第6章樁基工程

1、第六章第六章 樁基工程樁基工程 第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述 樁基礎(chǔ)是深基礎(chǔ)的一種，上部荷載通過(guò)樁基礎(chǔ)是深基礎(chǔ)的一種，上部荷載通過(guò)樁基傳遞到地基深處的持力層上。樁基傳遞到地基深處的持力層上。 據(jù)樁的材料不同有木樁、鋼筋混凝土樁據(jù)樁的材料不同有木樁、鋼筋混凝土樁和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁、鋼樁之分。和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁、鋼樁之分。 樁的施工方法有：預(yù)制樁和現(xiàn)場(chǎng)澆制樁。樁的施工方法有：預(yù)制樁和現(xiàn)場(chǎng)澆制樁。預(yù)制樁預(yù)制樁的沉樁方式有：的沉樁方式有： 錘擊法沉樁錘擊法沉樁 利用錘下落時(shí)的沖擊能，克服樁利用錘下落時(shí)的沖擊能，克服樁長(zhǎng)和樁周的阻力使樁下沉的錘擊方式；長(zhǎng)和樁周的阻力使樁下沉的錘擊方式； 震動(dòng)法沉樁震動(dòng)法

2、沉樁 利用偏心塊旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的激震力帶利用偏心塊旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的激震力帶動(dòng)樁上下震動(dòng)，使之降低樁周和樁尖下土壤的阻力，動(dòng)樁上下震動(dòng)，使之降低樁周和樁尖下土壤的阻力，使樁下沉的振動(dòng)方式；使樁下沉的振動(dòng)方式； 射水法沉樁射水法沉樁 利用射水管?chē)姵龈邏核鴽_擊破利用射水管?chē)姵龈邏核鴽_擊破壞樁尖下的土壤結(jié)構(gòu)，減小土壤對(duì)樁的阻力，樁在壞樁尖下的土壤結(jié)構(gòu)，減小土壤對(duì)樁的阻力，樁在自重和壓重作用下沉入土層中；自重和壓重作用下沉入土層中； 靜壓法沉樁靜壓法沉樁 利用重物的靜力作用，克服樁周利用重物的靜力作用，克服樁周和樁尖阻力使樁下沉的靜壓方式。和樁尖阻力使樁下沉的靜壓方式。圖圖7-1 7-1 預(yù)應(yīng)力管樁預(yù)應(yīng)力管樁

3、圖圖7-2 7-2 北京首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)新航站樓北京首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)新航站樓T3BT3B基礎(chǔ)樁工程基礎(chǔ)樁工程 圖圖7-3 7-3 杭州灣跨海大橋樁基工程杭州灣跨海大橋樁基工程圖圖7-4 7-4 水上樁基施工水上樁基施工第二節(jié)第二節(jié) 預(yù)制樁沉樁方式及設(shè)備選擇預(yù)制樁沉樁方式及設(shè)備選擇 一、錘擊法沉樁方式一、錘擊法沉樁方式 ( (一一) )錘擊法沉樁的原理及施工過(guò)程錘擊法沉樁的原理及施工過(guò)程 原理：利用打樁錘沖擊部分下落原理：利用打樁錘沖擊部分下落時(shí)的沖擊力錘擊樁頭（圖時(shí)的沖擊力錘擊樁頭（圖7-57-5），當(dāng)），當(dāng)沖擊力超過(guò)樁側(cè)面和樁尖部分土的阻沖擊力超過(guò)樁側(cè)面和樁尖部分土的阻力，破壞了樁和土的靜力極限平衡

4、狀力，破壞了樁和土的靜力極限平衡狀態(tài)，土體受到剪切破壞，樁即下沉。態(tài)，土體受到剪切破壞，樁即下沉。 錘擊法沉樁施工工序：錘擊法沉樁施工工序： 準(zhǔn)準(zhǔn)備備工工作作檢檢查查標(biāo)標(biāo)高高及及貫貫入入度度卸卸錘錘樁樁臨臨時(shí)時(shí)固固定定及及修修補(bǔ)補(bǔ)施施打打套套錘錘及及替替打打吊吊樁樁和和就就位位樁樁架架移移位位( (二二) )樁入土?xí)r的土壤變形樁入土?xí)r的土壤變形 樁沉入土?xí)r，樁沉入土?xí)r，土壤受擠而變形土壤受擠而變形 第第圈圈：破壞圈破壞圈 第第圈圈：擠實(shí)圈擠實(shí)圈 第第圈圈：擾動(dòng)圈擾動(dòng)圈 第第圈圈：影響圈影響圈 圖圖7-6 7-6 樁沉?xí)r的土壤受擠變形樁沉?xí)r的土壤受擠變形 ( (三三) )沉樁設(shè)備及選擇沉樁設(shè)備及

