【文章內(nèi)容簡介】 ，再根據(jù)本節(jié)上例標(biāo)記， 分析 初選打樁錘是否合理，必要時(shí)可適當(dāng)調(diào)整 [18]。 3 施打 管樁注重事項(xiàng) 合理選錘 1. 要重視樁帽及墊層的設(shè)置 樁帽的結(jié)構(gòu)、尺寸以及墊層的厚薄、軟硬，對打樁施工的順利與否、工程質(zhì)量的好壞關(guān)系十分密切，必須引起高度重視。 樁帽應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和耐打性。樁帽宜做成圓筒型，套樁頭用的筒體深度宜為 35~40cm，內(nèi)徑應(yīng)比管樁外徑大 2~3cm，因?yàn)樘淄采疃忍珳\，樁帽容易從樁頭處脫離；套筒深度太深，若樁身或樁帽稍有傾斜，套筒下沿口的鐵板會磕傷樁頭處的混凝土。若套筒與管樁之間的空隙太小，套筒套入裝頭比擬困難，特殊是當(dāng)套筒套入樁頭后，只要樁身有一 點(diǎn)傾斜，樁頭處混凝土就容易被擠壞；若套筒與管樁的間隙太大，樁帽中央與樁身中心不易重合，打樁時(shí)容易發(fā)生偏心錘擊。所以樁帽的結(jié)構(gòu)、尺寸做得是否合理，對打樁質(zhì)量的影響較大。 樁帽的墊層有“樁墊”和“錘墊”之分：“錘墊”設(shè)在樁帽的上部，與柴油錘的下沖擊體接觸，其保護(hù)柴油錘和樁頭的作用，“錘墊”一般用堅(jiān)紋硬木或盤圓層疊的鋼絲繩制作，厚度宜取 15~20cm?！皹秹|”設(shè)在樁帽的下部套筒里面，與管樁樁頂面相接觸，一般是用麻袋、硬紙板、水泥紙袋、膠合板凳 材料 制作。樁墊厚度應(yīng)均勻，軟硬相宜，經(jīng)錘擊壓實(shí)后的厚度不宜小于 12cm。軟厚適宜的樁墊，可以延長錘擊作用時(shí)間，降低錘擊應(yīng)力，起到保護(hù)樁頭的作用。由于柴油錘沖擊力大，樁墊很容易被打碎，所以在打樁期間應(yīng)常常檢查，及時(shí)更換補(bǔ)充。有些打樁操作工人，在樁帽中不放墊層，或者只放一層薄薄的墊層，結(jié)果樁頭被打爛；有些工地，墊層長期不更換，墊層結(jié)塊變形，高低不平，失去彈性，莊頭也很容易被打壞。 ，大多數(shù)是直樁。施打直樁時(shí)，要求樁身在施打過程 中自始至 . 要自始至終保持樁身垂直，力戒打偏 終保持鉛錘狀態(tài)，這不僅是為了保證成樁的垂直度，也是防止管樁受偏心錘擊而被擊碎的一條重要施工控制措施，因此打樁時(shí)樁錘、樁帽和樁身中心線應(yīng)重合，也就是說三體中心線保持在同一鉛垂線上，如有偏差應(yīng)隨時(shí)糾正，特別是 第一 節(jié)管樁的垂直度偏差對整根樁的成樁質(zhì)量起著重要作用，故要十分重視第一節(jié)樁的插設(shè) 工作 。規(guī)范規(guī)定，預(yù)制樁的成樁垂直度偏差不得大于 1%，而第一節(jié)底樁的垂直度偏差不得大于 %，說明第一節(jié)底樁錘制度控制要嚴(yán)格，一般來說，第一節(jié)底樁沉入土中的垂直度偏差小，整根樁的垂直度偏差也不會太大，同時(shí)，打樁的破損率也會減小，因?yàn)闃渡硪粌A斜，樁頂端面與打樁錘的接觸面就減少，應(yīng)力集中，錘擊偏心。預(yù)制方樁樁身傾斜，多數(shù)情況下，樁頂與打樁錘的接觸點(diǎn)成一條線，而預(yù)應(yīng)力管樁樁身傾斜，樁頂與打樁錘的接觸僅僅是一個(gè)點(diǎn)，所以樁身傾斜時(shí)打樁，管樁比方樁更 容易被打壞。 3. 要保證管樁接頭的焊接質(zhì)量 接頭質(zhì)量好壞關(guān)系得到整根樁質(zhì)量的好壞，從我國各地生產(chǎn)的管樁 產(chǎn)品 來看，幾乎全是電焊接樁。