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今日百科：預(yù)制樁
預(yù)制樁，是在工廠或施工現(xiàn)場(chǎng)制成的各種材料、各種形式的樁（如木樁、混凝土方樁、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁、鋼樁等），用沉樁設(shè)備將樁打入、壓入或振入土中。中國(guó)建筑施工領(lǐng)域采用較多的預(yù)制樁主要是混凝土預(yù)制樁和鋼樁兩大類。
第一部分
分類
預(yù)制樁主要有混凝土預(yù)制樁和鋼樁兩大類。混凝土預(yù)制樁能承受較大的荷載、堅(jiān)固耐久、施工速度快，是廣泛應(yīng)用的樁型之一，但其施工對(duì)周圍環(huán)境影響較大，常用的有混凝土實(shí)心方樁和預(yù)應(yīng)力混凝土空心管樁。鋼樁主要是鋼管樁和H型鋼樁兩種。
1
混凝土實(shí)心方樁
鋼筋混凝土實(shí)心樁，斷面一般呈方形。樁身截面一般沿樁長(zhǎng)不變。實(shí)心方樁截面尺寸一般為200×200mm~600×600mm。鋼筋混凝土實(shí)心樁樁身長(zhǎng)度：限于樁架高度，現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制樁的長(zhǎng)度一般在25~30m以內(nèi)。限于運(yùn)輸條件，工廠預(yù)制樁，樁長(zhǎng)一般不超過(guò)12m，否則應(yīng)分節(jié)預(yù)制，然后在打樁過(guò)程中予以接長(zhǎng)。接頭不宜超過(guò)3個(gè)。
鋼筋混凝土實(shí)心樁的優(yōu)點(diǎn)：長(zhǎng)度和截面可在一定范圍內(nèi)根據(jù)需要選擇，由于在地面上預(yù)制，制作質(zhì)量容易保證，承載能力高，耐久性好。因此，工程上應(yīng)用較廣。
材料要求：鋼筋混凝土實(shí)心樁所用混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C30（30N/mm2）。采用靜壓法沉樁時(shí)，可適當(dāng)降低，但不宜低于C20，預(yù)應(yīng)力混凝土樁的混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C40，主筋根據(jù)樁斷面大小及吊裝驗(yàn)算確定，一般為4~8根，直徑12~25mm；不宜小于Φ14，箍筋直徑為6~8mm，間距不大于200mm，打入樁樁頂2~3d長(zhǎng)度范圍內(nèi)箍筋應(yīng)加密，并設(shè)置鋼筋網(wǎng)片。預(yù)制樁縱向鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度不宜小于30mm。樁尖處可將主筋合攏焊在樁尖輔助鋼筋上，在密實(shí)砂和碎石類土中，可在樁尖處包以鋼板樁靴，加強(qiáng)樁尖。
2
混凝土管樁
混凝土管樁一般在預(yù)制廠用離心法生產(chǎn)。樁徑有Φ300、Φ400、Φ500mm等，每節(jié)長(zhǎng)度8m、10m、12m不等，接樁時(shí)，接頭數(shù)量不宜超過(guò)4個(gè)。管壁內(nèi)設(shè)Φ12mm~22mm主筋10根~20根，外面繞以Φ6mm螺旋箍筋，多以C30混凝土制造?；炷凉軜陡鞴?jié)段之間的連接可以用角鋼焊接或法蘭螺栓連接。
由于用離心法成型，混凝土中多余的水分由于離心力而甩出，故混凝土致密，強(qiáng)度高，抵抗地下水和其它腐蝕的性能好?；炷凉軜稇?yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%后方可運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)打樁。堆放層數(shù)不超過(guò)三層，底層管樁邊緣應(yīng)用楔形木塊塞緊，以防滾動(dòng)。
第二部分
預(yù)制樁制作