5、選擇 沉樁有陸上沉樁及水上沉樁二種方式，沉樁有陸上沉樁及水上沉樁二種方式，它們的主要的沉樁設(shè)備是打樁錘、打樁架及它們的主要的沉樁設(shè)備是打樁錘、打樁架及其附屬設(shè)備如替打、樁墊、樁帽等。其附屬設(shè)備如替打、樁墊、樁帽等。 1 1樁錘樁錘 錘擊法沉樁常用的樁錘有：蒸汽錘、柴錘擊法沉樁常用的樁錘有：蒸汽錘、柴油打樁錘、液壓錘。油打樁錘、液壓錘。 (1)(1)蒸汽錘蒸汽錘 單動(dòng)錘由調(diào)整沖程來(lái)改變沖擊能和頻率大小；單動(dòng)錘由調(diào)整沖程來(lái)改變沖擊能和頻率大?。浑p動(dòng)錘通過(guò)調(diào)整汽閥進(jìn)汽量來(lái)改變沖擊能和頻率大小。雙動(dòng)錘通過(guò)調(diào)整汽閥進(jìn)汽量來(lái)改變沖擊能和頻率大小。 圖圖7-7 7-7 蒸汽錘蒸汽錘 (2)(2)柴油錘柴油錘

6、 其工作原理是利用錘的沖擊部分其工作原理是利用錘的沖擊部分下落時(shí)的沖擊能量使樁下沉。下落時(shí)的沖擊能量使樁下沉。 蒸汽錘、柴油錘的沖擊能用下式計(jì)算：蒸汽錘、柴油錘的沖擊能用下式計(jì)算： 式中：式中： W W 錘沖擊部分重量；錘沖擊部分重量； H H 沖程；沖程； 效率效率, ,與錘形和樁的傾斜度有關(guān)。與錘形和樁的傾斜度有關(guān)。）（mkNWHE圖圖7-8 7-8 筒式柴油錘筒式柴油錘 圖圖7-10 HD627-10 HD62柴油錘樁機(jī)柴油錘樁機(jī)圖圖7-9 HD507-9 HD50柴油錘樁機(jī)柴油錘樁機(jī)(3)(3)液壓錘液壓錘 圖圖7-11 7-11 液壓錘工作原理液壓錘工作原理圖圖7-12 7-12 液

7、壓錘施工現(xiàn)場(chǎng)液壓錘施工現(xiàn)場(chǎng) 液壓錘對(duì)樁頂?shù)乃矔r(shí)沖擊力小，樁不易破液壓錘對(duì)樁頂?shù)乃矔r(shí)沖擊力小，樁不易破壞，而且超過(guò)土壤阻力的壓樁力作用在樁頭上壞，而且超過(guò)土壤阻力的壓樁力作用在樁頭上的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)( (見(jiàn)圖見(jiàn)圖7 713)13)，能量利用率高。，能量利用率高。 (4)(4)樁錘的選擇樁錘的選擇 單樁動(dòng)力公式：?jiǎn)螛秳?dòng)力公式：1 . 0523sWhPJ式中：式中：P PJ J 單樁極限承載力單樁極限承載力(kN)(kN)； W W 柴油錘沖擊部分重力柴油錘沖擊部分重力(kN)(kN)； h h 沖擊部分彈跳高度沖擊部分彈跳高度 (m),(m),應(yīng)實(shí)測(cè)；應(yīng)實(shí)測(cè)； s s 打樁最后一陣平均貫入