電焊接樁時(shí)，可用手工電弧焊或粉芯焊絲自保護(hù)板自動(dòng)焊，目前我國極大多數(shù)工地的管樁焊接采用手工電弧焊。選用焊條直徑應(yīng)能滿足焊透坡口根部的要求，焊接坡口根部時(shí)應(yīng)選用Φ 焊條，其余部分可選用Φ 4~Φ 5 焊條。焊接時(shí)電流強(qiáng)度應(yīng)與所用的焊機(jī)和焊條向匹配 ，施焊應(yīng)對稱，分層、均勻、連續(xù)進(jìn)行，焊縫應(yīng)連續(xù)飽滿。若在大風(fēng)天和雨天施工，應(yīng)有可靠的防風(fēng)、防雨措施。在冬季 0℃以下天氣中施工，應(yīng)采取防風(fēng)和預(yù)熱措施，預(yù)熱可用氧乙炔火焰均勻烘烤的方法，使母材溫度達(dá)到 36℃以上才進(jìn)行施焊。焊接后應(yīng)進(jìn)行外觀檢查，焊縫不得有凹痕、咬邊、焊瘤、夾渣、裂縫等表明缺陷。焊接結(jié)束后，焊縫應(yīng)自然冷卻后，才能繼續(xù)打樁，自然冷卻時(shí)間一般不宜少于 8分鐘，嚴(yán)禁用水冷卻或焊好即打，這是因?yàn)楹负眉创?，高溫的焊縫遇到地下水會冒白煙，猶如淬火一樣，焊縫容易變脆而被打裂。當(dāng)管樁較密集且樁街頭有較大裂縫時(shí)，打樁引起的土體上涌，有可能將樁接頭拉斷，造成嚴(yán)峻的質(zhì)量事故 [11]。 4. 在較厚的粘土、粉質(zhì)粘土層中施打多節(jié)管樁，每根樁宜連續(xù)施打，一次性完成。 因?yàn)檫@類土層中打樁，樁周土體迅速破壞，空隙水壓力劇烈上升，土的抗剪強(qiáng)度大大降低，樁身的貫入相稱容易，但若中間停歇下來，土中空隙水壓力逐漸消散，樁周土體發(fā)生固結(jié)，停歇時(shí)間越久，固結(jié)力越大，再想要打動(dòng)這根樁，需要增加更多錘擊次數(shù)，有的甚至樁身打不動(dòng)而先將樁頭或接頭打爛。有些施工單位在打多節(jié)管樁的大面積群樁時(shí)，喜歡采用大流水施工作業(yè)法，即先將幾十根甚至上百 根群樁的底樁（第一節(jié)樁）插好并打至地面，然后再一起將第二節(jié)樁接上去，再將第二節(jié)樁打至地面，再一起接上第三節(jié)，如此反復(fù)直至全部樁打至持力層。這種大流水作業(yè)法的長處是施工速度快，缺點(diǎn)是每一根樁不是一次性施打完成，每節(jié)樁之間的施打間歇時(shí)間較長，在固結(jié)力較大的粘土、粉質(zhì)粘土層中，容易將樁頭或接頭打爛。此法另一個(gè)缺點(diǎn)是配樁固定，不能隨地質(zhì)條件的變化而及時(shí)調(diào)整配樁長度，浪費(fèi)較大。 20 世紀(jì) 80年代中期，華南某管樁工程，設(shè)計(jì)采用Φ 550 管樁，根據(jù)地質(zhì)勘察資料，強(qiáng)風(fēng)化巖層頂面埋深約 30m，強(qiáng)風(fēng)化巖上面厚30m 的復(fù)蓋層，是可塑 或硬塑的粘土、粉質(zhì)粘土，施工單位采用三節(jié) 10m長的管樁進(jìn)行配樁，采用大流水施工法，第一節(jié)第二節(jié)都是采用 45 型柴油錘施打，沉樁較為順利，但打第三節(jié)樁時(shí)，設(shè)計(jì)采用 60 型柴油錘施打并收錘，由于當(dāng)時(shí)租用 60 型柴油錘較為困難，中間停歇整整一個(gè)月，結(jié)果用 60型柴油錘施打第三節(jié)樁時(shí) 40%以上的樁頭或接頭被打壞，造成重大施工質(zhì)量事故。當(dāng)然，為適當(dāng)提高打樁速度，可以采用流水打樁施工作業(yè)法，但需在本臺班內(nèi)將這批流水作業(yè)的樁全部打至持力層。 5. 承載力較大的摩擦端承樁，送樁深度一般不宜超過 2m 管樁收錘后樁頭（頂）高出 地面是一種浪費(fèi)。