建筑施工技术与安全 桩基础的作用及分类、钢筋混凝土预制桩施工 电子教材16静力、振动、水冲沉桩.doc

建筑工程技术专业教学资源库 高等职业教育建筑工程技术专业教学资源库 ———《建筑施工技术》电子教材 知识点：静力压桩法、水冲沉桩法、振动沉桩 学习目标 了解静力压桩法、水冲沉桩法、振动沉桩法施工工艺 学习重点 学习难点 学习内容 ②静力压桩法 锤击沉桩法的打桩机打桩施工时，噪音大，特别是在城市人口密集地区打桩，影响居民休息，为了减少噪音，可采用静力压桩。 a.特点及原理 静力压桩是在软弱土层中，利用静压力(压桩机自重及配重)将预制桩逐节压入土中的一种 沉桩法。这种方法节约钢筋和混凝土，降低工程造价，采用的混凝土强度等级可降低1~2级，配筋比锤击法可节省钢筋40%左右，而且施工时无噪音、无振动，无污染，对周围环境的干扰小，适用于软土地基地区、城市中心或建筑物密集处的桩基础工程，以及精密工厂的扩建工程。 静力压桩施工中桩一般是分节压入切应连续进行，在距地1m左右进行接桩。 终止压桩的条件可以按以下要求：对摩擦桩，终压时以设计桩长为控制条件；对于长度大于21m的端承摩擦型静压桩，应以设计桩长控制为主，终压力值为参考；对于设计承载力要求较高的桩，终压力值应尽量接近压桩机满载值；对长14～21m的静压桩，应以终压力值达到满载值为终压控制条件；对桩周土质较差且设计承载力要求较高的桩，宜复压1～2次为佳；对长度小于14m的桩，宜连续多次复压。 b.施工工艺 测量定桩位→压桩机就位调平→将管桩吊入压桩机夹持腔→夹持好管桩对准桩位调直底桩→静压沉桩到底桩露出地面2.5～3m时，吊入上节桩与底桩对齐，夹持上节桩，将底桩压到露出地面60～80cm→调整上节桩，与底桩对中→电焊焊接接头→再静压沉桩再接桩，直至需要深度，或达到一定的终压力值，必要时适当时行复压→将露出地面桩头截去，一般终压前，用送桩器将桩头送入地面以下。 c.压桩方法 检查有关动力设备及电源等，防止压桩中途间断施工，确定无误后，即可正式压桩。压桩是通过主机的压桩油缸伸程之力将桩压入土中，压桩油缸的最大行程视不同的压桩机而有所不同，一般为1.5～2.0m，所以每一次下压，桩的入土深度为1.5～2.0m，然后松夹-上升-再夹-再压，如此反复，直至将一节桩压入土中。当一节桩压至离地面0.8～1m时，可进行接桩或放入送桩器将桩压至设计标高，压桩程序见图3.45。 图3.45 压桩程序示意图 (a) 准备压第一段桩；(b) 接第二段桩；(c) 接第三段桩；(d) 整根桩压平至地面；(e) 采用送桩器压桩完毕 1-第一段桩；2-第二段桩；3-第三段桩；4-送桩；5-接桩处 压桩过程中，桩帽、桩身和送桩的中心线应重合，应经常观察压力表，控制压桩阻力，调节桩机静力同步平衡，勿使偏心，检查压梁导轮和导笼的接触是否正常，防止卡住，并详细做好静力压桩工艺施工记录。桩在沉入时，应在桩的侧面设置标尺，根据静压桩机每一次的行程，记录压力变化情况。 压同一根桩，各工序应连续施工，并作好压桩施工记录。 压桩顺序应根据地形、土质和桩布置的密度决定。通常确定压桩顺序的基本原则是： Ⅰ根据桩的密集程度及周围建（构）筑物的情况，按流水法分区考虑打桩顺序:若桩较密集，且距周围建（构）筑物较远、施工场地较开阔时，宜从中间向四周进行；若桩较密集、场地狭长、两端距建（构）筑物较远时，宜从中间向两端进行；若桩较密集，且一侧靠近建（构）筑物时，宜从毗邻建筑物的一侧开始由近及远地进行。 Ⅱ根据基础的设计标高，宜先深后浅。 Ⅲ根据桩的规格，宜先大后小，先长后短。 Ⅳ根据高层建筑主楼（高层）与裙房（低层）的关系，宜先高后低。 Ⅴ根据桩的分布状况，宜先群桩后单桩。 Ⅵ根据桩的打入精度要求，宜先低后高。 压桩顺序确定后，应根据桩的布置和运输方便，确定压桩机是往后“退压”，还是往前“顶压”。当逐排压桩时，推进的方向应逐排改变，见图3.46(a)，对同一排桩而言，必要时可采用间隔跳压的方式；大面积压桩时，可从中间先压，逐渐向四周推进见图3.46(b)；分段压桩见图3.46(c)，可以减少对桩的挤动，在大面积压桩时较为适宜。 图3.46 压桩顺序 压桩应连续进行，防止因压桩中断而引起间歇后压桩阻力过大，发生压不下去的现象。如果压桩过程中确实需要间歇，则应考虑将桩尖间歇在软弱土层中，以便起动阻力不致过大。 压桩过程中，当桩尖碰到砂夹层而压不下去时，应以最大压力压桩，忽停忽开，使桩有可能缓缓下沉穿过砂夹层。如桩尖遇到其他硬物，应及时处理后方可再压。 ③振动沉桩法 振动沉桩是利用固定在桩顶部的振动器（振动锤）所产生的激振力，通过桩身使土颗粒受迫振动，使其改变排列组织 ，产生收缩和位移，这样桩表面与土层间的摩擦力就喊少，桩在自重和振动力共同作用下沉入土中。 振动沉桩施工主要适用于砂石土、黄土、软土和亚粘土，在含水砂层中效果更佳。振动沉桩施工应连续进行。