8、度打樁最后一陣平均貫入度(m)(m)。滿(mǎn)足克服沉樁阻力的要求。滿(mǎn)足克服沉樁阻力的要求。 滿(mǎn)足沉樁速度和質(zhì)量的要求。滿(mǎn)足沉樁速度和質(zhì)量的要求。 在滿(mǎn)足錘沖擊能要求的前提下在滿(mǎn)足錘沖擊能要求的前提下, ,錘選重錘選重些為好些為好, ,因?yàn)槌翗稌r(shí)的沖擊能一部分用在沉因?yàn)槌翗稌r(shí)的沖擊能一部分用在沉樁上樁上, ,是有效的能量消耗是有效的能量消耗, ,另外還有一部分能另外還有一部分能量消耗在錘的沖擊回彈和樁墊、樁帽、樁等量消耗在錘的沖擊回彈和樁墊、樁帽、樁等的變形上的變形上, ,是無(wú)效的能量消耗。用公式表示：是無(wú)效的能量消耗。用公式表示：E E1 1 = E- E= E- E2 2 式中：式中：E E 錘

9、的一次沖擊能；錘的一次沖擊能； E E1 1有效能量消耗；有效能量消耗； E E2 2無(wú)效能量消耗。無(wú)效能量消耗。 用沖擊能量的有效利用系數(shù)用沖擊能量的有效利用系數(shù)( (K KE E) )來(lái)表示能量來(lái)表示能量的利用情況，則：的利用情況，則： K KE E 愈大，能量利用越充分，打樁的效果愈好。愈大，能量利用越充分，打樁的效果愈好。K KE E取決于樁重與錘沖擊部分重量之比值。取決于樁重與錘沖擊部分重量之比值。當(dāng)錘的當(dāng)錘的沖擊能相同時(shí)，應(yīng)選擇沖擊部分重量大些的錘，沖擊能相同時(shí)，應(yīng)選擇沖擊部分重量大些的錘，可提高可提高K KE E值。在沖擊能量一定時(shí)，樁身應(yīng)力隨錘值。在沖擊能量一定時(shí)，樁身應(yīng)力隨錘

10、重的增加而減少，單動(dòng)錘比雙動(dòng)錘重，因而選用重的增加而減少，單動(dòng)錘比雙動(dòng)錘重，因而選用單動(dòng)錘比雙動(dòng)錘能使樁下沉的深度更大。單動(dòng)錘比雙動(dòng)錘能使樁下沉的深度更大。 EEKE12 2樁架樁架(1)(1)陸上打樁架陸上打樁架圖圖7-14 7-14 陸上打樁架陸上打樁架圖圖7-15 7-15 陸上打樁架施工現(xiàn)場(chǎng)陸上打樁架施工現(xiàn)場(chǎng)(2)(2)水上打樁架水上打樁架 ( (打樁船打樁船) )圖圖7-16 7-16 打樁船打樁船(3)(3)打樁架的高度打樁架的高度54321HHHHHH式中：式中： H樁架有效高度樁架有效高度( (水上打樁從水面水上打樁從水面 起算；陸上打樁從地面起算起算；陸上打樁從地面起算) )

11、； H1 1樁長(zhǎng)樁長(zhǎng)(m)(m)； H2 2樁錘及替打高度樁錘及替打高度(m)(m)； H3 3滑輪組高度滑輪組高度(m)(m)； H4 4安全高度，一般水上打樁取安全高度，一般水上打樁取 lmlm2m,2m,陸上打樁取陸上打樁取0.3m0.3m0.5m0.5m； H5 5施工水深施工水深(m)(m)，陸上打樁，陸上打樁H5 5=0=0。3.3.替打及樁墊替打及樁墊 替打，接在樁頂和樁錘之間，主要起緩沖替打，接在樁頂和樁錘之間，主要起緩沖作用，能減少對(duì)樁頂打擊力，保護(hù)樁頭。作用，能減少對(duì)樁頂打擊力，保護(hù)樁頭。 樁墊，墊于樁頂與樁帽之間，起緩沖減震樁墊，墊于樁頂與樁帽之間，起緩沖減震作用，降低樁

12、身打樁拉應(yīng)力，避免樁身產(chǎn)生裂作用，降低樁身打樁拉應(yīng)力，避免樁身產(chǎn)生裂縫；也減少樁頭壓應(yīng)力，保護(hù)樁頭不被破壞?？p；也減少樁頭壓應(yīng)力，保護(hù)樁頭不被破壞。 二、震動(dòng)法沉樁方式二、震動(dòng)法沉樁方式 ( (一一) )震動(dòng)法沉樁原理震動(dòng)法沉樁原理1.1.由震動(dòng)錘和樁組由震動(dòng)錘和樁組成震動(dòng)體系，在震成震動(dòng)體系，在震動(dòng)體系震動(dòng)作用下動(dòng)體系震動(dòng)作用下使土體形成共振，使土體形成共振，破壞土體平衡，樁破壞土體平衡，樁在震動(dòng)體系自重作在震動(dòng)體系自重作用下下沉。用下下沉。 圖圖7-18 7-18 振動(dòng)沉樁示意圖振動(dòng)沉樁示意圖圖圖7-19 7-19 振動(dòng)沖擊式錘振動(dòng)沖擊式錘圖圖7-20 7-20 高頻液壓振動(dòng)錘高頻液壓振動(dòng)

