一、混凝土預(yù)制樁的制作、起吊、運(yùn)輸和堆放
1、混凝土預(yù)制樁的制作
(1)現(xiàn)場預(yù)制混凝土方樁的制作:為了節(jié)省場地,現(xiàn)場預(yù)制方樁多采用間隔疊澆法制作;重疊層數(shù)取決于允許的荷載和施工條件,一般不宜超過4層;場地要平整、堅(jiān)實(shí)、不得產(chǎn)生不均勻沉降;樁與樁之間應(yīng)做好隔離層,樁與鄰樁、底模間的接觸面不得粘接;在澆筑時間上應(yīng)錯開,上層樁或鄰樁必須在下層樁或鄰樁的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的30%后方可進(jìn)行。
(2)在制作過程中應(yīng)注意一下幾個問題:a、截面:混凝土方樁的截面邊長多為250-550mm,普通混凝土方樁截面邊長不應(yīng)小于200mm。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁直徑一般為300-800mm,常用的多為400-600mm。b、長度:單根樁或多節(jié)樁的單節(jié)長度,應(yīng)根據(jù)樁架高度、制作條件、場地、運(yùn)輸和裝卸能力等確定。如在工廠制作,長度不宜超過12m,如在現(xiàn)場預(yù)制,長度不宜超過30m。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的每節(jié)長度為8-10m。c、混凝土強(qiáng)度:砼預(yù)制樁的強(qiáng)度等級不宜低于C30。d、錘擊沉樁的縱向鋼筋配筋率不宜小于0.8%,壓入樁不宜小于0.4%,樁的縱向鋼筋直徑不宜小于14mm,樁身寬度或直徑大于或等于350mm時,縱向鋼筋不應(yīng)少于8根。樁頂一定范圍內(nèi)的箍筋應(yīng)加密,并設(shè)置鋼筋網(wǎng)片。
2、混凝土預(yù)制樁的起吊與運(yùn)輸
(1)起吊強(qiáng)度
當(dāng)樁的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70%方可起吊;達(dá)到100%方可運(yùn)輸和打樁。
(2)起吊吊點(diǎn)
由于砼的主筋一般為均勻?qū)ΨQ配置,因此,吊點(diǎn)設(shè)置應(yīng)按照起吊后樁的正、負(fù)彎矩相等的原則
3、凝土預(yù)制樁的堆放
堆放樁的地面必須平整、堅(jiān)實(shí);墊木間距應(yīng)與吊點(diǎn)位置相同;各層墊木應(yīng)位于同一垂直線上;堆放層數(shù)不宜超過4層;不同規(guī)格的樁,應(yīng)分別堆放。
二、預(yù)制樁的沉樁方法
預(yù)制樁的沉樁方法有錘擊法、靜力壓樁法、振動法、水沖法等,本文主要介紹錘擊法。
1.錘擊法打樁設(shè)備
錘擊法打樁設(shè)備由樁錘、樁架和動力裝置組成。
(1)樁錘包括落錘、蒸氣錘、柴油錘、液壓錘、震動錘。
樁錘橫向?qū)Ρ热缦拢?span lang="EN-US">
錘型錘擊動力適應(yīng)性優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)
落錘重力小型樁工程構(gòu)造簡單
使用方便效率低,樁身易損失
柴油錘燃油爆炸能量適用面廣、可用于大型混凝土樁等結(jié)構(gòu)簡單,使用方便不需從外部供應(yīng)能源過軟的土中會使工作循環(huán)中斷,污染大
蒸氣錘蒸汽動力適用面廣沖擊力較大,無污染需配備鍋爐設(shè)備
液壓錘液壓作用適合水下打樁能獲得較大的貫入度構(gòu)造復(fù)雜,造價高
(2)樁錘的選擇
在錘擊沉樁時,為防止樁受沖擊力過大而損壞,宜采用“重錘輕擊”的方法。如采用輕錘重?fù)簦N擊功能很大的一部分被樁身吸收,樁不易打入,且樁頭容易打碎。錘擊可根據(jù)土質(zhì)、樁的規(guī)格等進(jìn)行選擇,如能進(jìn)行錘擊應(yīng)力計算則更為科學(xué)。
(3)樁架
