求的沉入度為止。沉樁時(shí)，如遇到：沉入度突然發(fā)生急劇變化；樁身突然發(fā)生傾斜、移位；樁不下沉，樁錘有嚴重回彈現象；樁頂破碎或樁身開(kāi)裂、變形，樁側地面有嚴重隆起現象等等，應立即提高停止錘擊，查明原因，采取措施后方可繼續施工。

　　錘擊沉樁的停錘控制標準。

　　1、設計樁尖標高處為硬塑粘性土、碎石土、中密以上的砂土或風(fēng)化巖等土層時(shí)，根據灌入度變化并對照地質(zhì)資料，確認樁尖已沉入該土層，貫入度達到控制貫入度。

　　2、當貫入度已達到控制貫入度，而樁尖標高未達到設計標高時(shí)，應繼續錘入0.10m左右（或錘入30-50次），如無(wú)異常變化即可停錘；若樁尖標高比設計標高高的多時(shí)，應報有關(guān)部門(mén)研究確定。

　　3、設計樁尖標高處為一般粘性土或其他松軟土層時(shí)，應以標高控制，貫入度作為校核。

　　4、在同一樁基中，各樁的最終貫入度應大致接近，而沉入深度不宜相差過(guò)大，避免基礎產(chǎn)生不均勻沉降。

　?。ǘ╁N擊沉樁設備選擇

　　沉樁設備選擇的一般思路為，選擇錘型——選擇錘重——選擇樁架。選擇錘型盡可能在所在地方可供資源的范圍內按表lK41202l—l選取。

　　重錘低擊，防止錘彈起

　?、?選擇樁架

　　樁架為沉樁的主要設備，可以用、木結構組拼而成，其主要作用是裝吊錘和樁并控擊錘的運動(dòng)方向。

　　樁架因施工對象和使用錘型的不同可分兩大類(lèi)：自行移動(dòng)式樁架和非自行移動(dòng)式樁架自行移動(dòng)式可分為履帶式、導軌式和輪胎式。

　　城市橋梁施工大多采用自行移動(dòng)式樁架，且都與樁錘配套供應。

　　樁架選擇要考慮的主要因素之一是樁架高度。

　　樁架高度H可按下式計算：H=h1+h2+h3+h4+h5-h6

　　式中h1——滑輪組高度（包括適當工作余量）；

　　h2——錘的輪廓高度；

　　h3——樁帽高度；

　　h4——送樁高度（按最長(cháng)考慮）；

　　h5——樁長(cháng)；

　　h6——樁下端可能伸出樁架底盤(pán)以下的程度（隨水深或基坑深度而定）。

　　各部分互相交錯的長(cháng)度，如樁帽套入樁頭及某些錘的導桿伸入樁帽中等，視具體情況予以核減。

　?。ㄈ┏寥霕兜氖┕ぜ夹g(shù)要求

　　各種錘型適用范圍參考表 表2K412021-1

　?、?選擇錘重（按錘質(zhì)量與樁質(zhì)量的比值選擇，見(jiàn)表1K412021-2）

　　錘質(zhì)量和樁質(zhì)量比值表 表2K311051-2

　　錘質(zhì)量和樁質(zhì)量比值表                              表2K311051-2

　?、?水泥混凝土樁要達到100％設計強度并具有28d齡期。

　?、谥劐N低擊；樁帽與彈性墊層要與樁和錘相適應，并及時(shí)更換失去彈性的墊層材料?；炷凉軜稑睹鄙弦碎_(kāi)逸氣孔。

　?、鄞驑俄樞颍涸谝粋€(gè)基坑內沉入較多樁時(shí)，樁會(huì )把土擠緊或使土上拱。因此打樁順序是個(gè)很重要的問(wèn)題。一般是由一端向另一端打；密集群樁由中心向四邊打；先打深樁，后打淺樁；先打坡頂，后打坡腳；先打靠近建筑的樁，然后往外打；遇到多方向樁應設法減少變更樁機斜度或方向的作業(yè)次數，并避免樁頂干擾。

　?、茉跇兜拇蛉诉^(guò)程中，應始終保持錘、樁帽和樁身在同一軸線(xiàn)上。

　?、莩翗稌r(shí)，以控制樁尖設計標高為主。

　　樁尖標高等于設計標高。而貫人度較大時(shí)，應繼續錘擊，使貫人度接近控制貫人度；當貫人度已達到控制貫人度，而樁尖標高未達到設計標高時(shí)，應繼續錘擊100mm左右（或錘擊30～50擊）如無(wú)異常變化時(shí)，即可停錘。