13、錘(400mmPHC(400mmPHC管樁管樁, ,樁深樁深20m)20m)( (二二) )震動(dòng)法沉樁的主要參數(shù)及其選擇震動(dòng)法沉樁的主要參數(shù)及其選擇 1 1震動(dòng)錘的起振力震動(dòng)錘的起振力P( (激振力激振力) )，應(yīng)能克服土壤對(duì)樁周?chē)?，?yīng)能克服土壤對(duì)樁周?chē)淖枇ψ枇，即，即 式中：式中：x 土壤彈性影響系數(shù)土壤彈性影響系數(shù)( (主要受振動(dòng)加速度主要受振動(dòng)加速度的支配的支配，振動(dòng)加速度加大，振動(dòng)加速度加大, ,將會(huì)使土壤產(chǎn)生液化現(xiàn)象將會(huì)使土壤產(chǎn)生液化現(xiàn)象, ,減少土壤的減少土壤的粘著阻力粘著阻力),),當(dāng)用低頻震動(dòng)錘下沉鋼筋混凝土樁及管樁時(shí)當(dāng)用低頻震動(dòng)錘下沉鋼筋混凝土樁及管樁時(shí), , x=0.

14、6=0.60.18,0.18,其他情況其他情況x=1 1； P 震動(dòng)偏心塊轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)力震動(dòng)偏心塊轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)力( (起震力或激起震力或激振力振力),),可以從震動(dòng)錘的性能表中查出；可以從震動(dòng)錘的性能表中查出； T 土壤對(duì)樁周?chē)淖枇?。土壤?duì)樁周?chē)淖枇?。TxP 2 2震動(dòng)體系的震幅震動(dòng)體系的震幅A A要能超過(guò)樁下沉?xí)r所要的震幅止要能超過(guò)樁下沉?xí)r所要的震幅止A0,A0,樁才能下沉。震動(dòng)體系的震幅樁才能下沉。震動(dòng)體系的震幅A A由下式求得由下式求得: : 式中：式中： M樁偏心力距樁偏心力距(kN(kNm)m)； g 樁及樁錘的重量樁及樁錘的重量(kN)(kN)。)(0mAqMAA0振幅

15、振幅A下下沉沉速速度度v圖圖7-21 7-21 樁下沉速度和震幅樁下沉速度和震幅的關(guān)系圖的關(guān)系圖 3. 3.震動(dòng)錘的頻率震動(dòng)錘的頻率n n必須大于自重作用下樁能夠自由下沉?xí)r必須大于自重作用下樁能夠自由下沉?xí)r的頻率的頻率n0 ,n0 ,即即: :而而 式中：式中：P起振力起振力(kN)(kN)；M樁錘偏心矩樁錘偏心矩(kN(kNm)m)。)/(sradMPg 4. 4.在樁尖處的單位壓力在樁尖處的單位壓力F F必須超過(guò)所需要的力必須超過(guò)所需要的力F F0 0 式中：式中：Q 震動(dòng)體系的重量，包括樁及錘重震動(dòng)體系的重量，包括樁及錘重(kN)(kN)； A 樁截面積樁截面積(cm(cm2 2) )；

16、 F0必需的單位壓力值。必需的單位壓力值。 )/(20cmkNFAQF5震動(dòng)體系的重量震動(dòng)體系的重量Q和起振力和起振力P要相協(xié)調(diào)，應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：要相協(xié)調(diào)，應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，系數(shù)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，系數(shù)v1，v0按下述情況選取：按下述情況選?。簩?duì)于鋼板樁對(duì)于鋼板樁 v10.15 v00.5對(duì)于鋼管樁對(duì)于鋼管樁 v10.3 v00.6對(duì)于鋼筋混凝土樁和管樁對(duì)于鋼筋混凝土樁和管樁 v10.4 v01.001vPQv三、射水法沉樁方式三、射水法沉樁方式 ( (水沖法水沖法) ) ( (一一) ) 射水法沉樁的原理：射水法沉樁的原理： 在樁尖內(nèi)或外部安裝射在樁尖內(nèi)或外部安裝射水管，射水管?chē)姵龈邏核?/p>