施工人員在收錘之前的打樁過程中，借助送樁器將樁頭（頂）沉至地面以下的工序和方法，叫送樁。根據(jù)廣東地區(qū)的施工經(jīng)驗(yàn)，承載力較大的摩擦端承樁，送樁深度一般不宜超過 2米，否則樁頭容易被打碎，樁頂偏位也較大。打樁至送樁宜連續(xù)進(jìn)行，即打即送，因?yàn)殚g歇時(shí)間一長，樁周土體固結(jié)，送樁送不下去，也很容易將樁頭擊碎。由于送樁奇是套在樁頭上，與樁頭的連結(jié)時(shí)非剛性的，錘擊能量在這里的傳遞是不順暢的，損失較大，所以，同一大小的沖擊能量，直接作用在樁頭上，測出的貫入度要打一些，裝上送樁器后測出的貫入度要小一些，故送樁收錘 貫入度應(yīng)比不送樁收錘貫入度要小一些。據(jù)不少施工單位的經(jīng)驗(yàn)，在一般工程地質(zhì)條件下送樁，收錘貫入度可按比不送樁貫入度小 5mm 來控制。 要保證送樁質(zhì)量，合理設(shè)置送樁器的結(jié)構(gòu)構(gòu)造至關(guān)重要。送樁器宜做成圓筒型，并應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，、剛度和耐打性。送樁強(qiáng)度應(yīng)滿足送樁深度的要求。送樁器上下端面應(yīng)平整，且與送樁器中心軸相垂直，如果上下端面與中心軸線不垂直，容易產(chǎn)生偏心錘擊，將樁頭擊碎。送樁時(shí)，送樁器軸線必須與樁中心線一致，不得在晃動(dòng)的情況下進(jìn)行錘擊。送樁器下端面應(yīng)設(shè)置排氣孔，排氣孔孔徑不宜小于管樁內(nèi)徑的十分之一，目的 是使管樁內(nèi)腔的空氣與大氣相通，送樁作業(yè)時(shí)，便于管樁內(nèi)腔中的水分和空氣外溢，否則管樁容易產(chǎn)生豎向劈裂裂縫。送樁器應(yīng)與管樁外徑相匹配。適用于管樁的送樁器下端部有兩種形式：套筒式和插梢式。套筒式送樁器下端的套筒深度宜取 25~30cm，外徑應(yīng)比管樁內(nèi)徑小 2~3cm，否則送樁時(shí)容易損壞樁頭混凝土。送樁作業(yè)時(shí)，送樁器與管樁樁頭之間應(yīng)設(shè)置 1~2 層麻袋或硬紙板作襯墊。 當(dāng)樁為摩擦樁或以摩擦為主的端承摩擦樁且樁端持力層頂面埋深標(biāo)高基本一致時(shí)，送樁深度可超過 2m[12]。 打樁收錘標(biāo)準(zhǔn) 收錘標(biāo)準(zhǔn)即終止 打樁的控制指標(biāo)，對打樁工程質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。收錘標(biāo)準(zhǔn)定得恰當(dāng)，管樁承載力可滿足設(shè)計(jì)要求，打樁的破損率較低甚至為零；收錘標(biāo)準(zhǔn)定得不恰當(dāng)，將造成工程質(zhì)量事故。 試打樁應(yīng)在正式開工前進(jìn)行。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜、持力層起伏較大時(shí)，試打樁數(shù)量可適當(dāng)增多。試打樁的規(guī)格、長度及地質(zhì)條件應(yīng)有代表性，應(yīng)選在工程地質(zhì)鉆探孔四周，施打條件應(yīng)與工程樁一致。通過試打樁，可以了解管樁的可打性，驗(yàn)證選錘的合理性，在保證承載力設(shè)計(jì)值的前提下提出比擬適合實(shí)際的可操作的收錘標(biāo)準(zhǔn)。