通常可按表5-2选用锤重。但需要说明的是柴油锤在工作时,很难控制做到重锤低击。
4)按锤击应力选择
当桩锤锤击桩时,在桩内产生锤击应力,于桩头或桩端处最大。如该锤击应力超过一定数值,则桩易击坏,所以在选择桩锤时宜按下述控制值进行选择:
锤击应力应小于钢管桩材料抗压屈服强度的80%; 锤击应力应小于钢筋混凝土预制桩抗压强度的70%; 锤击应力应小于预应力钢筋混凝土桩抗压强度的75%。
关于锤击应力可按下述公式计算:
如上所述,锤击应力有一定限制,过大桩易打坏,但过小,将桩打至设计标高则锤击数过多,桩亦可能出现疲劳破坏。因此,最优的锤击应力尚待进一步研究。此外,有关规范还推荐了各种规格的桩适宜采用的桩锤。
桩锤的优化选择,要综合考虑多种因素。在城市中心施工还需考虑打桩引起的噪音,多数国家允许的噪音为70dB~90dB,如超过上述噪音限制,则需采取技术措施以减小或消除噪音。
2.打桩施工 (1)准备工作。
打桩前应平整场地,清除旧基础和树根.拆迁埋于地下的管线,处理架空的高压线路,进行地质情况和设计意图交底等。
打桩前应在打桩地区附近设置水准点,以便进行水准测量,控制桩顶的水平标高。还应准备好垫木、桩帽和送桩设备,以备打桩使用。
打桩前还应确定桩位和确定打桩顺序。确定桩位即将桩轴线和每个桩的准确位置根据设计图纸测设到地面上。桩轴线的位置偏差不得超过20mm,单排桩的轴线偏差不得超过10mm。确定桩位可用小木桩或撒白灰点,如为避免因打桩挤动土层而使桩位移动,亦可用龙门板拉线定位,这样定位比较准确。
正确确定打桩顺序和流水方向,在打桩施工中是十分重要的。因为在打
桩过程中,尤其在桩距较小的情况下,地表土和深层土都会因打桩挤土而产生移位,正确确定打桩顺序可以减少土移位。在一般情况下,打桩顺序有逐排打设、自边沿向中央打设、自中央向边沿打设和分段打设四种(图5—2)。在粘土类土层中,如果逐排打设,则土体向一个方向挤压,使地基土挤压的程度不均,这样就可能使桩的打入深度逐渐减少,也会使建筑物产生不均匀下沉。
如果自边沿向中央打设,则中间部分的土层挤压紧密,使桩不易打入,而且在打设中间部分的桩时,已打的外围各桩可能因受挤而升起。一般说来,打桩顺序以自中央向边沿打和分段打设为好。但是,如果桩距大于四倍桩直径时,则挤土的影响减小。对大的桩群一般分区用多台桩机同时打设,在确定打桩顾耳可还需考虑周围的情况,以防带来不利影响,尤其是附近存在深基坑工程施工和浇筑混凝土结构时,都要防止由于打桩振动和挤土带来的有害影响,这种事故已时有发生。
至于打桩振动对周围建筑物的危害,国内外都进行过研究。一般认为当建筑物的自振频率在5Hz以下时,振动速度在10mm/s以上才可能对建筑物引起轻微的局部破坏。
(2)打桩 1)吊桩。
打桩机就位后,先将桩锤吊起固定在桩架上,以便进行吊桩。
吊桩即利用桩架上的卷扬机将桩吊成垂直状态送人导杆内。桩的垂直偏差不得超过1%。桩就位后,在桩顶上放上弹性垫层(草纸、废麻袋等),放下桩帽套入桩顶,再在桩帽上放好垫木,降下桩锤压住桩帽。在锤重压力下,桩会沉入土中一定深度,待下沉停止,再进行检查,务必使桩锤、桩帽和桩身的中心线在同一轴线上,使桩锤底面、桩帽上、下面和桩顶都保持水平。检查合格后,即可开始打桩。
2)打桩。
开始打桩时,桩锤落距宜低.一般为0.5~0.8m,使桩能正常沉入土中。待桩入土一定深度,桩尖不易产生偏移时,可适当增加落距,将落距逐渐提高到规定数值。一般说来,重锤低击可取得良好的效果。
打桩入土的速度应均匀,锤击间歇的时间不要过长。在打桩过程中应经常检查打桩架的垂直度,如偏差超过1%,则需及时纠正,以免把桩打斜。打桩时应观察桩锤的回弹情况,如回弹较大,则说明桩锤太轻,不能使桩下沉,应及时予以更换。应随时注意贯入度的变化情况,当贯人度骤减,桩锤有较大回弹时,表明桩尖遇到障碍,此时应将锤击的落距减小,加快锤击。如上述现象仍然存在,应停止锤击,研究遇阻的原因并进行处理。
打桩过程中,如突然出现桩锤回弹,贯入度突增,锤击时桩弯曲、倾斜、颠动、桩顶破坏加剧等,则表明桩身可能已经破坏。
送桩时,桩与送桩设备的纵轴线应在同一直线上。在送桩深度较大时,这点尤为重要。
如桩已打斜,应将桩拔出,探明原因,排除障碍,用砂石填孔后重新插入施打。如拔桩有困难,应会同设计单位研究处理,或在原桩位附近补打一桩。
至于停打标准,规范规定摩擦桩以标高为主,以贯入度作为参考;端承