1、管樁特點介紹與管樁施工一.概述1.樁基礎 樁基礎是深基礎中應用最多的一種基礎形式，它由若干個沉入土中的樁和連接樁頂 的承臺或承臺梁組成。2.樁的作用 樁的作用是將上部建筑物的荷載傳遞到深處承載力較強的土層上，或將軟弱土層擠密實以提高地基土的承載能力和密實度。3.管樁的發展 我國的管樁在二十世紀九十年代初才開始開發利用，主要是采用日本和蘇聯的技術經驗，這說明我國的管樁起步較晚，且使用的區域有限，主要是江、浙、滬、廣東沿海經濟發達的地區，但隨著經濟的迅速發展，廣西的管樁開發和利用發展迅猛，后來居上，管樁的生產和技術也日臻完善，現在，廣西建筑基礎工程使用預應力混凝土管樁已形成了大力推廣的局面。 二.

2、樁的分類1.按受力情況分類 端承樁端承樁: :是穿過軟弱土層而達到堅硬土層或巖層 上的樁，上部結構荷載主要由巖層阻力承受；施工時以控制貫入度為主，樁尖進入持力層深度或樁尖標高可作參考 . 摩擦樁摩擦樁: :完全設置在軟弱土層中，將軟弱土層擠密實，以提高土的密實度和承載能力，上部結構的荷載由樁尖阻力和樁身側面與地基土之間的摩擦阻力共同承受，施工時以控制樁尖設計標高為主，貫入度可作參考。 端承樁與摩擦樁 （a）端承樁； （b）摩擦樁； 1樁； 2承臺； 3上部結構 2.按施工方法分類 預制樁 根據沉入土中的方法，可分打入 樁、水沖沉樁、振動沉樁和靜力壓樁等 . 灌注樁 是在樁位處成孔，然后放入鋼筋

3、骨架，再澆筑混凝土而成的樁。灌注樁按成孔方法不同，有鉆孔灌注樁、挖孔灌注樁、沖孔灌注樁、沉管灌注樁等. 預制管樁預制管樁2.管樁的構成3.管樁的適用范圍管樁的適用范圍1）預應力高強混凝土管樁（代號PHC）、預應力混凝土 管樁（代號PC）適用于工業與民用建筑的基礎。鐵路、公路與橋梁、港口、水利、市政、構筑物等工程的基礎設計也可使用。2）預應力混凝土薄壁管樁（代號PTC）適用于工業與民用建筑的基礎。3）PHC樁、PC樁適用于抗震設防烈度不大于7度的地區；若使用于抗震設防烈度較高的地區，則需另行驗算。 4）PTC樁適用于抗震設防烈度小于7度的地區, 抗震設防烈度為7度的地區需另行驗算；PTC樁不得用

4、于抗震設防烈度大于7度的地區。5）當基礎工程的環境、地質條件對管樁有侵蝕性時，應采取有效的技術措施。6）管樁主要考慮承受豎向荷載。4.4.常用管樁規格、型號及其應用承載力常用管樁規格、型號及其應用承載力 管樁分管樁分PCPC樁和樁和PHCPHC樁，廣東、廣西幾乎全是樁，廣東、廣西幾乎全是PHCPHC樁。樁。 管樁按外徑分為管樁按外徑分為300mm300mm、400mm400mm、500mm500mm、600mm600mm和和 700mm700mm、800mm800mm、1000mm1000mm、1200mm1200mm、1300mm1300mm、1400mm1400mm 等規格，建筑中的常用管

5、樁規格為等規格，建筑中的常用管樁規格為300mm300mm、400mm400mm、 500mm500mm和和600mm600mm。 管樁按混凝土有效預壓應力值分為管樁按混凝土有效預壓應力值分為A A型、型、ABAB型、型、B B型型 和和C C型，其有效預壓應力值分別為型，其有效預壓應力值分別為4MPa4MPa、6MPa6MPa、8MPa8MPa 和和10MPa10MPa。 重要工程都要選用重要工程都要選用ABAB型或型或B B型樁；靜壓用樁廣東大部型樁；靜壓用樁廣東大部 分選用厚壁的分選用厚壁的ABAB型樁。今后型樁。今后A A型樁逐步少用。型樁逐步少用。常用管樁承載力一覽表常用管樁承載力一

