#土方,桩基础,砌体

2、混凝土预制桩沉桩施工
（1）锤击法锤击法是利用桩锤的冲击克服土对桩的阻力，使桩沉到预定深度或达到持力层。这是最常用的一种沉桩方法。打桩机包括桩锤、桩架和动力装置 。桩锤是对桩施加冲击，将桩打入土中的主要机具。桩锤主要有落锤、蒸汽锤、柴油锤和液压锤，目前应用最多的是柴油锤。
@落锤 落锤构造简单，使用方便，能随意调整落锤高度。轻型落锤一般均用卷扬机拉升施打。落锤生产效率低、桩身易损失。落锤重量一般为 0.5~1.5 t ，重型锤可达数吨。
/jpkc/tumu/ch6/sec5.htm
土方工程
1、场地设计标高大型工程项目通常都要确定场地设计平面，进行场地平整。场地平整就是将自然地面改造成人们所要求的平面。场地设计标高应满足规划、生产工艺及运输、排水及最高洪水水位等要求，并力求使场地内土方挖填平衡且土方量最小
蒸汽锤 蒸汽锤利用蒸汽的动力进行锤击。根据其工作情况又可分为单动式汽锤与双动式汽锤。单动式汽锤的冲击体只在上升时耗用动力，下降靠自重；双动式汽锤的冲击体升降均由蒸汽推动来自蒸汽锤需要配备一套锅炉设备。
单动式汽锤的冲击力较大，可以打各种桩，常用锤重为 3~10 t 。每分钟锤击数为 25~30 次。
@桩架是支持桩身和桩锤，在打桩过程中引导桩的方向，并保证桩锤能沿着所要求方向冲击的打桩设备。桩架的形式多种多样，常用的通用桩架（能适应多种桩锤）有两种基本形式：一种是沿轨道行驶的多能桩架；另一种是装在履带底盘上的桩架。
多能桩架（图 2-2 ）由立柱、斜撑、回转工作台、底盘及传动机构组成。它的机动性和适应性很大，在水平方向可作 360° 回转，立柱可前后倾斜，底盘下装有铁轮，可在轨道上行走。这种桩架可适应各种预制桩，也可用于灌注桩施工。缺点是机构较庞大，现场组装和拆迁比较麻烦。
5最佳设计平面即设计标高满足规划、生产工艺及运输、排水及最高洪水水位等要求，并做到场地内土方挖填平衡，且挖填的总土方工程量最小。 设计步骤当地形比较复杂时，一般需设计成多平面场地，此时可根据工艺要求和地形特点，预先把场地划分成几个平面，分别计算出最佳设计单平面的各个参数。然后适当修正各设计单平面交界处的标高，使场地各单平面之间的变化平缓且连续。因此，确定单平面的最佳设计平面是竖向规划设计的基础。
柴油锤 柴油锤利用燃油爆炸的能量，推动活塞往复运动产生冲击进行锤击打桩。柴油锤结构简单、使用方便，不需从外部供应能源。但在过软的土中由于贯入度过大，燃油不易爆发，往往桩锤反跳不起来，会使工作循环中断。此外，柴油锤作业时造成噪音和空气污染等公害，故在城市中施工受到一定限制。柴油锤冲击部分的质量有 2.0 t 、 2.5 t 、 3.5 t 、 4.5 t 、 6.0 t 、 7.2 t 等数种。每分钟锤击次数约 40~80 次。可以用于大型混凝土桩和钢管桩等。
@打桩方法 准备工作打桩前应做好下列准备工作：处理架空 ( 高压线 ) 和地下障碍物，场地应平整，排水应畅通，并满足打桩所需的地面承载力；设置供电、供水系统；安装打桩机等。 施工前还应做好定位放线。桩基轴线的定位点及水准点，应设置在不受打桩影响的区域，水准点设置不少于 2 个。在施工过程中可据此检查桩位的偏差以及桩的入土深度。
测量最后贯入度应在下列正常条件下进行：桩顶没有破坏；锤击没有偏心；锤的落距符合规定；桩帽和弹性垫层正常；汽锤的蒸汽压力符合规定。如果沉桩尚未达设计标高，而贯入度突然变小，则可能土层中夹有硬土层，或遇到孤石等障碍物，此时切勿盲目施打，应会同设计勘察部门共同研究解决。此外，由于土的固结作用，打桩过程中断，会使桩难以打入，因此应保证施打的连续进行。 打桩过程中，应做好沉桩记录，以便工程验收。
混凝土管桩是以离心法在工厂生产的，通常都施加预应力，直径多为 400~600 mm ，壁厚 80~100 mm ，每节长度 8~10 m ，其混凝土强度等级不宜低于 C40 。混凝土管桩的接头不宜超过 4 个，下节桩底端可设桩尖，亦可以是开口的。
