摘要：近年來，隨著我國經濟的長足發(fā)展和建筑施工技術水平的不斷提高，高層建筑大量出現，與之相應的深基礎也迅猛發(fā)展起來。鋼筋混凝土預制樁（簡稱預制樁）是運用比較多的一種樁型。文章從打樁的方法、樁頂碎裂、樁頂位移、質量控制標準等方面，分析了錘擊沉樁施工過程中的常見問題及防治措施。

　　關鍵詞：鋼筋混凝土；預制樁；鉆孔灌注樁；錘擊沉樁

　　鋼筋混凝土預制樁因其能夠按國家標準大批量工廠制作，樁身強度、質量都能得到保證，具有結構合理、承載力較高、易施工等優(yōu)點。近年來在各種重大基礎工程中得到廣泛的應用。

　　某高速公路立交橋，橋墩基礎全部采用樁基礎，其中除少量為鉆孔灌注樁外，大部分是45cm×45cm鋼筋混凝土預制樁�，F就本工程施工經驗，談談鋼筋混凝土預制樁沉樁技術。

　　一、錘擊沉樁施工

　　（一）設備

　　1．樁錘。樁錘是對樁施加沖擊，將樁打入土中的主要機具。樁錘主要有落錘、蒸汽錘、柴油錘和液壓錘，目前應用最多的是柴油錘。

　�。�1）落錘落錘構造簡單，使用方便，能隨意調整落錘高度。輕型落錘一般均用卷揚機拉升施打。落錘生產效率低、樁身易損失。落錘重量一般為0.5-1.5t，重型錘可達數噸。

　�。�2）柴油錘柴油錘利用燃油爆炸的能量，推動活塞往復運動產生沖擊進行錘擊打樁。柴油錘結構簡單、使用方便，不需從外部供應能源。但在過軟的土中由于貫入度過大，燃油不易爆發(fā)，往往樁錘反跳不起來，會使工作循環(huán)中斷。另一個缺點是會造成噪音和空氣污染等公害，故在城市中施工受到一定限制。柴油錘沖擊部分的重量有2.0t，2.5t，3.5t，4.5t，6.0t，7.2t等數種。每分鐘錘擊次數約40-80次�？梢杂糜诖笮突炷�土樁和鋼管樁等。

　�。�3）蒸汽錘蒸汽錘利用蒸汽的動力進行錘擊。根據其工作情況又可分為單動式汽錘與雙動式汽錘。單動式汽錘的沖擊體只在上升時耗用動力，下降靠自重；雙動式汽錘的沖擊體升降均由蒸汽推動。蒸汽錘需要配備一套鍋爐設備。單動式汽錘的沖擊力較大，可以打各種樁，常用錘重為3～10t。每分鐘錘擊數為25～30次。雙動式汽錘的外殼（即汽缸）是固定在樁頭上的，而錘是在外殼內上下運動。因沖擊頻率高（100～200次/min），所以工作效率高。它適宜打各種樁，也可在水下打樁并用于拔樁。錘重一般為0.6～6t。

　�。�4）液壓錘液壓錘是一種新型打樁設備，它的沖擊缸體通過液壓油提升與降落。沖擊缸體下部充滿氮氣，當沖擊缸下落時，首先是沖擊頭對樁施加壓力，接著是通過可壓縮的氮氣對樁施加壓力，使沖擊缸體對樁施加壓力的過程延長，因此每一擊能獲得更大的貫入度。液壓錘不排出任何廢氣，無噪音，沖擊頻率高，并適合水下打樁，是理想的沖擊式打樁設備，但構造復雜，造價高。

　　用錘擊沉樁時，為防止樁受沖擊應力過大而損壞，力求采用“重錘輕擊”。如采用輕錘重擊，錘擊功能很大一部分被樁身吸收，樁不易打入，且樁頭容易打碎。

　　2．樁架。樁架是支持樁身和樁錘，在打樁過程中引導樁的方向，并保證樁捶能沿著所要求方向沖擊的打樁設備。樁架的形式多種多樣，常用的通用樁架（能適應多種樁錘）有兩種基本形式：一種是沿軌道行駛的多能樁架；另一種是裝在履帶底盤上的樁架。

　　3．動力裝置。動力裝置的配置取決于所選的樁錘。當選用蒸汽錘時，則需配備蒸汽鍋爐和卷揚機。

　　（二）打樁的方法

　　打樁機就位后，將樁錘和樁帽吊起，然后吊樁并送至導桿內，垂直對準樁位緩緩送下插入土中，垂直度偏差不得超過0.5%，然后固定樁帽和樁錘，使樁、樁帽、樁錘在同一鉛垂線上，確保樁能垂直下沉。在樁錘和樁帽之間應加彈性襯墊，樁帽和樁頂周圍四周應有5～10mm的間隙，以防損傷樁頂。