6、覽表外徑外徑（mmmm）壁厚壁厚（mmmm）砼強度砼強度等等 級級承載力承載力特征值特征值kNkN節節 長長（m m）適應樓層適應樓層（層）（層）3003007070C80C80600-900600-9005-125-123-93-9 400 4009595C80C80900-1700900-17005-145-143-153-15 500 500100100C80C801800-23001800-23005-155-1510-2510-25125125C80C802000-27002000-27005-155-1520-2820-28 600 600110110C80C802200-3000

7、2200-30006-156-1520-3020-30130130C80C802500-35002500-35006-156-1520-3520-35四四. .管樁基礎的主要施工方法管樁基礎的主要施工方法 （1 1）錘擊法：柴油錘、液壓錘）錘擊法：柴油錘、液壓錘 （2 2）靜壓法：抱壓式液壓壓樁機）靜壓法：抱壓式液壓壓樁機 頂壓式液壓壓樁機頂壓式液壓壓樁機 抱壓頂壓聯合式液壓壓樁機抱壓頂壓聯合式液壓壓樁機 抱壓振動液壓壓樁機抱壓振動液壓壓樁機 （3 3）引孔打（壓）法）引孔打（壓）法 （4 4）鉆孔植樁法）鉆孔植樁法 （5 5）中掘法（直徑）中掘法（直徑600600）筒式柴油錘管樁施工筒式柴油

8、錘管樁施工筒式柴油錘管樁施工筒式柴油錘管樁施工簡介簡介滾管式打樁機導桿式打樁機步履式打樁機三點支撐履帶式打樁機柴油錘柴油錘廣東生產的柴油錘和液壓錘液壓錘特大型液壓錘特大型液壓錘（帶消音罩）（帶消音罩）一、柴油錘的工作原理1、噴柴油、壓縮空氣上活塞落下撞擊燃油杠，使燃油泵將一定量的柴油錘通過噴油咀噴至下活塞沖擊面上。當上活塞繼續下落經過吸排氣口時，就開始壓縮氣缸內的空氣，逐漸增大的空氣壓力將下活塞和樁帽緊密地壓在樁頭上。2、柴油樁錘系列利用沖擊部分自由下落的沖擊能量和柴油燃燒爆炸的能量使樁下沉。它實質上是一個單杠而沖程柴油發動機（如圖）當活塞1在下行而觸及油泵壓塊7時，就開始向錘座5的中央球槽中

9、噴油；活塞繼續下行至關閉吸排氣4時，空氣被壓縮，這是噴油與壓縮過程，如圖所示。此后活塞下行，直到沖擊錘座5，產生強大的沖擊力，使樁下沉。與此同時，噴入球槽中的柴油，在高溫高壓空氣的作用下霧化，并著火燃燒，如圖所示。燃燒爆炸力一邊將活塞向上推，一邊對錘座產生壓力。一.柴油錘的工作原理3、當活塞上行到越過吸排氣口4時，廢氣排于缸外，如圖所示。缸內廢氣排出，但活塞還要慣性上行，于是新鮮空氣又被吸入，如圖所示。當活塞重新下行時，自由缸內新鮮空氣被向缸外掃出一部分，如圖所示。直到活塞下行至如圖所式情況。至此完成一個工作循環4、掃氣 上活塞繼續向上升起，使氣缸內產生負壓，新鮮空氣通過吸排氣口被吸入，并徹底