　　在飽和的細、中、粗砂中連續沉樁時(shí)，易使流動(dòng)的砂緊密擠實(shí)于樁的周?chē)?，妨礙砂中水分沿樁上升，在樁尖下形成壓力很大的“水墊”，使樁產(chǎn)生暫時(shí)的極大貫入阻力。休息一定時(shí)間之后，貫入阻力就降低。這種現象稱(chēng)為樁的“假極限”。

　　在黏性土中連續沉樁時(shí)，由于土的滲透系數小，樁周?chē)荒軡B透擴散而沿著(zhù)樁身向上擠出，形成樁周?chē)幕瑵櫶?，使樁周摩阻力大為減小。但休息一定時(shí)間后，樁周?chē)?，樁周摩阻力恢復、增大，這種現象稱(chēng)為“吸入”。

　　錘擊沉樁發(fā)現上述兩種情況時(shí)，均應進(jìn)行復打，以確定樁的實(shí)際承載力。復打前樁應休息一定時(shí)間。

　　樁的上浮有兩種情況，被錘擊的樁上浮和附近的樁上浮。對于前者，如使用樁錘時(shí)，可將樁錘停留在樁頭的時(shí)間長(cháng)一些；當用柴油錘時(shí)，如系空心管樁，樁尖不要封閉，將樁內土排除，可減少樁上浮。無(wú)論何種情況，樁都應進(jìn)行復打。

　　若樁尖標高比設計標高得多時(shí)，應與設計單位和監理單位研究確定。

　?、逕o(wú)論樁多長(cháng)，打樁和接樁均須連續作業(yè)，中間不應有較長(cháng)時(shí)間的停歇。（一鼓作氣）

　?、咴谝粋€(gè)墩、臺樁基中，同一水平面內的樁接頭數不得超過(guò)樁基總數的1／4，但采用法蘭盤(pán)%建設工程教育網(wǎng)%按等強度設計的接頭，可不受此限制。

　?、喑翗哆^(guò)程中，若遇到貫入度劇變，樁身突然發(fā)生傾斜、位移或有嚴重回彈，樁頂或樁身出現嚴重裂縫、破碎等情況時(shí)，應暫停沉樁，分析原因，采取有效措施。（錘擊樁上浮或者臨近樁上浮，自身上浮可能遇到水阻或者堅硬土層，較大的阻力讓樁有回彈或者上浮現象，這個(gè)時(shí)候可以休息一段時(shí)間，然后再繼續沉入，也可能錘重較小，或者樁身彎曲較大，造成弓形回彈；如果是臨近樁上浮，要分析原因，一般是樁沉入過(guò)程中的擠土效應，是地基土發(fā)生隆起或者位移，使得沉入的樁在土體作用下上?。?/p>

　?、嵩谟菜莛ね粱蛩缮⒌纳巴恋貙酉鲁寥簶稌r(shí)，如在樁的影響區內有建筑物，應防止地面隆起或下沉對建筑物的破壞。（粘土隆起，砂土下陷）

　　二、靜力壓樁法

　　靜力壓樁采用靜壓力將樁壓入土中，即以壓樁機的自重克服沉樁過(guò)程中的阻力，適用于高壓縮性粘土或砂性較輕的亞粘土層。

　?。ㄒ唬╈o力壓樁的特點(diǎn)

　　1、施工無(wú)沖擊、噪音和振動(dòng)少

　　2、樁頂不易損壞，不易偏心，精度高

　　3、能在施工中測定沉樁阻力位設計施工提供參數

　　4、較難壓入30m以上的長(cháng)樁，但可通過(guò)接樁，分節壓入。

　　5、機械設備的拼裝和移動(dòng)耗時(shí)較多。

　　可分為壓樁機施工法，吊載壓力施工法，結構自重壓力施工法

　?。ǘ╈o力壓樁施工要求

　　1、對土質(zhì)情況調查清楚，并據此估算樁的阻力。

　　2、選用壓樁設備的設計承載力易大于壓樁阻力的40%

　　3、壓樁前檢查各種設備，使壓樁工作不知中斷

　　4、適用兩臺卷?yè)P機同時(shí)啟動(dòng)放下壓梁時(shí)，必須使其同步運行。

　　5、壓樁盡量避免中途停歇

　　6、在接近設計標高時(shí)，嚴格控制進(jìn)程，不得過(guò)早或過(guò)遲停壓

　　7、遇到特殊情況，應暫停施壓

　?。?）樁尖較大走位和傾斜

　?。?）樁身傾斜或下沉速度加快

　?。?）壓樁阻力劇增或壓樁機傾斜。