摘 要：本文就筆者結(jié)合多年的工程實(shí)踐，參考國(guó)家最新施工規(guī)范，主要對(duì)樁基施工中打(沉)樁機(jī)械設(shè)備的選用和施工方法進(jìn)行了探討。

　　關(guān)鍵詞：樁基工程,施工技術(shù),選用標(biāo)準(zhǔn)

　　前 言

　　隨著建筑科技的飛速發(fā)展和人們對(duì)建筑產(chǎn)品質(zhì)量要求的日趨提高，對(duì)我們從事建筑業(yè)的科技人員來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是一種鞭策，更是一種激勵(lì)，尤其是對(duì)在施工第一線從事建筑工程項(xiàng)目施工的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，與其在工程質(zhì)量事故發(fā)生后多方查找原因、研討并實(shí)施事故處理方案，不如防患于未然，在工程項(xiàng)目開工前、施工中和完成施工過(guò)程形成產(chǎn)品后進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的質(zhì)量控制。一項(xiàng)優(yōu)秀的建筑工程設(shè)計(jì)，只有通過(guò)施工企業(yè)在施工過(guò)程中采用精湛的施工技術(shù)和科學(xué)的管理手段。才

　　能最終成為一件精美的建筑產(chǎn)品;其中，精湛的施工技術(shù)固然很重要，而科學(xué)的管理手段更是不可或缺的質(zhì)量保證條件。

　　一、打(沉)樁機(jī)械的種類

　　目前，常用打(沉)樁機(jī)械設(shè)備主要有落錘、單動(dòng)汽錘、雙動(dòng)汽錘、柴油樁錘、振動(dòng)樁錘、射水沉樁和靜壓力樁七種。這幾種打(沉)機(jī)械的適用范圍和優(yōu)劣比較如下：

　　1.1 落錘

　　1)所謂落錘.就是指用人力或卷?yè)P(yáng)機(jī)拉起樁錘，然后自由下落，利用錘重夯擊樁頂使樁人土。這種樁錘主要適用于打木樁及細(xì)長(zhǎng)尺寸的混凝土樁，在一般土層及粘土、含有礫石的土層均可使用。

　　2)落錘的構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用方便，沖擊力大，能隨意調(diào)整落距，但錘擊速度慢(每分鐘約 20次)，效率低。

　　1.2 單動(dòng)汽錘

　　1)指利用蒸汽或壓縮空氣的壓力將錘頭上舉及下沖，增加夯擊能量。這種機(jī)械適用打各種樁，最適用的是套管法打就地灌注混凝土樁。

　　2)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。落距小。對(duì)設(shè)備和樁頭不易損壞，打樁速度及沖擊力較落錘大.效率高。

　　1.3 雙動(dòng)汽錘

　　1)利用蒸汽或壓縮空氣的壓力將錘頭上舉。然后自由下落沖擊樁頂。此種汽錘適用于打種各種樁。可用于打斜樁。使用壓縮空氣時(shí).可用于水下打樁：也可用于拔樁、吊錘打樁。

　　2)特點(diǎn)：沖擊次數(shù)較多.沖擊力大，工作效率高，但設(shè)備笨重，移動(dòng)較困難。

　　1.4 柴油樁錘

　　1)利用燃油爆炸.推動(dòng)活塞。引起錘頭跳動(dòng)夯擊樁頂。這種錘最適用于打鋼板樁、木樁，在軟弱地基打20米以下的混凝土樁。

　　2)特點(diǎn)：附有樁架、動(dòng)力等設(shè)備，不需要外部能源，機(jī)架輕。移動(dòng)便利。打樁快。燃料消耗少;但樁架高度低，遇硬土或軟土不宜使用。

　　1.5 振動(dòng)樁錘

　　1)指利用偏心輪引起激振.通過(guò)剛性聯(lián)結(jié)的樁帽傳到樁上。這種錘設(shè)備適用打鋼板樁、鋼管樁、長(zhǎng)度在15米以內(nèi)的打人式灌注樁;適用于粉質(zhì)粘土、松散砂土、礫石和密實(shí)的粘性土地基。