10、將廢氣掃出，燃油泵的壓油杠桿被釋放恢復原位，燃油泵重新吸入柴油。一、柴油錘的工作原理返回a)噴油和壓縮 b)沖擊 c)爆炸 d）排氣 e)吸氣 f)活塞下行并排氣 1 活塞 2 柴油箱 3氣缸 4 吸排氣 5 錘尾 6 噴油泵 7 油泵操縱壓塊返回返回二、打樁機具(一)樁帽及墊層的設置應符合下列要求:1. 樁帽應有足夠的強度、剛度和耐打性。2樁帽宜做成圓筒型，套樁頭用的筒體深度宜取350至 400mm，內徑應比管樁外徑大20至30mm。3打樁時樁帽與樁頭之間應設置彈性襯墊。襯墊可采用麻袋、硬紙板、水泥紙袋、膠合板等材料制作，襯墊厚度應均勻且經錘擊壓實后的厚 度不宜小于120mm；在打樁期間應經

11、常檢查，及時更換或補充。4樁帽和樁錘之間應用堅紋硬木或盤圓層疊的鋼絲繩作“錘墊”，其厚度宜取150至200mm。（二）送樁器及襯墊設置應符合下列規定：（二）送樁器及襯墊設置應符合下列規定： 1送樁器宜做成圓筒形，并應有足夠的強度、剛度和耐打性。送樁器長度應滿足送樁濃度的要求。 2送樁器上下兩端面應平整，且與送樁器中心軸線相垂直。 3送樁器下端面應開孔，使管樁內腔與外界連通。 4送樁器應與管樁匹配。套筒式送樁器下端的套筒深度宜取250至350mm，內徑應比管樁外徑大20至30mm；插銷式送樁器下端的插銷長度宜取200至300mm，外徑應比管樁內徑小20至30mm。對于內孔存有余漿的管樁，不宜采用

12、插銷式送樁器。 5送樁作業時，送樁器與管樁樁頭之間應設置1至2層麻袋或硬紙板作襯墊。二、打樁機具三、打樁施工守則 （一）樁錘沒有完全在樁頭上放置可靠，以及各項規定的準備和檢查尚未結束之前，絕對不準啟動樁錘。下活塞向下伸出時，不準啟動樁錘，防止損壞半圓環和連接法蘭或下汽缸。 （二）樁錘脫離樁架導軌或停放墊木上時不準啟動樁錘，以防事故發生。防止偏打樁，應在樁的軸心線和樁的中心線，盡可能重合保證樁頭受力均勻，避免發生事故。如果偏心打樁會引起樁錘受偏心沖擊作用擺動，引起下汽缸破裂或變形。此外如果是混凝土樁可能會折斷，對防止這種現象，可使用帶導向的樁帽。 （三）要了解施工工地土質，避免追錘現象，嚴格按以

13、下操作規格是避免追錘的有效途徑：自沉送樁過后，不要急著掛擋施工。要用起落架鉤起上活塞上升到一定高度，使其自由落下，以其自重空擋打擊，如此反復操作。然后觀察樁的入土情況，當其貫入度少于1.7m時方可掛歷擋操作。但追錘現象是由地質情況引起的,所以,施工的具體操作還要視實地土質情況靈活操作,才能有效地避免追錘現象. (四) 如果樁錘的上活塞連續打擊10次,樁的沉量少于2厘米,必須立即停止.三、打樁施工守則 (五)打樁時如果發現樁的貫入量變少,應隨時注意上活塞是否反跳過高,應及時調節油量或停車. (六) 樁錘工作時就保證氣缸內無異物,以免發生事故.三、打樁施工守則 (七) 必須經常檢查樁錘導向板和起落

