劉長奎
【摘 要】沉樁工藝是預(yù)制樁施工的一項(xiàng)重要施工技術(shù),其主要是以錘擊、振動以及靜壓等方式將預(yù)制樁沉入到技術(shù)設(shè)計(jì)要求的深度。由于沉樁所需的樁體為預(yù)制樁,可以大規(guī)模的批量生產(chǎn),因而相較于灌注樁來講,施工更為簡便,工期較短,工程成本也相對較低,因而是一種應(yīng)用較為廣泛的樁基施工工藝。本文主要是以錘擊法的沉樁施工工藝為例,通過對其施工的準(zhǔn)備工作、施工技術(shù)應(yīng)用、施工質(zhì)量控制以及施工記錄等幾方面來詳細(xì)探討了沉樁工藝在建筑施工中的具體應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】沉樁工藝;施工技術(shù);錘擊法;打樁
目前在我國的很多建筑工程施工中,都需要對基礎(chǔ)工程進(jìn)行樁基施工處理,以增大地基的承載能力、抗震性能以及穩(wěn)固性。而在樁基的施工中,預(yù)制樁是一種較為常見的樁體,在很多建筑的基礎(chǔ)施工中都具有廣泛的應(yīng)用。這是因?yàn)轭A(yù)制樁具有很大的優(yōu)越性,機(jī)械化程度較高,且樁體的強(qiáng)度與承載力都較大,施工簡便易行。但需要注意的是,預(yù)制樁在一些土質(zhì)層施工中是不能使用的,一般在粘土土質(zhì)中常使用沉樁技術(shù)。本文中主要是對沉樁的施工工藝和技術(shù)進(jìn)行研究,為了能夠更具體的介紹沉樁工藝,筆者就以錘擊法的沉樁工藝為例進(jìn)行探討。錘擊法是指在沉樁的過程中,利用錘擊的力量將預(yù)制樁打入土層的施工方法。
1.沉樁工藝的施工準(zhǔn)備工作
在開始沉樁工程的具體施工前,需要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作,這是因?yàn)樵诔翗兜氖┕み^程中不能出現(xiàn)中斷施工的現(xiàn)象,這樣易造成斷樁或斜樁的產(chǎn)生,影響到樁基的施工質(zhì)量。為此,必須要做好必要的準(zhǔn)備工作,大致有以下幾方面:
1.1定樁位和確定打樁順序
打樁前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定樁基軸線,將樁的位置準(zhǔn)確測設(shè)到地面上。樁基軸線定位一般用事先設(shè)置的龍門板確定,施工中可利用龍門板對樁位進(jìn)行復(fù)核。打樁順序決定著擠土的方向,樁體打設(shè)的前進(jìn)方向是擠土被推擠的方向。打樁順序直接影響打樁速度和打樁質(zhì)量。根據(jù)樁群布置的密集程度,可選用如下的打樁順序:由一側(cè)向單一方向進(jìn)行;自中間向兩個方向?qū)ΨQ進(jìn)行;自中間向四周進(jìn)行。第一種是逐排打設(shè),樁架依序行進(jìn),移動方便,打樁效率高,還能避免土朝一個方向擠壓而導(dǎo)致土壤擠壓不均勻。對于大面積布置密集的樁群,采用間隔跳打的方式,若樁的中心距小于4倍的樁徑,宜采用后兩種打樁順序,以免土壤嚴(yán)重?cái)D壓而使樁難以打入,或使先打入的樁受擠壓而傾斜。如果樁距大于等于4倍樁徑,可根據(jù)施工方便選擇打樁順序。
1.2設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn)
打樁現(xiàn)場附近需設(shè)置不少于2個水準(zhǔn)點(diǎn)。在施工過程中可據(jù)此檢查樁位的偏差一級樁的入土深度。
1.3墊木、樁帽和送樁
樁錘與樁帽間應(yīng)設(shè)置墊木用以減輕對樁帽的直接沖擊。若樁頂要求打到樁架導(dǎo)桿底端一下或要求打入土中時,則需要利用“送樁”,送樁是一種可重復(fù)使用的工具,一般用鋼材制作,其長度和截面尺寸視需要而定。
1.4設(shè)置標(biāo)尺
標(biāo)尺用以控制樁的入土深度。樁在打入前應(yīng)在樁的側(cè)面上畫標(biāo)尺或在樁架上設(shè)置標(biāo)尺,用以觀察樁的入土深度。
2.沉樁工藝和技術(shù)方法
2.1打樁
打樁機(jī)組裝就位后,將樁錘和樁帽吊起,使錘底高于樁頂,并固定再樁架上。然后利用用樁架上的鋼絲繩和卷揚(yáng)機(jī)將樁吊起成垂直狀態(tài)并送入樁架上的龍門導(dǎo)桿內(nèi)。是樁靴對準(zhǔn)樁位,緩緩松下插入土中,垂直偏差不得超過0.5%,然后固定樁帽和樁錘。使樁、樁帽、樁錘在同一垂直線上,以確保樁身垂直下沉。在樁錘和樁帽之間應(yīng)加彈性襯墊(墊木),樁帽和樁頂四周應(yīng)有5~10mm的間隙,以防損傷樁頂。