17、，射水管?chē)姵龈邏核鴽_擊破壞樁尖下的土壤結(jié)構(gòu)，沖擊破壞樁尖下的土壤結(jié)構(gòu)，減少土壤對(duì)樁的阻力，樁在減少土壤對(duì)樁的阻力，樁在自重和壓重作用下沉入土層自重和壓重作用下沉入土層中。中。 由于高壓水束對(duì)土壤的破壞極大，土壤對(duì)由于高壓水束對(duì)土壤的破壞極大，土壤對(duì)樁的約束作用降到最小。樁的約束作用降到最小。 沉樁時(shí)樁位難以控制，而且土壤對(duì)樁側(cè)摩沉樁時(shí)樁位難以控制，而且土壤對(duì)樁側(cè)摩阻力和對(duì)樁尖的阻力即使在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的恢阻力和對(duì)樁尖的阻力即使在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的恢復(fù)后；也不能達(dá)到原有的程度，為了避免射水復(fù)后；也不能達(dá)到原有的程度，為了避免射水沉樁的負(fù)面作用，不單獨(dú)采用射水沉樁，而是沉樁的負(fù)面作用，不單獨(dú)采用射水沉

18、樁，而是用射水用射水錘擊的方式沉樁，即在錘擊沉樁的過(guò)錘擊的方式沉樁，即在錘擊沉樁的過(guò)程中用射水配合，到距樁尖設(shè)計(jì)標(biāo)高程中用射水配合，到距樁尖設(shè)計(jì)標(biāo)高lmlm2m2m時(shí)時(shí)，停止射水，單用錘擊將樁沉入到設(shè)計(jì)標(biāo)高。，停止射水，單用錘擊將樁沉入到設(shè)計(jì)標(biāo)高。 ( (二二) ) 射水法沉樁機(jī)具和施工射水法沉樁機(jī)具和施工 根據(jù)射水管的布置不同，有內(nèi)沖內(nèi)排、內(nèi)沖外根據(jù)射水管的布置不同，有內(nèi)沖內(nèi)排、內(nèi)沖外排以及外沖外排等幾種沉樁的方法。排以及外沖外排等幾種沉樁的方法。1.1.內(nèi)沖內(nèi)排法內(nèi)沖內(nèi)排法 將射水管安置在空心樁的中心，噴嘴不將射水管安置在空心樁的中心，噴嘴不露出樁尖，在樁身內(nèi)距樁尖露出樁尖，在樁身內(nèi)距樁尖

19、lmlm左右，并通入左右，并通入壓縮空氣輔助向上排除泥渣水。采用這種方壓縮空氣輔助向上排除泥渣水。采用這種方法時(shí)，若沉樁速度較快，樁尖在土壤內(nèi)任一法時(shí)，若沉樁速度較快，樁尖在土壤內(nèi)任一點(diǎn)停留時(shí)間較短，則土壤的破壞僅限于樁尖點(diǎn)停留時(shí)間較短，則土壤的破壞僅限于樁尖范圍內(nèi)，樁的承載能力較有保證，適合在黃范圍內(nèi)，樁的承載能力較有保證，適合在黃土類(lèi)土和粘土類(lèi)土和粘 性土中沉樁。若在下沉過(guò)程中，遇到卵性土中沉樁。若在下沉過(guò)程中，遇到卵石或塊石等障礙物，樁的方向就難以控制。石或塊石等障礙物，樁的方向就難以控制。2 2內(nèi)沖外排法內(nèi)沖外排法 3 3外沖外排法外沖外排法 射水管從樁的空心中穿過(guò)伸出樁尖射水管從樁的