14、架導向塊的連接螺栓,保證其按規定鎖緊. (八) 停車時必須使燃油泵處于空檔位置,為防止意外,換樁后或送樁時,先用空檔打1-2次,確保其間錘不發生爆炸,活塞不連續運動(即表示油泵不漏油)時,才可加擋正常工作. (九) 拖樁時要用輪胎墊底。三、打樁施工守則四、管樁的施打（一）管樁的施打應符合下列規定：1、第一節管樁起吊就位插入地面時的垂直度偏差不得大于0.5%，并宜用長條水準尺或其他測量儀器校正；必要時，宜拔出重插。2、管樁施打過程中，樁錘、樁帽和樁身的中心線應重合。當樁身傾斜率超過0.8%時，應找出原因并設法糾正；當樁尖進入硬土層后，嚴禁用動樁架等強行回扳的方法糾偏。四、管樁的施打（二）遇下列情

15、況之一應暫停打樁，并及時與設計、監理等有關人員研究處理：貫入度突變。樁頭混凝土剝落、破碎。樁身突然傾斜、跑位。地面明顯隆起、鄰樁上浮或位移過大。總錘擊數超過本規程以下規定值。（PHC樁總錘擊數不宜超過2500，最后1m沉樁錘擊數不宜超過300。）樁身回彈曲線不規則。錘擊管樁施工流程圖錘擊管樁施工流程圖管樁樁位放樣樁位放樣后的現場吊樁入位校正垂直度錘擊沉樁導向箍安裝導向箍接樁就位中接樁就位接頭電焊不送樁收錘送樁收錘切割機截樁頭樁頭插筋預應力管樁質量控制要點預應力管樁質量控制要點(1)施工前成品樁應按選定的標準圖或設計制作圖，對其外觀質量進行檢驗 (有否樁身合縫漏漿、露筋、表面裂縫、端板平整度及坡

16、口高度、樁端空洞)；對接樁用焊條、沉樁等材料和設備進行檢驗。(2)(2)施工過程施工過程打入打入( (靜壓靜壓) )深度、停錘深度、停錘( (沉樁阻力沉樁阻力) )控制標準及樁身控制標準及樁身( (架架) )垂直度檢查；垂直度檢查；接樁質量、接樁間歇時間及樁頂接樁質量、接樁間歇時間及樁頂完整狀況；完整狀況；每米進尺錘擊數每米進尺錘擊數( (沉樁阻力沉樁阻力) )、最、最后后1m1m錘擊數錘擊數( (沉樁動阻力沉樁動阻力) )、最后、最后三陣貫入度及樁尖標高等。三陣貫入度及樁尖標高等。(3) (3) 施工后施工后通過樁孔照明直觀檢查沉樁后樁通過樁孔照明直觀檢查沉樁后樁身質量及焊接質量；身質量及焊

17、接質量；樁位偏差、樁頂標高、貫入度、樁位偏差、樁頂標高、貫入度、低應變動測、靜載荷試驗。低應變動測、靜載荷試驗。案例案例1 1：（錘擊沉樁浮樁分析及處理措施） 某高層建筑樁基礎，按先開挖基坑后打樁的順序施工。基坑深6.2m，采用500mmPHC樁273根，樁中心距有3.5d和3.8d兩種（d為樁徑），單樁豎向承載力設計值為2400Kn，用兩臺柴油樁機（D62錘）自邊緣向中央順序施打，收錘貫入度為30mm/10擊。場地地質情況：上部為第系砂質黏土，含較多粉細砂和少量粗礫砂，N=6.446.9擊，層厚12.3m25.3m，下部為強風化層4.5m左右。施工開始即進行浮樁觀測，至第10天共觀測37根樁

18、。其中上浮40mm以上者16根，上浮100mm以上者9根，最大上浮量達180mm。至施打完畢，共觀測210根樁。六、案例分析一 浮樁原因分析：浮樁原因分析：1、樁中心距較小（4d），且邊緣向中央的沉樁順序不合理，使后續沉樁時的側向擠土余地不足，導致樁間土體上隆，帶動先行沉入的鄰樁上浮。特別是在深基坑中沉樁，由于邊界受約束，沒有充分的擠土余地，更易使樁上浮。2、地下水位以下含粉細砂和少理粗砂的砂質黏土，其骨架結構極易受振動作用破壞，而引起土中孔隙水壓力升高，對樁產生較大的浮托力使其上浮。3、樁尖伸入的強風化巖層強度低，嵌固力不足，也是造成浮樁的原因。五、案例分析一（一）浮樁處理（一）浮樁處理 由