用高應(yīng)變動(dòng)測儀器設(shè)備配合柴油 錘打樁機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場試打樁，可以盡快地確定比擬合理的收錘標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)踐證實(shí)，當(dāng)相同地質(zhì)條件的動(dòng)靜對比資料積累較多且有經(jīng)驗(yàn)時(shí)，用高應(yīng)變動(dòng)測法測出的管樁承載力可以滿足工程需要，而且省時(shí)省費(fèi)用。 2．在試打樁中采用高應(yīng)變動(dòng)測儀器設(shè)備配合測試時(shí)，其基本操作程序如下： （ 1）按地質(zhì)資料提供的預(yù)估樁長加長 3~4m 作試打樁的配樁長度，使用與正式打工程樁同一型號的柴油錘并按常規(guī)施工法進(jìn)行試打，作好打樁施工記錄。 （ 2）當(dāng)樁尖接近持力層時(shí)暫停錘擊，在樁頭處裝上傳感器，啟動(dòng)打樁分析儀的同時(shí)，重新開錘施打。 （ 3）用實(shí)測曲線擬合法判斷樁的承載力。當(dāng)打樁分析儀顯示器顯示瞬時(shí)阻力值為 Quk/a 或γ sp R/a 時(shí)停止錘擊，測出樁的入土深度，測繪出收錘回彈曲線，量出最后貫入度和樁土彈性壓縮量 Cp+Cq 值，記錄每米沉樁錘擊數(shù)，以及最后一米沉樁錘擊數(shù)。根據(jù)地質(zhì)資料分析樁尖進(jìn)入持力層深度。高應(yīng)變動(dòng)測儀在測出承載力的同時(shí)，還應(yīng)測出樁身最大壓應(yīng)力值。 Quk 為單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值；R 為單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值；γ sp 為樁側(cè)阻端阻綜合抗力分項(xiàng)系數(shù)，取γsp=； a為土的時(shí)間效應(yīng)系數(shù)，由當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定，一般取粘性土 a=~，砂性土 a=~。 （ 4）經(jīng)過 24 小時(shí)后進(jìn)行復(fù)打，復(fù)打初時(shí)若打樁分析儀顯示器顯示瞬時(shí)阻力值為 Quk 時(shí)，不用繼續(xù)復(fù)打，說明這根試打的樁已達(dá)到收錘要求，按程序（ 3）要求初打時(shí)得到的收錘指標(biāo)可作為正式打過程樁的收錘標(biāo)準(zhǔn)。 （ 5）當(dāng)程序（ 4）中顯示的瞬時(shí)阻力值小于 Quk 時(shí)，說明 a 值估算有誤，則需繼續(xù)錘擊，調(diào)小 a值，重復(fù)（ 3） ~（ 4）直到滿足為止。此時(shí)應(yīng)按程序（ 5）要求復(fù)打時(shí)得到的收錘指標(biāo)作為正式打工程樁的收錘標(biāo)準(zhǔn)。 （ 6）整個(gè)場地的試打樁全部打完以后，進(jìn)行綜合分析：如果場地較小，地 質(zhì)較均勻，可提出統(tǒng)一的收錘控制指標(biāo)；如果場地較大，地質(zhì)條件多變，可根據(jù)不同區(qū)域、不同樁長規(guī)格提出不同的收錘控制指標(biāo)。 現(xiàn)行《基樁高應(yīng)變動(dòng)力檢測規(guī)程》規(guī)定，當(dāng)檢測預(yù)制樁承載力時(shí)，從設(shè)樁到檢測（或復(fù)打）的最小休止時(shí)間，砂士七天，非飽和粘土十五天。試打樁因?yàn)闀r(shí)間緊，一般只休息 24 小時(shí)可進(jìn)行復(fù)打，應(yīng)該說休止時(shí)間不足，測出的樁承載力還有增大的可能，這部分增大的承載力可作為 安全 儲備，或作為檢測誤差的 補(bǔ)償。 