地基與基礎工程-預制樁施工（建筑施工課件）

地基與基礎工程預制樁施工基礎分類：1、按深度分為天然基礎、深基礎；2、按承載性狀不同，樁可分為摩擦型樁、端承型樁，如下圖所示；3、按樁徑（設計直徑d）大小，樁可以非為小直徑樁（d≤250mm）、中等直徑樁（250mm<d<800mm）和大直徑樁（d≥800mm）。4、按成樁方法分類，樁可分為非擠土樁和部分擠土樁。非擠土樁包括干作業(yè)法鉆（挖）孔灌注樁、泥漿護壁法鉆（挖）孔灌注樁、套管護壁法鉆（挖）孔灌注樁；部分擠土樁包括長螺旋壓灌灌注樁、沖孔灌注樁、鉆孔擠擴灌注樁、攪拌勁芯樁、預鉆孔打入（靜壓）預制樁、打入（靜壓）式敞口鋼管樁、敞口預應力混凝土空心樁和H型鋼樁；擠土樁包括沉管灌注樁、沉管夯（擠）擴灌注樁、打入（靜壓）預制樁、閉口預應力混凝土空心樁和閉口鋼管樁；5、按樁身材料不同，可分為鋼樁、鋼筋混凝土樁、鋼管混凝土樁和木樁等；6、按施工方法不同，可分為預制樁和灌注樁?；A分類：CONTENTS課程標準知識3知識4知識2知識1知識5知識6預制樁的制作、運輸和堆放錘擊沉樁靜壓沉樁震動沉樁水沖沉樁預制樁施工常遇問題及預防處理方法預制樁施工：預制樁是在工廠或施工現(xiàn)場制成的各種材料、各種形式的樁，用沉樁設備將樁打入、壓入或振入土中。預制樁主要有混凝土預制樁和鋼樁兩大類，其中預制樁常用的類型有混凝土實心方樁和預應力混凝土空心管樁，見下圖。一、預制樁的制作、運輸和堆放1、混凝土實心方樁的制作、起吊、運輸和堆放樁中的鋼筋骨架主筋連接宜采用對焊或電弧焊，主筋接頭應相互錯開，同一截面內(nèi)的接頭數(shù)量不得超過50%，樁頂1m范圍內(nèi)不應有接頭。樁尖一般用鋼板制作，在綁扎鋼筋骨架時就把鋼板樁尖焊好。澆筑完畢后，應護蓋灑水養(yǎng)護不少于7d。預制樁鋼筋骨架允許偏差應符合表2-1的規(guī)定。（a）1個吊點（b）2個吊點（c）3個吊點灌注混凝土預制樁時，現(xiàn)場預制宜用鋼模板。當采用重疊法生產(chǎn)時，樁與樁之間做好隔離層，使樁與鄰樁或底模間的接觸面不發(fā)生粘貼；上層樁或鄰樁的澆注，必須在下層樁或鄰樁的混凝土達到設計強度的30％以上時，方可進行；樁的重疊層數(shù)不應超過4層。混凝土設計強度達到70%及以上方可起吊，樁起吊時應采取相應措施，保證安全平穩(wěn)，保護樁身質(zhì)量?；炷翆嵭臉兜觞c應符合設計要求，按吊樁彎矩最小的原則設置吊點，如下圖所示。一、預制樁的制作、運輸和堆放1、混凝土實心方樁的制作、起吊、運輸和堆放預應力混凝土空心樁，在吊運過程中應輕吊輕放，避免劇烈碰撞；單節(jié)樁可采用專用吊鉤勾住樁兩端內(nèi)壁直接進行水平起吊。預應力混凝土空心樁的堆放場地應平整堅實，最下層與地面接觸的墊木應有足夠的寬度和高度。堆放時樁應穩(wěn)固，不得滾動；應按不同規(guī)格、長度及施工流水順序分別堆放、宜單層堆放；2、預應力混凝土空心樁的起吊、運輸和堆放一、預制樁的制作、運輸和堆放3、鋼樁的制作、運輸和堆放：鋼樁可采用管型、H型或其他異型鋼材，鋼樁的分段長度宜為12~15m。鋼管樁的樁端可采用帶加強箍（帶內(nèi)隔板、不帶內(nèi)隔板）或不帶加強箍（帶內(nèi)隔板、不帶內(nèi)隔板）的敞口形式以及平底、錐底的閉口形式，見下圖。鋼樁一般兩點起吊。鋼樁的堆放場地應平整、堅實、排水通暢；樁兩端應有適當保護措施，鋼管樁應設保護圈。一、預制樁的制作、運輸和堆放二、錘擊沉樁1、沉樁機械：（1）施工中常見的樁錘有落錘、單動汽錘、雙動汽錘、柴油汽錘和振動樁錘。各樁錘的適用范圍與特點等如表所示二、錘擊沉樁1、沉樁機械：（2）樁架樁架是將樁吊到打樁位置，并在打樁過程中引導樁的方向，保證樁錘能沿要求的方向沖擊。樁架高度一般按樁長、樁錘高度、滑輪組高、起錘移位高度、安全工作間隙等共同決定。樁架的形式多樣，常用的有步履式樁架及履帶式樁架兩種，見下圖二、錘擊沉樁1、沉樁機械：（3）動力裝置包括驅(qū)動樁錘及卷揚機用的動力設備在選擇打樁機具時，應根據(jù)地基土壤的性質(zhì)、工程的大小、樁的種類、施工期限、動力供應條件和現(xiàn)場情況確定。