預制樁課程設計

⑴ 預制樁的製作方法及要求怎樣

預制樁，是在工廠或施工現場製成的各種材料、各種形式的樁（如木樁、混凝土方樁、預應力混凝土管樁、鋼樁等），用沉樁設備將樁打入、壓入或振入土中。中國建築施工領域採用較多的預制樁主要是混凝土預制樁和鋼樁兩大類。
一、製作方法：
較短的樁一般在預制廠製作，較長的樁一般在施工現場附近露天預制。為節省場地，現場預制方樁多用疊澆法，重疊層數取決於地面允許荷載和施工條件，一般不宜超過4層。制樁場地應平整、堅實。不得產生不均勻沉降。樁與樁間應做好隔離層，樁與鄰樁、底模間的接觸面不得發生粘結。上層樁或鄰樁的澆築，必須在下層樁或鄰樁的混凝土達到設計強度的30%以後方可進行。鋼筋骨架及樁身尺寸偏差如超出規范允許的偏差，樁容易被打壞，樁的預制先後次序應與打樁次序對應，以縮短養護時間。預制樁的混凝土澆築，應由樁頂向樁尖連續進行，嚴禁中斷，並應防止另一端的砂漿積聚過多。
二、起吊要求：

鋼筋混凝土預制樁應在混凝土達到設計強度等級的70%方可起吊，達到設計強度等級的100%才能運輸和打樁。如提前吊運，必須採取措施並經過驗算合格後才能進行。
起吊時，必須合理選擇吊點，防止在起吊過程中過彎而損壞。當吊點少於或等於3個時，其位置按正負彎矩相等的原則計算確定。當吊點多於3個時，其位置按反力相等的原則計算確定。長20~30m的樁，一般採用3個吊點。
三、運輸堆放要求：
打樁前，樁從製作處運到現場，並應根據打樁順序隨打隨運。樁的運輸方式，在運距不大時，可用起重機吊運；當運距較大時，可採用輕便軌道小平台車運輸。嚴禁在場地上直接推拉樁體。
堆放樁的地面必須平整、堅實，墊木間距應與吊點位置相同，各層墊木應位於同一垂直線上，堆放層數不宜超過4層。不同規格的樁，應分別堆放。
預應力管樁達到設計強度後方可出廠，在達到設計強度及14天齡期後方可沉樁。
預應力管樁在節長小於等於20m時宜採用兩點捆綁法，大於20m時採用四吊點法。
預應力管樁在運輸過程中應滿足兩點起吊法的位置，並墊以楔形掩木防止滾動，嚴禁層間墊木出現錯位。
四、打樁方法：

打樁機就位後，將樁錘和樁帽吊起，然後吊樁並送至導桿內，垂直對准樁位緩緩送下插入土中，垂直偏差不得超過0.5%，然後固定樁帽和樁錘，使樁、樁帽、樁錘在同一鉛垂線上，確保樁能垂直下沉。在樁錘和樁帽之間應加彈性襯墊，樁帽和樁頂周圍四邊應有5~10mm的間隙，以防損傷樁頂。
打樁開始時，應先採用小的落距（0.5~0.8m）作輕的錘擊，使樁正常沉入土中約1~2m後，經檢查樁尖不發生偏移，再逐漸增大落距至規定高度，繼續錘擊，直至把樁打到設計要求的深度。最大落距不宜大於1m，用柴油錘時，應使錘跳動正常。在打樁過程中，遇有貫入度劇變、樁身突然發生傾斜、移位或有嚴重回彈、樁頂或樁身出現嚴重裂縫或破碎等異常情況時，應暫停打樁，及時研究處理。
打樁有「輕錘高擊」和「重錘低擊」兩種方式。這兩種方式，如果所做的功相同，而所得到的效果卻不相同。輕錘高擊，所得的動量小，而樁錘對樁頭的沖擊力大，因而回彈也大，樁頭容易損壞大部分能量均消耗在樁錘的回彈上，故樁難以入土。相反，重錘低擊，所得的動量大，而樁錘對樁頭的沖擊力小，因而回彈也小，樁頭不易被打碎，大部分能量都可以用來克服樁身與土壤的摩阻力和樁尖的阻力，故樁很快入土。此外，又由於重錘低擊的落距小，因而可提高錘擊頻率，打樁效率也高，正因為樁錘頻率較高，對於較密實的土層，如砂土或粘性土也能較容易地穿過，所以打樁宜採用「重錘低擊」。
五、檢測
1、預制樁、預應力管樁完工後應進行樁身完整性及單樁豎向承載力檢測。
2、宜先進行樁身完整性檢測，根據完整性檢測結果選擇有代表性的樁進行單樁豎向承載力檢測。
3、樁身完整性檢測應採用低應變法，抽檢數量，應抽取總樁數的10%，且不少於10根，每個承台不得少於1根。
4、單樁豎向承載力檢測應符合如下規定：
同一規格、同一持力層的基樁，對設計等級為甲級和乙級樁基應抽取總樁數的1%且不少於3根進行單樁豎向靜載荷試驗；
對地基基礎設計等級為丙級的樁基應抽取總樁數的5%且不少於5根進行高應變動力檢測。