較短的樁一般在預(yù)制廠制作，較長(zhǎng)的樁一般在施工現(xiàn)場(chǎng)附近露天預(yù)制。為節(jié)省場(chǎng)地，現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制方樁多用疊澆法，重疊層數(shù)取決于地面允許荷載和施工條件，一般不宜超過(guò)4層。制樁場(chǎng)地應(yīng)平整、堅(jiān)實(shí)。不得產(chǎn)生不均勻沉降。樁與樁間應(yīng)做好隔離層，樁與鄰樁、底模間的接觸面不得發(fā)生粘結(jié)。上層樁或鄰樁的澆筑，必須在下層樁或鄰樁的混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的30%以后方可進(jìn)行。鋼筋骨架及樁身尺寸偏差如超出規(guī)范允許的偏差，樁容易被打壞，樁的預(yù)制先后次序應(yīng)與打樁次序?qū)?yīng)，以縮短養(yǎng)護(hù)時(shí)間。預(yù)制樁的混凝土澆筑，應(yīng)由樁頂向樁尖連續(xù)進(jìn)行，嚴(yán)禁中斷，并應(yīng)防止另一端的砂漿積聚過(guò)多。
第三部分
預(yù)制樁起吊
鋼筋混凝土預(yù)制樁應(yīng)在混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的70%方可起吊，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的100%才能運(yùn)輸和打樁。如提前吊運(yùn)，必須采取措施并經(jīng)過(guò)驗(yàn)算合格后才能進(jìn)行。
起吊時(shí)，必須合理選擇吊點(diǎn)，防止在起吊過(guò)程中過(guò)彎而損壞。當(dāng)?shù)觞c(diǎn)少于或等于3個(gè)時(shí)，其位置按正負(fù)彎矩相等的原則計(jì)算確定。當(dāng)?shù)觞c(diǎn)多于3個(gè)時(shí)，其位置按反力相等的原則計(jì)算確定。長(zhǎng)20~30m的樁，一般采用3個(gè)吊點(diǎn)。
第四部分
預(yù)制樁運(yùn)輸和堆放
打樁前，樁從制作處運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，并應(yīng)根據(jù)打樁順序隨打隨運(yùn)。樁的運(yùn)輸方式，在運(yùn)距不大時(shí)，可用起重機(jī)吊運(yùn)；當(dāng)運(yùn)距較大時(shí)，可采用輕便軌道小平臺(tái)車運(yùn)輸。嚴(yán)禁在場(chǎng)地上直接推拉樁體。
堆放樁的地面必須平整、堅(jiān)實(shí)，墊木間距應(yīng)與吊點(diǎn)位置相同，各層墊木應(yīng)位于同一垂直線上，堆放層數(shù)不宜超過(guò)4層。不同規(guī)格的樁，應(yīng)分別堆放。
預(yù)應(yīng)力管樁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可出廠，在達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度及14天齡期后方可沉樁。
預(yù)應(yīng)力管樁在節(jié)長(zhǎng)小于等于20m時(shí)宜采用兩點(diǎn)捆綁法，大于20m時(shí)采用四吊點(diǎn)法。
預(yù)應(yīng)力管樁在運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)滿足兩點(diǎn)起吊法的位置，并墊以楔形掩木防止?jié)L動(dòng)，嚴(yán)禁層間墊木出現(xiàn)錯(cuò)位。
第五部分
預(yù)制樁打樁順序
打樁時(shí)，由于樁對(duì)土體的擠密作用，先打入的樁被后打入的樁水平擠推而造成偏移和變位或被垂直擠拔造成浮樁；而后打入的樁難以達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高或入土深度，造成土體隆起和擠壓，截樁過(guò)大。所以，群樁施工時(shí)，為了保證質(zhì)量和進(jìn)度，防止周圍建筑物破壞，打樁前根據(jù)樁的密集程度、樁的規(guī)格、長(zhǎng)短以及樁架移動(dòng)是否方便等因素來(lái)選擇正確的打樁順序。
