打樁施工:它是什麼,類型,設計,問題

打樁施工

建築物的基礎往往很薄弱,無法承受沒有任何支撐的上層建築的荷載。這些支撐包括土壤加固技術、降低作用於建築物基礎上的荷載強度的技術,以及將荷載傳遞到更深地層的方法。

土壤加固技術包括地聚合物或化學處理,以提高土壤承載能力。為了使建築基礎上的荷載均勻分布,可采用墊層或筏板基礎。

最後,最有效的選擇是堆積,但比其他替代方法有點昂貴。樁是利用柱狀結構將建築荷載轉移到深厚的強地層中。

在這篇文章中,我們將探討打樁施工技術,它們的類型,設計方法,以及與它們相關的施工問題

打樁施工現場

打樁是將建築物荷載傳遞給地下深層強地層的一種深基礎施工技術。

堅硬的地層可以是堅硬的基岩或致密的土層。

樁通常是由鋼筋混凝土、木材、鋼-混凝土複合材料製成的圓形或方形截麵柱。它們被打入或釘入土中,直到它們的尖端達到一層堅硬的土壤。建築的基座位於樁帽之上,樁帽是附著在樁頂上的平麵。然後,荷載通過管道傳遞到下麵的地層。

如何施工樁基

不同於其他類型的建築元素,如梁或柱,是通過澆築和水平連接建造的,樁是打或釘的。

打入樁用螺絲固定使用打樁機進入地下,它的工作原理類似於螺絲刀。它利用氣動驅動軸將樁旋轉入土。

另一種樁的施工方法是用氣動錘將它們釘入土中。

除了這些打入樁,另一種常見的樁是連續樁。它們使用CFA(連續飛行螺旋鑽)或CSP(套管樁)或LDA(大直徑螺旋鑽)施工技術。

樁的施工一般遵循以下幾個步驟:

  1. 用木樁或白色油漆定位樁的位置。
  2. 定位後,用鋼籠製作樁箱。然後將混凝土倒入籠中。鋼筋先放好再澆築混凝土。然後讓混凝土凝固。
  3. 之後,就可以在地麵上打樁了。被稱為螺旋鑽的司鑽可用於此目的。
  4. 一旦把樁打入土中,就會安裝樁帽。幾個樁的樁帽可以連接在一起,也可以單獨放置。

施工中樁的類型

根據樁的荷載傳遞機理,可將樁分為多種類型。

  • 摩擦樁
  • 軸承成堆
  • Friction-cum-bearing成堆。
  • 指導樁
  • 斜樁
  • 鋼板樁。

軸承成堆

承樁是一種在堅硬地層上支撐的地麵打入樁。它們就像一根或幾根柱子,允許垂直荷載從地基轉移到深層地層之下。它們通過柱的承載能力來抵抗荷載。

摩擦樁

與承重樁不同,摩擦樁是通過樁麵摩擦力的發展來抵抗荷載的。樁長越長,所能承受的荷載就越多。

同樣,麵積越大,就越能抵抗。在這些樁中產生的摩擦力是樁表麵積的函數。

為了提高樁的承載力,需要增加樁的表麵積。材料的類型在增加摩擦力的數量方麵也起著重要的作用。粗糙的表麵具有良好的摩擦阻力。

這些樁不需要放在堅硬的地層上。

摩擦樁

這些類型的樁通過作用支座和摩擦力來抵抗軸向載荷。

在現實中,你會發現大多數這種性質的樁,會被設計成通過發展這兩種阻力來抵抗。

斜樁

與前兩種樁的抗豎向作用不同,斜樁是通過對角線的布置來抵抗地震力的。

因此,樁身內力的水平分力對水平外荷載有一定的抵抗作用。攪拌樁的內力可以由摩擦分量和支承分量共同作用產生,也可以由其中一種作用產生。

指導樁

這是一種特殊類型的樁,用於圍堰的形成,以穩定任何水下施工。

樁也可以根據材料的類型進行分類。根據材料的不同,下麵是最常見的樁類型。

  1. 混凝土樁
  2. 鋼管
  3. 木材堆
  4. H型或I型鋼樁
  5. 複合樁

樁的設計與施工

遵循基本步驟進行設計樁基礎係統

  1. 樁的設計首先計算每個樁所承受的荷載。這是由基礎上的總荷載除以樁數得到的。
  2. 每樁荷載一經計算,即轉化為軸向應力。該軸向應力應小於樁的允許承載能力。
  3. 首先計算柱的歐拉臨界荷載,然後將其與柱的作用荷載進行比較,評估柱的屈曲承載力。它應該小於作用載荷。
  4. 最後,通過將柱的表麵積與粗糙度係數相乘,得到了由於摩擦阻力引起的柱的承載能力。這個阻力應該大於樁上的實際荷載。

鑽孔灌注樁施工中的問題

以下是樁基施工中麵臨的幾個主要問題。

鋼或混凝土的變質

在施工過程中,會對樁體的混凝土部分和鋼部分造成損傷。此外,它們也可能有一些初始缺陷。

為了克服這一點,應該在製造和施工過程中采取適當的注意。施工的各個階段都應雇用熟練工人。受損的樁可能無法抵抗所需的荷載。

樁邊的坍塌

如果套管沒有安裝好或沒有完全閉合,樁側可能會坍塌。在這種情況下,應該采取適當的小心。

鄰近地區的聚落

在打樁過程中,會產生振動。這種振動會引起周圍土壤孔隙水壓力的上升,從而降低其穩定性。因此,在這種情況下應該采取適當的小心。

此外,在水頭打樁可以減少振動傳遞給周圍土體的次數。

樁孔積水過多

地下水可能流入樁孔,這也可能導致過量的水在洞。為解決這一問題,應采用膨潤土漿或鋼套管

結論

本文介紹了樁的施工工藝,包括設計、不同類型的樁,以及施工過程。

最後,重點介紹了樁施工過程中遇到的不同問題以及可能的解決方案。然而,縮樁法為加固混凝土提供了一種理想的方法建築基礎