19、靜載試驗結果可知，由于樁的上浮使其受荷后的沉降產生突變，突變發生后沉降仍不穩定。這是因為樁上浮后樁尖以下有空穴，但并非完全脫空，而是被水土擠占。為保證工程質量，對上浮量較大的樁必須進行處理，根據靜載試驗結果和經驗，決定對上浮量超過40mm和尚未觀測上浮的樁均進行復打處理。復打后又抽檢了2根樁，其靜載試驗Q-s曲線均平緩，總沉降量分別為15.84mm和12.45mm，符合要求。（一）浮樁處理與控制（二）浮樁控制（二）浮樁控制 對于樁中心距小于4d的群樁，為避免或減小樁的上浮，可采取以下控制措施：1.宜采用自中央向邊緣的沉樁順序或分段沉沒。2.預鉆孔沉樁。鉆孔宜較樁徑小50mm100mm，深度為樁

20、長的1/31/2。3.設置袋裝砂井或塑料排水板，限制打樁速度，以消除或減小孔隙水壓力。4.設置隔振板樁或地下連續墻或防震溝等。5、采用開口樁尖，減小擠土的壓力。（一）浮樁處理與控制靜壓樁機 一、靜壓樁機的來歷及優點二、工作原理三、靜壓樁機的構造四、吊機構造五、液壓系統工作原理六、樁機的操作 液壓機是環保型樁工機械。該機能獨立完成吊、壓、拔樁作業，可壓方樁與管樁，具有縱橫何行走，360度回轉，平臺調平等功能，該機具有噪音低、無振動、無污染公害等優點，能連續作業，效率高，壓樁力大，操作簡單，維修方便。二、工作原理 液壓壓樁是利用缸體中油位在泵壓下變化使活塞桿伸縮，并依托壓樁機自重抵消樁入土時的摩擦

21、阻力，利用抱樁器固定樁位然后重力壓入，不產生沖擊。入樁的反作用力隨入樁深度的加大相應增大，依靠油泵變壓入樁。樁機能自行行走，它利用樁機底部前后左右4只用軌道吊掛在機身上的船腳，每只船腳由油泵變壓使兩根活塞桿上下伸縮并沿軌道前后移動，使樁機在兩個方向利用二對船腳而移動。樁機上2個駕駛室的操作人員分別負責吊樁、壓樁及機身移動。三、靜壓樁機的構造1、長船、長船行走小車、長船油缸總成等。2、短船、短船底座、短船油總成、短船行走小車等。3、平臺、支腿油缸總成、立柱等。4、配重梁、配重支腿、配重鐵等。5、立柱、龍門架、主壓油缸總成、副壓油缸總成等 。6、夾樁器本體、夾樁油缸總成、夾樁板等。7、駕馭室等8、

22、油泵、液壓管路、液壓閥。9、電氣系統10、吊機、吊機液壓系統、吊臂、變幅油缸總成。吊機構造 1、變幅機構造 2、起升機構 3、回轉支承機構五、液壓系統工作原理 雙泵工作制，分別由兩套泵組成，油箱內的液壓油進入油泵，油泵輸出的液壓油由溢流閥調定壓力為23.17MPA，分別進入多路換向閥，三件多路閥之間在過橋油口并聯，以滿足壓樁、平臺升降時較大的流量需要，操作多路換向閥使液壓油進入與其相連接的油缸，推動油缸動作。六、樁機的操作 1、準備工作 A.接通380V三相電源至電箱 B.起動動力電機,需空轉動10分鐘 C.空運轉時,檢查電機是否有異常震動及噪聲 D.檢查吸油濾油器上的壓力表指針是否在綠色安

