預(yù)制樁施工技術(shù)的知識(shí)
預(yù)制樁是在工廠或施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制成型后,,通過錘擊,、振動(dòng)打入,、靜壓或旋入等方式于土中設(shè)置而成的樁基。
預(yù)制樁的截面形狀有實(shí)心方形(圖2-3),、空心方形(圖2-4a),、圓形管樁(圖2-4b)等多種??招姆叫螛逗蛨A形管樁均為預(yù)應(yīng)力樁,。若設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)超過每節(jié)樁長(zhǎng),則需接樁,。接樁方法有焊接,、法蘭連接和硫磺膠泥錨結(jié)三種。
(一)鋼筋混凝土預(yù)制樁的制作
1.制作程序
預(yù)制樁可以在工廠或施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制。一般樁長(zhǎng)≤12 m時(shí)多在預(yù)制廠生產(chǎn),,采用蒸汽養(yǎng)護(hù),;樁長(zhǎng)在27m以下時(shí)則在施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制,采用自然養(yǎng)護(hù)?,F(xiàn)場(chǎng)制作預(yù)制樁可采用重疊法生產(chǎn),,間隔制作。制作工藝流程為:現(xiàn)場(chǎng)布置→場(chǎng)地平整→場(chǎng)地地坪混凝土澆筑→支模→綁扎鋼筋,、安裝吊環(huán)→澆筑混凝土→養(yǎng)護(hù)至設(shè)計(jì)強(qiáng)度的30%拆模→支上層模板,、涂刷隔離劑→重疊制作第二層樁→養(yǎng)護(hù)至設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%起吊→達(dá)到100%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后運(yùn)輸→堆放→沉樁選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com 。
2.制作方法
現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制樁的制作方法多采用重疊法,,重疊層數(shù)應(yīng)根據(jù)地面承載力和吊裝要求而定,,一般不宜超過四層,。
預(yù)制時(shí)可采用木模板或鋼模,,模板應(yīng)在堅(jiān)實(shí)、平整的場(chǎng)地上,,立模時(shí)必須保證樁身及樁尖部分的形狀尺寸和相互位置正確,。
樁主筋應(yīng)通至樁頂鋼筋網(wǎng)之下,并與鋼筋網(wǎng)焊接在一起,,以承受和傳遞打樁時(shí)的沖擊力,;為保證順利沉樁,樁尖處主筋應(yīng)與一根22或25的粗鋼筋焊接在一起,,箍筋應(yīng)加密,,如圖2-3所示。主筋的接長(zhǎng)宜用閃光對(duì)焊或氣壓焊,,在樁的同一截面內(nèi),,焊接接頭的截面面積不得超過主筋截面面積的50%,相鄰兩根主筋接頭截面的距離應(yīng)≥35d(d為主筋直徑),,并不小于500 mm,。
樁混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30,澆筑時(shí)應(yīng)由樁頂向樁尖連續(xù)進(jìn)行,,嚴(yán)禁中斷,。澆筑完畢后,覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)不應(yīng)少于7d,,且應(yīng)自然養(yǎng)護(hù)一個(gè)月,。
3.質(zhì)量要求
