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隨著人們環(huán)保意識的不斷增強(qiáng)及城市對建筑施工噪音控制越來越嚴(yán)格，樁基礎(chǔ)施工方法成為設(shè)計及施工首要考慮的問題，為解決過去沉樁產(chǎn)生的強(qiáng)噪音和廢氣污染，以及鉆孔挖孔樁產(chǎn)生的水污染問題，機(jī)械靜力壓樁施工技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生。機(jī)械靜力壓樁系采用靜力壓樁機(jī)將預(yù)制鋼筋混凝土樁分節(jié)壓入地基土層中成樁。
1 機(jī)械靜力壓樁施工技術(shù)特點(diǎn)
1.1 本法利用電力，具有液壓操作，自動化程度高，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，樁位定點(diǎn)精確，可提高樁基施工質(zhì)量，施工無噪聲、無振動、無污染。
1.2 沉樁采用全液壓夾持樁身向下施加壓力， 可避免打碎樁頭，混凝土強(qiáng)度等級可降低 1-2 級，配筋比錘擊法可省鋼筋 40%左右。
1.3 施工速度快，壓樁速度每分鐘可達(dá) 2m，比錘擊法可縮短工期 1/3。
2 適用范圍
本工藝標(biāo)準(zhǔn)適用于軟土、填土、一般粘性土層中，特別適合于居民稠密和危房附近環(huán)境保護(hù)要求嚴(yán)格的工業(yè)與民用建筑的低承臺樁基礎(chǔ)，也適用于鐵路、公路、水利等工程的樁基礎(chǔ)施工。
3 材料要求
3.1 鋼筋混凝土預(yù)制管樁
常用截面尺寸直徑 Φ30～80cm，長度 6～15m，以 1m 為級數(shù)遞增，可根據(jù)設(shè)計樁長按不同的節(jié)長進(jìn)行搭配或需要接長(最大深度可達(dá)35m)，每根管樁接頭不宜超過 4 個，樁身強(qiáng)度要求達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度等級的 100%方可運(yùn)輸和吊裝。管樁用作摩擦樁或端承摩擦樁且穿越堅硬土層較薄時，可選用 A、AB 型樁，其長徑比（樁總長 L/樁外徑D）不宜大于 100，當(dāng)用于端承樁或摩擦端承樁且穿越一定厚度較硬土層時，宜選用AB、B 型樁，其長徑比不宜大于 80。
3.2 焊條
一般采用 E43XX 型焊條，其質(zhì)量應(yīng)符合GB/T5117-1995 的規(guī)定，并且應(yīng)有出廠合格證。
4 主要機(jī)具設(shè)備
4.1 機(jī)械設(shè)備
YZY型全液壓靜力壓樁機(jī)、輪胎式起重機(jī)、運(yùn)輸載重汽車。
4.2 主要工具
鋼絲繩吊索、撬杠、電焊機(jī)等。
4.3 測量儀器
經(jīng)緯儀一臺、水準(zhǔn)儀一臺、1m 鋁合金靠尺一把。
5 作業(yè)條件
5.1 應(yīng)具有工程地質(zhì)資料、樁基施工平面圖、樁基施工組織設(shè)計或施工方案。
5.2 已排除樁基范圍內(nèi)的高空、 地面和地下障礙物。場地已平整壓實，能保證壓樁機(jī)械在場地內(nèi)正常運(yùn)行。雨期施工已做好排水措施。
5.3 樁基的軸線樁和水準(zhǔn)基點(diǎn)已設(shè)置完畢， 并已經(jīng)復(fù)查辦理了簽證手續(xù)。每根樁已經(jīng)測定，用小木樁打好定位樁，并用白灰做出標(biāo)記。
5.4 已選擇和確定壓樁機(jī)械進(jìn)出路線和壓樁順序，并經(jīng)監(jiān)理、甲方及設(shè)計院同意。
5.5 檢查樁的質(zhì)量， 將需要的樁按平面布置圖堆放在壓樁機(jī)附近，不合格的樁另行堆放。
5.6 檢查壓樁機(jī)械設(shè)備及起重工具， 鋪設(shè)電力管線，進(jìn)行設(shè)備架立組裝。在樁架上設(shè)置標(biāo)尺或在送樁器側(cè)面畫上標(biāo)尺，以便能觀測樁身入土深度。壓樁設(shè)備的選用應(yīng)確保施壓時壓應(yīng)力小于樁身材料的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值。壓樁機(jī)的安裝，必須按有關(guān)程序或說明書進(jìn)行。壓樁機(jī)的配重應(yīng)平衡配置于平臺上。
5.7 施工前已打試樁，試樁不少于 2根，以確定貫入度及樁長，并校驗打樁設(shè)備和施工工藝及技術(shù)措施是否符合要求。
5.8 已準(zhǔn)備好樁基工程沉樁記錄和隱蔽工程驗收記錄表格，并安排好記錄等。
6 施工操作工藝
6.1 機(jī)械靜力壓樁的施工程序為： 測量樁位→樁機(jī)就位→吊樁插樁→樁身對中調(diào)直靜壓沉樁→接樁→再靜壓沉樁→終止壓接→送樁→切割樁頭。
6.2 操作要點(diǎn)
⑴ 根據(jù)樁位平面圖、總平面圖及建設(shè)方提供的坐標(biāo)控制點(diǎn)進(jìn)行樁位測放。經(jīng)監(jiān)理驗收樁位合格簽證后，樁機(jī)方可就位。
