承載性質(zhì)
①端承樁——是指穿過軟弱土層并將建筑物的荷載通過樁傳遞到樁端堅(jiān)硬土層或巖層上。樁側(cè)較軟弱土對(duì)樁身的摩擦作用很小,其摩擦力可忽略不計(jì)。
②摩擦樁——是指沉入軟弱土層一定深度通過樁側(cè)土的摩擦作用,將上部荷載傳遞擴(kuò)散于樁周圍土中,樁端土也起一定的支承作用,樁尖支承的土不甚密實(shí),樁相對(duì)于土有一定的相對(duì)位移時(shí),即具有摩擦樁的作用。
錘擊法
利用樁錘的沖擊能量克服地基土對(duì)樁的阻力,而將樁打入到預(yù)定深度,適用于軟塑或可塑的粘性土層。使用的主要設(shè)備有樁架、樁錘、動(dòng)力設(shè)備等。常用的樁錘有落錘、單動(dòng)汽錘、雙動(dòng)汽錘和柴油錘等四種。落錘的錘體用鑄鐵做成,重量為250~2000千克,用人力或卷揚(yáng)機(jī)提升,靠錘體自由下落的沖擊能量打樁。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但打樁速度慢。單動(dòng)汽錘是利用蒸汽或壓縮空氣的能量提升錘體,靠錘體自由下落的沖擊能量打樁;錘體重量為1500~10000千克,每分鐘錘擊次數(shù)為25~30次,是較為常用的一種樁錘。雙動(dòng)汽錘是汽缸固定在樁頂,靠蒸汽或壓縮空氣的能量推動(dòng)錘體在汽缸內(nèi)上下運(yùn)動(dòng): 因其沖擊頻率高,不僅可打樁,還可拔樁,被廣泛應(yīng)用于打樁施工。柴油錘有桿式和筒式兩種,其工作原理與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的原理相似,打樁效率也較高,也是較為常用的一種樁錘。樁錘的重量是打樁施工中的重要參數(shù)。打樁宜用重錘輕打,落距不宜太大,以免將樁頂打裂,或使樁頂以下1/3樁長(zhǎng)范圍內(nèi)產(chǎn)生水平裂縫;輕錘重打,錘擊動(dòng)能很大部份被樁身吸收,工效低,還易于打碎樁頭。因此,錘重應(yīng)根據(jù)土質(zhì)、樁重和樁的類型慎重選用。打樁時(shí)為避免先打入的樁被后打入的樁推擠而發(fā)生水平位移,要合理安排打樁順序。多排樁時(shí),可逐排改變推進(jìn)方向; 同一排樁,可間隔跳打;大面積打樁時(shí),一般從中間先打,逐漸向四周推進(jìn)。
預(yù)制樁的施工預(yù)制樁的施工方法有:錘擊法、振動(dòng)法、壓入法和射水法。①錘擊法。樁基施工中采用廣泛的一種沉樁方法。以錘的沖擊能量克服土對(duì)樁的阻力,使樁沉到預(yù)定深度。一般適用于硬塑、軟塑粘性土。用于砂土或碎石土有困難時(shí),可輔以鉆孔法及水沖法。常用樁錘有蒸汽錘、柴油錘(見打樁機(jī))。②振動(dòng)法。振動(dòng)法沉樁是以大功率的電動(dòng)激振器產(chǎn)生頻率為700~900次/分鐘的振動(dòng),克服土對(duì)樁的阻力,使樁沉入土中。一般適用于砂土中沉入鋼板樁,亦可輔以水沖法沉入預(yù)制鋼筋混凝土管樁。用于振動(dòng)沉樁的振動(dòng)機(jī)的常用規(guī)格為20噸及40噸。使用高頻率達(dá)10000次/分鐘的沉樁機(jī)頭,震動(dòng)與噪聲小,沉樁速度快(見振動(dòng)沉樁機(jī))。③壓入法。壓入法沉樁具有無噪聲、無震動(dòng)、成本低等優(yōu)點(diǎn),常用壓樁機(jī)有80噸及120噸兩種。壓樁需借助設(shè)備自重及配重,經(jīng)過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)加壓把樁壓入土中,故僅用于軟土地基。④射水法。錘擊、振動(dòng)兩種沉樁方法的輔助方法。施工時(shí)利用高壓水泵,產(chǎn)生高速射流,破壞或減小土的阻力,使錘擊或振動(dòng)更易將樁沉入土中。射水法多適用于砂土或碎石土中,使用時(shí)需控制水沖深度。
擴(kuò)底灌注樁擴(kuò)底端尺寸應(yīng)符合下列規(guī)定(圖4.1.3):
1 當(dāng)持力層承載力較高、上覆土層較差、樁的長(zhǎng)徑比較小時(shí),可采用擴(kuò)底樁;擴(kuò)底端直徑與樁身直徑之比D/d,應(yīng)根據(jù)承載力要求及擴(kuò)底端側(cè)面和樁端持力層土性特征以及擴(kuò)底施工方法確定;挖孔樁的D/d不應(yīng)大于3,鉆孔樁的D/d不應(yīng)大于2.5;
2 擴(kuò)底端側(cè)面的斜率應(yīng)根據(jù)實(shí)際成孔及土體自立條件確定,a/hc 可取1/4~1/2,砂土可取1/4,粉土、黏性土可取1/3~1/2;
3 擴(kuò)底端底面宜呈鍋底形,矢高h(yuǎn)b可?。?.15~0.20)D。