開始打樁時,錘的落距應(yīng)較小,一般為0.5~0.8m,待樁入土一定深度(1~2m),使樁靴穩(wěn)定,不易放生偏斜后,再適當(dāng)增大落距逐漸天溝到規(guī)定的落距,繼續(xù)錘擊。打混凝土管樁,最大邏輯不易大于1.5m;用落錘或單動汽錘打樁時,最大落距不易大于1m;用柴油錘時應(yīng)使錘體的跳動正常。
多節(jié)樁的接樁,可用焊接法、法蘭連接法或漿錨法(硫磺膠泥)。前兩種接樁方法適用于各類土層,后者只適用于軟弱土層。目前焊接連接樁應(yīng)用最多。接樁時,上下節(jié)樁的中心線偏差不得大于0mm,節(jié)點(diǎn)彎曲矢高不得大于1‰樁長、單樁施打過程不宜中斷,否則會由于土的固結(jié)作用使樁難以繼續(xù)打入,因此應(yīng)保證施打連續(xù)進(jìn)行。
此外,還應(yīng)注意樁身受錘擊拉應(yīng)力而導(dǎo)致的水平裂縫。開裂的地方往往出現(xiàn)吊點(diǎn)和蜂窩處,這些地方容易形成應(yīng)力集中。采用重錘低速擊樁和較軟的樁墊可減少錘擊拉應(yīng)力。打樁過程中,遇有貫入度劇變,樁身突然傾斜、移位或者嚴(yán)重回彈,樁墊或樁身出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫或破碎等異常情況時,應(yīng)停止錘擊,分析原因后及時采取處理措施。
2.2打樁的質(zhì)量控制
在有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求中可以了解到打樁的質(zhì)量控制主要可以從兩方面來實(shí)現(xiàn),其一是確保打樁的貫入度和樁基的標(biāo)高都要符合技術(shù)要求,且樁體整體是完好無損的,不存在斷樁或截樁的現(xiàn)象。其二是要求樁體所打入土層中的位置與設(shè)計(jì)中要求的位置之間的偏差要在你技術(shù)允許的誤差范圍內(nèi)。
打樁的控制原則是,對于樁靴位于堅(jiān)硬、硬塑的黏性土、碎石土、中密以上的砂土或風(fēng)化巖等土層時,一貫入度控制為主,也可以樁靴進(jìn)入持力層深度或樁靴標(biāo)高作為參考。如貫入度已達(dá)到而樁靴標(biāo)高未達(dá)到時,應(yīng)繼續(xù)錘擊3陣,每陣10擊的評卷貫入度不應(yīng)大于規(guī)定的數(shù)值。樁靴位于其他軟土層時,應(yīng)以樁靴設(shè)計(jì)標(biāo)高控制為主,貫入度可作為參考。
2.3打樁記錄
由于一般的建筑樁基工程施工都是需要對多個預(yù)制樁進(jìn)行沉樁施工,以滿足地基的處理需求。而這些預(yù)制樁又不能一天全部完成,需要分批進(jìn)行施工,因而必須要做好一定的打樁記錄工作,也就是施工現(xiàn)場的技術(shù)交底工作。只有每天都做好技術(shù)交底工作,才能讓下次施工的人員全面了解工程進(jìn)度與當(dāng)前的工況,以做出正確的施工措施。同時,做好打樁記錄工作也有利于現(xiàn)場施工管理人員對施工現(xiàn)場進(jìn)行全面協(xié)調(diào)工作,以保證沉樁施工能夠有條不紊的進(jìn)行,保證工程的施工質(zhì)量。另外,打樁記錄也是在工程后期進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收的主要資料依據(jù),因此必須要做好沉樁施工中的打樁記錄工作。
3.結(jié)語
綜上所述,沉樁工藝是一種具有多種優(yōu)點(diǎn)的樁基處理方式,在現(xiàn)代建筑工程的基礎(chǔ)施工中具有廣泛的應(yīng)用。在沉樁技術(shù)的施工中,首先要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作,以確保沉樁施工能夠連續(xù)順利的完成。另外,打樁時必須要嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)方案以及施工技術(shù)要求進(jìn)行施工作業(yè),避免出現(xiàn)斷樁、斜樁等質(zhì)量問題,確保樁體能夠打入足夠的土體深度,從而提高樁基的穩(wěn)定性。
【參考文獻(xiàn)】
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