在打樁前，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定樁基軸線，并將樁的準(zhǔn)確位置測(cè)設(shè)到地上。要綜合考慮到樁的密集程度、基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)標(biāo)高、現(xiàn)場(chǎng)地形條件、土質(zhì)情況等，以確定打樁順序。
常用的打樁順序一般有下面幾種：
由一側(cè)向單一方向進(jìn)行，自中間向兩個(gè)方向?qū)ΨQ進(jìn)行，自中間向四周進(jìn)行。
一般基坑不大時(shí)，應(yīng)從中間開(kāi)始分頭向兩邊或周邊進(jìn)行；當(dāng)基坑較大時(shí)，應(yīng)將基坑分成數(shù)段，而后在各段范圍內(nèi)分別進(jìn)行。打樁應(yīng)避免自外向內(nèi)，或從周邊向中間進(jìn)行。
第一種打樁順序，打樁推進(jìn)方向宜逐排改變，以免土壤朝一個(gè)方向擠壓，而導(dǎo)致土壤擠壓不均勻，對(duì)于同一排樁，必要時(shí)還可采用間隔跳打的方式。對(duì)于大面積的樁群，宜采用后兩種打樁順序，以免土壤受到嚴(yán)重?cái)D壓，使樁難以打入，或使先打入的樁受擠壓而傾斜。大面積的樁群，宜分成幾個(gè)區(qū)域，由多臺(tái)打樁機(jī)采用合理的順序進(jìn)行打設(shè)。打樁時(shí)對(duì)不同基礎(chǔ)標(biāo)高的樁，宜先深后淺，對(duì)不同規(guī)格的樁，宜先大后小，先長(zhǎng)后短，宜防止樁的位移或偏斜。
為減少擠土影響，確定沉樁順序的原則應(yīng)入下：
a、從中間向四周沉設(shè)，由中及外；
b、從靠近現(xiàn)有建筑物最近的樁位開(kāi)始沉設(shè)，由近及遠(yuǎn)；
c、先沉設(shè)入土深度深的樁，由深及淺；
d、先沉設(shè)斷面大的樁，由大及小。
e、先沉設(shè)長(zhǎng)度大的樁，由長(zhǎng)及短。
第六部分
打樁方法
打樁機(jī)就位后，將樁錘和樁帽吊起，然后吊樁并送至導(dǎo)桿內(nèi)，垂直對(duì)準(zhǔn)樁位緩緩送下插入土中，垂直偏差不得超過(guò)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(yīng)加彈性襯墊，樁帽和樁頂周圍四邊應(yīng)有5~10mm的間隙，以防損傷樁頂。
錘擊法打樁過(guò)程
打樁開(kāi)始時(shí)，應(yīng)先采用小的落距（0.5~0.8m）作輕的錘擊，使樁正常沉入土中約1~2m后，經(jīng)檢查樁尖不發(fā)生偏移，再逐漸增大落距至規(guī)定高度，繼續(xù)錘擊，直至把樁打到設(shè)計(jì)要求的深度。最大落距不宜大于1m，用柴油錘時(shí)，應(yīng)使錘跳動(dòng)正常。在打樁過(guò)程中，遇有貫入度劇變、樁身突然發(fā)生傾斜、移位或有嚴(yán)重回彈、樁頂或樁身出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫或破碎等異常情況時(shí)，應(yīng)暫停打樁，及時(shí)研究處理。
打樁開(kāi)始時(shí)，應(yīng)先采用小的落距（0.5~0.8m）作輕的錘擊，使樁正常沉入土中約1~2m后，經(jīng)檢查樁尖不發(fā)生偏移，再逐漸增大落距至規(guī)定高度，繼續(xù)錘擊，直至把樁打到設(shè)計(jì)要求的深度。最大落距不宜大于1m，用柴油錘時(shí)，應(yīng)使錘跳動(dòng)正常。在打樁過(guò)程中，遇有貫入度劇變、樁身突然發(fā)生傾斜、移位或有嚴(yán)重回彈、樁頂或樁身出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫或破碎等異常情況時(shí)，應(yīng)暫停打樁，及時(shí)研究處理。
第七部分
質(zhì)量控制
打樁質(zhì)量評(píng)定包括兩個(gè)方面：一是能否滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的貫入度或標(biāo)高的要求；二是樁打入后的偏差是否在施工規(guī)范允許的范圍內(nèi)。
1、貫入度或標(biāo)高必須符合設(shè)計(jì)要求