Hiley（海利）打樁公式估算最后貫入度控制值 香港、澳門及廣東部分地區(qū)施打預(yù)應(yīng)力管樁，常利用 Hiley（海利）打樁公式估算最后貫入度控制值有較長的應(yīng)用時(shí)間，已積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。．采用錘擊法沉樁時(shí)，當(dāng)打樁錘錘擊樁頭時(shí)，就產(chǎn)生一個(gè)沿樁身向下傳播的壓縮應(yīng)力波，應(yīng)力波的最大強(qiáng)度主要取決于樁錘的錘擊速度，而錘擊速度與錘的落距平方根成正比。為了防止樁受錘擊時(shí)產(chǎn)生過大的沖擊應(yīng)力而使樁頭打爛擊碎，過去在抉擇自由落錘打樁時(shí)，一般遵循“重錘低擊”的原則來進(jìn)行選錘。其實(shí)柴油錘也需遵循“重錘低擊”的選錘原 則。 近幾年生產(chǎn)的柴油錘，供油油門分為四檔。若選錘合理，柴油錘運(yùn)作時(shí)，油門一般只開二檔，最多開三檔，這樣樁不易被打碎，錘也不易損壞。如果要一直開到四檔才能將樁沉到設(shè)計(jì)持力層，那么按“重錘低擊”的原則，不如抉擇一個(gè)大一級的柴油錘采用開 2~3 檔油門的運(yùn)作法來打樁，其效果要好的多 [19]。 柴油打樁機(jī)的三個(gè)組成部分是樁架、柴油樁錘、卷揚(yáng)機(jī)。柴油打樁機(jī)的樁架全部安裝在滑軌上，以便使樁架在工作時(shí)能方便靈巧地加以移動(dòng)。 樁架的設(shè)計(jì) 樁架包括龍門、龍門頂架、滑軌和撐桿、支柱三腳架四部分組成 。 目前，在人們使用的液壓打樁機(jī)的一側(cè)固定安裝有立柱，立柱為整體結(jié)構(gòu)，立柱的下部與液壓打樁機(jī)的機(jī)體連接；中上部通過立柱斜支桿連接在液壓打樁機(jī)上，立柱斜支桿通過銷軸與立柱上的銷軸孔鉸接，立柱為兩根平行的槽形鋼軌道，在平行的槽形鋼軌道上連接有液壓錘滑板，液壓錘滑板可以在槽形鋼軌道上運(yùn)行。 龍門是用槽鐵制成的，中間以鐵板相連，當(dāng)起吊樁錘和樁子時(shí)，龍門承受垂直壓力。當(dāng)柴油打樁機(jī)工作時(shí)，龍門即使樁錘上下滑動(dòng)的導(dǎo)桿。 龍門頂架上安裝有滑輪組。主要是負(fù)責(zé)舉樁、升降柴油樁錘、和使用卷揚(yáng)機(jī)。 樁架底座呈三 角形由槽鐵構(gòu)成，下面裝有為支撐而設(shè)的四個(gè)支撐柱。 撐桿、支柱和三腳架都是采用鋼管制成的，以螺栓與龍門和底座相連接。 頂部滑輪組的設(shè)計(jì) 一，滑輪的主要作用是導(dǎo)向和支撐，以改變鋼絲繩的走向，從而改變所傳遞拉力的方向。也可用來平衡鋼絲繩分支的拉力、或者組成滑輪組達(dá)到省力或增速的目的。根據(jù)滑輪的軸線是否運(yùn)動(dòng)，有定滑輪和動(dòng)滑輪之分。只利用滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)來均勻鋼絲繩拉力的滑輪叫做均勻滑輪。根據(jù)制造方法，滑輪有鑄造滑輪、焊接滑輪、熱軋滑輪等。 （ 1）鑄造滑輪，有鑄鐵和鑄鋼兩類。承受負(fù)荷不大的小尺寸滑輪（ D350mm），一般制成實(shí)體的滑輪，其材料為 HT150 鑄鐵，鑄鐵滑輪工藝性好，廉價(jià)；承受負(fù)荷大的大尺寸滑輪一般采用球鐵（如 QT4210）或鑄鋼（如 ZG230450、 ZG270500或 ZG35Mn 等），鑄成帶筋、孔和帶輪輻的結(jié)構(gòu)。這種滑輪具有較高的強(qiáng)度和沖擊韌性。 （ 2）焊接滑輪，目前多數(shù)焊接滑輪是先將鋼板壓制成繩槽形狀，由數(shù)快壓制成形的鋼板拼成