为节省场地，现场预制方桩多用叠浇法制作，重叠层数取决于地面允许荷载和施工条件，一般不宜超过 4 层。场地应平整、坚实，不得产生不均匀沉降。桩与桩间应做好隔离层，桩与邻桩、底模间的接触面不得发生粘结。上层桩或邻桩的浇筑，必须在下层桩或邻桩的混凝土达到设计强度的 30% 以后方可进行。
混凝土强度等级不宜低于 C30 （静压法沉桩时不宜低于 C20 ）。 为防止桩顶击碎，浇注预制桩的混凝土时，宜从桩顶开始浇筑，并应防止另一端的砂浆积聚过多，
桩身配筋与沉桩方法有关。锤击沉桩的纵向钢筋配筋率不宜小于 0.8% ，压入桩不宜小于 0.4% ，桩的纵向钢筋直径不宜小于 14 mm ，桩身宽度或直径大于或等于 350 mm 时，纵向钢筋不应少于 8 根。桩顶一定范围内的箍筋应加密，并设置钢筋网片。
钢筋骨架及桩身尺寸偏差如超出规范允许的偏差，桩容易被打坏。如为多节桩，上节桩和下节桩尽量在同一纵轴线上制作，使上下钢筋和桩身减少偏差。桩的预制先后次序应与打桩次序对应，进行流水施工，以缩短施工工期。
吊运：混凝土预制桩的混凝土强度达到设计强度的 70% 方可起吊；达到 100% 方可运输。如提前起吊，必须采取措施并经验算合格方可进行。 桩在起吊和搬运时，必须平稳，并且不得损坏。吊点应符合设计要求。
桩端（指桩的全断面）位于一般土层时（摩擦型桩），以控制桩端设计标高为主，贯入度可作参考；桩端达到坚硬、硬塑的粘性土、中密以上粉土、砂土、碎石类土、风化岩时（端承型桩），以贯入度控制为主，桩端标高可作参考。贯入度已达到而桩端标高未达到时，应继续锤击 3 阵，按每阵 10 击的贯入度不大于设计规定的数值加以确认，必要时施工控制贯入度应通过试验与有关单位会商确定。当遇到贯入度剧变，桩身突然发生倾斜、移位或有严重回弹，桩顶或桩身出现严重裂缝、破碎等情况时，应暂停打桩，并分析原因，采取相应措施。
按标高控制的桩，桩顶标高的允许偏差为-50~+100mm。斜桩倾斜度的偏差不得大于倾斜角正切值的15%（倾斜角系桩的纵向中心线与铅垂线间夹角）。
打桩施工结束后，工程桩应进行承载力检验，一般采用静载荷试验的方法进行检验，检验桩数不应少于总数的1%，且不应少于3根，当总桩数少于50根时，不应少于2根．此外，还应对桩身质量应进行检验。
双动式汽锤的外壳（即汽缸）是固定在桩头上的，而锤是在外壳内上下运动。因冲击频率高（ 100~200 次 /min ），所以工作效率高。它适宜打各种桩，也可在水下打桩并用于拔桩。锤重一般为 0.6~6 t 。 液压锤 液压锤是一种新型打桩设备，它的冲击缸体通过液压油提升与降落。冲击缸体下部充满氮气，当冲击缸下落时，首先是冲击头对桩施加压力，接着是通过可压缩的氮气对桩施加压力，使冲击缸体对桩施加压力的过程延长，因此每一击能获得更大的贯入度。液压锤不排出任何废气，无噪音，冲击频率高，并适合水下打桩，是理想的冲击式打桩设备，但构造复杂，造价高。
履带式桩架（图 2-3 ）以履带式起重机为底盘，增加立柱和斜撑用以打桩。性能较好桩架灵活，移动方便，可适应各种预制桩施工，目前应用最多
@动力装置的配置取绝决于所选的桩锤。当选用蒸汽锤时，则需配备蒸汽锅炉和卷扬机。
@打桩顺序打桩顺序合理与否，会直接影响打桩速度、打桩质量及周围环境。当桩距小于 4 倍桩的边长或桩径时，打桩顺序尤为重要。打桩顺序影响挤土方向。打桩向哪个方向推进，则向哪个方向挤土。根据桩群的密集程度，可选用下述打桩顺序：由一侧向单一方向进行（图 2-4a ）；自中间向两个方向对称进行（图 2-4b ）；自中间向四周进行（图 2-4c ）。第一种打桩顺序，打桩推进方向宜逐排改变，以免土朝一个方向挤压而导致土壤挤压不均匀，对于同一排桩，必要时还可采用间隔跳打的方式。对于密集桩群，应采用自中间向两个方向或向四周对称施打的顺序；当一侧毗邻建筑物或有其他须保护的地下、地面构筑物、管线等时，应由毗邻建筑物处向另一方向施打。此外，根据桩及基础的设计标高，打桩宜先深后浅；根据桩的规格，则宜先大后小，先长后短。这样可避免后施工的桩对先施工的桩产生挤压而发生桩位偏斜