　　2)特點(diǎn)：沉樁速度快。適用性強(qiáng).施工操作簡(jiǎn)易安全.能打種種樁并能幫助卷?yè)P(yáng)機(jī)拔樁：但不適用打斜樁。

　　1.6 射水沉樁

　　1)指利用水壓力沖刷樁尖處土層，再配以錘擊沉樁。這種錘常與錘擊法聯(lián)合使用，適用于大截面積混凝土和空心管樁。可用于多種土層.而以砂土、砂礫土或其他堅(jiān)硬的土層最適宜。不能用于粗卵石、極堅(jiān)硬的粘土層或厚度超過(guò)半米的泥炭層。

　　2)特點(diǎn)：可適用于堅(jiān)硬土層，打樁效率高，樁不易損壞;但設(shè)備較多，當(dāng)附近有建筑物時(shí)，水流易使建筑物沉陷;不能用于打斜樁。

　　1.7 靜壓力樁

　　1)系采用液壓樁或利用樁架自重及附屬設(shè)備的重量，通過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)的牽引傳至樁頂。將樁逐節(jié)壓人土中。此種樁適用于軟土地基及打樁振動(dòng)影響鄰近建筑物或設(shè)備的情況：可壓截面60crux60cm以睛的鋼筋混凝土和直徑60cm以下的空心管樁。

　　2)特點(diǎn)：壓樁無(wú)振動(dòng)，對(duì)周圍無(wú)于擾，不需打樁設(shè)備;樁配筋簡(jiǎn)單短樁可接，便于運(yùn)輸，節(jié)約鋼材;但不能適應(yīng)多種土的情況，如用樁架壓樁。需要搭架設(shè)備.自重大.運(yùn)輸安裝不便。

　　二 、樁基施工程序

　　場(chǎng)地平整一墊層施工一放線、定位一挖第一節(jié)(1,5m深樁孔土方)一砌磚護(hù)壁一在護(hù)壁上投測(cè)標(biāo)高及十字軸線一提升機(jī)具、安裝一挖余下樁孔土方(垂直度、孔徑檢驗(yàn))一檢查持力層后進(jìn)行擴(kuò)底一虛土清理一垂直度、孔徑檢驗(yàn)一驗(yàn)槽一吊鋼筋籠一澆筑樁身砼一砼養(yǎng)護(hù)。

　　二、不同土層和不同地質(zhì)情況下對(duì)錘重的選擇(參見下表1)

　　注：本表僅供施工參考用;本表適用于20～60cm長(zhǎng)預(yù)預(yù)鋼筋混凝土樁及40～60cm長(zhǎng)鋼管樁，且樁尖進(jìn)入硬土地有一定深度。

　　三、打(沉)樁方法的選用范圍和標(biāo)準(zhǔn)

　　3.1 鍾擊法打樁：適用于軟塑或可塑的粘性土層中沉樁。打樁錘可分落錘、蒸汽錘、柴油錘幾中，主要設(shè)備包括樁錘、樁架、動(dòng)力設(shè)備等。

　　1)落錘打樁：用鋼或木制樁架，高一般為6～15米.用0.5～2.0t的鑄鐵錘，用卷?yè)P(yáng)機(jī)提升，落錘高度1米以內(nèi)。

　　2)蒸汽錘打樁分單動(dòng)式錘和雙動(dòng)式錘，其技術(shù)性能分別表2和表3。

　　3)單動(dòng)式錘打樁時(shí)，錘直接放在樁頂，由導(dǎo)柱固定位置。重錘連接在筒內(nèi)活塞桿上，在筒內(nèi)滑行，每分鐘錘擊40～70次，鍾重在3～15t之間，落距l(xiāng)m 以內(nèi)。