二、錘擊沉樁2、施工前的準備工作：（1）平整場地，清除樁基范圍障礙物，修設樁機進入道路，做好排水措施。（2）測量放線，定樁軸線。（3）檢查打樁設施。（4）確定打樁順序二、錘擊沉樁2、施工前的準備工作：（4）確定打樁順序。一般打樁順序的總原則是先深后淺、先中間后周邊、先密集區(qū)域后稀疏區(qū)域、先近已有建筑物后遠處已有建筑物（必要時與已有建筑間挖減震溝），當沒有上述條件限制時也可以從一端退打。打樁順序一般分為逐排打、自邊緣向中央打、自中央向邊緣打和分段打等四種，見下圖。二、錘擊沉樁3、沉樁施工工藝:二、錘擊沉樁4、接樁：接樁是指按設計要求，按樁的總廠分節(jié)預制運至現(xiàn)場，先將第一根樁打入，將第二根樁垂直吊起和第一根樁相連后，再繼續(xù)打樁，直至打入設計的深度為止。良好的接頭構造形式，不僅應滿足足夠的強度、剛度及耐腐蝕性要求，而且還應符合制造工藝簡單、質(zhì)量可靠，接頭整體性強與樁材其他部分應具有相同斷面和強度等，在搬運、打入過程中不易損壞，現(xiàn)場連接操作簡便迅速等條件。此外也應做到接觸緊密，以減少錘擊能量損耗二、錘擊沉樁4、接樁：混凝土預制樁的接樁采用焊接、漿錨法、法蘭連接或機械快速連接（螺紋式、嚙合式）等方法，如下圖所示。二、錘擊沉樁鋼樁一般采用焊接法接樁，下圖示意了鋼管樁焊接法按樁節(jié)點構造。4、接樁：三、靜壓沉樁1、靜壓沉樁特點：（1）樁機全部采用液壓裝置驅(qū)動，壓力大，自動化程度高，縱橫移動方便，運轉(zhuǎn)靈活；（2）樁定位精確，不易產(chǎn)生偏心，可提高樁基施工質(zhì)量；（3）施工無噪聲、無振動、無污染；（4）采用全液壓夾持樁身向下施加壓力，可避免錘擊應力，打碎樁頭，配筋比錘擊法可省40%；（5）效率高，施工速度快，壓樁速度每分鐘可達2m，正常情況下每臺班可完15根，比錘擊法可縮短工期1/3；（6）壓施工安全可靠，便于拆裝維修，運輸?shù)?；?）存在壓樁設備較笨重，要求邊樁中心到已有建筑物間距較大，壓樁力受一定限制，有一定的擠土效應等問題。三、靜壓沉樁2、靜力壓樁施工工藝：三、靜壓沉樁3、靜力壓樁壓樁順序、終壓條件：（1）壓樁順序宜根據(jù)場地工程地質(zhì)條件確定，對于場地地層中局部含砂、碎石、卵石時，宜先對該區(qū)域進行壓樁；當持力層埋深或樁的入土深度差別較大時，宜先施壓長樁后施壓短樁。（2）應根據(jù)現(xiàn)場試壓樁的試驗結果確定終壓力標準；終壓連續(xù)復壓次數(shù)應根據(jù)樁長及地質(zhì)條件等因素確定；對于入土深度大于或等于8m的樁，復壓次數(shù)可為2~3次；對于入土深度小于8m的樁，復壓次數(shù)可為3~5次；穩(wěn)壓壓樁力不得小于終壓力，穩(wěn)定壓樁的時間宜為5~10s。四、震動沉樁振動沉樁主要是利用利用振動器所產(chǎn)生的激振力，使樁身產(chǎn)生高頻振動。這時樁在其自重或很小的附加壓力作用下沉入土中，或是在較小的提升力作用下拔出土。振動器如右圖所示，一般都是采用機械式，由兩根裝有偏心塊的軸組成。這兩根相向轉(zhuǎn)動的軸上裝有相同的偏心塊，借助兩根軸上的偏心塊所產(chǎn)生的離心力，垂直方向上的外力。五、水沖沉樁水沖沉樁又稱射水法沉樁，是將射水管附在樁身上，用壓水流束將樁尖附近的土體沖松液化，以減少土對樁端的正面阻力，同時水流及土的顆粒沿樁身表面涌出地面，減少了土與樁身的摩擦力，使樁借自身重力沉入土中，其施工裝置見下圖。動畫實例介紹砼、鋼預制樁施工工藝六、預制樁施工常遇問題及預防處理方法1、打樁常遇問題及原因分析2、打樁的質(zhì)量控制樁的施打原則是“重錘低擊”，這樣可使樁錘對樁頭的沖擊小，回彈也小，樁頭不易損壞，大部分能量都能用于沉樁。如果采用“輕錘高擊”，則所得的動量較小，而樁錘對樁頭的沖擊大，因而回彈大，將消耗較多的能量，且易導致樁頭易損壞。六、預制樁施工常遇問題及預防處理方法打樁的控制原則:(1）樁尖位于堅硬、硬塑的粘性土、碎石土、中密以上的砂土或風化巖等土層時，以貫入度控制為主，樁尖進入持力層深度或樁尖標高可作參考；樁尖位于其他軟土層時，以樁尖設計標高控制為主，貫入度