⑵ 什麼是預制樁

預制樁，是在工廠或施工現場製成的各種材料、各種形式的樁（如木樁、混凝土方樁、預應力混凝土管樁、鋼樁等），用沉樁設備將樁打入、壓入或振入土中。中國建築施工領域採用較多的預制樁主要是混凝土預制樁和鋼樁兩大類。
混凝土實心方樁鋼筋混凝土實心樁，斷面一般呈方形。樁身截面一般沿樁長不變。實心方樁截面尺寸一般為200×200mm~600×600mm。鋼筋混凝土實心樁樁身長度：限於樁架高度，現場預制樁的長度一般在25~30m以內。限於運輸條件，工廠預制樁，樁長一般不超過12m，否則應分節預制，然後在打樁過程中予以接長。接頭不宜超過3個。鋼筋混凝土實心樁的優點：長度和截面可在一定范圍內根據現場實際需要選擇，由於在地面上預制，製作質量容易保證，承載能力高，耐久性好。因此，工程上應用較廣。材料要求：鋼筋混凝土實心樁所用混凝土的強度等級不宜低於C30（30N/mm2）。採用靜壓法沉樁時，可適當降低，但不宜低於C20，預應力混凝土樁的混凝土的強度等級不宜低於C40，主筋根據樁斷面大小及吊裝驗算確定，一般為4~8根，直徑12~25mm；不宜小於Φ14，箍筋直徑為6~8mm，間距不大於200mm，打入樁樁頂2~3d長度范圍內箍筋應加密，並設置鋼筋網片。預制樁縱向鋼筋的混凝土保護層厚度不宜小於30mm。樁尖處可將主筋合攏焊在樁尖輔助鋼筋上，在密實砂和碎石類土中，可在樁尖處包以鋼板樁靴，加強樁尖。
鋼板樁，根據其加工製作工藝的不同可以分為：熱軋/拉伸鋼板樁、冷彎鋼板樁。現在由於生產條件以及規模的限制，熱軋鋼板樁在國內沒有生產線，我國所用的熱軋鋼板樁均來自國外。常見的熱軋鋼板樁生產廠家有韓國現代鋼廠、日本新日鐵鋼廠、日本住友鋼廠、日本JFE鋼廠，以及歐美的部分廠家。冷彎樁的生產技術和工藝要求相對容易達到，所以國內廠家還是比較多的，例如建基集團、東莞樅樹林等等。