　　4)雙動(dòng)式汽錘的舉起和下落都借助蒸汽壓力，沖擊力加大，每分鐘達(dá)100～135次，鍾重為5～7t。

　　5)柴油錘打樁，有導(dǎo)桿式和筒式兩種，多用后者，其技術(shù)性能不再詳說(shuō)。打樁機(jī)帶有樁鍾、樁架、卷?yè)P(yáng)機(jī)等全部設(shè)備，當(dāng)遇砂土、砂礫石或其他堅(jiān)硬土層，錘擊法打不穿時(shí)，常輔以射水法。

　　3.2 振動(dòng)法沉樁：適用于沉、拔鋼板樁及鋼管樁，在砂土中效率最高，在粘性土中較差，需較大功率的振動(dòng)器。主要設(shè)備為一個(gè)大功率的振動(dòng)器及附屬加壓裝置和起吊機(jī)械設(shè)備、混凝土上料斗等。常用振動(dòng)沉樁機(jī)主要性能需多工程施工規(guī)范中均可查到。施工方法：沉樁時(shí)，使樁頭套入振動(dòng)器(箱)連同的樁帽或液壓夾樁器內(nèi)夾緊，開動(dòng)振動(dòng)箱，使樁在振動(dòng)和自重下沉入土中。如遇硬土下沉過(guò)慢，可加壓下沉或?qū)�樁略提�?.6～1.0m，然后重新快速下沖。沉樁機(jī)需要激振力根據(jù)土的性質(zhì)、含水性及樁種類、構(gòu)造而定.約為

　　100—4O0kN。

　　3.4 射水法(水沖法)沉樁：適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、軟及中等密實(shí)粘土、粉質(zhì)粘土、粉土、松散的砂、水飽和砂、密實(shí)砂、混有礫石的砂，特別適用于與錘擊法振動(dòng)法配合使用。不能用于粗卵石、極堅(jiān)硬的粘土層或厚度較大的泥炭層。

　　施工方法：

　　1)將射水管對(duì)稱附在樁兩側(cè)，用壓水流將樁類附近的土沖開，以減少阻力，使樁借自重或輔助錘擊(松動(dòng))沉入土中。射水管內(nèi)徑38～63mm，最大100mm，每節(jié)長(zhǎng)4.5～6.0米.用螺栓縮接，空心樁射水管設(shè)在中間。射水噴嘴出El內(nèi)徑約12.7～38mm.最大75mm，側(cè)孔與管壁成30～45。射水管上端用qb100mm軟管連于水泵上，管子用滑車組吊起使之能順樁身上下自由升降，水沖法所需射水管數(shù)目直徑、水壓及消耗水量等可參考相關(guān)施工工程規(guī)范。

　　2)水沖沉樁可采取先沖孔后插樁，或一面射水一面錘擊或振動(dòng)，或射水、錘擊交替進(jìn)行等方式。射水管應(yīng)處于樁尖下0_3～0.4m，水沖壓力一般為0.5MPa，樁尖沉至最后1～1 5m應(yīng)停止射水，拔出射水管用錘擊或震動(dòng)打至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

　　3.5 插(鉆、打)樁法沉樁：適用于軟土地基打人大量密集預(yù)制樁;對(duì)附近30--40米范圍內(nèi)會(huì)造成土體大量隆起和水平位移，危害鄰近的地下管道、地面交通和建筑物的安全情況下使用;對(duì)堅(jiān)硬土層難以打入時(shí)，也可采用。

　　1)主要設(shè)備：采用三點(diǎn)支撐式柴油打樁機(jī).應(yīng)具有可水平旋轉(zhuǎn)的互相垂直的雙向龍門導(dǎo)軌，在一側(cè)配掛筒式柴油樁錘，另一側(cè)配掛長(zhǎng)、螺桿螺旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)，使其在鉆孔后不用移動(dòng)樁機(jī)，即可迅速插樁施打。