樁端達(dá)到堅(jiān)硬、硬塑的粘性土、碎石土、中密以上的粉土和砂土或風(fēng)化巖等土層時(shí)，應(yīng)以貫入度控制為主，樁端進(jìn)入持力層深度或樁尖標(biāo)高作參考；若貫入度已達(dá)到而樁端標(biāo)高未達(dá)到時(shí)，應(yīng)繼續(xù)錘擊3陣，其每陣10擊的平均貫入度不應(yīng)大于規(guī)定的數(shù)值；樁端位于其它軟土層時(shí)，以樁端設(shè)計(jì)標(biāo)高控制為主，貫入度作參考。
上述所說(shuō)的貫入度是指最后貫入度，即施工中最后10擊內(nèi)樁的平均入土深度。貫入度的大小應(yīng)通過(guò)合格的試樁或試打數(shù)根樁后確定，它是打樁質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的重要控制指標(biāo)。最后貫入度的測(cè)量應(yīng)在下列正常條件下進(jìn)行：樁頂沒(méi)有破壞；錘擊沒(méi)有偏心；錘的落距符合規(guī)定；樁帽與彈性墊層正常。
打樁時(shí)如樁端達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高而貫入度指標(biāo)與要求相差較大；或者貫入度指標(biāo)已滿足，而標(biāo)高與設(shè)計(jì)要求相差較大。遇到這兩種情況時(shí)，說(shuō)明地基的實(shí)際情況設(shè)計(jì)原來(lái)的估計(jì)或判斷有較大的出入，屬于異常情況，都應(yīng)會(huì)同設(shè)計(jì)單位研究處理，以調(diào)整其標(biāo)高或貫入度控制的要求。
2、平面位置或垂直度必須符合施工規(guī)范要求
樁打入后，樁位的允許偏差應(yīng)符合《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50202—2002的規(guī)定。
預(yù)制樁（鋼樁）樁位的允許偏差（mm)，必須使樁在提升就位時(shí)要對(duì)準(zhǔn)樁位，樁身要垂直；樁在施打時(shí)，必須使樁身、樁帽和樁錘三者的中心線在同一垂直軸線上，以保證樁的垂直入土；短樁接長(zhǎng)時(shí)，上下節(jié)樁的端面要平整，中心要對(duì)齊，入發(fā)現(xiàn)斷面有間隙，應(yīng)用鐵片墊平焊牢；打樁完畢基坑挖土?xí)r，應(yīng)制訂合理的挖土方案，以防挖土而引起樁的位移或傾斜。
第八部分
影響及措施
1、必須遵守國(guó)家有關(guān)環(huán)境保護(hù)法令，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)的“三廢”排放和建筑垃圾的清理均遵守有關(guān)規(guī)定。如因我方施工違反上述法令條例受處罰或因影響周圍居民、企業(yè)而導(dǎo)致賠償時(shí)，由我方自行承擔(dān)，發(fā)包人概不負(fù)責(zé)，也不支付任何費(fèi)用。
2、施工中產(chǎn)生的固體廢棄物的堆放、產(chǎn)生的噪音污染及廢氣排放必須按《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》等有關(guān)法規(guī)執(zhí)行。
3、凡無(wú)出廠環(huán)境指標(biāo)檢驗(yàn)報(bào)告或者放射性指標(biāo)、有害物質(zhì)含量指標(biāo)超標(biāo)的產(chǎn)品不得使用在本工程上。要大力提倡使用環(huán)保產(chǎn)品，確保本工程建設(shè)成為環(huán)保工程。
4、為保持施工場(chǎng)地和生活區(qū)的環(huán)境衛(wèi)生，對(duì)生活垃圾，在生活區(qū)和施工區(qū)設(shè)置垃圾收集點(diǎn)，及時(shí)將垃圾集中后運(yùn)至業(yè)主指定的垃圾堆放點(diǎn)進(jìn)行堆放掩埋。
5、定期對(duì)工地施工道路進(jìn)行養(yǎng)護(hù)、灑水，減少粉塵。
6、施工組織力求均衡，加強(qiáng)計(jì)劃的落實(shí)，建筑垃圾、棄土等及時(shí)清運(yùn)至指定棄土地點(diǎn)，工完料盡，保護(hù)良好的施工環(huán)境。