⑶ 常見的預制樁施工方法

常見的預制樁施工方法：靜壓法和錘擊法。
預制樁，是在工廠或施工現場製成的各種材料、各種形式的樁（如木樁、混凝土方樁、預應力混凝土管樁、鋼樁等），用沉樁設備將樁打入、壓入或振入土中。中國建築施工領域採用較多的預制樁主要是混凝土預制樁和鋼樁兩大類。
預制樁的沉樁方法有錘擊法、靜力壓樁法、振動法等。
錘擊法是利用樁錘的沖擊克服土對樁的阻力，使樁沉到預定持力層。這是最常用的一種沉樁方法。
打樁設備主要有樁錘、樁架和動力裝置三部分。
對樁施加沖擊力，將樁打入土中。主要有落錘、單動汽錘、雙動汽錘、柴油錘、液壓錘。
①落錘：
一般由生鐵鑄成，利用卷揚機提升，以脫鉤裝置或松開卷揚機剎車使其墜落到樁頭上，逐漸將樁打入土中。落錘重量為5~20KN，構造簡單，使用方便，故障少。適用於普通粘性土和含礫石較多的土層中打樁。但打樁速度較慢，效率低。提高落錘的落距，可以增加沖擊能，但落距太高又會擊壞樁頭，故落距一般以1~2m為宜。
②單動汽錘：
單動汽錘的沖擊部分為汽缸，活塞是固定於樁頂上的，動力為蒸氣。其工作過程和原理是：將錘固定於樁頂上，用軟管連接鍋爐閥門，引蒸氣入汽缸活塞上部空間，因蒸氣壓力推動而升起汽缸，當升到頂端位置時，停止供汽並排出汽體，汽錘則借自重下落到樁頂上擊樁。如此反復循環進行，逐漸把樁打入土中。單動汽錘的錘重30~150KN，具有落距小，沖擊力大的優點，其打樁速度較自由落錘快，適用於打各種樁。
③雙動汽錘：
雙動汽錘
雙動汽錘
雙動汽錘的沖擊部分為活塞，動力是蒸汽。汽缸是固定在樁頂上不動的，而汽錘是在汽缸內，由蒸汽推動而上下運動。其工作過程和原理是：先將樁錘固定在樁頂上，然後將蒸汽由汽錘的汽缸調節閥進入活塞下部，由蒸汽的推動而升起活塞，當升到最上部時，調節閥在壓差的作用下自動改變位置，蒸汽即改變方向而進入活塞上部，下部汽體則同時排出。如此反復循環進行而逐漸把樁打入土中。
④柴油錘：
柴油錘是以柴油為燃料，利用柴油點燃爆炸時膨脹產生的壓力，將錘抬起，然後自由落下沖擊樁頂，同時汽缸中空氣壓縮，溫度驟增，噴嘴噴油，柴油在汽缸內自行燃燒爆發，使汽缸上拋，落下時又擊樁進入下一循環。如此反復循環進行，把樁打入土中。根據沖擊部分的不同，柴油錘可分為導桿式、活塞式和管式三大類。導桿式柴油錘的沖擊部分是沿導桿上下運動的汽缸，筒式柴油錘的沖擊部分則是往復運動的活塞。
樁架
支持樁身和樁錘，將樁吊到打樁位置，並在打入過程中引導樁的方向，保證樁錘沿著所要求的方向沖擊。常用的樁架形式有以下三種：
①滾筒式樁架：
行走靠兩根鋼滾筒在墊木上滾動，優點是結構比較簡單，製作容易，但在平面轉彎、調頭方面不夠靈活，操作人員較多。適用於預制樁和灌注樁施工。
②多功能樁架：
多功能樁架的機動性和適應性很大，在水平方向可做360°旋轉，導架可以伸縮和前後傾斜，底座下裝有鐵輪，底盤在軌道上行走。這種樁架可適用於各種預制樁和灌築樁施工。
③履帶式樁架：
以履帶起重機為底盤，增加導桿和斜撐組成，用以打樁。移動方便，比多功能樁架更靈活，可用於各種預制樁和灌築樁施工。

⑷ 混凝土預制樁的製作有哪些要求

1、混凝土預制樁的製作主要應注意以下幾點要求：

1）、預制樁模板的選擇；

2）、鋼筋骨架的製作要求；

3）、預制樁單節長度的確定；

4）、灌注時的施工工藝及材料的選擇要求；

5）、預制樁表觀質量要求等。

2、以上幾點要求的具體標准可參加規范《建築樁基技術規范》JGJ 94-2008。

其中：

1）、制樁模板宜採用鋼模板，模板應具有足夠剛度並應平整，尺寸應准確。

2）、 鋼筋骨架的主筋連接宜採用對焊和電弧焊，當鋼筋直徑不小於20mm時，宜採用機械接頭連接。主筋接頭配置在同一截面內的數量，應符合下列規定：

①當採用對焊或電弧焊時，對於受拉鋼筋，不得超過50％；

②相鄰兩根主筋接頭截面的距離應大於35dg（主筋直徑），並不應小於500mm；

③ 必須符合現行行業標准《鋼筋焊接及驗收規程》JGJ 18和《鋼筋機械連接通用技術規程》JGJ 107的規定。

3）、預制樁鋼筋骨架的允許偏差應符合下表的規定。