@打桩的质量控制包括：打桩前、打桩过程中的控制以及施工后的质量检查。
施工前应对成品桩做外观及强度检验， 锤击预制桩，应在强度与龄期均达到要求后，方可锤击。 接桩用焊条或半成品硫磺胶泥应有产品合格证书，或送有关部门检验。
打桩开始前应对桩位的放样进行验收，桩位放样允许偏差对群桩为 20mm 、对单排桩为 10mm 。
桩基础工程
1、预制桩制作方法及吊运：混凝土方桩的截面边长多为 200~550 mm ，可做成单根桩或多节桩，单节长度应根据桩架高度、制作场地、运输和装卸能力而定。 应避免桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中接桩。 如在工厂制作，为便于运输，单节长度不宜超过 12 m ；如在现场预制，长度不宜超过 30 m 。桩的接头不宜超过 2 个。
2、场地设计标高确定一般有两种方法：
①按挖填平衡原则确定设计标高。如场地高差起伏不大，对场地设计标高无特殊要求，可按照挖填土方量相等的原则确定场地设计标高； ②用最小二乘法原理求最佳设计平面。应用最小二乘法的原理，不仅可满足土方挖填平衡的要求，还可做到土方的总工程量最小，实现场地设计平面的最优化。
@预制桩施工：打桩机就位后，将桩锤和桩帽吊起，然后吊桩并送至导杆内，垂直对准桩位缓缓送下插入土中，桩插入时的垂直度偏差不得超过 0.5 ％。桩插入土后即可固定桩帽和桩锤，使桩、桩帽、桩锤在同一铅垂线上，确保桩能垂直下沉。在桩锤和桩帽之间应加弹性衬垫，如硬木、麻袋、草垫等；桩帽和桩顶周围四周应有 5~10mm 的间隙，以防损伤桩顶。
混凝土预制桩的接桩方法有焊接、法兰接及硫磺胶泥锚接三种（图 2-5 ），前二种可用于各类土层；硫磺胶泥锚接适用于软土层，且对一级建筑桩基、承受拔力以及抗震设防地区的桩宜慎重选用。目前焊接接桩应用最多。焊接接桩的钢钣宜用低碳钢，焊条宜用 E43 。接桩时预埋铁件表面应清洁，上、下节桩之间如有间隙应用铁片填实焊牢，焊接时焊缝应连续饱满，并采取措施减少焊接变形。接桩时，上、下节桩的中心线偏差不得大于 10 mm ，节点弯曲矢高不得大于 1‰ 桩长。焊接时，应先将四角点焊固定，然后对称焊接，并确保焊缝质量和设计尺寸。在焊接后应使焊缝在自然条件下冷却 10min 后方可继续沉桩。
施工过程中应检查桩的桩体垂直度、沉桩情况、贯入情况、桩顶完整状况、电焊接桩质量、电焊后的停歇时间等。对电焊接桩，重要工程应对电焊接头做 10% 的焊缝探伤检查。
打桩时，桩顶破碎或桩身严重裂缝，应立即暂停，在采取相应的技术措施后，方可继续施打。打桩时，除了注意桩顶与桩身由于桩锤冲击破坏外，还应注意桩身受锤击拉应力而导致的水平裂缝，在软土中打桩，在桩顶以下 1/3 桩长范围内常会因反射的张力波使桩身受拉而引起水平裂缝。开裂的地方往往出现在吊点和混凝土缺陷处，这些地方容易形成应力集中。采用重锤低速击桩和较软的桩垫可减少锤击拉应力。
3设计标高确定的一般方法是按如下步骤计算的：① 划分场地方格网；⑵ 计算或实测各角点的原地形标高；③ 计算场地设计标高；④ 泄水坡度调整。
4施工高度含义及确定方法：最佳设计平面即设计标高满足规划、生产工艺及运输、排水及最高洪水水位等要求，并做到场地内土方挖填平衡，且挖填的总土方工程量最小。
打桩开始时，锤的落距应较小，待桩入土至一定深度且稳定后，再按要求的落距锤击。用落锤或单动汽锤打桩时，最大落距不宜大于 1 m ，用柴油锤时，应使锤跳动正常。在打桩过程中，遇有贯入度剧变、桩身突然发生倾斜、移位或有严重回弹、桩顶或桩身出现严重裂缝或破碎等异常情况时，应暂停打桩，及时研究处理。
如桩顶标高低于自然土面，则需用送桩管将桩送入土中时，桩与送桩管的纵轴线应在同一直线上，拔出送桩管后，桩孔应及时回填或加盖。