⑵ 壓樁機(jī)就位時應(yīng)對準(zhǔn)樁位，啟動平臺支腿油缸，校正平臺處于水平狀態(tài)。
⑶ 啟動門架支撐油缸， 使門架作微傾 150，以便吊插預(yù)制樁。起吊預(yù)制樁時先栓好吊裝用的鋼絲繩及索具，然后應(yīng)用索具捆綁樁上部約50cm 處，起吊預(yù)制樁至樁機(jī)夾具，啟動油缸，使夾具抱緊樁身，然后調(diào)整樁基位置，使樁尖垂直對準(zhǔn)樁位中心，緩緩插入土中。
⑷ 當(dāng)樁尖插入樁位后，微微啟動壓樁油罐，待樁入土至 50cm 時，可利用架設(shè)在通視安全處（一般距樁機(jī)不小于 15m）約成 900的一臺經(jīng)緯儀和一臺水準(zhǔn)儀，測量樁的垂直度和平臺的水平度，再次校正樁的垂直度和平臺的水平度，使樁的縱橫雙向垂直偏差不超過 0.5%。如果超差，必須及時調(diào)整，但須保證樁身不裂，必要時拔出重插，不得用強(qiáng)拔的方法進(jìn)行快速糾偏，以免造成樁身拉裂、折斷。然后再啟動壓樁油缸，把樁徐徐壓下，控制施壓速度不超過 2m/min。沉樁時，管樁的垂直度必須嚴(yán)格控制，施工時必須保證第一節(jié)樁的施工質(zhì)量。在通視安全處架設(shè)水準(zhǔn)儀一臺，控制樁頂標(biāo)高。
⑸ 壓樁的順序：當(dāng)建筑面積較大，樁數(shù)較多時，可將基樁分為數(shù)段，壓樁在各段范圍內(nèi)分別進(jìn)行。對多樁臺，應(yīng)由中央向兩邊或從中心向外施壓。在粉質(zhì)粘土及粘土地基施工，應(yīng)避免沿單一方向進(jìn)行，以免向一邊擠壓，造成壓入深度不一，地基擠密程度不均。
⑹ 樁長度不夠時，可采用端板焊接連接接樁。方法是：起吊上節(jié)樁，矯正上節(jié)樁樁身，對準(zhǔn)下節(jié)樁導(dǎo)向箍放下，以保證上下樁節(jié)找正對直，上下樁中心線應(yīng)對齊，坡口錯位偏差不得大于 2mm，用目測上下兩節(jié)樁確保其垂直和接觸面吻合，接合面之間的空隙不得大于 2mm，如樁節(jié)間隙過大，可用鐵片填實焊牢。接樁一般在距離地面 1m左右進(jìn)行。焊接時采用 3 人對稱施焊，減少焊接變形。手工焊接時第一層必須用Φ3.2 電焊條打底，以保證根部焊透，第二層方可用粗焊條（Φ4 或 Φ5）施焊，電焊厚度宜高出坡口 1mm，焊縫高度偏差不得大于 1mm。焊縫必須每層檢查，保證焊縫密實無沙眼、夾渣、氣孔等缺陷。焊縫應(yīng)滿足《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB5.205-2001 二級焊縫和設(shè)計要求，對接頭鋼箍焊縫和外露金屬部分應(yīng)刷兩遍防銹涂料。接樁后焊縫降溫 8min 后再施打，嚴(yán)禁用水冷卻或焊好后即壓。并且按設(shè)計和有關(guān)規(guī)范做好探傷工作和隱蔽驗收。焊接前應(yīng)將端板坡口上的浮銹及污物清除干凈，露出金屬光澤。
⑺ 壓樁應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，當(dāng)壓樁力已達(dá)到兩倍設(shè)計荷載或樁端已到達(dá)持力層時，應(yīng)隨即進(jìn)行穩(wěn)壓。當(dāng)樁長于 15m 或粘性土為持力層時，宜取略大于 2 倍設(shè)計荷載作為最后穩(wěn)壓力，并穩(wěn)壓不少于 5 次，每次 1min，當(dāng)樁長大于 15m 或密實砂土為持力層時，宜取 2倍設(shè)計荷載作為最后穩(wěn)壓力，并穩(wěn)壓不少于 3 次，每次 1min，測定其最后各次穩(wěn)壓時的貫入度。
⑻ 壓樁施工時，應(yīng)由專人或開啟自動記錄設(shè)備做好施工記錄，開始壓樁時應(yīng)記錄樁每沉下1m 油壓表壓力值，當(dāng)下沉至設(shè)計標(biāo)高或兩倍呈設(shè)計荷載時，應(yīng)記錄最后三次穩(wěn)壓貫入度。
⑼ 當(dāng)樁頂高出設(shè)計標(biāo)高須截樁時，宜采用機(jī)械切割，應(yīng)先將不需要截除的樁身端部用鋼抱箍箍緊，然后進(jìn)行切割。嚴(yán)禁用大錘砸。
7 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
7.1 保證項目
⑴ 鋼筋混凝土預(yù)制樁的質(zhì)量必須符合設(shè)計要求和施工規(guī)范的規(guī)定，并有出廠合格證。
⑵ 樁的貫入度必須符合設(shè)計要求，最后幾次的貫入度不能依次遞增。
⑶ 樁的接頭節(jié)點(diǎn)處理必須符合設(shè)計要求和施工規(guī)范的規(guī)定。
⑷ 鋼筋混凝土方樁接樁時，所使用的焊條必須達(dá)到設(shè)計要求和施工規(guī)范的規(guī)定，并有出廠
合格證。
⑸ 應(yīng)按設(shè)計進(jìn)行低應(yīng)變動測試驗。
7.2 允許偏差項目
鋼筋混凝土預(yù)制樁機(jī)械靜力壓樁施工允許偏差及檢驗方法見下表：
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項 次