鋼筋混凝土實(shí)心樁所用混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C30(即抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為30 N/mm2)。采用靜壓法沉樁時(shí),,可適當(dāng)降低,,但不宜低于C20,預(yù)應(yīng)力混凝土樁的混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C40。主筋根據(jù)樁斷面大小及吊裝驗(yàn)算確定,,一般為4~8根,,直徑12~25 mm,不宜小于14,,箍筋直徑為6~8 mm,,間距不大于200 mm;打入樁樁頂2~3d長(zhǎng)度范圍內(nèi)箍筋應(yīng)加密,,并設(shè)置鋼筋網(wǎng)片,。預(yù)制樁縱向鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度不宜小于30 mm。樁尖處可將主筋合攏焊在樁尖輔助鋼筋上,,在密實(shí)砂和碎石類土中,,可在樁尖處包以鋼板樁靴,加強(qiáng)樁尖,。
預(yù)制樁的制作質(zhì)量應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)樁的表面應(yīng)平整,,顏色均勻,掉角深度<10 mm,,蜂窩面積小于總面積的0.5%,。
(2)混凝土收縮產(chǎn)生的裂縫深度<20 mm,寬度<0.25 mm,,橫向裂縫不超過邊長(zhǎng)的一半,。
(3)樁幾何尺寸的允許偏差為:橫截面邊長(zhǎng)±5 mm;樁頂對(duì)角線差<10 mm,;樁尖中心線偏差<10 mm,;樁身彎曲矢高<1%樁長(zhǎng);樁頂平整度<2 mm,。
(二)鋼筋混凝土預(yù)制樁的起吊,、運(yùn)輸和堆放
1.起吊
預(yù)制樁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的70%方可起吊。起吊時(shí),,吊點(diǎn)位置應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定,。常見吊點(diǎn)位置的設(shè)置情況如圖2-5所示。
2.運(yùn)輸
預(yù)制樁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的100%后方可運(yùn)輸,。一般情況下,,宜根據(jù)沉樁進(jìn)度隨打隨運(yùn),以減少樁的二次搬運(yùn),。樁的運(yùn)輸方式:對(duì)現(xiàn)場(chǎng)制作的樁,,運(yùn)距不大時(shí),可在樁下墊以滾筒,,用卷?yè)P(yáng)機(jī)托動(dòng)樁前進(jìn),;運(yùn)距較大時(shí),,可采用平板拖車運(yùn)輸;嚴(yán)禁在場(chǎng)地上以直接拖拉樁體方式代替裝車運(yùn)輸,。
3.堆放
樁堆放時(shí),,地面必須平整、堅(jiān)實(shí),,墊木位置應(yīng)與吊點(diǎn)保持在同一橫斷面平面上,,各層墊木應(yīng)上下對(duì)齊,堆放層數(shù)不宜超過四層,。
(三)鋼筋混凝土預(yù)制樁的沉樁
1.靜力壓樁法
靜力壓樁是在軟土地基上,,利用機(jī)械或液壓靜力壓樁機(jī)的自重及配重,產(chǎn)生無(wú)振動(dòng)的靜壓力,,將預(yù)制樁沉入土中的一種沉樁工藝,。
機(jī)械靜力壓樁機(jī)是通過安置在壓樁機(jī)底盤上的卷?yè)P(yáng)機(jī)、鋼絲繩和壓梁,,將整個(gè)樁機(jī)的重量反作用于樁頂,,使樁克服入土?xí)r的阻力而下沉,如圖2-6所示
液壓靜力壓樁機(jī)如圖2-7所示,,其由液壓起重機(jī),、液壓夾持和壓樁機(jī)構(gòu)、短船行走及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),、液壓系統(tǒng),電控系統(tǒng)及壓重等部分組成,。
2.錘擊沉樁法
錘擊沉樁法亦稱打入樁法,,是利用樁錘下落產(chǎn)生的沖擊能量,克服土對(duì)樁的阻力,,將樁沉入土中,。錘擊沉樁法是鋼筋混凝土預(yù)制樁最常用的沉樁方法,該法施工速度快,,機(jī)械化程度高,,適用范圍廣。但施工時(shí)有擠土,、噪音和振動(dòng)現(xiàn)象,,使得在市區(qū)和夜間施工受到限制。
打樁所用機(jī)具設(shè)備主要包括樁錘,、樁架和動(dòng)力設(shè)備三部分,。
(1)樁錘。常見的樁錘有落錘,、單動(dòng)汽錘,、雙動(dòng)汽錘,、柴油錘等。
