2k312020城市橋梁工程基礎施工技術

　　2k312021掌握沉入樁施工技術要求

　　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心方樁和空心管樁兩種。管樁一般

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

　　近年來發(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。

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

　　沉樁順序應根據(jù)現(xiàn)場地形條件、土質情況、樁距大小、斜樁方向、樁架移動的方便等來決定。同時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

　　一般適用于中密砂類土、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，在沉樁時能保證錘擊力作用于樁軸線而不偏心。送樁主要用于當樁頂被錘擊低于龍門挺而仍需繼續(xù)沉入時，即需把樁頂送到地面下必要深度處用。

　　施工要點：沉樁前，應對樁架、樁錘、動力機械等主要設備部件進行檢查；開錘前應再次檢查樁錘、樁帽或送樁與樁 中軸線是否一致；錘擊沉樁開始時，應嚴格控制各種樁錘的動能。如樁尖已沉入到設計標高，但沉入度仍達不到要求時，應繼續(xù)下沉至達到要求的沉入度為止。沉樁時，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(xiàn)象；樁頂破碎或樁身開裂、變形，樁側地面有嚴重隆起現(xiàn)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(xù)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化巖等土層時，根據(jù)灌入度變化并對照地質資料，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，應繼續(xù)錘入0.10m左右（或錘入30-50次），如無異常變化即可停錘；若樁尖標高比設計標高高的多時，應報有關部門研究確定。

　　3、設計樁尖標高處為一般粘性土或其他松軟土層時，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

　　① 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方向。

　　樁架因施工對象和使用錘型的不同可分兩大類：自行移動式樁架和非自行移動式樁架自行移動式可分為履帶式、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（按最長考慮）；

　　h5——樁長；

　　h6——樁下端可能伸出樁架底盤以下的程度（隨水深或基坑深度而定）。

　　各部分互相交錯的長度，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要求

　　各種錘型適用范圍參考表 表2K412021-1

　?、?選擇錘重（按錘質量與樁質量的比值選擇，見表1K412021-2）

　　錘質量和樁質量比值表 表2K311051-2

　　錘質量和樁質量比值表                              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，并及時更換失去彈性的墊層材料?；炷凉軜稑睹鄙弦碎_逸氣孔。

　　③打樁順序：在一個基坑內沉入較多樁時，樁會把土擠緊或使土上拱。因此打樁順序是個很重要的問題。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(shù)，并避免樁頂干擾。

　?、茉跇兜拇蛉诉^程中，應始終保持錘、樁帽和樁身在同一軸線上。

　?、莩翗稌r，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，應繼續(xù)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，應繼續(xù)錘擊100mm左右（或錘擊30～50擊）如無異常變化時，即可停錘。

　　在飽和的細、中、粗砂中連續(xù)沉樁時，易使流動的砂緊密擠實于樁的周圍，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)生暫時的極大貫入阻力。休息一定時間之后，貫入阻力就降低。這種現(xiàn)象稱為樁的“假極限”。

　　在黏性土中連續(xù)沉樁時，由于土的滲透系數(shù)小，樁周圍水不能滲透擴散而沿著樁身向上擠出，形成樁周圍水的滑潤套，使樁周摩阻力大為減小。但休息一定時間后，樁周圍水消失，樁周摩阻力恢復、增大，這種現(xiàn)象稱為“吸入”。

　　錘擊沉樁發(fā)現(xiàn)上述兩種情況時，均應進行復打，以確定樁的實際承載力。復打前樁應休息一定時間。

　　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，可將樁錘停留在樁頭的時間長一些；當用柴油錘時，如系空心管樁，樁尖不要封閉，將樁內土排除，可減少樁上浮。無論何種情況，樁都應進行復打。

　　若樁尖標高比設計標高得多時，應與設計單位和監(jiān)理單位研究確定。

　　⑥無論樁多長，打樁和接樁均須連續(xù)作業(yè)，中間不應有較長時間的停歇。（一鼓作氣）

　　⑦在一個墩、臺樁基中，同一水平面內的樁接頭數(shù)不得超過樁基總數(shù)的1／4，但采用法蘭盤%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^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(xiàn)嚴重裂縫、破碎等情況時，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(xiàn)象，這個時候可以休息一段時間，然后再繼續(xù)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>

　　⑨在硬塑黏土或松散的砂土地層下沉群樁時，如在樁的影響區(qū)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

　　1、施工無沖擊、噪音和振動少

　　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(shù)

　　4、較難壓入30m以上的長樁，但可通過接樁，分節(jié)壓入。

　　5、機械設備的拼裝和移動耗時較多。

　　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、對土質情況調查清楚，并據(jù)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、適用兩臺卷揚機同時啟動放下壓梁時，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，嚴格控制進程，不得過早或過遲停壓

　　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。