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項 目
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允 許 偏 差(mm)
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檢 驗 方 法
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單排或雙排樁條形樁基
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1
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(1)垂直于條形樁基縱軸方向
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100
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(2)平行于條形樁基縱軸方向
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150
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2
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樁數(shù)為1-3 根樁基中的樁
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100
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用經(jīng)緯儀或拉線和尺量檢查
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3
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樁數(shù)為4-16 根樁基中的樁 1/3 樁徑或1/3 邊長
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1/3 樁徑或1/3 邊長
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樁數(shù)大于16 根樁基中的樁
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4
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(1)最外邊的樁
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1/3 樁徑或1/3 邊長
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(2)中間樁
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1/2 樁徑或1/2 邊長
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5
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按標(biāo)高控制的樁，樁頂標(biāo)高
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-50～+100
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用水準(zhǔn)儀檢查
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8 成品保護(hù)
8.1 樁應(yīng)達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的 70%方可起吊，達(dá)到 100%才能運(yùn)輸，以防出現(xiàn)裂縫或斷裂。
8.2 樁起吊和搬運(yùn)時吊點(diǎn)應(yīng)符合設(shè)計要求，并應(yīng)平穩(wěn)，不得損傷。
8.3 樁的堆放場地應(yīng)平整、堅實，不得產(chǎn)生不均勻沉降；墊木應(yīng)放在靠近吊點(diǎn)處，并應(yīng)保持在同一平面內(nèi)；同規(guī)格的樁應(yīng)堆放在一起，樁尖應(yīng)向一端；樁重疊堆放時，上下層墊木應(yīng)對齊，堆放層數(shù)一般不宜超過 4 層。
8.4 妥善保護(hù)樁基的軸線樁和水平基點(diǎn)樁，不得受到碰撞和振動而造成位移。
8.5 在軟土地基中打樁完畢，基坑開挖應(yīng)制定合理的開挖順序和采取一定的技術(shù)措施，防止樁傾斜或位移。
8.6 在鑿除高出設(shè)計標(biāo)高的樁頂混凝土?xí)r，應(yīng)自上而下進(jìn)行，不橫向鑿打，以免樁受水平?jīng)_擊力而受到破壞或松動，用氣割切斷鋼筋。.