樁架的作用是懸吊樁錘,并為樁錘導(dǎo)向,且還能起吊樁并可在小范圍內(nèi)移動樁位。樁架的高度是選擇樁架時需考慮的一個重要問題(樁架的高度=樁長+滑輪組高度+樁錘高度+樁帽高度+起錘位移高度)。
2、打樁施工
(1)打樁前的準(zhǔn)備工作
首先,清除妨礙施工的地上和地下的障礙物;其次,平整施工場地,定位放線;再次,設(shè)置供電、供水系統(tǒng);最后,安裝打樁機(jī)等。
(2)打樁順序
a、考慮擠土的影響(往哪個方向打,往哪個方向擠土):根據(jù)樁群的密集程度,可選用切合實(shí)際的打樁順序。易從一側(cè)向另一側(cè)或從中間向四周打。
b、考慮后打樁對先打樁的影響:根據(jù)設(shè)計標(biāo)高及樁的規(guī)格,宜先深后淺、先大后小、先長后短。
(3)打樁方法要點(diǎn)
a、垂直度:打入時的垂直度控制在0.5%,目的是控制最終偏差不超過1%。另外,樁、樁錘、樁帽在一個鉛錘線上;
b、樁帽的保護(hù):在樁和樁帽之間放一彈性襯墊(硬木、麻袋、草墊)。另外樁帽與樁之間應(yīng)有5-10cm的間隙,以防止樁頂破環(huán)。
c、落距的控制:開始時,小落距,待穩(wěn)定后在按規(guī)定落距打樁,一般最大落距不宜超過1m。另外在打樁時,如貫入度劇變或樁身有異變,應(yīng)停止打樁,分析研究處理。
d、送樁器的應(yīng)用:一般情況下,樁頂?shù)臉?biāo)高都要低于自然地面,則需用送樁管將樁打入設(shè)計標(biāo)高,樁與送樁管應(yīng)在同一軸線上,拔出送樁管后,樁孔應(yīng)及時回填或加蓋,以防事故發(fā)生。
(4)接樁的方法
a、焊接:接樁的預(yù)埋鐵件表面清潔,上、下節(jié)樁之間如有間隙應(yīng)用鐵片填實(shí)焊牢,焊接時焊縫應(yīng)連續(xù)飽滿,并采取措施減少焊接變形接樁時,上、下節(jié)樁的中心線偏差不得大于10mm。
b、法蘭連接:預(yù)埋構(gòu)件,用螺旋連接
c、硫磺膠泥錨接:適用于軟土地區(qū),但對承受水平荷載和抗拔力的樁不利。但是施工方便,速度比較快,大大加大了施工速度
三、打樁的質(zhì)量檢查要點(diǎn)
1、垂直度與水平偏差(樁位)
樁的最終垂直偏差應(yīng)控制在1%以內(nèi);水平平面位置的偏差分一下兩種情況:
(1)對于單排樁或雙排樁的條形樁基,垂直于條形樁基縱軸線方向?yàn)?span lang="EN-US">100mm,平行于條形樁基縱軸線方向?yàn)?span lang="EN-US">150mm;
(2)承臺樁樁數(shù)為1-3根樁基中的樁為100mm;當(dāng)樁數(shù)為4-16根樁基中的樁為1/3樁徑或邊長;當(dāng)樁數(shù)大于16根樁基中最外邊的樁為1/3樁徑或邊長,中間樁為1/2樁徑或邊長。
2、打樁停錘的控制原則
樁尖進(jìn)入堅(jiān)硬土層的端承樁,以貫入度控制為主,樁端標(biāo)高作參考;一般的摩擦型樁,應(yīng)以控制樁端設(shè)計標(biāo)高控制為主,貫入度作為參考。
四、打樁對周邊的影響及其防治
1、對周邊的影響
打樁噪音大、振動大引;沉樁時有明顯的擠土影響,如起樁區(qū)及附近地區(qū)的土體隆起和水平位移,導(dǎo)致鄰近建筑物或地下建筑物損壞,也可導(dǎo)致鄰樁位偏移。
2、防治措施:
預(yù)鉆孔取土打樁;沙井排水或塑料排水板排水;挖防振溝;采取合理打樁順序、控制打樁速度;設(shè)置隔離板樁或地下連續(xù)墻。
五、結(jié)束語
混凝土預(yù)制樁主要適用于對噪音污染、擠土和振動影響沒有嚴(yán)格限制的地區(qū);穿透的中間層較弱或沒有堅(jiān)硬的土層,且持力層埋置深度變化不大的地區(qū);以及大面積打樁工程和地下水位較高或水下工程。同時混凝土預(yù)制樁制作方便、樁身質(zhì)量易于保證、材料強(qiáng)度高、耐腐蝕性強(qiáng)、樁的單位面積承載力較高、施工速度快,因此被廣泛的應(yīng)用于建筑施工領(lǐng)域。