　　打樁開始時，錘的落距應較小，待樁入土至一定深度且穩(wěn)定后，再按要求的落距錘擊。用落錘或單動汽錘打樁時，最大落距不宜大于1m，用柴油錘時，應使錘跳動正常。在打樁過程中，遇有貫入度劇變、樁身突然發(fā)生傾斜、移位或有嚴重回彈、樁頂或樁身出現嚴重裂縫或破碎等異常情況時，應暫停打樁，及時研究處理。

　　如樁頂標高低于自然土面，則需用送樁管將樁送入土中時，樁與送樁管的縱軸線應在同一直線上，拔出送樁管后，樁孔應及時回填或加蓋。

　　多節(jié)樁的接樁，可用焊接或法蘭錨接。目前焊接接樁應用最多。接樁的預埋鐵件表面應清潔，上、下節(jié)樁之間如有間隙應用鐵片填實焊牢，焊接時焊縫應連續(xù)飽滿，并采取措施減少焊接變形。接樁時，上、下節(jié)樁的中心線偏差不得大于10mm，節(jié)點彎曲矢高不得大于1‰樁長。

　　二、常見的問題及防治措施

　　（一）樁頂碎裂

　　1．現象。在沉樁過程中，樁頂裂縫出現混凝土掉角，碎裂坍塌、樁頂鋼筋網片外露，主筋扭曲。

　　2．預防措施。

　　（1）沉樁前應對樁質量進行嚴格檢查驗收，對不符合質量標準和規(guī)范要求的樁不予驗收；

　�。�2）合理選擇樁錘和安排沉樁順序，發(fā)現貫入度很小，甚至幾百錘無貫入的情況，要立即停擊，查明原因；

　�。�3）樁帽與樁頂的接觸面一定要平整，并經常檢查。插樁要垂直，隨時檢查樁墊、錘墊，如失效及時更換；

　�。�4）當設計要求沉樁進入堅硬持力層較深時，宜將上節(jié)樁混凝土強度提高一等級或在樁頂設置鋼帽或在樁頂部分澆筑鋼纖維混凝土。

　　3．治理方法。

　�。�1）樁錘選擇不當時，應換用合適的樁錘；

　�。�2）發(fā)現樁頂破碎時，應立即停止沉樁，查明原因，不嚴重時，更換并加厚樁墊，然后再繼續(xù)沉樁，在沉樁過程中發(fā)現樁頂嚴重破碎，應維修樁頭，待強度達到后繼續(xù)沉樁。

　　（二）樁身斷裂

　　1．現象。沉樁過程中，樁身突然傾斜樁頂位移，當樁尖處土層無特殊變化，而貫入度突然增加，同時當樁錘跳起后，樁身隨之出現回彈現象。

　　2．預防措施。

　　（1）嚴格控制樁質量，確保樁體強度，樁尖與樁身在同一軸線上；

　�。�2）吊樁時，起吊均勻平衡，按設計設置吊環(huán)；

　�。�3）選用適當樁錘并控制落距，保證緩沖墊均勻受力，厚度適當并經常檢查更換；

　　（4）每一節(jié)樁的長細比不宜過大，一般不超過30。

　　3．治理方法。出現斷樁時，應會同有關人員共同研究處理方法。根據工程地質條件，上部荷載及樁位處的結構部位，應確定補樁方法。

　　（三）樁身跳動、樁身回彈

　　1．現象。

　　（1）沉樁過程中樁身反復跳動，貫入度很小或基本不下沉，樁錘或替打樁回彈；

　�。�2）已沉入的樁，在鄰近樁沉入時，產生較大上浮。

　　2．預防措施。

　�。�1）遇到地下障礙物，應將其排除，如埋置過深無法排除時，則變更樁位；

　�。�2）合理布置和安排沉樁順序，嚴格控制沉樁速度。

　　3．治理方法。入土不深時，可將樁拔出，排除障礙物后再重新沉入。

　　（四）樁頂位移

　　1．現象。沉樁過程中相鄰的樁產生橫向位移或樁身上浮。

　　2．預防措施。

　　（1）施工前應將一切障礙物清除干凈；

　�。�2）根據地基土性和工程環(huán)境資料，確定合理的打樁順序。

　　三、質量控制標準

　　1．垂直樁傾斜度不大于1%，且不得同向傾斜。

　　2．接樁焊接焊縫質量按二級標準進行檢驗控制，除進行外觀檢查外，用超聲波對5%的接縫進行抽檢，并根據質量情況調整抽檢百分率。

　　3．樁身質量按樁總數的20%做小應變檢測，按樁總數的5%做大應變檢測。

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