(2)樁架,。樁架是打樁時(shí)用于起重和導(dǎo)向的設(shè)備,,其作用是:吊樁就位、起吊樁錘和支承樁身,,在打樁過程中引導(dǎo)錘和樁的方向,,移動(dòng)樁位。常見樁架有滾筒式,、多功能和履帶式樁架,。
(3)動(dòng)力設(shè)備。動(dòng)力設(shè)備的設(shè)置取決于所選用的樁錘,,如選用單動(dòng)汽錘或雙動(dòng)汽錘,,則需配備空壓機(jī)、蒸汽鍋爐和卷?yè)P(yáng)機(jī),。其作用在于提供打樁時(shí)的動(dòng)力設(shè)施,。
打樁前的準(zhǔn)備工作主要有準(zhǔn)備場(chǎng)地、施工定位放線和確定打樁順序,。
(1)準(zhǔn)備場(chǎng)地,。打樁施工前應(yīng)查明場(chǎng)地的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件,清除現(xiàn)場(chǎng)妨礙施工的高空和地下障礙物,,并平整場(chǎng)地,。場(chǎng)地地基承載力必須滿足樁機(jī)作業(yè)要求,若土質(zhì)較軟,,可在地表鋪設(shè)碎石墊層,,以提高地表土的強(qiáng)度。場(chǎng)地排水應(yīng)保持通暢,。
(2)施工定位放線,。沉樁施工前,應(yīng)根據(jù)樁基平面設(shè)計(jì)圖,,將樁基軸線和樁位準(zhǔn)確測(cè)設(shè)在地面上,,以利樁基定位。為控制樁頂水平標(biāo)高,,應(yīng)在施工現(xiàn)場(chǎng)附近不受沉樁影響的地方設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn),,作為水準(zhǔn)測(cè)量之用。水準(zhǔn)點(diǎn)一般不超過2個(gè),。
(3)確定打樁順序,。打入式鋼筋混凝土預(yù)制樁屬擠土樁,樁體對(duì)土有橫向擠密作用,,先打入的樁體可能因此產(chǎn)生偏移樁位,、被垂直擠出等現(xiàn)象,;而后打入的樁體又難以達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。因此,,施打群樁前,,應(yīng)根據(jù)樁的幾何尺寸、樁距等因素正確選擇打樁的順序,。常見的打樁順序如圖2-8所示,。
焊接法接樁的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造如圖2-9所示。當(dāng)下節(jié)樁打至樁頂離地面1 m左右時(shí),,吊起上節(jié)樁開始接樁施工,,上樁垂直對(duì)準(zhǔn)下樁后,下落上節(jié)樁,,經(jīng)檢查位置正確后,,再由兩人同時(shí)按對(duì)角對(duì)稱的方法進(jìn)行施焊,且應(yīng)保證焊縫連續(xù)飽滿,。
法蘭接樁法節(jié)點(diǎn)構(gòu)造如圖2-10所示,。上下樁間通過法蘭盤用螺栓連接起來,接樁速度快,,一般用于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁,。
硫磺膠泥錨結(jié)法接樁節(jié)點(diǎn)構(gòu)造如圖2-11所示。
3.水沖沉樁法
水沖沉樁法一般與錘擊沉樁法聯(lián)合使用,。它是借助安裝于樁身底部的射水管,,通過高壓水泵產(chǎn)生高壓水流沖刷樁尖下土壤,從而減少樁身與土間摩阻力,,使樁體在自重或錘擊作用下,,沉入土中。
水沖沉樁法適用于砂土和碎石土層,,不能用于粗卵石和極堅(jiān)硬的黏性土層。
【注意】水沖沉樁施工時(shí),,當(dāng)樁體下落到最后1~2m,,應(yīng)停止射水,并改用錘擊打至設(shè)計(jì)標(biāo)高,。
4.振動(dòng)沉樁法
振動(dòng)沉樁法是借助固定于樁頭上的振動(dòng)沉樁機(jī)產(chǎn)生高頻振動(dòng),,使樁周土體產(chǎn)生液化,從而減少樁側(cè)與土體間摩阻力,,再靠振動(dòng)樁錘和樁體自重將樁沉入土中,。
振動(dòng)沉樁機(jī)由電動(dòng)機(jī)、彈簧支承,、偏心振動(dòng)塊和樁帽組成,,如圖2-12所示,。
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