摘要：近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的長足發(fā)展和建筑施工技術(shù)水平的不斷提高，高層建筑大量出現(xiàn)，與之相應(yīng)的深基礎(chǔ)也迅猛發(fā)展起來。鋼筋混凝土預(yù)制樁（簡稱預(yù)制樁）是運(yùn)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(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)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(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；預(yù)制樁；鉆孔灌注樁；錘擊沉樁

　　鋼筋混凝土預(yù)制樁因其能夠按國家標(biāo)準(zhǔn)大批量工廠制作，樁身強(qiáng)度、質(zhì)量都能得到保證，具有結(jié)構(gòu)合理、承載力較高、易施工等優(yōu)點(diǎn)。近年來在各種重大基礎(chǔ)工程中得到廣泛的應(yīng)用。

　　某高速公路立交橋，橋墩基礎(chǔ)全部采用樁基礎(chǔ)，其中除少量為鉆孔灌注樁外，大部分是45cm×45cm鋼筋混凝土預(yù)制樁�，F(xiàn)就本工程施工經(jīng)驗(yàn)，談?wù)勪摻罨炷�土預(yù)制樁沉樁技術(shù)。

　　一、錘擊沉樁施工

　　（一）設(shè)備

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

　�。�1）落錘落錘構(gòu)造簡單，使用方便，能隨意調(diào)整落錘高度。輕型落錘一般均用卷揚(yáng)機(jī)拉升施打。落錘生產(chǎn)效率低、樁身易損失。落錘重量一般為0.5-1.5t，重型錘可達(dá)數(shù)噸。

　�。�2）柴油錘柴油錘利用燃油爆炸的能量，推動活塞往復(fù)運(yùn)動產(chǎn)生沖擊進(jìn)行錘擊打樁。柴油錘結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，不需從外部供應(yīng)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(diǎn)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(shù)種。每分鐘錘擊次數(shù)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(jìn)行錘擊。根據(jù)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(shè)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(shù)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(nèi)上下運(yùn)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(shè)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?dú)�，�?dāng)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?dú)鈱�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(shè)備，但構(gòu)造復(fù)雜，造價高。

　　用錘擊沉樁時，為防止樁受沖擊應(yīng)力過大而損壞，力求采用“重錘輕擊”。如采用輕錘重?fù)�，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(dǎo)樁的方向，并保證樁捶能沿著所要求方向沖擊的打樁設(shè)備。樁架的形式多種多樣，常用的通用樁架（能適應(yīng)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(dāng)選用蒸汽錘時，則需配備蒸汽鍋爐和卷揚(yáng)機(jī)。

　　（二）打樁的方法

　　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)，垂直對準(zhǔn)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(yīng)加彈性襯墊，樁帽和樁頂周圍四周應(yīng)有5～10mm的間隙，以防損傷樁頂。

　　打樁開始時，錘的落距應(yīng)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(yīng)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(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，應(yīng)暫停打樁，及時研究處理。

　　如樁頂標(biāo)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(yīng)在同一直線上，拔出送樁管后，樁孔應(yīng)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(yīng)用最多。接樁的預(yù)埋鐵件表面應(yīng)清潔，上、下節(jié)樁之間如有間隙應(yīng)用鐵片填實(shí)焊牢，焊接時焊縫應(yīng)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(diǎn)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(xiàn)象。在沉樁過程中，樁頂裂縫出現(xiàn)混凝土掉角，碎裂坍塌、樁頂鋼筋網(wǎng)片外露，主筋扭曲。

　　2．預(yù)防措施。

　�。�1）沉樁前應(yīng)對樁質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢查驗(yàn)收，對不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求的樁不予驗(yàn)收；

　�。�2）合理選擇樁錘和安排沉樁順序，發(fā)現(xiàn)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?shù)慕佑|面一定要平整，并經(jīng)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(dāng)設(shè)計要求沉樁進(jìn)入堅硬持力層較深時，宜將上節(jié)樁混凝土強(qiáng)度提高一等級或在樁頂設(shè)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(dāng)時，應(yīng)換用合適的樁錘；

　�。�2）發(fā)現(xiàn)樁頂破碎時，應(yīng)立即停止沉樁，查明原因，不嚴(yán)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(xiàn)樁頂嚴(yán)重破碎，應(yīng)維修樁頭，待強(qiáng)度達(dá)到后繼續(xù)沉樁。

　　（二）樁身斷裂

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

　　2．預(yù)防措施。

　�。�1）嚴(yán)格控制樁質(zhì)量，確保樁體強(qiáng)度，樁尖與樁身在同一軸線上；

　�。�2）吊樁時，起吊均勻平衡，按設(shè)計設(shè)置吊環(huán)；

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

　�。�4）每一節(jié)樁的長細(xì)比不宜過大，一般不超過30。

　　3．治理方法。出現(xiàn)斷樁時，應(yīng)會同有關(guān)人員共同研究處理方法。根據(jù)工程地質(zhì)條件，上部荷載及樁位處的結(jié)構(gòu)部位，應(yīng)確定補(bǔ)樁方法。

　　（三）樁身跳動、樁身回彈

　　1．現(xiàn)象。

　　（1）沉樁過程中樁身反復(fù)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(chǎn)生較大上浮。

　　2．預(yù)防措施。

　�。�1）遇到地下障礙物，應(yīng)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(yán)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(xiàn)象。沉樁過程中相鄰的樁產(chǎn)生橫向位移或樁身上浮。

　　2．預(yù)防措施。

　�。�1）施工前應(yīng)將一切障礙物清除干凈；

　�。�2）根據(jù)地基土性和工程環(huán)境資料，確定合理的打樁順序。

　　三、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

　　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(zhì)量按二級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)控制，除進(jìn)行外觀檢查外，用超聲波對5%的接縫進(jìn)行抽檢，并根據(jù)質(zhì)量情況調(diào)整抽檢百分率。

　　3．樁身質(zhì)量按樁總數(shù)的20%做小應(yīng)變檢測，按樁總數(shù)的5%做大應(yīng)變檢測。

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