20、空心中穿過(guò)伸出樁尖20cm20cm30cm30cm，水沖攪亂的泥渣沿著樁周外壁向上排出。，水沖攪亂的泥渣沿著樁周外壁向上排出。外排對(duì)土層破壞較嚴(yán)重，會(huì)降低樁的承載力，但外排對(duì)土層破壞較嚴(yán)重，會(huì)降低樁的承載力，但砂性土承載力降低的程度要小些，外排的現(xiàn)場(chǎng)施砂性土承載力降低的程度要小些，外排的現(xiàn)場(chǎng)施工條件比內(nèi)排要好。工條件比內(nèi)排要好。 將數(shù)根射水管將數(shù)根射水管( (一般用二根一般用二根) )對(duì)稱(chēng)地置放于樁對(duì)稱(chēng)地置放于樁側(cè)面，噴水管超過(guò)樁尖約側(cè)面，噴水管超過(guò)樁尖約20cm20cm。泥渣水沿著樁周。泥渣水沿著樁周外壁向上排出。這種方法操縱方便，但對(duì)樁周土外壁向上排出。這種方法操縱方便，但對(duì)樁周土壤破壞較

21、大，不適于在細(xì)微顆粒、土性不易恢復(fù)壤破壞較大，不適于在細(xì)微顆粒、土性不易恢復(fù)的土壤中沉樁。的土壤中沉樁。4 4內(nèi)外同時(shí)射水法內(nèi)外同時(shí)射水法 對(duì)于大口徑的開(kāi)口管樁，可采用內(nèi)外沖水對(duì)于大口徑的開(kāi)口管樁，可采用內(nèi)外沖水結(jié)合的方法。此時(shí)中心射水管的數(shù)目可多于一結(jié)合的方法。此時(shí)中心射水管的數(shù)目可多于一根，且沿管內(nèi)壁布置。另外還布置空氣吸泥機(jī)根，且沿管內(nèi)壁布置。另外還布置空氣吸泥機(jī)采用邊沖邊吸的方法。采用邊沖邊吸的方法。 用壓氣和壓力水同時(shí)沖刷土壤。由于與空用壓氣和壓力水同時(shí)沖刷土壤。由于與空氣混合的泥漿容重輕，能以較快的速度沖向地氣混合的泥漿容重輕，能以較快的速度沖向地面，并使土對(duì)樁的阻力大為減小，可以

22、加速樁面，并使土對(duì)樁的阻力大為減小，可以加速樁的下沉。的下沉。 當(dāng)采用水沖和震動(dòng)相結(jié)合的方法時(shí)，震動(dòng)當(dāng)采用水沖和震動(dòng)相結(jié)合的方法時(shí)，震動(dòng)錘的必要震幅可以減少一半。錘的必要震幅可以減少一半。四、靜壓法沉樁四、靜壓法沉樁 利用重物的靜力作用，利用重物的靜力作用，克服樁周和樁尖阻力使樁克服樁周和樁尖阻力使樁下沉的靜壓方式。下沉的靜壓方式。 這種壓樁方法完全避這種壓樁方法完全避免了錘擊打樁所產(chǎn)生的振免了錘擊打樁所產(chǎn)生的振動(dòng)、噪音和污染，因此施動(dòng)、噪音和污染，因此施工時(shí)具有無(wú)噪音、無(wú)振動(dòng)工時(shí)具有無(wú)噪音、無(wú)振動(dòng)和無(wú)污染，稱(chēng)為環(huán)保型打和無(wú)污染，稱(chēng)為環(huán)保型打樁機(jī)。樁機(jī)。圖圖7-25 7-25 靜力壓樁機(jī)靜力壓

23、樁機(jī)第三節(jié)第三節(jié) 沉樁定位沉樁定位 為了完好無(wú)損準(zhǔn)確地將樁沉放到設(shè)計(jì)位為了完好無(wú)損準(zhǔn)確地將樁沉放到設(shè)計(jì)位置置, ,包括樁的平面位置包括樁的平面位置, ,必須在沉樁之前準(zhǔn)必須在沉樁之前準(zhǔn)確地定位。在沉樁過(guò)程中，要控制樁不偏確地定位。在沉樁過(guò)程中，要控制樁不偏位，沉樁結(jié)束時(shí)樁尖要落在設(shè)計(jì)標(biāo)高上。位，沉樁結(jié)束時(shí)樁尖要落在設(shè)計(jì)標(biāo)高上。 定位工作借助測(cè)量學(xué)的方法進(jìn)行。定位工作借助測(cè)量學(xué)的方法進(jìn)行。一、平面定位一、平面定位直樁的平面定位直樁的平面定位 一般是控制樁的正面軸線(xiàn)和樁的一條邊線(xiàn)或角線(xiàn)。一般是控制樁的正面軸線(xiàn)和樁的一條邊線(xiàn)或角線(xiàn)。二、沉樁高程控制二、沉樁高程控制第四節(jié)第四節(jié) 預(yù)制樁沉樁施工中的主要

