李鵬輝
摘 ?要:樁基礎是民用建筑工程一種常用的基礎形式,它具有承載力高、穩定性好、沉降量小而均勻、沉降穩定、節省施工工期且能保證工程質量、經濟效益和社會效益好等優點,近年來在工民建筑施工中應用廣泛。文章主要闡述了打樁機械種類及其技術特點,從而針對工民建樁基選用及灌注樁施工中注意要點進行了探討,旨在加強工程的施工技術水平及保證工程的質量。
關鍵詞:工民建 ?樁基施工 ?種類 ?灌注樁 ?要點
1.打樁機械種類及其特點
(1)落錘,即用入力或卷揚機拉起樁錘,然后任其自由下落,憑借錘重量夯擊樁頂使得樁進入土中。這種方法主要適用于打木樁、細長尺寸的混凝土樁,在一般土層、粘土、還有礫石的土層都可采用。落錘的構造簡單,使用便捷,沖擊力大,還可以隨意調整落距,缺點是錘擊速度慢,效率較低。
(2)單動氣錘,即利用蒸汽或者壓縮空氣的壓力將錘頭舉起后向下沖擊,增強了夯擊力量,適用于打各種樁,最適宜的是套管法打就地灌注混凝土樁單動汽錘結構簡單且落距小,對于設備和樁頭不易造成損害,打樁速度和沖擊大比落錘法要大,效率較高。
(3)雙動汽錘,即利用蒸汽或壓縮空氣的壓力舉起錘頭,然后自由下落沖擊樁頂,本方法適合打擊各種樁,也可用于打斜樁采用壓縮空氣時可以在水下打樁;也可用其拔樁、吊錘打樁等。雙動汽錘沖擊次數較多而且沖擊力度大,工作效率高,缺點是設備比較笨重,不易于移動。
(4)柴油樁錘,即利用燃油爆炸推動活塞,引起錘頭跳動夯擊樁頂這種方法最適宜打木樁和鋼板樁,在較軟地基打20米以下的混凝土樁。柴油樁錘的特點是附有樁架、動力等設備,不需要外部能源,機架較輕,移動便捷,打樁速度快,比較節省燃料;缺點是樁架高度低,不適于軟土或者硬土的打樁工作。
(5)振動樁錘,即利用偏心輪引起激振,通過剛性聯結的樁帽傳到樁上。這種設備適合于打鋼板樁和鋼管樁長度在15米以內打入式灌注樁,其適用于粉質粘土松散砂土礫石和密實的粘性土地基。振動樁錘的特點是沉樁速度快,適用性廣泛,施工操作安全且簡易,能打擊各種樁并幫助卷揚機拔樁,僅不適合于打斜樁。
(6)射水沉樁,即利用水壓力沖刷樁尖處土層、再配以錘擊沉樁。這種方法常聯合錘擊法使用,適用于大面積的混凝土和空心管樁。可適用于多種土層,尤其以砂土、砂礫土或者其他堅硬的土層最佳;不適于粗卵石、極其堅硬的粘土層或者超過50公分厚度的泥炭層此方法的特點是適用于堅硬土層,打樁效率高且不易造成樁的損害;缺點是設備較多,附件有建筑物時水流容易致使建筑物沉陷,不能用于打斜樁。
(7)靜壓力樁,即使用液壓樁或者利用樁架自重及其附屬設備的重量,通過卷揚機的牽引傳至樁頂,將樁逐節壓入土中靜壓力樁適用于軟土地基,打樁振動會影響鄰近建筑物或者設備的情況下也適用于此方法;其可壓截面60公分*60公分以下的鋼筋混凝土和直徑60公分以下的空心管樁靜壓力樁無振動,對于周圍無干擾,不需要打樁設備,樁配筋簡單,短樁可接,易于運輸節省鋼材;其缺點是對于土地狀況有選擇性,如果使用樁架壓樁,便需要搭架設備,自重大且不便于運輸安裝了。
2.預制樁的施工
在施工現場制作的各種類型和材料的樁叫預制樁,其分為混凝土預制樁、型鋼鋼柱或鋼管、預應力混凝土管樁及鋼筋混凝土樁。鋼筋混凝土預制樁是目前建筑工程中廣泛應用的樁型之一,因為其施工速度快、堅固耐久、可承荷載大,制樁工藝簡單,能制成所需長度與斷面,且不受地下水影響,不過施工噪音大,影響周圍的環境。其常用樁型有鋼筋混凝土預制樁實心樁與預應力混凝土空心管樁兩種,實心樁邊長為200~450mm,管樁則是400~500mm。如果是單節樁,就要按照打樁架高度來確定它的最大長度,通常在27m以內。若制作地點在工廠,長度需要控制在12m以內,且對混凝土的強度也有一定的要求,要選擇強度在C30以上等級的混凝土。
3.打樁
1.在打樁之前,需考慮多個方面,如場地、障礙物的清理、按圖定位、檢查樁質等等。首先將場地排查一遍,不平整的場地及時處理;在樁基行走路線中的障礙物清理掉;按照設計圖紙確定的樁基軸線,定出樁下地面的準確位置;將打樁機旁的樁統統檢查,不符合使用標準的樁不得應用;對打樁機械與設備也要檢查,以免建筑工程中斷。
2.打樁要嚴格按照打樁的方法進行打樁有靜壓沉樁法、振動法、錘擊法等方法,應用較為廣泛的為錘擊法。其速度快、機械化程度高的優點使之廣為應用。打樁機具的選擇受多種條件制約,主要有工程量大小、動力、施工工期、土地特性以及現場條件,因此也就有靜壓樁機、錘擊樁機等等機具。樁架、樁錘及動力裝置是打樁時的主要設備。
3.打樁時要按打樁的順序進行,為了避免打樁偏移或變位,土體隆起或擠壓,就要根據樁的長短、密度和規格選擇正確的打樁順序,以確保施工的進度和質量。根據基礎,設計標高,打樁時應先深后淺;根據樁的規格,打樁時應先長后短、先大后小。打沉樁時,樁架準備就位后就可以吊裝,一定要將樁心對準,無誤后緩緩放下,插入土中,且垂直角度不可超過0.5%。樁就位后,將樁帽按在樁頂,然后放下樁錘輕輕壓住樁帽,且三者在同一條垂線。此時的樁達到穩定狀態后,再次檢查樁的垂直度,準確無誤后即可打樁。
4.結束語
總之,對于工民建筑中的樁基,保證將上部分荷載傳至持力層是施工時須控制的重點和難點。建筑施工前,對地質的勘探數據務求準確;因該數據是控制樁長及樁端阻力特征值的重要依據。綜上所述,只要有以下幾個方面的結論:
(1)設計階段,對樁的設計應盡可能考慮施工的可行性
(2)施工階段,對施工質量的控制要求很高,因為樁基施工涉及地下許多未知的地質情況,所以要求對施工時出現的問題要及時、有效地處理,同時對施工人員的知識和經驗有著較高的要求。
(3)持力層的判斷,一定要有相關執業資格的人員進行,提供有效、可靠的書面結論,為下一步的施工提供準確、有效的依據。
所以,在鉆孔灌注樁的施工過程中,只要抓住將上部荷載傳至持力層的重點、難點,保證樁身施工質量,合理安排施工工藝,確保施工質量,便可有效地達到設計要求。
參考文獻:
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