　　2)施工方法：沉樁時(shí)，樁機(jī)就位后，先將鉆機(jī)轉(zhuǎn)至樁架正前方對(duì)準(zhǔn)樁位，開動(dòng)樁機(jī)徐徐鉆進(jìn)，同時(shí)經(jīng)由出土斗排土外運(yùn)。鉆時(shí)要保持鉆桿不停地旋轉(zhuǎn)，以防卡鉆。鉆至預(yù)定標(biāo)高后，即可清孔提鉆，然后再將打樁機(jī)水平旋轉(zhuǎn)，使樁機(jī)導(dǎo)軌定位.吊樁插于孔中施打。一般鉆孔深為8～10米，其余長(zhǎng)度用打樁機(jī)打入，鉆孔后應(yīng)在半小時(shí)插樁施打，避免塌孔。

　　3.6 靜力壓樁法沉樁：適用于軟土、淤泥質(zhì)土，沉設(shè)截面積小于60em~60em以下的鋼筋混土樁或空心樁;或打樁振動(dòng)會(huì)影響鄰近建筑物正常使用或設(shè)備安全的情況下使用。

　　1)靜力壓樁法沉樁設(shè)備有機(jī)械式和液壓式兩種。其中機(jī)械式靜力壓樁機(jī)體積龐大，比較笨重，操作較復(fù)雜，壓樁速度較慢工效低，運(yùn)輸、安裝、移動(dòng)不便。液壓式靜力壓力樁機(jī)用液壓操縱，自動(dòng)化程度高，結(jié)構(gòu)緊湊，行走方便、施壓部位在樁的側(cè)面，送樁定位方便、迅速，壓樁效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，移動(dòng)方便、迅速，是一種新型的靜壓樁方式，已逐步取代機(jī)械式靜力壓樁。下面就介紹一下液壓式。

　　2)施工方法：液壓式系采用液壓式靜力壓樁機(jī)進(jìn)行.該機(jī)由壓拔機(jī)械、行走機(jī)構(gòu)及起吊機(jī)構(gòu)三部分組成：壓拔機(jī)構(gòu)是壓樁機(jī)的主體，當(dāng)樁被送入該機(jī)構(gòu)后便被夾緊并壓入(或拔出)土中;行走機(jī)構(gòu)可自行移動(dòng)，進(jìn)行縱、橫向運(yùn)動(dòng)，并能小角度旋轉(zhuǎn)，以適應(yīng)自找樁位和纖偏的需要;起吊機(jī)構(gòu)可作360。回轉(zhuǎn)吊裝、送樁。靜壓力樁機(jī)的靜壓力900～65ookN。壓樁時(shí)，先用起吊機(jī)構(gòu)將樁吊入到壓機(jī)主機(jī)壓樁部位后.用液壓夾樁器將樁頭夾緊，開動(dòng)壓樁油缸，利用伸長(zhǎng)之力將樁壓入土中.接著回程再吊上第二節(jié)樁，用硫磺膠泥接樁后，繼續(xù)壓入，反復(fù)操作，至全部樁段壓入土中，然后開動(dòng)行走機(jī)構(gòu)，移至下一樁位壓樁。

　　四、結(jié)束語(yǔ)

　　工民建基樁施工是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工程體系，樁基施工質(zhì)量關(guān)系到整個(gè)建筑物的工程質(zhì)量，對(duì)施工質(zhì)量和安全的要求十分嚴(yán)格，關(guān)于樁基施工技術(shù)的內(nèi)容除了上述的最基礎(chǔ)的技術(shù)指標(biāo)外，還有更具體的諸如鋼筋混凝土預(yù)制樁打樁的施工技術(shù)、混凝土及鋼筋混凝土灌注樁、鉆孔壓漿成孔樁等施工方法值得施工人員們進(jìn)行探討和總結(jié)。由于樁基礎(chǔ)施工面對(duì)的對(duì)象千變?nèi)f化.施工技術(shù)的日新月異，很難用較短的篇幅加以全面概括，希望同行們能在具體工程施工中有所創(chuàng)新。

　　參考文獻(xiàn)

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　　[2]董建國(guó)，趙錫宏.高層建筑地基基礎(chǔ)——共同作用理論與實(shí)際[M1.上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，1997