24、問(wèn)題預(yù)制樁沉樁施工中的主要問(wèn)題一、吊一、吊 樁樁 鋼筋混凝土樁長(zhǎng)在鋼筋混凝土樁長(zhǎng)在20m20m以?xún)?nèi)的可用兩點(diǎn)以?xún)?nèi)的可用兩點(diǎn)吊，吊，20m20m以上的用三點(diǎn)或四點(diǎn)吊，用起重船以上的用三點(diǎn)或四點(diǎn)吊，用起重船起吊時(shí)可用三點(diǎn)吊，表起吊時(shí)可用三點(diǎn)吊，表7 71 1為吊運(yùn)過(guò)程吊為吊運(yùn)過(guò)程吊點(diǎn)位置及最不利彎矩的計(jì)算，圖點(diǎn)位置及最不利彎矩的計(jì)算，圖7 72828為樁為樁在預(yù)制廠(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸時(shí)用四點(diǎn)吊和沉樁時(shí)用三在預(yù)制廠(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸時(shí)用四點(diǎn)吊和沉樁時(shí)用三點(diǎn)、四點(diǎn)吊的情況。點(diǎn)、四點(diǎn)吊的情況。圖圖7-28樁的起吊情況樁的起吊情況二、沉樁高程控制二、沉樁高程控制1 1土壤變形的影響土壤變形的影響 單樁單樁( (間距間距6D)6D

25、)不考慮不考慮, ,群樁群樁( (間距間距6D)6D)考慮。考慮。圖圖7-29群樁不合理的施工順序群樁不合理的施工順序2 2要使所有的樁都能打到要使所有的樁都能打到3 3要考慮到工程的分段要考慮到工程的分段4 4要考慮打樁水位、水深、風(fēng)和水流的影響要考慮打樁水位、水深、風(fēng)和水流的影響5 5盡量減少沉樁震動(dòng)對(duì)岸坡的影響盡量減少沉樁震動(dòng)對(duì)岸坡的影響圖圖7-30群樁的合理沉樁順序群樁的合理沉樁順序三、沉樁應(yīng)力三、沉樁應(yīng)力（一）打樁時(shí)樁的（一）打樁時(shí)樁的受力情況分析受力情況分析錘擊法沉樁過(guò)錘擊法沉樁過(guò)程中，當(dāng)樁沉入不程中，當(dāng)樁沉入不同土層時(shí)，樁身受同土層時(shí)，樁身受力情況分析：力情況分析：圖圖7-31

26、7-31 樁身受力分析圖樁身受力分析圖 WW硬土層硬土層硬土層硬土層軟土層軟土層拉應(yīng)力拉應(yīng)力壓應(yīng)力壓應(yīng)力( (二二) )沉樁應(yīng)力及其影響因素沉樁應(yīng)力及其影響因素1 1錘擊速度和錘重錘擊速度和錘重 2 2樁墊及樁墊剛度樁墊及樁墊剛度 樁墊剛度：樁墊剛度： 式中式中: : A墊塊面積墊塊面積(cm(cm2 2) )； Ec墊塊彈性模量；墊塊彈性模量； hc墊塊厚度墊塊厚度(cm) (cm) 。3 3樁型和樁的材質(zhì)樁型和樁的材質(zhì)4 4土質(zhì)條件土質(zhì)條件5 5制樁質(zhì)量和沉樁工藝制樁質(zhì)量和沉樁工藝cCChAEK四、沉樁控制四、沉樁控制1 1偏位控制偏位控制包括偏位控制、承載力控制和樁的裂損控制包括偏位控制