23、全區,若出現異常立即停機檢查,排除故障. E.起重機按照起重機操作規程、規范進行檢查，檢查結果均正常后，方可以操作多路換向閥進行工作。2、樁機的行走、轉向及對位 A、長船方向行走 控制支腿頂升油缸頂升平臺，使短船底座離地一定高度控制長船行走油缸，使樁機能沿著長船方向前進或者后退（行走一次最大距離為3M）。操縱四個支腿頂升油缸收縮活塞桿，使短船落地支承平臺，長船離地控制長船上行走油缸，使長船復位重復第一次動作直到合適的位置為止。 B、短船方向移動 操縱四只支腿頂升油缸收縮活塞桿，使長船離地同方向操縱短船上行走油缸的兩操縱桿，使平臺沿短船方向移動（短船方向一次移動最大距離0.6M）。操縱四只支腿頂

24、升油缸伸出活塞桿放下長船使其落地同方向操縱短船行走油缸，使短船往相反的方向移動重復移動操作，直到需要的位置為止。C、轉向操作 短船落地，長船離地，兩只短船上行走油缸各伸出一半行程（注意：短船與支承底座在長方向上最好對齊）同時往相反方向操作控制短船上行走油缸，使平臺轉動（平臺轉向一次最大轉角12度）操作支腿頂升油缸放下長船使短船離地同時往相反方向操作控制短船上行走油缸，使短船與到承底座回到原來的位置重復上述操作，直到合適的位置為止。 D、對樁位 樁機進入樁位后應使長船盡量著地，同時兩個短船底座稍稍離地，協調操作控制四只支腿頂升油缸的操縱桿，觀察平臺是否處于水平位置，當樁位標點在夾樁器正方形孔的中

25、心軸線上時，此時樁位對準，可以準備壓樁。 在對樁位的過程中盡量使平臺重心降低不能過高頂升平臺，以免造成危險。 3、夾樁、壓樁的操作 操作主壓樁油缸，使活塞桿伸出（注意：副壓樁油缸的活塞桿不能伸出），夾壓裝置處于最低處用起重機將預制樁吊入夾樁器正方形孔中間，將樁夾緊后復核樁尖是否對準樁位中心標點壓樁裝置提升到最高處，操作夾樁油缸夾緊預制樁，觀察夾樁油缸壓力表壓力值達到被夾的樁規定壓力值時（樁的大小不同，所需夾樁力不同），將操縱桿退回中間位置檢查樁是否符合規定的垂直度要求，否則調整平臺的位置，使樁的垂直度達到規定的要求兩根樁的接頭按規定的要求焊接操作主壓樁操縱桿向下壓樁，并注意壓壓力表的值（當兩主

26、壓油缸壓力不夠時，控制副壓油缸共同工作）當壓樁油缸活塞桿行程接近1.8M或停止壓樁時夾樁油缸活塞桿收縮，松開所夾持的混凝土預制樁重復壓樁動作。 注意：1、如果只用主壓樁油缸，必需將副壓樁油缸活塞桿全部縮回油缸。否則嚴禁只操縱主壓樁油缸的操縱桿壓樁。2、當壓樁油缸活塞桿行程接近1.8M，或停止壓樁時，須把卸荷閥手柄向前或向后扳動，使液壓系統處于回油狀態，再把控制主副壓樁油缸換向閥手柄向后扳動，待壓樁油缸壓力表指針復回0位及整機的重量完全釋放到地面上時，方可松開夾樁油缸，重復壓樁動作。在對接樁焊接時特別要注意：1、用夾樁器的夾樁板將兩根樁的接頭部分夾緊2、先壓樁一小行程3、松開樁，將夾緊裝置移到最高位置將夾緊4、壓樁，將樁接頭部分送到地面上便于焊接的位置5、校正兩根樁接頭同圓心6、在圓周上均布三處點焊7、松開夾緊裝置，平移到最高位置8、將樁夾緊，檢查樁