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原理近似于我们经常用的冲击钻的工作原理。预制钢筋混凝土桩的混凝土特性是比较脆,振动压桩由于震动容易导致混凝土开裂或破碎!因此振动压桩一般不用于预制混凝土桩的施工,只用于钢板桩、钢管桩的压桩施工.锤击桩机是利用桩锤自由落体,锤击桩帽上固定的柴油动能设备,反弹桩锤上升,同时反作用力让桩下沉,如此反复,将桩压入土层!桩基础构造及分类:按受力情况分为端承桩、摩擦桩!端承桩是穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上的桩,上部结构荷载主要由岩层阻力承受;施工时以控制贯入度为主,桩尖进入持力层深度或桩尖标高可作参考.
预制桩一般设有吊桩拉环,如果没有设置吊桩拉环,需计算桩的吊点,保证预制桩在起吊过程中不发生断裂等情况发生。扣桩帽,垂直度校正。预制混凝凝土桩头是混凝土的,当受到挤压、撞击容易破碎,必须给预制桩头套上一个钢制的桩帽,桩帽下还需垫上软木或其它缓冲材料!扣上桩帽,吊起后需用仪器进行垂直度校正,避免压桩倾斜.压桩,开始压桩时,要进行观察,当桩身垂直度没有变化、桩架稳定,方可正常压桩!接桩,接桩就是将下一节桩接在已经压入地下的桩头上。
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当机械设备安装调试完成后,就准备开工了.预制混凝土桩的施工,要根据现场条件和压桩技术要求,选择合适的机械设备。预制桩的施工机械有:静压桩机、顶压桩机、振动压桩机、锤击桩机。静压桩机是通过桩机自重(含配重),用千斤顶的反作用力将桩压入土层中;顶压桩机和静压桩机的工作原理是一样的,但机械架子过高,导致稳定性不足,容易发生事故,现在桩基础施工很少使用顶压桩机进行施工!震动桩机是利用桩自重和振动设备产生的震动力通过桩身传导至土层,引起土层颗粒震动从而在自重和机械力的作用下,将桩压进土层!
预制桩包括混凝土预制桩、钢桩两种!混凝土预制桩常用的有钢筋混凝土实心方桩、预应力混凝土空心管桩.钢桩有钢管桩、H型钢桩、其他异性钢桩!钢筋混凝土预制桩施工前,应根据施工图设计要求、桩的类型、成孔过程对土的挤压情况、地质探测和试桩等资料,制定施工方案!其主要内容包括:确定施工方法,选择打桩机械,确定打桩顺序,桩的预制、运输,以及沉桩过程中的技术和安全措施!机械设备调试就位后,开始进行压桩。吊桩,预制桩如无特殊要求,一般长度为2m-12m;进场的预制桩必须经过验收,验收资料齐全。
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摩擦桩完全设置在软弱土层中,将软弱土层挤密实,以提高土的密实度和承载能力,上部结构的荷载由桩尖阻力和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力共同承受,施工时以控制桩尖设计标高为主,贯入度可作参考。按挤土状况分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩.沉管法、爆扩法施工的灌注桩、打入(或静压)的实心混凝土预制桩、闭口钢管桩或混凝上管桩属于挤土桩。冲击成孔法、钻孔压注法施工的灌注桩、预钻孔打入式预制桩、混凝土(预应力混凝土)管桩、H型钢桩、敞口钢管桩等属于部分挤土桩。
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一般来说,一根预制桩压入地面还剩1m左右,就要接桩。接桩方法有焊接、法兰连接、硫磺胶泥锚接!送桩,最后一节桩压入后,要根据桩顶标高确定预留桩头的标高.如果标高在土层下,就需要送桩.送桩使用一根钢管或是钢柱制成,称为送桩杆!送桩就是在送桩杆上标记出还需要压入土层中的尺寸,继续压桩至刻度线!桩的检测,压桩完成后,必须对桩进行质量检测.检查桩是否达到设计要求。常规的检测有:单桩竖向力承载力检测、高应变动载检测、桩身完整性抽样检测!
桩基础既不是天然地基,也不是人工地基,属于基础范畴,是将上部荷载传递给桩侧和桩底端以下的土(或岩)层,采用挖、钻孔等非挤土方法而成的桩,在成孔过程中将土排出孔外,桩孔周围土的性质并无改善。但设置在湿陷性黄土场地上的桩基础,桩周土受水浸湿后,桩侧阻力大幅度减小,甚至消失,当桩周土产生自重湿陷时,桩侧的正摩阻力迅速转化为负摩阻力。因此,在湿陷性黄土场地上,不允许采用摩擦型桩,设计桩基础除桩身强度必须满足要求外,还应根据场地工程地质条件,采用穿透湿陷性黄土层的端承型桩(包括端承桩和摩擦端承桩),其桩底端以下的受力层:在非自重湿陷性黄土场地,必须是压缩性较低的非湿陷性土(岩)层;在自重湿陷性黄土场地,必须是可靠的持力层。这样,当桩周的土受水浸湿,桩侧的正摩阻力一旦转化为负摩阻力时,便可由端承型桩的下部非湿陷性土(岩)层所承受,并可满足设计要求,以保证建筑物的安全与正常使用。