27、、承載力控制和樁的裂損控制。 造成樁偏位的原因：造成樁偏位的原因：(1)(1)風(fēng)、浪、水流的影響；風(fēng)、浪、水流的影響； (2)(2)操作上的因素；操作上的因素；(3)(3)地形和土質(zhì)方面的原因；地形和土質(zhì)方面的原因； (4)(4)樁本身的原因。樁本身的原因。 減少樁偏位的措施：減少樁偏位的措施：(1)(1)合理安排工程進(jìn)度合理安排工程進(jìn)度, ,避開(kāi)風(fēng)、浪、水流的影響。避開(kāi)風(fēng)、浪、水流的影響。 (2)(2)采用有足夠定位精度的定位方法。采用有足夠定位精度的定位方法。(3)(3)掌握斜坡上打樁和打斜樁的規(guī)律。掌握斜坡上打樁和打斜樁的規(guī)律。 2 2樁的極限承載力控制樁的極限承載力控制 樁沉完以后，應(yīng)

28、保證滿(mǎn)足設(shè)計(jì)承載力的要求，樁沉完以后，應(yīng)保證滿(mǎn)足設(shè)計(jì)承載力的要求，一般是控制樁尖標(biāo)高和打樁最后貫入度（最后一陣一般是控制樁尖標(biāo)高和打樁最后貫入度（最后一陣平均每擊下沉量），即平均每擊下沉量），即“雙控雙控”。在沉樁過(guò)程中要。在沉樁過(guò)程中要仔細(xì)掌握貫入度的變化和及時(shí)掌握樁下沉的標(biāo)高情仔細(xì)掌握貫入度的變化和及時(shí)掌握樁下沉的標(biāo)高情況。況。 貫入度在某種程度上反映了沉樁阻力或樁尖土貫入度在某種程度上反映了沉樁阻力或樁尖土層的軟硬程度，在一定程度上反映樁承載力的大小。層的軟硬程度，在一定程度上反映樁承載力的大小。 在粘性土中沉樁，以標(biāo)高控制為主，貫入度可在粘性土中沉樁，以標(biāo)高控制為主，貫入度可作校核；樁

29、尖在砂性土層或風(fēng)化巖層時(shí)，以貫入度作校核；樁尖在砂性土層或風(fēng)化巖層時(shí)，以貫入度控制為主，標(biāo)高作校核?？刂茷橹?，標(biāo)高作校核。3 3樁的裂損控制樁的裂損控制 樁的裂損產(chǎn)生的原因，除了制造和起吊運(yùn)輸上樁的裂損產(chǎn)生的原因，除了制造和起吊運(yùn)輸上以外，主要是由于沉樁過(guò)程打樁應(yīng)力超過(guò)了樁允許以外，主要是由于沉樁過(guò)程打樁應(yīng)力超過(guò)了樁允許應(yīng)力所造成。應(yīng)力所造成。 裂損控制就是要采取措施控制打樁應(yīng)力，消除裂損控制就是要采取措施控制打樁應(yīng)力，消除產(chǎn)生超允許拉壓應(yīng)力的條件。產(chǎn)生超允許拉壓應(yīng)力的條件。 在沉樁以前，要檢查所用的樁是否符合規(guī)范規(guī)在沉樁以前，要檢查所用的樁是否符合規(guī)范規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。在沉樁過(guò)程中，選用合適的

30、樁錘、定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。在沉樁過(guò)程中，選用合適的樁錘、合適的沖程、合適的樁墊材料，要隨時(shí)查看沉樁情合適的沖程、合適的樁墊材料，要隨時(shí)查看沉樁情況。樁下沉結(jié)束后，要檢查樁身完好情況。況。樁下沉結(jié)束后，要檢查樁身完好情況。 第五節(jié)第五節(jié) 就地澆制樁施工就地澆制樁施工 就地澆制樁就地澆制樁，是在預(yù)定樁位上鉆一定直徑的孔，是在預(yù)定樁位上鉆一定直徑的孔至設(shè)計(jì)深度，清理鉆孔后放入鋼筋籠，進(jìn)行水下澆至設(shè)計(jì)深度，清理鉆孔后放入鋼筋籠，進(jìn)行水下澆注混凝土，待混凝土達(dá)一定強(qiáng)度后，鑿去樁頭強(qiáng)度注混凝土，待混凝土達(dá)一定強(qiáng)度后，鑿去樁頭強(qiáng)度差的混凝土，即成混凝土就地澆制樁。差的混凝土，即成混凝土就地澆制樁。一、鉆孔灌注樁一、鉆孔灌注樁 主要包括成孔和制樁兩個(gè)過(guò)程，根據(jù)土質(zhì)和鉆主要包括成孔和制樁兩個(gè)過(guò)程，根據(jù)土質(zhì)和鉆孔方法不同可分為孔方法不同