9 安全措施
9.1 機(jī)械司機(jī)在施工操作時，要精力集中，聽從指揮信號，不得隨意離開崗位，應(yīng)經(jīng)常注意機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即檢查處理。以防止機(jī)械傾斜、傾倒，或液壓不工作時，突然下落等事故的發(fā)生。
9.2 樁應(yīng)達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度 75%方可起吊，達(dá)到 100%方可運(yùn)輸和壓樁。
9.3 樁在起吊和搬運(yùn)時，吊點(diǎn)應(yīng)符合設(shè)計要求，如設(shè)計無規(guī)定時，當(dāng)樁長在 16m 內(nèi)，可用一個吊點(diǎn)起吊，吊點(diǎn)位置應(yīng)設(shè)在距樁端長 0.29 樁長處。
9.4 壓樁前，應(yīng)對鄰近施工范圍內(nèi)的原有建筑物、地下管線等進(jìn)行檢查，對有影響的工程，應(yīng)采取有效的加固防護(hù)措施，施工時加強(qiáng)觀測，以確保施工安全。
9.5 壓樁機(jī)行走道路必須平整、堅實，必要時宜鋪設(shè)道渣，經(jīng)壓路機(jī)碾壓密實。場地四周應(yīng)挖排水溝以利排水，保證移動樁機(jī)時的安全。
9.6 沉樁前應(yīng)先全面檢查機(jī)械各個部件及潤滑情況，鋼絲繩是否完好，發(fā)現(xiàn)有問題時應(yīng)及時解決；檢查后要進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，嚴(yán)禁帶病作業(yè)。壓樁機(jī)械設(shè)備應(yīng)由專人操作，并經(jīng)常檢查機(jī)架部分有無脫焊和螺栓松動，注意機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，加強(qiáng)機(jī)械的維護(hù)保養(yǎng)，以保證機(jī)械正常
使用。
9.7 壓樁機(jī)架安設(shè)應(yīng)鋪墊平穩(wěn)、牢固。吊樁就位時，起吊要慢，并拉住溜繩，防止樁頭沖擊樁架，撞壞樁身。吊立后要加強(qiáng)檢查，發(fā)現(xiàn)不安全情況，及時處理。
9.8 在壓樁過程中遇有地坪隆起或下陷時，應(yīng)隨時對機(jī)架及路軌調(diào)平或墊平。
9.9 現(xiàn)場操作人員要戴安全帽，高空檢修樁機(jī)，不得向下丟物件。
9.10 夜間施工，必須有足夠的照明設(shè)施；雷雨天、大風(fēng)、大霧天，應(yīng)停止沉樁作業(yè)。
10 施工注意事項
10.1 壓樁施工前應(yīng)清除樁位下的障礙物，必要時應(yīng)對每個樁位進(jìn)行釬探清查一遍。對樁平直度要進(jìn)行檢查， 發(fā)現(xiàn)樁身彎曲超過 1/1000 樁長， 并大于 20mm ,或樁尖不在樁縱軸線上的，不應(yīng)使用，以避免壓樁時出現(xiàn)斷裂或樁頂位移。
10.2 接樁施工時，應(yīng)對連接部位上的雜質(zhì)、油污、水分等清理干凈；上下節(jié)樁應(yīng)在同一軸線上，然后才能對稱施焊焊接。
10.3 壓樁時預(yù)制樁強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的 100%；蒸汽養(yǎng)護(hù)的預(yù)制樁應(yīng)再經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)一個齡期后方準(zhǔn)施壓。
10.4 沉樁時如設(shè)計要求的土層與地質(zhì)資料或?qū)嶋H土層不符時，應(yīng)停止施工，與有關(guān)單位研究處理。
10.5 在鄰近有建筑物或岸邊、斜坡上打樁時，應(yīng)會同有關(guān)單位采取有效的防護(hù)措施，施工應(yīng)加強(qiáng)觀測。
10.6 送樁拔出后留下的樁孔，應(yīng)及時回填和加蓋。
10.7 嚴(yán)禁用方樁送樁器送管樁，必須使用回管樁直徑的圓形送樁器。
10.8 樁基施工完畢后，應(yīng)休止 10 天方可進(jìn)行土方開挖。
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